マルチパス信号判定方法、信号適否判定方法及びマルチパス信号判定回路
【課題】 演算量を増加させたり、回路規模を増大させることなく、マルチパス信号の判定を適切に行うこと。
【解決手段】相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合に、それらのプロット位置が閉曲線状に配列されているか否か、或いは直線状に配列されていないか否かを検出するといった簡単な方法で、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定する。更に、配列された閉曲線の広さに基づいて、測位に使用可能か否かを判定する。
【解決手段】相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合に、それらのプロット位置が閉曲線状に配列されているか否か、或いは直線状に配列されていないか否かを検出するといった簡単な方法で、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定する。更に、配列された閉曲線の広さに基づいて、測位に使用可能か否かを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定するための方法等に関する。
【背景技術】
【0002】
測位用信号を利用した測位システムとして、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測位装置に利用されている。GPSでは、自機の位置を示す3次元の座標値と、時計誤差との4つのパラメータの値を、複数のGPS衛星の位置や各GPS衛星から自機までの擬似距離等の情報に基づいて求める測位演算を行うことで、自機の現在位置を測位する。
【0003】
測位用信号を用いた測位に誤差が発生する主要な要因の1つとして、マルチパスがある。マルチパスが生じている環境のことはマルチパス環境と呼ばれる。マルチパス環境とは、測位用信号の発信源(GPSであればGPS衛星)からの直接波に、建物や地面等に反射した反射波や障害物を透過した透過波、障害物を回折した回折波等の間接波が重畳してマルチパス信号として受信される環境のことであり、間接波がエラー信号となって符号の復号が困難となる現象である。
【0004】
このマルチパスの影響を低減させるための技術として、種々の技術が提案されている。例えば、特許文献1には、受信信号と、1チップ毎に位相が異なるC/Aコードの複数のレプリカコードそれぞれとの相関演算を行い、相関値がピークになると予想される位相範囲を求め、その位相範囲について、更に、受信信号と、0.1チップ毎に位相の異なる複数のレプリカコードとの相関演算を行って、コード位相を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−312163号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、一般的に受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することは難しい。そのために、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定せず、仮にマルチパス信号であったとしても、測位演算に与える影響を低減させる、いわば防御策的な方法を採るのが一般的である。例えば特許文献1の技術は、受信信号がマルチパス信号である場合であっても適切なコード位相を検出可能とするための技術である。このような防御策的な方法を採用しているために、演算量を増加させたり、回路規模を増大させる、といった種々の代償を払っているのが現状である。
【0007】
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以上の課題を解決するための第1の発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、前記各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合のプロット位置に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を含むマルチパス信号判定方法である。
【0009】
また、他の発明として、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、前記各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合のプロット位置に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路を構成することとしてもよい。
【0010】
詳細は後述する通り、間接波の伝播経路長は直接波の伝播経路長より長い。また、本願発明者は、間接波信号のみのピーク相関値のIQ座標上の位置ベクトルが、直接波信号のみのピーク相関値の位置ベクトルに対して変位していることを発見した。更に、直接波信号のみについて相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上にプロットした場合には、それらのプロット位置が直線状に配列されることを発見した。そして、直接波に間接波が重畳したマルチパス信号について相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合には、それらのプロット位置が直線状には配列されず、非直線状の某かの形状を描くことが分かった。第1の発明等によれば、以上の原理に立脚するマルチパス信号の判定方法を実現することができ、簡単な方法でマルチパス信号を判定することが可能となる。
【0011】
より具体的な内容の発明としては、例えば、第2の発明として、第1の発明のマルチパス信号判定方法であって、前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記IQ座標上に順次プロットしたプロット位置が閉曲線状に変化している場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含むマルチパス信号判定方法を構成することとしてもよい。
【0012】
また、マルチパス信号の判定方法を応用して、測位演算に使用可能な信号であるか否かの適否を判定する方法を実現することも可能である。例えば、第3の発明として、第2の発明のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記閉曲線の広さに基づいて、前記受信信号の測位演算への使用適否を判定することを含む信号適否判定方法を構成することとしてもよい。
【0013】
第4の発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、前記各サンプリング位相の相関値の中からピーク相関値を選択することと、前記ピーク相関値と、前記ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を含むマルチパス信号判定方法である。
【0014】
また、他の発明として、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、前記各サンプリング位相の相関値の中からピーク相関値を選択することと、前記ピーク相関値と、前記ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路を構成することとしてもよい。
【0015】
詳細は後述する通り、本願発明者は、直接波信号のみについて相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上にプロットした場合には、それらのプロット位置が直線状に配列されることを発見した。そして、直接波に間接波が重畳したマルチパス信号について相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合には、それらのプロット位置が直線状には配列されず、閉曲線状の形状を描くことが分かった。このため、マルチパス信号においては、ピーク相関値と、ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づけば、マルチパス信号を簡単に判定することが可能となる。第4の発明等によれば、以上の原理に立脚するマルチパス信号の判定方法を実現することができる。
【0016】
より具体的な内容の発明としては、例えば、第5の発明として、第4の発明のマルチパス信号判定方法であって、前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルに対して、前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルと、前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとが、互いに逆向きに変位している場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含むマルチパス信号判定方法を構成することとしてもよい。
【0017】
また、第4又は第5の発明のマルチパス信号の判定方法を応用して、測位演算に使用可能な信号であるか否かの適否を判定する方法を実現することも可能である。例えば、第6の発明として、第4又は第5の発明のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルと前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度に基づいて、前記受信信号の測位演算への使用適否を判定することを含む信号適否判定方法を構成することとしてもよい。
【0018】
或いは、例えば、第7の発明として、第4又は第5の発明のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、1)前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルと前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度が所定角度以上であること、及び、2)前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルと前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度が所定角度以上であること、の何れか又は両方が成立する場合には、前記受信信号の測位演算への使用が不適であると判定することを含む信号適否判定方法を構成することとしてもよい。
【0019】
第8の発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行う相関演算処理を、時間経過に従って複数回行うことと、前記各サンプリング位相での相関値の中からピーク相関値を選択することを、前記複数回の相関演算処理それぞれについて行うことと、前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を含むマルチパス信号判定方法である。
【0020】
また、他の発明として、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行う相関演算処理を、時間経過に従って複数回行うことと、前記各サンプリング位相での相関値の中からピーク相関値を選択することを、前記複数回の相関演算処理それぞれについて行うことと、前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路を構成することとしてもよい。
【0021】
詳細は後述する通り、間接波の伝播経路長は直接波の伝播経路長より長い。また、本願発明者は、間接波信号のみのピーク相関値のIQ座標上の位置ベクトルが、直接波信号のみのピーク相関値の位置ベクトルに対して変位していることを発見した。そして、直接波に間接波が重畳したマルチパス信号について相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合には、非直線状の某かの形状を描くことが分かった。更に、1回の相関演算処理ではなく、複数回の相関演算処理の結果をもとに、時系列的な変化を検証したところ、マルチパス信号のピーク相関値は、IQ座標上を位置変化することが分かった。第8の発明等によれば、以上の原理に立脚するマルチパス信号の判定方法を実現することができる。
【0022】
より具体的な内容の発明としては、例えば、第9の発明として、第8の発明のマルチパス信号判定方法であって、前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化が円弧状の位置変化である場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含むマルチパス信号判定方法を構成することとしてもよい。
【0023】
また、第1,第2,第4,第5,第8及び第9の何れかの発明のマルチパス信号判定方法を応用して、測位演算に使用可能な信号であるか否かの適否を判定する方法を実現することも可能である。例えば、第10の発明として、第1,第2,第4,第5,第8及び第9の何れかの発明のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記受信信号の測位演算への使用が不適であると判定することを含む信号適否判定方法を構成することとしてもよい。
【0024】
また、第11の発明として、受信した複数の測位用信号のうち、第3,第6,第7及び第10の何れかの発明の信号適否判定方法によって不適と判定された測位用信号を除外した残余の測位用信号に基づいて測位演算を行うことを含む測位演算方法を構成することとしてもよい。
【0025】
また、第12の発明として、測位装置に内蔵されたコンピュータに第11の発明の測位演算方法を実行させるためのプログラムを構成することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】直接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図2】直接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図3】直接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図4】間接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図5】間接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図6】間接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図7】マルチパス信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図8】マルチパス信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図9】マルチパス信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図10】マルチパス信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図11】マルチパス信号判定の原理の説明図。
【図12】マルチパス信号判定の原理の説明図。
【図13】携帯型電話機の機能構成を示すブロック図。
【図14】ベースバンド処理回路部の回路構成の一例を示す図。
【図15】ROMに格納されたデータの一例を示す図。
【図16】RAMに格納されたデータの一例を示す図。
【図17】捕捉対象衛星別相関値履歴データのデータ構成の一例を示す図。
【図18】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図19】第1受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャート。
【図20】第2受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャート。
【図21】第3受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャート。
【図22】メジャメント情報決定の原理の説明図。
【図23】メジャメント情報決定の原理の説明図。
【図24】メジャメント情報決定の原理の説明図。
【図25】メジャメント情報決定処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、図面を参照して、本発明に好適な実施形態の一例を説明する。尚、以下では、測位装置を備えた電子機器として携帯型電話機を例に挙げ、測位システムとしてGPSを用いた場合について説明するが、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるわけではない。
【0028】
1.原理
先ず、本実施形態において最も特徴的な処理の1つであるマルチパス信号の判定方法について説明する。
【0029】
1−1.相関値の閉曲線状の変化を検出する方法
携帯型電話機1は、GPS衛星から発信されるGPS衛星信号と、携帯型電話機1内部で擬似的に発生させた捕捉しようとするGPS衛星信号を模擬したレプリカ信号との相関演算を、レプリカ信号の周波数と位相とを変更しつつ行う。より具体的には、GPS衛星が発信するGPS衛星信号のC/A(Coarse and Acquisition)コードは、GPS衛星毎に予め規定されている。従い、受信したGPS衛星信号のC/Aコードと、捕捉しようとするGPS衛星信号のC/Aコードを模擬したレプリカコードとの相関演算を行うのである。
【0030】
そして、この際、レプリカコード(レプリカ信号)の周波数及び位相を変更しながら相関演算を行うのである。レプリカ信号の周波数と受信信号の周波数とが一致し、且つ、GPS衛星信号とレプリカ信号との相関演算時の位相が一致した場合に、相関演算により得られる相関値が最大となる。
【0031】
以下の説明では、レプリカ信号の周波数と受信信号の周波数とが一致した状態において、レプリカ信号の位相を変更しながら受信信号との相関演算を行う場合について説明する。また、相関演算を行う際の周波数及び位相の変更間隔のことを「サンプリング間隔」と称し、サンプリングした各位相それぞれのことを「サンプリング位相」と称する。
【0032】
図1〜図3は、GPS衛星からの直接波の信号のみでなる直接波信号とレプリカ信号との相関結果の一例を示す図である。図1は、横軸がコード位相「CP」、縦軸が相関値「P」を示しており、各サンプリング位相での相関値をプロットした図である。この図を見ると、サンプリング位相「CP1」において、相関値は最大相関値であるピーク相関値「P1」となっている。また、相関値の変化は、ピーク相関値「P1」を頂点とする略三角形の形状で表されていることがわかる。
【0033】
図2は、直接波信号をIQ分離し、レプリカ信号のIQ信号とそれぞれ相関演算を行った場合の相関値を、コード位相「CP」、相関値のI成分「I」及び相関値のQ成分「Q」を3軸とする座標上に3次元プロットしたグラフである。また、図3は、図2のグラフをコード位相軸「CP」の正方向から見た図である。これらのグラフを見ると、IQ座標上において、相関値はQ軸とほぼ重なっており、略直線状の軌跡を描いていることがわかる。原点「O」から最も遠くに位置する点「A1」が、図1のピーク相関値「P1」に対応する点である。
【0034】
尚、相関値がQ軸上に分布しているのは、一例として、分かり易いグラフを採用したことによる。すなわち、IQ座標軸の取り方は任意であるためである。そのため、IQ座標軸の取り方によっては、相関値がQ軸上に分布しない場合も有り得るが、その場合であっても、相関値の分布は図3の原点を一端として略直線状に配列されることは間違いない。
【0035】
図4〜図6は、間接波の信号のみでなる間接波信号とレプリカ信号との相関結果の一例を示す図であり、それぞれ図1〜図3と同一の座標系における相関値の変化を示している。図4を見ると、サンプリング位相「CP2」での相関値がピーク相関値「P2」となっているが、ピーク相関値「P2」は、図1のピーク相関値「P1」よりも小さくなっている(P1>P2)。これは、GPS衛星から発信された信号が、建物や地面等に反射したり、障害物を透過することで、信号強度が弱められ、その結果、相関演算により得られる相関値が全体として小さくなったことによるものである。
【0036】
また、サンプリング位相「CP2」は、図1のサンプリング位相「CP1」よりも遅れていることがわかる(CP1<CP2)。これは、GPS衛星から発信された信号が、建物や地面等に反射したり、障害物を回折することで、GPS衛星から携帯型電話機1までの信号の伝播経路長が長くなったことによるものである。
【0037】
図5は、間接波信号の相関値を3次元プロットしたグラフであり、図6は、図5のグラフをコード位相軸「CP」の正方向から見た図であって、それぞれ図2の座標軸と同じ方向に座標系を構成している。この図を見ると、相関値の軌跡はIQ座標の第3象限において、I軸に対してやや傾いた略直線状の軌跡を描いていることがわかる。原点「O」から最も遠くに位置する点「A2」が、図4のピーク相関値「P2」に対応する点である。
【0038】
図7〜図9は、上述した直接波信号と間接波信号とが重畳されたマルチパス信号とレプリカ信号との相関結果の一例を示す図であり、それぞれ図1〜図3と同一の座標系における相関値の変化を示している。図7及び図8を見ると、直接波信号に間接波信号が重畳されたことで、三角形の形状に歪みが生じていることがわかる。
【0039】
また、図9を見ると、IQ座標上にプロットした相関値が閉曲線の軌跡を描いていることがわかる。すなわち、CP軸の負方向から正方向にかけて(例えばピーク位相から1チップ前から1チップ後にかけて)のサンプリング位相それぞれの相関値は、ピーク位相から十分(例えば1チップ)離れている場合には、I値及びQ値がゼロであるため図9における原点にプロットされる。
【0040】
一方、ピーク位相に近いサンプリング位相においては、I値及びQ値がゼロではなく、原点から離れた位置にプロットされ、各プロット位置は、図9の例ではIQ座標の第2象限に閉曲線状の配列として表されている。原点「O」から最も遠くに位置する点「A3」が、図7のピーク相関値「P3」に対応する点である。
【0041】
尚、相関値の軌跡(プロット位置の配列)が必ずしも完全な閉曲線になるとは限らないが、ほぼ閉曲線になると言えるため、これらの場合を包括して、以下相関値が「閉曲線状」に変化したと表現する。
【0042】
このIQ座標上における閉曲線状の相関値の変化(軌跡)は、IQ座標上において略直線状の軌跡を描く直接波信号のみの場合、或いは、間接波信号のみの場合とは大きく異なる。従って、IQ座標上にプロットした相関値が閉曲線状に変化したか否かを判定するといった簡単な方法により、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することが可能となる。
【0043】
1−2.ピーク相関値の前後の相関値の変位を検出する方法
次に、ピーク相関値と、ピーク相関値の位相であるピーク位相から所定距離(位相方向に所定の位相幅分)進んだサンプリング位相(以下、「進み位相」と称す。)での相関値と、所定距離遅れたサンプリング位相(以下、「遅れ位相」と称す。)での相関値とを用いて、マルチパス信号の判定を行う方法について説明する。
【0044】
図10は、図7と同様にマルチパス信号に対する相関値「P」の一例を示している。ピーク相関値「P3」のサンプリング位相であるピーク位相「CP3」から1/2チップ進んだサンプリング位相を進み位相「CP4」、1/2チップ遅れたサンプリング位相を遅れ位相「CP5」とし、進み位相「CP4」での相関値を進み相関値「P4」、遅れ位相「CP5」での相関値を遅れ相関値「P5」とする。
【0045】
この場合、上述した3つの相関値をIQ座標上にプロットすると、図11のようになる。図11において、点「A3」、「A4」及び「A5」は、ピーク相関値「P3」、遅れ相関値「P4」及び進み相関値「P5」をそれぞれ示している。また、原点「O」から点「A3」、「A4」及び「A5」に向かう位置ベクトルを、それぞれ「ピーク相関ベクトル」、「進み相関ベクトル」及び「遅れ相関ベクトル」と称する。
【0046】
図11を見ると、ピーク相関ベクトルに対して、進み相関ベクトルと遅れ相関ベクトルとが逆向きに変位していることがわかる。具体的には、進み相関ベクトルは、ピーク相関ベクトルに対して時計回りに変位しており、その変位角は「θ1」となっている。また、遅れ相関ベクトルは、ピーク相関ベクトルに対して反時計回りに変位しており、その変位角は「θ2」となっている。
【0047】
従って、IQ座標上において、ピーク相関ベクトルに対して進み相関ベクトルと遅れ相関ベクトルとが逆向きに変位していることを検出するといった簡単な方法により、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することが可能となる。例えば、変位角「θ1」と変位角「θ2」との絶対値の和を算出し、算出した和が所定の閾値角度(例えば「15°」)以上である場合に、受信信号はマルチパス信号であると判定したり、変位角「θ1」及び変位角「θ2」の絶対値のどちらか或いは両方が所定の閾値角度(例えば「7.5°」)以上である場合に、受信信号はマルチパス信号であると判定するといった方法が考えられる。
【0048】
1−3.時間変化に伴うピーク相関値の円弧状の位置変化を検出する方法
上述したマルチパス信号の判定方法は、ある時刻における相関値の変化に着目した場合の判定方法であるが、ピーク相関値の時間変化に着目することによっても、マルチパス信号の判定を行うことが可能である。
【0049】
図12は、携帯型電話機1が移動している際に、連続する複数の時刻においてマルチパス信号に対する相関演算を行った場合の各時刻における相関値をIQ座標上にプロットした図である。携帯型電話機1が移動すると、GPS衛星から携帯型電話機1までの信号の伝播経路長及び信号強度が変化する。そのため、各時刻において相関値がIQ座標上において閉曲線状に変化することに変わりはないが、ピーク相関値の大きさや、ピーク相関値をとるサンプリング位相が変化するため、閉曲線の向きや大きさが変化する。
【0050】
その結果、各時刻においてIQ座標上にプロットされた相関値のうち、原点「O」から最も遠くに位置する点、すなわちピーク相関値に対応する点同士を結ぶと、円弧状の軌跡を描くことが判明した。図12では、最も理想的な状態として、ピーク相関値に対応する点を結んだ軌跡が、円形状の軌跡「K」を描く場合を例示している。
【0051】
従って、各時刻において相関演算を行った結果をIQ座標上にプロットし、ピーク相関値に対応する点同士を結んでいった場合に円弧状に位置変化することを検出することで、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することが可能となる。
【0052】
2.実施例
2−1.第1実施例
図13は、携帯型電話機1の機能構成を示すブロック図である。携帯型電話機1は、GPSアンテナ10と、RF受信回路部20と、ベースバンド処理回路部30と、ホストCPU(Central Processing Unit)40と、操作部50と、表示部60と、携帯電話用アンテナ70と、携帯電話用無線通信回路部80と、ROM(Read Only Memory)90と、RAM(Random Access Memory)100とを備えて構成される。
【0053】
GPSアンテナ10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、受信した信号をRF受信回路部20に出力する。尚、GPS衛星信号は、C/Aコードと呼ばれるスペクトラム拡散変調された信号であり、1.57542[GHz]を搬送波周波数とするL1帯の搬送波に重畳されている。
【0054】
RF受信回路部20は、高周波信号(RF信号)を処理する回路ブロックであり、外力構成として、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ22と、LNA(Low Noise Amplifier)23と、局部発振信号生成部24と、乗算部25と、増幅部26と、A/D(Analog Digital)変換部27とを備えて構成される。
【0055】
RF受信回路部20は、入力段にバンドパスフィルタとしてのSAWフィルタ22を備え、いわゆるスーパーヘテロダイン方式によって信号受信を行う受信システムである。尚、本実施形態では、受信信号を同相成分(I成分)及び直交成分(Q成分)の信号(I信号及びQ信号)に分離して処理を行うが、IQ信号への分離方法は公知の方法であるため詳細な説明を省略し、図13のRF受信回路部20では包括的に図示する。
【0056】
SAWフィルタ22は、GPSアンテナ10で受信された信号から所定の周波数帯域成分を通過させるバンドパスフィルタであり、通過させた信号をLNA23に出力する。
【0057】
LNA23は、SAWフィルタ22を通過した信号を増幅するローノイズアンプであり、増幅した信号を乗算部25に出力する。
【0058】
局部発振信号生成部24は、LO(Local Oscillator)等の発振器で構成されるRF信号乗算用の局部発振信号を生成する回路部であり、生成した局部発振信号を乗算部25に出力する。
【0059】
乗算部25は、LNA23で増幅された信号に、局部発振信号生成部24で生成された局部発振信号を乗算する乗算器を有して構成され、RF信号を中間周波数の信号(以下、「IF(Intermediate Frequency)信号」と称す。)にダウンコンバージョンした後、増幅部26に出力する。詳細図示していないが、この乗算部25は、位相が90度ずらされた局部発振信号それぞれと、受信信号とを乗算することによって、受信信号をIF信号へダウンコンバージョンするとともに、受信信号をI信号とQ信号とに分離する。
【0060】
増幅部26は、乗算部25から出力されたIF信号を所定の増幅率で増幅する増幅器を有して構成され、増幅した信号をA/D変換部27に出力する。
【0061】
A/D変換部27は、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を有して構成され、増幅部26で増幅された信号をデジタル信号に変換した後、ベースバンド処理回路部30に出力する。従って、RF受信回路部20からは、IF信号のI信号とQ信号とが出力される。
【0062】
ベースバンド処理回路部30は、RF受信回路部20から出力されたIF信号に対して相関処理等を行ってGPS衛星信号を捕捉・抽出し、データを復号して航法メッセージや時刻情報等を取り出して測位演算を行う測位回路である。また、本実施形態では、ベースバンド処理回路部30は、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定するマルチパス信号判定回路や、受信信号の測位演算への使用適否を判定する信号適否判定回路として機能する。
【0063】
図14は、ベースバンド処理回路部30の回路構成の一例を示す図である。ベースバンド処理回路部30は、メモリ32(32−1,32−2)と、相関演算処理部33(33−1,33−2)と、レプリカ信号生成部34と、CPU35と、ROM36と、RAM37とを備えて構成される。
【0064】
メモリ32は、RF受信回路部20から入力したIF信号を、CPU35からの制御信号に従って所定時間間隔でサンプリングして格納する。メモリ32は、I信号のサンプリングデータを格納する第1メモリ32−1と、Q信号のサンプリングデータを格納する第2メモリ32−2とを備えて構成される。
【0065】
相関演算処理部33は、メモリ32に格納されているIF信号のサンプリングデータと、レプリカ信号生成部34から入力したレプリカ信号との相関演算を行い、相関結果をCPU35に出力する。この際、相関演算処理部33は、レプリカ信号の位相をずらしながら相関演算を行い、各サンプリング位相における相関値を算出する。相関演算処理部33は、I信号に対する相関演算を行う第1相関演算処理部33−1と、Q信号に対する相関演算を行う第2相関演算処理部33−2とを備えて構成され、相関値のI成分及びQ成分を、それぞれCPU35に出力する。
【0066】
レプリカ信号生成部34は、CPU35からの制御信号に従って、捕捉対象のGPS衛星(以下、「捕捉対象衛星」と称す。)のGPS衛星信号を模擬したレプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号を相関演算処理部33に出力する。レプリカ信号生成部34は、生成したレプリカ信号のI成分を第1相関演算処理部33−1に出力し、レプリカ信号のQ成分を第2相関演算処理部33−2に出力する。
【0067】
CPU35は、測位演算を行って携帯型電話機1の現在位置を測位するプロセッサである。具体的には、CPU35は、相関演算処理部33から出力された相関結果を基に、GPS衛星信号に含まれるC/Aコード及びコード位相を検出してGPS衛星信号を捕捉・追尾する。そして、捕捉・追尾したGPS衛星信号のデータを復号して航法メッセージを取り出し、当該航法メッセージに含まれるGPS衛星の軌道情報や時刻情報等を基に擬似距離の演算や測位演算等を行って、携帯型電話機1の現在位置を測位する。
【0068】
尚、本実施形態においては現在位置の測位演算そのものはCPU35で実行することとして説明するが、CPU35で実行する処理の一部又は全てをホストCPU40で実行することとしてもよいのは勿論である。
【0069】
図15は、ROM36に格納されたデータの一例を示す図である。ROM36には、CPU35により読み出され、ベースバンド処理(図18参照)として実行されるベースバンド処理プログラム361が記憶されている。また、ベースバンド処理プログラム361には、第1受信信号適否判定処理(図19参照)として実行される第1受信信号適否判定プログラム3611がサブルーチンとして含まれている。
【0070】
第1受信信号適否判定処理とは、CPU35が、捕捉対象衛星それぞれについて、当該捕捉対象衛星の受信信号が測位に好適な信号(以下、「測位好適信号」と称す。)であるか、測位に不適な信号(以下、「測位不適信号」と称す。)であるかを判定する処理である。第1受信信号適否判定処理によって受信信号が測位好適信号であると判定した場合は、当該受信信号に対する相関結果に基づいて測位演算用のメジャメント情報を決定し、当該メジャメント情報に基づいて測位演算を行って、携帯型電話機1の現在位置を測位する。
【0071】
ここで、メジャメント情報とは、CPU35が測位演算において使用する受信信号に関する情報であり、例えば受信信号の受信周波数やコード位相の情報がこれに含まれる。受信周波数の情報は、主に携帯型電話機1の速度や移動方向を演算するために用いられ、コード位相の情報は、主に携帯型電話機1の位置を演算するために用いられる。また、測位演算としては、例えば最小二乗法を用いた測位演算や、カルマンフィルタを用いた測位演算を適用することができる。
【0072】
また、第1受信信号適否判定処理では、CPU35は、相関演算処理部33から出力された各サンプリング位相毎の相関値をIQ座標上にプロットし、プロットした相関値が閉曲線状に変化することを検出した場合に、受信信号がマルチパス信号であると判定する。そして、閉曲線で囲まれる領域の面積が所定の閾値を超えた場合は、当該受信信号は測位不適信号であると判定する。以上の第1受信信号適否判定処理及びベースバンド処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【0073】
図16は、RAM37に格納されるデータの一例を示す図である。RAM37には、捕捉対象衛星別相関値履歴データ371と、捕捉衛星データ373と、測位データ375とが記憶される。
【0074】
図17は、捕捉対象衛星別相関値履歴データ371(371−1,371−2,371−3,・・・)のデータ構成例を示す図である。捕捉対象衛星別相関値履歴データ371には、捕捉対象衛星の番号3711と、相関値の履歴についてのデータである相関値履歴データ372(372−1,372−2,372−3,・・・)とが対応付けて、各捕捉対象衛星毎に記憶される。
【0075】
また、相関値履歴データ372には、相関演算処理部33により相関演算が行われた各時刻3721毎に、サンプリング位相3723と、I成分及びQ成分それぞれについての相関値3725とが対応付けて記憶される。
【0076】
例えば、捕捉対象衛星別相関値履歴データ371−1は、捕捉対象衛星「S1」についてのデータである。また、時刻「t1」において、相関演算により得られたサンプリング位相「CP1」での相関値のI成分は「PI1」であり、Q成分は「PQ1」である。捕捉対象衛星別相関値履歴データ371は、CPU35が、相関演算処理部33から相関値を取り込む毎に更新される。
【0077】
捕捉衛星データ373は、GPS衛星信号の捕捉に成功した衛星(以下、「捕捉衛星」と称す。)の番号が記憶されたデータであり、ベースバンド処理においてCPU35により更新される。
【0078】
測位データ375は、測位演算により求められた測位位置が記憶されたデータであり、ベースバンド処理においてCPU35により更新される。
【0079】
ホストCPU40は、ROM90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である。ホストCPU40は、CPU35から入力した測位位置をプロットしたナビゲーション画面を、表示部60に表示させる。
【0080】
操作部50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CPU40に出力する。この操作部50の操作により、通話要求やメールの送受信要求等の各種指示入力がなされる。
【0081】
表示部60は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、ホストCPU40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60には、ナビゲーション画面や時刻情報等が表示される。
【0082】
携帯電話用アンテナ70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。
【0083】
携帯電話用無線通信回路部80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。
【0084】
ROM90は、ホストCPU40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、ナビゲーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。
【0085】
RAM100は、ホストCPU40により実行されるシステムプログラム、各種処理プログラム、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形成している。
【0086】
図18は、CPU35によりROM36に記憶されているベースバンド処理プログラム361が読み出されて実行されることで、携帯型電話機1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。
【0087】
ベースバンド処理は、RF受信回路部20によるGPS衛星信号の受信と併せて、CPU35が、操作部50に測位開始指示の操作がなされたことを検出した場合に実行を開始する処理であり、各種アプリケーションの実行といった各種の処理と並行して行われる処理である。尚、携帯型電話機1の電源のON/OFFとGPSの起動/停止とを連動させ、携帯型電話機1の電源投入操作を検出した場合に処理の実行を開始させることにしてもよい。
【0088】
また、特に説明しないが、以下のベースバンド処理の実行中は、GPSアンテナ10によるRF信号の受信や、RF受信回路部20によるIF信号へのダウンコンバージョン、相関演算処理部33による相関値の演算等が随時行われている状態にあるものとする。
【0089】
先ず、CPU35は、アルマナック等のGPS衛星の軌道情報に基づいて、捕捉対象衛星を選定する(ステップA1)。そして、選定した各捕捉対象衛星について、ループAの処理を実行する(ステップA3〜A13)。ループAでは、CPU35は、レプリカ信号生成部34に対して、当該捕捉対象衛星に対応するレプリカ信号の生成指示を与える(ステップA5)。そして、ROM36に記憶されている第1受信信号適否判定プログラム3611を読み出して実行することで、第1受信信号適否判定処理を行う(ステップA7)。
【0090】
図19は、第1受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、CPU35は、第1マルチパス信号判定処理として、ステップB1〜B5の処理を行う。具体的には、RAM37の捕捉対象衛星別相関値履歴データ371を参照し、当該捕捉対象衛星について記憶されている各サンプリング位相毎の相関値のIQ成分を、IQ座標上にプロットする(ステップB1)。
【0091】
次いで、CPU35は、IQ座標上にプロットした相関値が描く閉曲線を検出する閉曲線検出処理を行う(ステップB3)。具体的には、各サンプリング位相それぞれの相関値のプロット位置を順次結ぶとともに、サンプリング位相のうちの最も進んだ位相と最も遅れた位相それぞれに対応する相関値のプロット位置を結ぶ。この結果描かれた形状を所定の画像処理によって解析することで閉曲線が描かれているか否かを判定する。この画像処理については公知の手法を適用可能であり、例えば予め定められた様々な形状の閉曲線とのマッチングを行って閉曲線が形成されたか否かを判定したり、描かれた形状の内部の面積を計算することで閉曲線が形成されたか否かを判定する方法が挙げられる。
【0092】
尚、厳密な意味での完全な閉曲線(例えば単一閉曲線)である必要は無く、閉曲線状の形状であればよい。そのため、プロット位置の配列が直線状の形状か否かを判定し、それ以外の場合を閉曲線が形成されたと判定してもよい。
【0093】
閉曲線が検出されなかった場合は(ステップB5;No)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号ではなく、測位好適信号であると判定して(ステップB7)、第1受信信号適否判定処理を終了する。また、閉曲線が検出された場合は(ステップB5;Yes)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号であると判定し、検出された閉曲線で囲まれた領域内部の面積を算出する(ステップB9)。
【0094】
次いで、CPU35は、ステップB9で算出した面積が所定の閾値を超えたか否かを判定し(ステップB11)、閾値以下であると判定した場合は(ステップB11;No)、ステップB7へと処理を移行する。また、閾値を超えたと判定した場合は(ステップB11;Yes)、当該捕捉対象衛星からの受信信号を測位不適信号と判定して(ステップB13)、第1受信信号適否判定処理を終了する。
【0095】
図18のベースバンド処理に戻って、第1受信信号適否判定処理を行った後、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号が測位好適信号ではない、すなわち測位不適信号であると判定した場合は(ステップA9;No)、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。また、測位好適信号であると判定した場合は(ステップA9;Yes)、当該捕捉対象衛星を捕捉衛星に加えてRAM37の捕捉衛星データ373を更新した後(ステップA11)、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【0096】
全ての捕捉対象衛星についてステップA5〜A11の処理を行った後、CPU35は、ループAを終了する。その後、CPU35は、捕捉衛星データ373に記憶されている各捕捉衛星の受信信号の相関結果に基づいて、測位演算用のメジャメント情報を決定する(ステップA15)。具体的には、相関値がピーク相関値をとる受信周波数及びサンプリング位相を特定して、当該捕捉衛星についてのメジャメント情報とする。
【0097】
次いで、CPU35は、ステップA15で決定したメジャメント情報を用いて、例えば最小二乗法やカルマンフィルタを用いた測位演算を実行して携帯型電話機1の現在位置を測位し(ステップA17)、その測位位置をRAM37の測位データ375に記憶させる。そして、測位位置をホストCPU40に出力する(ステップA19)。
【0098】
その後、CPU35は、操作部50に対してユーザにより測位終了指示がなされたか否かを判定し(ステップA21)、なされなかったと判定した場合は(ステップA21;No)、ステップA1に戻る。また、測位終了指示がなされたと判定した場合は(ステップA21;Yes)、ベースバンド処理を終了する。
【0099】
本実施例によれば、相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合に、それらのプロット位置が閉曲線状に配列されているか否か、或いは直線状に配列されていないか否かを検出するといった簡単な方法で、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することができる。更に、配列された閉曲線の広さに基づいて、測位に使用可能か否かを判定することができる。尚、ステップB9及びB11の処理を行わず、マルチパス信号であると判定された場合には測位に使用できないと判定してもよいことは勿論である。
【0100】
2−2.第2実施例
第2実施例は、第1実施例の第1受信信号適否判定プログラム3611の代わりに、ROM36に第2受信信号適否判定プログラムが格納された実施例である。CPU35は、図18のベースバンド処理のステップA7において、第2受信信号適否判定プログラムを読み出して実行することで、第2受信信号適否判定処理を行う。
【0101】
図20は、第2受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャートである。
CPU35は、第2マルチパス信号判定処理として、ステップC1〜C9の処理を行う。先ず、CPU35は、RAM37の捕捉対象衛星別相関値履歴データ371を参照し、当該捕捉対象衛星について記憶されている各サンプリング位相毎の相関値のIQ成分を、IQ座標上にプロットする(ステップC1)。
【0102】
次いで、CPU35は、IQ座標上にプロットした相関値に基づいて、ピーク相関ベクトル、進み相関ベクトル及び遅れ相関ベクトルを判定する(ステップC3)。具体的には、IQ座標上において、原点からピーク相関値のプロット位置に向かう位置ベクトルをピーク相関ベクトル、原点から進み相関値のプロット位置に向かう位置ベクトルを進み相関ベクトル、原点から遅れ相関値のプロット位置に向かう位置ベクトルを遅れ相関ベクトルと判定する。
【0103】
その後、CPU35は、ピーク相関ベクトルに対する進み相関ベクトルの変位角「θ1」及び変位方向を算出する(ステップC5)。また、ピーク相関ベクトルに対する遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」及び変位方向を算出する(ステップC7)。
【0104】
そして、CPU35は、ステップC5及びC7で算出した結果に基づいて、マルチパス信号条件が成立したか否かを判定する(ステップC9)。具体的には、進み相関ベクトルの変位方向と遅れ相関ベクトルの変位方向が逆方向であり、且つ、進み相関ベクトルの変位角「θ1」と遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」との絶対値の和が第1閾値角度(例えば「15°」)以上である場合に、マルチパス信号条件が成立したものと判定する。
【0105】
尚、進み相関ベクトルの変位角「θ1」と遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」との絶対値の和の大きさに基づいて判定するのではなく、(1)進み相関ベクトルの変位角「θ1」の絶対値が所定角度(例えば「7.5°」)以上であること、(2)遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」の絶対値が所定角度(例えば「7.5°」)以上であること、の何れか又は両方が成立した場合に、マルチパス信号条件が成立したと判定することにしてもよい。
【0106】
そして、ステップC9においてマルチパス信号条件が成立しなかったと判定した場合は(ステップC9;No)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号ではなく、測位好適信号であると判定して(ステップC11)、第2受信信号適否判定処理を終了する。
【0107】
また、ステップC9においてマルチパス信号条件が成立したと判定した場合は(ステップC9;Yes)、CPU35は、受信信号はマルチパス信号であると判定した上で、測位不適信号条件が成立したか否かを判定する(ステップC13)。具体的には、進み相関ベクトルの変位角「θ1」と遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」との絶対値の和が、第1閾値角度よりも大きな角度として定められた第2閾値角度(例えば「30°」)以上である場合に、測位不適信号条件が成立したものと判定する。
【0108】
尚、マルチパス信号条件の判定と同様に、(1)進み相関ベクトルの変位角「θ1」の絶対値が所定角度(例えば「15°」)以上であること、(2)遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」の絶対値が所定角度(例えば「15°」)以上であること、の何れか又は両方が成立した場合に、測位不適信号条件が成立したと判定することにしてもよい。
【0109】
そして、測位不適条件が成立しなかったと判定した場合は(ステップC13;No)、CPU35は、ステップC11へと処理を移行する。また、測位不適条件が成立したと判定した場合は(ステップC13;Yes)、当該捕捉衛星からの受信信号を測位不適信号と判定して(ステップC15)、第2受信信号適否判定処理を終了する。
【0110】
本実施例によれば、ピーク相関値と、ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、受信信号がマルチパス信号であるか否かの判定を行うことが可能となる。また、位置ベクトルの相互のなす角度に基づいて、受信信号が測位に使用可能か否かを判定することができる。尚、ステップC13の処理を行わず、マルチパス信号であると判定された場合には測位に使用できないと判定してもよいことは勿論である。
【0111】
2−3.第3実施例
第3実施例は、第1実施例の第1受信信号適否判定プログラム3611の代わりに、ROM36に第3受信信号適否判定プログラムが格納された実施例である。CPU35は、図18のベースバンド処理のステップA7において、第3受信信号適否判定プログラムを読み出して実行することで、第3受信信号適否判定処理を行う。
【0112】
図21は、第3受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャートである。
CPU35は、第3マルチパス信号判定処理として、ステップD1〜D11の処理を行う。先ず、CPU35は、受信信号適否の判定を行うことが可能であるか否かを判定する(ステップD1)。具体的には、RAM37の捕捉対象衛星別相関値履歴データ371に記憶されている当該捕捉対象衛星についての相関値履歴データ372を参照し、十分な期間(例えば、「60秒分」)の相関値が得られている場合に、受信信号適否の判定を行うことが可能であると判定する。
【0113】
そして、受信信号適否の判定を行うことが不可能であると判定した場合は(ステップD1;No)、CPU35は、第3受信信号適否判定処理を終了する。また、受信信号適否の判定を行うことが可能であると判定した場合は(ステップD1;Yes)、当該捕捉対象衛星についての相関値履歴データ372に記憶されている各時刻3721について、ループBの処理を実行する(ステップD3〜D9)。
【0114】
ループBでは、CPU35は、相関値履歴データ372に記憶されている相関値3725に基づいて、ピーク相関値を判定する(ステップD5)。具体的には、各サンプリング位相3723について、相関値のI成分及びQ成分の二乗和の平方根(=(I2+Q2)1/2)を算出し、算出した値が最も大きいサンプリング位相3723に対応する相関値3725を、ピーク相関値と判定する。そして、CPU35は、判定したピーク相関値をIQ座標上にプロットして(ステップD7)、次の時刻3721へと処理を移行する。
【0115】
全ての時刻3721においてステップD5及びD7の処理を行った後、CPU35は、ループBを終了する。次いで、CPU35は、全ての時刻3721についてIQ座標上にプロットされたピーク相関値のプロット位置が、円弧状に位置変化(円弧状に配列)しているか否かを判定する(ステップD11)。円弧状に位置変化しているか否かの判定は、所定の形状認識処理による公知の方法で実現可能であるため、詳細な説明を省略する。
【0116】
そして、円弧状に位置変化しなかったと判定した場合は(ステップD11;No)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号ではなく、測位好適信号であると判定して(ステップD13)、第3受信信号適否判定処理を終了する。また、円弧状に位置変化したと判定した場合は(ステップD11;Yes)、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号であり、測位不適信号であると判定して(ステップD15)、第3受信信号適否判定処理を終了する。
【0117】
本実施例によれば、1回の相関演算処理ではなく、複数回の相関演算処理の結果をもとに、ピーク相関値の時系列的な変化を検証し、ピーク相関値が円弧状に位置変化するか否かを判定するといった簡単な方法により、受信信号がマルチパス信号であるか否かの判定、ひいては測位演算に使用可能な信号であるか否かの判定を行うことが可能となる。
【0118】
3.他の実施例
3−1.電子機器
本発明は、測位装置を備えた電子機器であれば何れの電子機器にも適用可能である。例えば、ノート型パソコンやPDA(Personal Digital Assistant)、カーナビゲーション装置等についても同様に適用可能である。
【0119】
3−2.衛星測位システム
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。
【0120】
3−3.処理の分化
CPU35が実行する処理の一部又は全部を、ホストCPU40が実行することにしてもよい。例えば、ホストCPU40が受信信号適否判定処理を行い、その判定結果に基づいて、CPU35が測位演算を行うようにする。また、測位演算も含めて、CPU35が実行する処理全てをホストCPU40が実行することにしてもよい。
【0121】
3−4.メジャメント情報の決定
第3実施例において、ピーク相関値がIQ座標上において円弧状の位置変化をすると判定した場合に、当該円弧状の位置変化から相関結果の直接波成分を抽出し、当該相関結果の直接波成分から、メジャメント情報を取得・決定することにしてもよい。
【0122】
具体的に図を参照して説明する。図22〜図24は、この場合のメジャメント情報決定の原理を説明するための図である。図22に示すように、IQ座標上においてピーク相関値が円弧状の軌跡「K1」を描くことが検出されたとする。この場合、IQ座標上の原点「O」から、円弧成分に基づいて特定される円形状の中心「C1」に向かう方向を直接波方向とする。そして、円形状の中心「C1」を通り、直接波方向に直交する直線「L1」に最近接するピーク相関値のプロット位置「P1」を選択する。
【0123】
次いで、求めた直接波方向をQ´軸とするI´Q´座標系を構築し、IQ座標系をI´Q´座標系に変換する。この座標変換は公知の行列演算で実現可能である。この結果、I´Q´座標系においては、図23に示すように、IQ座標系におけるピーク相関値「P1」に相当するピーク相関値がI´Q´座標系で「P1´」となるように、プロット位置が変換される。また、相関値履歴データ372の中から、ピーク相関値「P1」を格納している時刻3721の相関結果の相関値それぞれを、I´Q´座標系に変換してプロットする。
【0124】
そして更に、これをCP軸(位相方向の軸)を考慮した3次元の軸で考え、図24に示すように、I´−Q´−CP座標上のプロット位置を、Q´−CP平面に投影する(I´軸方向から見る)。すると、受信信号の間接波成分はI´軸方向であることから間接波成分が除去されて、相関結果の直接波成分のみを抽出することができる。すなわち、抽出した相関結果の直接波成分から、メジャメント情報を取得・決定することができる。
【0125】
この場合は、携帯型電話機1のROM36にベースバンド処理プログラム361のサブルーチンとしてメジャメント情報決定プログラムを格納しておく。そして、CPU35が、ベースバンド処理において、メジャメント情報決定プログラムを読み出して実行することでメジャメント情報決定処理を行い、決定したメジャメント情報を用いて測位演算を行うことで、現在位置を測位するようにする。
【0126】
図25は、メジャメント情報決定処理の流れを示すフローチャートである。尚、図21の第3受信信号適否判定処理と同一のステップについては同一の符号を付し、第3受信信号適否判定処理とは異なる部分を中心に説明する。
【0127】
先ず、CPU35は、第3マルチパス信号判定処理を行い(ステップD1〜D11)、ステップD11においてピーク相関値が円弧状の位置変化をしなかったと判定した場合は(ステップD11;No)、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号ではないと判定する。
【0128】
そして、CPU35は、RAM37の捕捉対象衛星別相関値履歴データ371に記憶されている当該捕捉対象衛星についての相関値履歴データ372のうち、最新の時刻3721の相関結果から測位演算用のメジャメント情報を決定して(ステップE1)、メジャメント情報決定処理を終了する。尚、最新の時刻の相関結果から測位演算用のメジャメント情報を決定するのではなく、任意の時刻の相関結果から測位演算用のメジャメント情報を決定することとしてもよい。
【0129】
また、ステップD11においてピーク相関値が円弧状の位置変化をしたと判定した場合は(ステップD11;Yes)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号であると判定した上で、円弧成分から円形状の中心を推定する(ステップE3)。この推定演算は公知の幾何演算により実現可能である。そして、IQ座標上の原点から円形状の中心に向かう方向を、直接波方向に決定する(ステップE5)。
【0130】
その後、CPU35は、円形状の中心を通り、ステップE5で決定した直接波方向に直交する直線を求め(ステップE7)、当該直線に最近接するピーク相関値を選択する(ステップE9)。そして、捕捉対象衛星別相関値履歴データ371に記憶されている当該捕捉対象衛星についての相関値履歴データ372の中から、ステップE9で選択したピーク相関値に対応する時刻3721の相関結果を選択する(ステップE11)。
【0131】
その後、CPU35は、IQ座標系をI´Q´座標系に変換する(ステップE13)。具体的には、ステップE5で決定した直接波方向をQ´軸方向とする座標系を求め、座標系の変換式を構築する。そして、ステップE11で選択した相関結果の相関値それぞれをI´−Q´−CP座標系の位置座標に変換する。そして、変換したプロット位置をQ´−CP平面に投影し(ステップE15)、投影後のプロット位置から測位演算用のメジャメント情報を決定して(ステップE17)、メジャメント情報決定処理を終了する。
【0132】
上述した方法によれば、受信信号がマルチパス信号であると判定された場合であっても、座標変換や相関結果の投影といった簡単な方法により、相関結果の直接波成分のみを抽出することができる。そして、抽出した直接波成分から取得・決定したメジャメント情報を用いて測位演算を行うことで、携帯型電話機1がマルチパス環境に位置している場合であっても、測位精度を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【0133】
1 携帯型電話機 、 10 GPSアンテナ、 20 RF受信回路部、
22 SAWフィルタ、 23 LNA、 24 局部発振信号生成部、
25 乗算部、 26 増幅部、 27 A/D変換部、
30 ベースバンド処理回路部、 32 メモリ、 33 相関演算処理部、
34 レプリカ信号生成部、 35 CPU、 36 ROM、 37 RAM、
40 ホストCPU、 50 操作部、 60 表示部、 70 携帯電話用アンテナ、80 携帯電話用無線通信回路部、 90 ROM、 100 RAM
【技術分野】
【0001】
本発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定するための方法等に関する。
【背景技術】
【0002】
測位用信号を利用した測位システムとして、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測位装置に利用されている。GPSでは、自機の位置を示す3次元の座標値と、時計誤差との4つのパラメータの値を、複数のGPS衛星の位置や各GPS衛星から自機までの擬似距離等の情報に基づいて求める測位演算を行うことで、自機の現在位置を測位する。
【0003】
測位用信号を用いた測位に誤差が発生する主要な要因の1つとして、マルチパスがある。マルチパスが生じている環境のことはマルチパス環境と呼ばれる。マルチパス環境とは、測位用信号の発信源(GPSであればGPS衛星)からの直接波に、建物や地面等に反射した反射波や障害物を透過した透過波、障害物を回折した回折波等の間接波が重畳してマルチパス信号として受信される環境のことであり、間接波がエラー信号となって符号の復号が困難となる現象である。
【0004】
このマルチパスの影響を低減させるための技術として、種々の技術が提案されている。例えば、特許文献1には、受信信号と、1チップ毎に位相が異なるC/Aコードの複数のレプリカコードそれぞれとの相関演算を行い、相関値がピークになると予想される位相範囲を求め、その位相範囲について、更に、受信信号と、0.1チップ毎に位相の異なる複数のレプリカコードとの相関演算を行って、コード位相を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−312163号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、一般的に受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することは難しい。そのために、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定せず、仮にマルチパス信号であったとしても、測位演算に与える影響を低減させる、いわば防御策的な方法を採るのが一般的である。例えば特許文献1の技術は、受信信号がマルチパス信号である場合であっても適切なコード位相を検出可能とするための技術である。このような防御策的な方法を採用しているために、演算量を増加させたり、回路規模を増大させる、といった種々の代償を払っているのが現状である。
【0007】
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以上の課題を解決するための第1の発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、前記各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合のプロット位置に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を含むマルチパス信号判定方法である。
【0009】
また、他の発明として、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、前記各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合のプロット位置に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路を構成することとしてもよい。
【0010】
詳細は後述する通り、間接波の伝播経路長は直接波の伝播経路長より長い。また、本願発明者は、間接波信号のみのピーク相関値のIQ座標上の位置ベクトルが、直接波信号のみのピーク相関値の位置ベクトルに対して変位していることを発見した。更に、直接波信号のみについて相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上にプロットした場合には、それらのプロット位置が直線状に配列されることを発見した。そして、直接波に間接波が重畳したマルチパス信号について相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合には、それらのプロット位置が直線状には配列されず、非直線状の某かの形状を描くことが分かった。第1の発明等によれば、以上の原理に立脚するマルチパス信号の判定方法を実現することができ、簡単な方法でマルチパス信号を判定することが可能となる。
【0011】
より具体的な内容の発明としては、例えば、第2の発明として、第1の発明のマルチパス信号判定方法であって、前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記IQ座標上に順次プロットしたプロット位置が閉曲線状に変化している場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含むマルチパス信号判定方法を構成することとしてもよい。
【0012】
また、マルチパス信号の判定方法を応用して、測位演算に使用可能な信号であるか否かの適否を判定する方法を実現することも可能である。例えば、第3の発明として、第2の発明のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記閉曲線の広さに基づいて、前記受信信号の測位演算への使用適否を判定することを含む信号適否判定方法を構成することとしてもよい。
【0013】
第4の発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、前記各サンプリング位相の相関値の中からピーク相関値を選択することと、前記ピーク相関値と、前記ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を含むマルチパス信号判定方法である。
【0014】
また、他の発明として、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、前記各サンプリング位相の相関値の中からピーク相関値を選択することと、前記ピーク相関値と、前記ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路を構成することとしてもよい。
【0015】
詳細は後述する通り、本願発明者は、直接波信号のみについて相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上にプロットした場合には、それらのプロット位置が直線状に配列されることを発見した。そして、直接波に間接波が重畳したマルチパス信号について相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合には、それらのプロット位置が直線状には配列されず、閉曲線状の形状を描くことが分かった。このため、マルチパス信号においては、ピーク相関値と、ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づけば、マルチパス信号を簡単に判定することが可能となる。第4の発明等によれば、以上の原理に立脚するマルチパス信号の判定方法を実現することができる。
【0016】
より具体的な内容の発明としては、例えば、第5の発明として、第4の発明のマルチパス信号判定方法であって、前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルに対して、前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルと、前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとが、互いに逆向きに変位している場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含むマルチパス信号判定方法を構成することとしてもよい。
【0017】
また、第4又は第5の発明のマルチパス信号の判定方法を応用して、測位演算に使用可能な信号であるか否かの適否を判定する方法を実現することも可能である。例えば、第6の発明として、第4又は第5の発明のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルと前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度に基づいて、前記受信信号の測位演算への使用適否を判定することを含む信号適否判定方法を構成することとしてもよい。
【0018】
或いは、例えば、第7の発明として、第4又は第5の発明のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、1)前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルと前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度が所定角度以上であること、及び、2)前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルと前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度が所定角度以上であること、の何れか又は両方が成立する場合には、前記受信信号の測位演算への使用が不適であると判定することを含む信号適否判定方法を構成することとしてもよい。
【0019】
第8の発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行う相関演算処理を、時間経過に従って複数回行うことと、前記各サンプリング位相での相関値の中からピーク相関値を選択することを、前記複数回の相関演算処理それぞれについて行うことと、前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を含むマルチパス信号判定方法である。
【0020】
また、他の発明として、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行う相関演算処理を、時間経過に従って複数回行うことと、前記各サンプリング位相での相関値の中からピーク相関値を選択することを、前記複数回の相関演算処理それぞれについて行うことと、前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路を構成することとしてもよい。
【0021】
詳細は後述する通り、間接波の伝播経路長は直接波の伝播経路長より長い。また、本願発明者は、間接波信号のみのピーク相関値のIQ座標上の位置ベクトルが、直接波信号のみのピーク相関値の位置ベクトルに対して変位していることを発見した。そして、直接波に間接波が重畳したマルチパス信号について相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合には、非直線状の某かの形状を描くことが分かった。更に、1回の相関演算処理ではなく、複数回の相関演算処理の結果をもとに、時系列的な変化を検証したところ、マルチパス信号のピーク相関値は、IQ座標上を位置変化することが分かった。第8の発明等によれば、以上の原理に立脚するマルチパス信号の判定方法を実現することができる。
【0022】
より具体的な内容の発明としては、例えば、第9の発明として、第8の発明のマルチパス信号判定方法であって、前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化が円弧状の位置変化である場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含むマルチパス信号判定方法を構成することとしてもよい。
【0023】
また、第1,第2,第4,第5,第8及び第9の何れかの発明のマルチパス信号判定方法を応用して、測位演算に使用可能な信号であるか否かの適否を判定する方法を実現することも可能である。例えば、第10の発明として、第1,第2,第4,第5,第8及び第9の何れかの発明のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記受信信号の測位演算への使用が不適であると判定することを含む信号適否判定方法を構成することとしてもよい。
【0024】
また、第11の発明として、受信した複数の測位用信号のうち、第3,第6,第7及び第10の何れかの発明の信号適否判定方法によって不適と判定された測位用信号を除外した残余の測位用信号に基づいて測位演算を行うことを含む測位演算方法を構成することとしてもよい。
【0025】
また、第12の発明として、測位装置に内蔵されたコンピュータに第11の発明の測位演算方法を実行させるためのプログラムを構成することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】直接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図2】直接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図3】直接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図4】間接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図5】間接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図6】間接波信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図7】マルチパス信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図8】マルチパス信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図9】マルチパス信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図10】マルチパス信号に対する相関結果の一例を示す図。
【図11】マルチパス信号判定の原理の説明図。
【図12】マルチパス信号判定の原理の説明図。
【図13】携帯型電話機の機能構成を示すブロック図。
【図14】ベースバンド処理回路部の回路構成の一例を示す図。
【図15】ROMに格納されたデータの一例を示す図。
【図16】RAMに格納されたデータの一例を示す図。
【図17】捕捉対象衛星別相関値履歴データのデータ構成の一例を示す図。
【図18】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図19】第1受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャート。
【図20】第2受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャート。
【図21】第3受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャート。
【図22】メジャメント情報決定の原理の説明図。
【図23】メジャメント情報決定の原理の説明図。
【図24】メジャメント情報決定の原理の説明図。
【図25】メジャメント情報決定処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、図面を参照して、本発明に好適な実施形態の一例を説明する。尚、以下では、測位装置を備えた電子機器として携帯型電話機を例に挙げ、測位システムとしてGPSを用いた場合について説明するが、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるわけではない。
【0028】
1.原理
先ず、本実施形態において最も特徴的な処理の1つであるマルチパス信号の判定方法について説明する。
【0029】
1−1.相関値の閉曲線状の変化を検出する方法
携帯型電話機1は、GPS衛星から発信されるGPS衛星信号と、携帯型電話機1内部で擬似的に発生させた捕捉しようとするGPS衛星信号を模擬したレプリカ信号との相関演算を、レプリカ信号の周波数と位相とを変更しつつ行う。より具体的には、GPS衛星が発信するGPS衛星信号のC/A(Coarse and Acquisition)コードは、GPS衛星毎に予め規定されている。従い、受信したGPS衛星信号のC/Aコードと、捕捉しようとするGPS衛星信号のC/Aコードを模擬したレプリカコードとの相関演算を行うのである。
【0030】
そして、この際、レプリカコード(レプリカ信号)の周波数及び位相を変更しながら相関演算を行うのである。レプリカ信号の周波数と受信信号の周波数とが一致し、且つ、GPS衛星信号とレプリカ信号との相関演算時の位相が一致した場合に、相関演算により得られる相関値が最大となる。
【0031】
以下の説明では、レプリカ信号の周波数と受信信号の周波数とが一致した状態において、レプリカ信号の位相を変更しながら受信信号との相関演算を行う場合について説明する。また、相関演算を行う際の周波数及び位相の変更間隔のことを「サンプリング間隔」と称し、サンプリングした各位相それぞれのことを「サンプリング位相」と称する。
【0032】
図1〜図3は、GPS衛星からの直接波の信号のみでなる直接波信号とレプリカ信号との相関結果の一例を示す図である。図1は、横軸がコード位相「CP」、縦軸が相関値「P」を示しており、各サンプリング位相での相関値をプロットした図である。この図を見ると、サンプリング位相「CP1」において、相関値は最大相関値であるピーク相関値「P1」となっている。また、相関値の変化は、ピーク相関値「P1」を頂点とする略三角形の形状で表されていることがわかる。
【0033】
図2は、直接波信号をIQ分離し、レプリカ信号のIQ信号とそれぞれ相関演算を行った場合の相関値を、コード位相「CP」、相関値のI成分「I」及び相関値のQ成分「Q」を3軸とする座標上に3次元プロットしたグラフである。また、図3は、図2のグラフをコード位相軸「CP」の正方向から見た図である。これらのグラフを見ると、IQ座標上において、相関値はQ軸とほぼ重なっており、略直線状の軌跡を描いていることがわかる。原点「O」から最も遠くに位置する点「A1」が、図1のピーク相関値「P1」に対応する点である。
【0034】
尚、相関値がQ軸上に分布しているのは、一例として、分かり易いグラフを採用したことによる。すなわち、IQ座標軸の取り方は任意であるためである。そのため、IQ座標軸の取り方によっては、相関値がQ軸上に分布しない場合も有り得るが、その場合であっても、相関値の分布は図3の原点を一端として略直線状に配列されることは間違いない。
【0035】
図4〜図6は、間接波の信号のみでなる間接波信号とレプリカ信号との相関結果の一例を示す図であり、それぞれ図1〜図3と同一の座標系における相関値の変化を示している。図4を見ると、サンプリング位相「CP2」での相関値がピーク相関値「P2」となっているが、ピーク相関値「P2」は、図1のピーク相関値「P1」よりも小さくなっている(P1>P2)。これは、GPS衛星から発信された信号が、建物や地面等に反射したり、障害物を透過することで、信号強度が弱められ、その結果、相関演算により得られる相関値が全体として小さくなったことによるものである。
【0036】
また、サンプリング位相「CP2」は、図1のサンプリング位相「CP1」よりも遅れていることがわかる(CP1<CP2)。これは、GPS衛星から発信された信号が、建物や地面等に反射したり、障害物を回折することで、GPS衛星から携帯型電話機1までの信号の伝播経路長が長くなったことによるものである。
【0037】
図5は、間接波信号の相関値を3次元プロットしたグラフであり、図6は、図5のグラフをコード位相軸「CP」の正方向から見た図であって、それぞれ図2の座標軸と同じ方向に座標系を構成している。この図を見ると、相関値の軌跡はIQ座標の第3象限において、I軸に対してやや傾いた略直線状の軌跡を描いていることがわかる。原点「O」から最も遠くに位置する点「A2」が、図4のピーク相関値「P2」に対応する点である。
【0038】
図7〜図9は、上述した直接波信号と間接波信号とが重畳されたマルチパス信号とレプリカ信号との相関結果の一例を示す図であり、それぞれ図1〜図3と同一の座標系における相関値の変化を示している。図7及び図8を見ると、直接波信号に間接波信号が重畳されたことで、三角形の形状に歪みが生じていることがわかる。
【0039】
また、図9を見ると、IQ座標上にプロットした相関値が閉曲線の軌跡を描いていることがわかる。すなわち、CP軸の負方向から正方向にかけて(例えばピーク位相から1チップ前から1チップ後にかけて)のサンプリング位相それぞれの相関値は、ピーク位相から十分(例えば1チップ)離れている場合には、I値及びQ値がゼロであるため図9における原点にプロットされる。
【0040】
一方、ピーク位相に近いサンプリング位相においては、I値及びQ値がゼロではなく、原点から離れた位置にプロットされ、各プロット位置は、図9の例ではIQ座標の第2象限に閉曲線状の配列として表されている。原点「O」から最も遠くに位置する点「A3」が、図7のピーク相関値「P3」に対応する点である。
【0041】
尚、相関値の軌跡(プロット位置の配列)が必ずしも完全な閉曲線になるとは限らないが、ほぼ閉曲線になると言えるため、これらの場合を包括して、以下相関値が「閉曲線状」に変化したと表現する。
【0042】
このIQ座標上における閉曲線状の相関値の変化(軌跡)は、IQ座標上において略直線状の軌跡を描く直接波信号のみの場合、或いは、間接波信号のみの場合とは大きく異なる。従って、IQ座標上にプロットした相関値が閉曲線状に変化したか否かを判定するといった簡単な方法により、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することが可能となる。
【0043】
1−2.ピーク相関値の前後の相関値の変位を検出する方法
次に、ピーク相関値と、ピーク相関値の位相であるピーク位相から所定距離(位相方向に所定の位相幅分)進んだサンプリング位相(以下、「進み位相」と称す。)での相関値と、所定距離遅れたサンプリング位相(以下、「遅れ位相」と称す。)での相関値とを用いて、マルチパス信号の判定を行う方法について説明する。
【0044】
図10は、図7と同様にマルチパス信号に対する相関値「P」の一例を示している。ピーク相関値「P3」のサンプリング位相であるピーク位相「CP3」から1/2チップ進んだサンプリング位相を進み位相「CP4」、1/2チップ遅れたサンプリング位相を遅れ位相「CP5」とし、進み位相「CP4」での相関値を進み相関値「P4」、遅れ位相「CP5」での相関値を遅れ相関値「P5」とする。
【0045】
この場合、上述した3つの相関値をIQ座標上にプロットすると、図11のようになる。図11において、点「A3」、「A4」及び「A5」は、ピーク相関値「P3」、遅れ相関値「P4」及び進み相関値「P5」をそれぞれ示している。また、原点「O」から点「A3」、「A4」及び「A5」に向かう位置ベクトルを、それぞれ「ピーク相関ベクトル」、「進み相関ベクトル」及び「遅れ相関ベクトル」と称する。
【0046】
図11を見ると、ピーク相関ベクトルに対して、進み相関ベクトルと遅れ相関ベクトルとが逆向きに変位していることがわかる。具体的には、進み相関ベクトルは、ピーク相関ベクトルに対して時計回りに変位しており、その変位角は「θ1」となっている。また、遅れ相関ベクトルは、ピーク相関ベクトルに対して反時計回りに変位しており、その変位角は「θ2」となっている。
【0047】
従って、IQ座標上において、ピーク相関ベクトルに対して進み相関ベクトルと遅れ相関ベクトルとが逆向きに変位していることを検出するといった簡単な方法により、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することが可能となる。例えば、変位角「θ1」と変位角「θ2」との絶対値の和を算出し、算出した和が所定の閾値角度(例えば「15°」)以上である場合に、受信信号はマルチパス信号であると判定したり、変位角「θ1」及び変位角「θ2」の絶対値のどちらか或いは両方が所定の閾値角度(例えば「7.5°」)以上である場合に、受信信号はマルチパス信号であると判定するといった方法が考えられる。
【0048】
1−3.時間変化に伴うピーク相関値の円弧状の位置変化を検出する方法
上述したマルチパス信号の判定方法は、ある時刻における相関値の変化に着目した場合の判定方法であるが、ピーク相関値の時間変化に着目することによっても、マルチパス信号の判定を行うことが可能である。
【0049】
図12は、携帯型電話機1が移動している際に、連続する複数の時刻においてマルチパス信号に対する相関演算を行った場合の各時刻における相関値をIQ座標上にプロットした図である。携帯型電話機1が移動すると、GPS衛星から携帯型電話機1までの信号の伝播経路長及び信号強度が変化する。そのため、各時刻において相関値がIQ座標上において閉曲線状に変化することに変わりはないが、ピーク相関値の大きさや、ピーク相関値をとるサンプリング位相が変化するため、閉曲線の向きや大きさが変化する。
【0050】
その結果、各時刻においてIQ座標上にプロットされた相関値のうち、原点「O」から最も遠くに位置する点、すなわちピーク相関値に対応する点同士を結ぶと、円弧状の軌跡を描くことが判明した。図12では、最も理想的な状態として、ピーク相関値に対応する点を結んだ軌跡が、円形状の軌跡「K」を描く場合を例示している。
【0051】
従って、各時刻において相関演算を行った結果をIQ座標上にプロットし、ピーク相関値に対応する点同士を結んでいった場合に円弧状に位置変化することを検出することで、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することが可能となる。
【0052】
2.実施例
2−1.第1実施例
図13は、携帯型電話機1の機能構成を示すブロック図である。携帯型電話機1は、GPSアンテナ10と、RF受信回路部20と、ベースバンド処理回路部30と、ホストCPU(Central Processing Unit)40と、操作部50と、表示部60と、携帯電話用アンテナ70と、携帯電話用無線通信回路部80と、ROM(Read Only Memory)90と、RAM(Random Access Memory)100とを備えて構成される。
【0053】
GPSアンテナ10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、受信した信号をRF受信回路部20に出力する。尚、GPS衛星信号は、C/Aコードと呼ばれるスペクトラム拡散変調された信号であり、1.57542[GHz]を搬送波周波数とするL1帯の搬送波に重畳されている。
【0054】
RF受信回路部20は、高周波信号(RF信号)を処理する回路ブロックであり、外力構成として、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ22と、LNA(Low Noise Amplifier)23と、局部発振信号生成部24と、乗算部25と、増幅部26と、A/D(Analog Digital)変換部27とを備えて構成される。
【0055】
RF受信回路部20は、入力段にバンドパスフィルタとしてのSAWフィルタ22を備え、いわゆるスーパーヘテロダイン方式によって信号受信を行う受信システムである。尚、本実施形態では、受信信号を同相成分(I成分)及び直交成分(Q成分)の信号(I信号及びQ信号)に分離して処理を行うが、IQ信号への分離方法は公知の方法であるため詳細な説明を省略し、図13のRF受信回路部20では包括的に図示する。
【0056】
SAWフィルタ22は、GPSアンテナ10で受信された信号から所定の周波数帯域成分を通過させるバンドパスフィルタであり、通過させた信号をLNA23に出力する。
【0057】
LNA23は、SAWフィルタ22を通過した信号を増幅するローノイズアンプであり、増幅した信号を乗算部25に出力する。
【0058】
局部発振信号生成部24は、LO(Local Oscillator)等の発振器で構成されるRF信号乗算用の局部発振信号を生成する回路部であり、生成した局部発振信号を乗算部25に出力する。
【0059】
乗算部25は、LNA23で増幅された信号に、局部発振信号生成部24で生成された局部発振信号を乗算する乗算器を有して構成され、RF信号を中間周波数の信号(以下、「IF(Intermediate Frequency)信号」と称す。)にダウンコンバージョンした後、増幅部26に出力する。詳細図示していないが、この乗算部25は、位相が90度ずらされた局部発振信号それぞれと、受信信号とを乗算することによって、受信信号をIF信号へダウンコンバージョンするとともに、受信信号をI信号とQ信号とに分離する。
【0060】
増幅部26は、乗算部25から出力されたIF信号を所定の増幅率で増幅する増幅器を有して構成され、増幅した信号をA/D変換部27に出力する。
【0061】
A/D変換部27は、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を有して構成され、増幅部26で増幅された信号をデジタル信号に変換した後、ベースバンド処理回路部30に出力する。従って、RF受信回路部20からは、IF信号のI信号とQ信号とが出力される。
【0062】
ベースバンド処理回路部30は、RF受信回路部20から出力されたIF信号に対して相関処理等を行ってGPS衛星信号を捕捉・抽出し、データを復号して航法メッセージや時刻情報等を取り出して測位演算を行う測位回路である。また、本実施形態では、ベースバンド処理回路部30は、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定するマルチパス信号判定回路や、受信信号の測位演算への使用適否を判定する信号適否判定回路として機能する。
【0063】
図14は、ベースバンド処理回路部30の回路構成の一例を示す図である。ベースバンド処理回路部30は、メモリ32(32−1,32−2)と、相関演算処理部33(33−1,33−2)と、レプリカ信号生成部34と、CPU35と、ROM36と、RAM37とを備えて構成される。
【0064】
メモリ32は、RF受信回路部20から入力したIF信号を、CPU35からの制御信号に従って所定時間間隔でサンプリングして格納する。メモリ32は、I信号のサンプリングデータを格納する第1メモリ32−1と、Q信号のサンプリングデータを格納する第2メモリ32−2とを備えて構成される。
【0065】
相関演算処理部33は、メモリ32に格納されているIF信号のサンプリングデータと、レプリカ信号生成部34から入力したレプリカ信号との相関演算を行い、相関結果をCPU35に出力する。この際、相関演算処理部33は、レプリカ信号の位相をずらしながら相関演算を行い、各サンプリング位相における相関値を算出する。相関演算処理部33は、I信号に対する相関演算を行う第1相関演算処理部33−1と、Q信号に対する相関演算を行う第2相関演算処理部33−2とを備えて構成され、相関値のI成分及びQ成分を、それぞれCPU35に出力する。
【0066】
レプリカ信号生成部34は、CPU35からの制御信号に従って、捕捉対象のGPS衛星(以下、「捕捉対象衛星」と称す。)のGPS衛星信号を模擬したレプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号を相関演算処理部33に出力する。レプリカ信号生成部34は、生成したレプリカ信号のI成分を第1相関演算処理部33−1に出力し、レプリカ信号のQ成分を第2相関演算処理部33−2に出力する。
【0067】
CPU35は、測位演算を行って携帯型電話機1の現在位置を測位するプロセッサである。具体的には、CPU35は、相関演算処理部33から出力された相関結果を基に、GPS衛星信号に含まれるC/Aコード及びコード位相を検出してGPS衛星信号を捕捉・追尾する。そして、捕捉・追尾したGPS衛星信号のデータを復号して航法メッセージを取り出し、当該航法メッセージに含まれるGPS衛星の軌道情報や時刻情報等を基に擬似距離の演算や測位演算等を行って、携帯型電話機1の現在位置を測位する。
【0068】
尚、本実施形態においては現在位置の測位演算そのものはCPU35で実行することとして説明するが、CPU35で実行する処理の一部又は全てをホストCPU40で実行することとしてもよいのは勿論である。
【0069】
図15は、ROM36に格納されたデータの一例を示す図である。ROM36には、CPU35により読み出され、ベースバンド処理(図18参照)として実行されるベースバンド処理プログラム361が記憶されている。また、ベースバンド処理プログラム361には、第1受信信号適否判定処理(図19参照)として実行される第1受信信号適否判定プログラム3611がサブルーチンとして含まれている。
【0070】
第1受信信号適否判定処理とは、CPU35が、捕捉対象衛星それぞれについて、当該捕捉対象衛星の受信信号が測位に好適な信号(以下、「測位好適信号」と称す。)であるか、測位に不適な信号(以下、「測位不適信号」と称す。)であるかを判定する処理である。第1受信信号適否判定処理によって受信信号が測位好適信号であると判定した場合は、当該受信信号に対する相関結果に基づいて測位演算用のメジャメント情報を決定し、当該メジャメント情報に基づいて測位演算を行って、携帯型電話機1の現在位置を測位する。
【0071】
ここで、メジャメント情報とは、CPU35が測位演算において使用する受信信号に関する情報であり、例えば受信信号の受信周波数やコード位相の情報がこれに含まれる。受信周波数の情報は、主に携帯型電話機1の速度や移動方向を演算するために用いられ、コード位相の情報は、主に携帯型電話機1の位置を演算するために用いられる。また、測位演算としては、例えば最小二乗法を用いた測位演算や、カルマンフィルタを用いた測位演算を適用することができる。
【0072】
また、第1受信信号適否判定処理では、CPU35は、相関演算処理部33から出力された各サンプリング位相毎の相関値をIQ座標上にプロットし、プロットした相関値が閉曲線状に変化することを検出した場合に、受信信号がマルチパス信号であると判定する。そして、閉曲線で囲まれる領域の面積が所定の閾値を超えた場合は、当該受信信号は測位不適信号であると判定する。以上の第1受信信号適否判定処理及びベースバンド処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【0073】
図16は、RAM37に格納されるデータの一例を示す図である。RAM37には、捕捉対象衛星別相関値履歴データ371と、捕捉衛星データ373と、測位データ375とが記憶される。
【0074】
図17は、捕捉対象衛星別相関値履歴データ371(371−1,371−2,371−3,・・・)のデータ構成例を示す図である。捕捉対象衛星別相関値履歴データ371には、捕捉対象衛星の番号3711と、相関値の履歴についてのデータである相関値履歴データ372(372−1,372−2,372−3,・・・)とが対応付けて、各捕捉対象衛星毎に記憶される。
【0075】
また、相関値履歴データ372には、相関演算処理部33により相関演算が行われた各時刻3721毎に、サンプリング位相3723と、I成分及びQ成分それぞれについての相関値3725とが対応付けて記憶される。
【0076】
例えば、捕捉対象衛星別相関値履歴データ371−1は、捕捉対象衛星「S1」についてのデータである。また、時刻「t1」において、相関演算により得られたサンプリング位相「CP1」での相関値のI成分は「PI1」であり、Q成分は「PQ1」である。捕捉対象衛星別相関値履歴データ371は、CPU35が、相関演算処理部33から相関値を取り込む毎に更新される。
【0077】
捕捉衛星データ373は、GPS衛星信号の捕捉に成功した衛星(以下、「捕捉衛星」と称す。)の番号が記憶されたデータであり、ベースバンド処理においてCPU35により更新される。
【0078】
測位データ375は、測位演算により求められた測位位置が記憶されたデータであり、ベースバンド処理においてCPU35により更新される。
【0079】
ホストCPU40は、ROM90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である。ホストCPU40は、CPU35から入力した測位位置をプロットしたナビゲーション画面を、表示部60に表示させる。
【0080】
操作部50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CPU40に出力する。この操作部50の操作により、通話要求やメールの送受信要求等の各種指示入力がなされる。
【0081】
表示部60は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、ホストCPU40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60には、ナビゲーション画面や時刻情報等が表示される。
【0082】
携帯電話用アンテナ70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。
【0083】
携帯電話用無線通信回路部80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。
【0084】
ROM90は、ホストCPU40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、ナビゲーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。
【0085】
RAM100は、ホストCPU40により実行されるシステムプログラム、各種処理プログラム、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形成している。
【0086】
図18は、CPU35によりROM36に記憶されているベースバンド処理プログラム361が読み出されて実行されることで、携帯型電話機1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。
【0087】
ベースバンド処理は、RF受信回路部20によるGPS衛星信号の受信と併せて、CPU35が、操作部50に測位開始指示の操作がなされたことを検出した場合に実行を開始する処理であり、各種アプリケーションの実行といった各種の処理と並行して行われる処理である。尚、携帯型電話機1の電源のON/OFFとGPSの起動/停止とを連動させ、携帯型電話機1の電源投入操作を検出した場合に処理の実行を開始させることにしてもよい。
【0088】
また、特に説明しないが、以下のベースバンド処理の実行中は、GPSアンテナ10によるRF信号の受信や、RF受信回路部20によるIF信号へのダウンコンバージョン、相関演算処理部33による相関値の演算等が随時行われている状態にあるものとする。
【0089】
先ず、CPU35は、アルマナック等のGPS衛星の軌道情報に基づいて、捕捉対象衛星を選定する(ステップA1)。そして、選定した各捕捉対象衛星について、ループAの処理を実行する(ステップA3〜A13)。ループAでは、CPU35は、レプリカ信号生成部34に対して、当該捕捉対象衛星に対応するレプリカ信号の生成指示を与える(ステップA5)。そして、ROM36に記憶されている第1受信信号適否判定プログラム3611を読み出して実行することで、第1受信信号適否判定処理を行う(ステップA7)。
【0090】
図19は、第1受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、CPU35は、第1マルチパス信号判定処理として、ステップB1〜B5の処理を行う。具体的には、RAM37の捕捉対象衛星別相関値履歴データ371を参照し、当該捕捉対象衛星について記憶されている各サンプリング位相毎の相関値のIQ成分を、IQ座標上にプロットする(ステップB1)。
【0091】
次いで、CPU35は、IQ座標上にプロットした相関値が描く閉曲線を検出する閉曲線検出処理を行う(ステップB3)。具体的には、各サンプリング位相それぞれの相関値のプロット位置を順次結ぶとともに、サンプリング位相のうちの最も進んだ位相と最も遅れた位相それぞれに対応する相関値のプロット位置を結ぶ。この結果描かれた形状を所定の画像処理によって解析することで閉曲線が描かれているか否かを判定する。この画像処理については公知の手法を適用可能であり、例えば予め定められた様々な形状の閉曲線とのマッチングを行って閉曲線が形成されたか否かを判定したり、描かれた形状の内部の面積を計算することで閉曲線が形成されたか否かを判定する方法が挙げられる。
【0092】
尚、厳密な意味での完全な閉曲線(例えば単一閉曲線)である必要は無く、閉曲線状の形状であればよい。そのため、プロット位置の配列が直線状の形状か否かを判定し、それ以外の場合を閉曲線が形成されたと判定してもよい。
【0093】
閉曲線が検出されなかった場合は(ステップB5;No)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号ではなく、測位好適信号であると判定して(ステップB7)、第1受信信号適否判定処理を終了する。また、閉曲線が検出された場合は(ステップB5;Yes)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号であると判定し、検出された閉曲線で囲まれた領域内部の面積を算出する(ステップB9)。
【0094】
次いで、CPU35は、ステップB9で算出した面積が所定の閾値を超えたか否かを判定し(ステップB11)、閾値以下であると判定した場合は(ステップB11;No)、ステップB7へと処理を移行する。また、閾値を超えたと判定した場合は(ステップB11;Yes)、当該捕捉対象衛星からの受信信号を測位不適信号と判定して(ステップB13)、第1受信信号適否判定処理を終了する。
【0095】
図18のベースバンド処理に戻って、第1受信信号適否判定処理を行った後、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号が測位好適信号ではない、すなわち測位不適信号であると判定した場合は(ステップA9;No)、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。また、測位好適信号であると判定した場合は(ステップA9;Yes)、当該捕捉対象衛星を捕捉衛星に加えてRAM37の捕捉衛星データ373を更新した後(ステップA11)、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【0096】
全ての捕捉対象衛星についてステップA5〜A11の処理を行った後、CPU35は、ループAを終了する。その後、CPU35は、捕捉衛星データ373に記憶されている各捕捉衛星の受信信号の相関結果に基づいて、測位演算用のメジャメント情報を決定する(ステップA15)。具体的には、相関値がピーク相関値をとる受信周波数及びサンプリング位相を特定して、当該捕捉衛星についてのメジャメント情報とする。
【0097】
次いで、CPU35は、ステップA15で決定したメジャメント情報を用いて、例えば最小二乗法やカルマンフィルタを用いた測位演算を実行して携帯型電話機1の現在位置を測位し(ステップA17)、その測位位置をRAM37の測位データ375に記憶させる。そして、測位位置をホストCPU40に出力する(ステップA19)。
【0098】
その後、CPU35は、操作部50に対してユーザにより測位終了指示がなされたか否かを判定し(ステップA21)、なされなかったと判定した場合は(ステップA21;No)、ステップA1に戻る。また、測位終了指示がなされたと判定した場合は(ステップA21;Yes)、ベースバンド処理を終了する。
【0099】
本実施例によれば、相関演算を行った各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合に、それらのプロット位置が閉曲線状に配列されているか否か、或いは直線状に配列されていないか否かを検出するといった簡単な方法で、受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することができる。更に、配列された閉曲線の広さに基づいて、測位に使用可能か否かを判定することができる。尚、ステップB9及びB11の処理を行わず、マルチパス信号であると判定された場合には測位に使用できないと判定してもよいことは勿論である。
【0100】
2−2.第2実施例
第2実施例は、第1実施例の第1受信信号適否判定プログラム3611の代わりに、ROM36に第2受信信号適否判定プログラムが格納された実施例である。CPU35は、図18のベースバンド処理のステップA7において、第2受信信号適否判定プログラムを読み出して実行することで、第2受信信号適否判定処理を行う。
【0101】
図20は、第2受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャートである。
CPU35は、第2マルチパス信号判定処理として、ステップC1〜C9の処理を行う。先ず、CPU35は、RAM37の捕捉対象衛星別相関値履歴データ371を参照し、当該捕捉対象衛星について記憶されている各サンプリング位相毎の相関値のIQ成分を、IQ座標上にプロットする(ステップC1)。
【0102】
次いで、CPU35は、IQ座標上にプロットした相関値に基づいて、ピーク相関ベクトル、進み相関ベクトル及び遅れ相関ベクトルを判定する(ステップC3)。具体的には、IQ座標上において、原点からピーク相関値のプロット位置に向かう位置ベクトルをピーク相関ベクトル、原点から進み相関値のプロット位置に向かう位置ベクトルを進み相関ベクトル、原点から遅れ相関値のプロット位置に向かう位置ベクトルを遅れ相関ベクトルと判定する。
【0103】
その後、CPU35は、ピーク相関ベクトルに対する進み相関ベクトルの変位角「θ1」及び変位方向を算出する(ステップC5)。また、ピーク相関ベクトルに対する遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」及び変位方向を算出する(ステップC7)。
【0104】
そして、CPU35は、ステップC5及びC7で算出した結果に基づいて、マルチパス信号条件が成立したか否かを判定する(ステップC9)。具体的には、進み相関ベクトルの変位方向と遅れ相関ベクトルの変位方向が逆方向であり、且つ、進み相関ベクトルの変位角「θ1」と遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」との絶対値の和が第1閾値角度(例えば「15°」)以上である場合に、マルチパス信号条件が成立したものと判定する。
【0105】
尚、進み相関ベクトルの変位角「θ1」と遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」との絶対値の和の大きさに基づいて判定するのではなく、(1)進み相関ベクトルの変位角「θ1」の絶対値が所定角度(例えば「7.5°」)以上であること、(2)遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」の絶対値が所定角度(例えば「7.5°」)以上であること、の何れか又は両方が成立した場合に、マルチパス信号条件が成立したと判定することにしてもよい。
【0106】
そして、ステップC9においてマルチパス信号条件が成立しなかったと判定した場合は(ステップC9;No)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号ではなく、測位好適信号であると判定して(ステップC11)、第2受信信号適否判定処理を終了する。
【0107】
また、ステップC9においてマルチパス信号条件が成立したと判定した場合は(ステップC9;Yes)、CPU35は、受信信号はマルチパス信号であると判定した上で、測位不適信号条件が成立したか否かを判定する(ステップC13)。具体的には、進み相関ベクトルの変位角「θ1」と遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」との絶対値の和が、第1閾値角度よりも大きな角度として定められた第2閾値角度(例えば「30°」)以上である場合に、測位不適信号条件が成立したものと判定する。
【0108】
尚、マルチパス信号条件の判定と同様に、(1)進み相関ベクトルの変位角「θ1」の絶対値が所定角度(例えば「15°」)以上であること、(2)遅れ相関ベクトルの変位角「θ2」の絶対値が所定角度(例えば「15°」)以上であること、の何れか又は両方が成立した場合に、測位不適信号条件が成立したと判定することにしてもよい。
【0109】
そして、測位不適条件が成立しなかったと判定した場合は(ステップC13;No)、CPU35は、ステップC11へと処理を移行する。また、測位不適条件が成立したと判定した場合は(ステップC13;Yes)、当該捕捉衛星からの受信信号を測位不適信号と判定して(ステップC15)、第2受信信号適否判定処理を終了する。
【0110】
本実施例によれば、ピーク相関値と、ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、受信信号がマルチパス信号であるか否かの判定を行うことが可能となる。また、位置ベクトルの相互のなす角度に基づいて、受信信号が測位に使用可能か否かを判定することができる。尚、ステップC13の処理を行わず、マルチパス信号であると判定された場合には測位に使用できないと判定してもよいことは勿論である。
【0111】
2−3.第3実施例
第3実施例は、第1実施例の第1受信信号適否判定プログラム3611の代わりに、ROM36に第3受信信号適否判定プログラムが格納された実施例である。CPU35は、図18のベースバンド処理のステップA7において、第3受信信号適否判定プログラムを読み出して実行することで、第3受信信号適否判定処理を行う。
【0112】
図21は、第3受信信号適否判定処理の流れを示すフローチャートである。
CPU35は、第3マルチパス信号判定処理として、ステップD1〜D11の処理を行う。先ず、CPU35は、受信信号適否の判定を行うことが可能であるか否かを判定する(ステップD1)。具体的には、RAM37の捕捉対象衛星別相関値履歴データ371に記憶されている当該捕捉対象衛星についての相関値履歴データ372を参照し、十分な期間(例えば、「60秒分」)の相関値が得られている場合に、受信信号適否の判定を行うことが可能であると判定する。
【0113】
そして、受信信号適否の判定を行うことが不可能であると判定した場合は(ステップD1;No)、CPU35は、第3受信信号適否判定処理を終了する。また、受信信号適否の判定を行うことが可能であると判定した場合は(ステップD1;Yes)、当該捕捉対象衛星についての相関値履歴データ372に記憶されている各時刻3721について、ループBの処理を実行する(ステップD3〜D9)。
【0114】
ループBでは、CPU35は、相関値履歴データ372に記憶されている相関値3725に基づいて、ピーク相関値を判定する(ステップD5)。具体的には、各サンプリング位相3723について、相関値のI成分及びQ成分の二乗和の平方根(=(I2+Q2)1/2)を算出し、算出した値が最も大きいサンプリング位相3723に対応する相関値3725を、ピーク相関値と判定する。そして、CPU35は、判定したピーク相関値をIQ座標上にプロットして(ステップD7)、次の時刻3721へと処理を移行する。
【0115】
全ての時刻3721においてステップD5及びD7の処理を行った後、CPU35は、ループBを終了する。次いで、CPU35は、全ての時刻3721についてIQ座標上にプロットされたピーク相関値のプロット位置が、円弧状に位置変化(円弧状に配列)しているか否かを判定する(ステップD11)。円弧状に位置変化しているか否かの判定は、所定の形状認識処理による公知の方法で実現可能であるため、詳細な説明を省略する。
【0116】
そして、円弧状に位置変化しなかったと判定した場合は(ステップD11;No)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号ではなく、測位好適信号であると判定して(ステップD13)、第3受信信号適否判定処理を終了する。また、円弧状に位置変化したと判定した場合は(ステップD11;Yes)、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号であり、測位不適信号であると判定して(ステップD15)、第3受信信号適否判定処理を終了する。
【0117】
本実施例によれば、1回の相関演算処理ではなく、複数回の相関演算処理の結果をもとに、ピーク相関値の時系列的な変化を検証し、ピーク相関値が円弧状に位置変化するか否かを判定するといった簡単な方法により、受信信号がマルチパス信号であるか否かの判定、ひいては測位演算に使用可能な信号であるか否かの判定を行うことが可能となる。
【0118】
3.他の実施例
3−1.電子機器
本発明は、測位装置を備えた電子機器であれば何れの電子機器にも適用可能である。例えば、ノート型パソコンやPDA(Personal Digital Assistant)、カーナビゲーション装置等についても同様に適用可能である。
【0119】
3−2.衛星測位システム
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。
【0120】
3−3.処理の分化
CPU35が実行する処理の一部又は全部を、ホストCPU40が実行することにしてもよい。例えば、ホストCPU40が受信信号適否判定処理を行い、その判定結果に基づいて、CPU35が測位演算を行うようにする。また、測位演算も含めて、CPU35が実行する処理全てをホストCPU40が実行することにしてもよい。
【0121】
3−4.メジャメント情報の決定
第3実施例において、ピーク相関値がIQ座標上において円弧状の位置変化をすると判定した場合に、当該円弧状の位置変化から相関結果の直接波成分を抽出し、当該相関結果の直接波成分から、メジャメント情報を取得・決定することにしてもよい。
【0122】
具体的に図を参照して説明する。図22〜図24は、この場合のメジャメント情報決定の原理を説明するための図である。図22に示すように、IQ座標上においてピーク相関値が円弧状の軌跡「K1」を描くことが検出されたとする。この場合、IQ座標上の原点「O」から、円弧成分に基づいて特定される円形状の中心「C1」に向かう方向を直接波方向とする。そして、円形状の中心「C1」を通り、直接波方向に直交する直線「L1」に最近接するピーク相関値のプロット位置「P1」を選択する。
【0123】
次いで、求めた直接波方向をQ´軸とするI´Q´座標系を構築し、IQ座標系をI´Q´座標系に変換する。この座標変換は公知の行列演算で実現可能である。この結果、I´Q´座標系においては、図23に示すように、IQ座標系におけるピーク相関値「P1」に相当するピーク相関値がI´Q´座標系で「P1´」となるように、プロット位置が変換される。また、相関値履歴データ372の中から、ピーク相関値「P1」を格納している時刻3721の相関結果の相関値それぞれを、I´Q´座標系に変換してプロットする。
【0124】
そして更に、これをCP軸(位相方向の軸)を考慮した3次元の軸で考え、図24に示すように、I´−Q´−CP座標上のプロット位置を、Q´−CP平面に投影する(I´軸方向から見る)。すると、受信信号の間接波成分はI´軸方向であることから間接波成分が除去されて、相関結果の直接波成分のみを抽出することができる。すなわち、抽出した相関結果の直接波成分から、メジャメント情報を取得・決定することができる。
【0125】
この場合は、携帯型電話機1のROM36にベースバンド処理プログラム361のサブルーチンとしてメジャメント情報決定プログラムを格納しておく。そして、CPU35が、ベースバンド処理において、メジャメント情報決定プログラムを読み出して実行することでメジャメント情報決定処理を行い、決定したメジャメント情報を用いて測位演算を行うことで、現在位置を測位するようにする。
【0126】
図25は、メジャメント情報決定処理の流れを示すフローチャートである。尚、図21の第3受信信号適否判定処理と同一のステップについては同一の符号を付し、第3受信信号適否判定処理とは異なる部分を中心に説明する。
【0127】
先ず、CPU35は、第3マルチパス信号判定処理を行い(ステップD1〜D11)、ステップD11においてピーク相関値が円弧状の位置変化をしなかったと判定した場合は(ステップD11;No)、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号ではないと判定する。
【0128】
そして、CPU35は、RAM37の捕捉対象衛星別相関値履歴データ371に記憶されている当該捕捉対象衛星についての相関値履歴データ372のうち、最新の時刻3721の相関結果から測位演算用のメジャメント情報を決定して(ステップE1)、メジャメント情報決定処理を終了する。尚、最新の時刻の相関結果から測位演算用のメジャメント情報を決定するのではなく、任意の時刻の相関結果から測位演算用のメジャメント情報を決定することとしてもよい。
【0129】
また、ステップD11においてピーク相関値が円弧状の位置変化をしたと判定した場合は(ステップD11;Yes)、CPU35は、当該捕捉対象衛星からの受信信号はマルチパス信号であると判定した上で、円弧成分から円形状の中心を推定する(ステップE3)。この推定演算は公知の幾何演算により実現可能である。そして、IQ座標上の原点から円形状の中心に向かう方向を、直接波方向に決定する(ステップE5)。
【0130】
その後、CPU35は、円形状の中心を通り、ステップE5で決定した直接波方向に直交する直線を求め(ステップE7)、当該直線に最近接するピーク相関値を選択する(ステップE9)。そして、捕捉対象衛星別相関値履歴データ371に記憶されている当該捕捉対象衛星についての相関値履歴データ372の中から、ステップE9で選択したピーク相関値に対応する時刻3721の相関結果を選択する(ステップE11)。
【0131】
その後、CPU35は、IQ座標系をI´Q´座標系に変換する(ステップE13)。具体的には、ステップE5で決定した直接波方向をQ´軸方向とする座標系を求め、座標系の変換式を構築する。そして、ステップE11で選択した相関結果の相関値それぞれをI´−Q´−CP座標系の位置座標に変換する。そして、変換したプロット位置をQ´−CP平面に投影し(ステップE15)、投影後のプロット位置から測位演算用のメジャメント情報を決定して(ステップE17)、メジャメント情報決定処理を終了する。
【0132】
上述した方法によれば、受信信号がマルチパス信号であると判定された場合であっても、座標変換や相関結果の投影といった簡単な方法により、相関結果の直接波成分のみを抽出することができる。そして、抽出した直接波成分から取得・決定したメジャメント情報を用いて測位演算を行うことで、携帯型電話機1がマルチパス環境に位置している場合であっても、測位精度を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【0133】
1 携帯型電話機 、 10 GPSアンテナ、 20 RF受信回路部、
22 SAWフィルタ、 23 LNA、 24 局部発振信号生成部、
25 乗算部、 26 増幅部、 27 A/D変換部、
30 ベースバンド処理回路部、 32 メモリ、 33 相関演算処理部、
34 レプリカ信号生成部、 35 CPU、 36 ROM、 37 RAM、
40 ホストCPU、 50 操作部、 60 表示部、 70 携帯電話用アンテナ、80 携帯電話用無線通信回路部、 90 ROM、 100 RAM
【特許請求の範囲】
【請求項1】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、
前記各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合のプロット位置に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を含むマルチパス信号判定方法。
【請求項2】
前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記IQ座標上に順次プロットしたプロット位置が閉曲線状に変化している場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含む請求項1に記載のマルチパス信号判定方法。
【請求項3】
請求項2に記載のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記閉曲線の広さに基づいて、前記受信信号の測位演算への使用適否を判定することを含む信号適否判定方法。
【請求項4】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、
前記各サンプリング位相の相関値の中からピーク相関値を選択することと、
前記ピーク相関値と、前記ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を含むマルチパス信号判定方法。
【請求項5】
前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルに対して、前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルと、前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとが、互いに逆向きに変位している場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含む請求項4に記載のマルチパス信号判定方法。
【請求項6】
請求項4又は5に記載のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルと前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度に基づいて、前記受信信号の測位演算への使用適否を判定することを含む信号適否判定方法。
【請求項7】
請求項4又は5に記載のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、1)前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルと前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度が所定角度以上であること、及び、2)前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルと前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度が所定角度以上であること、の何れか又は両方が成立する場合には、前記受信信号の測位演算への使用が不適であると判定することを含む信号適否判定方法。
【請求項8】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行う相関演算処理を、時間経過に従って複数回行うことと、
前記各サンプリング位相での相関値の中からピーク相関値を選択することを、前記複数回の相関演算処理それぞれについて行うことと、
前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を含むマルチパス信号判定方法。
【請求項9】
前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化が円弧状の位置変化である場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含む請求項8に記載のマルチパス信号判定方法。
【請求項10】
請求項1,2,4,5,8及び9の何れか一項に記載のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記受信信号の測位演算への使用が不適であると判定することを含む信号適否判定方法。
【請求項11】
受信した複数の測位用信号のうち、請求項3,6,7及び10の何れか一項に記載の信号適否判定方法によって不適と判定された測位用信号を除外した残余の測位用信号に基づいて測位演算を行うことを含む測位演算方法。
【請求項12】
測位装置に内蔵されたコンピュータに請求項11に記載の測位演算方法を実行させるためのプログラム。
【請求項13】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、
前記各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合のプロット位置に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路。
【請求項14】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、
前記各サンプリング位相の相関値の中からピーク相関値を選択することと、
前記ピーク相関値と、前記ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路。
【請求項15】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行う相関演算処理を、時間経過に従って複数回行うことと、
前記各サンプリング位相での相関値の中からピーク相関値を選択することを、前記複数回の相関演算処理それぞれについて行うことと、
前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路。
【請求項1】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、
前記各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合のプロット位置に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を含むマルチパス信号判定方法。
【請求項2】
前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記IQ座標上に順次プロットしたプロット位置が閉曲線状に変化している場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含む請求項1に記載のマルチパス信号判定方法。
【請求項3】
請求項2に記載のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記閉曲線の広さに基づいて、前記受信信号の測位演算への使用適否を判定することを含む信号適否判定方法。
【請求項4】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、
前記各サンプリング位相の相関値の中からピーク相関値を選択することと、
前記ピーク相関値と、前記ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を含むマルチパス信号判定方法。
【請求項5】
前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルに対して、前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルと、前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとが、互いに逆向きに変位している場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含む請求項4に記載のマルチパス信号判定方法。
【請求項6】
請求項4又は5に記載のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルと前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度に基づいて、前記受信信号の測位演算への使用適否を判定することを含む信号適否判定方法。
【請求項7】
請求項4又は5に記載のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、1)前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルと前記進み位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度が所定角度以上であること、及び、2)前記ピーク相関値をプロットした位置ベクトルと前記遅れ位相の相関値をプロットした位置ベクトルとの成す角度が所定角度以上であること、の何れか又は両方が成立する場合には、前記受信信号の測位演算への使用が不適であると判定することを含む信号適否判定方法。
【請求項8】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行う相関演算処理を、時間経過に従って複数回行うことと、
前記各サンプリング位相での相関値の中からピーク相関値を選択することを、前記複数回の相関演算処理それぞれについて行うことと、
前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を含むマルチパス信号判定方法。
【請求項9】
前記マルチパス信号であるか否かの判定は、前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化が円弧状の位置変化である場合に、前記受信信号がマルチパス信号であると判定することを含む請求項8に記載のマルチパス信号判定方法。
【請求項10】
請求項1,2,4,5,8及び9の何れか一項に記載のマルチパス信号判定方法によって前記受信信号がマルチパス信号であると判定された場合に、前記受信信号の測位演算への使用が不適であると判定することを含む信号適否判定方法。
【請求項11】
受信した複数の測位用信号のうち、請求項3,6,7及び10の何れか一項に記載の信号適否判定方法によって不適と判定された測位用信号を除外した残余の測位用信号に基づいて測位演算を行うことを含む測位演算方法。
【請求項12】
測位装置に内蔵されたコンピュータに請求項11に記載の測位演算方法を実行させるためのプログラム。
【請求項13】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、
前記各サンプリング位相の相関値それぞれをIQ座標上に順次プロットした場合のプロット位置に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路。
【請求項14】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行うことと、
前記各サンプリング位相の相関値の中からピーク相関値を選択することと、
前記ピーク相関値と、前記ピーク相関値の位相であるピーク位相から進み及び遅れ方向それぞれに同距離離れた進み位相及び遅れ位相それぞれの相関値とをIQ座標上にプロットした場合の相互の位置関係に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路。
【請求項15】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と、前記拡散符号のレプリカ信号とを、IQ成分それぞれについて所定のサンプリング位相間隔で相関演算を行う相関演算処理を、時間経過に従って複数回行うことと、
前記各サンプリング位相での相関値の中からピーク相関値を選択することを、前記複数回の相関演算処理それぞれについて行うことと、
前記ピーク相関値の前記時間経過に従ったIQ座標上の位置変化に基づいて、前記受信信号がマルチパス信号であるか否かを判定することと、
を実行するプロセッサを備えたマルチパス信号判定回路。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図12】
【公開番号】特開2012−127972(P2012−127972A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−29330(P2012−29330)
【出願日】平成24年2月14日(2012.2.14)
【分割の表示】特願2007−312341(P2007−312341)の分割
【原出願日】平成19年12月3日(2007.12.3)
【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7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年2月14日(2012.2.14)
【分割の表示】特願2007−312341(P2007−312341)の分割
【原出願日】平成19年12月3日(2007.12.3)
【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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