JP4985310B2 - 測位方法、プログラム、測位装置及び電子機器 - Google Patents

測位方法、プログラム、測位装置及び電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、測位方法、プログラム、測位装置及び電子機器に関する。
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、携帯型電話機やカーナビゲーション装置等に内蔵された測位装置に利用されている。ＧＰＳでは、自機の位置を示す３次元の座標値と、時計誤差との４つのパラメータの値を、複数のＧＰＳ衛星の位置や各ＧＰＳ衛星から自機までの擬似距離等の情報に基づいて求める測位演算を行うことで、自機の現在位置を測位する。
ところで、捕捉されたＧＰＳ衛星信号の中には、マルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星信号が含まれている場合があり、このマルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星信号を用いると、現在位置の算出（測位）が正確に行えないおそれがある。つまり、捕捉されたＧＰＳ衛星信号のうちから、マルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星信号を除いて測位演算を行う必要がある。そこで、マルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星信号を判別する方法の一つとして、帰納的残差ＡＰＲを用いた方法が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００３−２４０８３６号公報
一般に、天空が開けたオープンスカイ環境では、測位演算に使用する衛星数を増やすことで、測位精度の向上を図っている。しかし、オープンスカイ環境であっても、測位しようとする位置を基準とした低仰角の範囲にビル等の建物が存在する場合には、その建物の方向に存在するＧＰＳ衛星から到来する信号の障害となり、マルチパスの影響を受けることがある。衛星数を増やして測位演算を行った場合、その中にマルチパスの影響を受けた信号が存在すると、測位演算により求められた測位位置に大きな位置飛びが発生してしまい、測位精度が向上するどころか、逆に測位精度が低下してしまい、信頼性の低い測位結果が提供される要因となっていた。
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、現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、前記適不適判定により適当と判定された衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することと、を含む測位方法である。
また、第８の発明として、現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出する衛星組抽出部と、前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、前記適不適判定により適当と判定された衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定する測位結果位置決定部と、を備えた測位装置を構成してもよい。
この第１の発明等によれば、捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組が抽出され、抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算と、低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算とが行われる。そして、第１の測位演算で求められた位置と第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適が判定され、適当と判定された衛星組についての第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置が決定される。
マルチパスの影響を受ける可能性の高い衛星は低仰角衛星である。もし、マルチパスの影響を受けている低仰角衛星が存在するのであれば、そのような低仰角衛星を除いた捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算で求められた測位位置は、低仰角衛星を含む捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算で求められた測位位置に比べて、測位位置の精度が高い（実際の位置により近い）と考えられる。従って、第１の測位演算で求められた測位位置と第２の測位演算で求められた測位位置との差異が大きい場合には、低仰角衛星はマルチパスの影響を受けていると推定できるため、当該衛星組を用いた測位結果を不適と判定することにより、測位精度の低い測位位置を適切に排斥することができる。そして、残余の測位位置の中から測位結果位置を決定することで、信頼性の高い測位結果を提供することが可能となる。
第２の発明は、現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することと、前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置を所定の評価基準に基づいて評価することと、前記抽出された衛星組のうち、前記不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する前記評価結果を低落させることと、前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を、各衛星組に対応する前記評価結果に基づいて決定することと、を含む測位方法である。
また、第９の発明として、現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出する衛星組抽出部と、前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定する不適衛星判定部と、前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置を所定の評価基準に基づいて評価する評価部と、前記抽出された衛星組のうち、前記不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する前記評価結果を低落させる評価低落部と、前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を、各衛星組に対応する前記評価結果に基づいて決定する測位結果位置決定部と、を備えた測位装置を構成してもよい。
この第２の発明等によれば、捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組が抽出され、抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算と、低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算とが行われる。そして、第１の測位演算で求められた位置と第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適が判定される。また、抽出された衛星組それぞれについての第１の測位演算で求められた位置が評価され、不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する評価結果が低落させられる。そして、抽出された衛星組それぞれについての第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置が、各衛星組に対応する評価結果に基づいて決定される。
適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる低仰角衛星を不適衛星と判定し、不適衛星を含む衛星組の評価結果を低落させることで、不適衛星を含む衛星組を用いた測位位置が測位結果位置として採択されることがなくなり、信頼性の高い測位結果を提供することが可能となる。
また、第３の発明として、第１の発明の測位方法であって、前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することと、前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置を所定の評価基準に基づいて評価することと、前記抽出された衛星組のうち、前記不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する前記評価結果を低落させることと、を更に含み、測位結果位置を決定することは、前記抽出された各衛星組に対応する前記評価結果に基づいて測位結果位置とする位置を決定することである測位方法を構成してもよい。
この第３の発明によれば、適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる低仰角衛星が不適衛星と判定されるとともに、抽出された衛星組それぞれについての第１の測位演算で求められた位置が評価される。そして、抽出された衛星組のうち、不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する評価結果が低落させられ、抽出された各衛星組に対応する評価結果に基づいて測位結果位置とする位置が決定される。これにより、第２の発明と同様の効果が発揮される。
第４の発明は、現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することと、前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することと、を含む測位方法である。
また、第１０の発明として、現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定する不適衛星判定部と、前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定する測位結果位置決定部と、を備えた測位装置を構成してもよい。
この第４の発明等によれば、捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組が抽出され、抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算と、低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算とが行われる。そして、第１の測位演算で求められた位置と第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適が判定される。また、不適と判定された衛星組に含まれる低仰角衛星が不適衛星と判定され、適当と判定された衛星組であって不適衛星を含まない衛星組についての第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置が決定される。
適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる低仰角衛星を不適衛星と判定し、適不適判定により適当と判定された衛星組であって不適衛星を含まない衛星組についての測位位置の中から測位結果位置を決定することで、信頼性の高い測位結果を提供することが可能となる。
また、第５の発明として、第１の発明の測位方法であって、前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することを更に含み、測位結果位置を決定することは、前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することである測位方法を構成してもよい。
この第５の発明によれば、適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる低仰角衛星が不適衛星と判定されるとともに、適不適判定により適当と判定された衛星組であって不適衛星を含まない衛星組についての第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置が決定される。これにより、第４の発明と同様の効果が発揮される。
また、第６の発明として、第１〜第５の何れかの発明の測位方法であって、前記第２の測位演算を行うことは、前記衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が前記低仰角条件を満たし、更に、当該捕捉衛星から受信した衛星信号の信号品質を表す数値が所定の低品質条件を満たす捕捉衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いて行うことである測位方法を構成してもよい。
この第６の発明によれば、衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が低仰角条件を満たし、更に、当該捕捉衛星から受信した衛星信号の信号品質を表す数値が所定の低品質条件を満たす捕捉衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いて、第２の測位演算が行われる。これにより、第２の測位演算の演算精度を高めることができ、ひいては、衛星組の適不適判定の確実性を高めることが可能となる。
また、第７の発明として、測位装置に内蔵されたコンピュータに、第１〜第６の何れかの発明の測位方法を実行させるためのプログラムを構成してもよいし、さらには、第１１の発明として、第８〜第１０の何れかの発明の測位装置を具備した電子機器を構成してもよい。
以下、図面を参照して、本発明に好適な実施形態の一例を説明する。尚、以下では、測位装置を備えた電子機器として携帯型電話機を例に挙げ、測位システムとしてＧＰＳを用いた場合について説明するが、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるわけではない。
１．機能構成
図１は、本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、ＴＣＸＯ（Temperature Compensated Crystal Oscillator）４０と、ホストＣＰＵ（Central Processing Unit）５０と、操作部６０と、表示部７０と、携帯電話用アンテナ８０と、携帯電話用無線通信回路部９０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１０とを備えて構成される。
ＧＰＳアンテナ１０は、ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ信号を受信するアンテナであり、受信した信号をＧＰＳ受信部２０に出力する。ＧＰＳ衛星信号は、Ｃ／Ａ（Coarse and Acquisition）コードと呼ばれるスペクトラム拡散変調された信号であり、１．５７５４２［ＧＨｚ］を搬送波周波数とするＬ１帯の搬送波に重畳されている。
ＧＰＳ受信部２０は、ＧＰＳアンテナ１０から出力された信号に基づいて携帯型電話機１の現在位置を測位する測位部であり、いわゆるＧＰＳ受信機に相当する機能ブロックである。ＧＰＳ受信部２０は、ＲＦ（Radio Frequency）受信回路部２１と、ベースバンド処理回路部３０とを備えて構成される。尚、ＲＦ受信回路部２１と、ベースバンド処理回路部３０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。
ＲＦ受信回路部２１は、高周波信号（ＲＦ信号）の回路ブロックであり、ＴＣＸＯ４０により生成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、生成した発振信号を、ＧＰＳアンテナ１０から出力されたＲＦ信号に乗算することで、ＲＦ信号を中間周波数の信号（以下、「ＩＦ（Intermediate Frequency）信号」と称す。）にダウンコンバートし、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、ベースバンド処理回路部３０に出力する。
ベースバンド処理回路部３０は、ＲＦ受信回路部２１から出力されたＩＦ信号に対して相関処理等を行って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して測位演算を行う回路部である。ベースバンド処理回路部３０は、衛星捕捉・追尾部３１と、プロセッサとしてのＣＰＵ３３と、メモリとしてのＲＯＭ３５及びＲＡＭ３７とを備えて構成される。尚、本実施形態においては現在位置の測位演算そのものはＣＰＵ３３で実行することとして説明するが、ホストＣＰＵ５０で現在位置を測位演算することとしてもよいのは勿論である。
衛星捕捉・追尾部３１は、ＲＦ受信回路部２１から出力されたＩＦ信号をもとに、ＧＰＳ衛星信号の捕捉・追尾を行う回路部である。ＧＰＳ衛星信号の捕捉は、擬似的に発生させた拡散符合（レプリカＣ／Ａコード）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及び位相成分を抽出する相関処理によって実現する。
また、ＧＰＳ衛星信号の追尾は、例えば遅延ロックループ（ＤＬＬ（Delay Locked Loop)）として知られるコードループや、位相ロックループ（ＰＬＬ（Phase Locked Loop））として知られるキャリアループ等の回路によって、ＧＰＳ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。
図２は、ＲＯＭ３５に格納されたデータの一例を示す図である。ＲＯＭ３５には、ＣＰＵ３３により読み出され、ベースバンド処理（図１６、図１７参照）として実行されるベースバンド処理プログラム３５１と、評価関数式データ３５２と、評価係数算出式データ３５３とが記憶されている。また、ベースバンド処理プログラム３５１には、サブ測位実施判定処理（図１８参照）として実行されるサブ測位実施判定プログラム３５１１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、ＣＰＵ３３が、捕捉されたＧＰＳ衛星（以下、「捕捉衛星」と称す。）の中から、４個以上の捕捉衛星の組合せ（衛星組）である「衛星組合せ」を抽出し、各衛星組合せそれぞれについて、マスタ測位演算（第１の測位演算）を行ってマスタ測位位置を算出する処理である。また、ＣＰＵ３３は、サブ測位実施判定処理を行ってサブ測位演算（第２の測位演算）を実施するか否かを判定し、実施すると判定した場合は、生成したサブ測位衛星組合せを用いたサブ測位演算を行ってサブ測位位置を算出し、マスタ測位位置とサブ測位位置との差異に基づいて、マスタ測位位置の適不適を判定する。
そして、ＣＰＵ３３は、マスタ測位位置の適不適の判定結果に基づいて、マスタ測位位置の精度低下の要因となる捕捉衛星を低精度衛星（不適衛星）として判定し、各衛星組合せそれぞれについて、後述する算出方法に従って評価点Ｅを算出する。そして、低精度衛星を含む衛星組合せの評価点Ｅを減点し、最終的に評価点Ｅが最大となった衛星組合せを最適組合せとして選出した上で、当該最適組合せのマスタ測位位置を測位結果位置に決定して出力する。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。
サブ測位実施判定処理とは、ＣＰＵ３３が、各衛星組合せそれぞれについて、当該衛星組合せに含まれる捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たし、且つ、受信衛星信号の品質が所定の低品質条件を満たす捕捉衛星である低仰角衛星を除いた残余の捕捉衛星でなるサブ測位衛星組合せを生成する処理である。尚、仰角が所定の低仰角条件を満たした捕捉衛星を低仰角衛星として、サブ測位衛星組合せを生成することとしてもよい。そして、ＣＰＵ３３は、サブ測位衛星組合せに含まれる捕捉衛星数が測位可能衛星数に達している場合は、サブ測位を実施するものと判定する。サブ測位実施判定処理についても、フローチャートを用いて詳細に後述する。
ここで、ベースバンド処理における評価点Ｅの算出方法について説明する。
評価点Ｅは、衛星組合せの帰納的残差ＡＰＲ（以下、「ＡＰＲ値」と称す。）と、位置精度劣化指数ＰＤＯＰ（Position Dilution of Precision）（以下、「ＰＤＯＰ値」と称す。）と、衛星組合せに含まれる衛星数とを用いて、式（１）に示す評価点算出式に従って算出する。この評価点Ｅは、値が大きいほど測位精度が高いことを示している。
Figure 0004985310
式（１）において、「ｆ１」は、当該衛星組合せのＡＰＲ値に対する評価関数である。図４に、評価関数「ｆ１」の一例を示す。図４では、横軸をＡＰＲ値、縦軸を評価関数「ｆ１」の値としたグラフを示している。評価関数「ｆ１」は、ＡＰＲ値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
ここで、衛星組合せのＡＰＲ値は、式（２）で与えられる。
Figure 0004985310
 式（２）において、「Ｎ」は、当該衛星組合せに含まれる捕捉衛星の個数（衛星数）であり、「ｉ（＝１，２，・・・，Ｎ）」は、これらの捕捉衛星のうちのｉ番目の捕捉衛星を表す。また、「ｙｍｉ」は、ｉ番目の捕捉衛星の擬似距離である。また、「ｙｐｉ」は、ｉ番目の捕捉衛星の位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）と、測位演算により得られた現在位置（ｘ，ｙ，ｚ）との間の距離（近似距離）であり、式（３）で与えられる。
Figure 0004985310
 すなわち、ＡＰＲ値は、当該衛星組合せの捕捉衛星それぞれの擬似距離「ｙｍ」と近似距離「ｙｐ」との差の二乗和で表される。
また、式（１）において、「ｆ２」は、当該衛星組合せのＰＤＯＰ値に対する評価関数である。図５に、評価関数「ｆ２」の一例を示す。図５では、横軸をＰＤＯＰ値、縦軸を評価関数「ｆ２」の値としたグラフを示している。一般的に、ＰＤＯＰ値が小さいほど、測位精度が高い傾向がある。このため、評価関数「ｆ２」は、ＰＤＯＰ値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
また、式（１）において、「ｆ３」は、当該衛星組合せに含まれる衛星数に対する評価関数である。図６に、評価関数「ｆ３」の一例を示す。図６では、横軸を衛星数、縦軸を評価関数「ｆ３」の値としたグラフを示している。一般的に、衛星数が多いほど、測位精度が高い傾向がある。このため、評価関数「ｆ３」は、衛星数が大きくなるほど、大きくなるように定められている。
また、式（１）において、「ｋ１」〜「ｋ３」は、評価関数「ｆ１」〜「ｆ３」それぞれを重み付けするための係数（評価係数）である。詳細には、評価係数「ｋ１」は、評価関数「ｆ１」に対する重み付け係数であり、評価係数「ｋ２」は、評価関数「ｆ２」に対する重み付け係数であり、評価係数「ｋ３」は、評価関数「ｆ３」に対する重み付け係数である。また、これらの評価係数「ｋ１」〜「ｋ３」の値は、ＡＰＲ値の平均値（以下、「ＡＰＲ平均値」と称す。）に応じて決定される。ＡＰＲ平均値は、生成された衛星組合せそれぞれのＡＰＲ値の平均値である。
図７に、評価係数「ｋ１」の一例を示す。図７では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数「ｋ１」としたグラフを示している。評価係数「ｋ１」は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
図８に、評価係数「ｋ２」の一例を示す。図８では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数「ｋ２」としたグラフを示している。評価係数「ｋ２」は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
図９に、評価係数「ｋ３」の一例を示す。図９では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数「ｋ３」としたグラフを示している。評価係数「ｋ３」は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
図２に戻って、評価関数式データ３５２は、評価関数「ｆ１」〜「ｆ３」が定められたデータであり、例えば図４〜図６に一例を示したグラフの関数式が記憶されている。
評価係数算出式データ３５３は、評価係数「ｋ１」〜「ｋ３」が定められたデータであり、例えば図７〜図９に一例を示したグラフの関数式が記憶されている。
ベースバンド処理において、ＣＰＵ３３は、評価関数式データ３５２及び評価係数算出式データ３５３を参照し、衛星組合せのＡＰＲ値、ＰＤＯＰ値及び衛星数を用いて、式（１）に従って当該衛星組合せの評価点Ｅを算出する。
図３は、ＲＡＭ３７に格納されるデータの一例を示す図である。ＲＡＭ３７には、衛星データ３７１と、衛星組合せデータ３７２と、サブ測位衛星組合せデータ３７３と、最適衛星組合せデータ３７４と、低仰角衛星データ３７５と、低精度衛星データ３７６とが記憶される。
図１０は、衛星データ３７１のデータ構成例を示す図である。衛星データ３７１には、捕捉衛星３７１１それぞれについて、衛星位置３７１２と、衛星移動方向３７１３と、衛星速度３７１４とが対応付けて記憶される。衛星位置３７１２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、衛星移動方向３７１３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。また、衛星速度３７１４はスカラー量である。
例えば、捕捉衛星「Ｓ２」の衛星位置は（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）、衛星移動方向は（Ｘｖ２，Ｙｖ２，Ｚｖ２）、衛星速度は「Ｖ２」である。衛星データ３７１は、ベースバンド処理においてＣＰＵ３３により更新される。
図１１は、衛星組合せデータ３７２のデータ構成例を示す図である。衛星組合せデータ３７２には、衛星組合せ３７２１それぞれについて、当該衛星組合せに含まれる捕捉衛星３７２２と、衛星数３７２３と、マスタ測位位置３７２４と、ＡＰＲ値３７２５と、ＰＤＯＰ値３７２６と、評価点３７２７とが対応付けて記憶される。
例えば、衛星組合せ「Ｂ」に含まれる捕捉衛星は「Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２９」、衛星数は「６」であり、衛星組合せ「Ｂ」を用いてマスタ測位演算により求められたマスタ測位位置は（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）である。また、衛星組合せ「Ｂ」のＡＰＲ値は「６２．９」、ＰＤＯＰ値は「１．９」、評価点は「−１５．００」である。衛星組合せデータ３７２は、ベースバンド処理においてＣＰＵ３３により更新される。
図１２は、サブ測位衛星組合せデータ３７３のデータ構成例を示す図である。サブ測位衛星組合せデータ３７３には、生成されたサブ測位衛星組合せに含まれる捕捉衛星が記憶される。図１２におけるサブ測位衛星組合せに含まれる捕捉衛星は「Ｓ８，Ｓ９，Ｓ２１，Ｓ２４，Ｓ２９」の５衛星である。サブ測位衛星組合せデータ３７３は、サブ測位実施判定処理においてＣＰＵ３３により更新される。
図１３は、最適衛星組合せデータ３７４のデータ構成例を示す図である。最適衛星組合せデータ３７４には、最適衛星組合せとして選出された衛星組合せが記憶される。衛星組合せは、図１１の衛星組合せデータ３７２の衛星組合せ３７２１に対応している。図１３における最適衛星組合せは、衛星組合せ「Ｆ」である。最適衛星組合せデータ３７４は、ベースバンド処理においてＣＰＵ３３により更新される。
図１４は、低仰角衛星データ３７５のデータ構成例を示す図である。低仰角衛星データ３７５には、低仰角衛星と判定された捕捉衛星が記憶される。図１４では、低仰角衛星として捕捉衛星「Ｓ７」が記憶されている。低仰角衛星データ３７５は、サブ測位実施判定処理においてＣＰＵ３３により更新される。
図１５は、低精度衛星データ３７６のデータ構成例を示す図である。低精度衛星データ３７６には、低精度衛星と判定された捕捉衛星が記憶される。図１５では、低精度衛星として捕捉衛星「Ｓ７」が記憶されている。低精度衛星データ３７６は、ベースバンド処理においてＣＰＵ３３により更新される。
ＴＣＸＯ４０は、所定の発振周波数で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２１及びベースバンド処理回路部３０に出力する。
ホストＣＰＵ５０は、ＲＯＭ１００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る。ホストＣＰＵ５０は、ＣＰＵ３３から入力した測位結果位置をプロットしたナビゲーション画面を、表示部７０に表示させる。
操作部６０は、例えばタッチパネルやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、押下されたキーやボタンの信号をホストＣＰＵ５０に出力する。この操作部６０の操作により、通話要求やメールの送受信要求等の各種指示入力がなされる。
表示部７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ホストＣＰＵ５０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７０には、ナビゲーション画面や時刻情報等が表示される。
携帯電話用アンテナ８０は、携帯型電話機１の通信サービス事業者が設置した無線基地局との間で携帯電話用無線信号の送受信を行うアンテナである。
携帯電話用無線通信回路部９０は、ＲＦ変換回路、ベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話の通信回路部であり、携帯電話用無線信号の変調・復調等を行うことで、通話やメールの送受信等を実現する。
ＲＯＭ１００は、ホストＣＰＵ５０が携帯型電話機１を制御するためのシステムプログラムや、ナビゲーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。
ＲＡＭ１１０は、ホストＣＰＵ５０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、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを形成している。
２．処理の流れ
図１６、図１７は、ＣＰＵ３３によりＲＯＭ３５に記憶されているベースバンド処理プログラム３５１が読み出されて実行されることで、携帯型電話機１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。
ベースバンド処理は、ＲＦ受信回路部２１によるＧＰＳ衛星信号の受信と併せて、ＣＰＵ３３が、操作部６０に測位開始指示の操作がなされたことを検出した場合に実行を開始する処理であり、各種アプリケーションの実行といった各種の処理と並行して行われる処理である。尚、携帯型電話機１の電源のＯＮ／ＯＦＦとＧＰＳの起動／停止とを連動させ、携帯型電話機１の電源投入操作を検出した場合に処理の実行を開始させることにしてもよい。原則として、測位演算は「１秒」毎に行われるものとする。
また、特に説明しないが、以下のベースバンド処理の実行中は、ＧＰＳアンテナ１０によるＲＦ信号の受信や、ＲＦ受信回路部２１によるＩＦ信号へのダウンコンバート、衛星捕捉・追尾部３１によるＧＰＳ衛星信号の捕捉・追尾等が随時行われている状態にあるものとする。
先ず、ＣＰＵ３３は、衛星捕捉・追尾部３１により捕捉されたＧＰＳ衛星信号に基づいて、捕捉衛星の衛星位置３７１２、衛星移動方向３７１３及び衛星速度３７１４を算出し、当該捕捉衛星３７１１と対応付けた衛星情報を、ＲＡＭ３７の衛星データ３７１に記憶させる（ステップＡ１）。
次いで、ＣＰＵ３３は、ステップＡ１で捕捉された捕捉衛星に基づいて、４個以上の捕捉衛星からなる衛星組合せ（衛星組）を抽出し（ステップＡ３）、ＲＡＭ３７の衛星組合せデータ３７２に記憶させる。そして、ＣＰＵ３３は、ステップＡ３で抽出した各衛星組合せについて、ループＡの処理を実行する（ステップＡ５〜Ａ２９）。
ループＡでは、ＣＰＵ３３は、当該衛星組合せに含まれる各捕捉衛星の衛星情報に基づいて、例えば最小二乗法を用いたマスタ測位演算（第１の測位演算）を行ってマスタ測位位置を求め（ステップＡ７）、衛星組合せデータ３７２に記憶させる。尚、最小二乗法を用いた測位演算については公知であるため、詳細な説明を省略する。
次いで、ＣＰＵ３３は、当該衛星組合せに含まれる捕捉衛星の数（衛星数）を算出し（ステップＡ９）、衛星組合せデータ３７２に記憶させる。また、ステップＡ７で求めたマスタ測位位置に基づいて、当該衛星組合せのＡＰＲ値を算出し（ステップＡ１１）、衛星組合せデータ３７２に記憶させる。さらに、当該衛星組合せのＰＤＯＰ値を算出し（ステップＡ１３）、衛星組合せデータ３７２に記憶させる。
その後、ＣＰＵ３３は、ＲＯＭ３５に記憶されているサブ測位実施判定プログラム３５１１を読み出して実行することで、サブ測位実施判定処理を行う（ステップＡ１５）。
図１８は、サブ測位実施判定処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、ＣＰＵ３３は、ステップＡ１で捕捉した捕捉衛星数が「８個」以上であるか否かを判定する（ステップＢ１）。捕捉衛星数の閾値を「８個」としたのは、衛星信号の捕捉が比較的容易な環境、例えばオープンスカイ環境を想定したためである。
そして、捕捉衛星数が「８個」以上であると判定した場合は（ステップＢ１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３３は、受信衛星信号の信号品質が所定の高品質条件を満たす捕捉衛星数が「４個」以上であるか否かを判定する（ステップＢ３）。信号品質が高品質条件を満たす場合とは、例えば受信衛星信号のＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）が「３５」以上である場合をいう。また、捕捉衛星数の閾値を「４個」としたのは、３次元測位では最低「４個」の捕捉衛星が必要なためである。
ステップＢ３において当該条件を満たすと判定した場合は（ステップＢ３；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３３は、各捕捉衛星について、ループＣの処理を実行する（ステップＢ５〜Ｂ１１）。ループＣでは、ＣＰＵ３３は、当該捕捉衛星の仰角が所定の低仰角条件を満たし、且つ、当該捕捉衛星の受信衛星信号の信号品質が所定の低品質条件を満たすか否かを判定する（ステップＢ７）。低仰角条件を満たす場合とは、例えば捕捉衛星の仰角が「１５°」以下である場合をいう。また、信号品質が低品質条件を満たす場合とは、例えば受信衛星信号のＳＮＲが「４０」以下であることをいう。
ステップＢ７において当該条件を満たさないと判定した場合は（ステップＢ７；Ｎｏ）、ＣＰＵ３３は、次の捕捉衛星へと処理を移行する。また、当該条件を満たすと判定した場合は（ステップＢ７；Ｙｅｓ）、当該捕捉衛星を低仰角衛星としてＲＡＭ３７の低仰角衛星データ３７５に記憶させて（ステップＢ９）、次の捕捉衛星へと処理を移行する。全捕捉衛星についてステップＢ７、Ｂ９の処理を行った後、ＣＰＵ３３は、ループＣを終了する。
次いで、ＣＰＵ３３は、当該衛星組合せに含まれる捕捉衛星の中から、ステップＢ９において低仰角衛星データ３７５に記憶させた低仰角衛星を除外し、残余の捕捉衛星でなるサブ測位衛星組合せを生成する（ステップＢ１３）。そして、ＣＰＵ３３は、生成したサブ測位衛星組合せに含まれる捕捉衛星数が「４個」以上であるか否かを判定し（ステップＢ１５）、「４個」以上であると判定した場合は（ステップＢ１５；Ｙｅｓ）、サブ測位実施と判定して（ステップＢ１７）、サブ測位実施判定処理を終了する。
また、ステップＢ１において捕捉衛星数が「８個」未満であると判定した場合（ステップＢ１；Ｎｏ）、又は、ステップＢ３において受信衛星信号の信号品質が所定の高品質条件を満たす捕捉衛星数が「４個」未満であると判定した場合は（ステップＢ３；Ｎｏ）、ＣＰＵ３３は、サブ測位不実施と判定して（ステップＢ１９）、サブ測位実施判定処理を終了する。また、ステップＢ１５において、サブ測位衛星組合せに含まれる捕捉衛星数が「４個」未満であると判定した場合にも（ステップＢ１５；Ｎｏ）、サブ測位不実施と判定する。
図１６のベースバンド処理に戻って、サブ測位実施判定処理を行った後、ＣＰＵ３３は、サブ測位不実施と判定した場合は（ステップＡ１７；Ｎｏ）、次の衛星組合せへと処理を移行する。また、サブ測位実施と判定した場合は（ステップＡ１７；Ｙｅｓ）、ステップＢ１３で生成したサブ測位衛星組合せに含まれる各捕捉衛星の衛星情報に基づいて、例えば最小二乗法を用いたサブ測位演算（第２の測位演算）を行ってサブ測位位置を求める（ステップＡ１９）。
その後、ＣＰＵ３３は、当該衛星組合せのマスタ測位位置の適不適判定処理を行う。具体的には、当該衛星組合せのマスタ測位位置と、サブ測位衛星組合せのサブ測位位置間の水平距離を算出する（ステップＡ２１）。そして、算出した水平距離が、例えば「１００ｍ」以上であるか否かを判定し（ステップＡ２３）、「１００ｍ」未満であると判定した場合は（ステップＡ２３；Ｎｏ）、当該衛星組合せのマスタ測位位置は適当であると判定して、次の衛星組合せへと処理を移行する。
また、水平距離が「１００ｍ」以上であると判定した場合は（ステップＡ２３；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３３は、当該衛星組合せのマスタ測位位置は不適であると判定して、当該衛星組合せをＲＡＭ３７の衛星組合せデータ３７２から削除する（ステップＡ２５）。そして、ステップＢ９において低仰角衛星データ３７５に記憶させた低仰角衛星を、低精度衛星（不適衛星）としてＲＡＭ３７の低精度衛星データ３７６に記憶させる（ステップＡ２７）。そして、ＣＰＵ３３は、次の衛星組合せへと処理を移行する。
サブ測位衛星組合せは当該衛星組合せの中から低仰角衛星を除いた組合せであるため、サブ測位演算により求められたサブ測位位置は、マルチパスの影響を受けていない精度の高いものであると考えられる。そのため、マスタ測位位置とサブ測位位置間の水平距離が大きい場合は、当該衛星組合せのマスタ測位位置は信頼性の低いものである可能性が高いといえる。そこで、本実施形態では、マスタ測位位置とサブ測位位置間の水平距離が所定の閾値距離（例えば「１００ｍ」）以上である場合に、当該衛星組合せのマスタ測位位置を不適と判定することにしている。
全衛星組合せについてステップＡ７〜Ａ２７の処理を行った後、ＣＰＵ３３は、ループＡを終了する。その後、ＣＰＵ３３は、各衛星組合せについて、ループＢの処理を実行する（ステップＡ３１〜Ａ３９）。ループＢでは、ＣＰＵ３３は、ＲＯＭ３５に記憶されている評価関数式データ３５２及び評価係数算出式データ３５３を参照し、ステップＡ９〜Ａ１３で算出した当該衛星組合せについての衛星数、ＡＰＲ値及びＰＤＯＰ値を用いて、式（１）に従って評価点Ｅを算出する（ステップＡ３３）。
そして、ＣＰＵ３３は、当該衛星組合せの中に、ＲＡＭ３７の低精度衛星データ３７６に記憶されている低精度衛星が含まれるか否かを判定し（ステップＡ３５）、含まれないと判定した場合は（ステップＡ３５；Ｎｏ）、次の衛星組合せへと処理を移行する。また、低精度衛星が含まれると判定した場合は（ステップＡ３５；Ｙｅｓ）、ステップＡ３３で算出した評価点Ｅから、例えば「３０点」を減点する（ステップＡ３７）。そして、ＣＰＵ３３は、次の衛星組合せへと処理を移行する。
全ての衛星組合せについてステップＡ３３〜Ａ３７の処理を行った後、ＣＰＵ３３は、ループＢを終了する。その後、ＣＰＵ３３は、各衛星組合せの評価点Ｅに基づいて、最適衛星組合せを選出する（ステップＡ４１）。具体的には、評価点Ｅが最大となった衛星組合せを最適衛星組合せとして選出し、ＲＡＭ３７の最適衛星組合せデータ３７４に記憶させる。
その後、ＣＰＵ３３は、衛星組合せデータ３７２に記憶されている最適組合せのマスタ測位位置を今回の測位結果位置に決定して、ホストＣＰＵ５０に出力する（ステップＡ４３）。そして、ＣＰＵ３３は、操作部６０に対してユーザにより測位終了指示がなされたか否かを判定し（ステップＡ４５）、なされなかったと判定した場合は（ステップＡ４５；Ｎｏ）、ステップＡ１に戻る。また、測位終了指示がなされたと判定した場合は（ステップＡ４５；Ｙｅｓ）、ベースバンド処理を終了する。
３．実験結果
図２０は、本実施形態の処理を行った場合の実験結果の一例を示す図である。ここでは、ＧＰＳ衛星の天空配置が図１９のような天空配置で与えられている条件の下で実験を行った結果を示している。図１９では、円周が仰角「０°」、円の中心が仰角「９０°」を示しており、円周から円の中心に向かってＧＰＳ衛星の仰角が大きくなっていくことを示している。
図１９に示した１２個のＧＰＳ衛星のうち、捕捉することができたＧＰＳ衛星は「Ｓ２」、「Ｓ６」、「Ｓ７」、「Ｓ８」、「Ｓ９」、「Ｓ１０」、「Ｓ２１」、「Ｓ２４」、「Ｓ２６」、「Ｓ２９」の１０個である（図１６のステップＡ１）。そして、この１０個の捕捉衛星の中から４個以上の捕捉衛星でなる衛星組合せを抽出することで、例えば「Ｓ７」、「Ｓ８」、「Ｓ９」、「Ｓ２１」、「Ｓ２４」、「Ｓ２９」の６個の捕捉衛星でなる衛星組合せを抽出したものとする（図１６のステップＡ３）。
この場合、「Ｓ７」〜「Ｓ２９」の各捕捉衛星の仰角は、それぞれ「８°」、「２８°」、「１６°」、「２７°」、「５８°」、「７２°」であり、受信衛星信号のＳＮＲは、それぞれ「３７．８２」、「３３．００」、「３５．００」、「３７．０７」、「４３．８３」、「４１．２９」であった。
このとき、捕捉衛星「Ｓ７」は、仰角が「１５°」以下であり、且つ、ＳＮＲが「４０」以下である条件を満たすため（図１８のステップＢ７；Ｙｅｓ）、低仰角衛星として低仰角衛星データ３７５に記憶される（図１８のステップＢ９）。従って、当該衛星組合せに含まれる捕捉衛星の中から、捕捉衛星「Ｓ７」を除外した残余の捕捉衛星「Ｓ８」、「Ｓ９」、「Ｓ２１」、「Ｓ２４」、「Ｓ２９」の５衛星でなる衛星組合せが、サブ測位衛星組合せとして生成される（図１８のステップＢ１３）。
そして、当該衛星組合せのマスタ測位位置と、サブ測位衛星組合せのサブ測位位置間の水平距離を算出した結果、「５８７．２７ｍ」となり（図１６のステップＡ２１）、閾値距離である「１００ｍ」を超えたために（図１６のステップＡ２３；Ｙｅｓ）、当該衛星組合せのマスタ測位位置は不適であると判定される。そして、低仰角衛星データ３７５に記憶させた低仰角衛星である捕捉衛星「Ｓ７」が、低精度衛星として低精度衛星データ３７６に記憶される（図１６のステップＡ２７）。
簡単のため、衛星組合せが「Ａ」〜「Ｆ」の６個である場合を考えると、捕捉衛星「Ｓ７」、「Ｓ８」、「Ｓ９」、「Ｓ２１」、「Ｓ２４」、「Ｓ２９」でなる当該衛星組合せ「Ａ」は、マスタ測位位置が不適と判定されたために削除される（図１６のステップＡ２５）。また、衛星組合せ「Ｂ」及び「Ｃ」は、低精度衛星「Ｓ７」を含んでいるために、評価点Ｅから「３０点」が減点される（図１７のステップＡ３７）。
最終的に、衛星組合せ「Ｂ」〜「Ｆ」について評価点Ｅを算出すると、それぞれ「−１５．００」、「−１８．００」、「２０．００」、「２１．００」、「２３．００」となり、評価点Ｅが最も高い衛星組合せ「Ｆ」が、最適組合せとして選出される（図１７のステップＡ４１）。そして、最適組合せ「Ｆ」のマスタ測位位置が、今回の測位結果位置に決定されて出力される（図１７のステップＡ４３）。
４．作用効果
本実施形態によれば、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を探索して衛星が捕捉され、これらの捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組合せが抽出される。そして、抽出された衛星組合せそれぞれについて、当該衛星組合せを構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いたマスタ測位演算と、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たし、受信衛星信号の信号品質が所定の低品質条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星の衛星信号を用いたサブ測位演算とが行われ、マスタ測位演算で求められたマスタ測位位置とサブ測位演算で求められたサブ測位位置との差異に基づいて、当該衛星組合せを用いた測位結果の適不適が判定される。そして、適不適判定により適当と判定された衛星組合せについてのマスタ測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置が決定される。
マルチパスの影響を受ける可能性の高い衛星は低仰角衛星である。もし、マルチパスの影響を受けている低仰角衛星が存在するのであれば、そのような低仰角衛星を除いた捕捉衛星からの衛星信号を用いたサブ測位演算で求められたサブ測位位置は、低仰角衛星を含む捕捉衛星からの衛星信号を用いたマスタ測位演算で求められた測位位置に比べて、測位位置の精度が高い（実際の位置により近い）と考えられる。従って、マスタ測位位置とサブ測位位置との差異が大きい場合には、低仰角衛星はマルチパスの影響を受けていると推定できるため、当該衛星組合せを用いた測位結果を不適と判定することで、測位精度の低い測位位置を適切に排斥することができる。そして、残余の測位位置の中から測位結果位置を決定することで、信頼性の高い測位結果を提供することが可能となる。
５．変形例
５−１．電子機器
本発明は、測位装置を備えた電子機器であれば何れの電子機器にも適用可能である。例えば、ノート型パソコンやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、カーナビゲーション装置等についても同様に適用可能である。
５−２．衛星測位システム
上述した実施形態では、衛星測位システムとしてＧＰＳを例に挙げて説明したが、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ等の他の衛星測位システムであってもよい。
５−３．処理の分化
ＣＰＵ３３が行う処理の一部又は全部を、ホストＣＰＵ５０が行うことにしてもよい。例えば、ホストＣＰＵ５０がサブ測位実施判定処理を行うこととし、その判定結果に基づいて、ＣＰＵ３３が測位結果位置を決定するようにする。
５−４．マスタ測位位置の適不適判定
上述した実施形態では、マスタ測位位置とサブ測位位置間の水平距離に基づいて、マスタ測位位置の適不適判定を行うものとして説明したが、マスタ測位位置とサブ測位位置間の実距離や高度差に基づいて、マスタ測位位置の適不適判定を行うことにしてもよい。具体的には、マスタ測位位置とサブ測位位置間の実距離が所定の閾値距離（例えば「１００ｍ」）以上である場合や、マスタ測位位置とサブ測位位置間の高度差が所定の閾値高度差（例えば「１０ｍ」）以上である場合に、マスタ測位位置が不適であると判定するようにする。
５−５．衛星組合せの削除
上述した実施形態では、衛星組合せの中に低精度衛星が含まれる場合は、評価点Ｅを減点するものとして説明したが、その代わりに、低精度衛星を含む衛星組合せを削除することにしてもよい。例えば、図２０の実験結果では、当該衛星組合せである衛星組合せ「Ａ」を削除するばかりでなく、低精度衛星「Ｓ７」を含む組合せである衛星組合せ「Ｂ」及び「Ｃ」も、衛星組合せデータ３７２から削除するようにする。
５−６．サブ測位実施判定処理
上述した実施形態では、サブ測位実施判定処理のステップＢ１において、オープンスカイ環境を想定し、捕捉衛星数が「８個」以上であるか否かの判定を行うものとして説明したが、このステップを省略することにしてもよい。また、ステップＢ３において、受信衛星信号の信号品質が高品質条件を満たす捕捉衛星数が「４個」以上であるか否かの判定を行うものとして説明したが、このステップも省略することが可能である。これは、ステップＢ１５において、サブ測位衛星組合せの捕捉衛星数が測位可能衛星数である「４個」以上であるか否かの判定を行っているためである。
携帯型電話機の機能構成を示すブロック図。 ＲＯＭに格納されたデータの一例を示す図。 ＲＡＭに格納されたデータの一例を示す図。 評価関数「ｆ１」の一例を示すグラフ。 評価関数「ｆ２」一例を示すグラフ。 評価関数「ｆ３」の一例を示すグラフ。 評価係数「ｋ１」の一例を示すグラフ。 評価係数「ｋ２」の一例を示すグラフ。 評価係数「ｋ３」の一例を示すグラフ。 衛星データのデータ構成例を示す図。 衛星組合せデータのデータ構成例を示す図。 サブ測位衛星組合せデータのデータ構成例を示す図。 最適衛星組合せデータのデータ構成例を示す図。 低仰角衛星データのデータ構成例を示す図。 低精度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。 ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。 サブ測位実施判定処理の流れを示すフローチャート。 ＧＰＳ衛星の天空配置の一例を示す図。 実験結果の一例を示す図。
符号の説明
１ 携帯型電話機 、 １０ ＧＰＳアンテナ、 ２０ ＧＰＳ受信部、
２１ ＲＦ受信回路部、 ３０ ベースバンド処理回路部、 ３１ 衛星捕捉・追尾部、
３３ ＣＰＵ、 ３５ ＲＯＭ、 ３７ ＲＡＭ、 ４０ ＴＣＸＯ、
５０ ホストＣＰＵ、 ６０ 操作部、 ７０ 表示部、 ８０ 携帯電話用アンテナ、
９０ 携帯電話用無線通信回路部、 １００ ＲＯＭ、 １１０ ＲＡＭ

Claims (10)

  1. 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、
    測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、
    前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、
    前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、
    前記適不適判定により適当と判定された衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することと、
    を含む測位方法。
  2. 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、
    測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、
    前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、
    前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、
    前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することと、
    前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置を所定の評価基準に基づいて評価することと、
    前記抽出された衛星組のうち、前記不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する前記評価結果を低落させることと、
    前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を、各衛星組に対応する前記評価結果に基づいて決定することと、
    を含む測位方法。
  3. 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、
    測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、
    前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、
    前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、
    前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することと、
    前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することと、
    を含む測位方法。
  4. 前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することを更に含み、
    測位結果位置を決定することは、前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することである、
    請求項１に記載の測位方法。
  5. 前記第２の測位演算を行うことは、前記衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が前記低仰角条件を満たし、更に、当該捕捉衛星から受信した衛星信号の信号品質を表す数値が所定の低品質条件を満たす捕捉衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いて行うことである、
    請求項１〜４の何れか一項に記載の測位方法。
  6. 測位装置に内蔵されたコンピュータに、請求項１〜５の何れか一項に記載の測位方法を実行させるためのプログラム。
  7. 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、
    測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、
    前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出する衛星組抽出部と、
    前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、
    前記適不適判定により適当と判定された衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定する測位結果位置決定部と、
    を備えた測位装置。
  8. 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、
    測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、
    前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出する衛星組抽出部と、
    前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、
    前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定する不適衛星判定部と、
    前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置を所定の評価基準に基づいて評価する評価部と、
    前記抽出された衛星組のうち、前記不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する前記評価結果を低落させる評価低落部と、
    前記抽出された衛星組それぞれについての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を、各衛星組に対応する前記評価結果に基づいて決定する測位結果位置決定部と、
    を備えた測位装置。
  9. 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、
    測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、
    前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、
    前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第１の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第２の測位演算を行い、前記第１の測位演算で求められた位置と前記第２の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、
    前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定する不適衛星判定部と、
    前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第１の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定する測位結果位置決定部と、
    を備えた測位装置。
  10. 請求項７〜９の何れか一項に記載の測位装置を具備した電子機器。
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