JP2008107219A

JP2008107219A - 測位装置、電子機器及びプログラム

Info

Publication number: JP2008107219A
Application number: JP2006290818A
Authority: JP
Inventors: Akira Kimura; 章木村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2026-10-26
Also published as: JP4605140B2; US20090262020A1; KR20080037514A; US7839328B2; US20080100509A1; CN101169477A; CN101169477B; EP1916537A1; US7570207B2

Abstract

【課題】精度と感度とを両立させた測位を実現すること。
【解決手段】フィルタ部７０の通過帯域の異なる２種類のフィルタそれぞれから出力され
た信号がメモリ部８０の異なるメモリにそれぞれ記憶され、当該メモリに記憶されている
信号に基づいて測位処理が行われる。具体的には、コヒーレント積算処理及びインコヒー
レント積算処理が行われることで受信信号の信号強度が算出され、当該信号強度に対して
閾値判定が行われることで、測位に用いる信号系統が高感度系統Ｓ１又は高精度系統Ｓ２
に択一的に切り替えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、測位装置、電子機器及びプログラムに関する。

人工衛星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、カーナビゲーション装置等に利用されている。ＧＰＳは、複数のＧＰ
Ｓ衛星から受信した受信信号の中からＧＰＳ衛星信号を捕捉・抽出し、当該ＧＰＳ衛星信
号の中から取り出した航法メッセージ等に基づいて測位計算を行うことで、現在位置を測
位するものである。

ＧＰＳ衛星信号は、Ｃ／Ａコード（Coarse and Acquisition）と呼ばれるスペクトラム
拡散変調された信号であり、このＣ／Ａコードは、航法メッセージによって「２０ミリ秒
（ｍｓ）」毎に極性が反転することが知られている（例えば、特許文献１。）。
特開平１１−２５８３２６号公報

ところで、受信したＲＦ信号からＧＰＳ衛星信号を抽出し、捕捉するために、受信信号
（或いは、中間周波信号に変換された後の信号）にフィルタをかけて不要な周波数成分を
除去して、受信感度（以下、単に「感度」と称す。）を上げる工夫がなされる。特に、Ｇ
ＰＳ衛星信号は規定の周波数であるため、この周波数近傍のみ（或いは、中間周波信号に
変換された場合のＧＰＳ衛星信号の周波数）を抽出するためにフィルタの通過帯域を狭く
し、感度の向上を図るケースがある。

しかし、ＧＰＳ衛星から発信された発信時の周波数は規定の周波数であっても、ＧＰＳ
衛星の地球周回移動に伴うドップラーシフトや、電離層や大気圏を信号が通過する際の影
響、マルチパスの影響等から、ＧＰＳ受信機での受信時の周波数は規定のＧＰＳ周波数で
はない。従って、フィルタの通過帯域を狭くし過ぎると、スペクトラム拡散されているＧ
ＰＳ衛星信号の一部が失われてしまい、測位精度（以下、単に「精度」と称す。）が低下
する可能性がある。

だからといって、逆にフィルタの通過帯域を広くしてしまうと、ＧＰＳ衛星信号以外の
雑音（ノイズ）成分が増加し、Ｓ／Ｎ比が悪化して、受信感度が低下してしまう。即ち、
精度と感度とはトレードオフの関係にあるため、従来は、両者がある程度確保されるよう
にフィルタを設計するしかなかった。本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであ
る。

以上の課題を解決するための第１の発明は、ＧＰＳ衛星信号を受信するＲＦ受信回路部
により受信された信号から所定周波数帯域の信号を抽出する通過帯域の異なる複数のフィ
ルタと、前記複数のフィルタそれぞれから出力される信号を記憶する各フィルタに対応す
る記憶部と、前記記憶部の中から択一的に記憶部を選択し、該選択した記憶部に記憶され
ている信号に基づいて所定の測位処理を行う測位処理部とを備えた測位装置である。

また、第９の発明として、ＧＰＳ衛星信号を受信するＲＦ受信回路部により受信された
信号から所定周波数帯域の信号を抽出する通過帯域の異なる複数のフィルタと、前記複数
のフィルタそれぞれから出力される信号を記憶する各フィルタに対応する記憶部と、プロ
グラムを実行可能なプロセッサとを備えた装置の前記プロセッサを、前記記憶部の中から
択一的に記憶部を選択し、該選択した記憶部に記憶されている信号に基づいて所定の測位
処理を行う測位処理手段として機能させるためのプログラムを構成しても良い。

この第１の発明等によれば、通過帯域の異なる複数のフィルタそれぞれから出力される
信号を記憶する各フィルタに対応する記憶部の中から択一的に記憶部が選択され、該選択
された記憶部に記憶されている信号に基づいて所定の測位処理が行われる。例えば、通過
帯域の狭いフィルタと、通過帯域の広いフィルタとの２種類のフィルタを用意し、各フィ
ルタを通過した信号を対応する記憶部に記憶させる。そして、信号の受信状況が比較的不
良である場合は、通過帯域の狭いフィルタに対応する記憶部を選択することで感度を追及
し、信号の受信状況が比較的良好である場合は、通過帯域の広いフィルタに対応する記憶
部を選択することで精度を追求するといったことが可能となる。

また、第２の発明は、第１の発明の測位装置であって、前記測位処理部は、前記選択し
た記憶部に応じてコヒーレント積算時間を可変して該選択した記憶部に記憶されている信
号に対するコヒーレント積算処理を行って衛星信号を捕捉し、前記所定の測位処理を行う
測位装置である。

また、第１０の発明として、第９の発明のプログラムであって、前記測位処理手段が、
前記選択した記憶部に応じてコヒーレント積算時間を可変して該選択した記憶部に記憶さ
れている信号に対するコヒーレント積算処理を行って衛星信号を捕捉し、前記所定の測位
処理を行うように前記プロセッサを機能させるためのプログラムを構成しても良い。

この第２の発明等によれば、選択された記憶部に応じてコヒーレント積算時間が可変さ
れる。そして、選択された記憶部に記憶されている信号に対するコヒーレント積算処理が
行われて衛星信号が捕捉され、所定の測位処理が行われる。

また、第３の発明は、第２の発明の測位装置であって、前記複数のフィルタは、通過帯
域が包含関係にあり、前記測位処理部は、通過帯域が狭いフィルタに対応する記憶部に記
憶されている信号ほど、長いコヒーレント積算時間でコヒーレント積算処理を行う測位装
置である。

また、第１１の発明として、第１０の発明のプログラムであって、前記複数のフィルタ
は通過帯域が包含関係にあり、前記測位処理手段が、通過帯域が狭いフィルタに対応する
記憶部に記憶されている信号ほど、長いコヒーレント積算時間でコヒーレント積算処理を
行うように前記プロセッサを機能させるためのプログラムを構成しても良い。

この第３の発明等によれば、複数のフィルタの通過帯域は包含関係にあり、通過帯域が
狭いフィルタに対応する記憶部に記憶されている信号ほど、長いコヒーレント積算時間で
コヒーレント積算処理が行われる。一般的にコヒーレント積算時間が長い程、信号に対す
るノイズの振幅を減衰させることができ、高感度になる。従って、通過帯域の狭いフィル
タに対応する記憶部に記憶されている信号を用いた測位により、狭帯域であるが故の高感
度化に加えて、長いコヒーレント積算時間による高感度化を図ることができる。

また、第４の発明として、第２又は第３の発明の測位装置であって、前記ＲＦ受信回路
部により受信されるＧＰＳ衛星信号には、複数の衛星それぞれが発した信号が含まれてお
り、前記測位処理部は、捕捉及び／又は追尾対象の衛星それぞれ毎に記憶部の選択及び該
衛星からの衛星信号の捕捉及び／又は追尾を行う、測位装置である。

また、第１２の発明として、第１０又は第１１の発明のプログラムであって、前記ＲＦ
受信回路部により受信されるＧＰＳ衛星信号には、複数の衛星それぞれが発した信号が含
まれており、前記測位処理手段が、捕捉及び／又は追尾対象の衛星それぞれ毎に記憶部の
選択及び該衛星からの衛星信号の捕捉及び／又は追尾を行うように前記プロセッサを機能
させるためのプログラムを構成しても良い。

この第４の発明等によれば、捕捉及び／又は追尾対象の衛星それぞれ毎に記憶部の選択
及び該衛星からの衛星信号の捕捉及び／又は追尾が行われる。従って、一の衛星について
は精度を追求し、別の衛星については感度を追及するといったように、衛星毎に精度の追
及と感度の追求とを切り替えることが可能となる。

また、第５の発明は、第２〜第４の何れか一の発明の測位装置であって、前記測位処理
部は、１）前記測位処理に用いる捕捉対象の衛星が変化した場合、或いは、２）周期的に
行う前記測位処理毎に、選択する前記記憶部の切替判定を行う切替判定手段を有し、該切
替判定手段の切替判定後は、該切替判定により切り替えるとされた記憶部を選択する測位
装置である。

また、第１３の発明として、第１０〜第１２の何れか一の発明のプログラムであって、
前記測位処理手段が、１）前記測位処理に用いる捕捉対象の衛星が変化した場合、或いは
、２）周期的に行う前記測位処理毎に、選択する前記記憶部の切替判定を行う切替判定手
段を有し、該切替判定手段の切替判定後は、該切替判定により切り替えるとされた記憶部
を選択するように前記プロセッサを機能させるためのプログラムを構成しても良い。

この第５の発明等によれば、測位処理に用いる捕捉対象の衛星が変化した場合、或いは
、周期的に行われる測位処理毎に、選択する記憶部の切替判定が行われることとなる。

また、第６の発明として、第５の発明の測位装置であって、前記切替判定手段は、前記
選択された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコヒーレント積算処理により求め
られた信号強度に基づいて、以降に選択する記憶部の切替判定を行う測位装置である。

また、第１４の発明として、第１３の発明のプログラムであって、前記切替判定手段が
、前記選択された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコヒーレント積算処理によ
り求められた信号強度に基づいて、以降に選択する記憶部の切替判定を行うように前記プ
ロセッサを機能させるためのプログラムを構成しても良い。

この第６の発明等によれば、選択された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコ
ヒーレント積算処理により求められた信号強度に基づいて、以降に選択する記憶部の切替
判定が行われる。従って、信号強度が強い場合は、衛星信号を捕捉しやすい状況であると
判断して、より広帯域のフィルタに対応する記憶部を選択するようにし、信号強度が弱い
場合は、衛星信号を捕捉しにくい状況であると判断して、より狭帯域のフィルタに対応す
る記憶部を選択するようにするといったことが可能になる。

また、第７の発明は、第６の発明の測位装置であって、前記切替判定手段は、前記選択
された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコヒーレント積算処理により求められ
た信号強度が所定の高強度条件を満たした場合には、より広帯域のフィルタに対応する記
憶部に切り替え、所定の低強度条件を満たした場合には、より狭帯域のフィルタに対応す
る記憶部に切り替える切替判定を行う測位装置である。

また、第１５の発明として、第１４の発明のプログラムであって、前記切替判定手段が
、前記選択された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコヒーレント積算処理によ
り求められた信号強度が所定の高強度条件を満たした場合には、より広帯域のフィルタに
対応する記憶部に切り替え、所定の低強度条件を満たした場合には、より狭帯域のフィル
タに対応する記憶部に切り替える切替判定を行うように前記プロセッサを機能させるため
プログラムを構成しても良い。

この第７の発明等によれば、コヒーレント積算処理により求められた信号強度が所定の
高強度条件を満たした場合には、より広帯域のフィルタに対応する記憶部に切り替えられ
、所定の低強度条件を満たした場合には、より狭帯域のフィルタに対応する記憶部に切り
替えられる。従って、衛星信号を捕捉しやすい状況においては、広帯域のフィルタに対応
する記憶部を選択することで精度の確保を優先し、衛星信号を捕捉しにくい状況において
は、狭帯域のフィルタに対応する記憶部を選択することで衛星信号の捕捉を優先すること
が可能となる。

また、第８の発明として、第１〜第７の何れか一の発明の測位装置を備えた電子機器を
構成しても良い。

以下、図面を参照して、測位装置を内蔵し、ナビゲーション機能を備えた携帯型電話機
を電子機器の一実施形態として説明する。但し、本発明を適用可能な実施形態がこれに限
定されるものではない。

１．第１実施形態
１−１．構成及び動作
図１は、第１実施形態における携帯型電話機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、ＧＰＳ受信部２０と、ホストＣＰＵ（Central
Processing Unit）１１０と、操作部１２０と、表示部１３０と、携帯用無線通信部１４
０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６０と
を備えて構成される。

ＧＰＳアンテナ１０は、ＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ信号を受
信するアンテナであり、受信したＲＦ信号をＧＰＳ受信部２０に出力する。

ＧＰＳ受信部２０は、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）３０と、ＬＮＡ（Low Noise A
mplifier）４０と、ＴＣＸＯ（Temperature Controlled Crystal Oscillators）５０と、
ＲＦ（Radio Frequency）受信回路部６０と、フィルタ部７０と、メモリ部８０と、ベー
スバンド処理回路部９０とを備えて構成され、本実施形態の特徴的構成である測位装置１
００を構成している。

ＧＰＳ受信部２０のうち、ＲＦ受信回路部６０と、ベースバンド処理回路部９０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。さらに、ＳＡＷ３０、ＬＮＡ４０、ＴＣＸＯ５０、フィル
タ部７０、メモリ部８０を含んだＧＰＳ受信部２０全体を１チップ化して製造することも
可能である。

ＳＡＷ３０は、ＧＰＳアンテナ１０で受信されたＲＦ信号のうち、所定の周波数帯域成
分だけを通過させる帯域通過フィルタ（バンドパスフィルタ）であり、通過させた信号を
ＬＮＡ４０に出力する。

ＬＮＡ４０は、ＳＡＷ３０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ＲＦ受信回路部６０に出力する。

ＴＣＸＯ５０は、所定の発振周波数を有する発振信号を生成する温度補償型水晶発振器
であり、生成した発振信号をＲＦ受信回路部６０に出力する。

ＲＦ受信回路部６０は、ＴＣＸＯ５０から入力された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、生成した発振信号とＬＮＡ４０で
増幅された信号とを乗算することで、ＧＰＳアンテナ１０、ＳＡＷ３０、ＬＮＡ４０を通
過したＲＦ信号を中間周波信号（以下、「ＩＦ信号」と称す。）にダウンコンバートする
。そして、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フィルタ部
７０に出力する。

フィルタ部７０は、ＲＦ受信回路部６０から出力されたＩＦ信号のうち、所定の遮断周
波数以下の周波数帯域成分を通過させる複数の低域通過フィルタ（ローパスフィルタ）で
なる回路部であり、高感度フィルタ７１及び高精度フィルタ７３を備えて構成される。

高感度フィルタ７１は、例えば遮断周波数が６００［ｋＨｚ］であり、ＩＦ信号の中か
ら６００「ｋＨｚ」を超える周波数帯域成分を減衰させる。一方、高精度フィルタ７３は
、例えば遮断周波数が２［ＭＨｚ］であり、ＩＦ信号の中から２［ＭＨｚ］を超える周波
数帯域成分を減衰させる。即ち、高精度フィルタ７３の方が、高感度フィルタ７１よりも
広帯域である。

従って、高感度フィルタ７１を通過した信号は、高精度フィルタ７３を通過した信号に
比べて、雑音（ノイズ）が少ないと言える。一方、高精度フィルタ７３を通過した信号は
、高感度フィルタ７１を通過した信号に比べて除去されている信号が少ないため、多くの
情報が含まれていると言える。

メモリ部８０は、フィルタ部７０を通過した信号をサンプリングしたデータが格納され
る複数の格納領域でなり、高感度フィルタ７１を通過した信号のデータを格納する長積算
時間用メモリ８１と、高精度フィルタ７３を通過した信号のデータを格納する短積算時間
用メモリ８３とを備えて構成される。

長積算時間用メモリ８１は、「２０ミリ秒分」の信号が記憶されるメモリであり、短積
算時間用メモリ８３は、「１０ミリ秒分」の信号が記憶されるメモリである。即ち、短積
算時間用メモリ８３の容量は、長積算時間用メモリ８１の容量の半分である。後述するが
、長積算時間用メモリ８１は、コヒーレント積算時間を「２０ミリ秒」としたコヒーレン
ト積算処理に用いられる記憶部であり、短積算時間用メモリ８３は、コヒーレント積算時
間を「１０ミリ秒」としたコヒーレント積算処理に用いられる記憶部である。

また、ＲＦ受信回路部６０から出力されたＩＦ信号のうち、高感度フィルタ７１及び長
積算時間用メモリ８１を通過する信号の流れＳ１を「高感度系統」、高精度フィルタ７３
及び短積算時間用メモリ８３を通過する信号の流れＳ２を「高精度系統」と称する。

ベースバンド処理回路部９０は、メモリ部８０に格納されたＩＦ信号の中から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すことで
、疑似距離の演算や測位演算等を行う回路部である。

図２は、ベースバンド処理回路部９０が行う処理の概要を説明するための図である。ベ
ースバンド処理回路部９０は、受信信号の信号強度に基づいて長積算時間用メモリ８１及
び短積算時間用メモリ８３の何れかを択一的に選択し、該選択したメモリに記憶されてい
る信号に基づいて測位処理を行う。別の表現をすると、ベースバンド処理回路部９０は、
受信信号の信号強度に基づいて、測位処理に使用する信号系統を切り替える処理（以下、
「信号系統切替処理」と称す。）を行う。

具体的に説明すると、ベースバンド処理回路部９０は、現在設定されている信号系統に
対応するメモリに記憶されている信号に基づいて、所定のコヒーレント積算時間が経過す
る毎にコヒーレント積算処理を実行する。コヒーレント積算処理は、メモリに記憶されて
いるコヒーレント積算時間分の信号のＩ成分及びＱ成分の２乗和を足し合わせる演算処理
であり、以下の式（１）に従ってコヒーレント積算値Ｐ_iを算出する。
Ｐ_i＝Ｉ²＋Ｑ² ・・・（１）

但し、添字の「ｉ」は、コヒーレント積算の番号を示している。また、コヒーレント積
算時間は、現在の信号系統が「高感度系統」である場合は「２０ミリ秒」、現在の信号系
統が「高精度系統」である場合は「１０ミリ秒」に可変させる。

その後、ベースバンド処理回路部９０は、測位間隔（例えば「１秒」）が経過する毎に
インコヒーレント積算処理を実行する。インコヒーレント積算処理は、コヒーレント積算
値Ｐ_iを足し合わせる演算処理であり、以下の式（２）に従って信号強度Ｐを算出する。
Ｐ＝Σ_iＰ_i ・・・（２）

従って、信号系統が「高精度系統」である場合は、コヒーレント積算値Ｐ_i（ｉ＝１〜
１００；測位間隔１秒の場合）の合計値が、信号系統が「高感度系統」である場合は、コ
ヒーレント積算値ｆ_i（ｉ＝１〜５０；測位間隔１秒の場合）の合計値がそれぞれの信号
強度となる。

そして、ベースバンド処理回路部９０は、インコヒーレント積算処理で求めた信号強度
Ｐに対して閾値判定を行い、閾値以上の場合には高強度条件を満たすとして、信号系統を
「高精度系統」に切り替え、閾値未満の場合には低強度条件を満たすとして、信号系統を
「高感度系統」に切り替える。この信号系統切替処理については、「１−２．処理の流れ
」で詳細に説明する。

また、ベースバンド処理回路部９０は、信号系統切替処理とは別に、切り替えた信号系
統の信号に基づいて、ＧＰＳ衛星信号の捕捉を行う。ＧＰＳ衛星信号の捕捉は、ＩＦ信号
の中からＧＰＳ衛星信号を抽出する処理であり、ＩＦ信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier
Transform）演算等を行い、相関処理を行うことで実現される。より具体的には、コヒー
レント積算処理を行うことで、擬似的に発生させた拡散符合（コードレプリカ）とＩＦ信
号との相関値を算出し、最も振幅が大きい周波数成分を抽出することで、受信信号の搬送
波周波数を特定する。

相関値の算出におけるコヒーレント積算処理においても、信号系統が「高感度系統」で
ある場合は「２０ミリ秒」、信号系統が「高精度系統」である場合は「１０ミリ秒」のコ
ヒーレント積算時間で積算を行う。このように「高感度系統」の場合のコヒーレント積算
時間を「高精度系統」の場合の２倍としているのは、コヒーレント積算時間を長くするこ
とで、信号に含まれる雑音（ノイズ）の振幅を減衰させることができるからである。

一旦ＧＰＳ衛星信号を捕捉したならば、ベースバンド処理回路部９０は、捕捉したＧＰ
Ｓ衛星信号の追尾を行う。ＧＰＳ衛星信号の追尾は、捕捉した複数のＧＰＳ衛星信号の同
期保持を並列的に行う処理であり、例えば遅延ロックループ（ＤＬＬ）として知られるコ
ードループと、位相ロックループ（ＰＬＬ）として知られるキャリアループとを用いて、
衛星信号に含まれるＣ／Ａコード及び搬送波の位相を追尾することで実現する。

その後、ベースバンド処理回路部９０は、ＧＰＳ衛星信号に含まれるデータを復号して
航法メッセージを取り出し、疑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
位置を測位する処理（以下、「測位処理」と称す。）を行う。

ベースバンド処理回路部９０は、相関処理を行う回路や相関計算を行うための拡散符号
（コードレプリカ）を発生させる回路、データを復号する回路の他ベースバンド処理回路
部９０乃至ＲＦ受信回路部６０の各部を統括的に制御して、後述するベースバンド処理を
含む各種演算処理を行うＣＰＵ９１と、ＲＯＭ９３と、ＲＡＭ９５とを備えて構成される
。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、ベースバンド処理回路部９０が備えるＲＯＭ９３及びＲＡ
Ｍ９５に格納されたデータの一例を示す図である。ＲＯＭ９３には、ＣＰＵ９１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
９３１が記憶されている。また、ベースバンド処理プログラム９３１には、信号系統切替
処理（図７参照）として実行される信号系統切替プログラム９３２がサブルーチンとして
含まれている。

ベースバンド処理とは、ＣＰＵ９１が、捕捉対象となる各ＧＰＳ衛星（以下、「捕捉対
象衛星」と称す。）について、受信した信号の中から測位に使用する信号系統を切り替え
る処理を行い、切り替えた信号系統の信号に基づいた測位処理を行うことで、携帯型電話
機１の現在位置を測位する処理である。この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。

信号系統切替処理とは、ＣＰＵ９１が、測位を行う時間間隔（以下、「測位間隔」と称
す。）に合わせて、各捕捉対象衛星から受信した信号の信号強度を算出し、当該信号強度
に対して閾値判定を行うことで、信号系統を切り替える処理である。この信号系統切替処
理についても、フローチャートを用いて詳細に後述する。

ＲＡＭ９５には、衛星別信号系統データ９５１と、衛星データ９５３と、測位データ９
５５とが記憶される。

図４は、衛星別信号系統データ９５１のデータ構成例を示す図である。衛星別信号系統
データ９５１には、捕捉対象衛星の番号９５１１と、当該捕捉対象衛星から受信した信号
の信号強度９５１３と、当該捕捉対象衛星に現在設定されている信号系統９５１５とが対
応付けて記憶される。

図５は、衛星データ９５３のデータ構成例を示す図である。衛星データ９５３には、捕
捉対象衛星の番号９５３１と、当該捕捉対象衛星の位置、速度及び移動方向でなる衛星情
報９５３３とが対応付けて記憶される。捕捉対象衛星の位置は、例えば地球基準座標系に
おける３次元の座標値として表され、移動方向は、例えば地球基準座標系における３次元
の単位ベクトルとして表される。この衛星データ９５３は、ベースバンド処理において、
衛星情報が算出されることで随時更新される。

測位データ９５５は、測位された携帯型電話機１の位置についてのデータであり、例え
ば地球基準座標系における３次元の座標値が記憶される。この測位データ９５５には、ベ
ースバンド処理において、測位処理で求められた現在位置が時系列順に記憶されていく。

ホストＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１５０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り、主に電話
機としての機能を司る他、ベースバンド処理回路部９０により測位された携帯型電話機１
の現在位置をプロットしたナビゲーション画面を表示部１３０に表示させる。

操作部１２０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、これ
らの押下信号をホストＣＰＵ１１０に出力する。この操作部１２０の操作により、通話要
求や、ナビゲーション画面の表示要求等の各種指示入力がなされる。

表示部１３０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ホストＣＰＵ
１１０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１３０
には、日付及び時刻の情報や、ナビゲーション画面等が表示される。

携帯用無線通信部１４０は、携帯型電話機の通信サービス事業者が設置した無線基地局
との間で無線信号の送受信をおこなうアンテナ、ＲＦ変換器等によって実現される公知の
通信回路部であり、ホストＣＰＵ１１０の制御に基づいて無線信号の送受信を行い、通話
やメールの送受信を実現する。

ＲＯＭ１５０は、読み出し専用の記憶装置であり、携帯型電話機１を統括的に制御する
ためのシステムプログラムや、通話やメールの送受信を実現するためのプログラム、ナビ
ゲーション機能を実現するためのプログラム等の各種プログラムやデータを記憶している
。ホストＣＰＵ１１０は、これらのプログラムやデータに従って処理を実行する。

ＲＡＭ１６０は、読み書き可能な記憶装置であり、ホストＣＰＵ１１０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、処理結果等を一
時的に記憶するワークエリアを形成している。

１−２．処理の流れ
図６は、ＣＰＵ９１によりＲＯＭ９３のベースバンド処理プログラム９３１が読み出さ
れて実行されることでベースバンド処理回路部９０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。尚、ベースバンド処理では、ＧＰＳ受信部２０にお
いて、ＧＰＳアンテナ１０によるＲＦ信号の受信や、ＲＦ受信回路部６０によるＩＦ信号
へのダウンコンバート等を経て、フィルタ部７０を通過した信号のデータがメモリ部８０
に随時格納される状態にあるとする。

また、図示は省略するが、ＣＰＵ９１は、信号系統切替処理とは別に、現在設定されて
いる信号系統の信号にＦＦＴ演算等を施し、コヒーレント積算処理を行って相関処理を行
うことで、ＧＰＳ衛星信号の捕捉・追尾を行う。

先ず、ＣＰＵ９１は、初期設定として以下の設定を行う（ステップＡ１）。即ち、ＣＰ
Ｕ９１は、全てのＧＰＳ衛星の信号系統９５１５を「高精度系統」に設定し、ＲＡＭ９５
の衛星別信号系統データ９５１に記憶させる。また、信号系統の切替を行うタイミング（
以下、「信号系統切替タイミング」と称す。）として、測位間隔である「１秒毎」を設定
する。

次いで、ＣＰＵ９１は、捕捉対象衛星判定処理を行う（ステップＡ３）。具体的には、
アルマナック等のＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいて、ＧＰＳ衛星信号を受信可能なＧＰＳ
衛星を判定して新規の捕捉対象衛星を追加したり、捕捉不可能な位置になったと考えられ
るＧＰＳ衛星を捕捉対象衛星から除外する。そして、ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９３の信号系
統切替プログラム９３２を読み出して実行することで、信号系統切替処理を行う（ステッ
プＡ５）。

図７は、信号系統切替処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、ＣＰＵ９１は、各捕捉対象衛星それぞれについて、ループＡを実行する（ステッ
プＢ１〜Ｂ２９）。ループＡでは、ＣＰＵ９１は、ＲＡＭ９５の衛星別信号系統データ９
５１に記憶されている当該捕捉対象衛星の現在の信号系統９５１５を判定し（ステップＢ
３）、「高精度系統」であると判定した場合は（ステップＢ３；高精度系統）、コヒーレ
ント積算時間である「１０ミリ秒」が経過したか否かを判定する（ステップＢ５）。

そして、まだ「１０ミリ秒」が経過していないと判定した場合は（ステップＢ５；Ｎｏ
）、ＣＰＵ９１は、ステップＢ３に戻り、「１０ミリ秒」が経過したと判定した場合は（
ステップＢ５；Ｙｅｓ）、メモリ部８０の短積算時間用メモリ８３に記憶されている信号
に基づいて、コヒーレント積算時間を「１０ミリ秒」としたコヒーレント積算処理を行い
、コヒーレント積算値Ｐ_iを算出する（ステップＢ７）。

そして、ＣＰＵ９１は、信号系統切替タイミングであるか否かを判定し（ステップＢ９
）、まだ信号系統切替タイミングではないと判定した場合は（ステップＢ９；Ｎｏ）、ス
テップＢ３に戻る。一方、信号系統切替タイミングであると判定した場合は（ステップＢ
９；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ９１は、インコヒーレント積算処理を実行して、当該捕捉対象衛星
から受信した信号の信号強度Ｐを算出し（ステップＢ１１）、ＲＡＭ９５の衛星別信号系
統データ９５１を更新する。

次いで、ＣＰＵ９１は、算出した信号強度が所定の「高精度閾値」以上であるか否かを
判定し（ステップＢ１３）、「高精度閾値」以上であると判定した場合は（ステップＢ１
３；Ｙｅｓ）、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。また、「高精度閾値」未満である
と判定した場合は（ステップＢ１３；Ｎｏ）、ＣＰＵ９１は、当該捕捉対象衛星の信号系
統９５１５を「高感度系統」に切り替えて（ステップＢ１５）、ＲＡＭ９５の衛星別信号
系統データ９５１を更新する。そして、ＣＰＵ９１は、次の捕捉対象衛星へと処理を移行
する。

一方、ステップＢ３において、当該捕捉対象衛星の信号系統９５１５が「高感度系統」
であると判定した場合は（ステップＢ３；高感度系統）、ＣＰＵ９１は、コヒーレント積
算時間である「２０ミリ秒」が経過したか否かを判定する（ステップＢ１７）。

そして、まだ「２０ミリ秒」が経過していないと判定した場合は（ステップＢ１７；Ｎ
ｏ）、ＣＰＵ９１は、ステップＢ３に戻り、「２０ミリ秒」が経過したと判定した場合は
（ステップＢ１７；Ｙｅｓ）、メモリ部８０の長積算時間用メモリ８１に記憶されている
信号に基づいて、コヒーレント積算時間を「２０ミリ秒」としたコヒーレント積算処理を
行い、コヒーレント積算値Ｐ_iを算出する（ステップＢ１９）。

そして、ＣＰＵ９１は、信号系統切替タイミングであるか否かを判定し（ステップＢ２
１）、まだ信号系統切替タイミングではないと判定した場合は（ステップＢ２１；Ｎｏ）
、ステップＢ３に戻る。一方、信号系統切替タイミングであると判定した場合は（ステッ
プＢ２１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ９１は、インコヒーレント積算処理を実行して、当該捕捉対
象衛星から受信した信号の信号強度Ｐを算出し（ステップＢ２３）、ＲＡＭ９５の衛星別
信号系統データ９５１を更新する。

次いで、ＣＰＵ９１は、算出した信号強度が所定の「高精度切替閾値」以上であるか否
かを判定する（ステップＢ２５）。そして、信号強度が「高精度切替閾値」未満であると
判定した場合は（ステップＢ２５；Ｎｏ）高感度系統のままと判断して、ＣＰＵ９１は、
次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。

一方、「高精度切替閾値」以上であると判定した場合は（ステップＢ２５；Ｙｅｓ）、
ＣＰＵ９１は、当該捕捉対象衛星の信号系統９５１５を「高精度系統」に切り替えて（ス
テップＢ２７）、ＲＡＭ９５の衛星別信号系統データ９５１を更新する。そして、ＣＰＵ
９１は、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。ＣＰＵ９１は、以上の処理を全ての捕捉
対象衛星について行った後、ループＡを終了して、信号系統切替処理を終了する。

図６のベースバンド処理に戻って、信号系統切替処理を行った後、ＣＰＵ９１は、ＲＡ
Ｍ９５の衛星別信号系統データ９５１に記憶されている各捕捉対象衛星の信号系統９５１
５の信号から航法メッセージを取り出す。そして、ＣＰＵ９１は、当該航法メッセージに
基づいて各捕捉対象衛星の位置、速度及び移動方向を算出して衛星情報９５３３とし（ス
テップＡ７）、当該捕捉対象衛星の番号９５３１と対応付けてＲＡＭ９５の衛星データ９
５３に記憶させる。

そして、ＣＰＵ９１は、ステップＡ７で算出した衛星情報９５３３に基づいて公知の測
位計算を行い、携帯型電話機１の現在位置を測位する処理を行う（ステップＡ９）。そし
て、ＣＰＵ９１は、測位した現在位置をＲＡＭ９５の測位データ９５５に記憶させる。

その後、ＣＰＵ９１は、処理を終了するか否かを判定する（ステップＡ１１）。具体的
には、操作部１２０を介して、例えばナビゲーション機能を「ＯＦＦ」にする指示操作が
なされたり、携帯型電話機１の電源を「ＯＦＦ」にする指示操作がなされたことで、ホス
トＣＰＵ１１０から処理を終了する信号を入力した場合に、処理を終了するものと判定す
る。

そして、まだ処理を終了しないと判定した場合は（ステップＡ１１；Ｎｏ）、ＣＰＵ９
１は、ステップＡ３に戻り、処理を終了すると判定した場合は（ステップＡ１１；Ｙｅｓ
）、ベースバンド処理を終了する。

１−３．作用効果
本実施形態によれば、フィルタ部７０の通過帯域の異なる２種類のフィルタそれぞれか
ら出力された信号がメモリ部８０の異なるメモリにそれぞれ記憶され、当該メモリに記憶
されている信号に基づいて測位処理が行われる。具体的には、コヒーレント積算処理及び
インコヒーレント積算処理が行われることで受信信号の信号強度が算出され、当該信号強
度に対して閾値判定が行われることで、測位に用いる信号系統が高感度系統Ｓ１又は高精
度系統Ｓ２に択一的に切り替えられる。従って、信号の受信状況が比較的不良である場合
は、信号系統を「高感度系統」に切り替えることで感度を追及し、信号の受信状況が比較
的良好である場合は、信号系統を「高精度系統」に切り替えることで精度を追求すること
が可能となる。

１−４．変形例
１−４−１．ホストＣＰＵ
ベースバンド処理回路部９０のＣＰＵ９１が行う処理の一部又は全部を、ホストＣＰＵ
１１０がソフトウェア的に行うことにしても良い。例えば、信号系統切替処理はホストＣ
ＰＵ１１０が行うこととし、ベースバンド処理回路部９０のＣＰＵ９１は、ホストＣＰＵ
１１０により切り替えられた信号系統の信号に基づいて、ＧＰＳ衛星信号の捕捉・追尾処
理、測位処理等を行うこととしても良い。また、ＣＰＵ９１により捕捉・追尾されたＧＰ
Ｓ衛星信号に基づいて、ホストＣＰＵ１１０が測位処理を行うことにしても良い。

１−４−２．ＲＦ受信回路部
本実施形態では、ＲＦ受信回路部６０とフィルタ部７０とは別体であるものとして説明
したが、フィルタ部７０をＲＦ受信回路部６０の中に組み込んでしまっても良い。この場
合は、フィルタ部７０をデジタルフィルタとして構成し、ＩＦ信号をデジタル信号に変換
した後にフィルタ部７０を通過させることにしても良いし、フィルタ部７０をアナログフ
ィルタとして構成し、ＩＦ信号をフィルタ部７０に通過させた後にデジタル信号に変換し
ても良い。

１−４−３．信号系統切替タイミング
本実施形態では、信号系統切替タイミングは、測位間隔である「１秒毎」であるものと
して説明したが、信号系統が「高感度系統」である場合のコヒーレント積算時間である「
２０ミリ秒毎」としても良いし、信号系統が「高精度系統」である場合のコヒーレント積
算時間である「１０ミリ秒毎」としても良い。

また、捕捉対象衛星が変化した場合に、信号系統の切替を行っても良い。具体的には、
捕捉対象衛星判定処理において今回捕捉対象にすると判定した衛星の数や種類が、前回捕
捉対象とした衛星と同じである場合は、信号系統の切替判定は行わず、前回捕捉対象とし
た衛星と異なっている場合に、信号系統の切替判定を行う。そして、切り替えた信号系統
の信号に基づいて測位処理を行う。

１−４−４．信号系統
本実施形態では、信号系統を「高感度系統」及び「高精度系統」の２系統として説明し
たが、これを３以上の系統としても良い。具体的には、例えば、遮断周波数の異なる３種
類の帯域通過フィルタを用意してフィルタ部を構成し、各々のフィルタから出力された信
号を記憶する３種類のメモリを用意してメモリ部を構成する。そして、信号系統を切り替
えるための条件（切替条件）として、信号強度が満たすべき３種類の値の範囲（条件）を
設定しておき、インコヒーレント積算処理により算出した信号強度が何れの範囲に含まれ
るかに応じて、信号系統を切り替えるようにする。

この場合、上述した第１実施形態の場合と同様、通過帯域が包含関係にあるように各帯
域通過フィルタを設計する。また、一般的にコヒーレント積算時間が長い程、信号に対す
るノイズの振幅を減衰させることができ、高感度になる。従って、通過帯域の狭いフィル
タに対応するメモリに記憶されている信号ほど、長いコヒーレント積算時間でコヒーレン
ト積算処理を行うようにすることで、狭帯域であるが故の高感度化に加えて、長いコヒー
レント積算時間による高感度化を図ることができる。

１−４−５．切替条件
本実施形態では、各捕捉対象衛星について、現在の信号強度に対して閾値判定を行うこ
とで、高強度条件或いは低強度条件を具備するか否かを判定し、信号系統を切り替えるも
のとして説明したが、信号強度の履歴に基づいて、信号系統を切り替えることにしても良
い。具体的には、例えば、信号強度が「１０回」連続して高精度閾値未満となった場合に
、信号系統を「高感度系統」に変更し、「１０回」連続して高精度切替閾値以上となった
場合に、信号系統を「高精度系統」に切り替える。

１−４−６．閾値
「高感度系統」の信号に対する信号強度の閾値（高精度切替閾値）と、「高精度系統」
の信号に対する信号強度の閾値（高精度閾値）とを同じ値としても良いし、一方を他方よ
り大きくしても良い。例えば「高感度系統」と「高精度系統」との頻繁な切り替え（いわ
ゆるハンチング）を防止する観点から、高精度切替閾値を高精度閾値より高く設定すると
しても良い。

２．第２実施形態
２−１．構成及び動作
図８は、第２実施形態における携帯型電話機２の機能構成を示すブロック図である。携
帯型電話機２は、ＧＰＳアンテナ１０と、ＧＰＳ受信部２２と、ホストＣＰＵ１１０と、
操作部１２０と、表示部１３０と、携帯用無線通信部１４０と、ＲＯＭ１５０と、ＲＡＭ
１６０とを備えて構成される。尚、第１実施形態における携帯型電話機１と同一の構成要
素については、同一の符号を付して説明を省略する。

ＧＰＳ受信部２２は、ＳＡＷ３０と、ＬＮＡ４０と、ＴＣＸＯ５０と、ＲＦ受信回路部
６０と、通過帯域可変フィルタ７２と、メモリ８２と、ベースバンド処理回路部９２とを
備えて構成される回路部であり、本実施形態の特徴的構成である測位装置１０２を構成し
ている。

通過帯域可変フィルタ７２は、ＲＦ受信回路部６０から出力されたＩＦ信号のうち、通
過させる周波数帯域成分を変更可能なフィルタである。本実施形態では、通過帯域可変フ
ィルタ７２は、高感度用の通過帯域である「高感度帯域」と、高精度用の通過帯域である
「高精度帯域」との２種類の通過帯域を切り替えることとする。高感度帯域は、例えば遮
断周波数を１［ＭＨｚ］とする通過帯域であり、高精度帯域は、例えば遮断周波数を２「
ＭＨｚ」とする通過帯域である。

メモリ８２は、通過帯域可変フィルタ７２を通過した信号が記憶される回路部であり、
例えば「２０ミリ秒分」の信号のデータが記憶される。

携帯型電話機２が携帯型電話機１と大きく異なる点は、ＲＦ受信回路部６０から出力さ
れた信号がベースバンド処理回路部９２に至るまでの経路が１つであるため、各捕捉対象
衛星毎に信号系統を切り替えない点である。即ち、全ての補足対象衛星について、測位に
使用される信号は、同一の周波数帯域成分が減衰・除去されたものとなる。

ベースバンド処理回路部９２は、捕捉対象衛星から受信した信号の信号強度の平均値に
基づいて通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域を変更しながら、通過帯域可変フィルタ７
２を通過したＩＦ信号をＦＦＴ演算等することにより相関処理を行ってＧＰＳ衛星信号を
捕捉・追尾する。そして、捕捉したＧＰＳ衛星信号の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、疑似距離の演算や測位演算等を行う。

ＧＰＳ衛星信号の捕捉は、第１実施形態と同様に、コヒーレント積算処理を行うことで
実現するが、この場合のコヒーレント積算時間は、通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域
が「高感度帯域」である場合は「２０ミリ秒」、「高精度帯域」である場合は「１０ミリ
秒」とする。即ち、設定されている通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域が狭いほど、長
いコヒーレント積算時間でコヒーレント積算処理を行うことでＧＰＳ衛星信号を捕捉し、
測位処理を行う。

この理由は、第１実施形態でも述べたように、コヒーレント積算時間を長くするほど、
雑音（ノイズ）の振幅を減衰させることができ、一層の高感度化を実現することができる
からである。

本実施形態では、ベースバンド処理回路部９２は、後述する第２ベースバンド処理を含
む各種演算処理を行うＣＰＵ９１と、ＲＯＭ９４と、ＲＡＭ９６とを備えて構成される。

図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、ベースバンド処理回路部９２が備えるＲＯＭ９４及びＲＡ
Ｍ９６に格納されたデータの一例を示す図である。ＲＯＭ９４には、ＣＰＵ９１により読
み出され、第２ベースバンド処理（図１０参照）として実行される第２ベースバンド処理
プログラム９４１が記憶されている。また、第２ベースバンド処理プログラム９４１には
、通過帯域変更処理（図１１参照）として実行される通過帯域変更プログラム９４２がサ
ブルーチンとして含まれている。

第２ベースバンド処理とは、ＣＰＵ９１が、通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域を変
更するとともに、通過帯域可変フィルタ７２を通過した信号に基づく測位処理を行うこと
で、携帯型電話機１の現在位置を測位する処理である。この第２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。

通過帯域変更処理とは、ＣＰＵ９１が、測位間隔に合わせて、各捕捉対象衛星から受信
した信号の信号強度の平均値（以下、「信号強度平均値」と称す。）を算出し、当該信号
強度平均値に対して閾値判定を行うことで、通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域を変更
する処理である。この通過帯域変更処理についても、フローチャートを用いて詳細に後述
する。

ＲＡＭ９６には、衛星データ９５３と、測位データ９５５と、通過帯域データ９６１と
、信号強度平均値データ９６３とが記憶される。

通過帯域データ９６１は、通過帯域可変フィルタ７２の現在の通過帯域に関するデータ
であり、通過帯域として「高感度帯域」又は「高精度帯域」が記憶される。この通過帯域
データ９６１は、通過帯域変更処理において、通過帯域が変更されることで随時更新され
る。

信号強度平均値データ９６３は、信号強度平均値が記憶されるデータである。この信号
強度平均値データ９６３は、通過帯域変更処理において、信号強度平均値が算出されるこ
とで随時更新される。

２−２．処理の流れ
図１０は、ＣＰＵ９１によりＲＯＭ９４に格納された第２ベースバンド処理プログラム
９４１が読み出されて実行される第２ベースバンド処理の流れを示すフローチャートであ
る。

先ず、ＣＰＵ９１は、初期設定として以下の設定を行う（ステップＣ１）。即ち、通過
帯域可変フィルタ７２の通過帯域を「高精度帯域」に設定し、ＲＡＭ９６の通過帯域デー
タ９６１に記憶させる。また、通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域を変更するタイミン
グ（以下、「通過帯域変更タイミング」と称す。）として、測位間隔である「１秒毎」を
設定する。

次いで、ＣＰＵ９１は、捕捉対象衛星判定処理を行う（ステップＣ３）。具体的には、
アルマナック等のＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいて、ＧＰＳ衛星信号の受信が可能なＧＰ
Ｓ衛星を判定して新規の捕捉対象衛星を追加したり、捕捉不可能な位置になったと考えら
れるＧＰＳ衛星を捕捉対象衛星から除外する。次いで、ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９４の通過
帯域変更プログラム９４２を読み出して実行することで、通過帯域変更処理を行う（ステ
ップＣ５）。

図１１は、通過帯域変更処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、ＣＰＵ９１は、各捕捉対象衛星について、ループＢを実行する（ステップＤ１〜
Ｄ１５）。ループＢでは、ＣＰＵ９１は、ＲＡＭ９６の通過帯域データ９６１に記憶され
ている通過帯域可変フィルタ７２の現在の通過帯域を判定し（ステップＤ３）、通過帯域
が「高精度帯域」であると判定した場合は（ステップＤ３；高精度帯域）、コヒーレント
積算時間である「１０ミリ秒」が経過したか否かを判定する（ステップＤ５）。

そして、まだ「１０ミリ秒」が経過していないと判定した場合は（ステップＤ５；Ｎｏ
）、ＣＰＵ９１は、ステップＤ３に戻り、「１０ミリ秒」が経過したと判定した場合は（
ステップＤ５；Ｙｅｓ）、メモリ８２に記憶されている信号に基づいてコヒーレント積算
時間を「１０ミリ秒」とするコヒーレント積算処理を実行することで、コヒーレント積算
値Ｐ_iを算出する（ステップＤ７）。

また、ステップＤ３において、通過帯域可変フィルタ７２の現在の通過帯域が「高感度
帯域」であると判定した場合は（ステップＤ３；高感度帯域）、ＣＰＵ９１は、コヒーレ
ント積算時間である「２０ミリ秒」が経過したか否かを判定する（ステップＤ９）。

そして、まだ「２０ミリ秒」が経過していないと判定した場合は（ステップＤ９；Ｎｏ
）、ＣＰＵ９１は、ステップＤ３に戻り、「２０ミリ秒」が経過したと判定した場合は（
ステップＤ９；Ｙｅｓ）、メモリ８２に記憶されている信号に基づいてコヒーレント積算
時間を「２０ミリ秒」とするコヒーレント積算処理を実行することで、コヒーレント積算
値Ｐ_iを算出する（ステップＤ１０）。

ステップＤ７又はＤ１０においてコヒーレント積算処理を実行した後、ＣＰＵ９１は、
通過帯域変更タイミングであるか否かを判定する（ステップＤ１１）。即ち、ＣＰＵ９１
は、測位間隔である「１秒」が経過したか否かを判定する。

そして、まだ通過帯域変更タイミングではないと判定した場合は（ステップＤ１１；Ｎ
ｏ）、ＣＰＵ９１は、ステップＤ３に戻り、通過帯域変更タイミングであると判定した場
合は（ステップＤ１１；Ｙｅｓ）、インコヒーレント積算処理を実行して、当該捕捉対象
衛星から受信した信号の信号強度Ｐを算出する（ステップＤ１３）。そして、ＣＰＵ９１
は、全ての捕捉対象衛星について処理を行った後、ループＢを終了する。

ループＢを終了すると、ＣＰＵ９１は、各捕捉対象衛星についてステップＤ１３で算出
した信号強度Ｐを平均することで信号強度平均値を算出し（ステップＤ１７）、ＲＡＭ９
６の信号強度平均値データ９６３に記憶させる。

そして、ＣＰＵ９１は、算出した信号強度平均値が所定の閾値以上であるか否かを判定
し（ステップＤ１９）、閾値未満であると判定した場合は（ステップＤ１９；Ｎｏ）、Ｒ
ＡＭ９６の通過帯域データ９６１に記憶されている通過帯域可変フィルタ７２の現在の通
過帯域を判定する（ステップＤ２１）。

そして、通過帯域が「高精度帯域」であると判定した場合は（ステップＤ２１；高精度
帯域）、ＣＰＵ９１は、通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域を「高感度帯域」に変更し
（ステップＤ２３）、ＲＡＭ９６の通過帯域データ９６１を更新して、通過帯域変更処理
を終了する。

一方、ステップＤ１９において、信号強度平均値が閾値以上であると判定した場合は（
ステップＤ１９；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ９１は、ＲＡＭ９６の通過帯域データ９６１に記憶さ
れている通過帯域可変フィルタ７２の現在の通過帯域を判定する（ステップＤ２５）。

そして、通過帯域が「高感度帯域」であると判定した場合は（ステップＤ２５；高感度
帯域）、ＣＰＵ９１は、通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域を「高精度帯域」に変更し
（ステップＤ２７）、ＲＡＭ９６の通過帯域データ９６１を更新して、通過帯域変更処理
を終了する。

また、ステップＤ２１において通過帯域が「高感度帯域」であると判定した場合（ステ
ップＤ２１；高感度帯域）、又はステップＤ２５において通過帯域が「高精度帯域」であ
ると判定した場合（ステップＤ２５；高精度帯域）は、ＣＰＵ９１は、通過帯域変更処理
を終了する。

図１０の第２ベースバンド処理に戻って、通過帯域変更処理を行った後、ＣＰＵ９１は
、通過帯域可変フィルタ７２を通過した信号から航法メッセージを取り出す。そして、当
該航法メッセージに基づいて各捕捉対象衛星の衛星情報９５３３を算出し（ステップＣ７
）、ＲＡＭ９６の衛星データ９５３を更新する。

その後、ＣＰＵ９１は、ステップＣ７で算出した衛星情報に基づいて公知の測位計算を
行うことで携帯型電話機１の現在位置を測位する処理を行う（ステップＣ９）。そして、
ＣＰＵ９１は、測位した現在位置をＲＡＭ９６の測位データ９５５に記憶させる。

次いで、ＣＰＵ９１は、処理を終了するか否かを判定し（ステップＣ１１）、まだ終了
しないと判定した場合は（ステップＣ１１；Ｎｏ）、ステップＣ３に戻り、処理を終了す
ると判定した場合は（ステップＣ１１；Ｙｅｓ）、第２ベースバンド処理を終了する。

２−３．作用効果
本実施形態によれば、通過帯域可変フィルタ７２から出力された信号の強度に基づいて
通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域が可変に設定され、通過帯域可変フィルタ７２から
出力された信号に基づいて測位処理が行われる。具体的には、各捕捉対象衛星に対してコ
ヒーレント積算処理及びインコヒーレント積算処理が行われることで受信信号の信号強度
が算出され、その平均値に対して閾値判定が行われることで、通過帯域可変フィルタ７２
の通過帯域が「高感度帯域」又は「高精度帯域」に変更される。従って、信号の受信状況
が不良である場合は、通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域を狭くすることで感度を追及
し、信号の受信状況が良好である場合は、通過帯域可変フィルタ７２の通過帯域を広くす
ることで精度を追求することが可能となる。

２−４．変形例
２−４−１．ホストＣＰＵ
ベースバンド処理回路部９２のＣＰＵ９１が行う処理の一部又は全部を、ホストＣＰＵ
１１０がソフトウェア的に行うことにしても良い。例えば、通過帯域変更処理をホストＣ
ＰＵ１１０が行うこととし、ベースバンド処理回路部９２のＣＰＵ９１は、通過帯域可変
フィルタ７２を通過した信号に基づいて、ＧＰＳ衛星信号の捕捉・追尾処理、測位処理等
を行うこととしても良い。また、ＣＰＵ９１により捕捉・追尾されたＧＰＳ衛星信号に基
づいて、ホストＣＰＵ１１０が測位処理を行うことにしても良い。

２−４−２．ＲＦ受信回路部
本実施形態では、ＲＦ受信回路部６０と通過帯域可変フィルタ７２とは別体であるもの
として説明したが、通過帯域可変フィルタ７２をＲＦ受信回路部６０の中に組み込んでし
まっても良い。この場合は、通過帯域可変フィルタ７２をデジタルフィルタとして構成し
、ＩＦ信号をデジタル信号に変換した後に通過帯域可変フィルタ７２を通過させることに
しても良いし、通過帯域可変フィルタ７２をアナログフィルタとして構成し、ＩＦ信号を
通過帯域可変フィルタ７２に通過させた後にデジタル信号に変換しても良い。

２−４−３．通過帯域変更タイミング
本実施形態では、通過帯域変更タイミングは、測位間隔である「１秒毎」であるものと
して説明したが、通過帯域が「高感度帯域」である場合のコヒーレント積算時間である「
２０ミリ秒毎」としても良いし、通過帯域が「高精度帯域」である場合のコヒーレント積
算時間である「１０ミリ秒毎」としても良い。

また、捕捉対象衛星が変化した場合に、通過帯域の変更を行っても良い。具体的には、
捕捉対象衛星判定処理において今回捕捉対象にすると判定した衛星の数や種類が、前回捕
捉対象とした衛星と同じである場合は、通過帯域の変更判定を行わず、前回捕捉対象とし
た衛星と異なっている場合に、通過帯域の変更判定を行う。

２−４−４．通過帯域
本実施形態では、通過帯域を「高感度帯域」及び「高精度帯域」の２帯域として説明し
たが、これを３以上の帯域としても良い。具体的には、例えば、通過帯域として異なる３
種類の周波数帯域を用意し、通過帯域を変更するための条件（変更条件）として、信号強
度平均値が満たすべき３種類の値の範囲（条件）を設定しておく。そして、信号強度平均
値が何れの範囲に含まれるかに応じて、通過帯域を変更するようにする。

２−４−５．変更条件
本実施形態では、全ての捕捉対象衛星についての信号強度の平均値に対して閾値判定を
行うことで、通過帯域を変更するものとして説明したが、全ての捕捉対象衛星についての
信号強度の合計値（以下、「信号強度合計値」と称す。）を算出し、当該信号強度合計値
に対して閾値判定を行うことで、通過帯域を変更しても良い。

また、信号強度平均値や信号強度合計値の履歴に基づいて、通過帯域を変更することに
しても良い。具体的には、例えば、信号強度平均値（信号強度合計値）が「１０回」連続
して閾値未満となった場合に、通過帯域を「高感度帯域」に変更し、「１０回」連続して
閾値以上となった場合に、通過帯域を「高精度帯域」に変更する。

２−４−６．通過帯域可変フィルタ
通過帯域可変フィルタを１つとするのではなく、２つ以上としても良い。具体的には、
通過帯域可変フィルタ及びメモリの組合せを複数用意し、それぞれの組合せにＧＰＳ衛星
のグループを割り当てる。

例えば、図１２に示すように、第１通過帯域可変フィルタ及び第１メモリでなる第１の
組合せと、第２通過帯域可変フィルタ及び第２メモリでなる第２の組合せとを用意する。
そして、第１の組合せには仰角が所定角度以上の位置に位置する高仰角のＧＰＳ衛星のグ
ループを、第２の組合せには仰角が所定角度未満の位置に位置する低仰角のＧＰＳ衛星の
グループをそれぞれ割り当てる。そして、グループ毎に受信信号の信号強度平均値を算出
して閾値判定を行い、それぞれに対応する通過帯域可変フィルタの通過帯域を変更するよ
うにする。

３．その他
３−１．適用例
本発明は、携帯型電話機の他、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や携帯型のナ
ビゲーション装置、カーナビゲーション装置等の各種電子機器に適用することが可能であ
る。

３−２．プロセッサ
上述した各実施形態では、ベースバンド処理回路部を制御するプロセッサはＣＰＵであ
るものとして説明したが、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）であっても良いこ
とは勿論である。

第１実施形態における携帯型電話機の構成を示すブロック図。ベースバンド処理回路部の処理の概要の説明図。図３（Ａ）はＲＯＭの構成を示す図。図３（Ｂ）はＲＡＭの構成を示す図。衛星別信号系統データのデータ構成例を示す図。衛星データのデータ構成例を示す図。ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。信号系統切替処理の流れを示すフローチャート。第２実施形態における携帯型電話機の構成を示すブロック図。図９（Ａ）はＲＯＭの構成を示す図。図９（Ｂ）はＲＡＭの構成を示す図。第２ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。通過帯域変更処理の流れを示すフローチャート。変形例における携帯型電話機の構成を示すブロック図。

符号の説明

１携帯型電話機、１０ＧＰＳアンテナ、２０ＧＰＳ受信部、３０ＳＡＷ、
４０ＬＮＡ、５０ＴＣＸＯ、６０ＲＦ受信回路部、７０フィルタ部、
８０メモリ部、９０ベースバンド処理回路部、１００測位装置、１１０ホ
ストＣＰＵ、１２０操作部、１３０表示部、１４０携帯用無線通信部、１
５０ＲＯＭ、１６０ＲＡＭ

Claims

ＧＰＳ衛星信号を受信するＲＦ受信回路部により受信された信号から所定周波数帯域の
信号を抽出する通過帯域の異なる複数のフィルタと、
前記複数のフィルタそれぞれから出力される信号を記憶する各フィルタに対応する記憶
部と、
前記記憶部の中から択一的に記憶部を選択し、該選択した記憶部に記憶されている信号
に基づいて所定の測位処理を行う測位処理部と、
を備えた測位装置。
前記測位処理部は、前記選択した記憶部に応じてコヒーレント積算時間を可変して該選
択した記憶部に記憶されている信号に対するコヒーレント積算処理を行って衛星信号を捕
捉し、前記所定の測位処理を行う請求項１に記載の測位装置。
前記複数のフィルタは、通過帯域が包含関係にあり、
前記測位処理部は、通過帯域が狭いフィルタに対応する記憶部に記憶されている信号ほ
ど、長いコヒーレント積算時間でコヒーレント積算処理を行う、
請求項２に記載の測位装置。
前記ＲＦ受信回路部により受信されるＧＰＳ衛星信号には、複数の衛星それぞれが発し
た信号が含まれており、
前記測位処理部は、捕捉及び／又は追尾対象の衛星それぞれ毎に記憶部の選択及び該衛
星からの衛星信号の捕捉及び／又は追尾を行う、
請求項２又は３に記載の測位装置。
前記測位処理部は、１）前記測位処理に用いる捕捉対象の衛星が変化した場合、或いは
、２）周期的に行う前記測位処理毎に、選択する前記記憶部の切替判定を行う切替判定手
段を有し、該切替判定手段の切替判定後は、該切替判定により切り替えるとされた記憶部
を選択する請求項２〜４の何れか一項に記載の測位装置。
前記切替判定手段は、前記選択された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコヒ
ーレント積算処理により求められた信号強度に基づいて、以降に選択する記憶部の切替判
定を行う請求項５に記載の測位装置。
前記切替判定手段は、前記選択された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコヒ
ーレント積算処理により求められた信号強度が所定の高強度条件を満たした場合には、よ
り広帯域のフィルタに対応する記憶部に切り替え、所定の低強度条件を満たした場合には
、より狭帯域のフィルタに対応する記憶部に切り替える切替判定を行う請求項６に記載の
測位装置。
請求項１〜７の何れか一項に記載の測位装置を備えた電子機器。
ＧＰＳ衛星信号を受信するＲＦ受信回路部により受信された信号から所定周波数帯域の
信号を抽出する通過帯域の異なる複数のフィルタと、前記複数のフィルタそれぞれから出
力される信号を記憶する各フィルタに対応する記憶部と、プログラムを実行可能なプロセ
ッサとを備えた装置の前記プロセッサを、
前記記憶部の中から択一的に記憶部を選択し、該選択した記憶部に記憶されている信号
に基づいて所定の測位処理を行う測位処理手段として機能させるためのプログラム。
前記測位処理手段が、前記選択した記憶部に応じてコヒーレント積算時間を可変して該
選択した記憶部に記憶されている信号に対するコヒーレント積算処理を行って衛星信号を
捕捉し、前記所定の測位処理を行うように前記プロセッサを機能させるための請求項９に
記載のプログラム。
前記複数のフィルタは通過帯域が包含関係にあり、
前記測位処理手段が、通過帯域が狭いフィルタに対応する記憶部に記憶されている信号
ほど、長いコヒーレント積算時間でコヒーレント積算処理を行うように前記プロセッサを
機能させるための請求項１０に記載のプログラム。
前記ＲＦ受信回路部により受信されるＧＰＳ衛星信号には、複数の衛星それぞれが発し
た信号が含まれており、
前記測位処理手段が、捕捉及び／又は追尾対象の衛星それぞれ毎に記憶部の選択及び該
衛星からの衛星信号の捕捉及び／又は追尾を行うように前記プロセッサを機能させるため
の請求項１０又は１１に記載のプログラム。
前記測位処理手段が、１）前記測位処理に用いる捕捉対象の衛星が変化した場合、或い
は、２）周期的に行う前記測位処理毎に、選択する前記記憶部の切替判定を行う切替判定
手段を有し、該切替判定手段の切替判定後は、該切替判定により切り替えるとされた記憶
部を選択するように前記プロセッサを機能させるための請求項１０〜１２の何れか一項に
記載のプログラム。
前記切替判定手段が、前記選択された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコヒ
ーレント積算処理により求められた信号強度に基づいて、以降に選択する記憶部の切替判
定を行うように前記プロセッサを機能させるための請求項１３に記載のプログラム。
前記切替判定手段が、前記選択された記憶部に応じたコヒーレント積算時間によるコヒ
ーレント積算処理により求められた信号強度が所定の高強度条件を満たした場合には、よ
り広帯域のフィルタに対応する記憶部に切り替え、所定の低強度条件を満たした場合には
、より狭帯域のフィルタに対応する記憶部に切り替える切替判定を行うように前記プロセ
ッサを機能させるための請求項１４に記載のプログラム。