專利名稱：：定位裝置、搜索范圍計算方法、程序及存儲介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及能夠利用SPS(SatellitePositioningSystem:衛(wèi)星定位系統(tǒng))進(jìn)行定位的定位裝置、搜索范圍計算方法、程序及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù)：
：目前，矛J用4吏用SPS、i者^口GPS(GlobalPositioningSystem:全球定位系統(tǒng))對GPS接收機(jī)的當(dāng)前位置進(jìn)行定位的定位系統(tǒng)被廣泛的使用(例如、日本特開2000-131415號公報(圖1等))。GPS接收機(jī)接收諸如來自位于天空的、諸如4個GPS衛(wèi)星的信號(以下稱為"衛(wèi)星信號")，根據(jù)衛(wèi)星信號從各個GPS衛(wèi)星發(fā)送的時間與到達(dá)GPS接收機(jī)的時間之間的差(以下稱為"延遲時間，，)，求得各個GPS衛(wèi)星和GPS接收機(jī)之間的距離(以下稱作"偽距")GPS接收機(jī)能夠利用各個GPS衛(wèi)星在衛(wèi)星軌道上的位置和上述的偽距，計算出GPS接收機(jī)的當(dāng)前位置的定位結(jié)果。GPS接收機(jī)為了接收衛(wèi)星信號，需要考慮由于各個GPS衛(wèi)星和GPS接收機(jī)的相對移動而產(chǎn)生的多普勒偏移、以及GPS接收枳j的本機(jī)振蕩器的頻率誤差，決定預(yù)定的頻率范圍(以下稱為"搜索范圍")，對該頻率范圍進(jìn)行搜索。關(guān)于此，考慮由于溫度導(dǎo)致的本機(jī)振蕩器的頻率變化(漂移)，決定搜索范圍的技術(shù)被廣泛實施。不過，在多普勒偏移誤差大的情況下，往往不能確切地^見定搜索范圍，不能迅速地接收衛(wèi)星信號。另外，如果考慮多普勒偏移的最大誤差擴(kuò)大搜索范圍而擴(kuò)大搜索范圍的話，往往就不能有效地利用搜索資源(相關(guān)器)的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種根據(jù)多普勒偏移的誤差能夠迅速有效地捕捉各個GPS衛(wèi)星的定位裝置、搜索范圍計算方法、程序和存儲介質(zhì)。本發(fā)明所^是供的定位裝置，利用來自多個的SPS(SatellitePositioningSystem:衛(wèi)星定4立系統(tǒng))的衛(wèi)星4言號進(jìn)4亍定4立，該定4立裝置包括衛(wèi)星位置計算部，用于計算出所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置；相對位置計算部，用于計算出本裝置的所給予的初始位置和所述計算出的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算部，基于所述計算出的相對位置，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；頻率范圍計算部，基于所述計算出的多普勒偏移誤差，計算出用于接收來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率范圍；信號捕捉部，將所述計算出的頻率范圍作為接收頻率的搜索范圍，捕捉來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號；以及定位部，基于所述捕捉到的衛(wèi)星信號對當(dāng)前位置進(jìn)行定位。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，所述定位裝置包括多普勒偏移誤差計算部，所以能夠計算出所述多普勒偏移誤差。而且，所述定位裝置包括所述頻率范圍計算部，所以能夠基于所述多普勒偏移誤差，計算出用于接收各個所述衛(wèi)星信號的頻率范圍。基于此，能夠根據(jù)多普勒偏移的誤差，迅速且有效地捕捉各個SPS衛(wèi)星。另外，在本實施例中，所述相對位置計算部計算出以所述初始位置為基準(zhǔn)的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置的仰角，作為所述相對位置。仰角越高所述多普勒偏移的誤差越大。而且，每個所述SPS衛(wèi)星仰角都不相同。因此，才艮據(jù)本實施例，所述定位裝置能夠利用所述仰角，對應(yīng)每個所述SPS衛(wèi)星計算出所述多普勒偏移誤差。另外，在本實施例中，所述多普勒偏移誤差計算部可以基于通過所述相對位置計算部計算出的各個仰角、以及所述初始位置的初始位置誤差，計算出所述多普勒偏移誤差。所述初始位置誤差越大，所述多普勒偏移誤差越大。因此，根據(jù)本實施例，所述定位裝置能夠根據(jù)所述初始位置誤差，計算出所述多普勒偏移誤差。另外，本實施例涉及一種搜索范圍計算方法，計算出定位裝置捕捉所述衛(wèi)星信號時的所述衛(wèi)星信號的頻率的4叟索范圍，所述定位裝置能夠利用來自多個SPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行定位，所述搜索范圍計算方法包括以下步驟衛(wèi)星位置計算步驟，計算出所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置；視線矢量計算步驟，計算出視線矢量，所述視線矢量表示所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星相對于本裝置的移動狀態(tài)；多普勒偏移計算步驟，基于所述計算出的視線矢量，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的多普勒偏移；相對位置計算步驟，計算出本裝置的所給予的初始位置和所述計算出的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算步驟，基于所述計算出的相對位置，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；以及頻率范圍計算步驟，基于所述計算出的多普勒偏移誤差，計算出對來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)4于捕捉時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍。據(jù)此，能夠基于對應(yīng)各個SPS衛(wèi)星而計算出的所述多普勒偏移誤差，計算出所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍，所以能夠根據(jù)多普勒偏移的誤差迅速且有效地捕纟足各個SPS衛(wèi)星。另外，本實施例涉及一種程序，4吏計算才幾計算出捕捉所述衛(wèi)星信號時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍，其中，所述計算機(jī)利用來自多個SPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行定位，所述程序使所述計算機(jī)執(zhí)行以下步驟衛(wèi)星位置計算步驟，計算出所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置；視線矢量計算步驟，計算出視線矢量，所述視線矢量表示所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星相對于本裝置的移動狀態(tài)；多普勒偏移計算步驟，基于所述計算出的視線矢量，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的多普勒偏移；相對位置計算步驟，計算出本裝置的所主會予的初始位置和所述計算出的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算步驟，基于所述計算出的相對位置，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；以及頻率范圍計算步驟，基于所述計算出的多普勒偏移誤差，計算出對來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)^f于捕4足時的所述衛(wèi)星信號的頻率的:J叟索范圍。一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，記錄有程序，所述程序用于使計算機(jī)計算出捕捉所述衛(wèi)星信號時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍，其中，所述計算機(jī)利用來自多個SPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行定位，所述程序使所述計算機(jī)執(zhí)行以下步驟衛(wèi)星位置計算步驟，計算出所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置；一見線矢量計算步驟，計算出^L線矢量，所述一見線矢量表示所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星相對于本裝置的移動狀態(tài)；多普勒偏移計算步驟，基于所述計算出的視線矢量，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的多普勒偏移；相對位置計算步驟，計算出本裝置的所給予的初始位置和所述計算出的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算步驟，基于所述計算出的相對位置，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；以及頻率范圍計算步驟，基于所述計算出的多普勒偏移誤差，計算出對來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行捕捉時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍。圖1表示本發(fā)明的實施例的終端等的和克況圖。圖2表示定位方法的一例的概念圖。圖3a及圖3b是相關(guān)處理的說明圖。圖4a及圖4b是相關(guān)處理的說明圖。圖5是終端的主要石更件結(jié)構(gòu)的相克況圖。圖6是終端的主要專欠件結(jié)構(gòu)的相無況圖。圖7a及圖7b是根據(jù)預(yù)測多普勒頻率計算程序進(jìn)行處理的說明圖。圖8是才艮據(jù)相對位置計算程序進(jìn)行處理的i兌明圖。圖9是根據(jù)多普勒誤差計算程序進(jìn)行處理說明圖。圖10a及圖10b是才艮據(jù)多普勒誤差計算程序進(jìn)4亍處理的i兌明圖。圖lla及l(fā)lb是根據(jù)搜索范圍計算程序進(jìn)行處理的說明圖。圖12是表示終端的動作例的和克略流程圖。具體實施例方式以下，參照附圖等對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。另外，以下所述的實施例是本發(fā)明的優(yōu)選的具體實施例，因此，在技術(shù)上施加了各種優(yōu)選的限定，在以下的說明中，只要沒有用于特別限定本發(fā)明的描述，則本發(fā)明的范圍并不限于這些方式。圖1是表示本發(fā)明的實施例的終端20等的扭克況圖。如圖1所示，終端20能夠4妄收來自GPS衛(wèi)星12a至12h的信號Sl至S8。另外，僅將GPS衛(wèi)星稱為"衛(wèi)星"。GPS衛(wèi)星12a等是SPS衛(wèi)星的一例、信號SI等是衛(wèi)星信號的一例。信號SI包含有C/A(ClearandAcquision、或Coarse/Access:粗捕獲碼)碼。C/A碼是偽噪聲碼(以后稱為"PN(Psuedorandomnoisecode:偽隨才幾噪聲碼)碼")的一個。該C/A碼是1023Mbps位率、1023bit(=lmsec)4立長的4言號。C/A石馬由1023片(chip,石馬片)構(gòu)成。終端20利用該C/A碼對當(dāng)前位置進(jìn)4亍定位。終端20諸如是^f更攜式電話4幾、PHS(PersonalHandy-phoneSystem:個人i"更4夷式電i舌系纟克)、PDA(PersonalDigitalAssistance:個人H字助理)等，〗旦并不限于此。SPS不限于GPS衛(wèi)星，諸如也可以是Galileo(導(dǎo)航衛(wèi)星)、準(zhǔn)天頂衛(wèi)星等。圖2是表示定位方法的一例的概念圖。如圖2所示，例如，可以理解為C/A碼在GPS衛(wèi)星12a和終端20之間連續(xù)地排列。而且，GPS衛(wèi)星12a和終端20之間的距離未必是C/A碼長度(300千米(km))的整數(shù)倍，所以存在碼余數(shù)部分C/Aa。換句話說，在GPS衛(wèi)星12a和終端20之間，存在C/A碼的整數(shù)倍的部分和尾數(shù)部分。C/A碼的整數(shù)倍的部分和尾數(shù)部分的合計的長度為偽距。終端20利用大于等于3個GPS衛(wèi)星12a等的偽距進(jìn)行定位。在本說明書中，將C/A碼的尾數(shù)部分C/Aa稱為"碼相位"。碼相位諸如即能夠用C/A碼1023片中某片表示，又能夠換算為距離表示。當(dāng)計算出偽距時將碼相位換算為距離。利用精密星歷可以計算出GPS衛(wèi)星12a在軌道上的位置。精密星歷是表示GPS衛(wèi)星12a的精密軌道的信息。而且，當(dāng)計算出GPS衛(wèi)星12a在4九道上的^f立置和后述初始4立置QO之間的if巨離時，能夠指定C/A碼的整數(shù)倍的部分。另外，C/A碼的長度為300千米(km)，所以需要初始位置Q0的位置誤差在150千米(km)以內(nèi)。而且，終端20邊改變碼相位及頻率邊進(jìn)行相關(guān)處理。該相關(guān)處理由后述的相干處理及非相干處理構(gòu)成。相關(guān)累計^f直成為最大的相位為碼余數(shù)C/Aa。圖3及圖4是相關(guān)處理的說明圖。相干是取得終端20所接收的C/A碼和復(fù)制C/A碼之間的相關(guān)的處理。復(fù)制C/A石馬是終端20產(chǎn)生的代/馬。如圖3a所示，i者如相干時間為5msec，則在5msec的時間中計算出同步累計的C/A碼和復(fù)制C/A碼之間的相關(guān)值等。作為相干處理的結(jié)果輸出取得相關(guān)的相位(碼相位)和相關(guān)值。非相干是通過累計相干結(jié)果的相關(guān)值，計算出相關(guān)累計值(非相千值)的處理。作為相關(guān)處理的結(jié)果輸出在相干處理中輸出的碼相位、以及相關(guān)累計值。如圖3b所示，對應(yīng)相關(guān)^直P的最大4直Pmax的碼相位CP1為碼相位尾數(shù)C/Aa(參照圖2)。如圖4a所示，終端20諸如將C/A碼的1片以等距離分割進(jìn)行相關(guān)處理。C/A碼的1片諸如被32等分。也就是說，以1/32片的相位寬度(相位寬度W1)間隔進(jìn)行相關(guān)處理。如圖4b所示，終端20諸如從C/A碼的第1片搜索到第1023片。這時，終端20將搜索中心頻率A作為中心，以規(guī)定寬度的頻率對信號Sl等進(jìn)4亍4臾索。諸如以每100Hz的頻率在乂人(A-100)kHz的頻率至(A+100)kHz頻率的范圍搜索4言號Sl等。在一般的情況下，GPS衛(wèi)星接收機(jī)將來自GPS衛(wèi)星12a等的發(fā)送頻率H1加上多普勒偏移(預(yù)測多普勒頻率)H2，再加上漂移DR，從而計算出搜索中心頻率A。來自GPS衛(wèi)星12a等的發(fā)送頻率H1為已知，i者力口是l,575.42MHz。所i胃漂移DR是由于溫度變化而導(dǎo)致的GPS接收機(jī)的基準(zhǔn)振蕩器的振蕩頻率變化。由于各個GPS衛(wèi)星12a等和GPS4妄》1欠才幾之間的相對移動產(chǎn)生多普勒偏移。GPS接收機(jī)才艮據(jù)精密星歷計算出在當(dāng)前時刻各個GPS衛(wèi)星12a等的視線速度(對于終端20方向的速度)。而且，基于該牙見線速度計算出預(yù)測多普勒頻率H2。GPS4姿收才幾對應(yīng)每個GPS衛(wèi)星12a等計算出4叟索中心頻率A。不過，在上述的預(yù)測多普勒頻率H2精度低的情況下，存在不能迅速地捕捉信號Sl等的情況。因此，存在不能迅速地計算出碼相位的情況。特別，諸如在負(fù)(-)160dBm至負(fù)(-)139dBm的弱電場下，需要固定頻率、長久確保累計時間(非相干時間)，但當(dāng)搜索范圍的精度低的情況下，往往存在通過搜索過度窄的頻率而不能捕捉到信號Sl等的情況，或者需要增加時間以用來通過過度擴(kuò)大頻率范圍來捕捉信號Sl的情況。目前，GPS4妄^:才幾的例^口TCXO(TemperatureCompensatedCrystalOscillator:溫度補(bǔ)償晶體振蕩器)、即基準(zhǔn)振蕩器的漂移是2ppm，但諸如通過利用了便攜式電話機(jī)的通信電波的頻率校正，降低到例如0.5ppm。因此，為了迅速且效率良好地捕捉信號SI等，漂移的影響還不如多普勒頻率的精度重要。在這點上，終端20能夠計算出預(yù)測多普勒頻率H2的誤差，根據(jù)該誤差迅速且有效地對信號SI進(jìn)行捕捉。(終端20的主要^更件結(jié)構(gòu))圖5是表示終端20的主要硬件結(jié)構(gòu)的扭克況圖。如圖5所示，終端20包含有計算機(jī)，計算機(jī)包含有總線22。在該總線22上連4妾有CPU(CentrslProcessingUnit:中央處理裝置)24、存儲裝置26。存儲裝置26諸如是RAM(RandomAccessMemory:隨才幾存取存卡者器)、ROM(ReadOnlyMemory:只讀存4諸器)等。此外，在該總線22上還連接有用于接受輸入各種信息或命令的輸入裝置28、電源裝置30、用于發(fā)送接收通信信號的通信裝置32、用于接收來自GPS衛(wèi)星12a等的信號SI等的GPS裝置34及用于顯示各種信息的顯示裝置36。此外，在該主線上連4妄有時4中38。(終端20的主要庫欠件結(jié)構(gòu))圖6是表示終端20的主要軟件結(jié)構(gòu)的概況圖。如圖6所示，終端20包括控制各部的控制部100、與圖5的通信裝置32對應(yīng)的通信部102、與GPS裝置34對應(yīng)的GPS部104、與顯示裝置36只t應(yīng)的顯示部106、與時4中387于應(yīng)的計時部108等。終端20還包括用于存儲各種程序的第一存儲部110、以及用于存儲各種信息的第二存儲部150。如圖6所示，終端20在第二存儲部150中存々者有衛(wèi)星軌道信息152。衛(wèi)星軌道信息152包含有表示全部的GPS衛(wèi)星12a等的概略的軌道的概略星歷(Almanac)152a及表示各個GPS衛(wèi)星12a等的4青密4九道的4青密星歷(Ephemeris)152b。終端20接收來自GPS衛(wèi)星12a等的信號SI等，并通過譯碼取得概略星歷152a及精密星歷152b。終端20基于信號SI等利用衛(wèi)星軌道信息152進(jìn)行定位。如圖6所示，終端20在第二存4諸部150中存4諸有初始位置信息154。初始位置信息154是表示初始位置PO的信息。初始位置PO諸如是上次定位時的定位位置。如圖6所示，終端20在第二存卡者部150中存儲有初始位置誤差信息156。初始位置"i吳差信息156是表示初始4立置PO的i吳差(以下稱為"初始位置誤差")P0er的信息。初始位置誤差P0er#4居計算出初始位置PO時的信號SI等的接收狀態(tài)或PDOP(PositionDilutionOfPrecision:位置精度衰減因子)來夫見定。例如、在信號SI等的信號強(qiáng)度強(qiáng)、PDOP小的情況下，初始位置誤差P0er是5米(m)。針對于此，當(dāng)在室內(nèi)接收信號S1等、信號強(qiáng)度弱的情況下，初始位置誤差P0er是30米(m)。如圖6所示，終端20在第一存i者部110中存4諸有衛(wèi)星位置計算程序112。衛(wèi)星位置計算程序112是控制部100用于計算出可乂見測到的各個GPS衛(wèi)星12a等在其4九道上的衛(wèi)星4立置Pv的程序。衛(wèi)星位置計算程序112和控制部100是衛(wèi)星位置計算部的一例。具體地說，控制部100基于概略星歷152a，計算出以初始位置P0作為基準(zhǔn)在當(dāng)前時刻可觀測到的GPS衛(wèi)星12a等。接著，控制部100基于精密星歷152b，對應(yīng)各個GPS衛(wèi)星12a等計算出在當(dāng)前時刻GPS衛(wèi)星12a等在軌道上的位置。諸如以GPS衛(wèi)星12a在4九道上的衛(wèi)星位置Pva、GPS衛(wèi)星12b在專九道上的衛(wèi)星位置Pvb的方式，對應(yīng)各個GPS衛(wèi)星12a等計算出衛(wèi)星位置Pv。控制部100將表示計算出的衛(wèi)星位置Pv的衛(wèi)星位置信息158存4諸在第二存儲部150中。如圖6所示，終端20在第一存儲部110中存儲有預(yù)測多普勒頻率計算程序114。預(yù)測多普勒頻率計算程序114是控制部100用于計算出可^L測到的各個GPS衛(wèi)星12a等的信號Sl的載頻的多普勒偏移、即預(yù)測多普勒頻率H2的程序。預(yù)測多普勒頻率H2是多普勒偏移的一例。圖7是根據(jù)預(yù)測多普勒頻率計算程序114進(jìn)行處理的說明圖。具體地i兌，如圖7a所示，控制部100參照津青密星歷152b計算出表示對于初始位置P0的各個GPS衛(wèi)星12a等在當(dāng)前時刻的移動狀態(tài)的矢量vs。如圖7b所示，發(fā)送頻率H1和預(yù)測多普勒頻率H2相加的頻率利用矢量vs以公式2被計算出，所以預(yù)測多普勒頻率H2以/>式3計算出。此外，在本實施例中，為了方便說明，視終端20處于靜止?fàn)顟B(tài)?？刂撇?00將表示計算出的預(yù)測多普勒頻率H2的預(yù)測多普勒頻率信息160存^f渚在第二存儲部150中。如圖6所示，終端20在第一存^f諸部110中存々者有相對位置計算程序116。相對位置計算禾呈序116是4空制部100用于計算出初始位置P0與各個GPS衛(wèi)星12a等的衛(wèi)星位置Pv之間的相對位置的程序。相對位置計算程序116和控制部100是相對位置計算部的一例。圖8是根據(jù)相對位置計算程序116進(jìn)行處理的說明圖。具體地說，控制部100計算出諸如從初始位置P0向GPS衛(wèi)星12a的衛(wèi)星4立置Pva的矢量Pg。而且，根據(jù)矢量Pg所表示的三維座標(biāo)上的方向計算出GPS衛(wèi)星12a的仰角及方4立角?？刂撇?00計算出每個GPS衛(wèi)星12a等的仰角及方位角?？刂撇?00將表示計算出的仰角及方位角的相對位置信息162存儲在第二存儲部150中。仰角及方位角是相對位置的一例。如圖6所示，終端20在第一存儲部110中存儲有初始位置誤差取得程序118。初始位置誤差取得程序118是控制部100用于讀出存4諸在第二存4諸部150中的初始位置誤差信息156的程序。如圖6所示，終端20在第一存^f諸部110中存儲有多普勒誤差計算程序120。多普勒誤差計算程序120是控制部100用于計算出預(yù)測多普勒頻率H2的誤差、即多普勒誤差Der的程序。多普勒誤差Der是多普勒偏移誤差的一例。多普勒誤差計算程序120和控制部100是多普勒偏移誤差計算部的一例。圖9及圖10是才艮據(jù)多普勒誤差計算程序120進(jìn)行處理的i兌明圖。如圖9所示，諸如將初始位置P0作為基準(zhǔn)，即使在視線矢量vs為0的情況下，存在在真實的位置Pr也存在纟見線矢量vs的情況。一般表現(xiàn)為存在初始位置P0的視線矢量vs與在真實的位置Pr的視線矢量vs不一樣的情況。因此，初始位置P0偏離真實的位置Pr。也就是i兌，因為初始位置誤差P0er存在。而且，如上所述，預(yù)測多普勒頻率H2是基于以初始^f立置為基準(zhǔn)的一見線矢量vs而計算出來的，所以受初始4立置i吳差P0er的影響，具有誤差。如圖10a所示，初始位置誤差P0er的單位長度、即每1千米(km)的多普勒誤差uniDer由仰角來規(guī)定。當(dāng)仰角為90度時，多普勒誤差uniDer最大，諸如對應(yīng)于1千米為1.0赫茲(Hz/km)。相對于此，當(dāng)仰角為0度時，多普勒誤差最小，對應(yīng)于1千米中為0赫茲(Hz/km)。另夕卜，圖10a的圖形是以指定衛(wèi)星的軌道經(jīng)過終端20頭上為前提制成，但即使在規(guī)定衛(wèi)星的軌道不經(jīng)過終端20頭上的情況下，仰角越接近于90度多普勒誤差uniDer越大。因此，圖10a就是數(shù)值不同但能夠制成同樣的圖形。如圖10b所示，控制部100利用在仰角6的多普勒i吳差uniDer6乘以初始位置誤差P0er的公式4,計算出多普勒誤差Der。諸如在仰角為90度時，如初始位置誤差POer為100km，則多普勒誤差Der為100Hz?？刂撇?00將表示計算出的多普勒誤差Der的多普勒誤差信息164存儲在第二存儲部150中?？刂撇?00計算出每個GPS衛(wèi)星12a等的多普勒誤差Der。卞者如分別計算出GPS衛(wèi)星12a中的多普勒誤差Dera和在GPS衛(wèi)星12b的多普勒誤差Derb。每個GPS衛(wèi)星12a等的仰角6不同，所以每個GPS衛(wèi)星12a等的多普勒誤差Der也不同。也就是說，以初始位置PO為基準(zhǔn)，仰角6越大的衛(wèi)星多普勒誤差Der越大，仰角e越小的衛(wèi)星多普勒誤差Der越小。如圖6所示，終端20在第一存儲部110中存儲有搜索范圍計算程序122。搜索范圍計算程序122是控制部100用于計算出搜索范圍BW的程序，該搜索頻率范圍是用于接收來自各個GPS衛(wèi)星12a等的信號Sl等的頻率范圍。搜索范圍BW是頻率范圍的一例。搜索范圍計算程序122和控制部100是頻率范圍計算部的一例。圖11是根據(jù)搜索范圍計算程序122進(jìn)行處理的i兌明圖。如圖lla所示，將/人頻率"臾索中心頻率A)減去30赫茲(Hz)及每個GPS衛(wèi)星12a等都不同的多普勒誤差Der所得的頻率一見為頻率下限，該頻率"臾索中心頻率A)是將發(fā)送頻率Hl和預(yù)測多普勒頻率H2和漂移DR視為中心的頻率。而且，將搜索中心頻率A加上30赫茲(Hz)以及每個GPS衛(wèi)星12a等都不同的多普勒誤差Der所纟尋的頻率纟見為頻率上限?？刂撇?00將根據(jù)上述的頻率下限及頻率上限所^見定的范圍3見為4臾索范圍BW?？刂撇?00計算出每個GPS衛(wèi)星12a等的搜索范圍BW。諸如分別計算出GPS衛(wèi)星12a的搜索范圍BWa和GPS衛(wèi)星12b的搜索范圍BWb。如上所述，因為每個GPS衛(wèi)星12a等的多普勒誤差Der都不同，如圖lib所示，所以每個GPS衛(wèi)星12a等的被搜索范圍BW所表示的頻率范圍不同?？刂撇?00將表示計算出的搜索范圍BW的搜索范圍信息166存4諸在第二存4諸部150中。如圖6所示，終端20在第一存儲部110中存儲有定位程序124。定位程序124是控制部IOO用于對每個GPS衛(wèi)星12a等的4叟索范圍BW進(jìn)行搜索，捕捉各個GPS衛(wèi)星12a等，并進(jìn)行跟蹤、進(jìn)行相關(guān)處理，乂人而計算出定位位置P1的程序?？刂撇?00將表示計算出的定位位置Pl的定位位置信息168存<諸在第二存<諸部150中。如圖6所示，終端20在第一存儲部110中存卡者有定位位置輸出程序126。定位位置輸出程序126是控制部100用于將定位位置輸出到顯示裝置36的程序。終端20^口上述構(gòu)成。如上所述，終端20能夠計算出多普勒誤差Der。而且，終端20能夠基于多普勒誤差Der，計算出用于接收各個信號Sl等的搜索范圍BW。在不考慮多普勒誤差的情況下，為了準(zhǔn)確地捕捉信號Sl等，諸如需要考慮因諸多因素導(dǎo)致的接收頻率的最大誤差，失見定100KHz作為不能確定范圍，將:t臾索中心頻率的前后100KHz—律決定為搜索范圍(以下稱為"一律規(guī)定范圍，，)。針對于此，在本實施例的終端20中，因為在4妻收頻率的不確定范圍中確定多普勒i吳差Der,所以作為不能確定范圍一摔3見定的范圍比如上所述，i殳定得比30KHz和最大誤差狹窄，能夠纟艮據(jù)每個衛(wèi)星的多普勒誤差設(shè)置搜索范圍BW。因此，仰角4叟索范圍BW變得比最大誤差窄，所以與將一律規(guī)定范圍視為搜索范圍的情況相比，能夠迅速捕捉信號Sl等。另外，因為每個衛(wèi)星的搜索范圍不同，所以能夠?qū)⒔K端20的搜索資源(相關(guān)器)少分配給搜索范圍BW窄的衛(wèi)星，多分配給控_索范圍BW寬的衛(wèi)星。也就是說，能夠根據(jù)搜索范圍BW分配搜索資源?；诖耍軌蛴行У乩盟阉髻Y源?；诖?，能夠才艮據(jù)多普勒偏移的i吳差，迅速且有效地對各個GPS衛(wèi)星進(jìn)行捕捉。以上是本實施例的終端20的構(gòu)造，但下面，利用圖12主要對其動作例進(jìn)4于i兌明。圖12是本實施例的終端20的動作例的相ii舌流禾呈圖。首先，終端20基于可)C測到的各個GPS衛(wèi)星12a等計算出衛(wèi)星位置Pv(圖12中的步驟ST1)。該步驟ST1是衛(wèi)星位置計算步驟的一例。接著，終端20計算出每個GPS衛(wèi)星12a等的多普勒頻率H2(步驟ST2)。具體的說，終端20計算出視線矢量vs(參照圖7a)，并基于發(fā)送頻率H1和一見線矢量vs，計算出預(yù)測多普勒頻率H2。該步驟ST2是視線矢量計算步驟的一例，也是多普勒偏移計算步驟的一例。接著，終端20基于初始位置PO和各個衛(wèi)星位置Pv，計算出各個衛(wèi)星的仰角及方位角(步驟ST3)。該步驟ST3是相對位置計算步驟的一例。接著，終端20取得初始位置誤差POer(步驟ST4)。4妄著，終端20計算出每個GPS衛(wèi)星12a等的多普勒i吳差(Der)(步驟ST5)。該步驟是多普勒偏移誤差計算步驟的一例(ST5)。接著，終端20計算出每個GPS衛(wèi)星的搜索范圍BW(步驟6)。該步驟ST6是頻率范圍計算步驟的一例。接著，終端20進(jìn)行搜索(步驟ST7)、進(jìn)行跟蹤(步驟ST8)、進(jìn)行定位(步驟ST9)。接著，終端20輸出(步驟STIO)定位位置P1。通過上述的步驟，能夠?qū)?yīng)多普勒偏移誤差迅速且有效地捕捉各個衛(wèi)星。(關(guān)于程序及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)等)本發(fā)明還提供能夠使計算機(jī)執(zhí)行上述的動作例的衛(wèi)星位置計算步驟、視線矢量計算步驟、多普勒偏移計算步驟、相對位置計算步驟、多普勒偏移誤差計算步驟、頻率范圍計算步驟等的定位裝置的控制程序。此外，還可以提供記錄有這種終端裝置的控制程序等的計算枳^可讀存儲介質(zhì)等。通過存儲介質(zhì)將這些定位裝置的控制程序等安裝在計算機(jī)上，并通過計算枳H吏這些程序處于可執(zhí)行狀態(tài)，程序存4諸介質(zhì)不^f又包括例如象壽欠盤(注冊商標(biāo))這樣的壽欠》茲盤、CD-ROM(CompactDiscReadOnlyMemory:光盤馬區(qū)動器)、CD-R(CompactDiscRecordable:可記錄光盤驅(qū)動器)、CD-RW(CompactDisc-Rewritable:可重寫光盤驅(qū)動器)、DVD(DigitalVersatileDisc:凄t字化S見頻光盤驅(qū)動器)等的包式介質(zhì)，還可以通過暫時或永久存儲程序的半導(dǎo)體存儲器、磁盤存儲器、或光盤存儲器等來實現(xiàn)。本發(fā)明不限于上述的實施例。如上所述，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，只要實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的發(fā)明點和效果可以進(jìn)行很多的變形，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這種變形例也包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種定位裝置，利用來自多個SPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行定位，包括衛(wèi)星位置計算部，用于計算出所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置；相對位置計算部，用于計算出本裝置的所給予的初始位置和所述計算出的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算部，基于所述計算出的相對位置，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；頻率范圍計算部，基于所述計算出的多普勒偏移誤差，計算出用于接收來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率范圍；信號捕捉部，將所述計算出的頻率范圍作為接收頻率的搜索范圍，捕捉來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號；以及定位部，基于所述捕捉到的衛(wèi)星信號對當(dāng)前位置進(jìn)行定位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位裝置，其中，所述相對位置計算部計算出以所述初始位置為基準(zhǔn)的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置的仰角，作為所述相對位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位裝置，其中，所述多普勒偏移誤差計算部基于通過所述相對位置計算部計算出的各個仰角、以及所述初始位置的初始位置誤差，計算出所述多普勒偏移誤差。4.一種搜索范圍計算方法，計算出定位裝置捕捉所述衛(wèi)星信號時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍，所述定位裝置能夠利用來自多個SPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行定位，所述搜索范圍計算方法包纟舌以下步驟衛(wèi)星位置計算步驟，計算出所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置；視線矢量計算步驟，計算出視線矢量，所述視線矢量表示所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星相對于本裝置的移動狀態(tài)；多普勒偏移計算步驟，基于所述計算出的視線矢量，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的多普勒偏移；相對位置計算步驟，計算出本裝置的所給予的初始位置和所述計算出的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算步驟，基于所述計算出的相對位置，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；以及頻率范圍計算步驟，基于所述計算出的多普勒偏移誤差，計算出對來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行捕捉時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍。5.—種程序，使計算機(jī)計算出對所述衛(wèi)星信號進(jìn)行捕捉時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍，所述計算機(jī)利用來自多個SPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行定位，所述程序^f吏所述計算才幾執(zhí)行以下步驟衛(wèi)星位置計算步驟，計算出所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置；視線矢量計算步驟，計算出視線矢量，所述視線矢量表示所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星相對于本裝置的移動狀態(tài)；多普勒偏移計算步驟，基于所述計算出的視線矢量，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的多普勒偏移；相對位置計算步驟，計算出本裝置的所給予的初始位置和所述計算出的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算步驟，基于所述計算出的相對位置，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；以及頻率范圍計算步驟，基于所述計算出的多普勒偏移誤差，計算出對來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行捕捉時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍。6.—種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，記錄有程序，所述程序用于使計算機(jī)計算出捕捉所述衛(wèi)星信號時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍，其中，所述計算機(jī)利用來自多個SPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)4亍定位，所述程序4吏所述計算4幾執(zhí)4于以下步驟衛(wèi)星位置計算步驟，計算出所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置；-現(xiàn)線矢量計算步驟，計算出^L線矢量，所述一見線矢量表示所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星相對于本裝置的移動狀態(tài)；多普勒偏移計算步驟，基于所述計算出的視線矢量，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的多普勒偏移；相對位置計算步驟，計算出本裝置的所給予的初始位置和所述計算出的所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星位置之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算步驟，基于所述計算出的相對位置，計算出來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；以及頻率范圍計算步驟，基于所述計算出的多普勒偏移誤差，計算出對來自所述SPS衛(wèi)星各個衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行捕捉時的所述衛(wèi)星信號的頻率的搜索范圍。全文摘要本發(fā)明公開了一種定位裝置，利用來自多個SPS(SatellitePositioningSystem衛(wèi)星定位系統(tǒng))衛(wèi)星的衛(wèi)星信號進(jìn)行定位，該定位裝置(20)包括衛(wèi)星位置計算部，用于計算出各個SPS衛(wèi)星的軌道上的衛(wèi)星位置；相對位置計算部，用于計算出定位裝置(20)的初始位置P0和各個SPS衛(wèi)星在軌道上的衛(wèi)星位置Pv之間的相對位置；多普勒偏移誤差計算部，基于相對位置，計算出各個所述衛(wèi)星信號的頻率的多普勒偏移的誤差、即多普勒偏移誤差；頻率范圍計算部，基于多普勒偏移誤差，計算出用于接收各個衛(wèi)星信號的頻率范圍。文檔編號G01S19/24GK101109807SQ200710130388公開日2008年1月23日申請日期2007年7月18日優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日發(fā)明者松本一實申請人:精工愛普生株式會社