专利名称：定位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及定位装置，该定位装置例如是接收从卫星定位系统(SPS: Satellite Positioning System )的卫星发送的电波，测定当前^立 置的定位装置。
背景技术：
目前，定位装置是SPS接收机接收从卫星发送的电波，并将载波 除去而得到SPS接收信号。而且，相关器利用卫星的伪图形码和SPS接收信号实施相关计算。定位装置的数据处理部在相关器输出的相关值中选择最大的相关值，基于表示最大的相关值的位置求出卫星和SPS接收机之间的伪距离而测定当前位置(例如，参照专利文献l)。专利文献1: US 6, 289， 041 Bl由于现有的定位装置有如上所述的结构，因此，在从卫星直接来 的电波的功率强、从卫星间接来的多路电波及干扰电平弱的环境下， 能高精度地测定当前位置。但是，在建筑物之间的空间及室内进行定 位的情况下，该建筑物等成为遮挡物而使得从卫星直接来的电波的功 率减弱时，在相关器输出的相关值中，有时多路电波及外来干扰的相 关值变为最大。在这种情况下，成为不是基于从卫星直接来的电波， 而是基于多路电波及外来干扰测定当前位置，因此存在不能正确测定 当前位置的问题。发明内容本发明是为解决上述问题而开发的，目的在于得到一种定位装 置，即使在从卫星直接来的电波减弱的接收环境下，也能正确定位当 前位置。本发明的定位装置为，设置有求出卫星的伪图形码和由电波接收 单元接收的电波的相关，并输出其相关值的相关值输出单元，以该卫 星和基准站之间的伪距离为基准，设定从该相关值输出单元输出的相
关值的有效范围，并检测该有效范围内的峰值。由此，即使在从卫星直接来的电波减弱的接收环境下，也具有能 正确定位当前位置等的效果。
图1是表示本发明实施方式1的定位装置的结构图；图2是表示测定当前位置的定位环境的示意图；图3 (a)是表示从SPS基准站4到卫星1的伪距离PR1的说明 图，(b)是表示从SPS基准站4到卫星2的伪距离PR2的说明图；图4 (a)是表示卫星1的SPS信号的相关值的说明图，(b)是 表示卫星2的SPS信号的相关值的说明图；图5是表示中央处理部34内部的结构图；图6是表示变更前的阈值和有效范围内的相关值的说明图；图7是表示变更后的阔值和有效范围内的相关值的说明图；图8是表示变更前的有效范围的说明图；图9是表示变更后的有效范围的说明图；图10是表示检测有效范围内的峰值的处理内容的流程图；图11是表示本发明实施方式5的定位装置的中央处理部34的结 构图；图12是表示相关峰值图形和相关值的图形匹配的说明图；图13是表示由峰值检测部41检测出的峰值的修正处理的说明图。
具体实施方式
下面，为了更详细地说明本发明，对用于实施本发明的最佳实施 方式参照附图进行说明。实施方式1图1是表示本发明实施方式1的定位装置的结构图，图2是表示 测定当前位置的定位环境的示意图。在图中，卫星1, 2将表示发送电波信号时的正确时刻和自己的 当前位置的信息叠加到高频电波中而发送。SPS基准站4被固定于地面3的特定地方而接收从卫星1,2发送 的高频电波，求出自己和卫星1之间的伪距离PR1及自己和卫星2之 间的伪距离PR2,同时，求出卫星1， 2之间的伪距离差APR,并将 表示该伪距离PRl, PR2和伪距离差APR的高频信号发送到SPS接 收机5中。SPS接收机5搭载有图1的定位装置，在接收从卫星1， 2发送的 高频电波的同时，接收从基准站4发送的高频信号。在图2的例中， SPS接收机5存在于可接收从SPS基准站4发送的高频信号的区域(例 如半径10Km的区域)内。收发天线11接收从SPS基准站4发送的高频信号。 数据收发部12的无线RF部13，在收发天线11接收到从SPS基 准站4发送的高频信号时，将该高频信号进行降频变频而输出中频信数据收发部12的通信信号处理部14从由无线RF部13输出的中 波信号解调伪距离PR1， PR2和伪距离差APR，并将该伪距离PR1, PR2和伪距离差APR输出到数据处理部32的中央处理部34中。由收发天线11及数据收发部12构成信息接收单元。SPS接收天线21接收从卫星1, 2发送来的高频电波(包含时刻 信息及位置信息)。高频电路部22的高频放大部23使SPS接收天线21接收的高频 电波放大。高频电路部22的频率合成部24生成从卫星1， 2发送来的电波 的载波频率。高频电路部22的频率变换部25，将通过频率合成部24生成的载 波频率与通过高频放大部23放大的电波相乘，由此从该电波中除去 载波而解调。另外，因为在通过高频放大部23放大的电波的频率中含有伴随 多普勒现象的频率误差，所以，频率变换部25检测该频率误差，再 实施补偿该SPS信号的频率误差的处理。高频电路部22的A/D转换部26,将从频率变换部25输出的解调 信号即模拟SPS信号转换为数字SPS信号。由SPS接收天线21及高频电路部22构成电波接收单元。 SPS信号处理部27的事前处理部28,将从高频电路部22输出的 SPS信号加到伪图形码的每一周期。SPS信号处理部27的伪图形部29,每当频率合成部24生成载波 频率就产生卫星l, 2的伪图形码。SPS信号处理部27的相关器30，求出从伪图形部29产生的伪图 形码和经过事前处理部28相加处理后的SPS信号的相关，并输出该 相关值。SPS信号处理部27的事后处理部31,将从相关器30输出的相关 值加到每一数据调制周期。SPS信号处理部27构成相关值输出单元。 数据处理部32的操作部33具备受理用户操作的功能。 数据处理部32的中央处理部34,以从数据收发部12输出的卫星 1, 2和SPS基准站4之间的伪距离PR1, PR2为基准，设定从SPS 信号处理部27输出的相关值的有效范围5 1， 52，并检测该有效范 围5 1， 5 2内的峰值。但是，当有效范围5 1, 5 2内的峰值存在多 个时，中央处理部34选择与数据收发部12输出的卫星1， 2之间的 伪距离差APR—致的峰值。另外，中央处理部34从检测到的峰值测 定当前位置。数据处理部32的显示部35例如由液晶显示器构成，显示由中央 处理部34测定的当前位置及操作部33的操作内容等。 数据处理部32构成峰值检测单元及定位单元。 其次对动作进行说明。卫星1， 2将发送电波时的正确时刻和表示自己的当前位置的信 息叠加到高频电波之后进行发送。SPS基准站4接收到从卫星1, 2 发送的高频电波时，将叠加到该电波的时刻信息进行解调，掌握该电 波发送的时刻，同时掌握该电波的接收时刻。当SPS基准站4掌握电波的发送时刻和接收时刻的时刻差ATl, AT2时，根据该时刻差ATl, AT2计算从SPS基准站4到卫星1的 伪距离PR1、和从SPS基准站4到卫星2的伪距离PR2。伪距离PR1 =光速x时刻差AT1伪距离PR2 =光速x时刻差△ T2但是，光速是预先设定的光速。
在此，图3 (a)表示从SPS基准站4到卫星1的伪距离PRl,图 3(b)表示从SPS基准站4到卫星2的伪距离PR2。SPS基准站4如上所述，计算从SPS基准站4到卫星1的伪距离 PR1、和从SPS基准站4到卫星2的伪距离PR2时，如图3所示，计 算卫星l， 2之间的伪距离差APR。伪距离差△ PR =伪距离PR1 -伪距离PR2SPS基准站4计算卫星1, 2之间的伪距离差APR时，将伪距离 PR1，伪距离PR2和伪距离差APR与高频信号叠加，将该高频信号发 送到SPS接收机5。搭载于SPS接收机5上的定位装置的收发天线11接收SPS基准 站4发送的高频信号。数据收发部12的无线RF部13在收发天线11接收SPS基准站4 发送的高频信号时，将该高频信号进行降频变频之后输出中频信号。数据收发部12的通信信号处理部14从无线RF部13接收中频信 号时，从该中频信号解调伪距离PR1, PR2和伪距离差APR，并该伪 距离PRl, PR2和伪距离差APR输出到数据处理部32的中央处理部 34中。定位装置的SPS接收天线21也和SPS基准站4同样，接收卫星1, 2发送的高频电波(包括时刻信息及位置信息)。高频电路部22的高频放大部23在SPS接收天线21接收到卫星 1, 2发送的高频电波时，将该高频电波;改大。高频电路部22的频率合成部24例如与时钟同步生成从卫星1， 2 发送的电波的载波频率，并将该载波频率输出到频率变换部25。高频电路部22的频率变换部25从频率合成部24接收载波频率 时，将该载波频率与由高频放大部23放大的电波相乘，由此从该电 波中除去载波而解调。另外，在由高频放大部23放大的电波的频率中含有伴随多普勒 现象的频率误差，因此，频率变换部25检测该频率误差，再实施补 偿该SPS信号的频率误差的处理。检测并补偿频率误差的方法没有特别限定，例如，只要使用下述 的非专利文献中公知的方法即可。非专利文献E.D.Kaplan ed. Understanding GPS Principles and Application, Artech house, Inc.1996， Norwood.pp.139 - 142高频电路部22的A/D转换部26从频率变换部25接收解调信号 即模拟SPS信号时，将该SPS信号进行A/D转换，并将数字SPS信 号输出到SPS信号处理部27的事前处理部28。SPS信号处理部27的伪图形部29,在频率合成部24每当生成载 波频率时，就产生卫星l, 2的伪图形码。SPS信号处理部27的事前处理部28，从高频电路部22接收到数 字SPS信号时，将该SPS信号加到伪图形码的每一周期。SPS信号处理部27的相关器30,从伪图形部29接收到卫星1， 2 的伪图形码时，求出卫星l， 2的伪图形码和经过事前处理部28相加 处理后的SPS信号的相关，并将该相关值输出到事后处理部31。在此，图4 (a)表示卫星1的SPS信号的相关值，图4 (b)表 示卫星2的SPS信号的相关值SPS信号处理部27的事后处理部31将从相关器30输出的相关值 加到每一数据调制周期。数据处理部32的中央处理部34，以从数据收发部12输出的卫星 1， 2和SPS基准站4之间的伪距离PR1， PR2为基准，设定从SPS 信号处理部27输出的相关值的有效范围5 1, 52。如果多路电波及外来干扰没有到来，只有从卫星1, 2直接来的 电波，则相关值的峰值仅为1,而多路电波及外来干扰到来时，如图4 (a) (b)所示，受多路电波及外来干扰的影响，有含有多个峰值的 情况。在这种情况下，只选择最大值的峰值测定当前位置时，有基于 多路电波及外来干扰的峰值测定当前位置的情况。这里，中央处理部34为了能够切实选择从卫星1， 2直接来的电 波的峰值而测定当前位置，设定相关值的有效范围5 1， 52。具体而言，如下设定相关值的有效范围5 1, 5 2。相对于搭载有定位装置的SPS接收机5和卫星1, 2之间的距离 约20000Km的情况，SPS接收机5和基准站4之间的距离为10Km左 右，与到卫星l， 2的距离相比是非常短的距离。因此，可以认为从SPS接收机5到卫星1的伪距离PRal和从SPS 基准站4到卫星1的伪距离PR1大致相等(PRal兰PRl)。
同样地，可以认为从SPS接收机5到卫星2的伪距离PRa2和从 SPS基准站4到卫星2的伪距离PR2大致相等(PRa2sPR2 )。因而，可以认为与从SPS接收机5到卫星1， 2的伪距离PRal， PRa2对应的时刻差(卫星l, 2的电波的发送时刻和接收时刻的时刻 差)和与伪距离PPR1,PR2对应的时刻差AT1， AT2也大致相等，因 此，可以认为位于该时刻差ATl, AT2附近的峰值为从卫星1, 2直 接来的电波的峰值。换言之，可以认为不在该时刻差ATl, AT2附近 的峰值为多路电波及外来干扰的峰值。这里，中央处理部34如图4 (a)所示，将以与SPS基准站4到 卫星1的伪距离PR1对应的时刻差AT1为中心的规定范围设定为相 关值的有效范围5 1。还有，中央处理部34如图4 (b)所示，将以与SPS基准站4到 卫星2的伪距离PR2对应的时刻差AT2为中心的规定范围设定为相 关值的有效范围5 2。中央处理部34如上所述，当设定相关值的有效范围5 1, 52时， 检测该有效范围5 1， 5 2内的峰值但是，卫星2的SPS信号的相关值的峰值在图4 (b)的例中，在 有效范围5 2内只存在一个，因此，只要检测该有效范围5 2内的峰 值即可，但卫星1的SPS信号的相关值的峰值在图4(a)的例中，在 有效范围内存在两个。即使是有效范围51内的峰值，从卫星1直接来的电波的峰值也 只有一个，因此，含有多路电波及外来干扰的峰值。因此，需要从有效范围5 1内的多个峰值中选择从卫星1直接来 的电波的峰值，而由伪距离PRal和伪距离PRa2求出的伪距离差A PRa与由伪距离PR1和伪距离PR2求出的伪距离差APR被认为大致 相等，因此，选择位于从有效范围52内的峰值(对应于伪距离PRa2 的峰值)只偏离伪距离差APR (兰PRa)的有效范围5 1内的峰值(对 应于伪距离PRal的峰值)。在图4 (a)的例中，选择左侧的峰值。在此，为了简化说明，接收两个卫星1, 2的电波并检测峰值， 但在测定当前位置时，需要同时接收三个~四个卫星的电波并检测峰 值。中央处理部34如上所述，检测有效范围5 1, 52内的峰值时，
根据这些峰值测定当前位置。
即，这些峰值含有相应卫星的位置信息，因此，例如，利用三角 测量的原理测定SPS接收才几5的当前位置。
当前位置的测定方法只要利用公知的技术即可，因此省略详细的 说明。
当中央处理部34测定SPS接收机5的当前位置时，其当前位置 显示于显示部35。
上述表明，根据该实施方式l,求出卫星l， 2的伪图形码与卫星 1， 2的SPS信号的相关，设置输出该相关值的相关器30，以该卫星1， 2与SPS基准站4之间的伪距离PR1， PR2为基准，设定该相关器30 输出的相关值的有效范围5 1， 5 2，以检测该有效范围5 1, 52内的 峰值，由于以上结构，即使在从卫星1， 2直接来的电波减弱的接收 环境下，也能实现正确测定当前位置的效果。
另外，根据该实施方式l,有效范围5 1, 52内的峰值存在多个 时，选择与卫星l, 2之间的伪距离差APR—致的峰值，由于以上结 构，即使在有效范围5 1, 52内的峰值存在多个的情况下，也能实现 正确选择从卫星l, 2直接来的电波的峰值。
在该实施方式l中，对从SPS基准站4接收伪距离PR1, PR2和 伪距离差APR的情况进行了说明，但关于该伪距离差APR，例如也 可以是中央处理部34根据伪距离PR1, PR2而计算，也可以不从SPS 基准站4接收伪距离差APR。
另外，SPS基准站4将伪距离PR1, PR2和伪距离差APR发送到 另一装置(例如基站装置)，另一装置将伪距离PRl, PR2和伪距 离差APR传送到SPS接收机5也可以。
在该实施方式l中，对接收SPS的卫星l, 2发送的电波而测定 当前位置进行了说明，但接收GPS ( Global Positioning System)的卫 星l, 2发送的电波而测定当前位置也可以，能够实现同样的效果。
另外，在该实施方式1中，说明了有效范围5 1， 52内的峰值存 在多个时，中央处理部34选择与卫星1， 2之间的伪距离差APR — 致的峰值，^f旦不限于此，也可以如下选4争峰值。
图5是表示中央处理部34的内部的结构图，在图中，峰值检测 部41将有效范围5 1, 5 2内的相关值和预先设定的规定的阈值进行
比较，将比该阈值大的相关值作为峰值而检测。
在由峰值检测部41检测到的峰值存在多个时，阈值变更部42变 更预先设定的阈值。只是，阈值变更部42直到由峰值选择部43选择 的峰值变成一个之前反复实施变更处理。
峰值选择部43将由峰值检测部41检测到的多个峰值和由阈值变 更部42变更后的阈值进行比较，并选择比变更后的阈值大的峰值。
定位部44根据峰值选择部43选择的峰值，测定当前位置。
接着对图5的中央处理部34的动作进行说明。
中央处理部34的峰值检测部41从SPS信号处理部27的事后处 理部31接收到有效范围内的相关值时，如图6所示，将该相关值和 预先设定的规定阈值相比较，将比该阈值大的相关值作为峰值而检 测。
在图6的例中，检测三个峰值。
由峰值检测部41检测到的峰值存在多个时，中央处理部34的阈 值变更部42变更预先设定的阈值。
在图6的例中，检测到三个峰值，因此，应锁定一个峰值而向增 大预先设定的阈值的方向变更。
在此，本次由定位部44测定的当前位置和由定位部44上次测定 的当前位置，无较大偏离的可能性高，因此，阈值变更部42变更为 与由定位部44上次测定的的当前位置的相关值接近的阈值。例如， 进行变更后的阈值-上次测定的当前位置的相关值x0.8等计算，求 出变更后的阈值。
阈值变更部42直到由后述的峰值选择部43选择的峰值变成一个
之前反复实施变更处理。
中央处理部34的峰值选择部43在阈值变更部42如图7所示变 更阈值时，对由峰值检测部41检测到的多个峰值和由阈值变更部42 变更后的阈值进行比较之后，选择比变更后的阈值大的峰值。
在图7的例中，选择一个峰值。
定位部44在峰值选择部43选择峰值时，根据该峰值测定当前位置。
上述表明，根据本实施方式1,其结构为有效范围内的峰值存在 多个时，变更阔值并检测最大的峰值，因此，即使有效范围内的峰值
存在多个时，也能实现切实地选择从卫星1， 2直接来的电波的峰值。 实施方式2
在上述实施方式1中，说明了数据处理部32的中央处理部34以 从数据收发部12输出的卫星1,2和SPS基准站4之间的伪距离PR1， PR2为基准，设定从SPS信号处理部27输出的相关值的有效范围5 的情况，但也可以是构成变更受理单元的操作部33受理由中央处 理部34设定的相关值的有效范围5的变更，将该有效范围51, 52
变更为用户所希望的值。
例如，如图8所示，数据处理部33的中央处理部34设定相关值 的有效范围5时，当用户操作操作部33,输入该有效范围5的下限 值、中央值及上限值的变更指令时，如图9所示，中央处理部34按 照该变更指令变更有效范围5 。
由此，能实现用户对定位装置的定位条件进行自定义的效果。
实施方式3
在上述实施方式1中，说明了检测相关值的有效范围5 1， 52内 的峰值的情况，但也可以是中央处理部34以卫星与SPS基准站4 之间的伪距离、和基于检测候补的峰值的伪距离为参数代入估计式， 变更参数直到该估计式成立，检测有效范围内的峰值。
图10是表示检测有效范围内的峰值的处理内容的流程图。
具体而言，如下检测有效范围内的峰值。
首先，中央处理部34将卫星的个数imax、从相关器30输出的相 关值的峰值的个数j max、相邻的卫星的组合数k脂x、有效范围的最大 值5匪进行初始化(步骤ST1 )。
这些个数及最大值等可通过用户操作操作部33进行适当设定。
其次，中央处理部34将相关值的有效范围5设定为最大值5隨 (步骤ST2),将标志Fj,」初始化为"1"(步骤ST3)。
另外，中央处理部34将表示卫星的变量I初始化为"1"、表示相 关值的峰值的变量j初始化为1"、表示伪距离差APR,, j, k的登记数 的计数c初始化为"0"(步骤ST4， ST5， ST6)。
当上述初始化处理结束时，中央处理部34判定标志Fi,j是否是"l"(步骤ST7)。在该步骤中，由于已在步骤ST3将Fi,j初始化为"1"， 因此，判定为Fi,」是"l"而转移到步骤ST8的处理。在判定为Fj,」不是"l"时，为了变更峰值的处理对象而转移到步 骤ST18的处理。接着，中央处理部34将表示相邻的卫星组合的变量k设定为"1" 之后(步骤ST8 ),计算从SPS基准站4到卫星i的伪距离PRi、和 从SPS基准站4到卫星i+l的伪距离PRi+1的伪距离差APRj。另外，计算从基于卫星i的峰值j的SPS接收机5到卫星i的伪 距离PR, j、和从基于卫星i+ 1的峰值k的SPS接收机5到卫星i+ 1 的伪距离PRi + 1， k的伪距离差APRj，j, k (步骤ST9)。中央处理部34将上述的伪距离差APRj、伪距离差APR;, j, k、以 及步骤ST2中设定的有效范围5代入下述估计式，判定该估计式是否 成立(步骤ST10)。(APRi- 5 ) < APRi， j. k< ( APRj十5 )在上述估计式成立时，中央处理部34登记伪距离差APRi,j,k(步 骤STll)，作为根据真的伪距离得到的伪距离差，使计数c只增加l (步骤ST12)。另一方面，上述估计式不成立时，为了将处理对象转移到以下的 组合候补，而将标志Fi + 1, k初始化为"0"(步骤ST13 )。然后，中央处理部34为了将处理对象转移到以下的组合候补， 将表示相邻的卫星的组合数的变量k增加l之后(步骤ST14),判定 该变量k是否超过卫星的组合数kmw (步骤ST15)。如果变量未超过卫星的组合数km^，则中央处理部34则返回步骤 ST9的处理，再一次实施步骤ST9~ ST14的处理。另一方面，如果变量k超过卫星的组合数、w则转移到步骤ST 16的处理。当变量k超过卫星的组合数k目x时，中央处理部34判定表示伪距 离差APRi, j, k的登记数的计数c是否为"0"(步骤ST16)。若计数c不为"0"则转移到步骤ST18的处理，若计数c为"0"， 则将在步骤ST13中初始化了的标志Fi,j变更为"O"之后(步骤ST17) 转移到步骤ST18。接着，为了变更峰值的处理对象，中央处理部34将表示峰值的
变量j增加l之后(步骤ST18)，判定该变量j是否超过峰值的个数 j画(步骤ST19)。若变量j未超过峰值的个数jmax，中央处理部34则返回步骤ST6， 再次实施步骤ST6~ ST18的处理。另一方面，若变量j超过峰值的个数jmax，则转移到步骤ST20的处理。接着，为了变更卫星的处理对象，中央处理部34将表示卫星的 变量i增加l之后(步骤ST20),判定该变量i是否超过卫星的个数 imax (步骤ST21 )。若变量i未超过卫星的个数imax，则中央处理部34则返回步骤ST5 的处理，再次实施步骤ST5~ST20的处理。另一方面，若变量i超过卫星的个数in^，则转移到步骤ST22的 处理。当变量i超过卫星的个数imax时，则中央处理部34判定表示伪距 离差APRi, j, k的登记数的计数c是否为"1"(步骤ST22)。若计数c为"1",中央处理部34则认定被登记的伪距离差APRj, j. k是根据真的伪距离差得到的伪距离差。当被认定为是根据真的伪距离差得到的伪距离差△ PRi, j, k时，则 中央处理部34将该伪距离差APR i， j， k的峰值确定为使用于当前位置 定位的峰值(步骤ST23)。另一方面，若计数c为"0",则伪距离差APRj, j, k未被登记，因 此，返回步骤ST4的处理。若计数c为"2"以上时，由于含有多路电 波及外来干扰的峰值，因此，返回步骤ST4的处理。上述表明，根据本实施方式3,中央处理部34以卫星与SPS基准 站4之间的伪距离、和基于检测候补的峰值的伪距离为参数代入估计 式，变更参数直到该估计式成立，检测有效范围内的峰值，由于这种 结构，可实现高精度地选择从卫星直接来的电波的峰值的效果。实施方式4在上述实施方式1~3中，说明了检测有效范围内的峰值的情况， 具体的说，是将从相关器30输出的相关值中比规定的噪音等级(阈 值)大的相关值作为峰值而检测。
在本实施方式4中，中央处理部34如下计算阈值。即，从相关器30输出的相关值例如由1000抽样数据构成时， 中央处理部34从1000抽样数据中除去峰值的±10抽样数据，计算除 去后的数据的平均值和标准偏差值。而且，中央处理部34将除去后的数据的平均值和标准偏差值相 加，将该相加结果作为阈值使用。上述表明，根据本实施方式4的结构，利用相关器30输出的相 关值计算阈值，将比该阈值大的相关值作为峰值而检测，因此，即使 干扰的接收环境变化，也能实现高精度地选定从卫星直接来的电波的 峰值的效果。实施方式5图11是表示本发明实施方式5的定位装置的中央处理部34的结 构图，图中，和图5相同的符号表示相同或相当的部分，因此省略其 说明。当峰值检测部41检测到的峰值存在多个的情况下，中央处理部 34的相关峰值图形生成部51,以卫星l， 2和SPS基准站4之间的伪 距离PR1， PR2为基准，来生成相关峰值图形。中央处理部34的图形匹配部52实施由峰值检测部41检测到的 峰值与由相关峰值图形生成部51生成的相关峰值图形之间的图形匹 配，在由峰值检测部41检测到的峰值中检测与该相关峰值图形最适 合的峰值。其次对动作进行说明。由于除中央处理部34以外，和上述实施方式1 ~4是同样的，因 此只说明中央处理部34的处理内容。中央处理部34的峰值检测部41从SPS信号处理部27的事后处 理部31接收有效范围内的相关值时，如图12所示，将该相关值和预 先设定的规定阈值进行比较，将比该阈值大的相关值作为峰值而检 测。在图12的例中，检测三个峰值。在由峰值检测部41检测到的峰值存在多个时，中央处理部34的 相关峰值图形生成部51以卫星1, 2和SPS基准站4之间的伪距离PR1， PR2为基准，生成相关峰值图形。相关峰值图形的形成方法没有特别限定，例如只要是使用下述非 专利文献公开的方法即可。非专利文献J. B. Y. Tsui Fundamentals of Global Positioning System Receivers A Software Approach, John Wiley & Sons, Inc.2000， Canada pp.78 -83相关峰值图形生成部51生成相关峰值图形时，中央处理部34的 图形匹配部52实施该相关峰值图形与由峰值检测部41检测到的峰值 之间的图形匹配，在由峰值检测部41检测到的峰值中检测与该相关 峰值图形最适合的峰值。图形匹配方法没有特别限定，例如只要是使用上述非专利文献公 开的方法即可。当图形匹配部52在相关峰值图形中检测到最适合的峰值时，中 央处理部34的定位部44根据该峰值测定当前位置。上述表明，根据本实施方式5的结构，以卫星1, 2和基准站4 之间的伪距离为基准生成相关峰值图形，在从SPS信号处理部27输 出的相关值的峰值中检测与该相关峰值图形最适合的峰值，因此，即 使在从卫星1, 2直接来的电波减弱的接收环境下，也能实现正确地 测定当前位置的效果。实施方式6在上述实施方式5中，说明了中央处理部34的图形匹配部52实 施由相关峰值图形生成部51生成的相关峰值图形与由峰值检测部41 检测到的峰值之间的图形匹配的情况，但如图13所示，也可以是 图形匹配部52实施将由峰值检测部41检测到的峰值进行修正，再将 修正后的峰值与由相关峰值图形生成部51生成的相关峰值图形之间 的图形匹配。即，图形匹配部52在接收到由峰值检测部41检测到的峰值时， 例如，将该峰值和该峰值的前后值代入非线形函数近似式，由此修正 该峰值。图13表示修正前后的相关值的波形，修正前的相关值为三角波
状的波形，与由相关峰值图形生成部51生成的相关峰值图形的波形 (山状的波形)有些不同。但是，修正后的相关值为山状的波形，与由相关峰值图形生成部51生成的相关峰值图形的波形(山状的波形)类似。由此，因图形匹配的匹配精度提高，所以，当前位置的定位精度 也提高。如上所述，本发明的定位装置适用于当接收从卫星发送来的电波 来测定当前位置时，即使在弱电场的接收环境下，也需要实现高精度 定位的装置。
权利要求
1.一种定位装置，其特征在于，具备电波接收单元，接收从卫星发送来的电波；相关值输出单元，求出所述卫星的伪图形码与由所述电波接收单元接收的电波的相关，并输出该相关值；峰值检测单元，以所述卫星和基准站之间的伪距离为基准，设定所述相关值输出单元输出的相关值的有效范围，并检测该有效范围内的峰值；以及定位单元，根据所述峰值检测单元检测到的峰值，测定当前位置。
9. 如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，峰值检测单元根据由相关值输出单元输出的相关值计算阔值，将 比该阈值大的相关值作为峰值进行检测。
10. 如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，相关值输出单元将表示由电波接收单元接收到的电波的接收信 号加到伪图形码的每一周期，求出相加处理后的接收信号和伪图形码 的相关，将该相关值加到每一数据调制周期。
11. 如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，当接收到从卫星发送来的电波时，电波接收单元检测伴随多普勒 现象产生的该电波的频率误差，并对该电波的频率误差进行补偿。
12. 如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，峰值检测单元在检测有效范围内的峰值时，兼顾由定位单元上次 测定的当前位置而检测峰值。
13. —种定位装置，其特征在于，具备 电波接收单元，接收从卫星发送来的电波；相关值输出单元，求出所述卫星的伪图形码与由所述电波接收单 元接收的电波的相关，并输出该相关值；峰值检测单元，以所述卫星和基准站之间的伪距离为基准，生成 相关峰值图形，在所述相关值输出单元输出的相关值的峰值中，检测 与该相关峰值图形最适合的峰值；以及定位单元，根据所述峰值检测单元检测到的峰值，测定当前位置。
14. 如权利要求13所述的定位装置，其特征在于， 峰值检测单元在检测最适合相关峰值图形的峰值时，使用从相关值输出单元输出的相关值的峰值和该峰值前后的值，来修正该峰值。
全文摘要
一种定位装置，求出卫星(1，2)的伪图形码和卫星(1，2)的SPS信号的相关，设有输出该相关值的相关器(30)，以该卫星(1，2)和基准站(4)之间的伪距离PR1，PR2为基准，设定从该相关器(30)输出的相关值的有效范围δ1，δ2，并检测该有效范围δ1，δ2内的峰值。由此，即使在从卫星(1，2)直接到来的电波减弱的接收环境下也能正确地测定当前位置。
文档编号G01S19/25GK101120266SQ20058004820
公开日2008年2月6日 申请日期2005年2月18日 优先权日2005年2月18日
发明者上田文夫, 中本尊元, 平田诚一郎 申请人:三菱电机株式会社;马杰兰系统日本株式会社