JP5678589B2 - 衛星捕捉方法及び衛星捕捉装置 - Google Patents

Description

本発明は、衛星捕捉方法及び衛星捕捉装置に関する。

測位用信号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受信装置に利用されている。ＧＰＳでは、複数のＧＰＳ衛星の位置や各ＧＰＳ衛星から受信装置までの擬似距離等の情報に基づいて受信装置の位置座標と時計誤差とを求める測位計算を行う。

また、受信信号の電界強度に応じて複数のサーチモードを有し、衛星を１又は複数のサーチモードに割り当てて、衛星の捕捉を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１７５１２３号公報

しかしながら、衛星は高速で移動しており、その位置は随時変化する。また、受信装置の位置も、ユーザーの移動に伴って随時変化する。そのため、衛星と受信装置との相対的な位置関係は常に変化し、受信装置が測位を行う環境（以下、「測位環境」と称す。）は随時変化する。それにも関わらず、従来は、衛星のサーチモードへの割り当てを画一的に行っていたため、測位環境の変化に柔軟に対処することができないという問題があった。また、この場合には、電力消費の点でも問題があった。

本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、測位環境の変化に対応した衛星のサーチモードへの割り当てを実現する手法を提案することにある。

以上の課題を解決するための第１の形態は、少なくとも受信信号の電界強度を用いる測位環境判定条件に従って測位環境を随時判定することと、複数種類のサーチモードの何れに捕捉対象衛星を割り当てるかを前記測位環境に応じて随時設定することと、前記捕捉対象衛星を、割り当てられた前記サーチモードに従って捕捉することと、を含む衛星捕捉方法である。

また、他の形態として、少なくとも受信信号の電界強度を用いる測位環境判定条件に従って測位環境を随時判定する判定部と、複数種類のサーチモードの何れに捕捉対象衛星を割り当てるかを前記測位環境に応じて随時設定する割当設定部と、前記捕捉対象衛星を、割り当てられた前記サーチモードに従って捕捉する捕捉部と、を備えた衛星捕捉装置を構成してもよい。

この第１の形態等によれば、測位環境判定条件に従って測位環境を随時判定し、複数種類のサーチモードの何れに捕捉対象衛星を割り当てるかを測位環境に応じて随時設定する。これにより、測位環境の変化に追随させるように捕捉対象衛星の割り当てを動的に変化させることが可能となり、捕捉対象衛星の割り当てが適正化される。また、捕捉対象衛星の割り当てが適正化されることで、消費電力の削減にも繋がる。

また、第２の形態として、第１の形態の衛星捕捉方法であって、前記設定することは、一の捕捉対象衛星が複数のサーチモードに割り当てられている場合に、当該複数のサーチモードのうち、一部のサーチモードの割り当てを存続させ、残余のサーチモードへの割り当てを停止することを含む、衛星捕捉方法を構成してもよい。

この第２の形態によれば、複数のサーチモードに重複して割り当てられた捕捉対象衛星について、一部のサーチモードの割り当てを存続させ、残余のサーチモードへの割り当てを停止することで、衛星サーチに係る処理負荷を軽減することができる。

また、第３の形態として、第２の形態の衛星捕捉方法であって、前記サーチモードには、前記測位環境が所定の良環境条件を満たす場合に適合した良環境用サーチモードと、所定の悪環境条件を満たす場合に適合した悪環境用サーチモードとの少なくとも２種類のサーチモードが含まれ、前記停止することは、前記測位環境が前記良環境条件を満たす場合に前記悪環境用サーチモードの割り当てを停止することを含む、衛星捕捉方法を構成してもよい。

この第３の形態によれば、測位環境が良環境条件を満たす場合に、悪環境用サーチモードの割り当てを停止する。測位環境が良環境であれば、良環境用サーチモードによる衛星サーチのみで衛星捕捉が十分可能であると考えられる。従って、悪環境用サーチモードによる衛星サーチを停止させて、衛星サーチに係る処理負荷を軽減すると好適である。

また、第４の形態として、第１の形態の衛星捕捉方法であって、前記サーチモードには、前記測位環境が所定の良環境条件を満たす場合に適合した良環境用サーチモードと、所定の悪環境条件を満たす場合に適合した悪環境用サーチモードとの少なくとも２種類のサーチモードが含まれ、前記設定することは、一の捕捉対象衛星が前記悪環境用サーチモードに割り当てられておらず、前記測位環境が前記悪環境条件を満たす場合には、当該一の捕捉対象衛星を前記悪環境用サーチモードに割り当てることを含む、衛星捕捉方法を構成してもよい。

この第４の形態によれば、一の捕捉対象衛星が悪環境用サーチモードに割り当てられておらず、測位環境が悪環境条件を満たす場合には、当該一の捕捉対象衛星を悪環境用サーチモードに割り当てる。測位環境が悪環境である場合は、良環境用サーチモードによる衛星サーチのみでは衛星捕捉が適切に行われない可能性がある。従って、悪環境用サーチモードを併用して衛星サーチを行うと好適である。

また、第５の形態として、第１〜第４の何れかの形態の衛星捕捉方法であって、前記捕捉対象衛星に優先順位をつけることを更に含み、前記設定することは、前記優先順位に従って前記捕捉対象衛星を割り当てることを含む、衛星捕捉方法を構成してもよい。

この第５の形態によれば、優先順位に従って捕捉対象衛星を割り当てることで、特定の衛星を優先してサーチすることができる。

また、第６の形態として、第１〜第４の何れかの形態の衛星捕捉方法であって、前記捕捉対象衛星に優先順位をつけることを更に含み、前記設定することは、前記優先順位に従って前記捕捉対象衛星の割り当てを随時変更することを含む、衛星捕捉方法を構成してもよい。

この第６の形態によれば、優先順位に従って捕捉対象衛星の割り当てを随時変更することで、捕捉対象衛星の割り当てを最適化することができる。

また、第７の形態として、第１〜第６の何れかの形態の衛星捕捉方法であって、１回の割り当て実行に際して衛星を割り当てる上限数として定められた割当数を、前記測位環境及び演算負荷の何れかに応じて決定することを更に含み、前記設定することは、前記捕捉対象衛星の前記サーチモードへの割り当て実行の際に、前記割当数以下の衛星を割り当てることを含む、衛星捕捉方法を構成してもよい。

この第７の形態によれば、１回の割り当て実行に際して衛星を割り当てる上限数として定められた割当数を、測位環境及び演算負荷の何れかに応じて決定することで、割当数を適正化することができる。そして、捕捉対象衛星のサーチモードへの割り当て実行の際に、割当数以下の衛星を割り当てるようにする。

携帯型電話機の機能構成の一例を示すブロック図。 ベースバンド処理回路部の回路構成の一例を示す図。 割当数設定テーブルのテーブル構成の一例を示す図。 測位環境判定用データのデータ構成の一例を示す図。 チャンネル割当データのデータ構成の一例を示す図。 ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。 起動時捕捉処理の流れを示すフローチャート。 定常時捕捉処理の流れを示すフローチャート。 第１の調整処理の流れを示すフローチャート。 第２の調整処理の流れを示すフローチャート。

以下、本発明を適用した好適な実施形態の一例について説明する。本実施形態は、衛星測位システムの一種であるＧＰＳ（Global Positioning System）を適用した実施形態である。但し、本発明を適用可能な形態が以下説明する実施形態に限定されるわけでないことは勿論である。

ＧＰＳを利用した衛星測位システムにおいて、測位用衛星の一種であるＧＰＳ衛星は、エフェメリスやアルマナックといった衛星軌道データを含む航法メッセージを、測位用の衛星信号の一種であるＧＰＳ衛星信号に乗せて発信している。ＧＰＳ衛星信号は、拡散符号の一種であるＣ／Ａ（Coarse and Acquisition）コードによって、スペクトラム拡散方式として知られるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式によって変調された１．５７５４２［ＧＨｚ］の通信信号である。Ｃ／Ａコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとする繰返し周期１ｍｓの擬似ランダム雑音符号であり、各ＧＰＳ衛星に固有のコードである。

ＧＰＳ衛星がＧＰＳ衛星信号を発信する際の周波数（搬送波周波数）は１．５７５４２［ＧＨｚ］と予め規定されている。しかし、ＧＰＳ衛星及びＧＰＳ受信装置の移動により生ずるドップラーの影響等により、ＧＰＳ受信装置がＧＰＳ衛星信号を受信する際の周波数は、必ずしも上記の搬送波周波数とは一致しない。そのため、ＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ衛星信号を受信した信号に対して、装置内部で発生させた擬似的なＣ／ＡコードであるレプリカＣ／Ａコードとの相関演算を、周波数方向及び位相方向それぞれについて行って、ＧＰＳ衛星（ＧＰＳ衛星信号）を捕捉する。

周波数方向の相関演算は、受信した搬送波（キャリア）の信号である「受信キャリア信号」の周波数（以下、「受信周波数」と称す。）を特定するための演算（いわゆる周波数サーチ）である。また、位相方向の相関演算は、受信信号に含まれるＣ／Ａコードである「受信Ｃ／Ａコード」の位相（以下、「コード位相」と称す。）を特定するための演算（いわゆる位相サーチ）である。本明細書では、この周波数サーチ及び位相サーチを総称して「衛星サーチ」と称する。

ＧＰＳ受信装置は、衛星サーチを行ってＧＰＳ衛星の捕捉を試みる。そして、捕捉に成功したＧＰＳ衛星に係るＧＰＳ衛星信号を復号することで、衛星軌道データを取得する。そして、取得した衛星軌道データから求まる衛星位置等の情報（衛星情報）と、捕捉したＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置までの擬似距離の情報とを用いて、ＧＰＳ受信装置の位置座標及び時計誤差を求める測位計算を行う。

以下、ＧＰＳ受信装置を搭載した電子機器の一種である携帯型電話機に本発明を適用した場合の実施例について説明する。

１．機能構成
図１は、本実施例における携帯型電話機１の機能構成の一例を示すブロック図である。携帯型電話機１は、ＧＰＳアンテナ５と、ＧＰＳ受信部１０と、ホスト処理部３０と、操作部４０と、表示部５０と、携帯電話用アンテナ６０と、携帯電話用無線通信回路部７０と、記憶部８０と、時計部９０とを備えて構成される。

ＧＰＳアンテナ５は、ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ（Radio Frequency）信号を受信するアンテナであり、受信信号をＧＰＳ受信部１０に出力する。

ＧＰＳ受信部１０は、ＧＰＳアンテナ５から出力された信号に基づいて携帯型電話機１の位置を計測する回路或いは装置であり、いわゆるＧＰＳ受信装置に相当する機能ブロックである。ＧＰＳ受信部１０は、ＲＦ受信回路部１１と、ベースバンド処理回路部２０とを備えて構成される。なお、ＲＦ受信回路部１１と、ベースバンド処理回路部２０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１１は、ＲＦ信号の受信回路である。回路構成としては、例えば、ＧＰＳアンテナ５から出力されたＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、デジタル信号を処理する受信回路を構成してもよい。また、ＧＰＳアンテナ５から出力されたＲＦ信号をアナログ信号のまま信号処理し、最終的にＡ／Ｄ変換することでデジタル信号をベースバンド処理回路部２０に出力する構成としてもよい。

後者の場合には、例えば、次のようにＲＦ受信回路部１１を構成することができる。すなわち、所定の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５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２０に出力する。

ベースバンド処理回路部２０は、ＧＰＳ衛星の捕捉及び追尾を行う処理回路ブロックであり、衛星捕捉装置及び衛星追尾装置として機能する。また、ベースバンド処理回路部２０は、捕捉・追尾したＧＰＳ衛星信号を復号することで衛星軌道データや時刻データ等を取得し、所定の測位計算を行って携帯型電話機１の位置（位置座標）を算出する。つまり、ベースバンド処理回路部２０は、位置算出装置としても機能する。

ホスト処理部３０は、記憶部８０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ーである。ホスト処理部３０は、ベースバンド処理回路部２０から取得した位置座標をもとに、現在位置を指し示した地図を表示部５０に表示させたり、その位置座標を各種のアプリケーション処理に利用する。

操作部４０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処理部３０に出力する。この操作部４０の操作により、通話要求やメール送受信要求、位置算出要求等の各種指示入力がなされる。

表示部５０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ホスト処理部３０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５０には、位置表示画面や時刻情報等が表示される。

携帯電話用アンテナ６０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７０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。

記憶部８０は、ホスト処理部３０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、各種アプリケーション処理を実行するための各種プログラムやデータ等を記憶する記憶装置である。

時計部９０は、携帯型電話機１の内部時計であり、水晶発振器等の発振回路を備えて構成される。時計部９０の計時時刻は、ベースバンド処理回路部２０及びホスト処理部３０に随時出力される。

２．ベースバンド処理回路部の回路構成
図２は、ベースバンド処理回路部２０の回路構成の一例を示す図であり、本実施例に係わる回路ブロックを中心に記載した図である。ベースバンド処理回路部２０は、主要な機能構成として、処理部２５と、記憶部２７とを有する。

処理部２５は、ベースバンド処理回路部２０の各機能部を統括的に制御する制御装置及び演算装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサーを有して構成される。

本実施例において、処理部２５は、測位環境判定条件に従って測位環境を随時判定する判定部や、モードＡ及びモードＢの何れに捕捉対象衛星を割り当てるかを測位環境に応じて随時設定する割当設定部、捕捉対象衛星を割り当てられたサーチモードに従って捕捉する捕捉部等として機能する。

処理部２５は、主要な機能部として、衛星捕捉・追尾部２５１と、測位部２５３とを有する。衛星捕捉・追尾部２５１は、ＧＰＳ衛星の捕捉及び追尾を行う機能部であり、複数のＧＰＳ衛星の捕捉及び追尾を並列的に行うための受信チャンネル部を有する。具体的には、衛星捕捉・追尾部２５１は、複数の相関演算器やメモリー等を有し、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａと、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂとの２種類のサーチモード用の受信チャンネル部を構成として有している。

各受信チャンネル部２５１Ａ，２５１Ｂは、ＲＦ受信回路部１１から出力されるデジタル化された受信信号に対して、キャリア（搬送波）除去及び相関演算をデジタル信号処理として実行して、ＧＰＳ衛星を捕捉する。そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、各受信チャンネルの相関演算結果に対するピーク判定を行い、受信キャリア信号の周波数（受信周波数）及び受信Ｃ／Ａコードの位相（コード位相）をメジャメント情報として取得する。また、衛星捕捉・追尾部２５１は、相関演算結果に基づいて航法メッセージを復号する。

モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａは、衛星のサーチモードの一種であるモードＡによる衛星サーチを行う。また、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂは、衛星のサーチモードの一種であるモードＢによる衛星サーチを行う。

モードＡは、測位環境が所定の良環境条件を満たす場合に適合した良環境用サーチモードであり、例えばＧＰＳ衛星信号を受信した信号が強電界の信号となる環境（以下、「強電界環境」と称す。）を想定したサーチモードである。それに対して、モードＢは、測位環境が所定の悪環境条件を満たす場合に適合した悪環境用サーチモードであり、例えばＧＰＳ衛星信号を受信した信号が弱電界の信号となる環境（以下、「弱電界環境」と称す。）を想定したサーチモードである。例えば、屋外環境用にモードＡを規定し、屋内環境用にモードＢを規定するとしてもよい。

より具体的には、モードＡでは、受信Ｃ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードとの相関演算を行うことで取得した相関値に対する平均化処理を行い、平均化された相関値に対するピーク判定を行って、ＧＰＳ衛星を捕捉する。良環境では、受信信号のパワーが強くなるため、相関演算で得られる相関値は総体的に大きくなる傾向がある。

それに対して、モードＢでは、モードＡの手法に“積算”の要素を取り入れ、相関値を所定の相関積算時間（例えば２０ミリ秒）に亘って積算し、その結果として得られる相関積算値に対するピーク判定を行って、ＧＰＳ衛星を捕捉する。悪環境では、受信信号のパワーが弱くなるため、相関演算で得られる相関値は総体的に大きくなりにくく、小さくなる傾向がある。

測位部２５３は、衛星捕捉・追尾部２５１により取得されたメジャメント情報や航法メッセージを用いて、従来公知の測位計算を行って自装置の位置（位置座標）を算出する。本実施形態では、測位計算の種別として、最小二乗法を利用したＬＳ（Least Squared）測位計算と、カルマンフィルターを利用したＫＦ（Kalman Filter）測位計算との２種類の測位計算を切り替えて測位を行う。

記憶部２７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリー）によって構成され、ベースバンド処理回路部２０のシステムプログラムや、衛星捕捉機能、測位機能等の各種機能を実現するための各種プログラム、データ等を記憶している。また、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有する。

図２に示すように、記憶部２７には、プログラムとして、処理部２５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２７１が記憶されている。また、ベースバンド処理プログラム２７１は、起動時捕捉処理（図７参照）として実行される起動時捕捉プログラム２７１１と、定常時捕捉処理（図８参照）として実行される定常時捕捉プログラム２７１３と、各種の調整処理（図９及び図１０参照）として実行される調整プログラム２７１５とをサブルーチンとして含む。

起動時捕捉処理とは、衛星捕捉・追尾部２５１が、携帯型電話機１の起動時にＧＰＳ衛星を初回捕捉する処理である。また、定常時捕捉処理とは、衛星捕捉・追尾部２５１が、初回測位によって携帯型電話機１の位置が確定（ＦＩＸ）した後の定常状態においてＧＰＳ衛星を捕捉する処理である。これらの処理では、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａ及びモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂの各受信チャンネルに対する捕捉対象衛星の割り当てを動的に設定して、衛星サーチを行う。

調整処理とは、衛星捕捉・追尾部２５１が、上記の捕捉処理で設定した各受信チャンネルに対する捕捉対象衛星の割り当てを調整することで、捕捉対象衛星の割り当ての最適化を実現する処理である。これらの処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。

記憶部２７には、データとして、衛星軌道データ２７２と、測位環境判定条件２７３と、演算負荷判定条件２７４と、割当数設定テーブル２７５と、測位環境判定用データ２７６と、チャンネル割当データ２７７とが記憶される。

衛星軌道データ２７２は、全てのＧＰＳ衛星の概略の衛星軌道情報を記憶したアルマナックや、各ＧＰＳ衛星それぞれについて詳細な衛星軌道情報を記憶したエフェメリス等のデータである。衛星軌道データ２７２は、捕捉したＧＰＳ衛星信号を復号（デコード）することで取得可能な他、携帯型電話機１の基地局からサーバーアシストによってアシストデータとして取得することも可能である。

測位環境判定条件２７３は、測位環境を判定するための条件である。測位環境を決定付ける要素としては、（Ａ）受信信号の電界強度、（Ｂ）衛星天空配置、（Ｃ）可視衛星数、（Ｄ）測位使用衛星組合せ数、といった要素が挙げられる。

（Ａ）電界強度は、ＧＰＳ衛星信号を受信した信号の強度であり、例えばＳＮ比（Signal to Noise ratio）として表すことができる。（Ｂ）衛星天空配置は、天空におけるＧＰＳ衛星のばらつき具合を示す指標値であり、例えばＰＤＯＰ値で表される。ＧＰＳ衛星のばらつきが大きいほど、ＰＤＯＰ値は小さくなる。

（Ｃ）可視衛星数は、ＧＰＳ受信装置の天空に位置しており、ＧＰＳ受信装置が観測可能なＧＰＳ衛星の数である。（Ｄ）測位使用衛星組合せ数は、測位に使用することが可能な衛星の組合せの数である。可視衛星の全てを測位に使用することも勿論可能であるが、測位の正確性を向上させるために、例えば衛星天空配置（ＰＤＯＰ値）に基づいて、測位に使用することが可能な衛星を選定すると好適である。選定された衛星の組合せの数が、測位使用衛星組合せ数となる。

電界強度が大きいほど、測位環境は良環境であると判定できる。電界強度が大きいと相関値が総体的に大きくなるため、ピーク検出の正確性が向上する。つまり、メジャメント情報が正しく求まり、航法メッセージも正しく復号されることになるため、測位の正確性の向上に繋がるためである。

衛星天空配置が良いほど測位の正確性が向上するため、測位環境は良環境であると判定できる。また、可視衛星数や測位使用衛星組合せ数が多いほど測位の正確性が向上するため、測位環境は良環境であると判定できる。

本実施形態では、上記の（Ａ）〜（Ｄ）の要素に基づいて、測位環境を複数のレベル（以下、「測位環境レベル」と称す。）に分類する。具体的には、各要素を複合的に組み合わせた判定条件と、測位環境レベルとを対応付けた測位環境判定条件２７３を定めておく。測位環境が良好となる判定条件ほど、測位環境レベルとしてより高いレベル（本実施形態では、レベルの数が大きいほど高いレベルとする。）を設定する。そして、処理部２５は、測位環境判定条件２７３に定められた判定条件と現在の状況とを照査して、現在の測位環境レベルを判定する。

演算負荷判定条件２７４は、処理部２５の演算負荷を判定するための条件である。演算負荷を決定付ける要素としては、（ａ）測位計算の種別、（ｂ）位置ＦＩＸの有無、（ｃ）処理部の負荷状態、などが挙げられる。

測位計算の種別は、ＬＳ測位とＫＦ測位との２種類の種別である。ＬＳ測位では、膨大な数の衛星組合せについて、それぞれ最小二乗法に基づく収束計算を行う必要があるため、演算量が膨大になる傾向がある。それに対して、ＫＦ測位では、外部観測量（例えばメジャメント情報）を用いた簡易なフィルターリング演算を行うだけで済むため、演算量は少なくなる傾向がある。従って、ＫＦ測位よりもＬＳ測位の方が演算負荷は大きいと言える。

位置ＦＩＸの有無は、測位計算によって既に位置が定まった状態（ＦＩＸ状態）であるか、未だ位置が定まっていない状態（ＮＯＦＩＸ状態）であるかを示す。ＮＯＦＩＸ状態では、ＧＰＳ衛星に関する衛星情報（衛星位置や衛星クロックの誤差等）も、ＧＰＳ受信装置に関する情報（位置やクロックの誤差等）も不定であり、未知数が多い状態である。つまり、情報量が少ない状態であるため、位置を確定するために数多くの測位計算を試行するなど、演算量が増加しがちである。従って、ＦＩＸ状態よりもＮＯＦＩＸ状態の方が演算負荷は大きいと言える。

本実施形態では、上記の（ａ）〜（ｃ）の要素に基づいて、演算負荷を複数のレベル（以下、「演算負荷レベル」と称す。）に分類する。具体的には、各要素を複合的に組み合わせた判定条件と、演算負荷レベルとを対応付けた演算負荷判定条件２７４を定めておく。演算負荷が大きくなる判定条件ほど、演算負荷レベルとしてより高いレベルを設定する。そして、処理部２５は、演算負荷判定条件２７４に定められた判定条件と現在の状況とを照査して、現在の演算負荷レベルを判定する。

本実施形態では、測位環境レベル及び演算負荷レベルを、それぞれレベル１〜９までの９段階に分類するものとして図示・説明する。測位環境のレベルが高いほど（レベルの数値が大きいほど）、測位環境は良環境であることを示す。また、演算負荷のレベルが高いほど（レベルの数値が大きいほど）、演算負荷が大きいことを示す。

割当数設定テーブル２７５は、１回の割り当て実行に際してＧＰＳ衛星を割り当てる上限数として定められた割当数が定められたテーブルであり、そのテーブル構成の一例を図３に示す。割当数設定テーブル２７５は、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａに対する割当数（以下、「モードＡ用割当数」と称す。）に係るモードＡ用割当数設定テーブルと、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに対する割当数（以下、「モードＢ用割当数」と称す。）に係るモードＢ用割当数設定テーブルとを含む。捕捉対象衛星の各サーチモード（モードＡ及びモードＢ）への割り当て実行の際には、割当数設定テーブル２７５に定められた割当数（モードＡ用割当数及びモードＢ用割当数）以下の衛星を割り当てる。

図３のテーブルでは、縦欄を測位環境とし、横欄を演算負荷として、測位環境レベルと演算負荷レベルとの組合せ（以下、「レベル組」と称す。）毎に割当数が定められている。より具体的には、測位環境レベルが高く、演算負荷レベルが高いレベル組ほど、割当数として小さな値が定められている。測位環境が良環境であれば（測位環境レベルが高ければ）、衛星捕捉に失敗する可能性が低下するため、衛星サーチを試行させる受信チャンネル数を多少制限しても問題ないと考えられるためである。また、処理部２５の演算負荷が大きければ（演算負荷レベルが高ければ）、衛星捕捉・追尾に費やすことのできる処理量が限られてくるため、捕捉対象衛星を割り当てる受信チャンネル数を制限する必要があるためである。

それに対して、測位環境が悪環境であれば（測位環境レベルが低ければ）、衛星捕捉に失敗する受信チャンネルが出てくる可能性が高まるため、より多くの受信チャンネルに捕捉対象衛星を割り当てて衛星サーチを行うことが必要となる。また、処理部２５の演算負荷が小さければ（演算負荷レベルが低ければ）、衛星捕捉・追尾に費やすことのできる処理量が増加するため、捕捉対象衛星を割り当てる受信チャンネル数を増やすことができる。

ここで、モードＡは良環境用のサーチモードであり、モードＢは悪環境用のサーチモードである。モードＡで捕捉に成功した衛星については、モードＢでも当然に捕捉に成功すると考えられる。モードＡで捕捉に成功したということは、電界環境が比較的強い環境であると考えられ、積算した相関値に基づいて衛星捕捉を行うモードＢでは、尚更捕捉に成功し得るためである。

しかし、逆に、モードＢで衛星の捕捉に成功したからといって、モードＡでも当該衛星の捕捉に成功するとは限らない。例えば、弱電界環境では、相関値が総じて低くなる傾向があるため、相関値そのものに基づいて衛星捕捉を行うモードＡでは、相関値のピーク検出がうまくいかない場合があるためである。

以上のことから、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａには、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂよりも多くの捕捉対象衛星を割り当てることが適切である。そこで、本実施形態では、割当数設定テーブル２７５には、同一の測位環境及び同一の演算負荷のレベル組に対して、モードＡ用割当数がモードＢ用割当数よりも多くなるように割当数を定めておくものとする。

測位環境判定用データ２７６は、現在の測位環境を判定するために用いられるデータであり、そのデータ構成の一例を図４に示す。測位環境判定用データ２７６には、例えば、電界強度２７６１と、ＰＤＯＰ値２７６３と、可視衛星数２７６５と、測位使用衛星組合せ数２７６７とが記憶される。この測位環境判定用データ２７６はベースバンド処理において随時更新され、最新の測位環境判定用データ２７６に従って測位環境が随時判定される。

チャンネル割当データ２７７は、各受信チャンネルに対する捕捉対象衛星の割り当てに関するデータであり、そのデータ構成の一例を図５に示す。チャンネル割当データ２７７には、モードＡ用チャンネル割当データと、モードＢ用チャンネル割当データとが含まれる。

各チャンネル割当データには、受信チャンネルの番号と、当該受信チャンネルに割り当てられている衛星（以下、「割当衛星」と称す。）と、当該受信チャンネルの現在の状態とが対応付けて記憶される。現在の状態としては、当該割当衛星の捕捉に成功したことを示す「捕捉成功」や、捕捉に失敗したことを示す「捕捉失敗」、追尾中（トラッキング中）であることを示す「追尾中」、追尾から外れたことを示す「追尾失敗」といった情報が記憶される。

また、各チャンネル割当データには、衛星が割り当てられていない空きの受信チャンネルの数（以下、「空きチャンネル数」と称す。）が記憶される。「空きチャンネル数＝受信チャンネルの総数−衛星が割り当て済みの受信チャンネル数」として算出される。空きチャンネル数は、受信チャンネルの割り当て状況に応じて随時更新される。

３．処理の流れ
図６は、記憶部２７に記憶されたベースバンド処理プログラム２７１が処理部２５により読み出されることで、ベースバンド処理回路部２０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。なお、以下のベースバンド処理では、可視衛星の変化や電界環境の変化等に応じて、記憶部２７の測位環境判定用データ２７６が随時更新されるものとして説明する。

最初に、衛星捕捉・追尾部２５１は、携帯型電話機１の起動後初回測位であるか否かを判定し（ステップＡ１）、初回測位であると判定した場合は（ステップＡ１；Ｙｅｓ）、記憶部２７に記憶された起動時捕捉プログラム２７１１に従って起動時捕捉処理を行う（ステップＡ３）。

図７は、起動時捕捉処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、衛星捕捉・追尾部２５１は、初期設定を行う（ステップＢ１）。具体的には、モードＡ用割当数及びモードＢ用割当数の初期値として、それぞれ所定値を設定する。前述したように、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａの割当数を、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂの割当数よりも多くしたい要請がある。そのため、モードＡ用割当数＞モードＢ用割当数となるように初期設定する。例えば、モードＡ用割当数の初期値として「１０個」を設定し、モードＢ用割当数の初期値として「８個」を設定する。

次いで、衛星捕捉・追尾部２５１は、記憶部２７に衛星軌道データ２７２を保持しているか否かを判定し（ステップＢ３）、保持していると判定した場合は（ステップＢ３；Ｙｅｓ）、捕捉対象衛星選定処理を行う（ステップＢ５）。この状態は、いわゆるホットスタートやウォームスタートの状態である。具体的には、時計部９０の計時時刻（現在時刻）において、所与の基準位置の天空に位置するＧＰＳ衛星を、衛星軌道データ２７２を用いて判定して捕捉対象衛星に選定する。初回捕捉処理における基準位置は、例えばサーバーアシストによってアシストサーバーから取得した位置や、任意に設定した初期位置とすることができる。

次いで、衛星捕捉・追尾部２５１は、捕捉対象衛星の優先順位を決定する（ステップＢ７）。具体的には、例えば捕捉対象衛星の仰角に基づいて優先順位を決定する。つまり、衛星軌道データ２７２から求まる各捕捉対象衛星の衛星位置と、携帯型電話機１の基準位置とを用いて、各捕捉対象衛星の仰角を算出する。そして、仰角が高い捕捉対象衛星ほど優先順位が高くなるように、捕捉対象衛星を順位付けする。

その後、衛星捕捉・追尾部２５１は、ステップＢ５で選定した捕捉対象衛星の数が、予め定められた測位有効衛星数を超えているか否かを判定する（ステップＢ９）。測位有効衛星数は、十分な数の衛星組合せを生成することができる数（例えば「１０個」）を設定する。

捕捉対象衛星数が測位有効衛星数を超えている場合は（ステップＢ９；Ｙｅｓ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、ステップＢ７で決定した優先順位の高い順に、初期設定したモードＡ用割当数の捕捉対象衛星をモードＡ用受信チャンネル部２５１Ａに割り当てて、チャンネル割当データ２７７を更新する（ステップＢ１１）。同様に、衛星捕捉・追尾部２５１は、優先順位の高い順にモードＢ用割当数の捕捉対象衛星をモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに割り当てて、チャンネル割当データ２７７を更新する（ステップＢ１３）。

十分な数の捕捉対象衛星が確保できた場合は、全ての捕捉対象衛星を割り当てるのではなく、優先順位に従って選別した割当数の捕捉対象衛星を割り当てて衛星サーチを行う。ＧＰＳ衛星の初回捕捉時には、優先順位の高い衛星を優先的にサーチさせることにして、初回捕捉までの時間を短縮する狙いがある。

ステップＢ９において捕捉対象衛星数が測位有効衛星数以下であると判定した場合は（ステップＢ９；Ｎｏ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、全ての捕捉対象衛星をモードＡ用受信チャンネル部２５１Ａ及びモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに割り当てて、チャンネル割当データ２７７を更新する（ステップＢ１５，Ｂ１７）。

十分な数の捕捉対象衛星が確保できなかった場合は、捕捉対象衛星を割り当てる数を制限してしまうと、測位に必要な数の衛星が捕捉できなくなる可能性がある。そこで、全ての捕捉対象衛星を割り当てて衛星サーチを行うこととした。

一方、ステップＢ３において衛星軌道データ２７２を保持していないと判定した場合は（ステップＢ３；Ｎｏ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、ランダムに所定数（例えば「１０個」）の衛星をモードＡ用受信チャンネル部２５１Ａに割り当てて、チャンネル割当データ２７７を更新する（ステップＢ１９）。

いわゆるコールドスタートの状態では、捕捉対象衛星を選定することができないため、割り当てる衛星をランダムに決定する。また、捕捉対象とすべき衛星がわからない不確定な状態で衛星サーチを開始することになるため、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂには衛星を割り当てず、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａにのみ衛星を割り当てて衛星サーチを行うこととした。

ステップＢ１３、Ｂ１７又はＢ１９の後、衛星捕捉・追尾部２５１は、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａ及びモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂを用いて、捕捉対象衛星の捕捉及び追尾を開始する（ステップＢ２１）。そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、起動時捕捉処理を終了する。

図６のベースバンド処理に戻って、ステップＡ１において起動後初回測位ではないと判定した場合は（ステップＡ１；Ｎｏ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、記憶部２７に記憶された定常時捕捉プログラム２７１３に従って定常時捕捉処理を行う（ステップＡ５）。

図８は、定常時捕捉処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、衛星捕捉・追尾部２５１は、衛星軌道データ２７２を用いて捕捉対象衛星選定処理を行う（ステップＣ１）。そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、チャンネル割当データ２７７を参照し、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａ及びモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂそれぞれについて、捕捉対象衛星のうち受信チャンネルに未だ割り当てられていない衛星（以下、「未割当衛星」と称す。）を判定する（ステップＣ３）。

次いで、衛星捕捉・追尾部２５１は、ステップＣ３で判定した未割当衛星の優先順位を決定する（ステップＣ５）。この場合も、ステップＢ７と同様に、例えば仰角が高い衛星ほど優先順位が高くなるように未割当衛星を順位付けする。

その後、衛星捕捉・追尾部２５１は、現在の測位環境及び演算負荷に基づいて、モードＡ用割当数及びモードＢ用割当数を決定する（ステップＣ７）。測位環境は、最新の測位環境判定用データ２７６を演算負荷判定条件２７４と照査することで判定する。また、演算負荷は、処理部２５の処理状況や負荷状態等を演算負荷判定条件２７４と照査することで判定する。そして、割当数設定テーブル２７５を参照し、判定した測位環境レベル及び演算負荷レベルの組合せに対応付けられた割当数を読み出して設定する。

次いで、衛星捕捉・追尾部２５１は、記憶部２７のチャンネル割当データ２７７を参照し、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａ及びモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂそれぞれの空きチャンネル数を判定する（ステップＣ９）。

そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、ステップＣ５で決定した優先順位の高い順に、モードＡ用割当数の未割当衛星をモードＡ用受信チャンネル部２５１Ａに割り当てて、チャンネル割当データ２７７を更新する（ステップＣ１１）。また、衛星捕捉・追尾部２５１は、優先順位の高い順にモードＢ用割当数の未割当衛星をモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに割り当てて、チャンネル割当データ２７７を更新する（ステップＣ１３）。

定常時捕捉処理では、起動時捕捉処理のように捕捉対象衛星の割り当てを制限する必要は特にない。そこで、起動時捕捉処理において割り当てを制限した捕捉対象衛星（未割当衛星）についても新規に割り当てて衛星サーチを行うこととした。

なお、モードＡ用割当数及びモードＢ用割当数がそれぞれ空きチャンネル数よりも多い場合は、割当数の未割当衛星を空きチャンネルに割り当てることができない。そのため、この場合には、優先順位の高い順に、空きチャンネル数の未割当衛星を空きチャンネルに割り当てればよい。

その後、衛星捕捉・追尾部２５１は、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａ及びモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂを用いて、捕捉対象衛星の捕捉及び追尾を開始する（ステップＣ１５）。そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、定常時捕捉処理を終了する。

図６のベースバンド処理に戻って、起動時捕捉処理又は定常時捕捉処理を行った後、衛星信号捕捉・追尾部２５１は、記憶部２７に記憶された調整プログラム２７１５に従って調整処理を行う（ステップＡ７）。

図９は、調整処理の一例である第１の調整処理の流れを示すフローチャートである。
衛星捕捉・追尾部２５１は、測位環境レベルを判定する（ステップＤ１）。測位環境レベルが“１〜３”であると判定した場合、つまり測位環境が悪環境条件を満たす場合は（ステップＤ１；１〜３）、衛星捕捉・追尾部２５１は、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａには割り当てられているが、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂには割り当てられていない衛星（以下、「非割当衛星」と称す。）を判定する（ステップＤ３）。

衛星捕捉・追尾部２５１は、判定した非割当衛星の優先順位を決定する（ステップＤ５）。この場合も、ステップＢ７と同様に、例えば仰角が高い衛星ほど優先順位が高くなるように非割当衛星を順位付けする。そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、チャンネル割当データ２７７を参照して、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂの空きチャンネル数を判定する（ステップＤ７）。

次いで、衛星捕捉・追尾部２５１は、優先順位に従って非割当衛星をモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに追加割当する（ステップＤ９）。そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、追加した衛星の捕捉及び追尾を開始して（ステップＤ１１）、第１の調整処理を終了する。

測位環境が悪環境である場合は、良環境用のサーチモード（モードＡ）では、衛星の捕捉に失敗する可能性がある。そこで、悪環境用のサーチモード（モードＢ）に割り当てられていない衛星をモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに新規に割り当てて、モードＢによる衛星サーチを開始する。

一方、ステップＤ１において測位環境レベルが“７〜９”であると判定した場合、つまり測位環境が良環境条件を満たす場合は（ステップＤ１；７〜９）、衛星捕捉・追尾部２５１は、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａ及びモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに重複して割り当てられている衛星（以下、「重複割当衛星」と称す。）を判定する（ステップＤ１３）。

そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに対する重複割当衛星の割り当てを削除する（ステップＤ１５）。そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、割り当てから削除した衛星の捕捉及び追尾を停止して（ステップＤ１７）、第１の調整処理を終了する。

測位環境が良環境である場合は、良環境用のサーチモード（モードＡ）のみでも衛星の捕捉が十分に可能であると考えられる。そこで、悪環境用のサーチモード（モードＢ）、つまりモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに対する重複割当衛星の割り当てを停止して、モードＢによる衛星サーチを停止する。

なお、ステップＤ１において測位環境レベルが“４〜６”であると判定した場合、つまり測位環境が良環境条件も悪環境条件も満たさない場合は（ステップＤ１；４〜６）、衛星捕捉・追尾部２５１は、現在の捕捉対象衛星の割り当てに手を加えることなく、第１の調整処理を終了する。

図６のベースバンド処理に戻って、調整処理を行った後、衛星捕捉・追尾部２５１は、測位タイミングであるか否かを判定する（ステップＡ９）。測位タイミングとしては、適宜のタイミングを設定可能である。例えば、所定時間間隔（例えば１分間隔）のタイミングとしてもよいし、ユーザーにより測位の指示操作がなされたタイミングとしてもよい。

まだ測位タイミングではないと判定した場合は（ステップＡ９；Ｎｏ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、ステップＡ７に戻り、再び調整処理を行う。測位タイミングが到来するまでの間は、測位環境が随時変化する可能性があるため、調整処理を繰り返し行って捕捉対象衛星の割り当てを随時最適化する。

測位タイミングが到来したならば（ステップＡ９；Ｙｅｓ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、実行する測位種別を決定する（ステップＡ１１）。例えば、携帯型電話機１を起動した後、動作が安定するまでの所定期間はＬＳ測位を行うこととし、動作が安定した後はＫＦ測位に切り替えて測位を行う。

測位種別がＬＳ測位であるならば（ステップＡ１１；ＬＳ）、測位部２５３は、ＬＳ測位処理を行う（ステップＡ１３）。また、測位種別がＫＦ測位であるならば（ステップＡ１１；ＫＦ）、測位部２５３は、ＫＦ測位処理を行う（ステップＡ１５）。

ＬＳ測位処理では、例えば、擬似距離を利用して最小二乗法に基づく収束計算を行う。擬似距離は、次のようにして算出することができる。すなわち、衛星軌道データから求まる各捕捉衛星の衛星位置と、携帯型電話機１の基準位置とを用いて、各捕捉衛星と携帯型電話機１との間の擬似距離の整数部分を算出する。また、メジャメント情報に含まれるコード位相を用いて、各捕捉衛星と携帯型電話機１との間の擬似距離の端数部分を算出する。このようにして算出した整数部分と端数部分とを合算することで擬似距離が求まる。

ＫＦ測位処理では、例えば、状態推定量を携帯型電話機１の位置（及び速度）とし、外部観測量をコード位相（及び受信周波数）として、カルマンフィルターの理論に基づく予測演算（時刻更新）と補正演算（観測更新）とを繰り返し行って、携帯型電話機１の位置を推定する。

次いで、測位部２５３は、測位処理で算出した位置（位置座標）をホスト処理部３０に出力する（ステップＡ１７）。そして、処理部２５は、処理を終了するか否かを判定し（ステップＡ１９）、まだ終了しないと判定した場合は（ステップＡ１９；Ｎｏ）、ステップＡ１に戻る。また、処理を終了すると判定した場合は（ステップＡ１９；Ｙｅｓ）、ベースバンド処理を終了する。

４．作用効果
ベースバンド処理回路部２０において、処理部２５は、記憶部２７に記憶された測位環境判定条件２７３及び演算負荷判定条件２７４に従って、測位環境及び演算負荷を随時判定する。そして、処理部２５は、モードＡ及びモードＢのサーチモードの何れに捕捉対象衛星を割り当てるかを、判定した測位環境及び演算負荷に応じて随時設定する。そして、処理部２５は、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａ及びモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂを用いて、各捕捉対象衛星を、割り当てられたサーチモードに従って捕捉する。

より具体的には、起動時捕捉処理では、処理部２５は、予め定められたモードＡ用及びモードＢ用割当数の捕捉対象衛星を、モードＡ及びモードＢの各サーチモードに割り当てる。この際、捕捉対象衛星に優先順位をつけて、優先順位の高い捕捉対象衛星から順に割り当てを行う。そして、割り当てた捕捉対象衛星のサーチを各受信チャンネルに開始させる。これにより、起動時には、消費電力を削減しつつ、特定の衛星を優先してサーチすることができる。

定常時捕捉処理では、処理部２５は、測位環境及び演算負荷に基づいてモードＡ用及びモードＢ用割当数を決定する。そして、各受信チャンネルに割り当て済みの衛星の割り当てはそのままとし、受信チャンネルに未だ割り当てられていない捕捉対象衛星（未割当衛星）を、優先順位の高い順に割当数分新規に割り当てて、衛星サーチを開始する。これにより、定常時においては、起動時には割り当てられなかった捕捉対象衛星についても衛星サーチを行うことができる。

また、一の捕捉対象衛星がモードＡ用受信チャンネル部２５１ＡとモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂとに重複して割り当てられている場合であって、測位環境が所定の良環境条件を満たす場合は、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに対する当該捕捉対象衛星の割り当てを削除・停止して、衛星サーチを停止させる。逆に、一の捕捉対象衛星がモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに割り当てられておらず、測位環境が所定の悪環境条件を満たす場合には、当該一の捕捉対象衛星をモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂに追加的に割り当てて、衛星サーチを開始させる。かかる調整処理により、捕捉対象衛星の割り当てを最適化することができる。

５．変形例
本発明を適用可能な実施形態は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。以下、変形例について説明するが、上記の実施形態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し、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明する。

５−１．調整処理
図９を参照して説明した第１の調整処理は、あくまでも調整処理の一例である。測位環境や演算負荷に基づいて捕捉対象衛星の割り当てを最適化することができるのであれば、他の処理であってもよい。

図１０は、他の調整処理の一例である第２の調整処理の流れを示すフローチャートである。先ず、衛星捕捉・追尾部２５１は、捕捉対象衛星の優先順位を決定する（ステップＥ１）。そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、捕捉対象衛星の数がモードＡ用割当数を超えているか否かを判定する（ステップＥ３）。

ステップＥ３において超えていると判定した場合は（ステップＥ３；Ｙｅｓ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、モードＡ用受信チャンネル部２５１Ａの割り当てについて、優先順位の低い方からモードＡ用割当数の割当衛星を削除する（ステップＥ５）。その代わりに、衛星捕捉・追尾部２５１は、優先順位の高い方からモードＡ用割当数の未割当衛星をモードＡ用受信チャンネル部２５１Ａの割り当てに追加する（ステップＥ７）。

次いで、衛星捕捉・追尾部２５１は、捕捉対象衛星の数がモードＢ用割当数を超えているか否かを判定し（ステップＥ９）、超えていると判定した場合は（ステップＥ９；Ｙｅｓ）、モードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂの割り当てについて、優先順位の低い方からモードＢ用割当数の割当衛星を削除する（ステップＥ１１）。その代わりに、衛星捕捉・追尾部２５１は、優先順位の高い方からモードＢ用割当数の未割当衛星をモードＢ用受信チャンネル部２５１Ｂの割り当てに追加する（ステップＥ１３）。

そして、衛星捕捉・追尾部２５１は、割り当てから削除した衛星の捕捉及び追尾を停止するとともに（ステップＥ１５）、割り当てに追加した衛星の捕捉及び追尾を開始して（ステップＥ１７）、第２の調整処理を終了する。

なお、ステップＥ３において捕捉対象衛星数がモードＡ用割当数以下であると判定した場合は（ステップＥ３；Ｎｏ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、ステップＥ９へと処理を移行する。また、ステップＥ９において捕捉対象衛星数がモードＢ用割当数以下であると判定した場合は（ステップＥ９；Ｎｏ）、衛星捕捉・追尾部２５１は、ステップＥ１５へと処理を移行する。

第２の調整処理では、十分な数の捕捉対象衛星が存在する場合に、優先順位の低い既割当衛星については割り当てを削除して衛星サーチを停止し、その代わりに、優先順位の高い未割当衛星を新たに割り当てて、衛星サーチを開始することとした。これにより、捕捉対象衛星の割り当てが最適化され、衛星サーチをより効果的に行うことができる。

５−２．捕捉対象衛星の割り当ての設定
上記の実施形態では、測位環境及び演算負荷に基づいて割当数を決定して、捕捉対象衛星を割り当てるものとして説明した。しかし、演算負荷は必ずしも必須というわけではなく、測位環境のみに基づいて割当数を決定して捕捉対象衛星を割り当てることとしてもよい。

また、少なくとも受信信号の電界強度を用いれば、測位環境の判定を行うことは可能である。つまり、上記の実施形態の（Ａ）〜（Ｄ）の全ての要素を用いて測位環境を判定せずとも、例えば、（Ａ）の電界強度のみを用いて測位環境を判定することとしてもよいし、電界強度と他の要素との任意の組合せで測位環境を判定することとしてもよい。この場合は、対応する条件を測位環境判定条件２７３に予め定めておけばよい。

また、演算負荷についても同様に、上記の実施形態の（ａ）〜（ｃ）の全ての要素を用いて演算負荷を判定せずとも、例えば、（ａ）の測位計算の種別のみを用いて演算負荷を判定することとしてもよいし、測位計算の種別と他の要素との任意の組合せで演算負荷を判定することとしてもよい。この場合は、対応する条件を演算負荷判定条件２７４に予め定めておけばよい。

５−３．サーチモード
上記の実施形態では、測位環境が所定の良環境条件を満たす場合に適合したモードＡと、測位環境が所定の悪環境条件を満たす場合に適合したモードＢとの２種類のサーチモードで衛星サーチを行うものとして説明した。しかし、モードの種類は複数種類であればよく、３種類以上のサーチモードを用いることとしてもよい。

例えば、モードＡと同じく、測位環境が良環境条件を満たす場合に適合したモードＣとして、従来より相関演算の手法として用いられているＥａｒｌｙ−Ｌａｔｅ方式で衛星サーチを行うモードを追加してもよい。この場合は、モードＡ〜モードＣそれぞれに対する割当数を割当数設定テーブル２７５に定めておき、少なくとも測位環境に基づいて決定した割当数の捕捉対象衛星を各サーチモードに割り当てることとすればよい。

５−４．受信チャンネル部
上記の実施形態では、衛星捕捉・追尾部２５１に含まれる受信チャンネル部を、モードＡ用とモードＢ用とに分け、モードＡ用及びモードＢ用それぞれの受信チャンネルの数が固定であるかのように図示・説明した。しかし、モードＡ用及びモードＢ用に分けることなく、受信チャンネル部を構成する全ての受信チャンネルに対して、サーチモード及び捕捉対象衛星をそれぞれ動的に割り当てて、衛星サーチを行うこととしてもよい。

５−５．優先順位の決定
上記の実施形態では、捕捉対象衛星の優先順位を仰角に基づいて決定したが、他の要素に基づいて優先順位を決定してもよい。例えば、一定以上の電界強度の信号を継続的に受信している捕捉対象衛星ほど優先順位を高くするように順位付けを行ってもよい。

５−６．電子機器
上記の実施形態では、電子機器の一種である携帯型電話機に本発明を適用した場合の実施例について説明したが、本発明を適用可能な電子機器はこれに限られるわけではない。例えば、カーナビゲーション装置や携帯型ナビゲーション装置、パソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用することが可能である。

５−７．処理の主体
上記の実施形態では、ベースバンド処理回路部の処理部が測位を実行するものとして説明した。つまり、ベースバンド処理回路部の処理部が測位部を有し、位置算出装置として機能するものとして説明した。しかし、ベースバンド処理回路部の処理部が測位を実行しなければならないわけではなく、電子機器のホスト処理部が測位を実行することとしてもよい。

この場合は、ベースバンド処理回路部の処理部を衛星捕捉・追尾部として機能させ、ホスト処理部を測位部として機能させる。そして、処理部によって取得された航法メッセージやメジャメント情報を利用して、ホスト処理部が測位計算を行って位置を算出する。そして、ホスト処理部は、算出した位置を各種のアプリケーション処理に利用する。この場合は、電子機器が位置算出装置として機能することになる。

５−８．衛星測位システム
また、上記の実施形態では、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。

１ 携帯型電話機、 １０ ＧＰＳ受信部、 １１ ＲＦ受信回路部、 ２０ ベースバンド処理回路部、 ２５ 処理部、 ２７ 記憶部、 ３０ ホスト処理部、 ４０ 操作部、 ５０ 表示部、 ６０ 携帯電話用アンテナ、 ７０ 携帯電話用無線通信回路部、 ８０ 記憶部、 ９０ 時計部、 ２５１ 衛星捕捉・追尾部、 ２５１Ａ モードＡ用受信チャンネル部、 ２５１Ｂ モードＢ用受信チャンネル部、 ２５３ 測位部

Claims (7)

1. 少なくとも受信信号の電界強度を用いる測位環境判定条件に従って測位環境を随時判定することと、
   複数種類のサーチモードの何れに捕捉対象衛星を割り当てるかを前記測位環境に応じて随時設定することと、
   前記捕捉対象衛星を、割り当てられた前記サーチモードに従って捕捉することと、
   を含み、
   前記設定することは、一の捕捉対象衛星が複数のサーチモードに割り当てられている場合に、当該複数のサーチモードのうち、一部のサーチモードの割り当てを存続させ、残余のサーチモードへの割り当てを停止することを含む、衛星捕捉方法。
2. 前記サーチモードには、前記測位環境が所定の良環境条件を満たす場合に適合した良環境用サーチモードと、所定の悪環境条件を満たす場合に適合した悪環境用サーチモードとの少なくとも２種類のサーチモードが含まれ、
   前記停止することは、前記測位環境が前記良環境条件を満たす場合に前記悪環境用サーチモードの割り当てを停止することを含む、
   請求項１に記載の衛星捕捉方法。
3. 前記サーチモードには、前記測位環境が所定の良環境条件を満たす場合に適合した良環境用サーチモードと、所定の悪環境条件を満たす場合に適合した悪環境用サーチモードとの少なくとも２種類のサーチモードが含まれ、
   前記設定することは、一の捕捉対象衛星が前記悪環境用サーチモードに割り当てられておらず、前記測位環境が前記悪環境条件を満たす場合には、当該一の捕捉対象衛星を前記悪環境用サーチモードに割り当てることを含む、
   請求項１に記載の衛星捕捉方法。
4. 前記捕捉対象衛星に優先順位をつけることを更に含み、
   前記設定することは、前記優先順位に従って前記捕捉対象衛星を割り当てることを含む、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の衛星捕捉方法。
5. 前記捕捉対象衛星に優先順位をつけることを更に含み、
   前記設定することは、前記優先順位に従って前記捕捉対象衛星の割り当てを随時変更することを含む、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の衛星捕捉方法。
6. １回の割り当て実行に際して衛星を割り当てる上限数として定められた割当数を、前記測位環境及び演算負荷の何れかに応じて決定することを更に含み、
   前記設定することは、前記捕捉対象衛星の前記サーチモードへの割り当て実行の際に、前記割当数以下の衛星を割り当てることを含む、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の衛星捕捉方法。
7. 少なくとも受信信号の電界強度を用いる測位環境判定条件に従って測位環境を随時判定する判定部と、
   複数種類のサーチモードの何れに捕捉対象衛星を割り当てるかを前記測位環境に応じて随時設定し、一の捕捉対象衛星が複数のサーチモードに割り当てられている場合に、当該複数のサーチモードのうち、一部のサーチモードの割り当てを存続させ、残余のサーチモードへの割り当てを停止する割当設定部と、
   前記捕捉対象衛星を、割り当てられた前記サーチモードに従って捕捉する捕捉部と、
   を備えた衛星捕捉装置。

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