JP4857850B2 - 測位装置、測位装置の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、発信源からの電波を利用する測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
従来、衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。
このＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星の軌道等を示す航法メッセージ（概略衛星軌道情報：アルマナック、精密衛星軌道情報：エフェメリス等を含む）に基づいて、ＧＰＳ衛星からの電波（以後、衛星電波と呼ぶ）に乗せられている擬似雑音符号（以後、ＰＮ（Ｐｓｕｅｄｏ ｒａｎｄｏｍ ｎｏｉｓｅ ｃｏｄｅ）符号と呼ぶ）の一つであるＣ／Ａ（Ｃｌｅａｒ ａｎｄ ＡｃｑｕｉｓｉｏｎまたはＣｏａｒｓｅ ａｎｄ Ａｃｃｅｓｓ）コードを受信する。Ｃ／Ａコードは、測位の基礎となる符号である。
ＧＰＳ受信機は、そのＣ／ＡコードがどのＧＰＳ衛星から発信されたものであるかを特定する。そして、例えば、そのＣ／Ａコードの発信時刻と受信時刻に基づいて、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機の距離（擬似距離）を算出する。そして、ＧＰＳ受信機は、３個以上のＧＰＳ衛星についての擬似距離と、各ＧＰＳ衛星の衛星軌道上の位置に基づいて、ＧＰＳ受信機の位置を測位するようになっている（特開平１０−３３９７７２号公報等参照）。
ＧＰＳ衛星からの信号を受信するためには、受信したＣ／ＡコードとＧＰＳ受信機内部で発生するレプリカＣ／Ａコードの位相を合致させる必要がある。
受信したＣ／ＡコードとＧＰＳ受信機内部で生成したレプリカＣ／Ａコードの位相を合致させるために、レプリカＣ／Ａコードの位相と受信中間（ＩＦ）周波数をずらせながら相関処理が行われている。
この相関処理は、コヒーレントと、インコヒーレントから構成される。
コヒーレントは、ＧＰＳ受信機が受信したＣ／Ａコードを同期的に積算し、その積算結果とレプリカＣ／Ａコードの相関をとる処理である。コヒーレント処理による出力値をコヒーレント値と呼ぶ。例えば、コヒーレント時間が１０ｍｓｅｃであれば、１０ｍｓｅｃの時間におけるコヒーレント値を算出する。コヒーレント処理の結果、相関をとった位相と、コヒーレント値が出力される。
インコヒーレントは、コヒーレント値を積算することによって、インコヒーレント値を算出する処理である。
Ｃ／Ａコードは航法メッセージによって変調されているため、２０ミリ秒ごとに極性が反転している可能がある。この極性反転によって、コヒーレント値が劣化する。この結果、インコヒーレント値も劣化する。
これに対して、極性反転を予想して相関処理を行うことで、感度を向上する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。なお、本明細書において、「感度」は、Ｃ／Ａコードを含むＧＰＳ衛星からの信号をノイズと区別して認識することができる能力を意味するものとして使用する。
特開２００４−３４０８５５
このＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星の軌道等を示す航法メッセージ（概略衛星軌道情報：アルマナック、精密衛星軌道情報：エフェメリス等を含む）に基づいて、ＧＰＳ衛星からの電波（以後、衛星電波と呼ぶ）に乗せられている擬似雑音符号（以後、ＰＮ（Ｐｓｕｅｄｏ ｒａｎｄｏｍ ｎｏｉｓｅ ｃｏｄｅ）符号と呼ぶ）の一つであるＣ／Ａ（Ｃｌｅａｒ ａｎｄ ＡｃｑｕｉｓｉｏｎまたはＣｏａｒｓｅ ａｎｄ Ａｃｃｅｓｓ）コードを受信する。Ｃ／Ａコードは、測位の基礎となる符号である。
ＧＰＳ受信機は、そのＣ／ＡコードがどのＧＰＳ衛星から発信されたものであるかを特定する。そして、例えば、そのＣ／Ａコードの発信時刻と受信時刻に基づいて、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機の距離（擬似距離）を算出する。そして、ＧＰＳ受信機は、３個以上のＧＰＳ衛星についての擬似距離と、各ＧＰＳ衛星の衛星軌道上の位置に基づいて、ＧＰＳ受信機の位置を測位するようになっている（特開平１０−３３９７７２号公報等参照）。
ＧＰＳ衛星からの信号を受信するためには、受信したＣ／ＡコードとＧＰＳ受信機内部で発生するレプリカＣ／Ａコードの位相を合致させる必要がある。
受信したＣ／ＡコードとＧＰＳ受信機内部で生成したレプリカＣ／Ａコードの位相を合致させるために、レプリカＣ／Ａコードの位相と受信中間（ＩＦ）周波数をずらせながら相関処理が行われている。
この相関処理は、コヒーレントと、インコヒーレントから構成される。
コヒーレントは、ＧＰＳ受信機が受信したＣ／Ａコードを同期的に積算し、その積算結果とレプリカＣ／Ａコードの相関をとる処理である。コヒーレント処理による出力値をコヒーレント値と呼ぶ。例えば、コヒーレント時間が１０ｍｓｅｃであれば、１０ｍｓｅｃの時間におけるコヒーレント値を算出する。コヒーレント処理の結果、相関をとった位相と、コヒーレント値が出力される。
インコヒーレントは、コヒーレント値を積算することによって、インコヒーレント値を算出する処理である。
Ｃ／Ａコードは航法メッセージによって変調されているため、２０ミリ秒ごとに極性が反転している可能がある。この極性反転によって、コヒーレント値が劣化する。この結果、インコヒーレント値も劣化する。
これに対して、極性反転を予想して相関処理を行うことで、感度を向上する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。なお、本明細書において、「感度」は、Ｃ／Ａコードを含むＧＰＳ衛星からの信号をノイズと区別して認識することができる能力を意味するものとして使用する。
ところが、ＧＰＳ受信機の基準発振器は、温度による周波数変化（以後、「ドリフト」と呼ぶ）が生じるから、Ｃ／Ａコードの周波数とレプリカＣ／Ａコードの周波数とに乖離が生じる。このため、特に、ＧＰＳ衛星からの信号強度が微弱である場合には、極性反転を予測したとしても、感度を向上させることができない場合があるという問題がある。この結果、測位位置を算出することができない（測位演算が収束しない）場合があるという問題がある。
なお、本明細書においては、「信号強度」は「電波強度」と同義で使用する。
なお、本明細書においては、「信号強度」は「電波強度」と同義で使用する。
そこで、本発明は、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても、
感度を向上させ、測位位置を算出することができる測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
感度を向上させ、測位位置を算出することができる測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
前記目的は、第１の発明によれば、発信源から測位基礎符号を受信して、コヒーレントとインコヒーレントとからなる相関処理を行って、現在位置を測位する測位装置であって、前記インコヒーレントを実施する時間である第１積算時間と、前記第１積算時間よりも長い時間として規定される第２積算時間と、前記第２積算時間よりも長い時間として規定される第３積算時間と、を設定可能に構成されていることを特徴とする測位装置により達成される。
第１の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記第１積算時間よりも長い時間として規定される前記第２積算時間を設定することができ、さらに、前記第２積算時間よりも長い時間として規定される前記第３積算時間を設定することができる。
前記積算時間が長いほど、感度を向上させることができる。これは、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても同様である。
このため、第１の発明の構成によれば、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても、感度を向上させ、測位位置を算出することができる。
さらに、前記測位装置は、上述のように、前記第１積算時間及び前記第３積算時間のみならず、前記第２積算時間を設定することができる。これは、信号強度が微弱であっても、その微弱さの程度に応じて、前記第２積算時間又は前記第３積算時間を設定することができることを意味する。このため、例えば、極度に微弱な信号強度の場合には前記第３積算時間を設定するが、通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度の場合には前記第２積算時間を設定することができる。前記第２積算時間で測位位置の算出が可能であれば、前記第３積算時間を使用する場合よりも、早期に測位位置を算出することができる。このため、前記測位装置は、信号強度の微弱さの程度に応じて、測位位置を早期に算出することができる。
前記積算時間が長いほど、感度を向上させることができる。これは、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても同様である。
このため、第１の発明の構成によれば、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても、感度を向上させ、測位位置を算出することができる。
さらに、前記測位装置は、上述のように、前記第１積算時間及び前記第３積算時間のみならず、前記第２積算時間を設定することができる。これは、信号強度が微弱であっても、その微弱さの程度に応じて、前記第２積算時間又は前記第３積算時間を設定することができることを意味する。このため、例えば、極度に微弱な信号強度の場合には前記第３積算時間を設定するが、通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度の場合には前記第２積算時間を設定することができる。前記第２積算時間で測位位置の算出が可能であれば、前記第３積算時間を使用する場合よりも、早期に測位位置を算出することができる。このため、前記測位装置は、信号強度の微弱さの程度に応じて、測位位置を早期に算出することができる。
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記測位基礎符号の位相を決定することができる信号強度として規定される第１信号強度閾値と、前記第１信号強度閾値よりも弱い信号強度として規定される第２信号強度閾値と、前記第２信号強度閾値よりも弱い信号強度として規定される第３信号強度閾値と、を設定可能に構成されていることを特徴とする測位装置である。
第２の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記第１信号強度閾値よりも弱い信号強度として規定される第２信号強度閾値を設定することができ、さらに、第２信号強度閾値よりも弱い信号強度として規定される第３信号強度閾値を設定することができる。
信号強度が微弱である場合には、前記測位基礎符号の位相を決定することができる信号強度を強く設定すると、その信号強度に達せず、測位位置を算出することができない場合がある。ここで、前記測位基礎符号の位相を決定することができる信号強度を弱く設定すれば、位置精度は劣化するが、測位位置を算出することができる。
このため、第２の発明の構成によれば、信号強度が微弱である場合であっても、測位位置を算出することができる。
さらに、前記測位装置は、上述のように、前記第１信号強度閾値、前記第３信号強度閾値のみならず、前記第２信号強度閾値を設定することができる。これは、信号強度が微弱であっても、その微弱さの程度に応じて、前記第２信号強度閾値又は前記第３信号強度閾値を設定することができることを意味する。このため、例えば、極度に微弱な信号強度の場合には前記第３信号強度閾値を設定するが、通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度の場合には前記第２信号強度閾値を設定することができる。前記第２信号強度閾値で測位位置の算出が可能であれば、前記第３信号強度閾値を使用する場合よりも、精度の良い測位位置を算出することができる。このため、前記測位装置は、信号強度の微弱さの程度に応じて、精度よく測位位置を算出することができる。
信号強度が微弱である場合には、前記測位基礎符号の位相を決定することができる信号強度を強く設定すると、その信号強度に達せず、測位位置を算出することができない場合がある。ここで、前記測位基礎符号の位相を決定することができる信号強度を弱く設定すれば、位置精度は劣化するが、測位位置を算出することができる。
このため、第２の発明の構成によれば、信号強度が微弱である場合であっても、測位位置を算出することができる。
さらに、前記測位装置は、上述のように、前記第１信号強度閾値、前記第３信号強度閾値のみならず、前記第２信号強度閾値を設定することができる。これは、信号強度が微弱であっても、その微弱さの程度に応じて、前記第２信号強度閾値又は前記第３信号強度閾値を設定することができることを意味する。このため、例えば、極度に微弱な信号強度の場合には前記第３信号強度閾値を設定するが、通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度の場合には前記第２信号強度閾値を設定することができる。前記第２信号強度閾値で測位位置の算出が可能であれば、前記第３信号強度閾値を使用する場合よりも、精度の良い測位位置を算出することができる。このため、前記測位装置は、信号強度の微弱さの程度に応じて、精度よく測位位置を算出することができる。
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記第１積算時間と前記第１信号強度閾値を使用する測位である通常モードを行う通常測位手段と、前記第２積算時間と前記第２信号強度閾値を使用する測位である第１高感度モードを行う第１高感度測位手段と、前記第３積算時間及び前記第３信号強度閾値を使用する測位である第１高感度モードを行う第２高感度測位手段と、前記通常モードを開始してから、予め規定される許容時間が経過したか否かを判断する許容時間経過判断手段と、前記許容時間が経過した場合に、前記第１高感度モード又は前記第２高感度モードを開始する高感度モード開始手段と、を有することを特徴とする測位装置である。
第３の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記高感度モード開始手段を有するから、前記許容時間が経過した場合に、前記第１高感度モード又は前記第２高感度モードを開始することができる。
前記通常測位手段は、前記第１積算時間で測位を行うから、迅速に測位結果を出力することができる。また、前記通常測位手段は、前記第１信号強度閾値で測位を行うから、測位結果の精度が高い。しかし、信号強度が弱い場合には、前記第１積算時間では前記第１信号強度閾値を上回ることができない場合がある。この結果、測位位置を算出することができない場合がある。
この点、前記測位装置は、前記許容時間が経過した場合に、前記第１高感度モード又は前記第２高感度モードを開始することができるから、より信号強度が弱い場合であっても、測位位置を算出することができる。
前記通常測位手段は、前記第１積算時間で測位を行うから、迅速に測位結果を出力することができる。また、前記通常測位手段は、前記第１信号強度閾値で測位を行うから、測位結果の精度が高い。しかし、信号強度が弱い場合には、前記第１積算時間では前記第１信号強度閾値を上回ることができない場合がある。この結果、測位位置を算出することができない場合がある。
この点、前記測位装置は、前記許容時間が経過した場合に、前記第１高感度モード又は前記第２高感度モードを開始することができるから、より信号強度が弱い場合であっても、測位位置を算出することができる。
第４の発明は、第２の発明又は第３の発明のいずれかの構成において、前記測位装置の基準発振器のドリフトを算出するドリフト算出手段と、前記ドリフトの誤差であるドリフト誤差を算出するドリフト誤差算出手段と、前記ドリフト誤差が予め規定した許容誤差範囲内か否かを判断するドリフト誤差評価手段と、前記ドリフト誤差評価手段の評価結果に基づいて、前記第１高感度モード又は前記第２高感度モードのいずれかを開始する高感度モード選択手段と、を有することを特徴とする測位装置である。
第４の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記高感度モード選択手段を有するから、前記ドリフト誤差評価手段の評価結果に基づいて、前記第１高感度モード又は前記第２高感度モードを開始することができる。
前記ドリフト誤差が小さいほど、前記測位装置は前記測位基礎符号の周波数と一致した受信周波数を発生することができる。このため、感度が向上する。これは、前記ドリフト誤差が小さい場合には、前記第３信号強度閾値を使用しても、測位位置の精度を確保することができることを意味する。
この点、前記測位装置は、例えば、前記ドリフト誤差が前記許容誤差範囲内ではない場合には、前記第１高感度モードを開始し、前記ドリフト誤差が前記許容誤差範囲内であって十分に小さい場合には前記第２高感度モードを開始するから、信号強度が微弱であっても、前記ドリフト誤差に応じて、測位位置の精度を確保することができる。
前記ドリフト誤差が小さいほど、前記測位装置は前記測位基礎符号の周波数と一致した受信周波数を発生することができる。このため、感度が向上する。これは、前記ドリフト誤差が小さい場合には、前記第３信号強度閾値を使用しても、測位位置の精度を確保することができることを意味する。
この点、前記測位装置は、例えば、前記ドリフト誤差が前記許容誤差範囲内ではない場合には、前記第１高感度モードを開始し、前記ドリフト誤差が前記許容誤差範囲内であって十分に小さい場合には前記第２高感度モードを開始するから、信号強度が微弱であっても、前記ドリフト誤差に応じて、測位位置の精度を確保することができる。
前記目的は、第５の発明によれば、発信源から測位基礎符号を受信して、コヒーレントとインコヒーレントとからなる相関処理を行って、現在位置を測位する測位装置が、第１積算時間において測位を行う通常モードを開始する通常モード開始ステップと、前記測位装置が、前記通常モードを開始してから、予め規定される許容時間が経過したか否かを判断する許容時間経過判断ステップと、前記測位装置が、前記測位装置の基準発振器のドリフトを算出するドリフト算出ステップと、前記測位装置が、前記ドリフトの誤差を算出するドリフト誤差算出ステップと、前記測位装置が、前記ドリフト誤差が予め規定した許容誤差範囲内か否かを判断するドリフト誤差評価ステップと、前記第１積算時間よりも長い第２積算時間において測位を行う第１高感度モード又は、前記第２積算時間よりも長い第３積算時間において測位を行う第２高感度モードを開始する高感度モード開始ステップと、を有することを特徴とする測位装置の制御方法によって達成される。
第５の発明の構成によれば、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても、感度を向上させ、測位位置を算出することができる。
前記目的は、第６の発明によれば、コンピュータに、発信源から測位基礎符号を受信して、コヒーレントとインコヒーレントとからなる相関処理を行って、現在位置を測位する測位装置が、第１積算時間において測位を行う通常モードを開始する通常モード開始ステップと、前記測位装置が、前記通常モードを開始してから、予め規定される許容時間が経過したか否かを判断する許容時間経過判断ステップと、前記測位装置が、前記測位装置の基準発振器のドリフトを算出するドリフト算出ステップと、前記測位装置が、前記ドリフトの誤差を算出するドリフト誤差算出ステップと、前記測位装置が、前記ドリフト誤差が予め規定した許容誤差範囲内か否かを判断するドリフト誤差評価ステップと、前記第１積算時間よりも長い第２積算時間において測位を行う第１高感度モード又は、前記第２積算時間よりも長い第３積算時間において測位を行う第２高感度モードを開始する高感度モード開始ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムによって達成される。
前記目的は、第７の発明によれば、コンピュータに、発信源から測位基礎符号を受信して、コヒーレントとインコヒーレントとからなる相関処理を行って、現在位置を測位する測位装置が、第１積算時間において測位を行う通常モードを開始する通常モード開始ステップと、前記測位装置が、前記通常モードを開始してから、予め規定される許容時間が経過したか否かを判断する許容時間経過判断ステップと、前記測位装置が、前記測位装置の基準発振器のドリフトを算出するドリフト算出ステップと、前記測位装置が、前記ドリフトの誤差を算出するドリフト誤差算出ステップと、前記測位装置が、前記ドリフト誤差が予め規定した許容誤差範囲内か否かを判断するドリフト誤差評価ステップと、前記第１積算時間よりも長い第２積算時間において測位を行う第１高感度モード又は、前記第２積算時間よりも長い第３積算時間において測位を行う第２高感度モードを開始する高感度モード開始ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１は、本発明の実施の形態の端末２０等を示す概略図である。
図１に示すように、端末２０は、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄから、電波Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を受信することができる。ＧＰＳ衛星１２ａ等は、発信源の一例でもある。
電波Ｓ１等には各種のコード（符号）が乗せられている。そのうちの一つがＣ／ＡコードＳｃａである。このＣ／ＡコードＳｃａは、１．０２３Ｍｂｐｓのビット率、１，０２３ｂｉｔ（＝１ｍｓｅｃ）のビット長の信号である。Ｃ／ＡコードＳｃａは、１０２３チップ（ｃｈｉｐ）で構成されている。端末２０は、現在位置を測位する測位装置の一例であり、このＣ／Ａコードを使用して現在位置の測位を行う。このＣ／ＡコードＳｃａは、測位基礎符号の一例である。
図１に示すように、端末２０は、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄから、電波Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を受信することができる。ＧＰＳ衛星１２ａ等は、発信源の一例でもある。
電波Ｓ１等には各種のコード（符号）が乗せられている。そのうちの一つがＣ／ＡコードＳｃａである。このＣ／ＡコードＳｃａは、１．０２３Ｍｂｐｓのビット率、１，０２３ｂｉｔ（＝１ｍｓｅｃ）のビット長の信号である。Ｃ／ＡコードＳｃａは、１０２３チップ（ｃｈｉｐ）で構成されている。端末２０は、現在位置を測位する測位装置の一例であり、このＣ／Ａコードを使用して現在位置の測位を行う。このＣ／ＡコードＳｃａは、測位基礎符号の一例である。
また、電波Ｓ１等に乗せられる情報として、アルマナックＳａｌ及びエフェメリスＳｅｈがある。アルマナックＳａｌはすべてのＧＰＳ衛星１２ａ等の概略の衛星軌道を示ス情報であり、エフェメリスＳｅｈは各ＧＰＳ衛星１２ａ等の精密な衛星軌道を示す情報である。アルマナックＳａｌ及びエフェメリスＳｅｈを総称して航法メッセージと呼ぶ。
端末２０は、例えば、３個以上の異なるＧＰＳ衛星１２ａ等からのＣ／Ａコードを受信して、現在位置を測位することができるようになっている。
端末２０は、まず、受信したＣ／ＡコードがどのＧＰＳ衛星に対応するものかを特定する。次に、Ｃ／Ａコードの位相を特定することによって、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末２０との距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を算出する。続いて、現在時刻における各ＧＰＳ衛星１２ａ等の衛星軌道上の位置と、上述の擬似距離に基づいて、現在位置の測位演算を行うことができるように構成されている。
端末２０は、上述のＣ／Ａコードの位相を特定するために、後述の相関処理を行う。この相関処理は、コヒーレントとインコヒーレントとからなる。
端末２０は、まず、受信したＣ／ＡコードがどのＧＰＳ衛星に対応するものかを特定する。次に、Ｃ／Ａコードの位相を特定することによって、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末２０との距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を算出する。続いて、現在時刻における各ＧＰＳ衛星１２ａ等の衛星軌道上の位置と、上述の擬似距離に基づいて、現在位置の測位演算を行うことができるように構成されている。
端末２０は、上述のＣ／Ａコードの位相を特定するために、後述の相関処理を行う。この相関処理は、コヒーレントとインコヒーレントとからなる。
端末２０は、通信基地局５０を介して、他の端末等と通信可能になっている。通信基地局５０は、例えば、携帯電話の通信基地局である。
なお、本実施の形態とは異なり、端末２０は、例えば、通信基地局５０からの電波を使用して測位を行うようにしてもよい。また、本実施の形態とは異なり、端末２０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）から電波を受信して、測位を行うようにしてもよい。
なお、本実施の形態とは異なり、端末２０は、例えば、通信基地局５０からの電波を使用して測位を行うようにしてもよい。また、本実施の形態とは異なり、端末２０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）から電波を受信して、測位を行うようにしてもよい。
（端末２０の主なハードウエア構成について）
図２は、端末２０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図２に示すように、端末２０は、コンピュータを有し、コンピュータは、バス２２を有する。バス２２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４、記憶装置２６等が接続されている。記憶装置２６は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。
また、バス２２には、入力装置２８、電源装置３０、ＧＰＳ装置３２、表示装置３４、通信装置３６及び時計３８が接続されている。
図２は、端末２０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図２に示すように、端末２０は、コンピュータを有し、コンピュータは、バス２２を有する。バス２２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４、記憶装置２６等が接続されている。記憶装置２６は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。
また、バス２２には、入力装置２８、電源装置３０、ＧＰＳ装置３２、表示装置３４、通信装置３６及び時計３８が接続されている。
（ＧＰＳ装置３２の構成について）
図３は、ＧＰＳ装置３２の構成を示す概略図である。
図３に示すように、ＧＰＳ装置３２は、ＲＦ部３２ａとベースバンド部３２ｂで構成される。
ＲＦ部３２ａは、アンテナ３３ａで電波Ｓ１等を受信する。そして、増幅器であるＬＮＡ３３ｂが、電波Ｓ１に乗せられているＣ／Ａコード等の信号を増幅する。そして、ミキサー３３ｃが、信号の周波数をダウンコンバートする。そして、直交（ＩＱ）検波器３３ｄが信号をＩＱ分離する。続いて、Ａ／Ｄコンバータ３３ｅ１及び３３ｅ２が、ＩＱ分離された信号をそれぞれデジタル信号に変換するように構成されている。
ベースバンド部３２ｂは、ＲＦ部３２ａからデジタル信号に変換された信号を受信し、信号の各チップ（図示せず）をサンプリングして積算し、ベースバンド部３２ｂが保持しているＣ／Ａコードとの相関をとるように構成されている。ベースバンド部３２ｂは、例えば、１２８個の相関器（図示せず）及び積算器（図示せず）を有し、同時に１２８の位相において、相関処理を行うことができるようになっている。
上述のように、相関処理は、コヒーレントと、インコヒーレントから構成される。
そして、相関器はコヒーレント処理を行うための構成である。積算器はインコヒーレント処理を行うための構成である。
コヒーレントは、ベースバンド部３２ｂが、受信したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードの相関をとる処理である。
例えば、コヒーレント時間が１０ｍｓｅｃであれば、１０ｍｓｅｃの時間において同期積算したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードとの相関値等を算出する。コヒーレント処理の結果、相関をとった位相と、相関値が出力される。
インコヒーレントは、コヒーレント結果の相関値を積算することによって、インコヒーレント値を算出する処理である。
相関処理の結果、コヒーレント処理で出力された位相と、インコヒーレント値が出力される。
図３は、ＧＰＳ装置３２の構成を示す概略図である。
図３に示すように、ＧＰＳ装置３２は、ＲＦ部３２ａとベースバンド部３２ｂで構成される。
ＲＦ部３２ａは、アンテナ３３ａで電波Ｓ１等を受信する。そして、増幅器であるＬＮＡ３３ｂが、電波Ｓ１に乗せられているＣ／Ａコード等の信号を増幅する。そして、ミキサー３３ｃが、信号の周波数をダウンコンバートする。そして、直交（ＩＱ）検波器３３ｄが信号をＩＱ分離する。続いて、Ａ／Ｄコンバータ３３ｅ１及び３３ｅ２が、ＩＱ分離された信号をそれぞれデジタル信号に変換するように構成されている。
ベースバンド部３２ｂは、ＲＦ部３２ａからデジタル信号に変換された信号を受信し、信号の各チップ（図示せず）をサンプリングして積算し、ベースバンド部３２ｂが保持しているＣ／Ａコードとの相関をとるように構成されている。ベースバンド部３２ｂは、例えば、１２８個の相関器（図示せず）及び積算器（図示せず）を有し、同時に１２８の位相において、相関処理を行うことができるようになっている。
上述のように、相関処理は、コヒーレントと、インコヒーレントから構成される。
そして、相関器はコヒーレント処理を行うための構成である。積算器はインコヒーレント処理を行うための構成である。
コヒーレントは、ベースバンド部３２ｂが、受信したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードの相関をとる処理である。
例えば、コヒーレント時間が１０ｍｓｅｃであれば、１０ｍｓｅｃの時間において同期積算したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードとの相関値等を算出する。コヒーレント処理の結果、相関をとった位相と、相関値が出力される。
インコヒーレントは、コヒーレント結果の相関値を積算することによって、インコヒーレント値を算出する処理である。
相関処理の結果、コヒーレント処理で出力された位相と、インコヒーレント値が出力される。
（端末２０の主なソフトウエア構成について）
図４は、端末２０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図４に示すように、端末２０は、各部を制御する制御部１００、図２のＧＰＳ装置３２に対応するＧＰＳ部１０２、通信装置３６に対応する通信部１０４、時計３８に対応する計時部１０６等を有している。
端末２０は、また、各種プログラムを格納する第１記憶部１１０、各種情報を格納する第２記憶部１５０を有する。
図４は、端末２０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図４に示すように、端末２０は、各部を制御する制御部１００、図２のＧＰＳ装置３２に対応するＧＰＳ部１０２、通信装置３６に対応する通信部１０４、時計３８に対応する計時部１０６等を有している。
端末２０は、また、各種プログラムを格納する第１記憶部１１０、各種情報を格納する第２記憶部１５０を有する。
図４に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、航法メッセージ１５２を格納している。航法メッセージ１５２は、アルマナック１５２ａ及びエフェメリス１５２ｂを含む。
端末２０は、アルマナック１５２ａ及びエフェメリス１５２ｂを、測位のために使用する。
図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、通常モードプログラム１１２を格納している。
端末２０は、アルマナック１５２ａ及びエフェメリス１５２ｂを、測位のために使用する。
図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、通常モードプログラム１１２を格納している。
図５は、通常モードプログラム１１２の説明図である。
図５に示すように、通常モードプログラム１１２においては、コヒーレント時間α１が１０ミリ秒（ｍｓ）、インコヒーレント時間β１が８秒（ｓ）、信頼度閾値γ１が０．７に設定されている。このインコヒーレント時間β１は、第１積算時間の一例である。信頼度閾値γ１は、第１信号強度閾値の一例である。信頼度閾値γ１は、Ｃ／Ａコードのコードフェーズ（位相）を所定の精度で特定することができる信号強度として規定されている。ここで、所定の精度とは、コードフェーズを使用した測位結果において、測位位置の誤差が、例えば、５メートル以内になるような誤差範囲である。
通常モードプログラム１１２は、制御部１００が、インコヒーレント時間β１と信頼度閾値γ１を使用する測位を行うためのプログラムである。すなわち、通常モードプログラム１１２と制御部１００は、通常測位手段の一例である。
通常モードプログラム１１２に基づく測位を、通常モードと呼ぶ。
図５に示すように、通常モードプログラム１１２においては、コヒーレント時間α１が１０ミリ秒（ｍｓ）、インコヒーレント時間β１が８秒（ｓ）、信頼度閾値γ１が０．７に設定されている。このインコヒーレント時間β１は、第１積算時間の一例である。信頼度閾値γ１は、第１信号強度閾値の一例である。信頼度閾値γ１は、Ｃ／Ａコードのコードフェーズ（位相）を所定の精度で特定することができる信号強度として規定されている。ここで、所定の精度とは、コードフェーズを使用した測位結果において、測位位置の誤差が、例えば、５メートル以内になるような誤差範囲である。
通常モードプログラム１１２は、制御部１００が、インコヒーレント時間β１と信頼度閾値γ１を使用する測位を行うためのプログラムである。すなわち、通常モードプログラム１１２と制御部１００は、通常測位手段の一例である。
通常モードプログラム１１２に基づく測位を、通常モードと呼ぶ。
図６乃至図８は、測位方法の説明図である。
図６（ａ）に示すように、制御部１００は、観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等からの発信周波数Ｈ１にドップラー偏移Ｈ２及びドリフトＤＲを加えて、推定周波数Ａを算出する。
制御部１００は、アルマナック１５２ａを参照して、計時部１０６によって計測した現在時刻において観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等を判断する。初期位置Ｑ０は、例えば、前回の測位位置である。
ＧＰＳ衛星１２ａ等からの発信周波数Ｈ１は既知であり、例えば、１，５７５．４２ＭＨｚである。
ドップラー偏移Ｈ２は、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末２０との相対移動によって生じる。制御部１００は、エフェメリス１５２ｂによって現在時刻における各ＧＰＳ衛星１２ａ等の視線速度（端末２０の方向に対する速度）を算出する。そして、その視線速度に基づいて、ドップラー偏移Ｈ２を算出する。
制御部１００は、各ＧＰＳ衛星１２ａ等ごとに、推定周波数Ａを算出する。
なお、ドリフトＤＲは、端末２０のクロック（基準発振器：図示せず）の温度変化による発振周波数の変化である。このドリフトＤＲは、端末２０のクロックの予めわかっている平均的なドリフトである例えば、５００ヘルツ（Ｈｚ）に設定する。
図６（ａ）に示すように、制御部１００は、観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等からの発信周波数Ｈ１にドップラー偏移Ｈ２及びドリフトＤＲを加えて、推定周波数Ａを算出する。
制御部１００は、アルマナック１５２ａを参照して、計時部１０６によって計測した現在時刻において観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等を判断する。初期位置Ｑ０は、例えば、前回の測位位置である。
ＧＰＳ衛星１２ａ等からの発信周波数Ｈ１は既知であり、例えば、１，５７５．４２ＭＨｚである。
ドップラー偏移Ｈ２は、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末２０との相対移動によって生じる。制御部１００は、エフェメリス１５２ｂによって現在時刻における各ＧＰＳ衛星１２ａ等の視線速度（端末２０の方向に対する速度）を算出する。そして、その視線速度に基づいて、ドップラー偏移Ｈ２を算出する。
制御部１００は、各ＧＰＳ衛星１２ａ等ごとに、推定周波数Ａを算出する。
なお、ドリフトＤＲは、端末２０のクロック（基準発振器：図示せず）の温度変化による発振周波数の変化である。このドリフトＤＲは、端末２０のクロックの予めわかっている平均的なドリフトである例えば、５００ヘルツ（Ｈｚ）に設定する。
図６（ｂ）に示すように、制御部１００はベースバンド部３２ｂによって、Ｃ／Ａコードの１チップを例えば、等間隔で分割して、相関処理を行う。Ｃ／Ａコードの１チップは、例えば、３２等分される。すなわち、３２分の１チップの位相幅（第１位相幅Ｗ１）間隔で相関処理を行う。制御部１００が相関処理を行うときの第１位相幅Ｗ１間隔の位相を第１サンプリング位相ＳＣ１と呼ぶ。
図５（ｂ）に示すように、ベースバンド部３２ｂからは、２チップ分の位相Ｃ１乃至Ｃ６４に対応する相関値Ｐが出力される。各位相Ｃ１乃至Ｃ６４が、第１サンプリング位相ＳＣ１である。
制御部１００は、例えば、Ｃ／Ａコードの第１チップから第１０２３チップまでをサーチする。
このとき、このため、制御部１００は、推定周波数Ａを中心として、所定の幅の周波数において電波Ｓ１等をサーチする。例えば、（Ａ−１００）Ｈｚの周波数から（Ａ＋１００）Ｈｚの周波数の範囲を、１００Ｈｚごとの周波数で電波Ｓ１等をサーチする。
図５（ｂ）に示すように、ベースバンド部３２ｂからは、２チップ分の位相Ｃ１乃至Ｃ６４に対応する相関値Ｐが出力される。各位相Ｃ１乃至Ｃ６４が、第１サンプリング位相ＳＣ１である。
制御部１００は、例えば、Ｃ／Ａコードの第１チップから第１０２３チップまでをサーチする。
このとき、このため、制御部１００は、推定周波数Ａを中心として、所定の幅の周波数において電波Ｓ１等をサーチする。例えば、（Ａ−１００）Ｈｚの周波数から（Ａ＋１００）Ｈｚの周波数の範囲を、１００Ｈｚごとの周波数で電波Ｓ１等をサーチする。
相関処理は、コヒーレントと、インコヒーレントから構成される。
コヒーレントは、ベースバンド部３２ｂが、受信したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードの各ｃｈｉｐについて相関をとる処理である。
例えば、図７（ａ）に示すように、コヒーレント時間αが１０ｍｓｅｃであれば、１０ｍｓｅｃの時間における相関積算値等を算出する。コヒーレント処理の結果、相関をとった位相と、相関積算値が出力される。
インコヒーレントは、インコヒーレント時間βにおいて、コヒーレント結果の相関積算値を積算することによって、インコヒーレント値を算出する処理である。インコヒーレント時間は、通常モードにおいては、８秒（ｓ）である。
相関処理の結果、コヒーレント処理で出力された位相と、インコヒーレント値が出力される。相関値Ｐはインコヒーレント値である。
相関処理を行った位相Ｃ１乃至Ｃ６４及び相関値Ｐを示すグラフ（以下、「相関グラフ」という）は、図７（ｂ）に示すようになる。
コヒーレントは、ベースバンド部３２ｂが、受信したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードの各ｃｈｉｐについて相関をとる処理である。
例えば、図７（ａ）に示すように、コヒーレント時間αが１０ｍｓｅｃであれば、１０ｍｓｅｃの時間における相関積算値等を算出する。コヒーレント処理の結果、相関をとった位相と、相関積算値が出力される。
インコヒーレントは、インコヒーレント時間βにおいて、コヒーレント結果の相関積算値を積算することによって、インコヒーレント値を算出する処理である。インコヒーレント時間は、通常モードにおいては、８秒（ｓ）である。
相関処理の結果、コヒーレント処理で出力された位相と、インコヒーレント値が出力される。相関値Ｐはインコヒーレント値である。
相関処理を行った位相Ｃ１乃至Ｃ６４及び相関値Ｐを示すグラフ（以下、「相関グラフ」という）は、図７（ｂ）に示すようになる。
制御部１００は、最大の相関値Ｐｍａｘに対応する位相である第１測位位相ＣＰ１を特定する。このとき、信頼度Ｒが信頼度閾値α１を越えている場合に限り、第１測位位相ＣＰ１を特定する。信頼度Ｒが信頼度閾値α１を越えていない場合には、相関結果が信頼性を欠くので、正確な測位をすることができないからである。図７（ｂ）に示すように、信頼度Ｒは、ＰｍａｘとＰｎｏｉｓｅの差分を、Ｐｍａｘで除して算出される。
制御部１００は、一度、第１測位位相ＣＰ１を算出した後は、その第１測位位相ＣＰ１を中心に、サーチを行う。
例えば、制御部１００は、既に算出している第１測位位相ＣＰ１を中心に、±２５６チップの範囲をサーチする。
また、周波数については、推定周波数Ａを中心に、±１．０ｋＨｚの範囲を１００Ｈｚ単位でサーチする。
例えば、制御部１００は、既に算出している第１測位位相ＣＰ１を中心に、±２５６チップの範囲をサーチする。
また、周波数については、推定周波数Ａを中心に、±１．０ｋＨｚの範囲を１００Ｈｚ単位でサーチする。
図８に示すように、例えば、ＧＰＳ衛星１２ａと端末２０との間には、ｎ個のＣ／Ａコードが連続的に並んでいると観念することができる。そして、ＧＰＳ衛星１２ａと端末２０との間の距離は、Ｃ／Ａコードの長さの整数倍とは限らないから、コード端数部Ｃ／Ａａが存在する。つまり、ＧＰＳ衛星１２ａと端末２０との間には、Ｃ／Ａコードの整数倍の部分と、端数部分が存在する。Ｃ／Ａコードの整数倍の部分と端数部分の合計の長さが擬似距離である。端末２０は、この擬似距離を使用して測位を行う。
ＧＰＳ衛星１２ａの軌道上の位置はエフェメリス１５２ｂを使用して算出可能である。そして、ＧＰＳ衛星１２ａの軌道上の位置と初期位置Ｑ０との距離を算出すれば、Ｃ／Ａコードの整数倍の部分を特定することができる。
そして、図８に示すように、レプリカＣ／Ａコードの位相を例えば、矢印Ｘ１方向に移動させながら、相関処理を行を行う。
相関値が最大になった位相がコード端数Ｃ／Ａａである。
ＧＰＳ衛星１２ａの軌道上の位置はエフェメリス１５２ｂを使用して算出可能である。そして、ＧＰＳ衛星１２ａの軌道上の位置と初期位置Ｑ０との距離を算出すれば、Ｃ／Ａコードの整数倍の部分を特定することができる。
そして、図８に示すように、レプリカＣ／Ａコードの位相を例えば、矢印Ｘ１方向に移動させながら、相関処理を行を行う。
相関値が最大になった位相がコード端数Ｃ／Ａａである。
制御部１００は、３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等に対応するコード端数Ｃ／Ａａに基づいて、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末２０との擬似距離を算出する。そして、各ＧＰＳ衛星１２ａ等の軌道上の位置はエフェリス１５２ｂによって算出する。そして、３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等の軌道上の位置と、擬似距離に基づいて、現在位置を測位して測位位置Ｑ１を算出する。
制御部１００は、測位位置Ｑ１を示す測位位置情報１５６を第２記憶部１５０に格納する。
制御部１００は、測位位置Ｑ１を示す測位位置情報１５６を第２記憶部１５０に格納する。
図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、第１高感度モードプログラム１１４を格納している。
図９は、第１高感度モードプログラム１１４の説明図である。
図９に示すように、第１高感度モードプログラム１１４においては、コヒーレント時間α２は１０ミリ秒（ｍｓ）、インコヒーレント時間β２は２４秒（ｓ）、信頼度閾値γ２は０．４に設定されている。インコヒーレント時間β２は上述のインコヒーレント時間β１よりも長い時間として規定されている。このインコヒーレント時間β２は第２積算時間の一例である。信頼度閾値γ２は信頼度閾値γ１よりも弱い信号強度として規定されている。信頼度閾値γ２は第２信号強度閾値の一例である。
第１高感度モードプログラム１１４は、制御部１００が、インコヒーレント時間β２と信頼度閾値γ２において測位を行うためのプログラムである。第１高感度モードプログラム１１４と制御部１００は、第１高感度測位手段の一例である。
第１高感度モードプログラム１１４に基づく測位を第１高感度モードと呼ぶ。
測位方法は、上述の通常モードプログラム１１２と同様である。
ただし、インコヒーレント時間β２はインコヒーレント時間β１よりも長いから、第１高感度モードプログラム１１４による測位の方が、通常モードプログラム１１２による測位よりも、感度がよい。また、信頼度閾値γ２は信頼度閾値γ１よりも低いから、測位位置Ｑ１を算出することができる可能性が大きい。
図９に示すように、第１高感度モードプログラム１１４においては、コヒーレント時間α２は１０ミリ秒（ｍｓ）、インコヒーレント時間β２は２４秒（ｓ）、信頼度閾値γ２は０．４に設定されている。インコヒーレント時間β２は上述のインコヒーレント時間β１よりも長い時間として規定されている。このインコヒーレント時間β２は第２積算時間の一例である。信頼度閾値γ２は信頼度閾値γ１よりも弱い信号強度として規定されている。信頼度閾値γ２は第２信号強度閾値の一例である。
第１高感度モードプログラム１１４は、制御部１００が、インコヒーレント時間β２と信頼度閾値γ２において測位を行うためのプログラムである。第１高感度モードプログラム１１４と制御部１００は、第１高感度測位手段の一例である。
第１高感度モードプログラム１１４に基づく測位を第１高感度モードと呼ぶ。
測位方法は、上述の通常モードプログラム１１２と同様である。
ただし、インコヒーレント時間β２はインコヒーレント時間β１よりも長いから、第１高感度モードプログラム１１４による測位の方が、通常モードプログラム１１２による測位よりも、感度がよい。また、信頼度閾値γ２は信頼度閾値γ１よりも低いから、測位位置Ｑ１を算出することができる可能性が大きい。
図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、第２高感度モードプログラム１１６を格納している。
図１０は、第２高感度モードプログラム１１６の説明図である。
図１０に示すように、第２高感度モードプログラム１１６においては、コヒーレント時間α３は１０ミリ秒（ｍｓ）、インコヒーレント時間β３は６４秒（ｓ）、信頼度閾値γ３は０．２に設定されている。インコヒーレント時間β３は上述のインコヒーレント時間β２よりも長い時間として規定されている。このインコヒーレント時間β３は第３積算時間の一例である。信頼度閾値γ３は信頼度閾値γ２よりも弱い信号強度として規定されている。信頼度閾値γ３は第２信号強度閾値の一例である。
第２高感度モードプログラム１１６は、制御部１００が、インコヒーレント時間β３と信頼度閾値γ３において測位を行うためのプログラムである。第２高感度モードプログラム１１６と制御部１００は、第２高感度測位手段の一例である。
第２高感度モードプログラム１１６に基づく測位を第２高感度モードと呼ぶ。
測位方法は、上述の通常モードプログラム１１２と同様である。
ただし、インコヒーレント時間β３はインコヒーレント時間β２よりも長いから、第２高感度モードプログラム１１６による測位の方が、第１高感度モードプログラム１１４による測位よりも、感度がよい。また、信頼度閾値γ３は信頼度閾値γ２よりも低いから、測位位置Ｑ１を算出することができる可能性が大きい。
図１０に示すように、第２高感度モードプログラム１１６においては、コヒーレント時間α３は１０ミリ秒（ｍｓ）、インコヒーレント時間β３は６４秒（ｓ）、信頼度閾値γ３は０．２に設定されている。インコヒーレント時間β３は上述のインコヒーレント時間β２よりも長い時間として規定されている。このインコヒーレント時間β３は第３積算時間の一例である。信頼度閾値γ３は信頼度閾値γ２よりも弱い信号強度として規定されている。信頼度閾値γ３は第２信号強度閾値の一例である。
第２高感度モードプログラム１１６は、制御部１００が、インコヒーレント時間β３と信頼度閾値γ３において測位を行うためのプログラムである。第２高感度モードプログラム１１６と制御部１００は、第２高感度測位手段の一例である。
第２高感度モードプログラム１１６に基づく測位を第２高感度モードと呼ぶ。
測位方法は、上述の通常モードプログラム１１２と同様である。
ただし、インコヒーレント時間β３はインコヒーレント時間β２よりも長いから、第２高感度モードプログラム１１６による測位の方が、第１高感度モードプログラム１１４による測位よりも、感度がよい。また、信頼度閾値γ３は信頼度閾値γ２よりも低いから、測位位置Ｑ１を算出することができる可能性が大きい。
上述の通常モードは、例えば、アンテナ３３ａ（図３参照）に入力する信号強度がマイナス（−）１５４ｄＢｍ以上の信号強度において測位位置Ｑ１を算出可能な測位モードである。
第１高感度モードは、例えば、マイナス（−）１５６ｄＢｍ以上の信号強度において測位位置Ｑ１を算出可能な測位モードである。第１高感度モードは、マイナス（−）１５６ｄＢｍ以上マイナス（−）１５４ｄＢｍ未満の信号強度の場合に好適である。
第２高感度モードは、例えば、マイナス（−）１６０ｄＢｍ以上の信号強度において測位位置Ｑ１を算出可能な測位モードである。第２高感度モードは、マイナス（−）１６０ｄＢｍ以上マイナス（−）１５６ｄＢｍ未満の信号強度の場合に好適である。
第１高感度モードは、例えば、マイナス（−）１５６ｄＢｍ以上の信号強度において測位位置Ｑ１を算出可能な測位モードである。第１高感度モードは、マイナス（−）１５６ｄＢｍ以上マイナス（−）１５４ｄＢｍ未満の信号強度の場合に好適である。
第２高感度モードは、例えば、マイナス（−）１６０ｄＢｍ以上の信号強度において測位位置Ｑ１を算出可能な測位モードである。第２高感度モードは、マイナス（−）１６０ｄＢｍ以上マイナス（−）１５６ｄＢｍ未満の信号強度の場合に好適である。
図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位位置出力プログラム１１８を格納している。測位位置出力プログラム１１８は、制御部１００が、通常モードプログラム１１２、第１高感度モード又は第２高感度モードによって算出した測位位置Ｑ１を表示装置３４（図２参照）に表示するためのプログラムである。
図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、高感度移行判断プログラム１２０を格納している。高感度移行判断プログラム１２０は、制御部１００が、通常モードを開始してから、予め規定される時間である例えば、２４秒（ｓ）が経過したか否かを判断するためのプログラムである。２４秒は、インコヒーレント時間β１が所定回数終了する時間として規定されている。例えば、インコヒーレント時間β１が８秒であれば、３回終了する時間として、２４秒が規定されている。この２４秒は、許容時間の一例である。
図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、高感度モード選択プログラム１２２を格納している。高感度モード選択プログラム１２２は、制御部１００が、通常モードを開始してから２４秒が経過した場合に、第１高感度モード又は第２高感度モードを開始するためのプログラムである。この高感度モード選択プログラム１２２と制御部１００は、高感度モード開始手段の一例である。
高感度モード選択プログラム１２２は、ドリフト算出プログラム１２２ａ、ドリフト誤差算出プログラム１２２ｂ及びドリフト誤差評価プログラム１２２ｃを含む。
高感度モード選択プログラム１２２は、ドリフト算出プログラム１２２ａ、ドリフト誤差算出プログラム１２２ｂ及びドリフト誤差評価プログラム１２２ｃを含む。
図１１は、ドリフト算出プログラム１２２ａの説明図である。
図１１に示すように、制御部１００は、まず、例えば、エフェメリス１５２ｂを参照して現在時刻におけるＧＰＳ衛星１２ａ等の軌道上の位置Ｑｇを算出する。
続いて、３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等からの電波Ｓ１等を受信し、予備測位を行い、測位位置Ｑｐｒｅを算出する。端末２０は、少なくとも３個のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号強度の強い電波Ｓ１等を受信することができれば、測位位置Ｑｐｒｅを算出することができる。ただし、測位においては、より多数のＧＰＳ衛星を使用することによって、ＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）等の向上を図ることができ、測位精度が向上する。この測位位置Ｑｐｒｅは表示装置３４に表示しないから、位置精度は良好でなくてもよい。このため、予備測位においては、３個のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号強度の強い電波Ｓ１等を受信することができれば十分である。
続いて、エフェメリス１５２ｂ、衛星位置Ｑｇ及び測位位置Ｑｐｒｅを使用して、ドップラー偏移Ｈ２を算出する。
受信周波数Ｈ３は、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの発振周波数Ｈ１にドップラー偏移Ｈ２及びドリフトＤＲを加えたものである。
このため、式１によって、ドリフトＤＲを算出することができる。すなわち、受信周波数Ｈ３から発振周波数Ｈ１及びドップラー偏移Ｈ２を引くことで、ドリフトＤＲを算出することができる。
制御部１００は、ドリフトＤＲを示すドリフト情報１５８を第２記憶部１５０に格納する。
このドリフトＤＲは、端末２０の基準発振器（図示せず）のドリフトである。
ドリフト算出プログラム１２２ａと制御部１００は、ドリフト算出手段の一例である。
図１１に示すように、制御部１００は、まず、例えば、エフェメリス１５２ｂを参照して現在時刻におけるＧＰＳ衛星１２ａ等の軌道上の位置Ｑｇを算出する。
続いて、３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等からの電波Ｓ１等を受信し、予備測位を行い、測位位置Ｑｐｒｅを算出する。端末２０は、少なくとも３個のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号強度の強い電波Ｓ１等を受信することができれば、測位位置Ｑｐｒｅを算出することができる。ただし、測位においては、より多数のＧＰＳ衛星を使用することによって、ＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）等の向上を図ることができ、測位精度が向上する。この測位位置Ｑｐｒｅは表示装置３４に表示しないから、位置精度は良好でなくてもよい。このため、予備測位においては、３個のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号強度の強い電波Ｓ１等を受信することができれば十分である。
続いて、エフェメリス１５２ｂ、衛星位置Ｑｇ及び測位位置Ｑｐｒｅを使用して、ドップラー偏移Ｈ２を算出する。
受信周波数Ｈ３は、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの発振周波数Ｈ１にドップラー偏移Ｈ２及びドリフトＤＲを加えたものである。
このため、式１によって、ドリフトＤＲを算出することができる。すなわち、受信周波数Ｈ３から発振周波数Ｈ１及びドップラー偏移Ｈ２を引くことで、ドリフトＤＲを算出することができる。
制御部１００は、ドリフトＤＲを示すドリフト情報１５８を第２記憶部１５０に格納する。
このドリフトＤＲは、端末２０の基準発振器（図示せず）のドリフトである。
ドリフト算出プログラム１２２ａと制御部１００は、ドリフト算出手段の一例である。
図１２は、ドリフト誤差算出プログラム１２２ｂの説明図である。
図１２（ａ）に示すように、制御部１００は、式３によって、ドリフト誤差ＤＲｅを算出する。すなわち、時刻誤差ｄｔに位置誤差ｄＰを加算し、さらに、経過時間Δｔと経過時間要因誤差ｂＨｚを乗じたものを加算することによって、ドリフト誤差ＤＲｅを算出する。ドリフト誤差算出プログラム１２２ｂと制御部１００は、ドリフト誤差算出手段の一例である。
時刻誤差ｄｔは、計時部１０６の時刻誤差である。例えば、測位終了直後には、測位演算によって、計時部１０６の時刻誤差が算出され、時刻誤差を補正することができるから、時刻誤差ｄｔは１ミリ秒（ｍｓ）である。そして、例えば、測位終了から時間が経過するに連れて時刻誤差ｄｔは、１０ミリ秒（ｍｓ）、１秒（ｓ）、１０秒（ｓ）と大きくなる。そして、時刻誤差ｄｔは周波数誤差に換算される。例えば、１ミリ秒（ｍｓ）には５ヘルツ（Ｈｚ）が対応し、１０ミリ秒（ｍｓ）には１０ヘルツ（Ｈｚ）が対応し、１秒（ｓ）には１５ヘルツ（Ｈｚ）が対応し、１０秒（ｓ）には３０ヘルツ（Ｈｚ）が対応する。
図１２（ａ）に示すように、制御部１００は、式３によって、ドリフト誤差ＤＲｅを算出する。すなわち、時刻誤差ｄｔに位置誤差ｄＰを加算し、さらに、経過時間Δｔと経過時間要因誤差ｂＨｚを乗じたものを加算することによって、ドリフト誤差ＤＲｅを算出する。ドリフト誤差算出プログラム１２２ｂと制御部１００は、ドリフト誤差算出手段の一例である。
時刻誤差ｄｔは、計時部１０６の時刻誤差である。例えば、測位終了直後には、測位演算によって、計時部１０６の時刻誤差が算出され、時刻誤差を補正することができるから、時刻誤差ｄｔは１ミリ秒（ｍｓ）である。そして、例えば、測位終了から時間が経過するに連れて時刻誤差ｄｔは、１０ミリ秒（ｍｓ）、１秒（ｓ）、１０秒（ｓ）と大きくなる。そして、時刻誤差ｄｔは周波数誤差に換算される。例えば、１ミリ秒（ｍｓ）には５ヘルツ（Ｈｚ）が対応し、１０ミリ秒（ｍｓ）には１０ヘルツ（Ｈｚ）が対応し、１秒（ｓ）には１５ヘルツ（Ｈｚ）が対応し、１０秒（ｓ）には３０ヘルツ（Ｈｚ）が対応する。
また、位置誤差ｄＰは、予備測位における測位位置Ｑｐｒｅの測位誤差である。信号強度が小さい場合やＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）が大きい場合には、位置誤差ｄＰは大きくなる。位置誤差ｄＰは周波数誤差に換算される。例えば、５メートル（ｍ）には５ヘルツ（Ｈｚ）が対応し、１０メートル（ｍ）には１０ヘルツ（Ｈｚ）が対応し、３０メートル（ｍ）には１５ヘルツ（Ｈｚ）が対応する。
経過時間要因誤差ｂＨｚは、上述の時刻誤差ｄｔ及び位置誤差ｄＰ以外の要因によるドリフト誤差の拡大によるものである。シミュレーションによれば、例えば、１秒につき１Ｈｚドリフト誤差Ｄｒｅが拡大する。
経過時間Δｔは、時刻誤差ｄｔ又は位置誤差ｄＰが更新された場合には、リセットされ、０になる。
ドリフト誤差Ｄｒｅは、図１２（ｂ）に示すように、ドリフトＤＲの誤差である。
制御部１００は、ドリフト誤差ＤＲｅを示すドリフト誤差情報１６０を第２記憶部１５０に格納する。
経過時間Δｔは、時刻誤差ｄｔ又は位置誤差ｄＰが更新された場合には、リセットされ、０になる。
ドリフト誤差Ｄｒｅは、図１２（ｂ）に示すように、ドリフトＤＲの誤差である。
制御部１００は、ドリフト誤差ＤＲｅを示すドリフト誤差情報１６０を第２記憶部１５０に格納する。
ドリフト誤差評価プログラム１２２ｃは、制御部１００が、ドリフト誤差ＤＲｅが予め規定した範囲である±５０ヘルツ（Ｈｚ）以内か否かを判断するためのプログラムである。±５０ヘルツ（Ｈｚ）以内の周波数範囲は、許容誤差範囲の一例である。そして、ドリフト誤差評価プログラム１２２ｃと制御部１００は、ドリフト誤差評価手段の一例である。
制御部１００は、高感度モード選択プログラム１２２に基づいて、ドリフト誤差ＤＲｅが±５０ヘルツ（Ｈｚ）以内ではない場合には第１高感度モードを開始するようになっている。これに対して、制御部１００は、ドリフト誤差ＤＲｅが±５０ヘルツ（Ｈｚ）以内である場合には第２高感度モードを開始するようになっている。高感度モード選択プログラム１２２と制御部１００は、高感度モード選択手段の一例でもある。
図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、通常モード移行判断プログラム１２４を格納している。通常モード移行判断プログラム１２４は、制御部１００が、第１高感度モード又は第２高感度モードを実施中において、通常モードに移行するための通常モード移行条件Ｂが満たされているか否かを判断するためのプログラムである。
図１３は、通常モード移行判断プログラム１２４の説明図である。
図１３に示すように、通常モード移行条件Ｂは、例えば、信号強度ＳＰが−１５４ｄＢｍ以上であり、かつ、トラッキングしているＧＰＳ衛星が６個以上であることである。
信号強度ＳＰは、信頼度Ｒに基づいて算出することができる。
制御部１００は、通常モード移行条件Ｂが満たされていると判断した場合には、通常モードに移行する。
図１３に示すように、通常モード移行条件Ｂは、例えば、信号強度ＳＰが−１５４ｄＢｍ以上であり、かつ、トラッキングしているＧＰＳ衛星が６個以上であることである。
信号強度ＳＰは、信頼度Ｒに基づいて算出することができる。
制御部１００は、通常モード移行条件Ｂが満たされていると判断した場合には、通常モードに移行する。
端末２０は、上述のように構成されている。
端末２０は、インコヒーレント時間β１よりも長い時間として規定されるインコヒーレント時間β２を設定することができ、さらに、インコヒーレント時間β２よりも長い時間として規定されるインコヒーレント時間β３を設定することができる。
インコヒーレント時間が長いほど、相関処理においてＣ／Ａコードをノイズと明確に区別することができる。これは、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても同様である。
このため、端末２０は、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても、感度を向上させ、測位位置を算出することができる。
さらに、端末２０は、上述のように、インコヒーレント時間β１及びβ３のみならず、β２を設定することができる。これは、信号強度が微弱であっても、その微弱さの程度に応じて、インコヒーレント時間β２又はβ３を設定することができることを意味する。このため、例えば、極度に微弱な信号強度の場合にはインコヒーレント時間β３を設定するが、通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度の場合にはインコヒーレント時間β２を設定することができる。インコヒーレント時間β２で測位位置の算出が可能であれば、インコヒーレント時間β３を使用する場合よりも、早期に測位位置を算出することができる。このため、端末２０は、信号強度の微弱さの程度に応じて、測位位置を早期に算出することができる。
なお、「通常の信号強度」とは、例えば、アンテナ３３ａ（図３参照）に入力する信号強度がマイナス（−）１５４ｄＢｍ以上の信号強度である。「通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度」とは、例えば、マイナス（−）１５６ｄＢｍ以上マイナス（−）１５４ｄＢｍ未満であることを意味する。そして、「極度に微弱な信号強度」とは、マイナス（−）１６０ｄＢｍ以上マイナス（−）１５６ｄＢｍ未満であることを意味する。
端末２０は、インコヒーレント時間β１よりも長い時間として規定されるインコヒーレント時間β２を設定することができ、さらに、インコヒーレント時間β２よりも長い時間として規定されるインコヒーレント時間β３を設定することができる。
インコヒーレント時間が長いほど、相関処理においてＣ／Ａコードをノイズと明確に区別することができる。これは、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても同様である。
このため、端末２０は、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が微弱である場合であっても、感度を向上させ、測位位置を算出することができる。
さらに、端末２０は、上述のように、インコヒーレント時間β１及びβ３のみならず、β２を設定することができる。これは、信号強度が微弱であっても、その微弱さの程度に応じて、インコヒーレント時間β２又はβ３を設定することができることを意味する。このため、例えば、極度に微弱な信号強度の場合にはインコヒーレント時間β３を設定するが、通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度の場合にはインコヒーレント時間β２を設定することができる。インコヒーレント時間β２で測位位置の算出が可能であれば、インコヒーレント時間β３を使用する場合よりも、早期に測位位置を算出することができる。このため、端末２０は、信号強度の微弱さの程度に応じて、測位位置を早期に算出することができる。
なお、「通常の信号強度」とは、例えば、アンテナ３３ａ（図３参照）に入力する信号強度がマイナス（−）１５４ｄＢｍ以上の信号強度である。「通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度」とは、例えば、マイナス（−）１５６ｄＢｍ以上マイナス（−）１５４ｄＢｍ未満であることを意味する。そして、「極度に微弱な信号強度」とは、マイナス（−）１６０ｄＢｍ以上マイナス（−）１５６ｄＢｍ未満であることを意味する。
また、端末２０は、信頼度閾値γ１よりも弱い信号強度として規定される信頼度閾値γ２を設定することができ、さらに、信頼度閾値γ２よりも弱い信号強度として規定される信頼度閾値γ３を設定することができる。
信号強度が微弱である場合には、Ｃ／Ａコードの位相を決定することができる信号強度を強く設定すると、その信号強度に達せず、測位位置を算出することができない場合がある。ここで、Ｃ／Ａコードの位相を決定することができる信号強度を弱く設定すれば、位置精度は劣化するが、測位位置を算出することができる。
このため、端末２０は、信号強度が微弱である場合であっても、測位位置Ｑ１を算出することができる。
また、端末２０上述のように、信頼度閾値γ１及びγ３のみならず、信頼度閾値γ２を設定することができる。これは、信号強度が微弱であっても、その微弱さの程度に応じて、信頼度閾値γ２又は信頼度閾値γ３を設定することができることを意味する。このため、例えば、極度に微弱な信号強度の場合には信頼度閾値γ３を設定するが、通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度の場合には信頼度閾値γ２を設定することができる。信頼度閾値γ２で測位位置の算出が可能であれば、信頼度閾値γ３を使用する場合よりも、精度の良い測位位置を算出することができる。このため、端末２０は、信号強度の微弱さの程度に応じて、精度よく測位位置を算出することができる。
信号強度が微弱である場合には、Ｃ／Ａコードの位相を決定することができる信号強度を強く設定すると、その信号強度に達せず、測位位置を算出することができない場合がある。ここで、Ｃ／Ａコードの位相を決定することができる信号強度を弱く設定すれば、位置精度は劣化するが、測位位置を算出することができる。
このため、端末２０は、信号強度が微弱である場合であっても、測位位置Ｑ１を算出することができる。
また、端末２０上述のように、信頼度閾値γ１及びγ３のみならず、信頼度閾値γ２を設定することができる。これは、信号強度が微弱であっても、その微弱さの程度に応じて、信頼度閾値γ２又は信頼度閾値γ３を設定することができることを意味する。このため、例えば、極度に微弱な信号強度の場合には信頼度閾値γ３を設定するが、通常の信号強度よりもやや弱い程度の微弱な信号強度の場合には信頼度閾値γ２を設定することができる。信頼度閾値γ２で測位位置の算出が可能であれば、信頼度閾値γ３を使用する場合よりも、精度の良い測位位置を算出することができる。このため、端末２０は、信号強度の微弱さの程度に応じて、精度よく測位位置を算出することができる。
また、端末２０は、通常モードを開始して２４秒（ｓ）が経過した場合に、第１高感度モード又は第２高感度モードを開始することができる。
通常モードにおいては、インコーレント時間β１で測位を行うから、迅速に測位結果を出力することができる。また、通常モードは、信頼度閾値γ１で測位を行うから、測位位置の精度が高い。しかし、信号強度が弱い場合には、インコーレント時間β１では信頼度閾値γ１を上回ることができない場合がある。この結果、測位位置を算出することができない場合がある。
この点、端末２０は、２４秒が経過した場合に、第１高感度モード又は第２高感度モードを開始することができるから、より信号強度が弱い場合であっても、測位位置を算出することができる。
通常モードにおいては、インコーレント時間β１で測位を行うから、迅速に測位結果を出力することができる。また、通常モードは、信頼度閾値γ１で測位を行うから、測位位置の精度が高い。しかし、信号強度が弱い場合には、インコーレント時間β１では信頼度閾値γ１を上回ることができない場合がある。この結果、測位位置を算出することができない場合がある。
この点、端末２０は、２４秒が経過した場合に、第１高感度モード又は第２高感度モードを開始することができるから、より信号強度が弱い場合であっても、測位位置を算出することができる。
また、端末２０は、ドリフト誤差ＤＲｅに応じて、第１高感度モード又は第２高感度モードを開始することができる。
ドリフト誤差ＤＲｅが小さいほど、端末２０はＣ／Ａコードの周波数と一致した受信周波数を発生することができる。このため、感度が向上する。
この点、端末２０は、ドリフト誤差ＤＲｅが±５０ヘルツ以内ではない場合には、第１高感度モードを開始し、ドリフト誤差ＤＲｅが±５０ヘルツ以内であって十分に小さい場合には第２高感度モードを開始するから、信号強度が微弱であっても、ドリフト誤差ＤＲｅに応じて、測位位置の精度を確保することができる。
以下、図１４を使用して、端末２０の動作を要約して説明する。
ドリフト誤差ＤＲｅが小さいほど、端末２０はＣ／Ａコードの周波数と一致した受信周波数を発生することができる。このため、感度が向上する。
この点、端末２０は、ドリフト誤差ＤＲｅが±５０ヘルツ以内ではない場合には、第１高感度モードを開始し、ドリフト誤差ＤＲｅが±５０ヘルツ以内であって十分に小さい場合には第２高感度モードを開始するから、信号強度が微弱であっても、ドリフト誤差ＤＲｅに応じて、測位位置の精度を確保することができる。
以下、図１４を使用して、端末２０の動作を要約して説明する。
図１４は、端末２０の動作例を示す概略フローチャートである。
まず、端末２０は、通常モードを開始する（図１４のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、通常モード開始ステップの一例である。
続いて、端末２０は、２４秒経過したか否かを判断する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、許容時間経過判断ステップの一例である。
端末２０は、ステップＳＴ２において、２４秒経過したと判断すると、測位位置Ｑ１を算出したか否かを判断する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３においては、通常モードの動作開始から２４秒間において、測位位置Ｑ１が算出されているか否かを判断する。ステップＳＴ３において、端末２０が、測位位置Ｑ１を算出したと判断すると、通常モードを継続し、ステップＳＴ２以下を繰り返す。
まず、端末２０は、通常モードを開始する（図１４のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、通常モード開始ステップの一例である。
続いて、端末２０は、２４秒経過したか否かを判断する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、許容時間経過判断ステップの一例である。
端末２０は、ステップＳＴ２において、２４秒経過したと判断すると、測位位置Ｑ１を算出したか否かを判断する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３においては、通常モードの動作開始から２４秒間において、測位位置Ｑ１が算出されているか否かを判断する。ステップＳＴ３において、端末２０が、測位位置Ｑ１を算出したと判断すると、通常モードを継続し、ステップＳＴ２以下を繰り返す。
これに対して、ステップＳＴ３において、端末２０が、測位位置を算出していないと判断すると、ドリフトＤＲを算出する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、ドリフト算出ステップの一例である。
続いて、端末２０は、ドリフト誤差ＤＲｅを算出する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、ドリフト誤差算出ステップの一例である。
続いて、端末２０は、ドリフト誤差ＤＲｅを算出する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、ドリフト誤差算出ステップの一例である。
続いて、端末２０は、ドリフト誤差ＤＲｅが、±５０ヘルツ（Ｈｚ）以内か否かを判断する（ステップＳＴ６）。このステップＳＴ６は、ドリフト誤差評価ステップの一例である。
端末２０は、ステップＳＴ６において、ドリフト誤差ＤＲｅが、±５０ヘルツ（Ｈｚ）以内ではないと判断すると、第１高感度モードを開始する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、高感度モード開始ステップの一例である。
続いて、端末２０は、４８秒（ｓ）経過したか否かを判断する（ステップＳＴ８）。
ステップＳＴ８において、端末２０が４８秒（ｓ）経過したと判断すると、測位位置Ｑ１を算出したか否かを判断する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９においては、第１高感度モードの動作を開始してから現在時刻までの間に、測位位置Ｑ１が算出されたか否かを判断する。
続いて、端末２０は、４８秒（ｓ）経過したか否かを判断する（ステップＳＴ８）。
ステップＳＴ８において、端末２０が４８秒（ｓ）経過したと判断すると、測位位置Ｑ１を算出したか否かを判断する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９においては、第１高感度モードの動作を開始してから現在時刻までの間に、測位位置Ｑ１が算出されたか否かを判断する。
端末２０は、ステップＳＴ９において、測位位置Ｑ１が算出されていないと判断すると、再びステップＳＴ４以下を繰り返す。
これに対して、端末２０は、ステップＳＴ９において、測位位置Ｑ１が算出されたと判断すると、通常モード移行条件Ｂを満たすか否かを判断する（ステップＳＴ１０）。
端末２０は、ステップＳＴ１０において、通常モード移行条件Ｂを満たさないと判断した場合には、再びステップＳＴ４以下を繰り返す。
これに対して、ステップＳＴ１０において、通常モード移行条件Ｂを満たすと判断した場合には、ステップＳＴ１以下を繰り返す
これに対して、端末２０は、ステップＳＴ９において、測位位置Ｑ１が算出されたと判断すると、通常モード移行条件Ｂを満たすか否かを判断する（ステップＳＴ１０）。
端末２０は、ステップＳＴ１０において、通常モード移行条件Ｂを満たさないと判断した場合には、再びステップＳＴ４以下を繰り返す。
これに対して、ステップＳＴ１０において、通常モード移行条件Ｂを満たすと判断した場合には、ステップＳＴ１以下を繰り返す
端末２０は、上述のステップＳＴ６において、ドリフト誤差ＤＲｅが、±５０ヘルツ（Ｈｚ）以内であると判断すると、第２高感度モードを開始する（ステップＳＴ７Ａ）。このステップＳＴ７Ａもまた、高感度モード開始ステップの一例である。
続いて、端末２０は、１２８秒（ｓ）経過したか否かを判断する（ステップＳＴ８Ａ）。
ステップＳＴ８Ａにおいて、端末２０が４８秒（ｓ）経過したと判断すると、測位位置を算出したか否かを判断する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９においては、第２高感度モードの動作を開始してから現在時刻までの間に、測位位置Ｑ１が算出されているか否かを判断する。
続いて、端末２０は、１２８秒（ｓ）経過したか否かを判断する（ステップＳＴ８Ａ）。
ステップＳＴ８Ａにおいて、端末２０が４８秒（ｓ）経過したと判断すると、測位位置を算出したか否かを判断する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９においては、第２高感度モードの動作を開始してから現在時刻までの間に、測位位置Ｑ１が算出されているか否かを判断する。
上述のステップによって、端末２０は、ドリフトが発生し、かつ、信号強度が極めて微弱である場合であっても、感度を向上させることができる。
（変形例）
端末２０は、図１５に示す方法によって、ドリフトＤＲを算出してもよい。
例えば、通信基地局から精度の高い１秒パルスのタイミング信号ＴＭ１を受信し、端末２０が発生する１秒パルスのタイミング信号ＴＭ２とのタイミング差分を算出し、このタイミング差分をドリフトＤＲとしてもよい。例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの電波Ｓ１等を使用してタイミング信号ＴＭ１をＧＰＳ衛星１２ａ等の時間精度と同等の精度を有する１秒パルスの信号に維持すれば、このタイミング信号ＴＭ１を基準として、端末２０のタイミング信号ＴＭ２のドリフトＤＲを算出することができる。
端末２０は、図１５に示す方法によって、ドリフトＤＲを算出してもよい。
例えば、通信基地局から精度の高い１秒パルスのタイミング信号ＴＭ１を受信し、端末２０が発生する１秒パルスのタイミング信号ＴＭ２とのタイミング差分を算出し、このタイミング差分をドリフトＤＲとしてもよい。例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの電波Ｓ１等を使用してタイミング信号ＴＭ１をＧＰＳ衛星１２ａ等の時間精度と同等の精度を有する１秒パルスの信号に維持すれば、このタイミング信号ＴＭ１を基準として、端末２０のタイミング信号ＴＭ２のドリフトＤＲを算出することができる。
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
また、例えば、インコヒーレント時間β１等及び信頼度閾値γ１等を適宜組み合わせて、第１高感度モード及び第２高感度モード以外の高感度モードを実施することができるようにしてもよい。
また、例えば、インコヒーレント時間β１等及び信頼度閾値γ１等を適宜組み合わせて、第１高感度モード及び第２高感度モード以外の高感度モードを実施することができるようにしてもよい。
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、２０・・・端末、３２・・・ＧＰＳ装置、５０・・・通信基地局、１１２・・・通常モードプログラム、１１４・・・第１高感度モードプログラム、１１６・・・第２高感度モードプログラム、１１８・・・測位位置出力プログラム、１２０・・・高感度移行判断プログラム、１２２・・・高感度モード選択プログラム、１２２ａ・・・ドリフト算出プログラム、１２２ｂ・・・ドリフト誤差算出プログラム、１２２ｃ・・・ドリフト誤差評価プログラム、１２４・・・通常モード移行判断プログラム
Claims (3)
- 発信源から測位基礎符号を受信して、コヒーレントとインコヒーレントとからなる相関処理を行って、現在位置を測位する測位装置であって、
前記インコヒーレントを実施する時間である第１積算時間と、
前記第１積算時間よりも長い時間として規定される第２積算時間と、
前記第２積算時間よりも長い時間として規定される第３積算時間と、
前記測位基礎符号の位相を決定することができる信号強度として規定される第１信号強度閾値と、
前記第１信号強度閾値よりも弱い信号強度として規定される第２信号強度閾値と、
前記第２信号強度閾値よりも弱い信号強度として規定される第３信号強度閾値と、
を設定可能に構成され、
前記第１積算時間と前記第１信号強度閾値を使用する測位である通常モードを行う通常測位手段と、
前記第２積算時間と前記第２信号強度閾値を使用する測位である第１高感度モードを行う第１高感度測位手段と、
前記第３積算時間及び前記第３信号強度閾値を使用する測位である第２高感度モードを行う第２高感度測位手段と、
前記測位装置の基準発振器のドリフトを算出するドリフト算出手段と、
時刻誤差、位置誤差および、経過時間と経過時間要因誤差との乗算結果を加算して前記ドリフトの誤差であるドリフト誤差を算出するドリフト誤差算出手段と、
前記ドリフト誤差が予め規定した許容誤差範囲内か否かを判断するドリフト誤差評価手段と、
前記ドリフト誤差評価手段の評価結果に基づいて、前記第１高感度モード又は前記第２高感度モードのいずれかを開始する高感度モード選択手段と、
を有することを特徴とする測位装置。 - 前記通常モードを開始してから、予め規定される許容時間が経過したか否かを判断する許容時間経過判断手段と、
前記許容時間が経過した場合に、前記第１高感度モード又は前記第２高感度モードを開始する高感度モード開始手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。 - 発信源から測位基礎符号を受信して、コヒーレントとインコヒーレントとからなる相関処理を行って、現在位置を測位する測位装置が、第１積算時間において測位を行う通常モードを開始する通常モード開始ステップと、
前記測位装置が、前記通常モードを開始してから、予め規定される許容時間が経過したか否かを判断する許容時間経過判断ステップと、
前記測位装置が、前記測位装置の基準発振器のドリフトを算出するドリフト算出ステップと、
前記測位装置が、時刻誤差、位置誤差および、経過時間と経過時間要因誤差との乗算結果を加算して前記ドリフトの誤差を算出するドリフト誤差算出ステップと、
前記測位装置が、前記ドリフト誤差が予め規定した許容誤差範囲内か否かを判断するドリフト誤差評価ステップと、
前記第１積算時間よりも長い第２積算時間において測位を行う第１高感度モード又は、前記第２積算時間よりも長い第３積算時間において測位を行う第２高感度モードを開始する高感度モード開始ステップと、
を有することを特徴とする測位装置の制御方法。
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