JP3962826B2 - Ｇｐｓ受信装置及びｇｐｓ受信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）衛星からの到来電波により現在の位置を測定するＧＰＳ受信装置及びＧＰＳ受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳを利用して現在の正確な位置を計測する計測システムで、従来より一般的に行なわれていた受信処理内容について図６に示す。
【０００３】
同図で、計測の実行当初にＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を開始させると（ステップＰ０１）、まず到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かを判断する（ステップＰ０２）。
【０００４】
ここで、３個以上、好ましくは４個以上のＧＰＳ衛星を捕捉しており、その到来電波を受信していると判断した場合には、次にそれら捕捉している全てのＧＰＳ衛星により求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下であるか否かを判断する（ステップＰ０３）。
【０００５】
なお、上記ＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｏｓｉｏｎ：精度劣化係数）値とは、３次元空間中で受信機と補足している全てのＧＰＳ衛星とを頂点として構成される多面体の体積に対応した値であり、一般的には捕捉衛星数が多ければ体積が増えることとなり、ＤＯＰ値は低くなる。
【０００６】
しかるに、上記ステップＰ０３で求めたＤＯＰ値が予め指定している値以下であり、充分に精度劣化が少ないと判断した場合には、それら補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＰ０４）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行することで現在の正確な位置を算出する（ステップＰ０５）。
【０００７】
以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＰ０６）、この図６による一連の処理を終了する。
【０００８】
また、上記ステップＰ０３で、求めたＤＯＰ値が予め指定している値より大きく、精度劣化が多いと判断した場合には、以後ステップＰ０７で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＰ０３とステップＰ０７との処理を繰返し実行することにより、ＤＯＰ値を向上できるような新たなＧＰＳ衛星からの受信を待機する。
【０００９】
しかして、この待機中に新たなＧＰＳ衛星を捕捉し、ＤＯＰ値を向上して予め指定している値以下とすることができた場合には、ステップＰ０３でこれを判断してそのまま上記ステップＰ０４に進む。
【００１０】
また、ＤＯＰ値を向上させるほどの新たなＧＰＳ衛星を捕捉できないままに指定時間が経過した場合には、ステップＰ０７でこれを判断し、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＰ０８）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行することで、精度が劣化していると思われる現在の位置を算出し（ステップＰ０５）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＰ０６）、この図６による一連の処理を終了する。
【００１１】
さらに、上記ステップＰ０２で到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足することができないと判断した場合は、タイムアウトとなるまでの所定時間、例えば２分間が経過していないことを確認した上で（ステップＰ０９）、再びステップＰ０２に進んで、以後ステップＰ０２とステップＰ０９の処理を繰返し実行することにより、３個以上のＧＰＳ衛星が捕捉できるようになるのを待機する。
【００１２】
そして、３個以上のＧＰＳ衛星が捕捉できないままに指定時間が経過し、タイムアウトとなると、ステップＰ０９でこれを判断し、測位演算を行なうことができないためにそのままステップＰ０６に進んでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させ、この図６による一連の処理を終了する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した如く従来の処理方法では、結果として捕捉している全てのＧＰＳ衛星により求められるＤＯＰ値が、予め指定している値以下であるか否かに拘わらず、一律に捕捉可能な全てのＧＰＳ衛星を指定して測位演算を行なうことになる。
【００１４】
したがって、近時まで施されていたＳＡ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ：選択利用性）と呼ばれる故意の精度劣化機能が解除され、各ＧＰＳ衛星毎の測位に使用するときの精度指標となるＵＲＡ（Ｕｓｅｒ ＲａｎｇｅＡｃｃｕｒａｃｙ）に関しても、それまでほとんどある程度の値で揃えたものが送られてきていた状況から、ＵＲＡインデックス値で最上位の「０」または「１」のものが送られてくるようになった現況にあって、本来は精度の高い測位演算を行なうことが可能であるにも拘わらず、その恩恵を有効に活用しているとは言えなかった。
【００１５】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特に精度が高いと思われるＧＰＳ衛星からの情報を優先的に活用して、より正確な測位演算を実行し、現在位置を算出することが可能なＧＰＳ受信装置及びＧＰＳ受信方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示手段と、ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信手段と、上記指示手段で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星でこの受信手段により情報を受信可能なものが所定数以上あるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定手段と、この判定手段で高精度条件であると判定した際にその指示精度指標に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算手段とを具備したことを特徴とする。
【００１７】
このような構成とすれば、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡ）より高いもののみが測位に必要な所定数以上あれば、それらを用いて高精度の測位演算が実行可能となる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、受信位置と捕捉可能なＧＰＳ衛星の数及び位置とに応じた変化する精度劣化情報を指定する指定手段と、ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示手段と、ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信手段と、上記指定手段で指定した精度劣化情報と上記指示手段で指示した精度指標とを組合わせて合致するＧＰＳ衛星があるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定手段と、この判定手段で高精度条件であると判定した際に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算手段とを具備したことを特徴とする。
【００１９】
このような構成とすれば、捕捉可能な個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案する一方で、複数のＧＰＳ衛星に基づく精度劣化情報も組合わせて高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、上記判定手段は、上記指示手段で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星で上記受信手段により情報を受信可能なものが所定数以上あり、且つ精度指標に合致した所定数以上のＧＰＳ衛星が上記指定手段で指定した精度劣化情報に合致するか否かにより高精度条件であるか否かを判定することを特徴とする。
【００２１】
このような構成とすれば、上記請求項２記載の発明の作用に加えて、個々の精度指標（ＵＲＡ）が所定のレベルに合致しているＧＰＳ衛星が所定数以上あり、且つそれらのＧＰＳ衛星のみによる精度劣化情報も勘案して高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より充分に測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記演算手段は、上記判定手段で高精度条件ではないと判定した際に、上記受信手段で受信可能な全てのＧＰＳ衛星からの受信情報により現在位置を演算することを特徴とする。
【００２３】
このような構成とすれば、上記請求項１または２記載の発明の作用に加えて、高精度条件下ではない場合であっても、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【００３０】
請求項５記載の発明は、ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示工程と、ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信工程と、上記指示工程で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星でこの受信工程により情報を受信可能なものが所定数以上あるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定工程と、この判定工程で高精度条件であると判定した際にその指示精度指標に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算工程とを有したことを特徴とする。
【００３１】
このような方法とすれば、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡ）より高いもののみが測位に必要な所定数以上あれば、それらを用いて高精度の測位演算を実行させることが可能となる。
【００３２】
請求項６記載の発明は、受信位置と捕捉可能なＧＰＳ衛星の数及び位置とに応じた変化する精度劣化情報を指定する指定工程と、ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示工程と、ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信工程と、上記指定工程で指定した精度劣化情報と上記指示工程で指示した精度指標とを組合わせて合致するＧＰＳ衛星があるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定工程と、この判定工程で高精度条件であると判定した際に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算工程とを有したことを特徴とする。
【００３３】
このような方法とすれば、捕捉可能な個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案する一方で、複数のＧＰＳ衛星に基づく精度劣化情報も組合わせて高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行させることが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下本発明をＧＰＳ機能付きの腕時計に適用した場合の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３５】
図１は、そのＧＰＳ時計１０の回路構成を示すもので、図示しないＧＰＳ衛星からの到来電波をＧＰＳアンテナ１１により受信する。このＧＰＳアンテナ１１で受信したＧＰＳ衛星からの電波は、ＧＰＳレシーバ１２内の受信部１３にて各ＧＰＳ毎の衛星番号、ＳＶａｃｃｕｒａｃｙ（個々のＧＰＳ衛星毎の測位精度に及ぼす影響を検査した指標）、位置情報（緯度情報、経度情報、高度情報）、及び時刻情報を抽出して同じくＧＰＳレシーバ１２内の演算部１４へ出力する。
【００３６】
演算部１４は、受信部１３から与えられる複数のＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて測位演算を実行することで、上記ＳＶａｃｃｕｒａｃｙからＵＲＡを算出し、そのレベルに応じたＵＲＡインデックスを算出する一方、現在の位置を算出するものであり、算出結果は表示部１５、制御部１６に送られる。
【００３７】
表示部１５は、例えば液晶表示パネルとその駆動回路とからなり、演算部１４もしくは後述する計時部１７から送られてくる時刻情報その他を表示出力する。
【００３８】
しかして、上記ＧＰＳレシーバ１２の受信部１３及び演算部１４、表示部１５を統括して制御部１６がその動作制御を行なう。
【００３９】
この制御部１６は、ＣＰＵと、制御プログラムを記憶したＲＯＭ、ワークメモリとして使用される他、予め指定されたＤＯＰ値やＵＲＡインデックスのレベル値を記憶しておくＲＡＭ等を含んで構成されるものであり、上記受信部１３、演算部１４、及び表示部１５の他に上記計時部１７にも接続される。
【００４０】
計時部１７は、現在時刻の計時動作を継続して実行するものである。
【００４１】
また、制御部１６にはキー入力部１８が直接接続され、キー入力部１８に備えられる各種キーを操作することにより、現在時刻の強制補正、現在位置の表示、後述するＤＯＰ指定値の変更設定、ＵＲＡインデックス指定値の変更指示等を制御部１６へ入力することができる。
【００４２】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図２は、定時、あるいはキー入力部１８でのキー操作に対応して強制的に実行される一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すものであり、その当初のタイミングでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を開始させると（ステップＡ０１）、まずＵＲＡインデックスで最上位の「０」のＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かを判断する（ステップＡ０２）。
【００４３】
ここで、ＵＲＡインデックスとは、各ＧＰＳ衛星から受信するＳＶａｃｃｕｒａｃｙの内容に基づいて算出される、各ＧＰＳ衛星毎の測位に使用するときの精度指標となるＵＲＡのレベルを示すものであり、その内容は図３に示すようになる。
【００４４】
すなわち、ここで最上位のレベル「０」では、「２．４（ｍ）」以下の誤差しか有さない、きわめて高精度の測位演算を見込むことが可能なＧＰＳ衛星を指している。
【００４５】
しかるに、上記ステップＡ０２でＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉しており、その到来電波を受信していると判断した場合には、次にそれらＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星を全て指定した上で（ステップＡ０３）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の正確な位置を算出し、算出した位置情報を表示部１５で表示させる（ステップＡ０４）。
【００４６】
以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＡ０５）、この図２による一連の処理を終了する。
【００４７】
また、上記ステップＡ０２でＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を最大２個までしか補足していないと判断した場合は、タイムアウトとなるまでの所定時間、例えば２分間が経過していないことを確認した上で（ステップＡ０６）、再びステップＡ０２に進んで、以後ステップＡ０２とステップＡ０６の処理を繰返し実行することにより、ＵＲＡインデックスが最上位の「０」であるＧＰＳ衛星を３個以上捕捉できるようになるのを待機する。
【００４８】
しかして、タイムアウトとなる前にＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉できた場合には、ステップＡ０２でこれを判断して上記ステップＡ０３に進む。
【００４９】
一方、タイムアウトとなっても捕捉できなかった場合には、ステップＡ０６でこれを判断し、それからＵＲＡインデックスに関係なく３個以上のＧＰＳ衛星を捕捉したかどうかを判断する（ステップＡ０７）。
【００５０】
ここで３個以上のＧＰＳ衛星を捕捉したと判断すると、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＡ０８）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の位置を算出して表示部１５で表示させ（ステップＡ０４）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＡ０５）、この図２による一連の処理を終了する。
【００５１】
さらに、上記ステップＡ０７でＵＲＡインデックスに関係なく、到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足することができなかったと判断した場合は、測位演算を行なうことができないためにそのままステップＡ０５に進んでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させ、この図２による一連の処理を終了する。
【００５２】
なお、上記ステップＡ０２で個々のＧＰＳ衛星の精度指標となるＵＲＡインデックスに関しては、最上位「０」ではなく、他の値をキー入力部１８でのマニュアル操作によりＧＰＳ時計１０のユーザが任意に設定変更してもよいものとし、その場合にはその指示したＵＲＡインデックスを含んで、より上位のＵＲＡインデックスのＧＰＳ衛星の数により判断を行なうものとする。
【００５３】
このように、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡインデックス）より高いもののみが測位に必要な所定数以上ある場合には、それらのみを指示することで、より高精度の測位演算が実行可能となる。
【００５４】
加えて、特に指示した精度指標（ＵＲＡインデックス）より高いもののみが測位に必要な所定数ない場合、すなわち高精度条件下ではない場合であっても、受信可能なＧＰＳ衛星全てを指定して測位演算を実行させるため、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
以下本発明をＧＰＳ機能付き腕時計に適用した場合の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５６】
なお、その回路構成については基本的に上記図１で示したものと同様であるものとし、同一部分には同一符号を付してその図示及び説明は省略するものとする。
【００５７】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図４は、定時、あるいはキー入力部１８でのキー操作に対応して強制的に実行される一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すものであり、その当初のタイミングでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を開始させると（ステップＢ０１）、まず到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かにより、最低限の測位演算が可能であるか否かを判断する（ステップＢ０２）。
【００５８】
ここで、ＧＰＳ衛星を３個以上補足していると判断した場合には、次にそれら捕捉している全てのＧＰＳ衛星により求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下であるか否かを判断する（ステップＢ０３）。
【００５９】
このステップＢ０３で、ＤＯＰ値が予め指定している値以下であり、充分に精度劣化が少ないと判断した場合には、次にそれら捕捉している全てのＧＰＳ衛星の中で、特にＵＲＡインデックスで最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみにより求められるＤＯＰ値がやはり予め指定している値以下であるか否かをあらためて判断する（ステップＢ０４）。
【００６０】
ここで、ＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値も予め指定している値以下であると判断した場合には、次にそれらＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみを全て指定した上で（ステップＢ０５）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の正確な位置を算出し、算出した位置情報を表示部１５で表示させる（ステップＢ０６）。
【００６１】
以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＢ０７）、この図４による一連の処理を終了する。
【００６２】
また、上記ステップＢ０４で、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値より大きいと判断した場合は、以後ステップＢ０８で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＢ０４とステップＢ０８との処理を繰返し実行することにより、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下となるのを待機する。
【００６３】
しかして、この待機中にＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下となった場合には、ステップＢ０４でこれを判断してそのまま上記ステップＢ０５に進む。
【００６４】
また、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下にならないままに指定時間が経過した場合には、ステップＢ０８でこれを判断し、ＵＲＡインデックスに関係なく、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＢ１０）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の位置を算出して表示部１５で表示させ（ステップＢ０６）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＢ０７）、この図４による一連の処理を終了する。
【００６５】
さらに、上記ステップＢ０３で、ＵＲＡインデックスに関係なく、捕捉している全てのＧＰＳ衛星により求めたＤＯＰ値が予め指定している値より大きく、精度劣化が多いと判断した場合には、以後ステップＢ０９で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＢ０３とステップＢ０９との処理を繰返し実行することにより、ＤＯＰ値を向上できるような新たなＧＰＳ衛星からの受信を待機する。
【００６６】
しかして、この待機中に新たなＧＰＳ衛星を捕捉し、ＤＯＰ値を向上して予め指定している値以下とすることができた場合には、ステップＢ０３でこれを判断してそのまま上記ステップＢ０４に進む。
【００６７】
また、ＤＯＰ値を向上させるほどの新たなＧＰＳ衛星を捕捉できないままに指定時間が経過した場合には、ステップＢ０９でこれを判断し、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＢ１０）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の位置を算出して表示部１５で表示させ（ステップＢ０６）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＢ０７）、この図４による一連の処理を終了する。
【００６８】
さらに、上記ステップＢ０２で到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足することができないと判断した場合は、タイムアウトとなるまでの所定時間、例えば２分間が経過していないことを確認した上で（ステップＢ１１）、再びステップＢ０２に進んで、以後ステップＢ０２とステップＢ１１の処理を繰返し実行することにより、３個以上のＧＰＳ衛星が捕捉できるようになるのを待機する。
【００６９】
そして、３個以上のＧＰＳ衛星を捕捉できた場合には上記ステップＢ０３以下の処理に進むが、捕捉できないままに指定時間が経過し、タイムアウトとなると、ステップＢ１１でこれを判断し、測位演算を行なうことができないためにそのままステップＢ０７に進んでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させ、この図４による一連の処理を終了する。
【００７０】
なお、上記ステップＢ０３，Ｂ０４で複数のＧＰＳ衛星から求めるＤＯＰ値に対する基準として予め指定している値、ならびに上記ステップＢ０４で個々のＧＰＳ衛星の精度指標となるＵＲＡインデックスの値の双方に関しては、それぞれ他の値をキー入力部１８でのマニュアル操作によりＧＰＳ時計１０のユーザが任意に設定変更してもよいものとする。
【００７１】
このように、まず捕捉可能なＧＰＳ衛星全体の精度劣化係数であるＤＯＰ値に基づく精度の確認を行なった後に、個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案してより精度の高いと思われるもののみを選択し、さらにそれらのみのＤＯＰ値による精度も確認する、というように条件を組合わせることで高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００７２】
加えて、特に捕捉可能なＧＰＳ衛星全てによって求められるＤＯＰ値、もしくは捕捉可能で且つ指示した精度指標（ＵＲＡインデックス）より高いＧＰＳ衛星のみによって求められるＤＯＰ値が指定した値より大きく、ある程度の精度劣化が見られると判断される場合であっても、受信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上あればそれら全てを指定して測位演算を実行させるため、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【００７３】
（第３の実施の形態）
以下本発明をＧＰＳ機能付き腕時計に適用した場合の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００７４】
なお、その回路構成については基本的に上記図１で示したものと同様であるものとし、同一部分には同一符号を付してその図示及び説明は省略するものとする。
【００７５】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図５は、定時、あるいはキー入力部１８でのキー操作に対応して強制的に実行される一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すものであり、その当初のタイミングでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を開始させると（ステップＣ０１）、まず到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かにより、最低限の測位演算が可能であるか否かを判断する（ステップＣ０２）。
【００７６】
ここで、ＧＰＳ衛星を３個以上補足していると判断した場合には、次にＵＲＡインデックスで最上位の「０」のＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かを判断する（ステップＣ０３）。
【００７７】
ここで、ＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉しており、その到来電波を受信していると判断した場合には、次にそれらＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみにより求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下であるか否かを判断する（ステップＣ０４）。
【００７８】
ここで、ＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下であると判断した場合には、次にそれらＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみを全て指定した上で（ステップＣ０５）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の正確な位置を算出し、算出した位置情報を表示部１５で表示させる（ステップＣ０６）。
【００７９】
以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＣ０７）、この図５による一連の処理を終了する。
【００８０】
また、上記ステップＣ０４で、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値より大きいと判断した場合は、以後ステップＣ０８で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＣ０４とステップＣ０８との処理を繰返し実行することにより、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下となるのを待機する。
【００８１】
しかして、この待機中にＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下となった場合には、ステップＣ０４でこれを判断してそのまま上記ステップＣ０５に進む。
【００８２】
また、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下にならないままに指定時間が経過した場合にも、ステップＣ０８でこれを判断し、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉しており、充分高精度の測位演算が可能であるものとして上記ステップＣ０５に進む。
【００８３】
さらに、上記ステップＣ０３でＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を最大２個までしか捕捉していないと判断した場合には、以後ステップＣ０９で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＣ０３とステップＣ０９との処理を繰返し実行することにより、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉できるようになるのを待機する。
【００８４】
しかして、この待機中に新たにＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を捕捉し、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星が計３個以上になった場合には、ステップＣ０３でこれを判断してそのまま上記ステップＣ０４に進む。
【００８５】
また、新たにＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を捕捉できないままに指定時間が経過した場合には、ステップＣ０９でこれを判断し、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＣ１０）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の位置を算出して表示部１５で表示させ（ステップＣ０６）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＣ０７）、この図５による一連の処理を終了する。
【００８６】
さらに、上記ステップＣ０２で到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足することができないと判断した場合は、タイムアウトとなるまでの所定時間、例えば２分間が経過していないことを確認した上で（ステップＣ１１）、再びステップＣ０２に進んで、以後ステップＣ０２とステップＣ１１の処理を繰返し実行することにより、３個以上のＧＰＳ衛星が捕捉できるようになるのを待機する。
【００８７】
そして、３個以上のＧＰＳ衛星を捕捉できた場合には上記ステップＣ０３以下の処理に進むが、捕捉できないままに指定時間が経過し、タイムアウトとなると、ステップＣ１１でこれを判断し、測位演算を行なうことができないためにそのままステップＣ０７に進んでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させ、この図５による一連の処理を終了する。
【００８８】
なお、上記ステップＣ０３で個々のＧＰＳ衛星の精度指標となるＵＲＡインデックスの値ならびに上記ステップＣ０４で複数のＧＰＳ衛星から求めるＤＯＰ値に対する基準として予め指定している値の双方に関しては、それぞれ他の値をキー入力部１８でのマニュアル操作によりＧＰＳ時計１０のユーザが任意に設定変更してもよいものとする。
【００８９】
このように、個々の精度指標（ＵＲＡインデックス）が所定のレベルに合致しているＧＰＳ衛星が所定数以上あり、且つそれらのＧＰＳ衛星のみによる精度劣化情報であるＤＯＰ値も勘案して高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より充分に測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００９０】
加えて、特に指示した精度指標（ＵＲＡインデックス）より高いもののみが測位に必要な所定数ない場合、すなわち高精度条件下ではない場合であっても、受信可能なＧＰＳ衛星全てを指定して測位演算を実行させるため、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【００９１】
なお、上記第１乃至第３の各実施の形態ではいずれも、測位演算によって現在の正確な位置を算出して表示部１５に表示するものとして説明したが、さらに測位演算によって現在の正確な位置を算出して計時部１７での計時内容を補正するようにしてもよい。
【００９２】
さらに、キー入力部１８でのキー操作に対応して、現在の正確な位置のみを、またはその双方（現在の正確な位置と時刻）を必要により表示部１５に表示させるものとしてもよい。
【００９３】
また、上記各実施の形態は、ＧＰＳ機能付き腕時計に適用した場合について説明したものであるが、本発明はこれに限るものではなく、カーナビゲーション装置や携帯電話機、その他、移動体電子機器であればいずれにも搭載することが可能となる。
【００９４】
さらに、本発明は、米国国防総省がＮＡＶＳＴＡＲ（ＮＡＶｉｇａｔｉｏｎ Ｓｓｔｅｌｌｉｔｅ Ｔｉｍｅ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）計画に基づいて運営するＧＰＳに対応した実施の形態を説明したものであるが、ＧＰＳに限らず、欧州を中心に利用されているＧＬＯＮＡＳＳ（ＧＬＯｖａｌ ＮＡｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）や新たな衛星ナビゲーションシステムを対象として、またはそれらを複数併用して同様の高精度条件の判定を行なうことも容易に考えられる。
【００９５】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【００９６】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００９７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡ）より高いもののみが測位に必要な所定数以上あれば、それらを用いて高精度の測位演算が実行可能となる。
【００９８】
請求項２記載の発明によれば、捕捉可能な個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案する一方で、複数のＧＰＳ衛星に基づく精度劣化情報も組合わせて高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００９９】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、個々の精度指標（ＵＲＡ）が所定のレベルに合致しているＧＰＳ衛星が所定数以上あり、且つそれらのＧＰＳ衛星のみによる精度劣化情報も勘案して高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より充分に測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【０１００】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項１または２記載の発明の効果に加えて、高精度条件下ではない場合であっても、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【０１０４】
請求項５記載の発明によれば、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡ）より高いもののみが測位に必要な所定数以上あれば、それらを用いて高精度の測位演算を実行させることが可能となる。
【０１０５】
請求項６記載の発明によれば、捕捉可能な個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案する一方で、複数のＧＰＳ衛星に基づく精度劣化情報も組合わせて高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回路構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態に係る一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すフローチャート。
【図３】同実施の形態に係るＵＲＡインデックスのレベル内容を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すフローチャート。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すフローチャート。
【図６】従来のＧＰＳ受信機における一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…ＧＰＳ時計
１１…ＧＰＳアンテナ
１２…ＧＰＳレシーバ
１３…受信部
１４…演算部
１５…表示部
１６…制御部
１７…計時部
１８…キー入力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）衛星からの到来電波により現在の位置を測定するＧＰＳ受信装置及びＧＰＳ受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳを利用して現在の正確な位置を計測する計測システムで、従来より一般的に行なわれていた受信処理内容について図６に示す。
【０００３】
同図で、計測の実行当初にＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を開始させると（ステップＰ０１）、まず到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かを判断する（ステップＰ０２）。
【０００４】
ここで、３個以上、好ましくは４個以上のＧＰＳ衛星を捕捉しており、その到来電波を受信していると判断した場合には、次にそれら捕捉している全てのＧＰＳ衛星により求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下であるか否かを判断する（ステップＰ０３）。
【０００５】
なお、上記ＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｏｓｉｏｎ：精度劣化係数）値とは、３次元空間中で受信機と補足している全てのＧＰＳ衛星とを頂点として構成される多面体の体積に対応した値であり、一般的には捕捉衛星数が多ければ体積が増えることとなり、ＤＯＰ値は低くなる。
【０００６】
しかるに、上記ステップＰ０３で求めたＤＯＰ値が予め指定している値以下であり、充分に精度劣化が少ないと判断した場合には、それら補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＰ０４）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行することで現在の正確な位置を算出する（ステップＰ０５）。
【０００７】
以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＰ０６）、この図６による一連の処理を終了する。
【０００８】
また、上記ステップＰ０３で、求めたＤＯＰ値が予め指定している値より大きく、精度劣化が多いと判断した場合には、以後ステップＰ０７で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＰ０３とステップＰ０７との処理を繰返し実行することにより、ＤＯＰ値を向上できるような新たなＧＰＳ衛星からの受信を待機する。
【０００９】
しかして、この待機中に新たなＧＰＳ衛星を捕捉し、ＤＯＰ値を向上して予め指定している値以下とすることができた場合には、ステップＰ０３でこれを判断してそのまま上記ステップＰ０４に進む。
【００１０】
また、ＤＯＰ値を向上させるほどの新たなＧＰＳ衛星を捕捉できないままに指定時間が経過した場合には、ステップＰ０７でこれを判断し、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＰ０８）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行することで、精度が劣化していると思われる現在の位置を算出し（ステップＰ０５）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＰ０６）、この図６による一連の処理を終了する。
【００１１】
さらに、上記ステップＰ０２で到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足することができないと判断した場合は、タイムアウトとなるまでの所定時間、例えば２分間が経過していないことを確認した上で（ステップＰ０９）、再びステップＰ０２に進んで、以後ステップＰ０２とステップＰ０９の処理を繰返し実行することにより、３個以上のＧＰＳ衛星が捕捉できるようになるのを待機する。
【００１２】
そして、３個以上のＧＰＳ衛星が捕捉できないままに指定時間が経過し、タイムアウトとなると、ステップＰ０９でこれを判断し、測位演算を行なうことができないためにそのままステップＰ０６に進んでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させ、この図６による一連の処理を終了する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した如く従来の処理方法では、結果として捕捉している全てのＧＰＳ衛星により求められるＤＯＰ値が、予め指定している値以下であるか否かに拘わらず、一律に捕捉可能な全てのＧＰＳ衛星を指定して測位演算を行なうことになる。
【００１４】
したがって、近時まで施されていたＳＡ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ：選択利用性）と呼ばれる故意の精度劣化機能が解除され、各ＧＰＳ衛星毎の測位に使用するときの精度指標となるＵＲＡ（Ｕｓｅｒ ＲａｎｇｅＡｃｃｕｒａｃｙ）に関しても、それまでほとんどある程度の値で揃えたものが送られてきていた状況から、ＵＲＡインデックス値で最上位の「０」または「１」のものが送られてくるようになった現況にあって、本来は精度の高い測位演算を行なうことが可能であるにも拘わらず、その恩恵を有効に活用しているとは言えなかった。
【００１５】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特に精度が高いと思われるＧＰＳ衛星からの情報を優先的に活用して、より正確な測位演算を実行し、現在位置を算出することが可能なＧＰＳ受信装置及びＧＰＳ受信方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示手段と、ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信手段と、上記指示手段で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星でこの受信手段により情報を受信可能なものが所定数以上あるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定手段と、この判定手段で高精度条件であると判定した際にその指示精度指標に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算手段とを具備したことを特徴とする。
【００１７】
このような構成とすれば、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡ）より高いもののみが測位に必要な所定数以上あれば、それらを用いて高精度の測位演算が実行可能となる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、受信位置と捕捉可能なＧＰＳ衛星の数及び位置とに応じた変化する精度劣化情報を指定する指定手段と、ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示手段と、ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信手段と、上記指定手段で指定した精度劣化情報と上記指示手段で指示した精度指標とを組合わせて合致するＧＰＳ衛星があるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定手段と、この判定手段で高精度条件であると判定した際に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算手段とを具備したことを特徴とする。
【００１９】
このような構成とすれば、捕捉可能な個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案する一方で、複数のＧＰＳ衛星に基づく精度劣化情報も組合わせて高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、上記判定手段は、上記指示手段で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星で上記受信手段により情報を受信可能なものが所定数以上あり、且つ精度指標に合致した所定数以上のＧＰＳ衛星が上記指定手段で指定した精度劣化情報に合致するか否かにより高精度条件であるか否かを判定することを特徴とする。
【００２１】
このような構成とすれば、上記請求項２記載の発明の作用に加えて、個々の精度指標（ＵＲＡ）が所定のレベルに合致しているＧＰＳ衛星が所定数以上あり、且つそれらのＧＰＳ衛星のみによる精度劣化情報も勘案して高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より充分に測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記演算手段は、上記判定手段で高精度条件ではないと判定した際に、上記受信手段で受信可能な全てのＧＰＳ衛星からの受信情報により現在位置を演算することを特徴とする。
【００２３】
このような構成とすれば、上記請求項１または２記載の発明の作用に加えて、高精度条件下ではない場合であっても、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【００３０】
請求項５記載の発明は、ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示工程と、ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信工程と、上記指示工程で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星でこの受信工程により情報を受信可能なものが所定数以上あるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定工程と、この判定工程で高精度条件であると判定した際にその指示精度指標に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算工程とを有したことを特徴とする。
【００３１】
このような方法とすれば、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡ）より高いもののみが測位に必要な所定数以上あれば、それらを用いて高精度の測位演算を実行させることが可能となる。
【００３２】
請求項６記載の発明は、受信位置と捕捉可能なＧＰＳ衛星の数及び位置とに応じた変化する精度劣化情報を指定する指定工程と、ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示工程と、ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信工程と、上記指定工程で指定した精度劣化情報と上記指示工程で指示した精度指標とを組合わせて合致するＧＰＳ衛星があるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定工程と、この判定工程で高精度条件であると判定した際に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算工程とを有したことを特徴とする。
【００３３】
このような方法とすれば、捕捉可能な個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案する一方で、複数のＧＰＳ衛星に基づく精度劣化情報も組合わせて高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行させることが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下本発明をＧＰＳ機能付きの腕時計に適用した場合の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３５】
図１は、そのＧＰＳ時計１０の回路構成を示すもので、図示しないＧＰＳ衛星からの到来電波をＧＰＳアンテナ１１により受信する。このＧＰＳアンテナ１１で受信したＧＰＳ衛星からの電波は、ＧＰＳレシーバ１２内の受信部１３にて各ＧＰＳ毎の衛星番号、ＳＶａｃｃｕｒａｃｙ（個々のＧＰＳ衛星毎の測位精度に及ぼす影響を検査した指標）、位置情報（緯度情報、経度情報、高度情報）、及び時刻情報を抽出して同じくＧＰＳレシーバ１２内の演算部１４へ出力する。
【００３６】
演算部１４は、受信部１３から与えられる複数のＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて測位演算を実行することで、上記ＳＶａｃｃｕｒａｃｙからＵＲＡを算出し、そのレベルに応じたＵＲＡインデックスを算出する一方、現在の位置を算出するものであり、算出結果は表示部１５、制御部１６に送られる。
【００３７】
表示部１５は、例えば液晶表示パネルとその駆動回路とからなり、演算部１４もしくは後述する計時部１７から送られてくる時刻情報その他を表示出力する。
【００３８】
しかして、上記ＧＰＳレシーバ１２の受信部１３及び演算部１４、表示部１５を統括して制御部１６がその動作制御を行なう。
【００３９】
この制御部１６は、ＣＰＵと、制御プログラムを記憶したＲＯＭ、ワークメモリとして使用される他、予め指定されたＤＯＰ値やＵＲＡインデックスのレベル値を記憶しておくＲＡＭ等を含んで構成されるものであり、上記受信部１３、演算部１４、及び表示部１５の他に上記計時部１７にも接続される。
【００４０】
計時部１７は、現在時刻の計時動作を継続して実行するものである。
【００４１】
また、制御部１６にはキー入力部１８が直接接続され、キー入力部１８に備えられる各種キーを操作することにより、現在時刻の強制補正、現在位置の表示、後述するＤＯＰ指定値の変更設定、ＵＲＡインデックス指定値の変更指示等を制御部１６へ入力することができる。
【００４２】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図２は、定時、あるいはキー入力部１８でのキー操作に対応して強制的に実行される一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すものであり、その当初のタイミングでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を開始させると（ステップＡ０１）、まずＵＲＡインデックスで最上位の「０」のＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かを判断する（ステップＡ０２）。
【００４３】
ここで、ＵＲＡインデックスとは、各ＧＰＳ衛星から受信するＳＶａｃｃｕｒａｃｙの内容に基づいて算出される、各ＧＰＳ衛星毎の測位に使用するときの精度指標となるＵＲＡのレベルを示すものであり、その内容は図３に示すようになる。
【００４４】
すなわち、ここで最上位のレベル「０」では、「２．４（ｍ）」以下の誤差しか有さない、きわめて高精度の測位演算を見込むことが可能なＧＰＳ衛星を指している。
【００４５】
しかるに、上記ステップＡ０２でＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉しており、その到来電波を受信していると判断した場合には、次にそれらＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星を全て指定した上で（ステップＡ０３）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の正確な位置を算出し、算出した位置情報を表示部１５で表示させる（ステップＡ０４）。
【００４６】
以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＡ０５）、この図２による一連の処理を終了する。
【００４７】
また、上記ステップＡ０２でＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を最大２個までしか補足していないと判断した場合は、タイムアウトとなるまでの所定時間、例えば２分間が経過していないことを確認した上で（ステップＡ０６）、再びステップＡ０２に進んで、以後ステップＡ０２とステップＡ０６の処理を繰返し実行することにより、ＵＲＡインデックスが最上位の「０」であるＧＰＳ衛星を３個以上捕捉できるようになるのを待機する。
【００４８】
しかして、タイムアウトとなる前にＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉できた場合には、ステップＡ０２でこれを判断して上記ステップＡ０３に進む。
【００４９】
一方、タイムアウトとなっても捕捉できなかった場合には、ステップＡ０６でこれを判断し、それからＵＲＡインデックスに関係なく３個以上のＧＰＳ衛星を捕捉したかどうかを判断する（ステップＡ０７）。
【００５０】
ここで３個以上のＧＰＳ衛星を捕捉したと判断すると、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＡ０８）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の位置を算出して表示部１５で表示させ（ステップＡ０４）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＡ０５）、この図２による一連の処理を終了する。
【００５１】
さらに、上記ステップＡ０７でＵＲＡインデックスに関係なく、到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足することができなかったと判断した場合は、測位演算を行なうことができないためにそのままステップＡ０５に進んでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させ、この図２による一連の処理を終了する。
【００５２】
なお、上記ステップＡ０２で個々のＧＰＳ衛星の精度指標となるＵＲＡインデックスに関しては、最上位「０」ではなく、他の値をキー入力部１８でのマニュアル操作によりＧＰＳ時計１０のユーザが任意に設定変更してもよいものとし、その場合にはその指示したＵＲＡインデックスを含んで、より上位のＵＲＡインデックスのＧＰＳ衛星の数により判断を行なうものとする。
【００５３】
このように、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡインデックス）より高いもののみが測位に必要な所定数以上ある場合には、それらのみを指示することで、より高精度の測位演算が実行可能となる。
【００５４】
加えて、特に指示した精度指標（ＵＲＡインデックス）より高いもののみが測位に必要な所定数ない場合、すなわち高精度条件下ではない場合であっても、受信可能なＧＰＳ衛星全てを指定して測位演算を実行させるため、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
以下本発明をＧＰＳ機能付き腕時計に適用した場合の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５６】
なお、その回路構成については基本的に上記図１で示したものと同様であるものとし、同一部分には同一符号を付してその図示及び説明は省略するものとする。
【００５７】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図４は、定時、あるいはキー入力部１８でのキー操作に対応して強制的に実行される一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すものであり、その当初のタイミングでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を開始させると（ステップＢ０１）、まず到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かにより、最低限の測位演算が可能であるか否かを判断する（ステップＢ０２）。
【００５８】
ここで、ＧＰＳ衛星を３個以上補足していると判断した場合には、次にそれら捕捉している全てのＧＰＳ衛星により求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下であるか否かを判断する（ステップＢ０３）。
【００５９】
このステップＢ０３で、ＤＯＰ値が予め指定している値以下であり、充分に精度劣化が少ないと判断した場合には、次にそれら捕捉している全てのＧＰＳ衛星の中で、特にＵＲＡインデックスで最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみにより求められるＤＯＰ値がやはり予め指定している値以下であるか否かをあらためて判断する（ステップＢ０４）。
【００６０】
ここで、ＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値も予め指定している値以下であると判断した場合には、次にそれらＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみを全て指定した上で（ステップＢ０５）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の正確な位置を算出し、算出した位置情報を表示部１５で表示させる（ステップＢ０６）。
【００６１】
以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＢ０７）、この図４による一連の処理を終了する。
【００６２】
また、上記ステップＢ０４で、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値より大きいと判断した場合は、以後ステップＢ０８で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＢ０４とステップＢ０８との処理を繰返し実行することにより、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下となるのを待機する。
【００６３】
しかして、この待機中にＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下となった場合には、ステップＢ０４でこれを判断してそのまま上記ステップＢ０５に進む。
【００６４】
また、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下にならないままに指定時間が経過した場合には、ステップＢ０８でこれを判断し、ＵＲＡインデックスに関係なく、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＢ１０）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の位置を算出して表示部１５で表示させ（ステップＢ０６）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＢ０７）、この図４による一連の処理を終了する。
【００６５】
さらに、上記ステップＢ０３で、ＵＲＡインデックスに関係なく、捕捉している全てのＧＰＳ衛星により求めたＤＯＰ値が予め指定している値より大きく、精度劣化が多いと判断した場合には、以後ステップＢ０９で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＢ０３とステップＢ０９との処理を繰返し実行することにより、ＤＯＰ値を向上できるような新たなＧＰＳ衛星からの受信を待機する。
【００６６】
しかして、この待機中に新たなＧＰＳ衛星を捕捉し、ＤＯＰ値を向上して予め指定している値以下とすることができた場合には、ステップＢ０３でこれを判断してそのまま上記ステップＢ０４に進む。
【００６７】
また、ＤＯＰ値を向上させるほどの新たなＧＰＳ衛星を捕捉できないままに指定時間が経過した場合には、ステップＢ０９でこれを判断し、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＢ１０）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の位置を算出して表示部１５で表示させ（ステップＢ０６）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＢ０７）、この図４による一連の処理を終了する。
【００６８】
さらに、上記ステップＢ０２で到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足することができないと判断した場合は、タイムアウトとなるまでの所定時間、例えば２分間が経過していないことを確認した上で（ステップＢ１１）、再びステップＢ０２に進んで、以後ステップＢ０２とステップＢ１１の処理を繰返し実行することにより、３個以上のＧＰＳ衛星が捕捉できるようになるのを待機する。
【００６９】
そして、３個以上のＧＰＳ衛星を捕捉できた場合には上記ステップＢ０３以下の処理に進むが、捕捉できないままに指定時間が経過し、タイムアウトとなると、ステップＢ１１でこれを判断し、測位演算を行なうことができないためにそのままステップＢ０７に進んでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させ、この図４による一連の処理を終了する。
【００７０】
なお、上記ステップＢ０３，Ｂ０４で複数のＧＰＳ衛星から求めるＤＯＰ値に対する基準として予め指定している値、ならびに上記ステップＢ０４で個々のＧＰＳ衛星の精度指標となるＵＲＡインデックスの値の双方に関しては、それぞれ他の値をキー入力部１８でのマニュアル操作によりＧＰＳ時計１０のユーザが任意に設定変更してもよいものとする。
【００７１】
このように、まず捕捉可能なＧＰＳ衛星全体の精度劣化係数であるＤＯＰ値に基づく精度の確認を行なった後に、個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案してより精度の高いと思われるもののみを選択し、さらにそれらのみのＤＯＰ値による精度も確認する、というように条件を組合わせることで高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００７２】
加えて、特に捕捉可能なＧＰＳ衛星全てによって求められるＤＯＰ値、もしくは捕捉可能で且つ指示した精度指標（ＵＲＡインデックス）より高いＧＰＳ衛星のみによって求められるＤＯＰ値が指定した値より大きく、ある程度の精度劣化が見られると判断される場合であっても、受信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上あればそれら全てを指定して測位演算を実行させるため、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【００７３】
（第３の実施の形態）
以下本発明をＧＰＳ機能付き腕時計に適用した場合の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００７４】
なお、その回路構成については基本的に上記図１で示したものと同様であるものとし、同一部分には同一符号を付してその図示及び説明は省略するものとする。
【００７５】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図５は、定時、あるいはキー入力部１８でのキー操作に対応して強制的に実行される一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すものであり、その当初のタイミングでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を開始させると（ステップＣ０１）、まず到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かにより、最低限の測位演算が可能であるか否かを判断する（ステップＣ０２）。
【００７６】
ここで、ＧＰＳ衛星を３個以上補足していると判断した場合には、次にＵＲＡインデックスで最上位の「０」のＧＰＳ衛星を３個以上補足しているか否かを判断する（ステップＣ０３）。
【００７７】
ここで、ＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉しており、その到来電波を受信していると判断した場合には、次にそれらＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみにより求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下であるか否かを判断する（ステップＣ０４）。
【００７８】
ここで、ＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下であると判断した場合には、次にそれらＵＲＡインデックスが「０」のＧＰＳ衛星のみを全て指定した上で（ステップＣ０５）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の正確な位置を算出し、算出した位置情報を表示部１５で表示させる（ステップＣ０６）。
【００７９】
以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＣ０７）、この図５による一連の処理を終了する。
【００８０】
また、上記ステップＣ０４で、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値より大きいと判断した場合は、以後ステップＣ０８で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＣ０４とステップＣ０８との処理を繰返し実行することにより、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下となるのを待機する。
【００８１】
しかして、この待機中にＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下となった場合には、ステップＣ０４でこれを判断してそのまま上記ステップＣ０５に進む。
【００８２】
また、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星のみで求められるＤＯＰ値が予め指定している値以下にならないままに指定時間が経過した場合にも、ステップＣ０８でこれを判断し、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉しており、充分高精度の測位演算が可能であるものとして上記ステップＣ０５に進む。
【００８３】
さらに、上記ステップＣ０３でＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を最大２個までしか捕捉していないと判断した場合には、以後ステップＣ０９で指定時間、例えば３０秒間が経過すると判断するまでこのステップＣ０３とステップＣ０９との処理を繰返し実行することにより、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を３個以上捕捉できるようになるのを待機する。
【００８４】
しかして、この待機中に新たにＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を捕捉し、ＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星が計３個以上になった場合には、ステップＣ０３でこれを判断してそのまま上記ステップＣ０４に進む。
【００８５】
また、新たにＵＲＡインデックス最上位の「０」のＧＰＳ衛星を捕捉できないままに指定時間が経過した場合には、ステップＣ０９でこれを判断し、その時点で補足している全てのＧＰＳ衛星を指定した上で（ステップＣ１０）、それらのＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳されている時刻情報及び位置情報により測位演算を実行して現在の位置を算出して表示部１５で表示させ（ステップＣ０６）、以上でＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させると共に（ステップＣ０７）、この図５による一連の処理を終了する。
【００８６】
さらに、上記ステップＣ０２で到来電波を受信することが可能なＧＰＳ衛星を３個以上補足することができないと判断した場合は、タイムアウトとなるまでの所定時間、例えば２分間が経過していないことを確認した上で（ステップＣ１１）、再びステップＣ０２に進んで、以後ステップＣ０２とステップＣ１１の処理を繰返し実行することにより、３個以上のＧＰＳ衛星が捕捉できるようになるのを待機する。
【００８７】
そして、３個以上のＧＰＳ衛星を捕捉できた場合には上記ステップＣ０３以下の処理に進むが、捕捉できないままに指定時間が経過し、タイムアウトとなると、ステップＣ１１でこれを判断し、測位演算を行なうことができないためにそのままステップＣ０７に進んでＧＰＳ衛星からの到来電波の受信を終了させ、この図５による一連の処理を終了する。
【００８８】
なお、上記ステップＣ０３で個々のＧＰＳ衛星の精度指標となるＵＲＡインデックスの値ならびに上記ステップＣ０４で複数のＧＰＳ衛星から求めるＤＯＰ値に対する基準として予め指定している値の双方に関しては、それぞれ他の値をキー入力部１８でのマニュアル操作によりＧＰＳ時計１０のユーザが任意に設定変更してもよいものとする。
【００８９】
このように、個々の精度指標（ＵＲＡインデックス）が所定のレベルに合致しているＧＰＳ衛星が所定数以上あり、且つそれらのＧＰＳ衛星のみによる精度劣化情報であるＤＯＰ値も勘案して高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より充分に測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００９０】
加えて、特に指示した精度指標（ＵＲＡインデックス）より高いもののみが測位に必要な所定数ない場合、すなわち高精度条件下ではない場合であっても、受信可能なＧＰＳ衛星全てを指定して測位演算を実行させるため、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【００９１】
なお、上記第１乃至第３の各実施の形態ではいずれも、測位演算によって現在の正確な位置を算出して表示部１５に表示するものとして説明したが、さらに測位演算によって現在の正確な位置を算出して計時部１７での計時内容を補正するようにしてもよい。
【００９２】
さらに、キー入力部１８でのキー操作に対応して、現在の正確な位置のみを、またはその双方（現在の正確な位置と時刻）を必要により表示部１５に表示させるものとしてもよい。
【００９３】
また、上記各実施の形態は、ＧＰＳ機能付き腕時計に適用した場合について説明したものであるが、本発明はこれに限るものではなく、カーナビゲーション装置や携帯電話機、その他、移動体電子機器であればいずれにも搭載することが可能となる。
【００９４】
さらに、本発明は、米国国防総省がＮＡＶＳＴＡＲ（ＮＡＶｉｇａｔｉｏｎ Ｓｓｔｅｌｌｉｔｅ Ｔｉｍｅ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）計画に基づいて運営するＧＰＳに対応した実施の形態を説明したものであるが、ＧＰＳに限らず、欧州を中心に利用されているＧＬＯＮＡＳＳ（ＧＬＯｖａｌ ＮＡｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）や新たな衛星ナビゲーションシステムを対象として、またはそれらを複数併用して同様の高精度条件の判定を行なうことも容易に考えられる。
【００９５】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【００９６】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００９７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡ）より高いもののみが測位に必要な所定数以上あれば、それらを用いて高精度の測位演算が実行可能となる。
【００９８】
請求項２記載の発明によれば、捕捉可能な個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案する一方で、複数のＧＰＳ衛星に基づく精度劣化情報も組合わせて高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【００９９】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、個々の精度指標（ＵＲＡ）が所定のレベルに合致しているＧＰＳ衛星が所定数以上あり、且つそれらのＧＰＳ衛星のみによる精度劣化情報も勘案して高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より充分に測位精度を高めた測位演算を実行することが可能となる。
【０１００】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項１または２記載の発明の効果に加えて、高精度条件下ではない場合であっても、受信可能な範囲内でより高い測位精度での測位演算を実行することが可能となる。
【０１０４】
請求項５記載の発明によれば、捕捉可能なＧＰＳ衛星中で特に指示した精度指標（ＵＲＡ）より高いもののみが測位に必要な所定数以上あれば、それらを用いて高精度の測位演算を実行させることが可能となる。
【０１０５】
請求項６記載の発明によれば、捕捉可能な個々のＧＰＳ衛星の精度指標（ＵＲＡ）を勘案する一方で、複数のＧＰＳ衛星に基づく精度劣化情報も組合わせて高精度条件下であるか否かを判定するようにしたため、より測位精度を高めた測位演算を実行させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回路構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態に係る一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すフローチャート。
【図３】同実施の形態に係るＵＲＡインデックスのレベル内容を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すフローチャート。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すフローチャート。
【図６】従来のＧＰＳ受信機における一連のＧＰＳ測位処理の内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…ＧＰＳ時計
１１…ＧＰＳアンテナ
１２…ＧＰＳレシーバ
１３…受信部
１４…演算部
１５…表示部
１６…制御部
１７…計時部
１８…キー入力部
Claims (6)
- ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示手段と、
ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信手段と、
上記指示手段で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星でこの受信手段により情報を受信可能なものが所定数以上あるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定手段と、
この判定手段で高精度条件であると判定した際にその指示精度指標に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算手段と
を具備したことを特徴とするＧＰＳ受信装置。 - 受信位置と捕捉可能なＧＰＳ衛星の数及び位置とに応じて変化する精度劣化情報を指定する指定手段と、
ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示手段と、
ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信手段と、
上記指定手段で指定した精度劣化情報と上記指示手段で指示した精度指標とを組合わせて合致するＧＰＳ衛星があるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定手段と、
この判定手段で高精度条件であると判定した際に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算手段と
を具備したことを特徴とするＧＰＳ受信装置。 - 上記判定手段は、上記指示手段で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星で上記受信手段により情報を受信可能なものが所定数以上あり、且つ精度指標に合致した所定数以上のＧＰＳ衛星が上記指定手段で指定した精度劣化情報に合致するか否かにより高精度条件であるか否かを判定することを特徴とする請求項２記載のＧＰＳ受信装置。
- 上記演算手段は、上記判定手段で高精度条件ではないと判定した際に、上記受信手段で受信可能な全てのＧＰＳ衛星からの受信情報により現在位置を演算することを特徴とする請求項１または２記載のＧＰＳ受信装置。
- ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示工程と、
ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信工程と、
上記指示工程で指示した精度指標に合致するＧＰＳ衛星でこの受信工程により情報を受信可能なものが所定数以上あるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定工程と、
この判定工程で高精度条件であると判定した際にその指示精度指標に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算工程と
を有したことを特徴とするＧＰＳ受信方法。 - 受信位置と捕捉可能なＧＰＳ衛星の数及び位置とに応じて変化する精度劣化情報を指定する指定工程と、
ＧＰＳ衛星の精度指標を指示する指示工程と、
ＧＰＳ衛星からの到来電波に重畳された情報を受信する受信工程と、
上記指定工程で指定した精度劣化情報と上記指示工程で指示した精度指標とを組合わせて合致するＧＰＳ衛星があるか否かにより高精度条件であるか否かを判定する判定工程と、
この判定工程で高精度条件であると判定した際に合致するＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて現在位置を演算する演算工程と
を有したことを特徴とするＧＰＳ受信方法。
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