測位方法、プログラム及び測位装置
【課題】測位率や測位結果の正確性の向上を可能ならしめること。
【解決手段】第１の高分解能相関積算処理を開始してから第３の閾値時間が経過した時刻
「Ｔ３」において、第２の高分解能相関積算処理を開始する。そして、第１の高分解能相
関積算処理を開始してから第２の閾値時間（＞第３の閾値時間）が経過した時刻「Ｔ４」
において、当該第１の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コード位
相を用いて測位演算を行うとともに、第１の高分解能相関積算処理を再び最初から開始す
る。また、第２の高分解能相関積算処理を開始してから第２の閾値時間が経過した時刻「
Ｔ５」において、当該第２の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コ
ード位相を用いて測位演算を行うとともに、第２の高分解能相関積算処理を再び最初から
開始する。
【解決手段】第１の高分解能相関積算処理を開始してから第３の閾値時間が経過した時刻
「Ｔ３」において、第２の高分解能相関積算処理を開始する。そして、第１の高分解能相
関積算処理を開始してから第２の閾値時間（＞第３の閾値時間）が経過した時刻「Ｔ４」
において、当該第１の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コード位
相を用いて測位演算を行うとともに、第１の高分解能相関積算処理を再び最初から開始す
る。また、第２の高分解能相関積算処理を開始してから第２の閾値時間が経過した時刻「
Ｔ５」において、当該第２の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コ
ード位相を用いて測位演算を行うとともに、第２の高分解能相関積算処理を再び最初から
開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位方法、プログラム及び測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位用信号を利用した測位システムとして、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。
【０００３】
上述した測位システムでは、拡散符号の一種であるＰＲＮコードで拡散変調された受信
信号と、ＰＲＮコードのレプリカコードとの相関演算を行い、その相関値が最大となるコ
ード位相を検出する手法が測位用信号を捕捉する技術として一般的に用いられている。し
かし、コード位相を正しく検出することができないと、測位演算に使用する擬似距離を正
確に求めることができず、測位の正確性を低下させる要因となる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、受信信号と、１チップ毎に位相が異なるＰＲＮコード
の複数のレプリカコードそれぞれとの相関演算を行い、相関値が最大になると予想される
位相探索範囲を求め、その位相探索範囲について、更に、受信信号と、０．１チップ毎に
位相の異なる複数のレプリカコードとの相関演算を行って、コード位相を検出する技術が
開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３１２１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、いわゆるインドア環境のような、受信した測位用信号が弱電界の信号となる
環境（以下、「弱電界環境」と称す。）では、信号が微弱であるために、相関値を計算し
た場合にその最大値の判別が困難な場合がある。そこで、弱電界環境においては、相関値
を所定期間に亘って積算して相関積算値を求める処理（以下、「相関積算処理」と称す。
）を行い、所定期間が経過した時点で相関積算値の最大値を判別することによって、コー
ド位相を検出する技術が用いられている。
【０００６】
また、従来の技術では、所定期間が経過した後は、積算時間をリセットして最初から相
関積算処理をやり直す。しかし、この場合、再び所定期間が経過するまでの間は、コード
位相を検出することができないため、当該期間の間はその衛星信号を用いずに測位演算を
行うか、古いコード位相の情報を活用して測位演算を行うしかなく、測位率（測位演算を
行った結果を出力できた割合のこと。通常、測位演算は収束計算であるため、演算が収束
したとしても前回出力位置から大きくずれて真の位置とは到底考えられない位置に収束し
た場合には出力しない等の処理を行っている。）や測位結果の正確性が低下するという問
題があった。
【０００７】
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
率や測位結果の正確性を向上させるための新たな手法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するための第１の発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受
信信号と前記拡散符号のレプリカコードとを位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算
する複数の相関積算処理を、開始タイミングをずらして並列に繰り返し実行することと、
前記並列実行されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当該
相関積算処理の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行う
ことと、を含む測位方法である。
【０００９】
また、第８の発明として、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と前記拡散
符号のレプリカコードとを位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の相関積
算処理を、開始タイミングをずらして並列に繰り返し実行する相関積算処理部と、前記並
列実行されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当該相関積
算処理の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行う測位部
と、を備えた測位装置を構成してもよい。
【００１０】
この第１の発明等によれば、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と拡散符
号のレプリカコードとを位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の相関積算
処理を、開始タイミングをずらして並列に繰り返し実行する。そして、並列実行されてい
る複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当該相関積算処理の積算処
理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行う。これにより、一の相
関積算処理の処理結果を用いることができない場合も、他の相関積算処理の処理結果を用
いて測位演算を行うことが可能となり、測位率が向上する。また、測位タイミングの時点
で積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行うようにしたこ
とで、測位結果の正確性も向上させることができる。
【００１１】
また、第２の発明として、第１の発明の測位方法であって、所定の広幅位相探索範囲で
前記受信信号と前記レプリカコードとを位相をずらしつつ相関積算する広幅範囲相関積算
処理を実行することと、前記広幅範囲相関積算処理の相関積算値に基づいて、前記広幅位
相探索範囲内でコード位相が含まれると推定される探索範囲を狭小位相探索範囲として設
定することと、を更に含み、前記複数の相関積算処理を実行することは、前記狭小位相探
索範囲内で位相をずらして前記相関積算を行うことである測位方法を構成してもよい。
【００１２】
この第２の発明によれば、広幅範囲相関積算処理の相関積算値に基づいて、広幅位相探
索範囲内でコード位相が含まれると推定される探索範囲を狭小位相探索範囲として設定す
る。そして、設定した狭小位相探索範囲内で位相をずらして、複数の相関積算処理を行う
。
【００１３】
また、第３の発明として、第２の発明の測位方法であって、前記狭小位相探索範囲を設
定することは、前記広幅範囲相関積算処理中の第１のタイミングにおける相関積算値に基
づいて前記狭小位相探索範囲を設定することを含み、前記広幅範囲相関積算処理中の前記
第１のタイミングにおける相関積算値と、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミン
グにおける相関積算値とに基づいて、設定した前記狭小位相探索範囲の適否を判定するこ
とを更に含み、前記測位演算を行うことは、前記狭小位相探索範囲が適切と判定された場
合に、前記相関積算処理の処理結果を用いた前記測位演算を行うことである測位方法を構
成してもよい。
【００１４】
この第３の発明によれば、広幅範囲相関積算処理中の第１のタイミングにおける相関積
算値に基づいて狭小位相探索範囲を設定する。そして、広幅範囲相関積算処理中の第１の
タイミングにおける相関積算値と、第１のタイミングより遅い第２のタイミングにおける
相関積算値とに基づいて、設定した狭小位相探索範囲の適否を判定する。そして、狭小位
相探索範囲が適切と判定された場合に、相関積算処理の処理結果を用いた測位演算を行う
。複数の相関積算処理における位相探索範囲の妥当性を適確に判定し、適切な相関積算処
理結果を用いて測位演算をするため、真の位置に可及的に近い、より正確な測位結果を算
出し得る。
【００１５】
また、第４の発明として、第３の発明の測位方法であって、前記狭小位相探索範囲が不
適と判定された場合に、前記狭小位相探索範囲を再設定することを更に含む測位方法を構
成してもよい。
【００１６】
この第４の発明によれば、狭小位相探索範囲が不適と判定された場合に、狭小位相探索
範囲を再設定する。これにより、当初設定した狭小位相探索範囲が誤った探索範囲であっ
たとしても、適切な探索範囲に設定し直して、位相探索をやり直すことが可能となる。
【００１７】
また、第５の発明として、第３又は第４の発明の測位方法であって、前記狭小位相探索
範囲の適否を判定することは、前記第１のタイミングにおける相関積算値の位相特性と前
記第２のタイミングにおける相関積算値の位相特性とに基づいて、設定した前記狭小位相
探索範囲の適否を判定することである測位方法を構成してもよい。
【００１８】
この第５の発明によれば、第１のタイミングにおける相関積算値の位相特性と、第２の
タイミングにおける相関積算値の位相特性とに基づいて、設定した狭小位相探索範囲の適
否を判定する。
【００１９】
また、第６の発明として、第２〜第５の何れかの発明の測位方法であって、前記相関積
算処理は、前記広幅範囲相関積算処理における位相のずらし間隔より狭い間隔で前記相関
積算を行う処理である測位方法を構成してもよい。
【００２０】
この第６の発明によれば、相関積算処理では、広幅範囲相関積算処理における位相のず
らし間隔より狭い間隔で相関演算を行うため、分解能の高い位相探索を実現することがで
きる。
【００２１】
また、第７の発明として、第１〜第６の何れかの発明の測位方法を、測位装置に内蔵さ
れたコンピュータに実行させるためのプログラムを構成してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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（Gl
obal Positioning System）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
形態がこれらに限定されるわけではない。
【００２３】
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５と、ＧＰＳ受信部１０と、ホストＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）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、ＲＯＭ（Read Only Memory）８０と、ＲＡＭ（Random Acc
ess Memory）９０とを備えて構成される。
【００２４】
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（Radi
o Frequency）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１０に出力
する。尚、ＧＰＳ衛星信号は、衛星毎に異なる拡散符号の一種であるＰＲＮ（Pseudo Ran
dom Noise）コードで直接スペクトラム拡散方式により変調された１．５７５４２［ＧＨ
ｚ］の通信信号である。ＰＲＮ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る。
【００２５】
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
の現在位置を測位する測位回路であり、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。尚、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。
【００２６】
ＲＦ受信回路部１１は、ＲＦ信号の処理回路ブロックであり、所定の局部発振信号を分
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。
【００２７】
ベースバンド処理回路部２０は、ＲＦ受信回路部１１から出力された信号に対して相関
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２０は、プロ
セッサとしてのＣＰＵ２１と、メモリとしてのＲＯＭ２３及びＲＡＭ２５とを備えて構成
される。
【００２８】
ホストＣＰＵ３０は、ＲＯＭ８０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ＣＰＵ
３０は、ＣＰＵ２１から入力した測位位置をプロットしたナビゲーション画面を、表示部
５０に表示させる。
【００２９】
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、押下されたアイコンやボタンの信号をホストＣＰＵ３０に出力する。この操作部４０
の操作により、通話要求やメールの送受信要求、ＧＰＳの起動要求等の各種指示入力がな
される。
【００３０】
表示部５０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ホストＣＰＵ３
０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、
ナビゲーション画面や時刻情報等が表示される。
【００３１】
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や各種データの送受信を行うアンテナである。
【００３２】
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。
【００３３】
ＲＯＭ８０は、読み取り専用の不揮発性の記憶装置であり、ホストＣＰＵ３０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。
【００３４】
ＲＡＭ９０は、読み書き可能な揮発性の記憶装置であり、ホストＣＰＵ３０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。
【００３５】
２．データ構成
図２は、ベースバンド処理回路部２０のＲＯＭ２３に格納されたデータの一例を示す図
である。ＲＯＭ２３には、ＣＰＵ２１により読み出され、ベースバンド処理（図７〜図９
参照）として実行されるベースバンド処理プログラム２３１が記憶されている。
【００３６】
ベースバンド処理とは、ＣＰＵ２１が、捕捉対象とするＧＰＳ衛星（以下、「捕捉対象
衛星」と称す。）それぞれについて、第１の相関積算処理と、第１の高分解能相関積算処
理及び第２の高分解能相関積算処理（以下、包括的に「高分解能相関積算処理」と称す。
）とを行って、受信信号のＰＲＮコードの位相（いわゆるコード位相）を判定して擬似距
離用コード位相とし、当該擬似距離用コード位相を基に算出した擬似距離を用いて所定の
測位演算を行うことで、携帯型電話機１の現在位置を測位する処理である。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ２１は、レプリカコードの発生信号の周波数、及び、レプリカコー
ドの位相を変更しつつ、受信信号とレプリカコードとの相関演算を行って相関値を求め、
その相関値を積算していく処理を行う。レプリカコードとは、擬似的に発生させた捕捉対
象衛星の衛星信号に含まれるＰＲＮコードを模擬した信号である。レプリカコードの発生
信号の周波数と受信信号の周波数とが一致し、且つ、レプリカコードの位相と受信信号の
ＰＲＮコードの位相とが一致した場合に、相関値並びに相関積算値が最大となる。以下で
は、周波数方向の相関演算については説明を省略し、位相方向の相関演算を中心に説明す
る。
【００３８】
ＧＰＳ衛星信号はＰＲＮコードで繰り返し変調されているため、観念的には、ＧＰＳ衛
星と携帯型電話機１との間には、ＰＲＮコードが連続的に並んでいると考えることができ
る。しかし、ＧＰＳ衛星から携帯型電話機１までの距離がＰＲＮコードの長さの整数倍に
なるとは限らず、端数部分が発生する。相関積算処理では、この端数部分に相当するコー
ド長をＰＲＮコードのコード位相として検出する。この場合、ＰＲＮコードの長さの整数
倍に端数部分を加えた長さがＧＰＳ衛星と携帯型電話機１間の擬似距離となる。
【００３９】
図４は、本実施形態における第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の概略を示
す図である。図４において、横軸はコード位相、縦軸は相関積算値を示している。また、
図５は、本実施形態における第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の時系列を示
す図である。図５において、上段は第１の相関積算処理、中段は第１の高分解能相関積算
処理、下段は第２の高分解能相関積算処理を示しており、横軸は時間を示している。また
、上向きの矢印は、その矢印が付された時点における相関積算値を用いて、その時点での
コード位相（擬似距離用コード位相）が特定されて擬似距離が算出され、測位演算がなさ
れたことを示している。
【００４０】
以下の説明では、第１の相関積算処理で最初に積算を開始してからの経過時間を「第１
の積算時間」、第１の高分解能相関積算処理で最初に積算を開始してからの経過時間を「
第１の高分解能積算時間」、第２の高分解能相関積算処理で最初に積算を開始してからの
経過時間を「第２の高分解能積算時間」とそれぞれ称する。
【００４１】
第１の相関積算処理では、第１の位相探索範囲において、受信信号とレプリカコードと
の相関演算を、レプリカコードの位相を第１の単位位相間隔でずらしながら行う。そして
、その相関値を同期積算する処理を行う。より具体的に説明する。各相関演算で得られた
相関値は、そのまま積算することができない。なぜならば、僅かな時間間隔ではあるが、
各相関演算を時系列に行っている。そのため、それぞれの相関演算で求めた値には、信号
速度（＝光速）に応じたコード位相のズレが含まれているからである。
【００４２】
そこで、相関演算した時刻と所定の積算基準時刻（本実施形態では最新の相関演算時刻
）との差の時間に光速を乗じた距離相当値を、ＰＲＮコードにおける位相のズレに換算す
る。そして、計算した位相のズレ分だけ、相関演算で求めた値を補正することで、所定の
積算基準時刻において相関演算したかのような値を得る。そして、この補正した値を積算
していく。この一連の処理は「同期積算」と呼ばれる。
【００４３】
一方、高分解能相関積算処理では、第１の位相探索範囲内でコード位相が含まれると推
定される探索範囲である第２の位相探索範囲において、受信信号とレプリカコードとの相
関演算を、レプリカコードの位相を第１の単位位相間隔より狭い第２の単位位相間隔でず
らしながら行い、その相関値を同期積算する。従って、高分解能相関積算処理では、第１
の相関積算処理よりも狭い位相探索範囲において、分解能を上げてコード位相の探索を行
うことになる。
【００４４】
第２の位相探索範囲は、第１の積算時間が第１の閾値時間に達したタイミング（以下、
「第１のタイミング」と称す。）における第１の相関積算処理の処理結果に基づいて、第
１の位相探索範囲よりも狭くなるように設定する。より具体的には、第１のタイミングで
相関積算値が最大であるコード位相を含む所定範囲を、第２の位相探索範囲として設定す
る。
【００４５】
具体的には、図４に示すように、ＰＲＮコードのコード長である１０２３チップ全体を
第１の位相探索範囲として設定し、ＰＲＮコードをＮ個（Ｎ≧１０２３）に区切った場合
の位相間隔を第１の単位位相間隔として設定する。本実施形態では、第１の単位位相間隔
を「０．８チップ」とする。そして、第１の位相探索範囲において第１の単位位相間隔で
レプリカコードの位相をずらしながら相関積算を行う。その結果、図４では、第１のタイ
ミングにおいて、コード位相「ＣP」で相関積算値が最大となっている。
【００４６】
そして、第１のタイミングにおいて相関積算値が最大となった位相を中心として、例え
ば「±０．３２チップ」の探索範囲を第２の位相探索範囲として設定する。また、第１の
単位位相間隔よりも狭い第２の単位位相間隔を設定する。本実施形態では、第２の単位位
相間隔は、第１の単位位相間隔の１／１０である「０．０８チップ」とする。そして、第
２の位相探索範囲において第２の単位位相間隔でレプリカコードの位相をずらしながら、
高分解能相関積算処理を行う。
【００４７】
その結果、図４では、コード位相「ＣP」を中心とし、下限を「ＣP1（＞ＣP−1）」、
上限を「ＣP9（＜ＣP＋1）」とする探索範囲（ＣP1≦Ｃ≦ＣP9）が第２の位相探索範囲と
して設定されている。また、高分解能相関積算処理の結果、コード位相「ＣP3」で相関積
算値が最大となっており、第１の相関積算処理よりも高分解能でコード位相が検出されて
いることがわかる。
【００４８】
次に、第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の時系列について説明する。図５
において、時刻「Ｔ１」から第１の相関積算処理を開始する。そして、第１の積算時間が
第１の閾値時間である「１６秒」に達した時刻「Ｔ２」（第１の相関積算処理を開始して
から１６秒後の時刻）において、第１の相関積算処理を継続しつつ、第１の高分解能相関
積算処理を開始する。そして、第１の高分解能積算時間が第３の閾値時間である「８秒」
に達した時刻「Ｔ３」（第１の相関積算処理を開始してから２４秒後の時刻）において、
第１の相関積算処理及び第１の高分解能相関積算処理を継続しつつ、第２の高分解能相関
積算処理を開始する。
【００４９】
その後、第１の高分解能積算時間が第２の閾値時間である「１６秒」に達した時刻「Ｔ
４」（第１の相関積算処理を開始してから３２秒後の時刻）では、第１の高分解能相関積
算処理で相関積算値が最大となったコード位相を擬似距離用コード位相として測位演算を
実行する。そして、時刻「Ｔ２」から「Ｔ４」までの期間の第１の高分解能相関積算処理
で得られた相関積算値のデータをクリアするとともに、第１の高分解能積算時間をリセッ
トして、第１の高分解能相関積算処理を再び最初から開始する。
【００５０】
その後、第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間である「１６秒」に達した時刻「Ｔ
５」（第１の相関積算処理を開始してから４０秒後の時刻）では、第２の高分解能相関積
算処理で相関積算値が最大となったコード位相を擬似距離用コード位相と判定し、当該擬
似距離用コード位相を用いて測位演算を実行する。そして、時刻「Ｔ３」から「Ｔ５」ま
での期間の第２の高分解能相関積算処理で得られた相関積算値のデータをクリアするとと
もに、第２の高分解能積算時間をリセットして、第２の高分解能相関積算処理を再び最初
から開始する。
【００５１】
時刻「Ｔ５」以降は、時刻「Ｔ３」以降と同様に、第３の閾値時間間隔（８秒間隔）で
、第１の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コード位相と、第２の
高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コード位相とを交互に用いて測
位演算を行うことを繰り返す。
【００５２】
また、本実施形態では、高分解能相関積算処理を行っている間も、第１の相関積算処理
を継続して行っており、第１の高分解能相関積算処理又は第２の高分解能相関積算処理で
擬似距離用コード位相が得られない期間は、第１の相関積算処理で得られた擬似距離用コ
ード位相を補完的に用いて測位演算を行う。すなわち、図５の時刻「Ｔ２」から時刻「Ｔ
５」までの期間において、時刻「Ｔ４」及び時刻「Ｔ５」を除いた期間は、第１の相関積
算処理で得られた擬似距離用コード位相を用いて測位演算を行うことになる。
【００５３】
さらに、本実施形態で特徴的であるのは、高分解能相関積算処理を行っている間に、継
続して行っている第１の相関積算処理の処理結果を用いて、当初設定した第２の位相探索
範囲が適切であるかを判定する点にある。そして、適切でないと判定した場合は、第１の
相関積算処理中の処理結果に基づいて第２の位相探索範囲を新たに設定して、高分解能相
関積算処理を最初からやり直す。
【００５４】
具体的には、第１のタイミングにおいて、相関積算値が最大であるコード位相を「当初
コード位相」として取得して保存する。そして、測位を行う各タイミング（以下、このタ
イミングを「第２のタイミング」と称す。）毎に、当該第２のタイミングにおいて第１の
相関積算処理で相関積算値が最大であるコード位相を「確認用コード位相」として取得し
、当初コード位相と確認用コード位相とが一致するか否かを判定する。そして、一致する
と判定した場合は、設定した第２の位相探索範囲は適切であると判定する。一方、当初コ
ード位相と確認用コード位相とが一致しない場合は、設定した第２の位相探索範囲は不適
であると判定し、確認用コード位相に基づいて第２の位相探索範囲を再設定する。
【００５５】
これは、当初コード位相と確認用コード位相とが一致していれば、第２の位相探索範囲
には相関積算値の真の最大値が含まれている可能性が高いため、第２の位相探索範囲は適
切であると判定することにしたものである。一方、当初コード位相と確認用コード位相と
が一致しない場合は、第２の位相探索範囲には相関積算値の真の最大値が含まれていない
可能性があるため、第２の位相探索範囲は不適であると判定した上で、第２の位相探索範
囲を設定し直すことにしている。
【００５６】
このような処理により、第１の相関積算処理の処理結果に基づいて、第２の位相探索範
囲の適否（妥当性）を判断することが可能となり、高分解能相関積算処理において誤った
コード位相が検出されることを防止することができる。特に、いわゆるインドア環境のよ
うな、受信した測位用信号が弱電界の信号となる環境（以下、「弱電界環境」と称す。）
では、相関積算値の最大値が判別し難いため、本実施形態の手法は効果的である。
【００５７】
また、第１の高分解能積算時間又は第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達する
までは、第１の高分解能相関積算処理又は第２の高分解能積算処理の処理結果を用いて測
位演算を行わずに、第１の相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行うことにしてい
る。これは、弱電界環境では、積算時間が短過ぎると相関積算値のピークとノイズとの判
別が困難となり、コード位相が正しく検出されない可能性があるためである。
【００５８】
図３は、ベースバンド処理回路部２０のＲＡＭ２５に格納されるデータの一例を示す図
である。ＲＡＭ２５には、相関積算値データベース２５１と、擬似距離データ２５３と、
測位データ２５５とが記憶される。
【００５９】
図６は、相関積算値データベース２５１のデータ構成の一例を示す図である。相関積算
値データベース２５１は、各捕捉対象衛星２５１１それぞれについて、第１の相関積算処
理用データ２５１２と、第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３と、第２の高分解
能相関積算処理用データ２５１４と、処理状況２５１５と、適否判定用コード位相２５１
６と、擬似距離用コード位相２５１７とが対応付けて記憶されたデータであり、ベースバ
ンド処理においてＣＰＵ２１により更新される。
【００６０】
第１の相関積算処理用データ２５１２は、第１の相関積算処理に用いるデータであり、
第１の相関積算値データテーブルと、第１の積算基準時刻と、第１の積算時間とがこれに
含まれる。第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３は、第１の高分解能相関積算処
理に用いるデータであり、第１の高分解能相関積算値データテーブルと、第１の高分解能
積算基準時刻と、第１の高分解能積算時間とがこれに含まれる。同様に、第２の高分解能
相関積算処理用データ２５１４は、第２の高分解能相関積算処理に用いるデータであり、
第２の高分解能相関積算値データテーブルと、第２の高分解能積算基準時刻と、第２の高
分解能積算時間とがこれに含まれる。
【００６１】
各データにおける相関積算値データテーブルは、相関積算で求めた各位相それぞれにお
ける相関積算値が記憶されたデータテーブルであり、相関値が積算される毎に同期積算処
理が行われて随時更新される。積算基準時刻は、同期積算処理を行う際に基準とする時刻
であり、最新の相関演算時刻で更新される。従って、時々刻々と相関積算が行われるが、
常時、最新の相関演算時間に同期が取られた積算値になる。また、積算時間は、最初に相
関積算を開始してから現在までの経過時間である。
【００６２】
処理状況２５１５は、現在実行している処理の状況を示しており、第１の相関積算処理
及び高分解能相関積算処理の何れも実行していない場合は「未実行」、第１の相関積算処
理のみを実行している場合は「第１の処理中」、第１の相関積算処理を実行しており、且
つ、第１の高分解能相関積算処理及び第２の高分解能相関積算処理の少なくとも一方を実
行している場合は、「第１の処理中＆（第１の高分解能処理中 or 第２の高分解能処理中
）」が記憶される。
【００６３】
適否判定用コード位相２５１６は、現在設定されている第２の位相探索範囲の適否を判
定するためのコード位相であり、上述した当初コード位相と、確認用コード位相とがこれ
に含まれる。
【００６４】
擬似距離用コード位相２５１７は、上述したように擬似距離を算出するために用いるコ
ード位相である。図５において矢印が付された時点での、当該矢印が付されている第１の
相関積算処理、第１の高分解能相関積算処理又は第２の高分解能相関積算処理の相関積算
値を用いてコード位相が算出される。
【００６５】
擬似距離データ２５３は、各捕捉対象衛星について算出された擬似距離のデータであり
、ベースバンド処理においてＣＰＵ２１により更新される。
【００６６】
測位データ２５５は、測位演算によって求められた測位位置についてのデータであり、
ベースバンド処理においてＣＰＵ２１により更新される。
【００６７】
３．処理の流れ
図７〜図９は、ＣＰＵ２１によりＲＯＭ２３に記憶されているベースバンド処理プログ
ラム２３１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。
【００６８】
ベースバンド処理は、ＲＦ受信回路部１１によるＧＰＳ衛星信号の受信と併せて、ＣＰ
Ｕ２１が、操作部４０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ベースバンド処理の実行を開始させる
ことにしてもよい。
【００６９】
先ず、ＣＰＵ２１は、最新のアルマナックデータ等に基づいて、捕捉対象衛星を判定す
る（ステップＡ１）。より詳細には、不図示の時計部で計時されている現在時刻において
、所与の仮の現在位置の天空に位置するＧＰＳ衛星をアルマナックやエフェメリスのデー
タから判定する。仮の現在位置は、例えば携帯電話の通信基地局の位置や、前回の測位位
置として与えられる。
【００７０】
そして、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２５の相関積算値データベース２５１を更新する（ステ
ップＡ３）。具体的には、前回の更新時には捕捉対象衛星と判定されたが今回は捕捉対象
衛星と判定されなかった捕捉対象衛星のデータを相関積算値データベース２５１から削除
するとともに、前回の更新時には捕捉対象衛星と判定されなかったが今回は捕捉対象衛星
と判定された捕捉対象衛星のデータを相関積算値データベース２５１に新たに追加する。
そして、ＣＰＵ２１は、各捕捉対象衛星について、ループＡの処理を実行する（ステップ
Ａ５〜Ａ７９）。
【００７１】
ループＡでは、ＣＰＵ２１は、相関積算値データベース２５１に記憶されている当該捕
捉対象衛星の処理状況２５１５を判定する（ステップＡ７）。そして、処理状況２５１５
が「未実行」であると判定した場合は（ステップＡ７；未実行）、当該捕捉対象衛星の処
理状況２５１５を「第１の処理中」に変更する（ステップＡ９）。
【００７２】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の位相探索範囲を設定するとともに（ステップＡ１１）、
第１の単位位相間隔を設定する（ステップＡ１３）。そして、ＣＰＵ２１は、第１の相関
積算処理を行って、相関積算値データベース２５１の第１の相関積算処理用データ２５１
２を更新する（ステップＡ１５）。具体的には、第１の位相探索範囲において第１の単位
位相間隔で当該捕捉対象衛星のレプリカコードの位相をずらしながら、ＲＦ受信回路部１
１から出力された受信信号との相関演算を行い、求めた相関値を同期積算する処理を行う
。
【００７３】
この際、相関演算を行う毎に、その最新の相関演算を行った時刻で第１の積算基準時刻
を更新し、この第１の積算基準時刻に基づいて同期積算処理を行う。勿論、同期積算処理
の結果である相関積算値に基づいて第１の相関積算値データテーブルを更新する。第１の
相関積算値データテーブルには、第１の単位位相間隔での各位相それぞれに対する相関積
算値が格納される（尚、より正確には、説明の簡明化のために各位相の各周波数ごとに相
関演算を行う旨の説明を省略しているため、実際には、各位相の各周波数それぞれに対す
る相関積算値が相関積算値データテーブルに格納される。）。また、第１の相関積算処理
を最初に開始してからの経過時間で第１の積算時間を更新する。その後、ＣＰＵ２１は、
次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【００７４】
一方、ステップＡ７において当該捕捉対象衛星の処理状況２５１５が「第１の処理中」
であると判定した場合は（ステップＡ７；第１の処理中）、ＣＰＵ２１は、第１の積算時
間が第１の閾値時間に達したか否かを判定し（ステップＡ１７）、まだ達していないと判
定した場合は（ステップＡ１７；Ｎｏ）、ステップＡ１５へと処理を移行する。
【００７５】
また、ステップＡ１７において、第１の積算時間が第１の閾値時間に達したと判定した
場合は（ステップＡ１７；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、相関積算値データベース２５１に記
憶されている当該捕捉対象衛星の処理状況２５１５を「第１の処理中＆（第１の高分解能
処理中 or 第２の高分解能処理中）」に変更する（ステップＡ１９）。
【００７６】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の相関積算処理用データ２５１２の第１の相関積算値デー
タテーブルから当初コード位相を判定する（ステップＡ２１）。具体的には、第１の相関
積算値データテーブルを参照し、現時点において相関積算値が最大である位相を当初コー
ド位相と判定する。そして、判定した当初コード位相を、当該捕捉対象衛星の適否判定用
コード位相２５１６として相関積算値データベース２５１に記憶させる。
【００７７】
その後、ＣＰＵ２１は、ステップＡ２１で判定した当初コード位相に基づいて第２の位
相探索範囲を設定する（ステップＡ２３）。また、第１の単位位相間隔よりも狭い第２の
単位位相間隔を設定する（ステップＡ２５）。そして、ＣＰＵ２１は、第１の相関積算処
理を行う（ステップＡ２７）。
【００７８】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の相関積算処理用データ２５１２の第１の相関積算値デー
タテーブルから擬似距離用コード位相を判定する（ステップＡ２９）。具体的には、第１
の相関積算値データテーブルを参照し、現時点において相関積算値が最大である位相を擬
似距離用コード位相と判定する。そして、判定した擬似距離用コード位相を、当該捕捉対
象衛星の擬似距離用コード位相２５１７として相関積算値データベース２５１に記憶させ
る。
【００７９】
その後、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能相関積算処理を行って、相関積算値データベー
ス２５１の第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３を更新する（ステップＡ３１）
。具体的には、第２の位相探索範囲において第２の単位位相間隔で当該捕捉対象衛星のレ
プリカコードの位相をずらしながら、ＲＦ受信回路部１１から出力された受信信号と相関
演算を行い、その相関値を同期積算する処理を行い、第１の高分解能相関積算値データテ
ーブルを更新する。また、第１の高分解能相関積算処理を開始してからの経過時間で第１
の高分解能積算時間を更新する。その後、ＣＰＵ２１は、次の捕捉対象衛星へと処理を移
行する。
【００８０】
一方、ステップＡ７において、当該捕捉対象衛星の処理状況２５１５が「第１の処理中
＆（第１の高分解能処理中 or 第２の高分解能処理中）」であると判定した場合は（ステ
ップＡ７；第１の処理中＆（第１の高分解能処理中 or 第２の高分解能処理中））、ＣＰ
Ｕ２１は、第１の相関積算処理用データ２５１２の第１の相関積算値データテーブルから
確認用コード位相を判定する（ステップＡ３３）。具体的には、第１の相関積算値データ
テーブルを参照し、現時点で相関積算値が最大である位相を確認用コード位相と判定する
。そして、判定した確認用コード位相を、当該捕捉対象衛星の適否判定用コード位相２５
１６として、相関積算値データベース２５１に記憶させる。
【００８１】
次いで、ＣＰＵ２１は、相関積算値データベース２５１の適否判定用コード位相２５１
６に記憶されている当初コード位相と確認用コード位相とが一致しているか否かを判定す
る（ステップＡ３５）。そして、一致していると判定した場合は（ステップＡ３５；Ｙｅ
ｓ）、第１の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達したか否かを判定する（ステップＡ
３７）。
【００８２】
ステップＡ３７において、第１の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達したと判定し
た場合は（ステップＡ３７；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能相関積算処理用デ
ータ２５１３の第１の高分解能相関積算値データテーブルから擬似距離用コード位相を判
定する（ステップＡ３９）。具体的には、第１の高分解能相関積算値データテーブルを参
照し、現時点において相関積算値が最大である位相を擬似距離用コード位相と判定する。
そして、判定した擬似距離用コード位相を、当該捕捉対象衛星の擬似距離用コード位相２
５１７として相関積算値データベース２５１に記憶させる。
【００８３】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３をクリアする（
ステップＡ４１）。すなわち、第１の高分解能相関積算値データテーブルに格納されてい
る各位相及び各周波数毎の相関積算値のデータをクリアするとともに、第１の高分解能積
算基準時刻をクリアする。また、第１の高分解能積算時間をリセットする。その後、ＣＰ
Ｕ２１は、第１の相関積算処理と（ステップＡ４３）、第１の高分解能相関積算処理と（
ステップＡ４５）を行った後、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【００８４】
また、ステップＡ３５において、当初コード位相と確認用コード位相とが一致しないと
判定した場合は（ステップＡ３５；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＡ３３で判定した確
認用コード位相に基づいて第２の位相探索範囲を新たに設定する（ステップＡ４７）。ま
た、ＣＰＵ２１は、第２の単位位相間隔を設定する（ステップＡ４９）。
【００８５】
その後、ＣＰＵ２１は、ステップＡ３３で判定した確認用コード位相で、相関積算値デ
ータベース２５１に記憶されている当該捕捉対象衛星の当初コード位相を更新する（ステ
ップＡ５１）。そして、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３を
クリアした後（ステップＡ５３）、ステップＡ２７へと処理を移行する。
【００８６】
また、ステップＡ３７において、第１の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達してい
ないと判定した場合は（ステップＡ３７；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、第２の高分解能相関積
算処理を実行中であるか否かを判定する（ステップＡ５５）。そして、実行中であると判
定した場合は（ステップＡ５５；Ｙｅｓ）、第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間に
達したか否かを判定する（ステップＡ５７）。
【００８７】
ステップＡ５７において、第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達したと判定し
た場合は（ステップＡ５７；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、第２の高分解能相関積算処理用デ
ータ２５１４の第２の高分解能相関積算値データテーブルから擬似距離用コード位相を判
定する（ステップＡ５９）。具体的には、第２の高分解能相関積算値データテーブルを参
照し、現時点において相関積算値が最大である位相を擬似距離用コード位相と判定する。
そして、判定した擬似距離用コード位相を、当該捕捉対象衛星の擬似距離用コード位相２
５１７として相関積算値データベース２５１に記憶させる。
【００８８】
次いで、ＣＰＵ２１は、第２の高分解能相関積算処理用データ２５１４をクリアする（
ステップＡ６１）。すなわち、第２の高分解能相関積算値データテーブルに格納されてい
る各位相及び各周波数毎の相関積算値のデータをクリアするとともに、第２の高分解能積
算基準時刻をクリアする。また、第２の高分解能積算時間をリセットする。その後、ＣＰ
Ｕ２１は、第１の相関積算処理と（ステップＡ６３）、第１の高分解能相関積算処理と（
ステップＡ６５）、第２の高分解能相関積算処理と（ステップＡ６７）を行った後、次の
捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【００８９】
また、ステップＡ５７において、第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達してい
ないと判定した場合は（ステップＡ５７；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、第１の相関積算処理を
行う（ステップＡ６９）。そして、第１の相関積算値データテーブルから擬似距離用コー
ド位相を判定する（ステップＡ７１）。そして、第１の高分解能相関積算処理と（ステッ
プＡ７３）、第２の高分解能相関積算処理と（ステップＡ７５）を行った後、次の捕捉対
象衛星へと処理を移行する。
【００９０】
また、ステップＡ５５において、第２の高分解能相関積算処理を実行中ではないと判定
した場合、すなわち、第２の高分解能相関積算処理を１回も実行していないと判定した場
合は（ステップＡ５５；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能積算時間が第３の閾値時
間に達したか否かを判定する（ステップＡ７７）。そして、まだ第３の閾値時間に達して
いないと判定した場合は（ステップＡ７７；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＡ２７へと
処理を移行する。また、第３の閾値時間に達したと判定した場合は（ステップＡ７７；Ｙ
ｅｓ）、ステップＡ６９へと処理を移行する。
【００９１】
全ての捕捉対象衛星についてステップＡ７〜Ａ７７の処理を行った後、ＣＰＵ２１は、
ループＡを終了する（ステップＡ７９）。ループＡを終了した後、ＣＰＵ２１は、各捕捉
対象衛星について、相関積算値データベース２５１に記憶されている擬似距離用コード位
相２５１７を用いて、当該捕捉対象衛星と携帯型電話機１間の擬似距離を算出し、ＲＡＭ
２５の擬似距離データ２５３に記憶させる（ステップＡ８１）。
【００９２】
そして、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２５の擬似距離データ２５３に記憶されている擬似距離
を用いて所定の測位演算を行うことで、携帯型電話機１の現在位置を測位し、その測位位
置をＲＡＭ２５の測位データ２５５に記憶させる（ステップＡ８３）。尚、測位演算とし
ては、最小二乗法を用いた測位演算やカルマンフィルタを用いた測位演算等の公知の手法
を適用することができる。
【００９３】
その後、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２５の測位データ２５５に記憶されている測位位置をホ
ストＣＰＵ３０に出力する（ステップＡ８５）。そして、ＣＰＵ２１は、測位を終了する
か否かを判定し（ステップＡ８７）、まだ終了しないと判定した場合は（ステップＡ８７
；Ｎｏ）、ステップＡ１に戻る。また、測位を終了すると判定した場合は（ステップＡ８
７；Ｙｅｓ）、ベースバンド処理を終了する。
【００９４】
４．作用効果
本実施形態によれば、ＰＲＮコードで拡散変調されたＧＰＳ衛星信号の受信信号とＰＲ
Ｎコードとのレプリカコードとを位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の
相関積算処理を、開始タイミングをずらして並列に繰り返し実行する。そして、並列実行
されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当該相関積算処理
の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行う。
【００９５】
より具体的には、第１の高分解能相関積算処理を開始してから第３の閾値時間が経過し
たときに、第２の高分解能相関積算処理を開始する。そして、第１の高分解能相関積算処
理を開始してから第２の閾値時間（＞第３の閾値時間）が経過したときには、当該第１の
高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コード位相を用いて測位演算を
行い、第１の高分解能相関積算処理を一から開始する。また、第２の高分解能相関積算処
理を開始してから第２の閾値時間が経過したときには、当該第２の高分解能相関積算処理
の処理結果から得られる擬似距離用コード位相を用いて測位演算を行い、第２の高分解能
相関積算処理を一から開始する。
【００９６】
以降は、第３の閾値時間間隔で、第１の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる
擬似距離用コード位相と、第２の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離
用コード位相とを交互に用いて測位演算を行うことを繰り返す。かかる処理により、一の
高分解能相関積算処理を行っている間も、他の高分解能相関積算処理の処理結果を用いて
測位演算を行うことが可能となり、測位率が向上する。また、測位タイミングにおいて、
積算処理時間が長い方の高分解能相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行うように
したことで、測位結果の正確性も向上させることができる。
【００９７】
また、本実施形態では、高分解能相関積算処理中も、高分解能相関積算処理と比べて広
い位相探索範囲内で広い単位位相間隔でレプリカコードの位相をずらしつつ相関積算を行
う第１の相関積算処理を継続して行っており、第１及び第２の高分解能相関積算処理の何
れの処理結果からも擬似距離用コード位相を取得することができない期間は、第１の相関
積算処理の処理結果から擬似距離用コード位相を取得して測位演算を行うことにしている
。すなわち、第１の相関積算処理の処理結果を補完的に用いて測位演算を行うことにして
おり、測位率を一層向上させることができる。
【００９８】
５．変形例
５−１．電子機器
上述した実施形態では、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、測位装
置を備えたノート型パソコンやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、カーナビゲーシ
ョン装置等の電子機器に適用することも可能である。
【００９９】
５−２．衛星測位システム
また、上述した実施形態では、衛星測位システムとしてＧＰＳに本願発明を適用した例
を説明したが、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith
Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬ
ＩＬＥＯ等の他の衛星測位システムに本願発明を適用することとしてもよい。
【０１００】
５−３．処理の分化
ＣＰＵ２１が行う処理の一部又は全部を、ホストＣＰＵ３０が行うことにしてもよい。
例えば、ＣＰＵ２１が第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理を行って擬似距離用
コード位相を検出し、ホストＣＰＵ３０に出力する。そして、ホストＣＰＵ３０は、ＣＰ
Ｕ２１から入力した擬似距離用コード位相を基に擬似距離を算出し、この算出した擬似距
離を用いて測位演算を実行する。また、第１の相関演算処理及び高分解能相関演算処理も
含めて全ての処理をホストＣＰＵ３０が行うことにしてもよい。
【０１０１】
５−４．相関積算部
上述した実施形態では、ＣＰＵ２１が相関積算処理を行ってコード位相の検出をソフト
ウェア的に実現することとして説明したが、ベースバンド処理回路部２０に相関積算を行
う回路部である相関積算部を独立して設けて、ハードウェア的に実現することとしてもよ
い。この場合は、第１の相関積算を行うチャンネルと、第１の高分解能相関積算を行うチ
ャンネルと、第２の高分解能相関積算を行うチャンネルとを用意して並列的に相関積算を
行うことにすれば好適である。
【０１０２】
５−５．相関積算処理
上述した実施形態では、高分解能相関積算処理中に第１の相関積算処理を継続して実行
するものとして説明したが、第１の高分解能相関積算処理を開始した後は、第１の相関積
算処理の実行を停止することにしてもよい。すなわち、図５において、時刻「Ｔ２」の後
は、第１の相関積算処理の実行を停止する。また、第１の相関積算処理を一切行わずに、
高分解能相関積算処理のみを実行することにしてもよい。
【０１０３】
また、高分解能相関積算処理は必ずしも２段階で行う必要はなく、３段階以上で行うこ
ととしてもよい。例えば、図１０に示すように、第１の高分解能相関積算処理を開始して
から４秒後に第２の高分解能相関積算処理を開始し、その４秒後（第１の高分解能相関積
算処理の開始から８秒後）に第３の高分解能相関積算処理を開始し、その４秒後（第１の
高分解能相関積算処理の開始から１２秒後）に第４の高分解能相関積算処理を実行する。
この場合は、４秒に１回の割合で高分解能相関積算処理の処理結果から擬似距離用コード
位相を取得して測位演算に使用することができるため、測位率及び測位結果の正確性が一
層向上する。
【０１０４】
５−６．擬似距離用コード位相
高分解能相関積算処理の処理結果から取得した最新の擬似距離用コード位相から（以下
、この最新の擬似距離用コード位相を取得した時刻を「基準時刻」と称す。）、各測位時
刻における擬似距離用コード位相を予想する処理（いわゆるプロパゲーション処理）を行
い、当該予想した擬似距離用コード位相を用いて測位演算を行うこととしてもよい。
【０１０５】
すなわち、図５において、時刻「Ｔ４」の後、時刻「Ｔ５」の前までの期間は、基準時
刻「Ｔ４」において第１の高分解能相関積算処理の処理結果から取得した擬似距離用コー
ド位相を用いて各測位時刻における擬似距離用コード位相を予想し、当該予想した擬似距
離用コード位相を用いて測位演算を実行する。また、時刻「Ｔ５」の後、時刻「Ｔ６」の
前までの期間は、基準時刻「Ｔ５」において第２の高分解能相関積算処理の処理結果から
取得した擬似距離用コード位相を用いて各測位時刻における擬似距離用コード位相を予想
し、当該予想した擬似距離用コード位相を用いて測位演算を実行する。
【０１０６】
擬似距離用コード位相の予想は次のようにして行う。すなわち、単位時間当たりのＧＰ
Ｓ衛星信号の周波数の変化量に、基準時刻から測位時刻までの経過時間を乗算することで
、当該経過時間における擬似距離用コード位相の予想変化量を求める。そして、求めた予
想変化量を基準時刻における擬似距離用コード位相に加算した値を、測位時刻における擬
似距離用コード位相と予想する。
【０１０７】
５−７．コード位相の近似条件
上述した実施形態では、当初コード位相と確認用コード位相とが一致する場合に、第２
の位相探索範囲が適切であると判定するものとして説明したが、当初コード位相と確認用
コード位相とが完全に一致しない場合であっても、近似している場合（例えば当初コード
位相と確認用コード位相との差が±３チップの範囲内である場合）は、第２の位相探索範
囲が適切であると判定することにしてもよい。
【０１０８】
５−８．位相探索範囲
上述した実施形態では、ＰＲＮコードのチップ長全体を第１の位相探索範囲として設定
するものとして説明したが、前回の位相探索においてコード位相の検出を既に行っている
場合は、検出済みのコード位相を含む所定範囲（例えば当該コード位相を中心として±８
チップの範囲）を第１の位相探索範囲として設定することで、当初の第１の位相探索範囲
よりも位相探索範囲を狭めて第１の相関積算処理を行うこととしてもよい。
【０１０９】
また、当初コード位相を中心として「±０．３２チップ」の範囲を第２の位相探索範囲
として設定するものとして説明したが、この範囲は広狭変更可能である。尚、第２の位相
探索範囲は、当初コード位相を含む範囲であればよく、必ずしも当初コード位相を第２の
位相探索範囲の中心とする必要はない。
【０１１０】
５−９．単位位相間隔
上述した実施形態では、第１の単位位相間隔を「０．８チップ」として説明したが、こ
の値は適宜変更可能である。また、第２の単位位相間隔を第１の単位位相間隔の１／１０
チップである「０．０８チップ」とするものとして説明したが、必ずしも１／１０チップ
である必要はなく、例えば１／５チップや１／２０チップ等としてもよい。
【０１１１】
５−１０．閾値時間
また、上述した実施形態では、第１の閾値時間を「１６秒」、第２の閾値時間を「１６
秒」、第３の閾値時間を「８秒」として説明したが、これらの値はあくまでも一例であり
、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】携帯型電話機の機能構成を示すブロック図。
【図２】ベースバンド処理回路部のＲＯＭに格納されたデータの一例を示す図。
【図３】ベースバンド処理回路部のＲＡＭに格納されるデータの一例を示す図。
【図４】第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の概略を示す図。
【図５】第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の時系列を示す図。
【図６】相関積算値データベースのデータ構成の一例を示す図。
【図７】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図８】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図９】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図１０】変形例における第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の時系列を示す図。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 携帯型電話機、 ５ ＧＰＳアンテナ、 １０ ＧＰＳ受信部、
１１ ＲＦ受信回路部、 ２０ ベースバンド処理回路部、 ２１ ＣＰＵ、
２３ ＲＯＭ、 ２５ ＲＡＭ、 ３０ ホストＣＰＵ、 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 ＲＯＭ、 ９０ ＲＡＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位方法、プログラム及び測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位用信号を利用した測位システムとして、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。
【０００３】
上述した測位システムでは、拡散符号の一種であるＰＲＮコードで拡散変調された受信
信号と、ＰＲＮコードのレプリカコードとの相関演算を行い、その相関値が最大となるコ
ード位相を検出する手法が測位用信号を捕捉する技術として一般的に用いられている。し
かし、コード位相を正しく検出することができないと、測位演算に使用する擬似距離を正
確に求めることができず、測位の正確性を低下させる要因となる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、受信信号と、１チップ毎に位相が異なるＰＲＮコード
の複数のレプリカコードそれぞれとの相関演算を行い、相関値が最大になると予想される
位相探索範囲を求め、その位相探索範囲について、更に、受信信号と、０．１チップ毎に
位相の異なる複数のレプリカコードとの相関演算を行って、コード位相を検出する技術が
開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３１２１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、いわゆるインドア環境のような、受信した測位用信号が弱電界の信号となる
環境（以下、「弱電界環境」と称す。）では、信号が微弱であるために、相関値を計算し
た場合にその最大値の判別が困難な場合がある。そこで、弱電界環境においては、相関値
を所定期間に亘って積算して相関積算値を求める処理（以下、「相関積算処理」と称す。
）を行い、所定期間が経過した時点で相関積算値の最大値を判別することによって、コー
ド位相を検出する技術が用いられている。
【０００６】
また、従来の技術では、所定期間が経過した後は、積算時間をリセットして最初から相
関積算処理をやり直す。しかし、この場合、再び所定期間が経過するまでの間は、コード
位相を検出することができないため、当該期間の間はその衛星信号を用いずに測位演算を
行うか、古いコード位相の情報を活用して測位演算を行うしかなく、測位率（測位演算を
行った結果を出力できた割合のこと。通常、測位演算は収束計算であるため、演算が収束
したとしても前回出力位置から大きくずれて真の位置とは到底考えられない位置に収束し
た場合には出力しない等の処理を行っている。）や測位結果の正確性が低下するという問
題があった。
【０００７】
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
率や測位結果の正確性を向上させるための新たな手法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するための第１の発明は、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受
信信号と前記拡散符号のレプリカコードとを位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算
する複数の相関積算処理を、開始タイミングをずらして並列に繰り返し実行することと、
前記並列実行されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当該
相関積算処理の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行う
ことと、を含む測位方法である。
【０００９】
また、第８の発明として、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と前記拡散
符号のレプリカコードとを位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の相関積
算処理を、開始タイミングをずらして並列に繰り返し実行する相関積算処理部と、前記並
列実行されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当該相関積
算処理の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行う測位部
と、を備えた測位装置を構成してもよい。
【００１０】
この第１の発明等によれば、拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と拡散符
号のレプリカコードとを位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の相関積算
処理を、開始タイミングをずらして並列に繰り返し実行する。そして、並列実行されてい
る複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当該相関積算処理の積算処
理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行う。これにより、一の相
関積算処理の処理結果を用いることができない場合も、他の相関積算処理の処理結果を用
いて測位演算を行うことが可能となり、測位率が向上する。また、測位タイミングの時点
で積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行うようにしたこ
とで、測位結果の正確性も向上させることができる。
【００１１】
また、第２の発明として、第１の発明の測位方法であって、所定の広幅位相探索範囲で
前記受信信号と前記レプリカコードとを位相をずらしつつ相関積算する広幅範囲相関積算
処理を実行することと、前記広幅範囲相関積算処理の相関積算値に基づいて、前記広幅位
相探索範囲内でコード位相が含まれると推定される探索範囲を狭小位相探索範囲として設
定することと、を更に含み、前記複数の相関積算処理を実行することは、前記狭小位相探
索範囲内で位相をずらして前記相関積算を行うことである測位方法を構成してもよい。
【００１２】
この第２の発明によれば、広幅範囲相関積算処理の相関積算値に基づいて、広幅位相探
索範囲内でコード位相が含まれると推定される探索範囲を狭小位相探索範囲として設定す
る。そして、設定した狭小位相探索範囲内で位相をずらして、複数の相関積算処理を行う
。
【００１３】
また、第３の発明として、第２の発明の測位方法であって、前記狭小位相探索範囲を設
定することは、前記広幅範囲相関積算処理中の第１のタイミングにおける相関積算値に基
づいて前記狭小位相探索範囲を設定することを含み、前記広幅範囲相関積算処理中の前記
第１のタイミングにおける相関積算値と、前記第１のタイミングより遅い第２のタイミン
グにおける相関積算値とに基づいて、設定した前記狭小位相探索範囲の適否を判定するこ
とを更に含み、前記測位演算を行うことは、前記狭小位相探索範囲が適切と判定された場
合に、前記相関積算処理の処理結果を用いた前記測位演算を行うことである測位方法を構
成してもよい。
【００１４】
この第３の発明によれば、広幅範囲相関積算処理中の第１のタイミングにおける相関積
算値に基づいて狭小位相探索範囲を設定する。そして、広幅範囲相関積算処理中の第１の
タイミングにおける相関積算値と、第１のタイミングより遅い第２のタイミングにおける
相関積算値とに基づいて、設定した狭小位相探索範囲の適否を判定する。そして、狭小位
相探索範囲が適切と判定された場合に、相関積算処理の処理結果を用いた測位演算を行う
。複数の相関積算処理における位相探索範囲の妥当性を適確に判定し、適切な相関積算処
理結果を用いて測位演算をするため、真の位置に可及的に近い、より正確な測位結果を算
出し得る。
【００１５】
また、第４の発明として、第３の発明の測位方法であって、前記狭小位相探索範囲が不
適と判定された場合に、前記狭小位相探索範囲を再設定することを更に含む測位方法を構
成してもよい。
【００１６】
この第４の発明によれば、狭小位相探索範囲が不適と判定された場合に、狭小位相探索
範囲を再設定する。これにより、当初設定した狭小位相探索範囲が誤った探索範囲であっ
たとしても、適切な探索範囲に設定し直して、位相探索をやり直すことが可能となる。
【００１７】
また、第５の発明として、第３又は第４の発明の測位方法であって、前記狭小位相探索
範囲の適否を判定することは、前記第１のタイミングにおける相関積算値の位相特性と前
記第２のタイミングにおける相関積算値の位相特性とに基づいて、設定した前記狭小位相
探索範囲の適否を判定することである測位方法を構成してもよい。
【００１８】
この第５の発明によれば、第１のタイミングにおける相関積算値の位相特性と、第２の
タイミングにおける相関積算値の位相特性とに基づいて、設定した狭小位相探索範囲の適
否を判定する。
【００１９】
また、第６の発明として、第２〜第５の何れかの発明の測位方法であって、前記相関積
算処理は、前記広幅範囲相関積算処理における位相のずらし間隔より狭い間隔で前記相関
積算を行う処理である測位方法を構成してもよい。
【００２０】
この第６の発明によれば、相関積算処理では、広幅範囲相関積算処理における位相のず
らし間隔より狭い間隔で相関演算を行うため、分解能の高い位相探索を実現することがで
きる。
【００２１】
また、第７の発明として、第１〜第６の何れかの発明の測位方法を、測位装置に内蔵さ
れたコンピュータに実行させるためのプログラムを構成してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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（Gl
obal Positioning System）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
形態がこれらに限定されるわけではない。
【００２３】
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５と、ＧＰＳ受信部１０と、ホストＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）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、ＲＯＭ（Read Only Memory）８０と、ＲＡＭ（Random Acc
ess Memory）９０とを備えて構成される。
【００２４】
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（Radi
o Frequency）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１０に出力
する。尚、ＧＰＳ衛星信号は、衛星毎に異なる拡散符号の一種であるＰＲＮ（Pseudo Ran
dom Noise）コードで直接スペクトラム拡散方式により変調された１．５７５４２［ＧＨ
ｚ］の通信信号である。ＰＲＮ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る。
【００２５】
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
の現在位置を測位する測位回路であり、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。尚、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。
【００２６】
ＲＦ受信回路部１１は、ＲＦ信号の処理回路ブロックであり、所定の局部発振信号を分
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。
【００２７】
ベースバンド処理回路部２０は、ＲＦ受信回路部１１から出力された信号に対して相関
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２０は、プロ
セッサとしてのＣＰＵ２１と、メモリとしてのＲＯＭ２３及びＲＡＭ２５とを備えて構成
される。
【００２８】
ホストＣＰＵ３０は、ＲＯＭ８０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ＣＰＵ
３０は、ＣＰＵ２１から入力した測位位置をプロットしたナビゲーション画面を、表示部
５０に表示させる。
【００２９】
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、押下されたアイコンやボタンの信号をホストＣＰＵ３０に出力する。この操作部４０
の操作により、通話要求やメールの送受信要求、ＧＰＳの起動要求等の各種指示入力がな
される。
【００３０】
表示部５０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ホストＣＰＵ３
０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、
ナビゲーション画面や時刻情報等が表示される。
【００３１】
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や各種データの送受信を行うアンテナである。
【００３２】
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。
【００３３】
ＲＯＭ８０は、読み取り専用の不揮発性の記憶装置であり、ホストＣＰＵ３０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。
【００３４】
ＲＡＭ９０は、読み書き可能な揮発性の記憶装置であり、ホストＣＰＵ３０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。
【００３５】
２．データ構成
図２は、ベースバンド処理回路部２０のＲＯＭ２３に格納されたデータの一例を示す図
である。ＲＯＭ２３には、ＣＰＵ２１により読み出され、ベースバンド処理（図７〜図９
参照）として実行されるベースバンド処理プログラム２３１が記憶されている。
【００３６】
ベースバンド処理とは、ＣＰＵ２１が、捕捉対象とするＧＰＳ衛星（以下、「捕捉対象
衛星」と称す。）それぞれについて、第１の相関積算処理と、第１の高分解能相関積算処
理及び第２の高分解能相関積算処理（以下、包括的に「高分解能相関積算処理」と称す。
）とを行って、受信信号のＰＲＮコードの位相（いわゆるコード位相）を判定して擬似距
離用コード位相とし、当該擬似距離用コード位相を基に算出した擬似距離を用いて所定の
測位演算を行うことで、携帯型電話機１の現在位置を測位する処理である。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ２１は、レプリカコードの発生信号の周波数、及び、レプリカコー
ドの位相を変更しつつ、受信信号とレプリカコードとの相関演算を行って相関値を求め、
その相関値を積算していく処理を行う。レプリカコードとは、擬似的に発生させた捕捉対
象衛星の衛星信号に含まれるＰＲＮコードを模擬した信号である。レプリカコードの発生
信号の周波数と受信信号の周波数とが一致し、且つ、レプリカコードの位相と受信信号の
ＰＲＮコードの位相とが一致した場合に、相関値並びに相関積算値が最大となる。以下で
は、周波数方向の相関演算については説明を省略し、位相方向の相関演算を中心に説明す
る。
【００３８】
ＧＰＳ衛星信号はＰＲＮコードで繰り返し変調されているため、観念的には、ＧＰＳ衛
星と携帯型電話機１との間には、ＰＲＮコードが連続的に並んでいると考えることができ
る。しかし、ＧＰＳ衛星から携帯型電話機１までの距離がＰＲＮコードの長さの整数倍に
なるとは限らず、端数部分が発生する。相関積算処理では、この端数部分に相当するコー
ド長をＰＲＮコードのコード位相として検出する。この場合、ＰＲＮコードの長さの整数
倍に端数部分を加えた長さがＧＰＳ衛星と携帯型電話機１間の擬似距離となる。
【００３９】
図４は、本実施形態における第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の概略を示
す図である。図４において、横軸はコード位相、縦軸は相関積算値を示している。また、
図５は、本実施形態における第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の時系列を示
す図である。図５において、上段は第１の相関積算処理、中段は第１の高分解能相関積算
処理、下段は第２の高分解能相関積算処理を示しており、横軸は時間を示している。また
、上向きの矢印は、その矢印が付された時点における相関積算値を用いて、その時点での
コード位相（擬似距離用コード位相）が特定されて擬似距離が算出され、測位演算がなさ
れたことを示している。
【００４０】
以下の説明では、第１の相関積算処理で最初に積算を開始してからの経過時間を「第１
の積算時間」、第１の高分解能相関積算処理で最初に積算を開始してからの経過時間を「
第１の高分解能積算時間」、第２の高分解能相関積算処理で最初に積算を開始してからの
経過時間を「第２の高分解能積算時間」とそれぞれ称する。
【００４１】
第１の相関積算処理では、第１の位相探索範囲において、受信信号とレプリカコードと
の相関演算を、レプリカコードの位相を第１の単位位相間隔でずらしながら行う。そして
、その相関値を同期積算する処理を行う。より具体的に説明する。各相関演算で得られた
相関値は、そのまま積算することができない。なぜならば、僅かな時間間隔ではあるが、
各相関演算を時系列に行っている。そのため、それぞれの相関演算で求めた値には、信号
速度（＝光速）に応じたコード位相のズレが含まれているからである。
【００４２】
そこで、相関演算した時刻と所定の積算基準時刻（本実施形態では最新の相関演算時刻
）との差の時間に光速を乗じた距離相当値を、ＰＲＮコードにおける位相のズレに換算す
る。そして、計算した位相のズレ分だけ、相関演算で求めた値を補正することで、所定の
積算基準時刻において相関演算したかのような値を得る。そして、この補正した値を積算
していく。この一連の処理は「同期積算」と呼ばれる。
【００４３】
一方、高分解能相関積算処理では、第１の位相探索範囲内でコード位相が含まれると推
定される探索範囲である第２の位相探索範囲において、受信信号とレプリカコードとの相
関演算を、レプリカコードの位相を第１の単位位相間隔より狭い第２の単位位相間隔でず
らしながら行い、その相関値を同期積算する。従って、高分解能相関積算処理では、第１
の相関積算処理よりも狭い位相探索範囲において、分解能を上げてコード位相の探索を行
うことになる。
【００４４】
第２の位相探索範囲は、第１の積算時間が第１の閾値時間に達したタイミング（以下、
「第１のタイミング」と称す。）における第１の相関積算処理の処理結果に基づいて、第
１の位相探索範囲よりも狭くなるように設定する。より具体的には、第１のタイミングで
相関積算値が最大であるコード位相を含む所定範囲を、第２の位相探索範囲として設定す
る。
【００４５】
具体的には、図４に示すように、ＰＲＮコードのコード長である１０２３チップ全体を
第１の位相探索範囲として設定し、ＰＲＮコードをＮ個（Ｎ≧１０２３）に区切った場合
の位相間隔を第１の単位位相間隔として設定する。本実施形態では、第１の単位位相間隔
を「０．８チップ」とする。そして、第１の位相探索範囲において第１の単位位相間隔で
レプリカコードの位相をずらしながら相関積算を行う。その結果、図４では、第１のタイ
ミングにおいて、コード位相「ＣP」で相関積算値が最大となっている。
【００４６】
そして、第１のタイミングにおいて相関積算値が最大となった位相を中心として、例え
ば「±０．３２チップ」の探索範囲を第２の位相探索範囲として設定する。また、第１の
単位位相間隔よりも狭い第２の単位位相間隔を設定する。本実施形態では、第２の単位位
相間隔は、第１の単位位相間隔の１／１０である「０．０８チップ」とする。そして、第
２の位相探索範囲において第２の単位位相間隔でレプリカコードの位相をずらしながら、
高分解能相関積算処理を行う。
【００４７】
その結果、図４では、コード位相「ＣP」を中心とし、下限を「ＣP1（＞ＣP−1）」、
上限を「ＣP9（＜ＣP＋1）」とする探索範囲（ＣP1≦Ｃ≦ＣP9）が第２の位相探索範囲と
して設定されている。また、高分解能相関積算処理の結果、コード位相「ＣP3」で相関積
算値が最大となっており、第１の相関積算処理よりも高分解能でコード位相が検出されて
いることがわかる。
【００４８】
次に、第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の時系列について説明する。図５
において、時刻「Ｔ１」から第１の相関積算処理を開始する。そして、第１の積算時間が
第１の閾値時間である「１６秒」に達した時刻「Ｔ２」（第１の相関積算処理を開始して
から１６秒後の時刻）において、第１の相関積算処理を継続しつつ、第１の高分解能相関
積算処理を開始する。そして、第１の高分解能積算時間が第３の閾値時間である「８秒」
に達した時刻「Ｔ３」（第１の相関積算処理を開始してから２４秒後の時刻）において、
第１の相関積算処理及び第１の高分解能相関積算処理を継続しつつ、第２の高分解能相関
積算処理を開始する。
【００４９】
その後、第１の高分解能積算時間が第２の閾値時間である「１６秒」に達した時刻「Ｔ
４」（第１の相関積算処理を開始してから３２秒後の時刻）では、第１の高分解能相関積
算処理で相関積算値が最大となったコード位相を擬似距離用コード位相として測位演算を
実行する。そして、時刻「Ｔ２」から「Ｔ４」までの期間の第１の高分解能相関積算処理
で得られた相関積算値のデータをクリアするとともに、第１の高分解能積算時間をリセッ
トして、第１の高分解能相関積算処理を再び最初から開始する。
【００５０】
その後、第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間である「１６秒」に達した時刻「Ｔ
５」（第１の相関積算処理を開始してから４０秒後の時刻）では、第２の高分解能相関積
算処理で相関積算値が最大となったコード位相を擬似距離用コード位相と判定し、当該擬
似距離用コード位相を用いて測位演算を実行する。そして、時刻「Ｔ３」から「Ｔ５」ま
での期間の第２の高分解能相関積算処理で得られた相関積算値のデータをクリアするとと
もに、第２の高分解能積算時間をリセットして、第２の高分解能相関積算処理を再び最初
から開始する。
【００５１】
時刻「Ｔ５」以降は、時刻「Ｔ３」以降と同様に、第３の閾値時間間隔（８秒間隔）で
、第１の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コード位相と、第２の
高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コード位相とを交互に用いて測
位演算を行うことを繰り返す。
【００５２】
また、本実施形態では、高分解能相関積算処理を行っている間も、第１の相関積算処理
を継続して行っており、第１の高分解能相関積算処理又は第２の高分解能相関積算処理で
擬似距離用コード位相が得られない期間は、第１の相関積算処理で得られた擬似距離用コ
ード位相を補完的に用いて測位演算を行う。すなわち、図５の時刻「Ｔ２」から時刻「Ｔ
５」までの期間において、時刻「Ｔ４」及び時刻「Ｔ５」を除いた期間は、第１の相関積
算処理で得られた擬似距離用コード位相を用いて測位演算を行うことになる。
【００５３】
さらに、本実施形態で特徴的であるのは、高分解能相関積算処理を行っている間に、継
続して行っている第１の相関積算処理の処理結果を用いて、当初設定した第２の位相探索
範囲が適切であるかを判定する点にある。そして、適切でないと判定した場合は、第１の
相関積算処理中の処理結果に基づいて第２の位相探索範囲を新たに設定して、高分解能相
関積算処理を最初からやり直す。
【００５４】
具体的には、第１のタイミングにおいて、相関積算値が最大であるコード位相を「当初
コード位相」として取得して保存する。そして、測位を行う各タイミング（以下、このタ
イミングを「第２のタイミング」と称す。）毎に、当該第２のタイミングにおいて第１の
相関積算処理で相関積算値が最大であるコード位相を「確認用コード位相」として取得し
、当初コード位相と確認用コード位相とが一致するか否かを判定する。そして、一致する
と判定した場合は、設定した第２の位相探索範囲は適切であると判定する。一方、当初コ
ード位相と確認用コード位相とが一致しない場合は、設定した第２の位相探索範囲は不適
であると判定し、確認用コード位相に基づいて第２の位相探索範囲を再設定する。
【００５５】
これは、当初コード位相と確認用コード位相とが一致していれば、第２の位相探索範囲
には相関積算値の真の最大値が含まれている可能性が高いため、第２の位相探索範囲は適
切であると判定することにしたものである。一方、当初コード位相と確認用コード位相と
が一致しない場合は、第２の位相探索範囲には相関積算値の真の最大値が含まれていない
可能性があるため、第２の位相探索範囲は不適であると判定した上で、第２の位相探索範
囲を設定し直すことにしている。
【００５６】
このような処理により、第１の相関積算処理の処理結果に基づいて、第２の位相探索範
囲の適否（妥当性）を判断することが可能となり、高分解能相関積算処理において誤った
コード位相が検出されることを防止することができる。特に、いわゆるインドア環境のよ
うな、受信した測位用信号が弱電界の信号となる環境（以下、「弱電界環境」と称す。）
では、相関積算値の最大値が判別し難いため、本実施形態の手法は効果的である。
【００５７】
また、第１の高分解能積算時間又は第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達する
までは、第１の高分解能相関積算処理又は第２の高分解能積算処理の処理結果を用いて測
位演算を行わずに、第１の相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行うことにしてい
る。これは、弱電界環境では、積算時間が短過ぎると相関積算値のピークとノイズとの判
別が困難となり、コード位相が正しく検出されない可能性があるためである。
【００５８】
図３は、ベースバンド処理回路部２０のＲＡＭ２５に格納されるデータの一例を示す図
である。ＲＡＭ２５には、相関積算値データベース２５１と、擬似距離データ２５３と、
測位データ２５５とが記憶される。
【００５９】
図６は、相関積算値データベース２５１のデータ構成の一例を示す図である。相関積算
値データベース２５１は、各捕捉対象衛星２５１１それぞれについて、第１の相関積算処
理用データ２５１２と、第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３と、第２の高分解
能相関積算処理用データ２５１４と、処理状況２５１５と、適否判定用コード位相２５１
６と、擬似距離用コード位相２５１７とが対応付けて記憶されたデータであり、ベースバ
ンド処理においてＣＰＵ２１により更新される。
【００６０】
第１の相関積算処理用データ２５１２は、第１の相関積算処理に用いるデータであり、
第１の相関積算値データテーブルと、第１の積算基準時刻と、第１の積算時間とがこれに
含まれる。第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３は、第１の高分解能相関積算処
理に用いるデータであり、第１の高分解能相関積算値データテーブルと、第１の高分解能
積算基準時刻と、第１の高分解能積算時間とがこれに含まれる。同様に、第２の高分解能
相関積算処理用データ２５１４は、第２の高分解能相関積算処理に用いるデータであり、
第２の高分解能相関積算値データテーブルと、第２の高分解能積算基準時刻と、第２の高
分解能積算時間とがこれに含まれる。
【００６１】
各データにおける相関積算値データテーブルは、相関積算で求めた各位相それぞれにお
ける相関積算値が記憶されたデータテーブルであり、相関値が積算される毎に同期積算処
理が行われて随時更新される。積算基準時刻は、同期積算処理を行う際に基準とする時刻
であり、最新の相関演算時刻で更新される。従って、時々刻々と相関積算が行われるが、
常時、最新の相関演算時間に同期が取られた積算値になる。また、積算時間は、最初に相
関積算を開始してから現在までの経過時間である。
【００６２】
処理状況２５１５は、現在実行している処理の状況を示しており、第１の相関積算処理
及び高分解能相関積算処理の何れも実行していない場合は「未実行」、第１の相関積算処
理のみを実行している場合は「第１の処理中」、第１の相関積算処理を実行しており、且
つ、第１の高分解能相関積算処理及び第２の高分解能相関積算処理の少なくとも一方を実
行している場合は、「第１の処理中＆（第１の高分解能処理中 or 第２の高分解能処理中
）」が記憶される。
【００６３】
適否判定用コード位相２５１６は、現在設定されている第２の位相探索範囲の適否を判
定するためのコード位相であり、上述した当初コード位相と、確認用コード位相とがこれ
に含まれる。
【００６４】
擬似距離用コード位相２５１７は、上述したように擬似距離を算出するために用いるコ
ード位相である。図５において矢印が付された時点での、当該矢印が付されている第１の
相関積算処理、第１の高分解能相関積算処理又は第２の高分解能相関積算処理の相関積算
値を用いてコード位相が算出される。
【００６５】
擬似距離データ２５３は、各捕捉対象衛星について算出された擬似距離のデータであり
、ベースバンド処理においてＣＰＵ２１により更新される。
【００６６】
測位データ２５５は、測位演算によって求められた測位位置についてのデータであり、
ベースバンド処理においてＣＰＵ２１により更新される。
【００６７】
３．処理の流れ
図７〜図９は、ＣＰＵ２１によりＲＯＭ２３に記憶されているベースバンド処理プログ
ラム２３１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。
【００６８】
ベースバンド処理は、ＲＦ受信回路部１１によるＧＰＳ衛星信号の受信と併せて、ＣＰ
Ｕ２１が、操作部４０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ベースバンド処理の実行を開始させる
ことにしてもよい。
【００６９】
先ず、ＣＰＵ２１は、最新のアルマナックデータ等に基づいて、捕捉対象衛星を判定す
る（ステップＡ１）。より詳細には、不図示の時計部で計時されている現在時刻において
、所与の仮の現在位置の天空に位置するＧＰＳ衛星をアルマナックやエフェメリスのデー
タから判定する。仮の現在位置は、例えば携帯電話の通信基地局の位置や、前回の測位位
置として与えられる。
【００７０】
そして、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２５の相関積算値データベース２５１を更新する（ステ
ップＡ３）。具体的には、前回の更新時には捕捉対象衛星と判定されたが今回は捕捉対象
衛星と判定されなかった捕捉対象衛星のデータを相関積算値データベース２５１から削除
するとともに、前回の更新時には捕捉対象衛星と判定されなかったが今回は捕捉対象衛星
と判定された捕捉対象衛星のデータを相関積算値データベース２５１に新たに追加する。
そして、ＣＰＵ２１は、各捕捉対象衛星について、ループＡの処理を実行する（ステップ
Ａ５〜Ａ７９）。
【００７１】
ループＡでは、ＣＰＵ２１は、相関積算値データベース２５１に記憶されている当該捕
捉対象衛星の処理状況２５１５を判定する（ステップＡ７）。そして、処理状況２５１５
が「未実行」であると判定した場合は（ステップＡ７；未実行）、当該捕捉対象衛星の処
理状況２５１５を「第１の処理中」に変更する（ステップＡ９）。
【００７２】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の位相探索範囲を設定するとともに（ステップＡ１１）、
第１の単位位相間隔を設定する（ステップＡ１３）。そして、ＣＰＵ２１は、第１の相関
積算処理を行って、相関積算値データベース２５１の第１の相関積算処理用データ２５１
２を更新する（ステップＡ１５）。具体的には、第１の位相探索範囲において第１の単位
位相間隔で当該捕捉対象衛星のレプリカコードの位相をずらしながら、ＲＦ受信回路部１
１から出力された受信信号との相関演算を行い、求めた相関値を同期積算する処理を行う
。
【００７３】
この際、相関演算を行う毎に、その最新の相関演算を行った時刻で第１の積算基準時刻
を更新し、この第１の積算基準時刻に基づいて同期積算処理を行う。勿論、同期積算処理
の結果である相関積算値に基づいて第１の相関積算値データテーブルを更新する。第１の
相関積算値データテーブルには、第１の単位位相間隔での各位相それぞれに対する相関積
算値が格納される（尚、より正確には、説明の簡明化のために各位相の各周波数ごとに相
関演算を行う旨の説明を省略しているため、実際には、各位相の各周波数それぞれに対す
る相関積算値が相関積算値データテーブルに格納される。）。また、第１の相関積算処理
を最初に開始してからの経過時間で第１の積算時間を更新する。その後、ＣＰＵ２１は、
次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【００７４】
一方、ステップＡ７において当該捕捉対象衛星の処理状況２５１５が「第１の処理中」
であると判定した場合は（ステップＡ７；第１の処理中）、ＣＰＵ２１は、第１の積算時
間が第１の閾値時間に達したか否かを判定し（ステップＡ１７）、まだ達していないと判
定した場合は（ステップＡ１７；Ｎｏ）、ステップＡ１５へと処理を移行する。
【００７５】
また、ステップＡ１７において、第１の積算時間が第１の閾値時間に達したと判定した
場合は（ステップＡ１７；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、相関積算値データベース２５１に記
憶されている当該捕捉対象衛星の処理状況２５１５を「第１の処理中＆（第１の高分解能
処理中 or 第２の高分解能処理中）」に変更する（ステップＡ１９）。
【００７６】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の相関積算処理用データ２５１２の第１の相関積算値デー
タテーブルから当初コード位相を判定する（ステップＡ２１）。具体的には、第１の相関
積算値データテーブルを参照し、現時点において相関積算値が最大である位相を当初コー
ド位相と判定する。そして、判定した当初コード位相を、当該捕捉対象衛星の適否判定用
コード位相２５１６として相関積算値データベース２５１に記憶させる。
【００７７】
その後、ＣＰＵ２１は、ステップＡ２１で判定した当初コード位相に基づいて第２の位
相探索範囲を設定する（ステップＡ２３）。また、第１の単位位相間隔よりも狭い第２の
単位位相間隔を設定する（ステップＡ２５）。そして、ＣＰＵ２１は、第１の相関積算処
理を行う（ステップＡ２７）。
【００７８】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の相関積算処理用データ２５１２の第１の相関積算値デー
タテーブルから擬似距離用コード位相を判定する（ステップＡ２９）。具体的には、第１
の相関積算値データテーブルを参照し、現時点において相関積算値が最大である位相を擬
似距離用コード位相と判定する。そして、判定した擬似距離用コード位相を、当該捕捉対
象衛星の擬似距離用コード位相２５１７として相関積算値データベース２５１に記憶させ
る。
【００７９】
その後、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能相関積算処理を行って、相関積算値データベー
ス２５１の第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３を更新する（ステップＡ３１）
。具体的には、第２の位相探索範囲において第２の単位位相間隔で当該捕捉対象衛星のレ
プリカコードの位相をずらしながら、ＲＦ受信回路部１１から出力された受信信号と相関
演算を行い、その相関値を同期積算する処理を行い、第１の高分解能相関積算値データテ
ーブルを更新する。また、第１の高分解能相関積算処理を開始してからの経過時間で第１
の高分解能積算時間を更新する。その後、ＣＰＵ２１は、次の捕捉対象衛星へと処理を移
行する。
【００８０】
一方、ステップＡ７において、当該捕捉対象衛星の処理状況２５１５が「第１の処理中
＆（第１の高分解能処理中 or 第２の高分解能処理中）」であると判定した場合は（ステ
ップＡ７；第１の処理中＆（第１の高分解能処理中 or 第２の高分解能処理中））、ＣＰ
Ｕ２１は、第１の相関積算処理用データ２５１２の第１の相関積算値データテーブルから
確認用コード位相を判定する（ステップＡ３３）。具体的には、第１の相関積算値データ
テーブルを参照し、現時点で相関積算値が最大である位相を確認用コード位相と判定する
。そして、判定した確認用コード位相を、当該捕捉対象衛星の適否判定用コード位相２５
１６として、相関積算値データベース２５１に記憶させる。
【００８１】
次いで、ＣＰＵ２１は、相関積算値データベース２５１の適否判定用コード位相２５１
６に記憶されている当初コード位相と確認用コード位相とが一致しているか否かを判定す
る（ステップＡ３５）。そして、一致していると判定した場合は（ステップＡ３５；Ｙｅ
ｓ）、第１の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達したか否かを判定する（ステップＡ
３７）。
【００８２】
ステップＡ３７において、第１の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達したと判定し
た場合は（ステップＡ３７；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能相関積算処理用デ
ータ２５１３の第１の高分解能相関積算値データテーブルから擬似距離用コード位相を判
定する（ステップＡ３９）。具体的には、第１の高分解能相関積算値データテーブルを参
照し、現時点において相関積算値が最大である位相を擬似距離用コード位相と判定する。
そして、判定した擬似距離用コード位相を、当該捕捉対象衛星の擬似距離用コード位相２
５１７として相関積算値データベース２５１に記憶させる。
【００８３】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３をクリアする（
ステップＡ４１）。すなわち、第１の高分解能相関積算値データテーブルに格納されてい
る各位相及び各周波数毎の相関積算値のデータをクリアするとともに、第１の高分解能積
算基準時刻をクリアする。また、第１の高分解能積算時間をリセットする。その後、ＣＰ
Ｕ２１は、第１の相関積算処理と（ステップＡ４３）、第１の高分解能相関積算処理と（
ステップＡ４５）を行った後、次の捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【００８４】
また、ステップＡ３５において、当初コード位相と確認用コード位相とが一致しないと
判定した場合は（ステップＡ３５；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＡ３３で判定した確
認用コード位相に基づいて第２の位相探索範囲を新たに設定する（ステップＡ４７）。ま
た、ＣＰＵ２１は、第２の単位位相間隔を設定する（ステップＡ４９）。
【００８５】
その後、ＣＰＵ２１は、ステップＡ３３で判定した確認用コード位相で、相関積算値デ
ータベース２５１に記憶されている当該捕捉対象衛星の当初コード位相を更新する（ステ
ップＡ５１）。そして、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能相関積算処理用データ２５１３を
クリアした後（ステップＡ５３）、ステップＡ２７へと処理を移行する。
【００８６】
また、ステップＡ３７において、第１の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達してい
ないと判定した場合は（ステップＡ３７；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、第２の高分解能相関積
算処理を実行中であるか否かを判定する（ステップＡ５５）。そして、実行中であると判
定した場合は（ステップＡ５５；Ｙｅｓ）、第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間に
達したか否かを判定する（ステップＡ５７）。
【００８７】
ステップＡ５７において、第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達したと判定し
た場合は（ステップＡ５７；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、第２の高分解能相関積算処理用デ
ータ２５１４の第２の高分解能相関積算値データテーブルから擬似距離用コード位相を判
定する（ステップＡ５９）。具体的には、第２の高分解能相関積算値データテーブルを参
照し、現時点において相関積算値が最大である位相を擬似距離用コード位相と判定する。
そして、判定した擬似距離用コード位相を、当該捕捉対象衛星の擬似距離用コード位相２
５１７として相関積算値データベース２５１に記憶させる。
【００８８】
次いで、ＣＰＵ２１は、第２の高分解能相関積算処理用データ２５１４をクリアする（
ステップＡ６１）。すなわち、第２の高分解能相関積算値データテーブルに格納されてい
る各位相及び各周波数毎の相関積算値のデータをクリアするとともに、第２の高分解能積
算基準時刻をクリアする。また、第２の高分解能積算時間をリセットする。その後、ＣＰ
Ｕ２１は、第１の相関積算処理と（ステップＡ６３）、第１の高分解能相関積算処理と（
ステップＡ６５）、第２の高分解能相関積算処理と（ステップＡ６７）を行った後、次の
捕捉対象衛星へと処理を移行する。
【００８９】
また、ステップＡ５７において、第２の高分解能積算時間が第２の閾値時間に達してい
ないと判定した場合は（ステップＡ５７；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、第１の相関積算処理を
行う（ステップＡ６９）。そして、第１の相関積算値データテーブルから擬似距離用コー
ド位相を判定する（ステップＡ７１）。そして、第１の高分解能相関積算処理と（ステッ
プＡ７３）、第２の高分解能相関積算処理と（ステップＡ７５）を行った後、次の捕捉対
象衛星へと処理を移行する。
【００９０】
また、ステップＡ５５において、第２の高分解能相関積算処理を実行中ではないと判定
した場合、すなわち、第２の高分解能相関積算処理を１回も実行していないと判定した場
合は（ステップＡ５５；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、第１の高分解能積算時間が第３の閾値時
間に達したか否かを判定する（ステップＡ７７）。そして、まだ第３の閾値時間に達して
いないと判定した場合は（ステップＡ７７；Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＡ２７へと
処理を移行する。また、第３の閾値時間に達したと判定した場合は（ステップＡ７７；Ｙ
ｅｓ）、ステップＡ６９へと処理を移行する。
【００９１】
全ての捕捉対象衛星についてステップＡ７〜Ａ７７の処理を行った後、ＣＰＵ２１は、
ループＡを終了する（ステップＡ７９）。ループＡを終了した後、ＣＰＵ２１は、各捕捉
対象衛星について、相関積算値データベース２５１に記憶されている擬似距離用コード位
相２５１７を用いて、当該捕捉対象衛星と携帯型電話機１間の擬似距離を算出し、ＲＡＭ
２５の擬似距離データ２５３に記憶させる（ステップＡ８１）。
【００９２】
そして、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２５の擬似距離データ２５３に記憶されている擬似距離
を用いて所定の測位演算を行うことで、携帯型電話機１の現在位置を測位し、その測位位
置をＲＡＭ２５の測位データ２５５に記憶させる（ステップＡ８３）。尚、測位演算とし
ては、最小二乗法を用いた測位演算やカルマンフィルタを用いた測位演算等の公知の手法
を適用することができる。
【００９３】
その後、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２５の測位データ２５５に記憶されている測位位置をホ
ストＣＰＵ３０に出力する（ステップＡ８５）。そして、ＣＰＵ２１は、測位を終了する
か否かを判定し（ステップＡ８７）、まだ終了しないと判定した場合は（ステップＡ８７
；Ｎｏ）、ステップＡ１に戻る。また、測位を終了すると判定した場合は（ステップＡ８
７；Ｙｅｓ）、ベースバンド処理を終了する。
【００９４】
４．作用効果
本実施形態によれば、ＰＲＮコードで拡散変調されたＧＰＳ衛星信号の受信信号とＰＲ
Ｎコードとのレプリカコードとを位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の
相関積算処理を、開始タイミングをずらして並列に繰り返し実行する。そして、並列実行
されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当該相関積算処理
の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行う。
【００９５】
より具体的には、第１の高分解能相関積算処理を開始してから第３の閾値時間が経過し
たときに、第２の高分解能相関積算処理を開始する。そして、第１の高分解能相関積算処
理を開始してから第２の閾値時間（＞第３の閾値時間）が経過したときには、当該第１の
高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離用コード位相を用いて測位演算を
行い、第１の高分解能相関積算処理を一から開始する。また、第２の高分解能相関積算処
理を開始してから第２の閾値時間が経過したときには、当該第２の高分解能相関積算処理
の処理結果から得られる擬似距離用コード位相を用いて測位演算を行い、第２の高分解能
相関積算処理を一から開始する。
【００９６】
以降は、第３の閾値時間間隔で、第１の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる
擬似距離用コード位相と、第２の高分解能相関積算処理の処理結果から得られる擬似距離
用コード位相とを交互に用いて測位演算を行うことを繰り返す。かかる処理により、一の
高分解能相関積算処理を行っている間も、他の高分解能相関積算処理の処理結果を用いて
測位演算を行うことが可能となり、測位率が向上する。また、測位タイミングにおいて、
積算処理時間が長い方の高分解能相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行うように
したことで、測位結果の正確性も向上させることができる。
【００９７】
また、本実施形態では、高分解能相関積算処理中も、高分解能相関積算処理と比べて広
い位相探索範囲内で広い単位位相間隔でレプリカコードの位相をずらしつつ相関積算を行
う第１の相関積算処理を継続して行っており、第１及び第２の高分解能相関積算処理の何
れの処理結果からも擬似距離用コード位相を取得することができない期間は、第１の相関
積算処理の処理結果から擬似距離用コード位相を取得して測位演算を行うことにしている
。すなわち、第１の相関積算処理の処理結果を補完的に用いて測位演算を行うことにして
おり、測位率を一層向上させることができる。
【００９８】
５．変形例
５−１．電子機器
上述した実施形態では、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、測位装
置を備えたノート型パソコンやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、カーナビゲーシ
ョン装置等の電子機器に適用することも可能である。
【００９９】
５−２．衛星測位システム
また、上述した実施形態では、衛星測位システムとしてＧＰＳに本願発明を適用した例
を説明したが、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith
Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬ
ＩＬＥＯ等の他の衛星測位システムに本願発明を適用することとしてもよい。
【０１００】
５−３．処理の分化
ＣＰＵ２１が行う処理の一部又は全部を、ホストＣＰＵ３０が行うことにしてもよい。
例えば、ＣＰＵ２１が第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理を行って擬似距離用
コード位相を検出し、ホストＣＰＵ３０に出力する。そして、ホストＣＰＵ３０は、ＣＰ
Ｕ２１から入力した擬似距離用コード位相を基に擬似距離を算出し、この算出した擬似距
離を用いて測位演算を実行する。また、第１の相関演算処理及び高分解能相関演算処理も
含めて全ての処理をホストＣＰＵ３０が行うことにしてもよい。
【０１０１】
５−４．相関積算部
上述した実施形態では、ＣＰＵ２１が相関積算処理を行ってコード位相の検出をソフト
ウェア的に実現することとして説明したが、ベースバンド処理回路部２０に相関積算を行
う回路部である相関積算部を独立して設けて、ハードウェア的に実現することとしてもよ
い。この場合は、第１の相関積算を行うチャンネルと、第１の高分解能相関積算を行うチ
ャンネルと、第２の高分解能相関積算を行うチャンネルとを用意して並列的に相関積算を
行うことにすれば好適である。
【０１０２】
５−５．相関積算処理
上述した実施形態では、高分解能相関積算処理中に第１の相関積算処理を継続して実行
するものとして説明したが、第１の高分解能相関積算処理を開始した後は、第１の相関積
算処理の実行を停止することにしてもよい。すなわち、図５において、時刻「Ｔ２」の後
は、第１の相関積算処理の実行を停止する。また、第１の相関積算処理を一切行わずに、
高分解能相関積算処理のみを実行することにしてもよい。
【０１０３】
また、高分解能相関積算処理は必ずしも２段階で行う必要はなく、３段階以上で行うこ
ととしてもよい。例えば、図１０に示すように、第１の高分解能相関積算処理を開始して
から４秒後に第２の高分解能相関積算処理を開始し、その４秒後（第１の高分解能相関積
算処理の開始から８秒後）に第３の高分解能相関積算処理を開始し、その４秒後（第１の
高分解能相関積算処理の開始から１２秒後）に第４の高分解能相関積算処理を実行する。
この場合は、４秒に１回の割合で高分解能相関積算処理の処理結果から擬似距離用コード
位相を取得して測位演算に使用することができるため、測位率及び測位結果の正確性が一
層向上する。
【０１０４】
５−６．擬似距離用コード位相
高分解能相関積算処理の処理結果から取得した最新の擬似距離用コード位相から（以下
、この最新の擬似距離用コード位相を取得した時刻を「基準時刻」と称す。）、各測位時
刻における擬似距離用コード位相を予想する処理（いわゆるプロパゲーション処理）を行
い、当該予想した擬似距離用コード位相を用いて測位演算を行うこととしてもよい。
【０１０５】
すなわち、図５において、時刻「Ｔ４」の後、時刻「Ｔ５」の前までの期間は、基準時
刻「Ｔ４」において第１の高分解能相関積算処理の処理結果から取得した擬似距離用コー
ド位相を用いて各測位時刻における擬似距離用コード位相を予想し、当該予想した擬似距
離用コード位相を用いて測位演算を実行する。また、時刻「Ｔ５」の後、時刻「Ｔ６」の
前までの期間は、基準時刻「Ｔ５」において第２の高分解能相関積算処理の処理結果から
取得した擬似距離用コード位相を用いて各測位時刻における擬似距離用コード位相を予想
し、当該予想した擬似距離用コード位相を用いて測位演算を実行する。
【０１０６】
擬似距離用コード位相の予想は次のようにして行う。すなわち、単位時間当たりのＧＰ
Ｓ衛星信号の周波数の変化量に、基準時刻から測位時刻までの経過時間を乗算することで
、当該経過時間における擬似距離用コード位相の予想変化量を求める。そして、求めた予
想変化量を基準時刻における擬似距離用コード位相に加算した値を、測位時刻における擬
似距離用コード位相と予想する。
【０１０７】
５−７．コード位相の近似条件
上述した実施形態では、当初コード位相と確認用コード位相とが一致する場合に、第２
の位相探索範囲が適切であると判定するものとして説明したが、当初コード位相と確認用
コード位相とが完全に一致しない場合であっても、近似している場合（例えば当初コード
位相と確認用コード位相との差が±３チップの範囲内である場合）は、第２の位相探索範
囲が適切であると判定することにしてもよい。
【０１０８】
５−８．位相探索範囲
上述した実施形態では、ＰＲＮコードのチップ長全体を第１の位相探索範囲として設定
するものとして説明したが、前回の位相探索においてコード位相の検出を既に行っている
場合は、検出済みのコード位相を含む所定範囲（例えば当該コード位相を中心として±８
チップの範囲）を第１の位相探索範囲として設定することで、当初の第１の位相探索範囲
よりも位相探索範囲を狭めて第１の相関積算処理を行うこととしてもよい。
【０１０９】
また、当初コード位相を中心として「±０．３２チップ」の範囲を第２の位相探索範囲
として設定するものとして説明したが、この範囲は広狭変更可能である。尚、第２の位相
探索範囲は、当初コード位相を含む範囲であればよく、必ずしも当初コード位相を第２の
位相探索範囲の中心とする必要はない。
【０１１０】
５−９．単位位相間隔
上述した実施形態では、第１の単位位相間隔を「０．８チップ」として説明したが、こ
の値は適宜変更可能である。また、第２の単位位相間隔を第１の単位位相間隔の１／１０
チップである「０．０８チップ」とするものとして説明したが、必ずしも１／１０チップ
である必要はなく、例えば１／５チップや１／２０チップ等としてもよい。
【０１１１】
５−１０．閾値時間
また、上述した実施形態では、第１の閾値時間を「１６秒」、第２の閾値時間を「１６
秒」、第３の閾値時間を「８秒」として説明したが、これらの値はあくまでも一例であり
、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】携帯型電話機の機能構成を示すブロック図。
【図２】ベースバンド処理回路部のＲＯＭに格納されたデータの一例を示す図。
【図３】ベースバンド処理回路部のＲＡＭに格納されるデータの一例を示す図。
【図４】第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の概略を示す図。
【図５】第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の時系列を示す図。
【図６】相関積算値データベースのデータ構成の一例を示す図。
【図７】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図８】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図９】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図１０】変形例における第１の相関積算処理及び高分解能相関積算処理の時系列を示す図。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 携帯型電話機、 ５ ＧＰＳアンテナ、 １０ ＧＰＳ受信部、
１１ ＲＦ受信回路部、 ２０ ベースバンド処理回路部、 ２１ ＣＰＵ、
２３ ＲＯＭ、 ２５ ＲＡＭ、 ３０ ホストＣＰＵ、 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 ＲＯＭ、 ９０ ＲＡＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と前記拡散符号のレプリカコードとを
位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の相関積算処理を、開始タイミング
をずらして並列に繰り返し実行することと、
前記並列実行されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当
該相関積算処理の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行
うことと、
を含む測位方法。
【請求項２】
所定の広幅位相探索範囲で前記受信信号と前記レプリカコードとを位相をずらしつつ相
関積算する広幅範囲相関積算処理を実行することと、
前記広幅範囲相関積算処理の相関積算値に基づいて、前記広幅位相探索範囲内でコード
位相が含まれると推定される探索範囲を狭小位相探索範囲として設定することと、
を更に含み、
前記複数の相関積算処理を実行することは、前記狭小位相探索範囲内で位相をずらして
前記相関積算を行うことである、
請求項１に記載の測位方法。
【請求項３】
前記狭小位相探索範囲を設定することは、前記広幅範囲相関積算処理中の第１のタイミ
ングにおける相関積算値に基づいて前記狭小位相探索範囲を設定することを含み、
前記広幅範囲相関積算処理中の前記第１のタイミングにおける相関積算値と、前記第１
のタイミングより遅い第２のタイミングにおける相関積算値とに基づいて、設定した前記
狭小位相探索範囲の適否を判定することを更に含み、
前記測位演算を行うことは、前記狭小位相探索範囲が適切と判定された場合に、前記相
関積算処理の処理結果を用いた前記測位演算を行うことである、
請求項２に記載の測位方法。
【請求項４】
前記狭小位相探索範囲が不適と判定された場合に、前記狭小位相探索範囲を再設定する
ことを更に含む請求項３に記載の測位方法。
【請求項５】
前記狭小位相探索範囲の適否を判定することは、前記第１のタイミングにおける相関積
算値の位相特性と前記第２のタイミングにおける相関積算値の位相特性とに基づいて、設
定した前記狭小位相探索範囲の適否を判定することである請求項３又は４に記載の測位方
法。
【請求項６】
前記相関積算処理は、前記広幅範囲相関積算処理における位相のずらし間隔より狭い間
隔で前記相関積算を行う処理である請求項２〜５の何れか一項に記載の測位方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の測位方法を、測位装置に内蔵されたコンピュータに
実行させるためのプログラム。
【請求項８】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と前記拡散符号のレプリカコードとを
位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の相関積算処理を、開始タイミング
をずらして並列に繰り返し実行する相関積算処理部と、
前記並列実行されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当
該相関積算処理の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行
う測位部と、
を備えた測位装置。
【請求項１】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と前記拡散符号のレプリカコードとを
位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の相関積算処理を、開始タイミング
をずらして並列に繰り返し実行することと、
前記並列実行されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当
該相関積算処理の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行
うことと、
を含む測位方法。
【請求項２】
所定の広幅位相探索範囲で前記受信信号と前記レプリカコードとを位相をずらしつつ相
関積算する広幅範囲相関積算処理を実行することと、
前記広幅範囲相関積算処理の相関積算値に基づいて、前記広幅位相探索範囲内でコード
位相が含まれると推定される探索範囲を狭小位相探索範囲として設定することと、
を更に含み、
前記複数の相関積算処理を実行することは、前記狭小位相探索範囲内で位相をずらして
前記相関積算を行うことである、
請求項１に記載の測位方法。
【請求項３】
前記狭小位相探索範囲を設定することは、前記広幅範囲相関積算処理中の第１のタイミ
ングにおける相関積算値に基づいて前記狭小位相探索範囲を設定することを含み、
前記広幅範囲相関積算処理中の前記第１のタイミングにおける相関積算値と、前記第１
のタイミングより遅い第２のタイミングにおける相関積算値とに基づいて、設定した前記
狭小位相探索範囲の適否を判定することを更に含み、
前記測位演算を行うことは、前記狭小位相探索範囲が適切と判定された場合に、前記相
関積算処理の処理結果を用いた前記測位演算を行うことである、
請求項２に記載の測位方法。
【請求項４】
前記狭小位相探索範囲が不適と判定された場合に、前記狭小位相探索範囲を再設定する
ことを更に含む請求項３に記載の測位方法。
【請求項５】
前記狭小位相探索範囲の適否を判定することは、前記第１のタイミングにおける相関積
算値の位相特性と前記第２のタイミングにおける相関積算値の位相特性とに基づいて、設
定した前記狭小位相探索範囲の適否を判定することである請求項３又は４に記載の測位方
法。
【請求項６】
前記相関積算処理は、前記広幅範囲相関積算処理における位相のずらし間隔より狭い間
隔で前記相関積算を行う処理である請求項２〜５の何れか一項に記載の測位方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の測位方法を、測位装置に内蔵されたコンピュータに
実行させるためのプログラム。
【請求項８】
拡散符号で拡散変調された測位用信号の受信信号と前記拡散符号のレプリカコードとを
位相をずらしつつ所定期間に亘って相関積算する複数の相関積算処理を、開始タイミング
をずらして並列に繰り返し実行する相関積算処理部と、
前記並列実行されている複数の相関積算処理のうち、所与の測位タイミングの時点で当
該相関積算処理の積算処理時間が最も長い相関積算処理の処理結果を用いて測位演算を行
う測位部と、
を備えた測位装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２８８２２５（Ｐ２００９−２８８２２５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４４３８３（Ｐ２００８−１４４３８３）
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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