ビット変化判定方法及びビット変化判定装置
【課題】航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定するための手法の提案。
【解決手段】ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号とレプリカＣＡコードとの相関演算を行う。そして、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化（遷移）の有無を判定する第１の事前判定、及び、第１の増感期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化（遷移）の有無を判定する第２の事前判定としての予備判定を行う。その予備判定の結果に基づいて、単位期間毎の予備合算値を所定の増感時間分合算する。そして、第１及び第２の増感期間について算出した合算値を用いてＩＱ内積値を計算し、当該ＩＱ内積値に基づいて、第１の増感期間と第２の増感期間との境目における航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する。
【解決手段】ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号とレプリカＣＡコードとの相関演算を行う。そして、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化（遷移）の有無を判定する第１の事前判定、及び、第１の増感期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化（遷移）の有無を判定する第２の事前判定としての予備判定を行う。その予備判定の結果に基づいて、単位期間毎の予備合算値を所定の増感時間分合算する。そして、第１及び第２の増感期間について算出した合算値を用いてＩＱ内積値を計算し、当該ＩＱ内積値に基づいて、第１の増感期間と第２の増感期間との境目における航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定するためのビット変化判定方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位用信号を利用した測位システムとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）が広く知られており、携帯型電話機やカーナビゲーション装置等に内蔵された受信装置に利用されている。ＧＰＳでは、複数のＧＰＳ衛星の位置や各ＧＰＳ衛星から受信装置までの擬似距離等の情報に基づいて受信装置の位置座標と時計誤差とを求める位置算出計算を行う。
【０００３】
ＧＰＳ衛星から送出されるＧＰＳ衛星信号は、ＣＡ（Coarse and Acquisition）コードと呼ばれるＧＰＳ衛星毎に異なる拡散符号で変調されている。ＣＡコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとする繰返し周期１ｍｓの擬似ランダム雑音符号である。受信装置は、微弱な受信信号の中からＧＰＳ衛星信号を捕捉するために、受信信号と、装置内部で発生させた擬似的なＣＡコードであるレプリカＣＡコードとの相関演算を行い、得られる相関値に基づいてＧＰＳ衛星信号を捕捉する。この場合、相関値のピークの検出を容易にするため、相関値を所定の相関積算時間に亘って積算する手法が用いられる。
【０００４】
しかし、ＧＰＳ衛星信号は、拡散符号であるＣＡコードが航法メッセージデータのビット値に応じてＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調されている。そのため、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号とレプリカＣＡコードとの相関演算を行うと、航法メッセージデータのビット値が変化（遷移）する前後で、ちょうど符号が逆転した相関値が得られることになる。ゆえに、航法メッセージデータのデータビット長である２０ミリ秒を跨いで相関値を積算する場合には、符号の異なる相関値を積算してしまう可能性がある。
【０００５】
上記の問題を解決するために、例えば特許文献１には、Ｉ相の受信信号に対する相関演算を行うことで得られる相関値（以下、「Ｉ相相関値」と称す。）と、Ｑ相の受信信号に対する相関演算を行うことで得られる相関値（以下、「Ｑ相相関値」と称す。）とを用いて内積を計算し、その内積値を用いて、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５７６８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術では、最初に２０ミリ秒分のＩ相相関値を合算してＩ相相関積算値を算出し、同じく２０ミリ秒分のＱ相相関値を合算してＱ相相関積算値を算出する。そして、隣接する２０ミリ秒の期間のＩ相相関積算値及びＱ相相関積算値を用いて内積値を計算する。そして、２０ミリ秒毎に計算した内積値を所定時間分（例えば３０秒分）蓄積し、これらの内積値を積算した結果を用いて、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する。
【０００８】
この特許文献１の技術では、ビット変化判定を行うために、所定時間分の内積値のデータをメモリーに蓄積記憶させる必要がある。例えば、３０秒分の内積値を用いるのであれば、内積値のデータを１５００個分もメモリーに蓄積記憶させる必要があるため、多くのメモリー容量を必要とする。また、ＧＰＳ衛星信号の初回受信時においては、少なくとも３０秒が経過しなければビット変化判定を行うことができないため、ＧＰＳ衛星信号の初期捕捉に多大な時間を要するという問題もある。
【０００９】
本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定するための新たな手法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するための第１の形態は、衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行うことと、前記受信信号により搬送された航法メッセージデータのビット遷移タイミングで前記受信信号を時分割した場合に前記ビット遷移タイミングで区切られる各期間を単位期間として、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間についての前記相関演算の結果を合算する第１の合算を行うことと、前記第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間についての前記相関演算の結果を合算する第２の合算を行うことと、前記第１及び第２の合算の結果を用いて、前記第１の期間と前記第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定することと、を含むビット変化判定方法である。
【００１１】
また、他の形態として、衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行う相関演算部と、前記受信信号により搬送された航法メッセージデータのビット遷移タイミングで前記受信信号を時分割した場合に前記ビット遷移タイミングで区切られる各期間を単位期間として、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間についての前記相関演算の結果を合算する第１の合算を行う第１の合算部と、前記第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間についての前記相関演算の結果を合算する第２の合算を行う第２の合算部と、前記第１及び第２の合算の結果を用いて、前記第１の期間と前記第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する判定部と、を備えたビット変化判定装置を構成してもよい。
【００１２】
この第１の形態等によれば、衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行う。そして、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間と、第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間とのそれぞれについて、相関演算の結果を合算する。そして、これらの合算の結果を用いて、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する。
【００１３】
従来のように、２０ミリ秒毎に相関演算結果を合算した結果を用いるのではなく、連続するＮ個の単位期間である第１の期間についての相関演算結果を合算した結果と、連続するＭ個の単位期間である第２の期間についての相関演算結果を合算した結果とを用いて、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定することとした。これにより、従来の手法と比べて航法メッセージデータのビット値の変化の有無を適切に判定することができる。また、上記形態では、従来のように膨大な量のデータをメモリーに保持しておく必要がなく、加えて、初回受信時においても衛星信号の捕捉を短時間で完了させることができる。
【００１４】
また、第２の形態として、第１の形態のビット変化判定方法であって、前記相関演算の結果を用いて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第１の事前判定を行うことと、前記相関演算の結果を用いて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第２の事前判定を行うことと、を含み、前記境目におけるビット値の変化の有無を判定することは、前記第１の事前判定の結果に応じた合算方法で前記第１の合算を行った結果と、前記第２の事前判定の結果に応じた合算方法で前記第２の合算を行った結果とを用いて判定することを含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００１５】
この第２の形態によれば、相関演算の結果を用いて、第１の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第１の事前判定を行う。その一方で、相関演算の結果を用いて、第２の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第２の事前判定を行う。そして、第１の事前判定の結果に応じた合算方法で第１の合算を行った結果と、第２の事前判定の結果に応じた合算方法で第２の合算を行った結果とを用いて、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する。
【００１６】
第１及び第２の期間はそれぞれ連続する複数の単位期間で構成され得るため、複数のビット遷移タイミングを含み得る。そこで、これらのビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を事前判定することとした。事前判定により各ビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無がわかれば、その事前判定の結果に応じて相関演算結果を適切に合算することが可能となる。これは、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット変化有無の判定の正確性の向上に繋がる。
【００１７】
また、第３の形態として、第２の形態のビット変化判定方法であって、前記第１の合算を行うことは、前記第１の期間に含まれる単位期間毎の前記相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算することを含み、前記第１の事前判定を行うことは、前記第１の合算における複数の合算方法で合算した結果を用いて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することを含み、前記第２の合算を行うことは、前記第２の期間に含まれる単位期間毎の前記相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算することを含み、前記第２の事前判定を行うことは、前記第２の合算における複数の合算方法で合算した結果を用いて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することを含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００１８】
この第３の形態によれば、第１の期間に含まれる単位期間毎の相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算する。そして、複数の合算方法で合算した結果を用いて、第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を事前判定する。同様に、第２の期間に含まれる単位期間毎の相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算する。そして、複数の合算方法で合算した結果を用いて、第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を事前判定する。
【００１９】
第１及び第２の期間ともに、当該期間に含まれる各ビット遷移タイミングにおいてビット値が変化したかどうかは不明である。そこで、第１及び第２の期間ともに、単位期間毎の相関演算の結果を加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算する。そして、これら複数の合算方法での合算結果を用いることで、各期間の各ビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を適切に事前判定することができる。
【００２０】
また、第４の形態として、第３の形態のビット変化判定方法であって、前記第１の事前判定を行うことは、前記合算方法毎に当該合算方法で合算した結果を用いてパワー値を算出することと、前記パワー値が最大の合算方法に基づいて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することと、を含み、前記第２の事前判定を行うことは、前記合算方法毎に当該合算方法で合算した結果を用いてパワー値を算出することと、前記パワー値が最大の合算方法に基づいて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することと、を含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００２１】
この第４の形態によれば、第１の事前判定について、合算方法毎に、相関演算結果を合算した結果を用いてパワー値を算出する。そして、パワー値が最大の合算方法に基づいて、第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定する。第２の事前判定についても同様である。
【００２２】
航法メッセージデータのビット値が変化した場合、前後の単位期間における相関演算結果をそのまま加算すると、相関演算結果が互いに相殺し合うことでパワー値が小さくなってしまう。しかし、前後の単位期間における相関演算結果を減算すれば、符号を揃えて相関演算結果を合算することができるため、パワー値を大きくすることができる。ゆえに、パワー値が最大となった合算方法を特定すれば、単位期間毎の各ビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無がわかる。
【００２３】
また、第５の形態として、第１〜第４の何れかの形態のビット変化判定方法であって、前記境目におけるビット値の変化の有無を判定することは、前記第１の合算の結果と前記第２の合算の結果との内積を算出して当該ビット値の変化の有無を判定することを含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００２４】
この第５の形態によれば、第１の合算の結果と第２の合算の結果との内積を算出するといった簡易且つ単純な方法により、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定することができる。
【００２５】
また、第６の形態として、第１〜第５の何れかの形態のビット変化判定方法であって、前記衛星信号の受信状況に基づいて前記Ｎ及びＭのうちの少なくとも一方を変更することを更に含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００２６】
この第６の形態によれば、衛星信号の受信状況に基づいてＮ及びＭのうちの少なくとも一方を変更する。衛星信号の受信状況は衛星毎に異なり得る。そのため、この第６の形態によれば、ビット値の変化の有無を判定するための第１の期間や第２の期間を衛星毎に設定することが可能となる。
【００２７】
また、第７の形態として、第６の形態のビット変化判定方法であって、前記変更することは、前記受信状況が良好である場合に、良好でない場合に比べて小さな値に変更することを含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００２８】
この第７の形態によれば、衛星信号の受信状況が良好である場合に、良好でない場合に比べて小さな値に変更する。衛星信号の受信状況が良好であれば、衛星信号の受信信号とレプリカコードとの相関演算を行うことで、信頼性の高い相関演算結果を得ることができる。そのため、衛星信号の受信状況が良好でない場合と比べて第１の期間や第２の期間を短い期間としても、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を適切に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態におけるビット変化判定の原理の説明図。
【図２】ＩＱ内積値の説明図。
【図３】携帯型電話機の機能構成の一例を示すブロック図。
【図４】ベースバンド処理回路部の回路構成の一例を示す図。
【図５】衛星別ビット変化判定用データのデータ構成の一例を示す図。
【図６】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図７】ビット変化判定処理の流れを示すフローチャート。
【図８】実験結果の一例を示す図。
【図９】変形例におけるビット変化判定の原理の説明図。
【図１０】変形例におけるビット変化判定の原理の説明図。
【図１１】第２のベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】第１の設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図。
【図１３】第２の設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図。
【図１４】第２の衛星別ビット変化判定用データのデータ構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を適用した好適な実施形態の一例について説明するが、本発明を適用可能な形態が以下説明する実施形態に限定されるわけでないことは勿論である。
【００３１】
１．原理
最初に、本実施形態における航法メッセージデータのビット変化判定の原理について説明する。本実施形態では、衛星測位システムの一種であるＧＰＳ（Global Positioning System）を例に挙げて、ＧＰＳ衛星から発信されるＧＰＳ衛星信号の受信信号に搬送された航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する場合について説明する。
【００３２】
ＧＰＳを利用した衛星測位システムにおいて、測位用衛星の一種であるＧＰＳ衛星は、アルマナックやエフェメリス等の衛星軌道データを含む航法メッセージデータを、測位用衛星信号の一種であるＧＰＳ衛星信号に乗せて発信している。ＧＰＳ衛星信号は、拡散符号の一種であるＣＡ（Coarse and Acquisition）コードによって、スペクトラム拡散方式として知られるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式によって変調された１．５７５４２［ＧＨｚ］の通信信号である。ＣＡコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとする繰返し周期１ｍｓの擬似ランダム雑音符号であり、各ＧＰＳ衛星に固有のコードである。
【００３３】
ＧＰＳ衛星がＧＰＳ衛星信号を発信する際の周波数（規定搬送波周波数）は、１．５７５４２［ＧＨｚ］と予め規定されているが、ＧＰＳ衛星及びＧＰＳ受信装置の移動により生ずるドップラーの影響等により、ＧＰＳ受信装置がＧＰＳ衛星信号を受信する際の周波数は、必ずしも規定搬送波周波数とは一致しない。そのため、ＧＰＳ受信装置は、受信信号と、装置内部で発生させた擬似的なＣＡコードであるレプリカＣＡコードとの相関演算を周波数方向及び位相方向それぞれについて実行して、ＧＰＳ衛星信号を捕捉する手法が用いられる。
【００３４】
周波数方向の相関演算は、受信したキャリア（搬送波）の信号である受信キャリア信号の周波数（以下、「受信周波数」と称す。）を特定するための演算（いわゆる周波数サーチ）である。また、位相方向の相関演算は、受信信号に含まれるＣＡコードである受信ＣＡコードの位相（以下、「コード位相」と称す。）を特定するための演算（いわゆる位相サーチ）である。具体的には、ＧＰＳ受信装置は、受信キャリア信号からキャリアを除去するためのキャリア除去用信号の周波数とレプリカＣＡコードの位相とを変化させながら、相関演算を実行する。そして、得られた相関値のピークを検出することで、受信周波数及びコード位相を特定する。
【００３５】
しかしながら、インドア環境（屋内環境）に代表されるような弱電界環境等においては、相関値のレベルが総じて低くなるため、ピークの検出が難しくなる。そこで、かかる受信環境下では、相関演算で得られる相関値を所定の相関積算時間に亘って積算していき、得られた相関積算値の中からピークを検出する手法が用いられる。
【００３６】
ところで、ＧＰＳ衛星信号は、拡散符号であるＣＡコードが航法メッセージデータのビット値に応じてＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調されている。具体的には、５０ｂｐｓ（bit per second）での変調のため、航法メッセージデータの１ビット分の時間は２０ミリ秒である。つまり、航法メッセージデータのビット値は、２０ミリ秒毎に“０→１”又は“１→０”に変化（遷移）する可能性がある。可能性があるというのは、“０→０”又は“１→１”のようにビット値が変化しない場合もあるということである。
【００３７】
本実施形態では、この２０ミリ秒毎に到来するタイミングであって、航法メッセージデータのビット値が変化（遷移）し得るタイミングのことを「ビット遷移タイミング」と定義する。ビット遷移タイミングは、航法メッセージデータのビット値が変化（遷移）する可能性のある時刻、いわゆるビット遷移時刻（ＢＴＴ（Bit Transition Time））に相当するタイミングである。
【００３８】
ＣＡコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとし、繰返し周期１ｍｓで繰り返す固定コードである。上記のＢＰＳＫ変調によって、航法メッセージデータの１ビットは２０サイクルのＣＡコードによって表される。かかる変調により、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号とレプリカＣＡコードとの相関演算を行うと、航法メッセージデータのビット値が変化する前後で、ちょうど符号が逆転した相関値が得られることになる。ゆえに、航法メッセージデータのビット値が変化したタイミングを跨いで相関値を積算した場合には、符号の異なる相関値を積算することになる。その結果、符号の異なる相関値同士が相殺し合うことで、相関積算値が総体的に小さな値（極端な場合は０）となってしまい、相関積算値に対するピーク検出が困難になるという問題が生ずる。
【００３９】
上記の問題は、各ビット遷移タイミングにおいて航法メッセージデータのビット値が変化したかどうか、つまり航法メッセージデータのビット値の変化の有無が判定できれば解消される。なぜならば、航法メッセージデータのビット値の変化の有無がわかれば、相関値同士が相殺しないように符号を調整して相関値を積算することができるためである。これは、航法メッセージデータのビット長である２０ミリ秒よりも長い時間に亘って相関値を積算することができることを意味する。
【００４０】
図１は、本実施形態におけるビット変化判定の原理の説明図である。本実施形態では、ビット遷移タイミングは既知であり、ビット遷移タイミング自体の検出は不要であるものとして説明する。ビット遷移タイミングに関する情報は、例えば外部装置からアシストデータとして取得可能である。そのため、本実施形態では、受信信号の各ビット遷移タイミングはわかっているが、各ビット遷移タイミングにおいて航法メッセージデータのビット値が実際に変化するかどうかがわからない状況を想定する。
【００４１】
本実施形態では、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号を航法メッセージデータのビット遷移タイミングで時分割した場合にビット遷移タイミングで区切られる各期間のことを「単位期間」と定義する。「期間」とは、定められた始期から定められた終期までの間のことである。「単位期間」は、隣接するビット遷移タイミングを始期及び終期とした期間である。この単位期間を定める始期と終期の間の“２０ミリ秒”の時間のことを「単位時間」と定義する。
【００４２】
また、本実施形態では、時系列順に連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間でなる「第１の増感期間」と、当該第１の増感期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間でなる「第２の増感期間」との２種類の期間を定義する。また、第１の増感期間を定める始期と終期の間の“Ｎ×２０ミリ秒”の時間のことを「第１の増感時間」と定義する。同じく、第２の増感期間を定める始期と終期の間の“Ｍ×２０ミリ秒”の時間のことを「第２の増感時間」と定義する。そして、第１の増感時間と第２の増感時間とを合算した時間を「増感合算時間」と定義し、第１の増感期間と第２の増感期間とにより定まる期間のことを「増感合算期間」と定義する。
【００４３】
なお、本実施形態では、便宜的に、過去から現在に向かって（古い方から順に）第１及び第２の増感期間を設定するものとして説明するが、現在から過去に向かって（新しい方から順に）第１及び第２の増感期間を設定することとしてもよい。
【００４４】
また、単位時間は固定的（２０ミリ秒）であるが、第１及び第２の増感時間は適用するシステムに応じて適宜変更可能である。ここでは一例として、第１及び第２の増感時間を単位時間の２倍の時間である“４０ミリ秒（Ｎ＝Ｍ＝２）”としてビット変化判定を行う場合について詳細に説明する。
【００４５】
図１において、横方向は時間を示し、本実施形態においてビット変化判定を行うために用いる各諸量を縦方向に示している。各諸量については詳細後述するが、最上段のラインはＩ相相関値を示し、下向きの矢印はＩ相相関値の算出タイミングを示す。２段目のラインはＱ相相関値を示し、下向きの矢印はＱ相相関値の算出タイミングを示す。３段目のＰＳｕｍＩ及び４段目のＰＳｕｍＱは、それぞれＩ成分及びＱ成分の予備的な合算値であるＩ相予備合算値及びＱ相予備合算値を示す。５段目のＰｏｗｅｒ＋及び６段目のＰｏｗｅｒ−は、それぞれビット変化の予備判定に用いる加算パワー値及び減算パワー値を示す。また、７段目のＳｕｍＩ及び８段目のＳｕｍＱは、それぞれＩ成分及びＱ成分の合算値であるＩ相合算値及びＱ相合算値を示す。
【００４６】
また、図１において一点鎖線の矩形で囲った諸量のデータが、各回のビット変化判定を行うために用いるデータの組合せ（データ組）に相当する。また、データ組を示す矩形の内部に示した縦の黒帯は、当該ビット変化判定においてビット値の変化の有無の判定対象とするビット遷移タイミングを示す。具体的には、各回のビット変化判定において、第１の増感期間と第２の増感期間との境目に対応するビット遷移タイミングに縦の黒帯が示されている。
【００４７】
最初に、ＩＱ分離された受信信号（以下、「受信ＩＱ信号」と称す。）の同相成分（Ｉ相）及び直交成分（Ｑ相）それぞれについてレプリカＣＡコードとの相関演算を行う。これにより、Ｉ相の相関値であるＩ相相関値及びＱ相の相関値であるＱ相相関値が得られる。但し、Ｉ相は受信信号の同相成分（実部）を示し、Ｑ相は受信信号の直交成分（虚部）を示す。
【００４８】
次いで、Ｉ相相関値とＱ相相関値とのそれぞれについて、各算出タイミングにおける相関値を単位期間毎に合算して、各単位期間についてＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ”を得る。ここで算出される合算値は予備的に用いられる合算値であるため「予備合算値」と称し、合算値を表す“Ｓｕｍ”の前に“Ｐ”を付して“ＰＳｕｍ”と表記する。また、各予備合算値に対応する単位期間の番号“ｎ＝１，２，３，・・・”を括弧書きで示す。例えば、第１番目（ｎ＝１）の単位期間のＩ相予備合算値及びＱ相予備合算値を、それぞれ“ＰＳｕｍＩ（１）”及び“ＰＳｕｍＱ（１）”と表記する。
【００４９】
次いで、第１及び第２の増感期間それぞれについて、予備合算値を用いてパワー値を算出する。具体的には、各増感期間に含まれる単位期間毎の予備合算値を加算或いは減算の組合せを異ならせて合算し、その合算結果を用いてパワー値を算出する。図１では、第１及び第２の増感期間には、それぞれ２個の単位期間が含まれる。そのため、第１番目の単位期間の予備合算値を「正」とし、第２番目の単位期間の予備合算値を「正」とする合算方法である第１の組合せ（正，正）と、第１番目の単位期間の予備合算値を「正」とし、第２番目の単位期間の予備合算値を「負」とする合算方法である第２の組合せ（正、負）との２種類の組合せ（合算方法）に従ってパワー値を算出する。
【００５０】
本実施形態では、第１の組合せ（正，正）に従って算出したパワー値のことを「加算パワー値」と称し、“Ｐｏｗｅｒ＋”と表記する。また、第２の組合せ（正，負）に従って算出したパワー値のことを「減算パワー値」と称し、“Ｐｏｗｅｒ−”と表記する。また、パワー値を算出するために用いた単位期間の番号を、時系列順にコンマで区切って括弧書きで表記する。例えば、第ｎ番目の単位期間の予備合算値と第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値とを用いて算出した加算パワー値及び減算パワー値を、それぞれ“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）”及び“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）”と表記する。
【００５１】
第１の増感期間についての加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）”及び減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）”は、それぞれ次式（１）及び（２）に従って算出される。
【数１】
【数２】
【００５２】
同様に、第２の増感期間についての加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ＋２，ｎ＋３）”及び減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ＋２，ｎ＋３）”は、それぞれ次式（３）及び（４）に従って算出される。
【数３】
【数４】
【００５３】
なお、上記の第１及び第２の組合せについて正負の符号を入れ替えた組合せ｛（負，負）、（負，正）｝も考えられるが、これらの組合せについてパワー値を算出すると、それぞれ｛（正，正）、（正，負）｝の組合せでパワー値を算出した場合と同じ結果が得られる。そのため、｛（正，正）、（正，負）、（負，正）、（負，負）｝の４通りの組合せ全てについて計算を行う必要はなく、｛（正，正）、（正，負）｝の組合せか｛（負，正）、（負，負）｝の組合せの何れか一方の組合せについてのみ計算を行えば済む。
【００５４】
次に、第１の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第１の事前判定、及び、第２の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第２の事前判定として、各増感期間についてビット変化有無の予備判定を行う。
【００５５】
具体的には、各増感期間について、算出した加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋”の大きさと減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−”の大きさとを比較する。そして、パワー値が大きい方を選択し、選択したパワー値を算出するために用いた加算或いは減算の組合せを判定する。そして、判定した組合せに従って単位期間毎の予備合算値をＩＱ成分毎に合算し、Ｉ成分の合算値であるＩ相合算値“ＳｕｍＩ”及びＱ成分の合算値であるＱ相合算値“ＳｕｍＱ”を得る。
【００５６】
第１の増感期間に着目して詳細に説明する。加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）”が減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）”よりも大きければ（Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）＞Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１））、合算により相関値を増大させる組合せは第１の組合せ（正、正）ということになる。これは、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化しなかったことを意味する。そのため、この場合は、第ｎ番目の単位期間の予備合算値を「正」とし、第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値も「正」として予備合算値を合算する。
【００５７】
具体的には、次式（５）及び（６）に従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出する。
【数５】
【数６】
【００５８】
それに対して、減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）”が加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）”よりも大きければ（Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）＞Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１））、合算により相関値を増大させる組合せは第２の組合せ（正、負）ということになる。これは、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化したことを意味する。そのため、この場合は、第ｎ番目の単位期間の予備合算値を「正」とし、第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値を「負」として予備合算値を合算する。
【００５９】
具体的には、次式（７）及び（８）に従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出する。
【数７】
【数８】
【００６０】
第２の増感期間についても同様の手順で予備合算値を合算して合算値を算出する。すなわち、加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ＋２，ｎ＋３）”の大きさと減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ＋２，ｎ＋３）”の大きさとを比較する。そして、パワー値が大きい方に対応する加算或いは減算の組合せに従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。
【００６１】
具体的には、“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ＋２，ｎ＋３）＞Ｐｏｗｅｒ−（ｎ＋２，ｎ＋３）”の場合は、次式（９）及び（１０）に従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。
【数９】
【数１０】
【００６２】
それに対し、“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ＋２，ｎ＋３）＞Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ＋２，ｎ＋３）”の場合は、次式（１１）及び（１２）に従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。
【数１１】
【数１２】
【００６３】
なお、式（１）〜（４）からわかるように、単位期間毎の予備合算値を加算或いは減算の組合せを変えて合算し、その合算結果を用いてパワー値を算出している。そのため、パワー値を算出する過程において、式（５）〜式（１２）の合算値“Ｓｕｍ”は必然的に算出されることになる。従って、実際の処理では、パワー値を算出する過程で算出した合算値“Ｓｕｍ”を中間データとして記憶部に保持しておき、最大のパワー値に対応する合算値“Ｓｕｍ”を記憶部から読み出して利用することとすれば好適である。
【００６４】
このようにして得られる合算値は、航法メッセージデータのビット変化の有無の本判定（最終判定）を行うために必要な合算値である。便宜的に、Ｉ相合算値及びＱ相合算値を包括するベクトルを「ＩＱ合算値ベクトル」と定義し、ベクトル表記の“ＩＱ”で表す。なお、明細書及び図面における表記の都合上、ベクトルを意味する矢印を明細書中では省略するが、図面中では省略せずに記載する。
【００６５】
また、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ”と、ＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ”との表記において、合算値の算出に用いた単位期間の番号を、時系列順にコンマで区切って括弧書きで表記する。例えば、第ｎ番目の単位期間及び第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値を用いて算出したＩ相合算値及びＱ相合算値を“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及び“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”と表記し、これらを包括してＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”と表記する。
【００６６】
ここまでの手順で、第１の増感期間について第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）＝［ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１），ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）］”が得られ、第２の増感期間について第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）＝［ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３），ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）］”が得られたことになる。
【００６７】
次いで、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”と第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”とを用いて、次式（１３）に従ってＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”を算出する。“Ｄｏｔ（ａ｜ｂ）”の表記は、第ａ番目の単位期間と第ｂ番目の単位期間との境目におけるビット変化判定を行うためのＩＱ内積値であることを意味する。
【数１３】
【００６８】
但し、式（１３）の計算を行う際には、以下の点に留意する必要がある。第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化している場合、第ｎ番目及び第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値の符号は、「正→負」或いは「負→正」に変化している。この場合、式（７）及び（８）によれば、第ｎ番目の単位期間の予備合算値を基準として減算を行うことになる。つまり、予備合算値の符号が「正→負」に変化しているのであれば、算出される合算値“Ｓｕｍ”の符号が「正」となるように減算を行い、予備合算値の符号が「負→正」に変化しているのであれば、算出される合算値“Ｓｕｍ”の符号が「負」となるように減算を行うことになる。
【００６９】
しかし、最終的に判定したいのは、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目における航法メッセージデータのビット値の変化の有無である。つまり、第ｎ＋１番目の単位期間における航法メッセージデータのビット値の符号と、第ｎ＋２番目の単位期間における航法メッセージデータのビット値の符号との異同が問題となる。従って、式（７）及び（８）に従って減算を行う際には、境目部分の単位期間である第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値を基準として減算を行うことが必要となる。つまり、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間とで、予備合算値の符号が「正→負」に変化しているのであれば、算出される合算値“Ｓｕｍ”の符号が「負」となるように減算を行い、予備合算値の符号が「負→正」に変化しているのであれば、算出される合算値“Ｓｕｍ”の符号が「正」となるように減算を行う必要がある。
【００７０】
そこで、予備判定を行った結果、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化していると判定した場合は、式（７）及び（８）に従って算出したＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”の正負の符号を逆転させて、ＩＱ内積値の計算に利用する。これは、次式（１４）及び（１５）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出することに相当する。
【数１４】
【数１５】
【００７１】
なお、第ｎ＋２番目及び第ｎ＋３番目の単位期間については、境目部分の単位期間である第ｎ＋２番目の単位期間の予備合算値を基準として減算を行えばよい。つまり、式（９）〜式（１２）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出して、式（１３）のＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”の計算に利用する。
【００７２】
図２は、ＩＱ内積値の説明図である。図２はＩＱ平面を示しており、横軸はＱ相、縦軸はＩ相にそれぞれ対応する。原点“Ｏ”を始点として、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”と、第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”とをＩＱ平面に書き表す。図２では、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”を実線で示し、第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を点線で示している。
【００７３】
また、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”と第２のＩＱ合算値ベクトルと“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”の成す角度“θ”を「ベクトル角」と定義する。便宜的に、第１のＩＱ合算値ベクトルを基準として反時計回りに第２のＩＱ合算値ベクトルを見た場合のベクトル角“θ”の符号を「正」とし、第１のＩＱ合算値ベクトルを基準として時計回りに第２のＩＱ合算値ベクトルを見た場合のベクトル角“θ”の符号を「負」と定義する。
【００７４】
ＩＱ内積値“Ｄｏｔ”の計算は、第１のＩＱ合算値ベクトルと第２のＩＱ合算値ベクトルとの内積計算を行うことに等しい。つまり、次式（１６）が成立する。
【数１６】
【００７５】
ＩＱ内積値“Ｄｏｔ”は、ベクトル角“θ”の余弦“ｃｏｓθ”に依存して正負の符号が変化する。第１のＩＱ合算値ベクトルと第２のＩＱ合算値ベクトルとが互いに同じ向きかそれに近い向きであれば（−π／２＜θ＜π／２）、ＩＱ内積値は正の値となる（例えば図２のベクトル角“θ１”や“θ３”）。これは、第１の増感期間と第２の増感期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化しなかった場合に相当する。
【００７６】
それに対し、第１のＩＱ合算値ベクトルと第２のＩＱ合算値ベクトルとが互いに逆向きかそれに近い向きであれば（−π≦θ≦−π／２，π／２≦θ≦π）、ＩＱ内積値は負の値となる（例えば図２のベクトル角“θ２”や“θ４”）。これは、第１の増感期間と第２の増感期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化した場合に相当する。
【００７７】
このことから、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ”を用いて次のようにビット変化を判定する。式（１３）に従って算出したＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”が「負」であれば（“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”＜０）、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目においてビット値が変化した（ビット変化有り）と判定する。それに対し、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”が「正」であれば（“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”≧０）、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目においてビット値が変化しなかった（ビット変化無し）と判定する。
【００７８】
以上の手順が、第１回目のビット変化判定を行うまでの手順である。本実施形態では、図１に一点鎖線で囲って示したように、単位時間ずつ時間をずらしながらビット変化判定を行う。この場合、第２回目の判定では、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する。また、第３回目の判定では、第ｎ＋３番目の単位期間と第ｎ＋４番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する。
【００７９】
上記の説明におけるパワー値に基づく予備判定は、各増感期間に含まれる単位期間毎のビット遷移タイミングにおける航法メッセージデータのビット変化有無の判定であり、本判定の前段階として行う事前判定に相当するものである。変形例でも後述するが、事前判定の方法はパワー値に基づく予備判定に限らず、各増感期間に含まれる各ビット遷移タイミングにおけるビット変化有無を判定できる方法であればよい。
【００８０】
２．実施例
次に、上述した原理に従ってビット変化判定を行うビット変化判定装置の実施例について説明する。ここでは、ビット変化判定装置を備えた電子機器の一種である携帯型電話機に本発明を適用した場合の実施例について説明する。但し、本発明を適用可能な実施例が以下説明する実施例に限定されるわけではないことは勿論である。
【００８１】
２−１．携帯型電話機の機能構成
図３は、本実施例における携帯型電話機１の機能構成の一例を示すブロック図である。携帯型電話機１は、ＧＰＳアンテナ５と、ＧＰＳ受信部１０と、ホスト処理部３０と、操作部４０と、表示部５０と、携帯電話用アンテナ６０と、携帯電話用無線通信回路部７０と、記憶部８０と、時計部９０とを備えて構成される。
【００８２】
ＧＰＳアンテナ５は、ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ（Radio Frequency）信号を受信するアンテナであり、受信信号をＧＰＳ受信部１０に出力する。
【００８３】
ＧＰＳ受信部１０は、ＧＰＳアンテナ５から出力された信号に基づいて携帯型電話機１の位置を計測する位置算出回路或いは位置算出装置であり、いわゆるＧＰＳ受信装置に相当する機能ブロックである。ＧＰＳ受信部１０は、ＲＦ受信回路部１１と、ベースバンド処理回路部２０とを備えて構成される。なお、ＲＦ受信回路部１１と、ベースバンド処理回路部２０とは、それぞれ別のＬＳＩ（Large Scale Integration）として製造することも、１チップとして製造することも可能である。
【００８４】
ＲＦ受信回路部１１は、ＲＦ信号の受信回路である。回路構成としては、例えば、ＧＰＳアンテナ５から出力されたＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、デジタル信号を処理する受信回路を構成してもよい。また、ＧＰＳアンテナ５から出力されたＲＦ信号をアナログ信号のまま信号処理し、最終的にＡ／Ｄ変換することでデジタル信号をベースバンド処理回路部２０に出力する構成としてもよい。
【００８５】
後者の場合には、例えば、次のようにＲＦ受信回路部１１を構成することができる。すなわち、所定の発振信号を分周或いは逓倍することで、ＲＦ信号乗算用の発振信号を生成する。そして、生成した発振信号を、ＧＰＳアンテナ５から出力されたＲＦ信号に乗算することで、ＲＦ信号を中間周波数の信号（以下、「ＩＦ（Intermediate Frequency）信号」と称す。）にダウンコンバートし、ＩＦ信号を増幅等した後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換して、ベースバンド処理回路部２０に出力する。
【００８６】
ベースバンド処理回路部２０は、ＲＦ受信回路部１１から出力された受信信号に対して相関処理等を行ってＧＰＳ衛星信号を捕捉し、ＧＰＳ衛星信号から取り出した衛星軌道データや時刻データ等に基づいて、所定の位置算出計算を行って携帯型電話機１の位置（位置座標）を算出する処理回路ブロックである。ベースバンド処理回路部２０は、受信信号に対する相関演算を行う相関演算部や、相関演算部の相関演算結果に基づいてＧＰＳ衛星信号を捕捉する捕捉部等を有する。
【００８７】
ホスト処理部３０は、記憶部８０に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って携帯型電話機１の各部を統括的に制御するプロセッサーである。ホスト処理部３０は、ベースバンド処理回路部２０から取得した位置座標をもとに、表示部５０に現在位置を指し示した地図を表示させたり、その位置座標を各種のアプリケーション処理に利用する。
【００８８】
操作部４０は、例えばタッチパネルやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、押下されたキーやボタンの信号をホスト処理部３０に出力する。この操作部４０の操作により、通話要求やメール送受信要求、位置算出要求等の各種指示入力がなされる。
【００８９】
表示部５０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ホスト処理部３０から入力される表示信号に基づいた各種表示を行う表示装置である。表示部５０には、位置表示画面や時刻情報等が表示される。
【００９０】
携帯電話用アンテナ６０は、携帯型電話機１の通信サービス事業者が設置した無線基地局との間で携帯電話用無線信号の送受信を行うアンテナである。
【００９１】
携帯電話用無線通信回路部７０は、ＲＦ変換回路、ベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話の通信回路部であり、携帯電話用無線信号の変調・復調等を行うことで、通話やメールの送受信等を実現する。
【００９２】
記憶部８０は、ホスト処理部３０が携帯型電話機１を制御するためのシステムプログラムや、各種アプリケーション処理を実行するための各種プログラムやデータ等を記憶する記憶装置である。
【００９３】
時計部９０は、携帯型電話機１の内部時計であり、水晶発振器等の発振回路を備えて構成される。時計部９０の計時時刻は、ベースバンド処理回路部２０及びホスト処理部３０に随時出力される。
【００９４】
２−２．ベースバンド処理回路部の回路構成
図４は、ベースバンド処理回路部２０の回路構成の一例を示す図であり、本実施例に係わる回路ブロックを中心に記載した図である。ベースバンド処理回路部２０は、例えば、乗算部２１と、キャリア除去用信号発生部２２と、相関演算部２３と、レプリカコード発生部２４と、処理部２５と、記憶部２７とを備えて構成される。
【００９５】
乗算部２１は、キャリア除去用信号発生部２２により生成・発生されたキャリア除去用信号をＩ相及びＱ相の受信信号である受信ＩＱ信号に乗算することで、受信ＩＱ信号から搬送波（キャリア）を除去する回路部であり、乗算器等を有して構成される。
【００９６】
なお、受信信号のＩＱ成分の分離（ＩＱ分離）を行う回路ブロックについては図示を省略するが、例えば、ＲＦ受信回路部１１において受信信号をＩＦ信号にダウンコンバージョンする際に、位相が９０度異なる局部発振信号を受信信号に乗算することでＩＱ分離を行うこととすればよい。
【００９７】
また、ＲＦ受信回路部１１から出力される信号がＩＦ信号である場合には、ＩＦ周波数のキャリア除去用信号を生成すればよい。このように、ＲＦ受信回路部１１が受信信号をＩＦ信号にダウンコンバージョンする場合も、本実施形態を実質的に同一に適用可能である。
【００９８】
キャリア除去用信号発生部２２は、ＧＰＳ衛星信号のキャリア信号の周波数と同一の周波数のキャリア除去用信号を生成する回路であり、キャリアＮＣＯ（Numerical Controlled Oscillator）等の発振器を有して構成される。受信ＩＱ信号がＩＦ信号である場合に
は、ＩＦ周波数の信号を生成する。キャリア除去用信号発生部２２は、Ｉ相の受信信号に対するＩ相キャリア除去用信号と、Ｑ相の受信信号に対するＱ相キャリア除去用信号とを生成して、乗算部２１にそれぞれ出力する。Ｑ相キャリア除去用信号は、Ｉ相キャリア除去用信号と位相が９０度異なる信号である。
【００９９】
キャリア除去用信号発生部２２により発生されたキャリア除去用信号が乗算部２１において受信ＩＱ信号に乗算されることで、受信ＩＱ信号の復調（検波）が行われ、キャリアが除去された受信コード信号が生成・出力される。すなわち、乗算部２１において、Ｉ相の受信信号にＩ相のキャリア除去用信号を乗算されることで、Ｉ相の受信コード信号が生成されるとともに、Ｑ相の受信信号にＱ相のキャリア除去用信号が乗算されることでＱ相の受信コード信号が生成される。乗算部２１及びキャリア除去用信号発生部２２は、復調部（検波部）であるとも言える。
【０１００】
相関演算部２３は、乗算部２１から出力されたＩ相及びＱ相の受信コード信号と、レプリカコード発生部２４により生成・発生されたレプリカＣＡコードとの相関演算を行う回路部であり、複数の相関器（コリレーター）等を有して構成される。
【０１０１】
レプリカコード発生部２４は、ＣＡコードを模擬したレプリカであるレプリカＣＡコードを生成・発生する回路部であり、コードＮＣＯ等の発振器を有して構成される。レプリカコード発生部２４は、処理部２５から指示されたＰＲＮ番号（衛星番号）に応じたレプリカＣＡコードを生成・発生して、相関演算部２３に出力する。相関演算部２３は、Ｉ相及びＱ相の受信コード信号それぞれに対して、レプリカコード発生部２４により生成されたレプリカＣＡコードとの相関演算を行う。
【０１０２】
処理部２５は、ベースバンド処理回路部２０の各機能部を統括的に制御する制御装置及び演算装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを有して構成される。処理部２５は、主要な機能部として、衛星信号捕捉部２５１と、位置算出部２５３とを有する。
【０１０３】
衛星信号捕捉部２５１は、相関演算部２３から出力される周波数方向及び位相方向の相関演算結果に対するピーク判定を行って、受信信号の周波数（受信周波数）及び受信したＣＡコードの位相（コード位相）を検出する。検出された受信周波数及びコード位相は、メジャメント情報として位置算出等に用いられる。
【０１０４】
本実施形態において、衛星信号捕捉部２５１は、第１の増感期間についての相関演算部２３の相関演算結果を合算する第１の合算部や、第２の増感期間についての相関演算部２３の相関演算結果を合算する第２の合算部として機能する。また、第１及び第２の合算部の合算結果を用いて、第１の増感期間と第２の増感期間との境目のビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する判定部としても機能する。
【０１０５】
位置算出部２５３は、衛星信号捕捉部２５１により各捕捉衛星について検出・取得されたメジャメント情報を用いて、公知の位置算出計算を行って携帯型電話機１の位置を算出する。そして、算出した位置をホスト処理部３０に出力する。
【０１０６】
記憶部２７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリー）によって構成され、ベースバンド処理回路部２０のシステムプログラムや、衛星信号捕捉機能、位置算出機能等の各種機能を実現するための各種プログラム、データ等を記憶している。また、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。
【０１０７】
図４に示すように、記憶部２７には、プログラムとして、処理部２５により読み出され、ベースバンド処理（図６参照）として実行されるベースバンド処理プログラム２７１が記憶されている。ベースバンド処理プログラム２７１は、ビット変化判定処理（図７参照）として実行されるビット変化判定プログラム２７１１をサブルーチンとして含む。
【０１０８】
ベースバンド処理とは、処理部２５が、捕捉対象とするＧＰＳ衛星（以下、「捕捉対象衛星」と称す。）それぞれについて、相関演算部２３から出力されるＩ相及びＱ相の相関演算結果を用いてＧＰＳ衛星信号を捕捉し、捕捉したＧＰＳ衛星信号を利用した位置算出計算を行って携帯型電話機１の位置を算出する処理である。
【０１０９】
ビット変化判定処理とは、処理部２５が、上記の原理に従って、受信信号に搬送されている航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する処理である。これらの処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【０１１０】
また、記憶部２７には、データとして、衛星軌道データ２７２と、衛星別ビット遷移タイミングデータ２７３と、衛星別ビット変化判定用データ２７４と、衛星別相関積算時間２７５と、衛星別相関積算値データ２７６と、衛星別メジャメントデータ２７７と、算出位置データ２７８とが記憶される。
【０１１１】
衛星軌道データ２７２は、全てのＧＰＳ衛星の概略の衛星軌道情報を記憶したアルマナックや、各ＧＰＳ衛星それぞれについて詳細な衛星軌道情報を記憶したエフェメリス等のデータである。この衛星軌道データ２７２は、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ衛星信号をデコードすることで取得する他、例えば携帯型電話機１の基地局やアシストサーバーからアシストデータとして取得する。
【０１１２】
衛星別ビット遷移タイミングデータ２７３は、捕捉対象衛星それぞれについて、受信信号に搬送されている航法メッセージデータのビット遷移タイミングが記憶されたデータである。衛星別ビット遷移タイミングデータ２７３は、例えば携帯型電話機１の基地局やアシストサーバーといった外部装置からアシストデータとして取得することができる。衛星別ビット遷移タイミングデータ２７３の生成方法や取得方法については従来公知であるため、詳細な説明を省略する。
【０１１３】
衛星別ビット変化判定用データ２７４は、捕捉対象衛星それぞれについて、受信信号に搬送されている航法メッセージデータのビット変化判定を行うために用いられるデータであり、そのデータ構成例を図５に示す。衛星別ビット変化判定用データ２７４には、捕捉対象衛星別にビット変化判定用データが記憶されている。ビット変化判定用データには、捕捉対象衛星の番号である衛星番号２７４１と、第１の増感時間２７４３と、第２の増感時間２７４５と、諸量データ２７４７と、ビット変化判定結果２７４９とが記憶される。
【０１１４】
衛星番号２７４１は、各ＧＰＳ衛星をユニークに識別するための番号である。第１の増感時間２７４３は、連続する単位期間の数“Ｎ”によって定まる時間であり、例えば所定値が設定される。また、第２の増感時間２７４５は、連続する単位期間の数“Ｍ”によって定まる時間であり、例えば所定値が設定される。捕捉対象衛星毎に第１の増感時間２７４３及び第２の増感時間２７４５を設定することが特徴の１つである。
【０１１５】
諸量データ２７４７は、ビット変化判定に用いる諸量と時刻とが対応付けてテーブル形式に記憶されたデータである。具体的には、テーブルの横方向に単位時間毎の時刻“ｔ＝ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，・・・”が、テーブルの縦方向には各諸量がそれぞれ対応付けられ、各時刻における各諸量のデータがマトリックス状に記憶されている。また、諸量が算出されなかった時刻は、諸量の欄は「−（無し）」とされている。
【０１１６】
各諸量には、Ｉ相予備合算値“ＰｓｕｍＩ”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ”と、第１及び第２の増感期間それぞれについてのパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋”及び“Ｐｏｗｅｒ−”と、第１及び第２の増感期間それぞれについてのＩ相合算値“ＳｕｍＩ”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ”と、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ”とが含まれる。
【０１１７】
例えば、図５において最も手前側に示したビット変化判定用データは、衛星番号２７４１が“ＳＶ１”である捕捉対象衛星についてのデータであり、第１の増感時間２７４３として４０ミリ秒（Ｎ＝２）が設定されており、第２の増感時間２７４５として同じ時間である４０ミリ秒（Ｍ＝２）が設定されている。
【０１１８】
予備合算値“ＰｓｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”は単位時間（２０ミリ秒）毎に算出されるため、各々の時刻“ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，・・・”に予備合算値“ＰｓｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”が記憶されている。第１の増感期間のパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋，Ｐｏｗｅｒ−”は、初回は第１の増感時間（４０ミリ秒）が経過したタイミングで算出され、それ以降は単位時間が経過する毎に算出される。そのため、時刻“ｔ１”にはデータが記憶されておらず、時刻“ｔ２”以降の各時刻にはデータが記憶されている。
【０１１９】
第２の増感期間のパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋，Ｐｏｗｅｒ−”は、初回は第１及び第２の増感時間を合算した増感合算時間（８０ミリ秒）が経過したタイミングで算出され、それ以降は単位時間が経過する毎に算出される。そのため、時刻“ｔ１〜ｔ３”にはデータが記憶されておらず、時刻“ｔ４”以降の各時刻にはデータが記憶されている。
【０１２０】
合算値“ＰＳｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”は予備判定結果に基づいて算出されるため、パワー値が算出・記憶されたタイミングに合わせて算出・記憶される。つまり、パワー値のデータと合わせて、第１の増感期間については時刻“ｔ２”以降の各時刻に合算値のデータが記憶されている。また、第２の増感期間については時刻“ｔ４”以降の各時刻に合算値のデータが記憶されている。
【０１２１】
ビット値の変化の有無の本判定は、初回は増感合算時間が経過した時刻“ｔ４”に行われ、それ以降は単位時間が経過する毎に行われる。第１回目の本判定では、時刻“ｔ２”の合算値のデータ“ＳｕｍＩ（１，２）、ＳｕｍＱ（１，２）”と、時刻“ｔ４”の合算値のデータ“ＳｕｍＩ（３，４），ＳｕｍＱ（３，４）”とを用いて、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（２｜３）”が算出される。そして、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（２｜３）”に基づいて、時刻“ｔ２”におけるビット値の変化の有無が判定される。
【０１２２】
ビット変化判定結果２７４９には、ビット変化の本判定の結果が時系列に記憶される。具体的には、ビット変化有りと判定された時刻には「有」が記憶され、ビット変化無しと判定された時刻には「無」が記憶される。また、ビット変化判定が行われなかった時刻は「−（無し）」とされる。
【０１２３】
なお、図５のデータ例では、第１の増感時間と第２の増感時間とが同じであるため（Ｎ＝Ｍ＝２）、結果的に、時刻“ｔ４”以降の各時刻において算出されるパワー値及び合算値は第１及び第２の増感期間で同じになっている。そのため、図５にハッチングで示した第２の増感期間のパワー値及び合算値のデータは省略可能であり、第１の増感時間のパワー値及び合算値のデータのみ記憶させることとしてもよい。このように第１の増感時間と第２の増感時間とが等しい場合には重複したデータが生ずるため、何れか一方のデータのみを記憶させることでメモリーを節約することができる。
【０１２４】
データ構成の説明に戻って、衛星別相関積算時間２７５は、各捕捉対象衛星それぞれについて相関積算時間が記憶されたデータである。また、衛星別相関積算値データ２７６は、各捕捉対象衛星それぞれについて相関積算時間分の相関値を積算することで得られる相関積算値が記憶されたデータである。
【０１２５】
衛星別メジャメントデータ２７７は、相関積算値に対するピーク判定を行うことで取得されるメジャメント情報が捕捉対象衛星別に記憶されたデータである。具体的には、各捕捉対象衛星それぞれについて、受信周波数及びコード位相の情報がメジャメント情報として記憶されている。
【０１２６】
算出位置データ２７８は、位置算出部２５３が位置算出処理を行うことで算出した携帯型電話機１の位置データである。算出位置データ２７８は、算出位置が時系列に蓄積記憶された時系列データであってもよいし、最新の算出位置のみが更新・記憶されるデータであってもよい。
【０１２７】
２−３．処理の流れ
図６は、記憶部２７に記憶されているベースバンド処理プログラム２７１が処理部２５により読み出されることで、ベースバンド処理回路部２０において実行されるベースバンド処理の流れを示すフローチャートである。
【０１２８】
最初に、衛星信号捕捉部２５１は、捕捉対象衛星判定処理を行う（ステップＡ１）。具体的には、時計部９０で計時されている現在時刻において、所与の基準位置の天空に位置するＧＰＳ衛星を、記憶部２７に記憶されたアルマナックやエフェメリス等の衛星軌道データ２７２を用いて判定して、捕捉対象衛星に決定する。基準位置は、例えば、電源投入後の初回の位置算出の場合は、いわゆるサーバーアシストによってアシストサーバーから取得した位置とし、２回目以降の位置算出の場合は、最新の算出位置とする等の方法で設定できる。
【０１２９】
次いで、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＡ１で判定した各捕捉対象衛星それぞれについて、ループＡの処理を実行する（ステップＡ３〜Ａ１７）。ループＡの処理では、衛星信号捕捉部２５１は、当該捕捉対象衛星からのＧＰＳ衛星信号の捕捉を試行する（ステップＡ５）。すなわち、キャリア除去用信号発生部２２及びレプリカコード発生部２４を制御して、ＲＦ受信回路部１１から出力される受信ＩＱ信号に対してキャリア除去及び相関演算を行わせる。そして、相関演算部２３からＩ相相関値及びＱ相相関値を取得する。
【０１３０】
次いで、衛星信号捕捉部２５１は、当該捕捉対象衛星について第１及び第２の増感時間を設定する（ステップＡ７）。すなわち、第１の増感時間を決定付ける“Ｎ”の値と、第２の増感時間を決定付ける“Ｍ”の値とに、それぞれ所定値を設定する。そして、設定した値を衛星別ビット変化判定用データ２７４に記憶させる。
【０１３１】
また、衛星信号捕捉部２５１は、当該捕捉対象衛星について相関積算時間を設定する（ステップＡ９）。本実施形態では、ビット変化判定処理を行ってビット値の変化の有無を判定することで、単位時間よりも長い時間に亘って相関値を積算することが可能となる。そのため、単位時間よりも長い時間を相関積算時間として設定する。例えば、単位時間の整数倍の時間（例えば単位時間の１０倍の時間である２００ミリ秒）を相関積算時間として設定する。
【０１３２】
その後、衛星信号捕捉部２５１は、記憶部２７のビット変化判定プログラム２７１１に従ってビット変化判定処理を行う（ステップＡ１１）。
【０１３３】
図７は、ビット変化判定処理の流れを示すフローチャートである。
最初に、衛星信号捕捉部２５１は、当該捕捉対象衛星についてのビット遷移タイミングデータを外部から取得し、衛星別ビット変化判定用データ２７４に記憶させる（ステップＢ１）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、タイマーをスタートさせ、相関演算部２３から出力されるＩ相相関値及びＱ相相関値の合算を開始する（ステップＢ３）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、単位時間が経過するまで待機する（ステップＢ５；Ｎｏ）。
【０１３４】
単位時間が経過すると（ステップＢ５；Ｙｅｓ）、衛星信号捕捉部２５１は、ＩＱ成分の合算値を予備合算値“Ｐｓｕｍ”として衛星別ビット変化判定用データ２７４の諸量データ２７４７に記憶させる（ステップＢ７）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、タイマーをリスタートさせて、再びＩＱ相関値の合算を開始する（ステップＢ９）。
【０１３５】
次いで、衛星信号捕捉部２５１は、諸量データ２７４７に最新の第１の増感時間分の予備合算値“Ｐｓｕｍ”が記憶されているか否かを判定する（ステップＢ１１）。そして、記憶されていると判定した場合は（ステップＢ１１；Ｙｅｓ）、第１の増感期間についてパワー値“Ｐｏｗｅｒ”を算出する（ステップＢ１３）。
【０１３６】
その後、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ１３で算出したパワー値“Ｐｏｗｅｒ”を用いて、第１の増感期間に対する予備判定を行う（ステップＢ１５）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、予備判定結果に基づいて、第１の増感期間の合算値“Ｓｕｍ”を算出する（ステップＢ１７）。
【０１３７】
具体的には、例えば「Ｎ＝２」の場合において、ステップＢ１５の予備判定により、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目においてビット変化が生じなかったと判定した場合は、式（５）及び（６）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出する。また、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目においてビット変化が生じたと判定した場合は、式（１４）及び（１５）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出する。
【０１３８】
次いで、衛星信号捕捉部２５１は、諸量データ２７４７に最新の増感合算時間分の予備合算値“ＰＳｕｍ”が記憶されているか否かを判定する（ステップＢ１９）。そして、記憶されていると判定した場合は（ステップＢ１９；Ｙｅｓ）、第２の増感期間についてパワー値“Ｐｏｗｅｒ”を算出する（ステップＢ２１）。
【０１３９】
その後、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ２１で算出したパワー値“Ｐｏｗｅｒ”を用いて、第２の増感期間に対する予備判定を行う（ステップＢ２３）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、予備判定結果に基づいて、第２の増感期間の合算値“Ｓｕｍ”を算出する（ステップＢ２５）。
【０１４０】
具体的には、例えば「Ｍ＝２」の場合において、ステップＢ２３の予備判定により、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット変化が生じなかったと判定した場合は、式（９）及び（１０）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。また、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット変化が生じたと判定した場合は、式（１１）及び（１２）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。
【０１４１】
なお、ステップＢ１１において最新の第１の増感時間分の予備合算値が記憶されていないと判定した場合は（ステップＢ１１；Ｎｏ）、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ１９へと処理を移行する。また、ステップＢ１９において最新の増感合算時間分の予備合算値が記憶されていないと判定した場合は（ステップＢ１９；Ｎｏ）、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ３３へと処理を移行する。
【０１４２】
ステップＢ２５の処理の後、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ１７で算出した第１の増感期間の合算値“Ｓｕｍ”と、ステップＢ２５で算出した第２の増感期間の合算値“Ｓｕｍ”とを用いて、ＩＱ内積値を算出する（ステップＢ２７）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、算出したＩＱ内積値を用いてビット変化有無の本判定を行う（ステップＢ２９）。衛星信号捕捉部２５１は、本判定の結果を、衛星別ビット変化判定用データ２７４にビット変化判定結果２７４９として記憶させる（ステップＢ３１）。
【０１４３】
そして、衛星信号捕捉部２５１は、処理を終了するか否かを判定し（ステップＢ３３）、まだ終了しないと判定した場合は（ステップＢ３３；Ｎｏ）、ステップＢ５に戻る。また、処理を終了すると判定した場合は（ステップＢ３３；Ｙｅｓ）、ビット変化判定処理を終了する。
【０１４４】
図６のベースバンド処理に戻って、ビット変化判定処理を行った後、衛星信号捕捉部２５１は、衛星別ビット変化判定用データ２７４に記憶された当該捕捉対象衛星のビット変化判定結果２７４９に基づいて、ステップＡ９で設定した相関積算時間分の相関値を積算する（ステップＡ１３）。具体的には、ビット値の変化無しと判定されたビット遷移タイミングの前後では相関値の符号をそのまま、ビット値の変化有りと判定されたビット遷移タイミングの前後では相関値の符号を反転させて、単位期間毎の相関値を積算する。
【０１４５】
そして、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＡ１３で取得した相関積算値に対するピーク判定を行って当該捕捉対象衛星のメジャメント情報を取得し、衛星別メジャメントデータ２７７に記憶させる（ステップＡ１５）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【０１４６】
全ての捕捉対象衛星についてステップＡ５〜Ａ１５の処理を行った後、衛星信号捕捉部２５１は、ループＡの処理を終了する（ステップＡ１７）。その後、位置算出部２５３は、衛星別メジャメントデータ２７７に記憶されている各捕捉対象衛星についてのメジャメント情報を用いて、携帯型電話機１の位置を算出する位置算出処理を行う（ステップＡ１９）。位置算出処理では、携帯型電話機１と各捕捉衛星間の擬似距離を利用して、例えば最小二乗法やカルマンフィルターを用いた公知の位置算出計算を行う。
【０１４７】
擬似距離は、次のようにして算出することができる。すなわち、衛星軌道データ２７２から求められる各捕捉衛星の衛星位置と、携帯型電話機１の概略位置とを用いて、各捕捉衛星と携帯型電話機１間の擬似距離の整数部分を算出する。また、メジャメント情報であるコード位相を用いて、各捕捉衛星と携帯型電話機１間の擬似距離の端数部分を算出する。このようにして求めた整数部分と端数部分とを合算することで擬似距離が求められる。
【０１４８】
次いで、位置算出部２５３は、位置算出処理で算出した位置（位置座標）をホスト処理部３０に出力する（ステップＡ２１）。そして、処理部２５は、処理を終了するか否かを判定し（ステップＡ２３）、まだ終了しないと判定した場合は（ステップＡ２３；Ｎｏ）、ステップＡ１に戻る。また、処理を終了すると判定した場合は（ステップＡ２３；Ｙｅｓ）、ベースバンド処理を終了する。
【０１４９】
３．実験結果
図８は、本実施形態のビット変化判定方法を用いて航法メッセージデータのビット変化判定を実際に行った実験結果の一例を示す図である。ＧＰＳ衛星信号の受信信号の信号強度を変化させた状況で、それぞれの信号強度について航法メッセージデータのビット変化判定を行い、その成功率を測定する実験を行った。
【０１５０】
図８において、横軸は受信信号の信号強度（単位はｄＢｍ）を示し、縦軸はビット変化判定の成功率（単位は％）を示す。また、四角形のプロットが本実施形態の手法でビット変化判定を行った場合の成功率を示し、三角形のプロットが従来の手法でビット変化判定を行った場合の成功率を示す。
【０１５１】
この図を見ると、全ての信号強度について、本実施形態の手法での成功率が、従来の手法での成功率を上回っていることがわかる。特に、信号強度が“−１４５ｄＢｍ〜−１４７ｄＢｍ”の範囲では、本実施形態の手法での成功率が９０％以上の高い値となっていることがわかる。信号強度がそれよりも低くなると成功率も次第に低くなるが、本実施形態の手法での成功率が従来の手法での成功率を上回る傾向に変化は見られなかった。これにより、本実施形態の手法の有効性が実証された。
【０１５２】
４．作用効果
本実施形態によれば、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号とレプリカＣＡコードとの相関演算を行う。そして、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化（遷移）の有無を判定する第１の事前判定、及び、第１の増感期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化（遷移）の有無を判定する第２の事前判定としての予備判定を行う。その予備判定の結果に基づいて、単位期間毎の予備合算値を増感時間分合算する。そして、第１及び第２の増感期間について算出した合算値を用いてＩＱ内積値を計算し、当該ＩＱ内積値に基づいて、第１の増感期間と第２の増感期間との境目における航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する。
【０１５３】
連続する複数の単位期間で構成され得る第１及び第２の増感期間を設定し、各増感期間についての相関演算結果の合算値を用いて、ＩＱ内積値を算出することにした。これにより、従来のように連続する２つの単位期間それぞれの相関演算結果の合算値を用いる場合と比べて、ビット変化判定に適したＩＱ内積値を求めることができる。第１及び第２の増感時間を長くすれば、その分だけビット変化判定に適したＩＱ内積値が求まるため、ビット変化判定をより正確に行うことができる。この手法は、受信したＧＰＳ衛星信号が弱電界の信号となる弱電界環境において特に有効である。
【０１５４】
また、ＧＰＳ衛星信号の初回受信時には、第１及び第２の増感時間を合算した増感合算時間が経過したタイミングでビット変化判定が行われる。そのため、第１及び第２の増感時間として適宜適切な値を設定しさえすれば、ＧＰＳ衛星信号の初回捕捉に要する時間を短縮し、初回の位置算出までに要する時間（初期定点化時間：ＴＴＦＦ（Time To First Fix））を短縮することができる。また、１回のビット変化に必要なデータは増感合算時間分のデータで済むため、必要なメモリー容量も少なく済む。
【０１５５】
また、本実施形態では、単位期間毎に予備合算値を算出し、加算或いは減算の組合せを異ならせて予備合算値を合算することでパワー値を算出する。そして、パワー値が最大となった加算或いは減算の組合せに従った合算方法で単位期間毎の予備合算値を合算する。これにより、増感期間に含まれる各ビット遷移タイミングにおけるビット変化の有無を仮判定して、ＩＱ内積値を適切に求めることができる。
【０１５６】
５．変形例
５−１．ビット変化判定
上述した実施形態では、予備合算値を用いてパワー値を算出し、パワー値の大きさに基づいてビット変化の予備判定を行った。しかし、パワー値を算出せずとも、ＩＱ内積値の計算を行って予備判定を行うことも可能である。
【０１５７】
図９は、この場合におけるビット変化判定の原理の説明図である。図９は図１に対応する図となっており、図の見方は図１と同じである。図９の手法では、第１及び第２の増感期間それぞれについて、単位期間毎に算出された予備合算値を用いて、隣接する２つの単位期間について予備ＩＱ内積値を算出する。
【０１５８】
第１の増感期間については、第ｎ番目の単位期間のＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ）”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ）”と、第ｎ＋１番目の単位期間のＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ＋１）”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ＋１）”とを用いて、次式（１７）に従って予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）”を算出する。
【数１７】
【０１５９】
そして、算出した予備ＩＱ内積値に基づいて、第１の増感期間を構成する単位期間毎の境目のビット遷移タイミングにおけるビット変化の有無を予備判定する。つまり、予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）”が「負」であれば（Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）＜０）、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目においてビット値が変化したと判定する。また、予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）”が「正」であれば（Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）≧０）、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目においてビット値が変化しなかったと判定する。
【０１６０】
第２の増感期間についても同様に、第ｎ＋２番目の単位期間のＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ＋２）”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ＋２）”と、第ｎ＋３番目の単位期間のＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ＋３）”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ＋３）”とを用いて、次式（１８）に従って予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”を算出する。
【数１８】
【０１６１】
そして、予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”が「負」であれば（Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）＜０）、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット値が変化したと判定する。また、予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”が「正」であれば（Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）≧０）、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット値が変化しなかったと判定する。
【０１６２】
上記のようにビット変化の予備判定を行ったら、当該予備判定結果に基づいてＩ相合算値“ＰＳｕｍＩ”及びＱ相合算値“ＰＳｕｍＱ”を算出する。以降の処理は上述した実施形態と同様である。
【０１６３】
５−２．増感時間
上述した実施形態では、第１及び第２の増感時間を４０ミリ秒（Ｎ＝Ｍ＝２）としてビット変化判定を行う場合を例に挙げて説明したが、第１及び第２の増感時間には適宜に値を設定可能である。例えば、第１及び第２の増感時間を６０ミリ秒（Ｎ＝Ｍ＝３）としてビット変化判定を行うこととしてもよい。
【０１６４】
図１０は、この場合におけるビット変化判定の原理の説明図である。図の見方は図１と同じである。先ず、第１の増感期間を構成する３つの単位期間それぞれについて、ＩＱ成分毎に予備合算値を算出する。これにより、Ｉ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ），ＰＳｕｍＩ（ｎ＋１），ＰＳｕｍＩ（ｎ＋２）”と、Ｑ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ），ＰＳｕｍＱ（ｎ＋１），ＰＳｕｍＱ（ｎ＋２）”とを得る。
【０１６５】
第２の増感期間についても同様に、第２の増感期間を構成する３つの単位期間について、Ｉ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ＋３），ＰＳｕｍＩ（ｎ＋４），ＰＳｕｍＩ（ｎ＋５）”と、Ｑ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ＋３），ＰＳｕｍＱ（ｎ＋４），ＰＳｕｍＱ（ｎ＋５）”とを得る。
【０１６６】
次いで、第１及び第２の増感期間それぞれについて、単位期間毎の予備合算値を加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算してパワー値を算出する。具体的には、各増感期間を構成する３つの単位期間の予備合算値を｛（正，正，正），（正，負，正），（正，正，負），（正，負，負）｝の４通りの組合せでそれぞれ合算し、その合算結果を用いてパワー値“Ｐｏｗｅｒ１〜Ｐｏｗｅｒ４”を算出する。
【０１６７】
その後、パワー値“Ｐｏｗｅｒ１〜Ｐｏｗｅｒ４”の大きさを比較する。そして、最大のパワー値に対応する加算或いは減算の組合せ（合算方法）に従って、単位期間毎の予備合算値を合算する。例えば、パワー値“Ｐｏｗｅｒ１〜Ｐｏｗｅｒ４”のうち“Ｐｏｗｅｒ３”が最大であったとすると、対応する加算或いは減算の組合せ（合算方法）は｛（正，正，負）｝である。そのため、１番目の単位期間の予備合算値を「正」、２番目の単位期間の予備合算値を「正」、３番目の単位期間の予備合算値を「負」として、３つの単位期間の予備合算値を合算する。
【０１６８】
第１及び第２の増感期間それぞれについて上記の処理を行うことで、第１の増感期間については、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２）”を成分とする第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２）”が得られる。また、第２の増感期間については、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５）”を成分とする第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５）”が得られる。
【０１６９】
次いで、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２）”と、第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５）”との内積計算を行ってＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”を得る。そして、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”が負であれば、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット変化有りと判定する。また、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”が正であれば、当該境目においてビット変化無しと判定する。
【０１７０】
５−３．受信状況に基づく増感時間の変更
ＧＰＳ衛星信号の受信状況に基づいて、第１及び第２の増感時間のうちの少なくとも一方の時間（Ｎ及びＭのうちの少なくとも一方の値）を変更することとしてもよい。例えば、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号の信号強度やＧＰＳ衛星信号の受信環境といった情報をＧＰＳ衛星信号の受信状況として、増感時間をＧＰＳ衛星毎に変更することができる。なお、変更する時間は、第１及び第２の増感時間の両方であってもよいし、何れか一方の時間のみであってもよい。
【０１７１】
例えば、受信信号の信号強度が強い場合には、信号強度が弱い場合と比べて相関演算によって信頼性の高い相関値を取得することができる。そのため、ＩＱ内積値を用いてビット変化判定を行うと、ビット変化の有無を正しく判定することができる可能性が高まる。従って、受信信号の信号強度が強い場合には、信号強度が弱い場合と比べて増感時間を短くしてもよい。同様に、ＧＰＳ衛星信号の受信環境が良ければ、受信環境が悪い場合と比べて相関演算によって信頼性の高い相関値を取得することができる。そのため、受信環境が良い場合は、信号強度が悪い場合と比べて増感時間を短くしてもよい。
【０１７２】
図１１は、この場合において、衛星信号捕捉部２５１が図６のベースバンド処理の代わりに実行する第２のベースバンド処理の流れを示すフローチャートである。なお、ベースバンド処理と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略し、ベースバンド処理とは異なるステップを中心に説明する。
【０１７３】
衛星信号捕捉部２５１は、ステップＡ５において衛星信号の捕捉を試行した後、ＧＰＳ衛星信号の受信状況を判定する（ステップＣ６）。例えばＣ／Ｎ比（Carrier to Noise ratio）を算出することで受信信号の信号強度を計測したり、ＧＰＳ衛星の天空配置やＧＰＳ衛星の仰角といった情報に基づいてＧＰＳ衛星信号の受信環境を判定する。そして、衛星信号捕捉部２５１は、判定した受信状況に基づいて、第１及び第２の増感時間を設定する（ステップＣ７）。
【０１７４】
図１２は、増感時間設定用のテーブルの一例である第１の設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図である。第１の設定用テーブルは、受信信号の信号強度に基づいて増感時間を設定するためのテーブルであり、信号強度と、第１の増感時間と、第２の増感時間とが対応付けて記憶されている。信号強度が強いほど、第１及び第２の増感時間として短い時間が設定されている。また、このテーブルでは、同一の信号強度について、第２の増感時間が第１の増感時間よりも長くなるように時間が定められている。衛星信号捕捉部２５１は、ステップＣ６において信号強度を計測した場合には、この第１の設定用テーブルを参照し、計測した信号強度に対応する第１及び第２の増感時間を設定する。
【０１７５】
図１３は、増感時間設定用のテーブルの一例である第２の設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図である。第２の設定用テーブルは、ＧＰＳ衛星信号の受信環境に基づいて増感時間を設定するためのテーブルであり、受信環境と、第１の増感時間と、第２の増感時間とが対応付けて記憶されている。受信環境が良くなるほど、第１及び第２の増感時間として短い時間が設定されている。また、このテーブルでは、同一の受信環境について、第１の増感時間と第２の増感時間とが同一となるように時間が定められている。衛星信号捕捉部２５１は、ステップＣ６において受信環境を判定した場合は、この第２の設定用テーブルを参照し、判定した受信環境に対応する第１及び第２の増感時間を設定する。
【０１７６】
図１４は、衛星信号捕捉部２５１がビット変化判定の処理用データとして用いる第２の衛星別ビット変化判定用データ２７４Ｂのデータ構成の一例を示す図である。なお、図５に示した衛星別ビット変化判定用データ２７４と同一のデータ要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１７７】
第２のビット変化判定用データ２７４Ｂには、衛星番号２７４１、第１の増感時間２７４３及び第２の増感時間２７４５に加えて、受信信号の信号強度２７４２が記憶されている。具体的には、図１４の最も手前側に示したデータは、衛星番号２７４１が“ＳＶ１”である捕捉対象衛星についてのデータであり、受信信号の信号強度２７４２は“Ｓ”である。そして、当該信号強度２７４２に対応する増感時間として、第１の増感時間に“４０ミリ秒（Ｎ＝２）”が設定され、第２の増感時間に“６０ミリ秒（Ｍ＝３）”が設定されている。
【０１７８】
予備合算値“ＰｓｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”は単位時間（２０ミリ秒）毎に算出されるため、各時刻“ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，・・・”それぞれについて予備合算値“ＰｓｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”が記憶されている。第１の増感期間のパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋，Ｐｏｗｅｒ−”は、初回は第１の増感時間（４０ミリ秒）が経過したタイミングで算出され、それ以降は単位時間が経過するタイミングで算出される。そのため、時刻“ｔ１”にはデータが記憶されておらず、時刻“ｔ２”以降の各時刻にデータが記憶されている。
【０１７９】
第２の増感期間のパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋，Ｐｏｗｅｒ−”は、初回は第１及び第２の増感時間を合算した増感合算時間（１００ミリ秒）が経過したタイミングで算出され、それ以降は単位時間が経過するタイミングで算出される。そのため、時刻“ｔ１〜ｔ４”にはデータが記憶されておらず、時刻“ｔ５”以降の各時刻にデータが記憶されている。
【０１８０】
合算値“ＰＳｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”はビット変化の予備判定結果に基づいて算出されるため、パワー値の算出タイミングに合わせて算出される。第１の増感期間のパワー値は初回に時刻“ｔ２”において算出されるため、時刻“ｔ２”以降の各時刻に合算値のデータが記憶されている。また、第２の増感期間のパワー値は初回に時刻“ｔ５”において算出されるため、時刻“ｔ５”以降の各時刻に合算値のデータが記憶されている。
【０１８１】
第１回目の判定は時刻“ｔ５”に行われる。この場合は、時刻“ｔ２”における合算値のデータ“ＳｕｍＩ（１，２）、ＳｕｍＱ（１，２）”と、時刻“ｔ５”における合算値のデータ“ＳｕｍＩ（３，４，５），ＳｕｍＱ（３，４，５）”とを用いて、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（２｜３）”が算出される。そして、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（２｜３）”に基づいて、時刻“ｔ２”におけるビット変化の有無が判定される。
【０１８２】
５−４．処理負荷の軽減
ビット変化判定に係る演算量を削減することで、処理部の処理負荷を軽減することとしてもよい。上述した実施形態では、各判定時刻において、ビット値変化の予備判定を行うものとして説明した。しかし、単位時間ずつ時間をずらしながらビット変化判定を行うことにしているため、単位時間が経過する毎に第１の増感時間と第２の増感時間との境目におけるビット値の変化の有無が判定されることになる。従って、過去の本判定の結果を流用することにすれば、予備判定を行うことは不要となる。
【０１８３】
例えば図１の原理説明において、第１回目の判定では、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目におけるビット変化の有無について本判定が行われ、その判定結果が記憶される。その後、第２回目の判定では、第１の増感期間について、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無が予備判定される。しかし、予備判定を行わずとも、第１回目の本判定で第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無は既にわかっている。そのため、第２回目の判定では予備判定を省略し、第１回目の本判定の結果を流用して、合算値を算出すればよい。
【０１８４】
同様に、第３回目の判定では、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無を予備判定することになるが、第２回目の本判定によって当該境目におけるビット値の変化の有無は既知となっている。そのため、予備判定は行わず、第２回目の本判定の結果を流用して合算値を算出すればよい。
【０１８５】
５−５．電子機器
上述した実施例では、電子機器の一種である携帯型電話機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明を適用可能な電子機器はこれに限られるわけではない。例えば、カーナビゲーション装置や携帯型ナビゲーション装置、パソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用することが可能である。
【０１８６】
５−６．処理の主体
上述した実施形態では、ビット変化判定を含む衛星信号の捕捉をベースバンド処理回路部の処理部が実行するものとして説明したが、これらの処理を電子機器のホスト処理部が実行することとしてもよい。また、ビット変化判定を含む衛星信号の捕捉はベースバンド処理回路部の処理部が実行し、位置算出は電子機器のホスト処理部が行うといったように処理を分担することとしてもよい。
【０１８７】
５−７．衛星測位システム
また、上述した実施形態では、衛星測位システムとしてＧＰＳを例に挙げて説明したが、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ等の他の衛星測位システムであってもよい。
【符号の説明】
【０１８８】
１ 携帯型電話機、 １０ ＧＰＳ受信部、 １１ ＲＦ受信回路部、 ２０ ベースバンド処理回路部、 ２１ 乗算部、 ２２ キャリア除去用信号発生部、 ２３ 相関演算部、 ２４ レプリカコード発生部、 ２５ 処理部、 ２７ 記憶部、 ３０ ホスト処理部、 ４０ 操作部、 ５０ 表示部、 ６０ 携帯電話用アンテナ、 ７０ 携帯電話用無線通信回路部、 ８０ 記憶部、 ９０ 時計部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定するためのビット変化判定方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位用信号を利用した測位システムとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）が広く知られており、携帯型電話機やカーナビゲーション装置等に内蔵された受信装置に利用されている。ＧＰＳでは、複数のＧＰＳ衛星の位置や各ＧＰＳ衛星から受信装置までの擬似距離等の情報に基づいて受信装置の位置座標と時計誤差とを求める位置算出計算を行う。
【０００３】
ＧＰＳ衛星から送出されるＧＰＳ衛星信号は、ＣＡ（Coarse and Acquisition）コードと呼ばれるＧＰＳ衛星毎に異なる拡散符号で変調されている。ＣＡコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとする繰返し周期１ｍｓの擬似ランダム雑音符号である。受信装置は、微弱な受信信号の中からＧＰＳ衛星信号を捕捉するために、受信信号と、装置内部で発生させた擬似的なＣＡコードであるレプリカＣＡコードとの相関演算を行い、得られる相関値に基づいてＧＰＳ衛星信号を捕捉する。この場合、相関値のピークの検出を容易にするため、相関値を所定の相関積算時間に亘って積算する手法が用いられる。
【０００４】
しかし、ＧＰＳ衛星信号は、拡散符号であるＣＡコードが航法メッセージデータのビット値に応じてＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調されている。そのため、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号とレプリカＣＡコードとの相関演算を行うと、航法メッセージデータのビット値が変化（遷移）する前後で、ちょうど符号が逆転した相関値が得られることになる。ゆえに、航法メッセージデータのデータビット長である２０ミリ秒を跨いで相関値を積算する場合には、符号の異なる相関値を積算してしまう可能性がある。
【０００５】
上記の問題を解決するために、例えば特許文献１には、Ｉ相の受信信号に対する相関演算を行うことで得られる相関値（以下、「Ｉ相相関値」と称す。）と、Ｑ相の受信信号に対する相関演算を行うことで得られる相関値（以下、「Ｑ相相関値」と称す。）とを用いて内積を計算し、その内積値を用いて、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５７６８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術では、最初に２０ミリ秒分のＩ相相関値を合算してＩ相相関積算値を算出し、同じく２０ミリ秒分のＱ相相関値を合算してＱ相相関積算値を算出する。そして、隣接する２０ミリ秒の期間のＩ相相関積算値及びＱ相相関積算値を用いて内積値を計算する。そして、２０ミリ秒毎に計算した内積値を所定時間分（例えば３０秒分）蓄積し、これらの内積値を積算した結果を用いて、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する。
【０００８】
この特許文献１の技術では、ビット変化判定を行うために、所定時間分の内積値のデータをメモリーに蓄積記憶させる必要がある。例えば、３０秒分の内積値を用いるのであれば、内積値のデータを１５００個分もメモリーに蓄積記憶させる必要があるため、多くのメモリー容量を必要とする。また、ＧＰＳ衛星信号の初回受信時においては、少なくとも３０秒が経過しなければビット変化判定を行うことができないため、ＧＰＳ衛星信号の初期捕捉に多大な時間を要するという問題もある。
【０００９】
本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定するための新たな手法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するための第１の形態は、衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行うことと、前記受信信号により搬送された航法メッセージデータのビット遷移タイミングで前記受信信号を時分割した場合に前記ビット遷移タイミングで区切られる各期間を単位期間として、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間についての前記相関演算の結果を合算する第１の合算を行うことと、前記第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間についての前記相関演算の結果を合算する第２の合算を行うことと、前記第１及び第２の合算の結果を用いて、前記第１の期間と前記第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定することと、を含むビット変化判定方法である。
【００１１】
また、他の形態として、衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行う相関演算部と、前記受信信号により搬送された航法メッセージデータのビット遷移タイミングで前記受信信号を時分割した場合に前記ビット遷移タイミングで区切られる各期間を単位期間として、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間についての前記相関演算の結果を合算する第１の合算を行う第１の合算部と、前記第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間についての前記相関演算の結果を合算する第２の合算を行う第２の合算部と、前記第１及び第２の合算の結果を用いて、前記第１の期間と前記第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する判定部と、を備えたビット変化判定装置を構成してもよい。
【００１２】
この第１の形態等によれば、衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行う。そして、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間と、第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間とのそれぞれについて、相関演算の結果を合算する。そして、これらの合算の結果を用いて、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する。
【００１３】
従来のように、２０ミリ秒毎に相関演算結果を合算した結果を用いるのではなく、連続するＮ個の単位期間である第１の期間についての相関演算結果を合算した結果と、連続するＭ個の単位期間である第２の期間についての相関演算結果を合算した結果とを用いて、航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定することとした。これにより、従来の手法と比べて航法メッセージデータのビット値の変化の有無を適切に判定することができる。また、上記形態では、従来のように膨大な量のデータをメモリーに保持しておく必要がなく、加えて、初回受信時においても衛星信号の捕捉を短時間で完了させることができる。
【００１４】
また、第２の形態として、第１の形態のビット変化判定方法であって、前記相関演算の結果を用いて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第１の事前判定を行うことと、前記相関演算の結果を用いて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第２の事前判定を行うことと、を含み、前記境目におけるビット値の変化の有無を判定することは、前記第１の事前判定の結果に応じた合算方法で前記第１の合算を行った結果と、前記第２の事前判定の結果に応じた合算方法で前記第２の合算を行った結果とを用いて判定することを含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００１５】
この第２の形態によれば、相関演算の結果を用いて、第１の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第１の事前判定を行う。その一方で、相関演算の結果を用いて、第２の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第２の事前判定を行う。そして、第１の事前判定の結果に応じた合算方法で第１の合算を行った結果と、第２の事前判定の結果に応じた合算方法で第２の合算を行った結果とを用いて、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する。
【００１６】
第１及び第２の期間はそれぞれ連続する複数の単位期間で構成され得るため、複数のビット遷移タイミングを含み得る。そこで、これらのビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を事前判定することとした。事前判定により各ビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無がわかれば、その事前判定の結果に応じて相関演算結果を適切に合算することが可能となる。これは、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット変化有無の判定の正確性の向上に繋がる。
【００１７】
また、第３の形態として、第２の形態のビット変化判定方法であって、前記第１の合算を行うことは、前記第１の期間に含まれる単位期間毎の前記相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算することを含み、前記第１の事前判定を行うことは、前記第１の合算における複数の合算方法で合算した結果を用いて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することを含み、前記第２の合算を行うことは、前記第２の期間に含まれる単位期間毎の前記相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算することを含み、前記第２の事前判定を行うことは、前記第２の合算における複数の合算方法で合算した結果を用いて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することを含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００１８】
この第３の形態によれば、第１の期間に含まれる単位期間毎の相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算する。そして、複数の合算方法で合算した結果を用いて、第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を事前判定する。同様に、第２の期間に含まれる単位期間毎の相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算する。そして、複数の合算方法で合算した結果を用いて、第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を事前判定する。
【００１９】
第１及び第２の期間ともに、当該期間に含まれる各ビット遷移タイミングにおいてビット値が変化したかどうかは不明である。そこで、第１及び第２の期間ともに、単位期間毎の相関演算の結果を加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算する。そして、これら複数の合算方法での合算結果を用いることで、各期間の各ビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を適切に事前判定することができる。
【００２０】
また、第４の形態として、第３の形態のビット変化判定方法であって、前記第１の事前判定を行うことは、前記合算方法毎に当該合算方法で合算した結果を用いてパワー値を算出することと、前記パワー値が最大の合算方法に基づいて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することと、を含み、前記第２の事前判定を行うことは、前記合算方法毎に当該合算方法で合算した結果を用いてパワー値を算出することと、前記パワー値が最大の合算方法に基づいて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することと、を含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００２１】
この第４の形態によれば、第１の事前判定について、合算方法毎に、相関演算結果を合算した結果を用いてパワー値を算出する。そして、パワー値が最大の合算方法に基づいて、第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定する。第２の事前判定についても同様である。
【００２２】
航法メッセージデータのビット値が変化した場合、前後の単位期間における相関演算結果をそのまま加算すると、相関演算結果が互いに相殺し合うことでパワー値が小さくなってしまう。しかし、前後の単位期間における相関演算結果を減算すれば、符号を揃えて相関演算結果を合算することができるため、パワー値を大きくすることができる。ゆえに、パワー値が最大となった合算方法を特定すれば、単位期間毎の各ビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無がわかる。
【００２３】
また、第５の形態として、第１〜第４の何れかの形態のビット変化判定方法であって、前記境目におけるビット値の変化の有無を判定することは、前記第１の合算の結果と前記第２の合算の結果との内積を算出して当該ビット値の変化の有無を判定することを含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００２４】
この第５の形態によれば、第１の合算の結果と第２の合算の結果との内積を算出するといった簡易且つ単純な方法により、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定することができる。
【００２５】
また、第６の形態として、第１〜第５の何れかの形態のビット変化判定方法であって、前記衛星信号の受信状況に基づいて前記Ｎ及びＭのうちの少なくとも一方を変更することを更に含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００２６】
この第６の形態によれば、衛星信号の受信状況に基づいてＮ及びＭのうちの少なくとも一方を変更する。衛星信号の受信状況は衛星毎に異なり得る。そのため、この第６の形態によれば、ビット値の変化の有無を判定するための第１の期間や第２の期間を衛星毎に設定することが可能となる。
【００２７】
また、第７の形態として、第６の形態のビット変化判定方法であって、前記変更することは、前記受信状況が良好である場合に、良好でない場合に比べて小さな値に変更することを含む、ビット変化判定方法を構成してもよい。
【００２８】
この第７の形態によれば、衛星信号の受信状況が良好である場合に、良好でない場合に比べて小さな値に変更する。衛星信号の受信状況が良好であれば、衛星信号の受信信号とレプリカコードとの相関演算を行うことで、信頼性の高い相関演算結果を得ることができる。そのため、衛星信号の受信状況が良好でない場合と比べて第１の期間や第２の期間を短い期間としても、第１の期間と第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を適切に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態におけるビット変化判定の原理の説明図。
【図２】ＩＱ内積値の説明図。
【図３】携帯型電話機の機能構成の一例を示すブロック図。
【図４】ベースバンド処理回路部の回路構成の一例を示す図。
【図５】衛星別ビット変化判定用データのデータ構成の一例を示す図。
【図６】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図７】ビット変化判定処理の流れを示すフローチャート。
【図８】実験結果の一例を示す図。
【図９】変形例におけるビット変化判定の原理の説明図。
【図１０】変形例におけるビット変化判定の原理の説明図。
【図１１】第２のベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】第１の設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図。
【図１３】第２の設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図。
【図１４】第２の衛星別ビット変化判定用データのデータ構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を適用した好適な実施形態の一例について説明するが、本発明を適用可能な形態が以下説明する実施形態に限定されるわけでないことは勿論である。
【００３１】
１．原理
最初に、本実施形態における航法メッセージデータのビット変化判定の原理について説明する。本実施形態では、衛星測位システムの一種であるＧＰＳ（Global Positioning System）を例に挙げて、ＧＰＳ衛星から発信されるＧＰＳ衛星信号の受信信号に搬送された航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する場合について説明する。
【００３２】
ＧＰＳを利用した衛星測位システムにおいて、測位用衛星の一種であるＧＰＳ衛星は、アルマナックやエフェメリス等の衛星軌道データを含む航法メッセージデータを、測位用衛星信号の一種であるＧＰＳ衛星信号に乗せて発信している。ＧＰＳ衛星信号は、拡散符号の一種であるＣＡ（Coarse and Acquisition）コードによって、スペクトラム拡散方式として知られるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式によって変調された１．５７５４２［ＧＨｚ］の通信信号である。ＣＡコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとする繰返し周期１ｍｓの擬似ランダム雑音符号であり、各ＧＰＳ衛星に固有のコードである。
【００３３】
ＧＰＳ衛星がＧＰＳ衛星信号を発信する際の周波数（規定搬送波周波数）は、１．５７５４２［ＧＨｚ］と予め規定されているが、ＧＰＳ衛星及びＧＰＳ受信装置の移動により生ずるドップラーの影響等により、ＧＰＳ受信装置がＧＰＳ衛星信号を受信する際の周波数は、必ずしも規定搬送波周波数とは一致しない。そのため、ＧＰＳ受信装置は、受信信号と、装置内部で発生させた擬似的なＣＡコードであるレプリカＣＡコードとの相関演算を周波数方向及び位相方向それぞれについて実行して、ＧＰＳ衛星信号を捕捉する手法が用いられる。
【００３４】
周波数方向の相関演算は、受信したキャリア（搬送波）の信号である受信キャリア信号の周波数（以下、「受信周波数」と称す。）を特定するための演算（いわゆる周波数サーチ）である。また、位相方向の相関演算は、受信信号に含まれるＣＡコードである受信ＣＡコードの位相（以下、「コード位相」と称す。）を特定するための演算（いわゆる位相サーチ）である。具体的には、ＧＰＳ受信装置は、受信キャリア信号からキャリアを除去するためのキャリア除去用信号の周波数とレプリカＣＡコードの位相とを変化させながら、相関演算を実行する。そして、得られた相関値のピークを検出することで、受信周波数及びコード位相を特定する。
【００３５】
しかしながら、インドア環境（屋内環境）に代表されるような弱電界環境等においては、相関値のレベルが総じて低くなるため、ピークの検出が難しくなる。そこで、かかる受信環境下では、相関演算で得られる相関値を所定の相関積算時間に亘って積算していき、得られた相関積算値の中からピークを検出する手法が用いられる。
【００３６】
ところで、ＧＰＳ衛星信号は、拡散符号であるＣＡコードが航法メッセージデータのビット値に応じてＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調されている。具体的には、５０ｂｐｓ（bit per second）での変調のため、航法メッセージデータの１ビット分の時間は２０ミリ秒である。つまり、航法メッセージデータのビット値は、２０ミリ秒毎に“０→１”又は“１→０”に変化（遷移）する可能性がある。可能性があるというのは、“０→０”又は“１→１”のようにビット値が変化しない場合もあるということである。
【００３７】
本実施形態では、この２０ミリ秒毎に到来するタイミングであって、航法メッセージデータのビット値が変化（遷移）し得るタイミングのことを「ビット遷移タイミング」と定義する。ビット遷移タイミングは、航法メッセージデータのビット値が変化（遷移）する可能性のある時刻、いわゆるビット遷移時刻（ＢＴＴ（Bit Transition Time））に相当するタイミングである。
【００３８】
ＣＡコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとし、繰返し周期１ｍｓで繰り返す固定コードである。上記のＢＰＳＫ変調によって、航法メッセージデータの１ビットは２０サイクルのＣＡコードによって表される。かかる変調により、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号とレプリカＣＡコードとの相関演算を行うと、航法メッセージデータのビット値が変化する前後で、ちょうど符号が逆転した相関値が得られることになる。ゆえに、航法メッセージデータのビット値が変化したタイミングを跨いで相関値を積算した場合には、符号の異なる相関値を積算することになる。その結果、符号の異なる相関値同士が相殺し合うことで、相関積算値が総体的に小さな値（極端な場合は０）となってしまい、相関積算値に対するピーク検出が困難になるという問題が生ずる。
【００３９】
上記の問題は、各ビット遷移タイミングにおいて航法メッセージデータのビット値が変化したかどうか、つまり航法メッセージデータのビット値の変化の有無が判定できれば解消される。なぜならば、航法メッセージデータのビット値の変化の有無がわかれば、相関値同士が相殺しないように符号を調整して相関値を積算することができるためである。これは、航法メッセージデータのビット長である２０ミリ秒よりも長い時間に亘って相関値を積算することができることを意味する。
【００４０】
図１は、本実施形態におけるビット変化判定の原理の説明図である。本実施形態では、ビット遷移タイミングは既知であり、ビット遷移タイミング自体の検出は不要であるものとして説明する。ビット遷移タイミングに関する情報は、例えば外部装置からアシストデータとして取得可能である。そのため、本実施形態では、受信信号の各ビット遷移タイミングはわかっているが、各ビット遷移タイミングにおいて航法メッセージデータのビット値が実際に変化するかどうかがわからない状況を想定する。
【００４１】
本実施形態では、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号を航法メッセージデータのビット遷移タイミングで時分割した場合にビット遷移タイミングで区切られる各期間のことを「単位期間」と定義する。「期間」とは、定められた始期から定められた終期までの間のことである。「単位期間」は、隣接するビット遷移タイミングを始期及び終期とした期間である。この単位期間を定める始期と終期の間の“２０ミリ秒”の時間のことを「単位時間」と定義する。
【００４２】
また、本実施形態では、時系列順に連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間でなる「第１の増感期間」と、当該第１の増感期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間でなる「第２の増感期間」との２種類の期間を定義する。また、第１の増感期間を定める始期と終期の間の“Ｎ×２０ミリ秒”の時間のことを「第１の増感時間」と定義する。同じく、第２の増感期間を定める始期と終期の間の“Ｍ×２０ミリ秒”の時間のことを「第２の増感時間」と定義する。そして、第１の増感時間と第２の増感時間とを合算した時間を「増感合算時間」と定義し、第１の増感期間と第２の増感期間とにより定まる期間のことを「増感合算期間」と定義する。
【００４３】
なお、本実施形態では、便宜的に、過去から現在に向かって（古い方から順に）第１及び第２の増感期間を設定するものとして説明するが、現在から過去に向かって（新しい方から順に）第１及び第２の増感期間を設定することとしてもよい。
【００４４】
また、単位時間は固定的（２０ミリ秒）であるが、第１及び第２の増感時間は適用するシステムに応じて適宜変更可能である。ここでは一例として、第１及び第２の増感時間を単位時間の２倍の時間である“４０ミリ秒（Ｎ＝Ｍ＝２）”としてビット変化判定を行う場合について詳細に説明する。
【００４５】
図１において、横方向は時間を示し、本実施形態においてビット変化判定を行うために用いる各諸量を縦方向に示している。各諸量については詳細後述するが、最上段のラインはＩ相相関値を示し、下向きの矢印はＩ相相関値の算出タイミングを示す。２段目のラインはＱ相相関値を示し、下向きの矢印はＱ相相関値の算出タイミングを示す。３段目のＰＳｕｍＩ及び４段目のＰＳｕｍＱは、それぞれＩ成分及びＱ成分の予備的な合算値であるＩ相予備合算値及びＱ相予備合算値を示す。５段目のＰｏｗｅｒ＋及び６段目のＰｏｗｅｒ−は、それぞれビット変化の予備判定に用いる加算パワー値及び減算パワー値を示す。また、７段目のＳｕｍＩ及び８段目のＳｕｍＱは、それぞれＩ成分及びＱ成分の合算値であるＩ相合算値及びＱ相合算値を示す。
【００４６】
また、図１において一点鎖線の矩形で囲った諸量のデータが、各回のビット変化判定を行うために用いるデータの組合せ（データ組）に相当する。また、データ組を示す矩形の内部に示した縦の黒帯は、当該ビット変化判定においてビット値の変化の有無の判定対象とするビット遷移タイミングを示す。具体的には、各回のビット変化判定において、第１の増感期間と第２の増感期間との境目に対応するビット遷移タイミングに縦の黒帯が示されている。
【００４７】
最初に、ＩＱ分離された受信信号（以下、「受信ＩＱ信号」と称す。）の同相成分（Ｉ相）及び直交成分（Ｑ相）それぞれについてレプリカＣＡコードとの相関演算を行う。これにより、Ｉ相の相関値であるＩ相相関値及びＱ相の相関値であるＱ相相関値が得られる。但し、Ｉ相は受信信号の同相成分（実部）を示し、Ｑ相は受信信号の直交成分（虚部）を示す。
【００４８】
次いで、Ｉ相相関値とＱ相相関値とのそれぞれについて、各算出タイミングにおける相関値を単位期間毎に合算して、各単位期間についてＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ”を得る。ここで算出される合算値は予備的に用いられる合算値であるため「予備合算値」と称し、合算値を表す“Ｓｕｍ”の前に“Ｐ”を付して“ＰＳｕｍ”と表記する。また、各予備合算値に対応する単位期間の番号“ｎ＝１，２，３，・・・”を括弧書きで示す。例えば、第１番目（ｎ＝１）の単位期間のＩ相予備合算値及びＱ相予備合算値を、それぞれ“ＰＳｕｍＩ（１）”及び“ＰＳｕｍＱ（１）”と表記する。
【００４９】
次いで、第１及び第２の増感期間それぞれについて、予備合算値を用いてパワー値を算出する。具体的には、各増感期間に含まれる単位期間毎の予備合算値を加算或いは減算の組合せを異ならせて合算し、その合算結果を用いてパワー値を算出する。図１では、第１及び第２の増感期間には、それぞれ２個の単位期間が含まれる。そのため、第１番目の単位期間の予備合算値を「正」とし、第２番目の単位期間の予備合算値を「正」とする合算方法である第１の組合せ（正，正）と、第１番目の単位期間の予備合算値を「正」とし、第２番目の単位期間の予備合算値を「負」とする合算方法である第２の組合せ（正、負）との２種類の組合せ（合算方法）に従ってパワー値を算出する。
【００５０】
本実施形態では、第１の組合せ（正，正）に従って算出したパワー値のことを「加算パワー値」と称し、“Ｐｏｗｅｒ＋”と表記する。また、第２の組合せ（正，負）に従って算出したパワー値のことを「減算パワー値」と称し、“Ｐｏｗｅｒ−”と表記する。また、パワー値を算出するために用いた単位期間の番号を、時系列順にコンマで区切って括弧書きで表記する。例えば、第ｎ番目の単位期間の予備合算値と第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値とを用いて算出した加算パワー値及び減算パワー値を、それぞれ“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）”及び“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）”と表記する。
【００５１】
第１の増感期間についての加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）”及び減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）”は、それぞれ次式（１）及び（２）に従って算出される。
【数１】
【数２】
【００５２】
同様に、第２の増感期間についての加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ＋２，ｎ＋３）”及び減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ＋２，ｎ＋３）”は、それぞれ次式（３）及び（４）に従って算出される。
【数３】
【数４】
【００５３】
なお、上記の第１及び第２の組合せについて正負の符号を入れ替えた組合せ｛（負，負）、（負，正）｝も考えられるが、これらの組合せについてパワー値を算出すると、それぞれ｛（正，正）、（正，負）｝の組合せでパワー値を算出した場合と同じ結果が得られる。そのため、｛（正，正）、（正，負）、（負，正）、（負，負）｝の４通りの組合せ全てについて計算を行う必要はなく、｛（正，正）、（正，負）｝の組合せか｛（負，正）、（負，負）｝の組合せの何れか一方の組合せについてのみ計算を行えば済む。
【００５４】
次に、第１の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第１の事前判定、及び、第２の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第２の事前判定として、各増感期間についてビット変化有無の予備判定を行う。
【００５５】
具体的には、各増感期間について、算出した加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋”の大きさと減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−”の大きさとを比較する。そして、パワー値が大きい方を選択し、選択したパワー値を算出するために用いた加算或いは減算の組合せを判定する。そして、判定した組合せに従って単位期間毎の予備合算値をＩＱ成分毎に合算し、Ｉ成分の合算値であるＩ相合算値“ＳｕｍＩ”及びＱ成分の合算値であるＱ相合算値“ＳｕｍＱ”を得る。
【００５６】
第１の増感期間に着目して詳細に説明する。加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）”が減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）”よりも大きければ（Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）＞Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１））、合算により相関値を増大させる組合せは第１の組合せ（正、正）ということになる。これは、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化しなかったことを意味する。そのため、この場合は、第ｎ番目の単位期間の予備合算値を「正」とし、第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値も「正」として予備合算値を合算する。
【００５７】
具体的には、次式（５）及び（６）に従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出する。
【数５】
【数６】
【００５８】
それに対して、減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）”が加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１）”よりも大きければ（Ｐｏｗｅｒ−（ｎ，ｎ＋１）＞Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ，ｎ＋１））、合算により相関値を増大させる組合せは第２の組合せ（正、負）ということになる。これは、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化したことを意味する。そのため、この場合は、第ｎ番目の単位期間の予備合算値を「正」とし、第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値を「負」として予備合算値を合算する。
【００５９】
具体的には、次式（７）及び（８）に従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出する。
【数７】
【数８】
【００６０】
第２の増感期間についても同様の手順で予備合算値を合算して合算値を算出する。すなわち、加算パワー値“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ＋２，ｎ＋３）”の大きさと減算パワー値“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ＋２，ｎ＋３）”の大きさとを比較する。そして、パワー値が大きい方に対応する加算或いは減算の組合せに従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。
【００６１】
具体的には、“Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ＋２，ｎ＋３）＞Ｐｏｗｅｒ−（ｎ＋２，ｎ＋３）”の場合は、次式（９）及び（１０）に従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。
【数９】
【数１０】
【００６２】
それに対し、“Ｐｏｗｅｒ−（ｎ＋２，ｎ＋３）＞Ｐｏｗｅｒ＋（ｎ＋２，ｎ＋３）”の場合は、次式（１１）及び（１２）に従って、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。
【数１１】
【数１２】
【００６３】
なお、式（１）〜（４）からわかるように、単位期間毎の予備合算値を加算或いは減算の組合せを変えて合算し、その合算結果を用いてパワー値を算出している。そのため、パワー値を算出する過程において、式（５）〜式（１２）の合算値“Ｓｕｍ”は必然的に算出されることになる。従って、実際の処理では、パワー値を算出する過程で算出した合算値“Ｓｕｍ”を中間データとして記憶部に保持しておき、最大のパワー値に対応する合算値“Ｓｕｍ”を記憶部から読み出して利用することとすれば好適である。
【００６４】
このようにして得られる合算値は、航法メッセージデータのビット変化の有無の本判定（最終判定）を行うために必要な合算値である。便宜的に、Ｉ相合算値及びＱ相合算値を包括するベクトルを「ＩＱ合算値ベクトル」と定義し、ベクトル表記の“ＩＱ”で表す。なお、明細書及び図面における表記の都合上、ベクトルを意味する矢印を明細書中では省略するが、図面中では省略せずに記載する。
【００６５】
また、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ”と、ＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ”との表記において、合算値の算出に用いた単位期間の番号を、時系列順にコンマで区切って括弧書きで表記する。例えば、第ｎ番目の単位期間及び第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値を用いて算出したＩ相合算値及びＱ相合算値を“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及び“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”と表記し、これらを包括してＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”と表記する。
【００６６】
ここまでの手順で、第１の増感期間について第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）＝［ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１），ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）］”が得られ、第２の増感期間について第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）＝［ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３），ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）］”が得られたことになる。
【００６７】
次いで、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”と第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”とを用いて、次式（１３）に従ってＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”を算出する。“Ｄｏｔ（ａ｜ｂ）”の表記は、第ａ番目の単位期間と第ｂ番目の単位期間との境目におけるビット変化判定を行うためのＩＱ内積値であることを意味する。
【数１３】
【００６８】
但し、式（１３）の計算を行う際には、以下の点に留意する必要がある。第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化している場合、第ｎ番目及び第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値の符号は、「正→負」或いは「負→正」に変化している。この場合、式（７）及び（８）によれば、第ｎ番目の単位期間の予備合算値を基準として減算を行うことになる。つまり、予備合算値の符号が「正→負」に変化しているのであれば、算出される合算値“Ｓｕｍ”の符号が「正」となるように減算を行い、予備合算値の符号が「負→正」に変化しているのであれば、算出される合算値“Ｓｕｍ”の符号が「負」となるように減算を行うことになる。
【００６９】
しかし、最終的に判定したいのは、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目における航法メッセージデータのビット値の変化の有無である。つまり、第ｎ＋１番目の単位期間における航法メッセージデータのビット値の符号と、第ｎ＋２番目の単位期間における航法メッセージデータのビット値の符号との異同が問題となる。従って、式（７）及び（８）に従って減算を行う際には、境目部分の単位期間である第ｎ＋１番目の単位期間の予備合算値を基準として減算を行うことが必要となる。つまり、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間とで、予備合算値の符号が「正→負」に変化しているのであれば、算出される合算値“Ｓｕｍ”の符号が「負」となるように減算を行い、予備合算値の符号が「負→正」に変化しているのであれば、算出される合算値“Ｓｕｍ”の符号が「正」となるように減算を行う必要がある。
【００７０】
そこで、予備判定を行った結果、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化していると判定した場合は、式（７）及び（８）に従って算出したＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”の正負の符号を逆転させて、ＩＱ内積値の計算に利用する。これは、次式（１４）及び（１５）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出することに相当する。
【数１４】
【数１５】
【００７１】
なお、第ｎ＋２番目及び第ｎ＋３番目の単位期間については、境目部分の単位期間である第ｎ＋２番目の単位期間の予備合算値を基準として減算を行えばよい。つまり、式（９）〜式（１２）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出して、式（１３）のＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”の計算に利用する。
【００７２】
図２は、ＩＱ内積値の説明図である。図２はＩＱ平面を示しており、横軸はＱ相、縦軸はＩ相にそれぞれ対応する。原点“Ｏ”を始点として、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”と、第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”とをＩＱ平面に書き表す。図２では、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”を実線で示し、第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を点線で示している。
【００７３】
また、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１）”と第２のＩＱ合算値ベクトルと“ＩＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”の成す角度“θ”を「ベクトル角」と定義する。便宜的に、第１のＩＱ合算値ベクトルを基準として反時計回りに第２のＩＱ合算値ベクトルを見た場合のベクトル角“θ”の符号を「正」とし、第１のＩＱ合算値ベクトルを基準として時計回りに第２のＩＱ合算値ベクトルを見た場合のベクトル角“θ”の符号を「負」と定義する。
【００７４】
ＩＱ内積値“Ｄｏｔ”の計算は、第１のＩＱ合算値ベクトルと第２のＩＱ合算値ベクトルとの内積計算を行うことに等しい。つまり、次式（１６）が成立する。
【数１６】
【００７５】
ＩＱ内積値“Ｄｏｔ”は、ベクトル角“θ”の余弦“ｃｏｓθ”に依存して正負の符号が変化する。第１のＩＱ合算値ベクトルと第２のＩＱ合算値ベクトルとが互いに同じ向きかそれに近い向きであれば（−π／２＜θ＜π／２）、ＩＱ内積値は正の値となる（例えば図２のベクトル角“θ１”や“θ３”）。これは、第１の増感期間と第２の増感期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化しなかった場合に相当する。
【００７６】
それに対し、第１のＩＱ合算値ベクトルと第２のＩＱ合算値ベクトルとが互いに逆向きかそれに近い向きであれば（−π≦θ≦−π／２，π／２≦θ≦π）、ＩＱ内積値は負の値となる（例えば図２のベクトル角“θ２”や“θ４”）。これは、第１の増感期間と第２の増感期間との境目において航法メッセージデータのビット値が変化した場合に相当する。
【００７７】
このことから、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ”を用いて次のようにビット変化を判定する。式（１３）に従って算出したＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”が「負」であれば（“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”＜０）、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目においてビット値が変化した（ビット変化有り）と判定する。それに対し、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”が「正」であれば（“Ｄｏｔ（ｎ＋１｜ｎ＋２）”≧０）、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目においてビット値が変化しなかった（ビット変化無し）と判定する。
【００７８】
以上の手順が、第１回目のビット変化判定を行うまでの手順である。本実施形態では、図１に一点鎖線で囲って示したように、単位時間ずつ時間をずらしながらビット変化判定を行う。この場合、第２回目の判定では、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する。また、第３回目の判定では、第ｎ＋３番目の単位期間と第ｎ＋４番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する。
【００７９】
上記の説明におけるパワー値に基づく予備判定は、各増感期間に含まれる単位期間毎のビット遷移タイミングにおける航法メッセージデータのビット変化有無の判定であり、本判定の前段階として行う事前判定に相当するものである。変形例でも後述するが、事前判定の方法はパワー値に基づく予備判定に限らず、各増感期間に含まれる各ビット遷移タイミングにおけるビット変化有無を判定できる方法であればよい。
【００８０】
２．実施例
次に、上述した原理に従ってビット変化判定を行うビット変化判定装置の実施例について説明する。ここでは、ビット変化判定装置を備えた電子機器の一種である携帯型電話機に本発明を適用した場合の実施例について説明する。但し、本発明を適用可能な実施例が以下説明する実施例に限定されるわけではないことは勿論である。
【００８１】
２−１．携帯型電話機の機能構成
図３は、本実施例における携帯型電話機１の機能構成の一例を示すブロック図である。携帯型電話機１は、ＧＰＳアンテナ５と、ＧＰＳ受信部１０と、ホスト処理部３０と、操作部４０と、表示部５０と、携帯電話用アンテナ６０と、携帯電話用無線通信回路部７０と、記憶部８０と、時計部９０とを備えて構成される。
【００８２】
ＧＰＳアンテナ５は、ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ（Radio Frequency）信号を受信するアンテナであり、受信信号をＧＰＳ受信部１０に出力する。
【００８３】
ＧＰＳ受信部１０は、ＧＰＳアンテナ５から出力された信号に基づいて携帯型電話機１の位置を計測する位置算出回路或いは位置算出装置であり、いわゆるＧＰＳ受信装置に相当する機能ブロックである。ＧＰＳ受信部１０は、ＲＦ受信回路部１１と、ベースバンド処理回路部２０とを備えて構成される。なお、ＲＦ受信回路部１１と、ベースバンド処理回路部２０とは、それぞれ別のＬＳＩ（Large Scale Integration）として製造することも、１チップとして製造することも可能である。
【００８４】
ＲＦ受信回路部１１は、ＲＦ信号の受信回路である。回路構成としては、例えば、ＧＰＳアンテナ５から出力されたＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、デジタル信号を処理する受信回路を構成してもよい。また、ＧＰＳアンテナ５から出力されたＲＦ信号をアナログ信号のまま信号処理し、最終的にＡ／Ｄ変換することでデジタル信号をベースバンド処理回路部２０に出力する構成としてもよい。
【００８５】
後者の場合には、例えば、次のようにＲＦ受信回路部１１を構成することができる。すなわち、所定の発振信号を分周或いは逓倍することで、ＲＦ信号乗算用の発振信号を生成する。そして、生成した発振信号を、ＧＰＳアンテナ５から出力されたＲＦ信号に乗算することで、ＲＦ信号を中間周波数の信号（以下、「ＩＦ（Intermediate Frequency）信号」と称す。）にダウンコンバートし、ＩＦ信号を増幅等した後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換して、ベースバンド処理回路部２０に出力する。
【００８６】
ベースバンド処理回路部２０は、ＲＦ受信回路部１１から出力された受信信号に対して相関処理等を行ってＧＰＳ衛星信号を捕捉し、ＧＰＳ衛星信号から取り出した衛星軌道データや時刻データ等に基づいて、所定の位置算出計算を行って携帯型電話機１の位置（位置座標）を算出する処理回路ブロックである。ベースバンド処理回路部２０は、受信信号に対する相関演算を行う相関演算部や、相関演算部の相関演算結果に基づいてＧＰＳ衛星信号を捕捉する捕捉部等を有する。
【００８７】
ホスト処理部３０は、記憶部８０に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って携帯型電話機１の各部を統括的に制御するプロセッサーである。ホスト処理部３０は、ベースバンド処理回路部２０から取得した位置座標をもとに、表示部５０に現在位置を指し示した地図を表示させたり、その位置座標を各種のアプリケーション処理に利用する。
【００８８】
操作部４０は、例えばタッチパネルやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、押下されたキーやボタンの信号をホスト処理部３０に出力する。この操作部４０の操作により、通話要求やメール送受信要求、位置算出要求等の各種指示入力がなされる。
【００８９】
表示部５０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ホスト処理部３０から入力される表示信号に基づいた各種表示を行う表示装置である。表示部５０には、位置表示画面や時刻情報等が表示される。
【００９０】
携帯電話用アンテナ６０は、携帯型電話機１の通信サービス事業者が設置した無線基地局との間で携帯電話用無線信号の送受信を行うアンテナである。
【００９１】
携帯電話用無線通信回路部７０は、ＲＦ変換回路、ベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話の通信回路部であり、携帯電話用無線信号の変調・復調等を行うことで、通話やメールの送受信等を実現する。
【００９２】
記憶部８０は、ホスト処理部３０が携帯型電話機１を制御するためのシステムプログラムや、各種アプリケーション処理を実行するための各種プログラムやデータ等を記憶する記憶装置である。
【００９３】
時計部９０は、携帯型電話機１の内部時計であり、水晶発振器等の発振回路を備えて構成される。時計部９０の計時時刻は、ベースバンド処理回路部２０及びホスト処理部３０に随時出力される。
【００９４】
２−２．ベースバンド処理回路部の回路構成
図４は、ベースバンド処理回路部２０の回路構成の一例を示す図であり、本実施例に係わる回路ブロックを中心に記載した図である。ベースバンド処理回路部２０は、例えば、乗算部２１と、キャリア除去用信号発生部２２と、相関演算部２３と、レプリカコード発生部２４と、処理部２５と、記憶部２７とを備えて構成される。
【００９５】
乗算部２１は、キャリア除去用信号発生部２２により生成・発生されたキャリア除去用信号をＩ相及びＱ相の受信信号である受信ＩＱ信号に乗算することで、受信ＩＱ信号から搬送波（キャリア）を除去する回路部であり、乗算器等を有して構成される。
【００９６】
なお、受信信号のＩＱ成分の分離（ＩＱ分離）を行う回路ブロックについては図示を省略するが、例えば、ＲＦ受信回路部１１において受信信号をＩＦ信号にダウンコンバージョンする際に、位相が９０度異なる局部発振信号を受信信号に乗算することでＩＱ分離を行うこととすればよい。
【００９７】
また、ＲＦ受信回路部１１から出力される信号がＩＦ信号である場合には、ＩＦ周波数のキャリア除去用信号を生成すればよい。このように、ＲＦ受信回路部１１が受信信号をＩＦ信号にダウンコンバージョンする場合も、本実施形態を実質的に同一に適用可能である。
【００９８】
キャリア除去用信号発生部２２は、ＧＰＳ衛星信号のキャリア信号の周波数と同一の周波数のキャリア除去用信号を生成する回路であり、キャリアＮＣＯ（Numerical Controlled Oscillator）等の発振器を有して構成される。受信ＩＱ信号がＩＦ信号である場合に
は、ＩＦ周波数の信号を生成する。キャリア除去用信号発生部２２は、Ｉ相の受信信号に対するＩ相キャリア除去用信号と、Ｑ相の受信信号に対するＱ相キャリア除去用信号とを生成して、乗算部２１にそれぞれ出力する。Ｑ相キャリア除去用信号は、Ｉ相キャリア除去用信号と位相が９０度異なる信号である。
【００９９】
キャリア除去用信号発生部２２により発生されたキャリア除去用信号が乗算部２１において受信ＩＱ信号に乗算されることで、受信ＩＱ信号の復調（検波）が行われ、キャリアが除去された受信コード信号が生成・出力される。すなわち、乗算部２１において、Ｉ相の受信信号にＩ相のキャリア除去用信号を乗算されることで、Ｉ相の受信コード信号が生成されるとともに、Ｑ相の受信信号にＱ相のキャリア除去用信号が乗算されることでＱ相の受信コード信号が生成される。乗算部２１及びキャリア除去用信号発生部２２は、復調部（検波部）であるとも言える。
【０１００】
相関演算部２３は、乗算部２１から出力されたＩ相及びＱ相の受信コード信号と、レプリカコード発生部２４により生成・発生されたレプリカＣＡコードとの相関演算を行う回路部であり、複数の相関器（コリレーター）等を有して構成される。
【０１０１】
レプリカコード発生部２４は、ＣＡコードを模擬したレプリカであるレプリカＣＡコードを生成・発生する回路部であり、コードＮＣＯ等の発振器を有して構成される。レプリカコード発生部２４は、処理部２５から指示されたＰＲＮ番号（衛星番号）に応じたレプリカＣＡコードを生成・発生して、相関演算部２３に出力する。相関演算部２３は、Ｉ相及びＱ相の受信コード信号それぞれに対して、レプリカコード発生部２４により生成されたレプリカＣＡコードとの相関演算を行う。
【０１０２】
処理部２５は、ベースバンド処理回路部２０の各機能部を統括的に制御する制御装置及び演算装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを有して構成される。処理部２５は、主要な機能部として、衛星信号捕捉部２５１と、位置算出部２５３とを有する。
【０１０３】
衛星信号捕捉部２５１は、相関演算部２３から出力される周波数方向及び位相方向の相関演算結果に対するピーク判定を行って、受信信号の周波数（受信周波数）及び受信したＣＡコードの位相（コード位相）を検出する。検出された受信周波数及びコード位相は、メジャメント情報として位置算出等に用いられる。
【０１０４】
本実施形態において、衛星信号捕捉部２５１は、第１の増感期間についての相関演算部２３の相関演算結果を合算する第１の合算部や、第２の増感期間についての相関演算部２３の相関演算結果を合算する第２の合算部として機能する。また、第１及び第２の合算部の合算結果を用いて、第１の増感期間と第２の増感期間との境目のビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する判定部としても機能する。
【０１０５】
位置算出部２５３は、衛星信号捕捉部２５１により各捕捉衛星について検出・取得されたメジャメント情報を用いて、公知の位置算出計算を行って携帯型電話機１の位置を算出する。そして、算出した位置をホスト処理部３０に出力する。
【０１０６】
記憶部２７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリー）によって構成され、ベースバンド処理回路部２０のシステムプログラムや、衛星信号捕捉機能、位置算出機能等の各種機能を実現するための各種プログラム、データ等を記憶している。また、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。
【０１０７】
図４に示すように、記憶部２７には、プログラムとして、処理部２５により読み出され、ベースバンド処理（図６参照）として実行されるベースバンド処理プログラム２７１が記憶されている。ベースバンド処理プログラム２７１は、ビット変化判定処理（図７参照）として実行されるビット変化判定プログラム２７１１をサブルーチンとして含む。
【０１０８】
ベースバンド処理とは、処理部２５が、捕捉対象とするＧＰＳ衛星（以下、「捕捉対象衛星」と称す。）それぞれについて、相関演算部２３から出力されるＩ相及びＱ相の相関演算結果を用いてＧＰＳ衛星信号を捕捉し、捕捉したＧＰＳ衛星信号を利用した位置算出計算を行って携帯型電話機１の位置を算出する処理である。
【０１０９】
ビット変化判定処理とは、処理部２５が、上記の原理に従って、受信信号に搬送されている航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する処理である。これらの処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【０１１０】
また、記憶部２７には、データとして、衛星軌道データ２７２と、衛星別ビット遷移タイミングデータ２７３と、衛星別ビット変化判定用データ２７４と、衛星別相関積算時間２７５と、衛星別相関積算値データ２７６と、衛星別メジャメントデータ２７７と、算出位置データ２７８とが記憶される。
【０１１１】
衛星軌道データ２７２は、全てのＧＰＳ衛星の概略の衛星軌道情報を記憶したアルマナックや、各ＧＰＳ衛星それぞれについて詳細な衛星軌道情報を記憶したエフェメリス等のデータである。この衛星軌道データ２７２は、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ衛星信号をデコードすることで取得する他、例えば携帯型電話機１の基地局やアシストサーバーからアシストデータとして取得する。
【０１１２】
衛星別ビット遷移タイミングデータ２７３は、捕捉対象衛星それぞれについて、受信信号に搬送されている航法メッセージデータのビット遷移タイミングが記憶されたデータである。衛星別ビット遷移タイミングデータ２７３は、例えば携帯型電話機１の基地局やアシストサーバーといった外部装置からアシストデータとして取得することができる。衛星別ビット遷移タイミングデータ２７３の生成方法や取得方法については従来公知であるため、詳細な説明を省略する。
【０１１３】
衛星別ビット変化判定用データ２７４は、捕捉対象衛星それぞれについて、受信信号に搬送されている航法メッセージデータのビット変化判定を行うために用いられるデータであり、そのデータ構成例を図５に示す。衛星別ビット変化判定用データ２７４には、捕捉対象衛星別にビット変化判定用データが記憶されている。ビット変化判定用データには、捕捉対象衛星の番号である衛星番号２７４１と、第１の増感時間２７４３と、第２の増感時間２７４５と、諸量データ２７４７と、ビット変化判定結果２７４９とが記憶される。
【０１１４】
衛星番号２７４１は、各ＧＰＳ衛星をユニークに識別するための番号である。第１の増感時間２７４３は、連続する単位期間の数“Ｎ”によって定まる時間であり、例えば所定値が設定される。また、第２の増感時間２７４５は、連続する単位期間の数“Ｍ”によって定まる時間であり、例えば所定値が設定される。捕捉対象衛星毎に第１の増感時間２７４３及び第２の増感時間２７４５を設定することが特徴の１つである。
【０１１５】
諸量データ２７４７は、ビット変化判定に用いる諸量と時刻とが対応付けてテーブル形式に記憶されたデータである。具体的には、テーブルの横方向に単位時間毎の時刻“ｔ＝ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，・・・”が、テーブルの縦方向には各諸量がそれぞれ対応付けられ、各時刻における各諸量のデータがマトリックス状に記憶されている。また、諸量が算出されなかった時刻は、諸量の欄は「−（無し）」とされている。
【０１１６】
各諸量には、Ｉ相予備合算値“ＰｓｕｍＩ”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ”と、第１及び第２の増感期間それぞれについてのパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋”及び“Ｐｏｗｅｒ−”と、第１及び第２の増感期間それぞれについてのＩ相合算値“ＳｕｍＩ”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ”と、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ”とが含まれる。
【０１１７】
例えば、図５において最も手前側に示したビット変化判定用データは、衛星番号２７４１が“ＳＶ１”である捕捉対象衛星についてのデータであり、第１の増感時間２７４３として４０ミリ秒（Ｎ＝２）が設定されており、第２の増感時間２７４５として同じ時間である４０ミリ秒（Ｍ＝２）が設定されている。
【０１１８】
予備合算値“ＰｓｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”は単位時間（２０ミリ秒）毎に算出されるため、各々の時刻“ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，・・・”に予備合算値“ＰｓｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”が記憶されている。第１の増感期間のパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋，Ｐｏｗｅｒ−”は、初回は第１の増感時間（４０ミリ秒）が経過したタイミングで算出され、それ以降は単位時間が経過する毎に算出される。そのため、時刻“ｔ１”にはデータが記憶されておらず、時刻“ｔ２”以降の各時刻にはデータが記憶されている。
【０１１９】
第２の増感期間のパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋，Ｐｏｗｅｒ−”は、初回は第１及び第２の増感時間を合算した増感合算時間（８０ミリ秒）が経過したタイミングで算出され、それ以降は単位時間が経過する毎に算出される。そのため、時刻“ｔ１〜ｔ３”にはデータが記憶されておらず、時刻“ｔ４”以降の各時刻にはデータが記憶されている。
【０１２０】
合算値“ＰＳｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”は予備判定結果に基づいて算出されるため、パワー値が算出・記憶されたタイミングに合わせて算出・記憶される。つまり、パワー値のデータと合わせて、第１の増感期間については時刻“ｔ２”以降の各時刻に合算値のデータが記憶されている。また、第２の増感期間については時刻“ｔ４”以降の各時刻に合算値のデータが記憶されている。
【０１２１】
ビット値の変化の有無の本判定は、初回は増感合算時間が経過した時刻“ｔ４”に行われ、それ以降は単位時間が経過する毎に行われる。第１回目の本判定では、時刻“ｔ２”の合算値のデータ“ＳｕｍＩ（１，２）、ＳｕｍＱ（１，２）”と、時刻“ｔ４”の合算値のデータ“ＳｕｍＩ（３，４），ＳｕｍＱ（３，４）”とを用いて、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（２｜３）”が算出される。そして、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（２｜３）”に基づいて、時刻“ｔ２”におけるビット値の変化の有無が判定される。
【０１２２】
ビット変化判定結果２７４９には、ビット変化の本判定の結果が時系列に記憶される。具体的には、ビット変化有りと判定された時刻には「有」が記憶され、ビット変化無しと判定された時刻には「無」が記憶される。また、ビット変化判定が行われなかった時刻は「−（無し）」とされる。
【０１２３】
なお、図５のデータ例では、第１の増感時間と第２の増感時間とが同じであるため（Ｎ＝Ｍ＝２）、結果的に、時刻“ｔ４”以降の各時刻において算出されるパワー値及び合算値は第１及び第２の増感期間で同じになっている。そのため、図５にハッチングで示した第２の増感期間のパワー値及び合算値のデータは省略可能であり、第１の増感時間のパワー値及び合算値のデータのみ記憶させることとしてもよい。このように第１の増感時間と第２の増感時間とが等しい場合には重複したデータが生ずるため、何れか一方のデータのみを記憶させることでメモリーを節約することができる。
【０１２４】
データ構成の説明に戻って、衛星別相関積算時間２７５は、各捕捉対象衛星それぞれについて相関積算時間が記憶されたデータである。また、衛星別相関積算値データ２７６は、各捕捉対象衛星それぞれについて相関積算時間分の相関値を積算することで得られる相関積算値が記憶されたデータである。
【０１２５】
衛星別メジャメントデータ２７７は、相関積算値に対するピーク判定を行うことで取得されるメジャメント情報が捕捉対象衛星別に記憶されたデータである。具体的には、各捕捉対象衛星それぞれについて、受信周波数及びコード位相の情報がメジャメント情報として記憶されている。
【０１２６】
算出位置データ２７８は、位置算出部２５３が位置算出処理を行うことで算出した携帯型電話機１の位置データである。算出位置データ２７８は、算出位置が時系列に蓄積記憶された時系列データであってもよいし、最新の算出位置のみが更新・記憶されるデータであってもよい。
【０１２７】
２−３．処理の流れ
図６は、記憶部２７に記憶されているベースバンド処理プログラム２７１が処理部２５により読み出されることで、ベースバンド処理回路部２０において実行されるベースバンド処理の流れを示すフローチャートである。
【０１２８】
最初に、衛星信号捕捉部２５１は、捕捉対象衛星判定処理を行う（ステップＡ１）。具体的には、時計部９０で計時されている現在時刻において、所与の基準位置の天空に位置するＧＰＳ衛星を、記憶部２７に記憶されたアルマナックやエフェメリス等の衛星軌道データ２７２を用いて判定して、捕捉対象衛星に決定する。基準位置は、例えば、電源投入後の初回の位置算出の場合は、いわゆるサーバーアシストによってアシストサーバーから取得した位置とし、２回目以降の位置算出の場合は、最新の算出位置とする等の方法で設定できる。
【０１２９】
次いで、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＡ１で判定した各捕捉対象衛星それぞれについて、ループＡの処理を実行する（ステップＡ３〜Ａ１７）。ループＡの処理では、衛星信号捕捉部２５１は、当該捕捉対象衛星からのＧＰＳ衛星信号の捕捉を試行する（ステップＡ５）。すなわち、キャリア除去用信号発生部２２及びレプリカコード発生部２４を制御して、ＲＦ受信回路部１１から出力される受信ＩＱ信号に対してキャリア除去及び相関演算を行わせる。そして、相関演算部２３からＩ相相関値及びＱ相相関値を取得する。
【０１３０】
次いで、衛星信号捕捉部２５１は、当該捕捉対象衛星について第１及び第２の増感時間を設定する（ステップＡ７）。すなわち、第１の増感時間を決定付ける“Ｎ”の値と、第２の増感時間を決定付ける“Ｍ”の値とに、それぞれ所定値を設定する。そして、設定した値を衛星別ビット変化判定用データ２７４に記憶させる。
【０１３１】
また、衛星信号捕捉部２５１は、当該捕捉対象衛星について相関積算時間を設定する（ステップＡ９）。本実施形態では、ビット変化判定処理を行ってビット値の変化の有無を判定することで、単位時間よりも長い時間に亘って相関値を積算することが可能となる。そのため、単位時間よりも長い時間を相関積算時間として設定する。例えば、単位時間の整数倍の時間（例えば単位時間の１０倍の時間である２００ミリ秒）を相関積算時間として設定する。
【０１３２】
その後、衛星信号捕捉部２５１は、記憶部２７のビット変化判定プログラム２７１１に従ってビット変化判定処理を行う（ステップＡ１１）。
【０１３３】
図７は、ビット変化判定処理の流れを示すフローチャートである。
最初に、衛星信号捕捉部２５１は、当該捕捉対象衛星についてのビット遷移タイミングデータを外部から取得し、衛星別ビット変化判定用データ２７４に記憶させる（ステップＢ１）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、タイマーをスタートさせ、相関演算部２３から出力されるＩ相相関値及びＱ相相関値の合算を開始する（ステップＢ３）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、単位時間が経過するまで待機する（ステップＢ５；Ｎｏ）。
【０１３４】
単位時間が経過すると（ステップＢ５；Ｙｅｓ）、衛星信号捕捉部２５１は、ＩＱ成分の合算値を予備合算値“Ｐｓｕｍ”として衛星別ビット変化判定用データ２７４の諸量データ２７４７に記憶させる（ステップＢ７）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、タイマーをリスタートさせて、再びＩＱ相関値の合算を開始する（ステップＢ９）。
【０１３５】
次いで、衛星信号捕捉部２５１は、諸量データ２７４７に最新の第１の増感時間分の予備合算値“Ｐｓｕｍ”が記憶されているか否かを判定する（ステップＢ１１）。そして、記憶されていると判定した場合は（ステップＢ１１；Ｙｅｓ）、第１の増感期間についてパワー値“Ｐｏｗｅｒ”を算出する（ステップＢ１３）。
【０１３６】
その後、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ１３で算出したパワー値“Ｐｏｗｅｒ”を用いて、第１の増感期間に対する予備判定を行う（ステップＢ１５）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、予備判定結果に基づいて、第１の増感期間の合算値“Ｓｕｍ”を算出する（ステップＢ１７）。
【０１３７】
具体的には、例えば「Ｎ＝２」の場合において、ステップＢ１５の予備判定により、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目においてビット変化が生じなかったと判定した場合は、式（５）及び（６）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出する。また、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目においてビット変化が生じたと判定した場合は、式（１４）及び（１５）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１）”を算出する。
【０１３８】
次いで、衛星信号捕捉部２５１は、諸量データ２７４７に最新の増感合算時間分の予備合算値“ＰＳｕｍ”が記憶されているか否かを判定する（ステップＢ１９）。そして、記憶されていると判定した場合は（ステップＢ１９；Ｙｅｓ）、第２の増感期間についてパワー値“Ｐｏｗｅｒ”を算出する（ステップＢ２１）。
【０１３９】
その後、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ２１で算出したパワー値“Ｐｏｗｅｒ”を用いて、第２の増感期間に対する予備判定を行う（ステップＢ２３）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、予備判定結果に基づいて、第２の増感期間の合算値“Ｓｕｍ”を算出する（ステップＢ２５）。
【０１４０】
具体的には、例えば「Ｍ＝２」の場合において、ステップＢ２３の予備判定により、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット変化が生じなかったと判定した場合は、式（９）及び（１０）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。また、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット変化が生じたと判定した場合は、式（１１）及び（１２）に従ってＩ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋２，ｎ＋３）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋２，ｎ＋３）”を算出する。
【０１４１】
なお、ステップＢ１１において最新の第１の増感時間分の予備合算値が記憶されていないと判定した場合は（ステップＢ１１；Ｎｏ）、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ１９へと処理を移行する。また、ステップＢ１９において最新の増感合算時間分の予備合算値が記憶されていないと判定した場合は（ステップＢ１９；Ｎｏ）、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ３３へと処理を移行する。
【０１４２】
ステップＢ２５の処理の後、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＢ１７で算出した第１の増感期間の合算値“Ｓｕｍ”と、ステップＢ２５で算出した第２の増感期間の合算値“Ｓｕｍ”とを用いて、ＩＱ内積値を算出する（ステップＢ２７）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、算出したＩＱ内積値を用いてビット変化有無の本判定を行う（ステップＢ２９）。衛星信号捕捉部２５１は、本判定の結果を、衛星別ビット変化判定用データ２７４にビット変化判定結果２７４９として記憶させる（ステップＢ３１）。
【０１４３】
そして、衛星信号捕捉部２５１は、処理を終了するか否かを判定し（ステップＢ３３）、まだ終了しないと判定した場合は（ステップＢ３３；Ｎｏ）、ステップＢ５に戻る。また、処理を終了すると判定した場合は（ステップＢ３３；Ｙｅｓ）、ビット変化判定処理を終了する。
【０１４４】
図６のベースバンド処理に戻って、ビット変化判定処理を行った後、衛星信号捕捉部２５１は、衛星別ビット変化判定用データ２７４に記憶された当該捕捉対象衛星のビット変化判定結果２７４９に基づいて、ステップＡ９で設定した相関積算時間分の相関値を積算する（ステップＡ１３）。具体的には、ビット値の変化無しと判定されたビット遷移タイミングの前後では相関値の符号をそのまま、ビット値の変化有りと判定されたビット遷移タイミングの前後では相関値の符号を反転させて、単位期間毎の相関値を積算する。
【０１４５】
そして、衛星信号捕捉部２５１は、ステップＡ１３で取得した相関積算値に対するピーク判定を行って当該捕捉対象衛星のメジャメント情報を取得し、衛星別メジャメントデータ２７７に記憶させる（ステップＡ１５）。そして、衛星信号捕捉部２５１は、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【０１４６】
全ての捕捉対象衛星についてステップＡ５〜Ａ１５の処理を行った後、衛星信号捕捉部２５１は、ループＡの処理を終了する（ステップＡ１７）。その後、位置算出部２５３は、衛星別メジャメントデータ２７７に記憶されている各捕捉対象衛星についてのメジャメント情報を用いて、携帯型電話機１の位置を算出する位置算出処理を行う（ステップＡ１９）。位置算出処理では、携帯型電話機１と各捕捉衛星間の擬似距離を利用して、例えば最小二乗法やカルマンフィルターを用いた公知の位置算出計算を行う。
【０１４７】
擬似距離は、次のようにして算出することができる。すなわち、衛星軌道データ２７２から求められる各捕捉衛星の衛星位置と、携帯型電話機１の概略位置とを用いて、各捕捉衛星と携帯型電話機１間の擬似距離の整数部分を算出する。また、メジャメント情報であるコード位相を用いて、各捕捉衛星と携帯型電話機１間の擬似距離の端数部分を算出する。このようにして求めた整数部分と端数部分とを合算することで擬似距離が求められる。
【０１４８】
次いで、位置算出部２５３は、位置算出処理で算出した位置（位置座標）をホスト処理部３０に出力する（ステップＡ２１）。そして、処理部２５は、処理を終了するか否かを判定し（ステップＡ２３）、まだ終了しないと判定した場合は（ステップＡ２３；Ｎｏ）、ステップＡ１に戻る。また、処理を終了すると判定した場合は（ステップＡ２３；Ｙｅｓ）、ベースバンド処理を終了する。
【０１４９】
３．実験結果
図８は、本実施形態のビット変化判定方法を用いて航法メッセージデータのビット変化判定を実際に行った実験結果の一例を示す図である。ＧＰＳ衛星信号の受信信号の信号強度を変化させた状況で、それぞれの信号強度について航法メッセージデータのビット変化判定を行い、その成功率を測定する実験を行った。
【０１５０】
図８において、横軸は受信信号の信号強度（単位はｄＢｍ）を示し、縦軸はビット変化判定の成功率（単位は％）を示す。また、四角形のプロットが本実施形態の手法でビット変化判定を行った場合の成功率を示し、三角形のプロットが従来の手法でビット変化判定を行った場合の成功率を示す。
【０１５１】
この図を見ると、全ての信号強度について、本実施形態の手法での成功率が、従来の手法での成功率を上回っていることがわかる。特に、信号強度が“−１４５ｄＢｍ〜−１４７ｄＢｍ”の範囲では、本実施形態の手法での成功率が９０％以上の高い値となっていることがわかる。信号強度がそれよりも低くなると成功率も次第に低くなるが、本実施形態の手法での成功率が従来の手法での成功率を上回る傾向に変化は見られなかった。これにより、本実施形態の手法の有効性が実証された。
【０１５２】
４．作用効果
本実施形態によれば、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号とレプリカＣＡコードとの相関演算を行う。そして、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化（遷移）の有無を判定する第１の事前判定、及び、第１の増感期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の増感期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化（遷移）の有無を判定する第２の事前判定としての予備判定を行う。その予備判定の結果に基づいて、単位期間毎の予備合算値を増感時間分合算する。そして、第１及び第２の増感期間について算出した合算値を用いてＩＱ内積値を計算し、当該ＩＱ内積値に基づいて、第１の増感期間と第２の増感期間との境目における航法メッセージデータのビット値の変化の有無を判定する。
【０１５３】
連続する複数の単位期間で構成され得る第１及び第２の増感期間を設定し、各増感期間についての相関演算結果の合算値を用いて、ＩＱ内積値を算出することにした。これにより、従来のように連続する２つの単位期間それぞれの相関演算結果の合算値を用いる場合と比べて、ビット変化判定に適したＩＱ内積値を求めることができる。第１及び第２の増感時間を長くすれば、その分だけビット変化判定に適したＩＱ内積値が求まるため、ビット変化判定をより正確に行うことができる。この手法は、受信したＧＰＳ衛星信号が弱電界の信号となる弱電界環境において特に有効である。
【０１５４】
また、ＧＰＳ衛星信号の初回受信時には、第１及び第２の増感時間を合算した増感合算時間が経過したタイミングでビット変化判定が行われる。そのため、第１及び第２の増感時間として適宜適切な値を設定しさえすれば、ＧＰＳ衛星信号の初回捕捉に要する時間を短縮し、初回の位置算出までに要する時間（初期定点化時間：ＴＴＦＦ（Time To First Fix））を短縮することができる。また、１回のビット変化に必要なデータは増感合算時間分のデータで済むため、必要なメモリー容量も少なく済む。
【０１５５】
また、本実施形態では、単位期間毎に予備合算値を算出し、加算或いは減算の組合せを異ならせて予備合算値を合算することでパワー値を算出する。そして、パワー値が最大となった加算或いは減算の組合せに従った合算方法で単位期間毎の予備合算値を合算する。これにより、増感期間に含まれる各ビット遷移タイミングにおけるビット変化の有無を仮判定して、ＩＱ内積値を適切に求めることができる。
【０１５６】
５．変形例
５−１．ビット変化判定
上述した実施形態では、予備合算値を用いてパワー値を算出し、パワー値の大きさに基づいてビット変化の予備判定を行った。しかし、パワー値を算出せずとも、ＩＱ内積値の計算を行って予備判定を行うことも可能である。
【０１５７】
図９は、この場合におけるビット変化判定の原理の説明図である。図９は図１に対応する図となっており、図の見方は図１と同じである。図９の手法では、第１及び第２の増感期間それぞれについて、単位期間毎に算出された予備合算値を用いて、隣接する２つの単位期間について予備ＩＱ内積値を算出する。
【０１５８】
第１の増感期間については、第ｎ番目の単位期間のＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ）”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ）”と、第ｎ＋１番目の単位期間のＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ＋１）”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ＋１）”とを用いて、次式（１７）に従って予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）”を算出する。
【数１７】
【０１５９】
そして、算出した予備ＩＱ内積値に基づいて、第１の増感期間を構成する単位期間毎の境目のビット遷移タイミングにおけるビット変化の有無を予備判定する。つまり、予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）”が「負」であれば（Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）＜０）、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目においてビット値が変化したと判定する。また、予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）”が「正」であれば（Ｄｏｔ（ｎ｜ｎ＋１）≧０）、第ｎ番目の単位期間と第ｎ＋１番目の単位期間との境目においてビット値が変化しなかったと判定する。
【０１６０】
第２の増感期間についても同様に、第ｎ＋２番目の単位期間のＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ＋２）”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ＋２）”と、第ｎ＋３番目の単位期間のＩ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ＋３）”及びＱ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ＋３）”とを用いて、次式（１８）に従って予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”を算出する。
【数１８】
【０１６１】
そして、予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”が「負」であれば（Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）＜０）、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット値が変化したと判定する。また、予備ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”が「正」であれば（Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）≧０）、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット値が変化しなかったと判定する。
【０１６２】
上記のようにビット変化の予備判定を行ったら、当該予備判定結果に基づいてＩ相合算値“ＰＳｕｍＩ”及びＱ相合算値“ＰＳｕｍＱ”を算出する。以降の処理は上述した実施形態と同様である。
【０１６３】
５−２．増感時間
上述した実施形態では、第１及び第２の増感時間を４０ミリ秒（Ｎ＝Ｍ＝２）としてビット変化判定を行う場合を例に挙げて説明したが、第１及び第２の増感時間には適宜に値を設定可能である。例えば、第１及び第２の増感時間を６０ミリ秒（Ｎ＝Ｍ＝３）としてビット変化判定を行うこととしてもよい。
【０１６４】
図１０は、この場合におけるビット変化判定の原理の説明図である。図の見方は図１と同じである。先ず、第１の増感期間を構成する３つの単位期間それぞれについて、ＩＱ成分毎に予備合算値を算出する。これにより、Ｉ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ），ＰＳｕｍＩ（ｎ＋１），ＰＳｕｍＩ（ｎ＋２）”と、Ｑ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ），ＰＳｕｍＱ（ｎ＋１），ＰＳｕｍＱ（ｎ＋２）”とを得る。
【０１６５】
第２の増感期間についても同様に、第２の増感期間を構成する３つの単位期間について、Ｉ相予備合算値“ＰＳｕｍＩ（ｎ＋３），ＰＳｕｍＩ（ｎ＋４），ＰＳｕｍＩ（ｎ＋５）”と、Ｑ相予備合算値“ＰＳｕｍＱ（ｎ＋３），ＰＳｕｍＱ（ｎ＋４），ＰＳｕｍＱ（ｎ＋５）”とを得る。
【０１６６】
次いで、第１及び第２の増感期間それぞれについて、単位期間毎の予備合算値を加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算してパワー値を算出する。具体的には、各増感期間を構成する３つの単位期間の予備合算値を｛（正，正，正），（正，負，正），（正，正，負），（正，負，負）｝の４通りの組合せでそれぞれ合算し、その合算結果を用いてパワー値“Ｐｏｗｅｒ１〜Ｐｏｗｅｒ４”を算出する。
【０１６７】
その後、パワー値“Ｐｏｗｅｒ１〜Ｐｏｗｅｒ４”の大きさを比較する。そして、最大のパワー値に対応する加算或いは減算の組合せ（合算方法）に従って、単位期間毎の予備合算値を合算する。例えば、パワー値“Ｐｏｗｅｒ１〜Ｐｏｗｅｒ４”のうち“Ｐｏｗｅｒ３”が最大であったとすると、対応する加算或いは減算の組合せ（合算方法）は｛（正，正，負）｝である。そのため、１番目の単位期間の予備合算値を「正」、２番目の単位期間の予備合算値を「正」、３番目の単位期間の予備合算値を「負」として、３つの単位期間の予備合算値を合算する。
【０１６８】
第１及び第２の増感期間それぞれについて上記の処理を行うことで、第１の増感期間については、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２）”を成分とする第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２）”が得られる。また、第２の増感期間については、Ｉ相合算値“ＳｕｍＩ（ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５）”及びＱ相合算値“ＳｕｍＱ（ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５）”を成分とする第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５）”が得られる。
【０１６９】
次いで、第１のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２）”と、第２のＩＱ合算値ベクトル“ＩＱ（ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５）”との内積計算を行ってＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”を得る。そして、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”が負であれば、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目においてビット変化有りと判定する。また、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（ｎ＋２｜ｎ＋３）”が正であれば、当該境目においてビット変化無しと判定する。
【０１７０】
５−３．受信状況に基づく増感時間の変更
ＧＰＳ衛星信号の受信状況に基づいて、第１及び第２の増感時間のうちの少なくとも一方の時間（Ｎ及びＭのうちの少なくとも一方の値）を変更することとしてもよい。例えば、ＧＰＳ衛星信号を受信した受信信号の信号強度やＧＰＳ衛星信号の受信環境といった情報をＧＰＳ衛星信号の受信状況として、増感時間をＧＰＳ衛星毎に変更することができる。なお、変更する時間は、第１及び第２の増感時間の両方であってもよいし、何れか一方の時間のみであってもよい。
【０１７１】
例えば、受信信号の信号強度が強い場合には、信号強度が弱い場合と比べて相関演算によって信頼性の高い相関値を取得することができる。そのため、ＩＱ内積値を用いてビット変化判定を行うと、ビット変化の有無を正しく判定することができる可能性が高まる。従って、受信信号の信号強度が強い場合には、信号強度が弱い場合と比べて増感時間を短くしてもよい。同様に、ＧＰＳ衛星信号の受信環境が良ければ、受信環境が悪い場合と比べて相関演算によって信頼性の高い相関値を取得することができる。そのため、受信環境が良い場合は、信号強度が悪い場合と比べて増感時間を短くしてもよい。
【０１７２】
図１１は、この場合において、衛星信号捕捉部２５１が図６のベースバンド処理の代わりに実行する第２のベースバンド処理の流れを示すフローチャートである。なお、ベースバンド処理と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略し、ベースバンド処理とは異なるステップを中心に説明する。
【０１７３】
衛星信号捕捉部２５１は、ステップＡ５において衛星信号の捕捉を試行した後、ＧＰＳ衛星信号の受信状況を判定する（ステップＣ６）。例えばＣ／Ｎ比（Carrier to Noise ratio）を算出することで受信信号の信号強度を計測したり、ＧＰＳ衛星の天空配置やＧＰＳ衛星の仰角といった情報に基づいてＧＰＳ衛星信号の受信環境を判定する。そして、衛星信号捕捉部２５１は、判定した受信状況に基づいて、第１及び第２の増感時間を設定する（ステップＣ７）。
【０１７４】
図１２は、増感時間設定用のテーブルの一例である第１の設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図である。第１の設定用テーブルは、受信信号の信号強度に基づいて増感時間を設定するためのテーブルであり、信号強度と、第１の増感時間と、第２の増感時間とが対応付けて記憶されている。信号強度が強いほど、第１及び第２の増感時間として短い時間が設定されている。また、このテーブルでは、同一の信号強度について、第２の増感時間が第１の増感時間よりも長くなるように時間が定められている。衛星信号捕捉部２５１は、ステップＣ６において信号強度を計測した場合には、この第１の設定用テーブルを参照し、計測した信号強度に対応する第１及び第２の増感時間を設定する。
【０１７５】
図１３は、増感時間設定用のテーブルの一例である第２の設定用テーブルのテーブル構成の一例を示す図である。第２の設定用テーブルは、ＧＰＳ衛星信号の受信環境に基づいて増感時間を設定するためのテーブルであり、受信環境と、第１の増感時間と、第２の増感時間とが対応付けて記憶されている。受信環境が良くなるほど、第１及び第２の増感時間として短い時間が設定されている。また、このテーブルでは、同一の受信環境について、第１の増感時間と第２の増感時間とが同一となるように時間が定められている。衛星信号捕捉部２５１は、ステップＣ６において受信環境を判定した場合は、この第２の設定用テーブルを参照し、判定した受信環境に対応する第１及び第２の増感時間を設定する。
【０１７６】
図１４は、衛星信号捕捉部２５１がビット変化判定の処理用データとして用いる第２の衛星別ビット変化判定用データ２７４Ｂのデータ構成の一例を示す図である。なお、図５に示した衛星別ビット変化判定用データ２７４と同一のデータ要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１７７】
第２のビット変化判定用データ２７４Ｂには、衛星番号２７４１、第１の増感時間２７４３及び第２の増感時間２７４５に加えて、受信信号の信号強度２７４２が記憶されている。具体的には、図１４の最も手前側に示したデータは、衛星番号２７４１が“ＳＶ１”である捕捉対象衛星についてのデータであり、受信信号の信号強度２７４２は“Ｓ”である。そして、当該信号強度２７４２に対応する増感時間として、第１の増感時間に“４０ミリ秒（Ｎ＝２）”が設定され、第２の増感時間に“６０ミリ秒（Ｍ＝３）”が設定されている。
【０１７８】
予備合算値“ＰｓｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”は単位時間（２０ミリ秒）毎に算出されるため、各時刻“ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，・・・”それぞれについて予備合算値“ＰｓｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”が記憶されている。第１の増感期間のパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋，Ｐｏｗｅｒ−”は、初回は第１の増感時間（４０ミリ秒）が経過したタイミングで算出され、それ以降は単位時間が経過するタイミングで算出される。そのため、時刻“ｔ１”にはデータが記憶されておらず、時刻“ｔ２”以降の各時刻にデータが記憶されている。
【０１７９】
第２の増感期間のパワー値“Ｐｏｗｅｒ＋，Ｐｏｗｅｒ−”は、初回は第１及び第２の増感時間を合算した増感合算時間（１００ミリ秒）が経過したタイミングで算出され、それ以降は単位時間が経過するタイミングで算出される。そのため、時刻“ｔ１〜ｔ４”にはデータが記憶されておらず、時刻“ｔ５”以降の各時刻にデータが記憶されている。
【０１８０】
合算値“ＰＳｕｍＩ，ＰＳｕｍＱ”はビット変化の予備判定結果に基づいて算出されるため、パワー値の算出タイミングに合わせて算出される。第１の増感期間のパワー値は初回に時刻“ｔ２”において算出されるため、時刻“ｔ２”以降の各時刻に合算値のデータが記憶されている。また、第２の増感期間のパワー値は初回に時刻“ｔ５”において算出されるため、時刻“ｔ５”以降の各時刻に合算値のデータが記憶されている。
【０１８１】
第１回目の判定は時刻“ｔ５”に行われる。この場合は、時刻“ｔ２”における合算値のデータ“ＳｕｍＩ（１，２）、ＳｕｍＱ（１，２）”と、時刻“ｔ５”における合算値のデータ“ＳｕｍＩ（３，４，５），ＳｕｍＱ（３，４，５）”とを用いて、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（２｜３）”が算出される。そして、ＩＱ内積値“Ｄｏｔ（２｜３）”に基づいて、時刻“ｔ２”におけるビット変化の有無が判定される。
【０１８２】
５−４．処理負荷の軽減
ビット変化判定に係る演算量を削減することで、処理部の処理負荷を軽減することとしてもよい。上述した実施形態では、各判定時刻において、ビット値変化の予備判定を行うものとして説明した。しかし、単位時間ずつ時間をずらしながらビット変化判定を行うことにしているため、単位時間が経過する毎に第１の増感時間と第２の増感時間との境目におけるビット値の変化の有無が判定されることになる。従って、過去の本判定の結果を流用することにすれば、予備判定を行うことは不要となる。
【０１８３】
例えば図１の原理説明において、第１回目の判定では、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目におけるビット変化の有無について本判定が行われ、その判定結果が記憶される。その後、第２回目の判定では、第１の増感期間について、第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無が予備判定される。しかし、予備判定を行わずとも、第１回目の本判定で第ｎ＋１番目の単位期間と第ｎ＋２番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無は既にわかっている。そのため、第２回目の判定では予備判定を省略し、第１回目の本判定の結果を流用して、合算値を算出すればよい。
【０１８４】
同様に、第３回目の判定では、第ｎ＋２番目の単位期間と第ｎ＋３番目の単位期間との境目におけるビット値の変化の有無を予備判定することになるが、第２回目の本判定によって当該境目におけるビット値の変化の有無は既知となっている。そのため、予備判定は行わず、第２回目の本判定の結果を流用して合算値を算出すればよい。
【０１８５】
５−５．電子機器
上述した実施例では、電子機器の一種である携帯型電話機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明を適用可能な電子機器はこれに限られるわけではない。例えば、カーナビゲーション装置や携帯型ナビゲーション装置、パソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用することが可能である。
【０１８６】
５−６．処理の主体
上述した実施形態では、ビット変化判定を含む衛星信号の捕捉をベースバンド処理回路部の処理部が実行するものとして説明したが、これらの処理を電子機器のホスト処理部が実行することとしてもよい。また、ビット変化判定を含む衛星信号の捕捉はベースバンド処理回路部の処理部が実行し、位置算出は電子機器のホスト処理部が行うといったように処理を分担することとしてもよい。
【０１８７】
５−７．衛星測位システム
また、上述した実施形態では、衛星測位システムとしてＧＰＳを例に挙げて説明したが、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ等の他の衛星測位システムであってもよい。
【符号の説明】
【０１８８】
１ 携帯型電話機、 １０ ＧＰＳ受信部、 １１ ＲＦ受信回路部、 ２０ ベースバンド処理回路部、 ２１ 乗算部、 ２２ キャリア除去用信号発生部、 ２３ 相関演算部、 ２４ レプリカコード発生部、 ２５ 処理部、 ２７ 記憶部、 ３０ ホスト処理部、 ４０ 操作部、 ５０ 表示部、 ６０ 携帯電話用アンテナ、 ７０ 携帯電話用無線通信回路部、 ８０ 記憶部、 ９０ 時計部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行うことと、
前記受信信号により搬送された航法メッセージデータのビット遷移タイミングで前記受信信号を時分割した場合に前記ビット遷移タイミングで区切られる各期間を単位期間として、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間についての前記相関演算の結果を合算する第１の合算を行うことと、
前記第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間についての前記相関演算の結果を合算する第２の合算を行うことと、
前記第１及び第２の合算の結果を用いて、前記第１の期間と前記第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定することと、
を含むビット変化判定方法。
【請求項２】
前記相関演算の結果を用いて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第１の事前判定を行うことと、
前記相関演算の結果を用いて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第２の事前判定を行うことと、
を含み、
前記境目におけるビット値の変化の有無を判定することは、前記第１の事前判定の結果に応じた合算方法で前記第１の合算を行った結果と、前記第２の事前判定の結果に応じた合算方法で前記第２の合算を行った結果とを用いて判定することを含む、
請求項１に記載のビット変化判定方法。
【請求項３】
前記第１の合算を行うことは、前記第１の期間に含まれる単位期間毎の前記相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算することを含み、
前記第１の事前判定を行うことは、前記第１の合算における複数の合算方法で合算した結果を用いて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することを含み、
前記第２の合算を行うことは、前記第２の期間に含まれる単位期間毎の前記相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算することを含み、
前記第２の事前判定を行うことは、前記第２の合算における複数の合算方法で合算した結果を用いて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することを含む、
請求項２に記載のビット変化判定方法。
【請求項４】
前記第１の事前判定を行うことは、
前記合算方法毎に当該合算方法で合算した結果を用いてパワー値を算出することと、
前記パワー値が最大の合算方法に基づいて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することと、
を含み、
前記第２の事前判定を行うことは、
前記合算方法毎に当該合算方法で合算した結果を用いてパワー値を算出することと、
前記パワー値が最大の合算方法に基づいて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することと、
を含む、
請求項３に記載のビット変化判定方法。
【請求項５】
前記境目におけるビット値の変化の有無を判定することは、前記第１の合算の結果と前記第２の合算の結果との内積を算出して当該ビット値の変化の有無を判定することを含む、
請求項１〜４の何れか一項に記載のビット変化判定方法。
【請求項６】
前記衛星信号の受信状況に基づいて前記Ｎ及びＭのうちの少なくとも一方を変更することを更に含む、
請求項１〜５の何れか一項に記載のビット変化判定方法。
【請求項７】
前記変更することは、前記受信状況が良好である場合に、良好でない場合に比べて小さな値に変更することを含む、
請求項６に記載のビット変化判定方法。
【請求項８】
衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行う相関演算部と、
前記受信信号により搬送された航法メッセージデータのビット遷移タイミングで前記受信信号を時分割した場合に前記ビット遷移タイミングで区切られる各期間を単位期間として、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間についての前記相関演算の結果を合算する第１の合算を行う第１の合算部と、
前記第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間についての前記相関演算の結果を合算する第２の合算を行う第２の合算部と、
前記第１及び第２の合算の結果を用いて、前記第１の期間と前記第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する判定部と、
を備えたビット変化判定装置。
【請求項１】
衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行うことと、
前記受信信号により搬送された航法メッセージデータのビット遷移タイミングで前記受信信号を時分割した場合に前記ビット遷移タイミングで区切られる各期間を単位期間として、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間についての前記相関演算の結果を合算する第１の合算を行うことと、
前記第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間についての前記相関演算の結果を合算する第２の合算を行うことと、
前記第１及び第２の合算の結果を用いて、前記第１の期間と前記第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定することと、
を含むビット変化判定方法。
【請求項２】
前記相関演算の結果を用いて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第１の事前判定を行うことと、
前記相関演算の結果を用いて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングにおけるビット値の変化の有無を判定する第２の事前判定を行うことと、
を含み、
前記境目におけるビット値の変化の有無を判定することは、前記第１の事前判定の結果に応じた合算方法で前記第１の合算を行った結果と、前記第２の事前判定の結果に応じた合算方法で前記第２の合算を行った結果とを用いて判定することを含む、
請求項１に記載のビット変化判定方法。
【請求項３】
前記第１の合算を行うことは、前記第１の期間に含まれる単位期間毎の前記相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算することを含み、
前記第１の事前判定を行うことは、前記第１の合算における複数の合算方法で合算した結果を用いて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することを含み、
前記第２の合算を行うことは、前記第２の期間に含まれる単位期間毎の前記相関演算の結果を、加算或いは減算の組合せを異ならせた合算方法で合算することを含み、
前記第２の事前判定を行うことは、前記第２の合算における複数の合算方法で合算した結果を用いて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することを含む、
請求項２に記載のビット変化判定方法。
【請求項４】
前記第１の事前判定を行うことは、
前記合算方法毎に当該合算方法で合算した結果を用いてパワー値を算出することと、
前記パワー値が最大の合算方法に基づいて、前記第１の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することと、
を含み、
前記第２の事前判定を行うことは、
前記合算方法毎に当該合算方法で合算した結果を用いてパワー値を算出することと、
前記パワー値が最大の合算方法に基づいて、前記第２の期間に含まれるビット遷移タイミングでのビット値の変化の有無を判定することと、
を含む、
請求項３に記載のビット変化判定方法。
【請求項５】
前記境目におけるビット値の変化の有無を判定することは、前記第１の合算の結果と前記第２の合算の結果との内積を算出して当該ビット値の変化の有無を判定することを含む、
請求項１〜４の何れか一項に記載のビット変化判定方法。
【請求項６】
前記衛星信号の受信状況に基づいて前記Ｎ及びＭのうちの少なくとも一方を変更することを更に含む、
請求項１〜５の何れか一項に記載のビット変化判定方法。
【請求項７】
前記変更することは、前記受信状況が良好である場合に、良好でない場合に比べて小さな値に変更することを含む、
請求項６に記載のビット変化判定方法。
【請求項８】
衛星信号を受信した受信信号とレプリカコードとの相関演算を行う相関演算部と、
前記受信信号により搬送された航法メッセージデータのビット遷移タイミングで前記受信信号を時分割した場合に前記ビット遷移タイミングで区切られる各期間を単位期間として、連続するＮ個（Ｎ≧１）の単位期間である第１の期間についての前記相関演算の結果を合算する第１の合算を行う第１の合算部と、
前記第１の期間に隣接する連続するＭ個（Ｍ＞１）の単位期間である第２の期間についての前記相関演算の結果を合算する第２の合算を行う第２の合算部と、
前記第１及び第２の合算の結果を用いて、前記第１の期間と前記第２の期間との境目におけるビット値の変化の有無を判定する判定部と、
を備えたビット変化判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７８３４８（Ｐ２０１２−７８３４８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０７１３（Ｐ２０１１−１６０７１３）
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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