無線端末装置及び測位方法
【課題】ＧＰＳによる測位処理用の特別な補助情報を基地局から取得しない場合に、ＴＴＦＦ性能を向上できる無線端末装置及び測位方法を提供すること。
【解決手段】携帯電話機１は、Ａｌｍａｎａｃデータ及び国毎に複数設けられた基準地点の座標を記憶する記憶部７０と、位置登録した基地局から国コードを取得する国情報取得部３１と、国コードに基づいて基地局が在圏する国における基準地点の座標を取得する基準地点取得部３２と、Ａｌｍａｎａｃデータ、基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出部３３と、算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる測位処理部３４と、を備える。
【解決手段】携帯電話機１は、Ａｌｍａｎａｃデータ及び国毎に複数設けられた基準地点の座標を記憶する記憶部７０と、位置登録した基地局から国コードを取得する国情報取得部３１と、国コードに基づいて基地局が在圏する国における基準地点の座標を取得する基準地点取得部３２と、Ａｌｍａｎａｃデータ、基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出部３３と、算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる測位処理部３４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ衛星から受信した航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う無線端末装置及び測位方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線端末装置は、現在位置情報を取得するために、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による測位処理を行っている。この測位処理には、ＧＰＳ衛星の電波を捕捉するための補助情報を基地局から受信するＡｓｓｉｓｔｅｄ方式又はＢａｓｅｄ方式や、補助情報を基地局から取得しないＳｔａｎｄａｌｏｎｅ方式がある。
【０００３】
Ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ方式の場合、無線端末装置は、測位のために基地局と通信を行わず、ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージ（Ａｌｍａｎａｃデータ及びＥｐｈｅｍｅｒｉｓデータ）を自ら取得する。さらに、無線端末装置は、受信した航法メッセージに基づいてＧＰＳ衛星を捕捉し、自ら測位演算を行う。このように、Ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ方式の場合、無線端末装置が起動して初回の測位時には、可視衛星を算出して捕捉する処理が必要なため、衛星補足後の連続測位時に比べて、測位結果が得られるまでに長時間を要する。この初回の測位結果が得られるまでの時間をＴＴＦＦ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｆｉｒｓｔ Ｆｉｘ）という。
【０００４】
ただし、無線端末装置が過去に測位処理を行っており、位置情報、時刻情報及び航法メッセージが保存されている場合には、新たにこれらの情報を取得する場合よりも早くＧＰＳ衛星を捕捉できるので、ＴＴＦＦ性能が改善する。ところが、国内から国外等、長距離を移動した後に測位を開始する場合、前回に利用した航法メッセージが保存されていたとしても、現在位置と大きく離れた移動前の位置情報に基づいてＧＰＳ衛星を探索するため、ＧＰＳ衛星の推定位置が実際と大きくずれており、捕捉するまでに長時間を要してしまう。
【０００５】
このような状況において、ＴＴＦＦ性能を改善するために、基地局から可視衛星の情報及び基地局の位置情報を受信し、受信した情報に基づいてＧＰＳ衛星を高速に探索するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５７６２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のシステムは、無線端末装置が基地局とデータ通信を行うことが前提となっている。したがって、通信の確立及びデータ処理に時間が掛かり、また、利用コストが増大する場合もある。さらに、無線端末装置が例えば、同様のサービスが提供されていない国外へ移動した場合には、基地局からデータを受信できず、ＴＴＦＦ性能が改善されない場合もある。
【０００８】
本発明は、ＧＰＳによる測位処理用の特別な補助情報を基地局から取得しない場合に、ＴＴＦＦ性能を向上できる無線端末装置及び測位方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る無線端末装置は、ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信するＧＰＳ受信部、及び当該ＧＰＳ衛星から受信された航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う測位処理部を有する無線端末装置であって、前記航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報、及び国毎に複数設けられた基準地点の位置情報を記憶する記憶部と、位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国の国識別情報を取得する国情報取得部と、前記国情報取得部により取得された前記国識別情報に基づいて、前記記憶部から前記基地局が在圏する国における前記基準地点の位置情報を取得する基準地点取得部と、前記軌道情報、並びに前記基準地点取得部により取得された前記基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、当該基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出部と、を備え、前記測位処理部は、前記可視衛星算出部により算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる。
【００１０】
また、前記ＧＰＳ受信部は、複数チャンネルの受信回路を有し、前記測位処理部は、前記優先度が高い可視衛星のグループほど、より多くのチャンネルに割り当てることが好ましい。
【００１１】
また、前記測位処理部は、第１の基準地点における可視衛星に含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、当該捕捉したＧＰＳ衛星を可視衛星の１つとする第２の基準地点における可視衛星の優先度を、前記第１の基準地点における可視衛星の優先度よりも高くすることが好ましい。
【００１２】
また、前記測位処理部は、いずれの基準地点における可視衛星にも含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、前記優先度を解除し、全てのＧＰＳ衛星を対象に捕捉を試みることが好ましい。
【００１３】
また、前記国情報取得部は、前記位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国内のエリアを示すエリア識別情報をさらに取得し、前記記憶部は、前記エリア識別情報と関連付けて、前記測位処理部による測位演算結果を当該エリアの基準地点の位置情報として記憶し、前記基準地点取得部は、前記国情報取得部により前記記憶部に記憶されているエリア識別情報が取得された場合、当該エリア識別情報に関連付けられている基準地点の位置情報を、前記記憶部に記憶されている基準地点の位置情報に代えて取得することが好ましい。
【００１４】
また、前記基準地点取得部は、前記国情報取得部により前回の測位時と同一の国識別情報が取得された場合、前回の測位結果を前記基準地点の位置情報として、前記記憶部に記憶されている基準地点の位置情報に代えて取得することが好ましい。
【００１５】
本発明に係る測位方法は、無線端末装置がＧＰＳ衛星から受信した航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う測位方法であって、前記航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報、及び国毎に複数設けられた基準地点の位置情報を記憶する記憶ステップと、位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国の国識別情報を取得する国情報取得ステップと、前記国情報取得ステップにおいて取得された前記国識別情報に基づいて、前記記憶ステップで記憶されている前記基地局が在圏する国における前記基準地点の位置情報を取得する基準地点取得ステップと、前記軌道情報、並びに前記基準地点取得ステップにおいて取得された前記基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、当該基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出ステップと、前記可視衛星算出ステップにおいて算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる測位処理ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線端末装置において、ＧＰＳによる測位処理用の特別な補助情報を基地局から取得しない場合に、ＴＴＦＦ性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯電話機の機能を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る国情報テーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエリア情報テーブルを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＧＰＳ衛星をグループ分けした例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るチャンネルの割り当ての例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るチャンネルの再割り当ての例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る初期測位時の処理を示す第１のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る初期測位時の処理を示す第２のフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る初期測位時の処理を示す第３のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態の一例について説明する。なお、本実施形態では、無線端末装置の一例として携帯電話機１を説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る携帯電話機１の外観斜視図である。
なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話機の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話機の形態はこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが１つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でもよい。
【００２０】
携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３と、を備えて構成される。操作部側筐体２は、表面部１０に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時や音声認識アプリケーションを利用時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作部１１は、各種設定機能や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメールの文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。
【００２１】
また、表示部側筐体３は、表面部２０に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ２２と、を備えて構成されている。
【００２２】
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（閉状態）にしたりできる。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る携帯電話機１の機能を示すブロック図である。
携帯電話機１は、操作部１１と、表示部２１と、制御部３０と、通信部４０と、ＧＰＳ受信部５０と、音声制御部６０と、記憶部７０とを備える。
【００２４】
制御部３０は、携帯電話機１の全体を制御しており、例えば、表示部２１や通信部４０等の各部に対して所定の制御を行う。また、制御部３０は、操作部１１や通信部４０、ＧＰＳ受信部５０等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、制御部３０は、処理実行の際には、記憶部７０を制御し、各種プログラム及びデータの読み出し、及びデータの書き込みを行う。なお、本実施形態に係る制御部３０の詳細機能は後述する。
【００２５】
通信部４０は、所定の使用周波数帯（例えば、２ＧＨｚ帯や８００ＭＨｚ帯等）で外部装置（基地局）と通信を行う。そして、通信部４０は、メインアンテナ４１より受信した信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給し、また、制御部３０から供給された信号を変調処理し、メインアンテナ４１から外部装置に送信する。
【００２６】
ＧＰＳ受信部５０は、ＧＰＳアンテナ５１により受信したＧＰＳ衛星からの所定周波数帯の電波信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給する。なお、ＧＰＳ受信部５０及びＧＰＳアンテナ５１の機能は、それぞれ、通信部４０及びメインアンテナ４１が担ってもよい。
【００２７】
また、ＧＰＳ受信部５０は、複数チャンネルの受信回路を有しており、複数のＧＰＳ衛星を、それぞれ異なるチャンネルに割り当てることにより、これらのＧＰＳ衛星を並列に捕捉して信号を受信する。以下、ＧＰＳ受信部５０は、１２チャンネルを有しているものとして説明する。
【００２８】
音声制御部６０は、制御部３０の制御に従って、通信部４０から供給された信号に対して所定の音声処理を行い、処理後の信号をレシーバ２２に出力する。レシーバ２２は、音声制御部６０から供給された信号を外部に出力する。なお、この信号は、レシーバ２２に代えて、又はレシーバ２２と共に、スピーカ（図示せず）から出力されるとしてもよい。また、音声制御部６０は、制御部３０の制御に従って、マイク１２から入力された信号を処理し、処理後の信号を通信部４０に出力する。通信部４０は、音声制御部６０から供給された信号に所定の処理を行い、処理後の信号をメインアンテナ４１より出力する。
【００２９】
記憶部７０は、例えば、ワーキングメモリを含み、制御部３０による演算処理に利用される。また、本実施形態に係る各種プログラムの他、測位に利用した航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報であるＡｌｍａｎａｃデータ、位置情報及び時刻情報、後述の国情報テーブル、エリア情報テーブル、可視衛星リスト等を記憶する。
【００３０】
図３は、本実施形態に係る記憶部７０に格納されている国情報テーブルを示す図である。
国情報テーブルには、国コード（国識別情報）に関連付けて、国毎に複数設けられた基準地点の位置情報として、緯度及び経度で表される座標が記憶されている。具体的には、基準地点は、各国に２つ（基準地点Ａ及び基準地点Ｂ）設けられることが好ましく、各国の領土内における最長直線距離の両端付近に２つ設けられる。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る記憶部７０に格納されているエリア情報テーブルを示す図である。
エリア情報テーブルには、国コード及びエリアコード（エリア識別情報）毎に、１つの基準地点の位置情報として、緯度及び経度で表される座標が記憶されている。ここで、エリアコードとは、国内を細分化したエリア、例えば県や州等を識別するデータである。なお、初期状態では、エリアコード又は座標は記憶されている必要はない。後述の国情報取得部３１によりエリアコードが取得された場合、このエリアコードと関連付けて、測位処理部３４による測位演算結果がエリアの基準地点の座標として記憶される。
【００３２】
次に制御部３０の機能を詳述する。
制御部３０は、国情報取得部３１と、基準地点取得部３２と、可視衛星算出部３３と、測位処理部３４とを備える。
【００３３】
国情報取得部３１は、携帯電話機１が位置登録した基地局からの報知情報により、この基地局が在圏する国の国コードを取得する。このとき、国情報取得部３１は、基地局が在圏する国内のエリアを示すエリアコードを、さらに基地局からの報知情報により取得してもよい。
【００３４】
基準地点取得部３２は、国情報取得部３１により取得された国コードに基づいて、記憶部７０に格納されている国情報テーブルから、この国コードに対応する基準地点の座標を取得する。
【００３５】
また、基準地点取得部３２は、国情報取得部３１によりエリア情報テーブル（図４）に既に記憶されているエリアコードが取得された場合には、このエリアコードに関連付けられている基準地点の座標を、国情報テーブル（図３）に記憶されている基準地点の座標に代えて取得する。
【００３６】
さらに、基準地点取得部３２は、国情報取得部３１により前回の測位時と同一の国コードが取得された場合、前回の測位結果を基準地点の座標として、国情報テーブル（図３）やエリア情報テーブル（図４）に記憶されている基準地点の座標に代えて取得する。
【００３７】
可視衛星算出部３３は、Ａｌｍａｎａｃデータ、並びに基準地点取得部３２により取得された基準地点の座標及び現在時刻に基づいて、この基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する。そして、可視衛星算出部３３は、全てのＧＰＳ衛星を、複数の基準地点から共通で見える衛星、単一の基準地点からのみ見える衛星、いずれの基準地点からも見えない衛星にグループ分けする。
【００３８】
図５は、本実施形態に係るＧＰＳ衛星を、ある国における２つの基準地点からの可視状態に基づいてグループ分けした例を示す図である。
【００３９】
Ｇ０１〜Ｇ３２の３２個のＧＰＳ衛星は、基準地点Ａからのみ見えるＧＰＳ衛星のグループＡ、基準地点Ｂからのみ見えるＧＰＳ衛星のグループＢ、基準地点Ａ及びＢから共通で見えるＧＰＳ衛星のグループＣ、いずれの基準地点からも見えないＧＰＳ衛星のグループＤに分類されている。
【００４０】
測位処理部３４は、ＧＰＳ受信部５０を介してＧＰＳ衛星から受信した航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う。このとき、測位処理部３４は、可視衛星算出部３３により算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる。つまり、国毎に基準地点が２つ設けられている場合、第１に両方の基準地点に共通の可視衛星として算出されているＧＰＳ衛星（グループＣ）の探索が優先される。第２に、一方の基準地点のみの可視衛星として算出されているＧＰＳ衛星（グループＡ及びグループＢ）の探索が優先される。
【００４１】
具体的には、測位処理部３４は、優先度が高い可視衛星のグループほど、ＧＰＳ受信部５０において、より多くのチャンネルに割り当てる。すなわち、図５のグループＣに最も多くチャンネルが割り当てられ、次にグループＡ及びグループＢ、最後にグループＤの順に割り当て数が減少する。
【００４２】
図６は、本実施形態に係るＧＰＳ受信部５０における、チャンネルの割り当ての例を示す図である。
【００４３】
グループＣは、２つの基準地点から共通で見える可視衛星であり、国内のいずれの地点からも捕捉できる可能性が高いので最も優先され、全１２チャンネルのうち、６チャンネルが割り当てられる。
【００４４】
グループＡ及びグループＢは、携帯電話機１の位置によっては捕捉可能であり、また、捕捉できた場合には、携帯電話機１の位置を絞り込み可能なため有用である。そこで、グループＡ及びグループＢには、それぞれグループＣへの割り当てよりは少ない２チャンネルが割り当てられる。
【００４５】
グループＤは、グループＡ、Ｂ及びＣよりも捕捉できる可能性は低いが、基地局から得られた国コードや時刻情報等が誤っている場合を想定し、残りの２チャンネルが割り当てられる。
【００４６】
また、測位処理部３４は、図６の割り当てに従ってＧＰＳを探索しているとき、第１の基準地点における可視衛星に含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、この捕捉したＧＰＳ衛星を可視衛星の１つとする第２の基準地点における可視衛星の優先度を、第１の基準地点における可視衛星の優先度よりも高くする。具体的には、測位処理部３４は、グループＡのＧＰＳ衛星を捕捉した場合には、グループＢよりもグループＡの優先度を高くし、グループＢのＧＰＳ衛星を捕捉した場合には、グループＡよりもグループＢの優先度を高くしてチャンネルの再割り当てを行う。
【００４７】
図７は、本実施形態に係るチャンネルの再割り当ての例を示す図である。この例は、グループＡのＧＰＳ衛星が捕捉された場合を示している。
【００４８】
グループＡのＧＰＳ衛星が捕捉されたことにより、携帯電話機１が基準地点Ｂよりも基準地点Ａに近い位置にあると判断されるので、測位処理部３４は、捕捉可能性が低いグループＢのチャンネル割り当てを解除する。さらに、基準地点Ａから見えないグループＤのＧＰＳ衛星が捕捉される可能性も低下するので、測位処理部３４は、グループＤに割り当てられていた２チャンネルを１チャンネルに減らし、その結果、グループＡに５チャンネルが割り当てられる。
【００４９】
また、測位処理部３４は、いずれの基準地点における可視衛星にも含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、算出された可視衛星が実際には見えない可能性も高いので、設定されている優先度を解除し、全てのＧＰＳ衛星を対象に捕捉を試みる。具体的には、測位処理部３４は、グループＤのＧＰＳ衛星を捕捉した場合、グループＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの分類に関係なく、全ＧＰＳ衛星を所定の順に各チャンネルに割り当てる。
【００５０】
図８〜図１０は、本実施形態に係る携帯電話機１における初期測位時の処理を示すフローチャートである。
【００５１】
図８のステップＳ１において、国情報取得部３１は、電源が投入された場合や、電波圏外から復帰した場合等に、基地局に対して位置登録する際、国コードを含む基地局情報を取得する。
【００５２】
ステップＳ２において、制御部３０は、ステップＳ１において取得された情報の種類を判定する。国コードは取得されたがエリアコードが取得されていない場合、処理はステップＳ３に移り、国コード及びエリアコードが取得された場合、処理はステップＳ２２（図１０）に移る。
【００５３】
ステップＳ３において、制御部３０は、取得された国コードが、前回測位時の国コードと同一か否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、前回の測位情報が利用可能なので、処理はステップＳ１４（図９）に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ４に移る。
【００５４】
ステップＳ４において、基準地点取得部３２は、取得された国コードに対応する基準地点が国情報テーブル（図３）にあるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ５に移り、判定がＮＯの場合、保存されているＡｌｍａｎａｃデータに基づいて可視衛星を算出できないので、処理はステップＳ１５（図９）に移る。
【００５５】
ステップＳ５において、基準地点取得部３２は、取得された国コードに対応する基準地点Ａ及びＢの座標を、国情報テーブル（図３）から取得する。
【００５６】
ステップＳ６において、可視衛星算出部３３は、ステップＳ５で取得された基準地点Ａ及びＢそれぞれの可視衛星を算出する。
【００５７】
ステップＳ７において、測位処理部３４は、ステップＳ６で算出された可視衛星をグループ分けし、グループ毎の優先度に従って、図６の通りにＧＰＳ受信部５０におけるチャンネルの割り当てを決定する。
【００５８】
ステップＳ８において、測位処理部３４は、ステップＳ７で決定されたチャンネルの割り当てに従って、ＧＰＳ衛星を探索する。
【００５９】
ステップＳ９において、測位処理部３４は、１５分以上、ＧＰＳ衛星が見つからなかったか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ１２に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１０に移る。
【００６０】
ステップＳ１０において、測位処理部３４は、見つかったＧＰＳ衛星のグループを判定する。基準地点Ａ及びＢから共通で見えるＧＰＳ衛星が見つかった場合、処理はステップＳ１３に移る。基準地点Ａ又はＢの一方からのみ見えるＧＰＳ衛星が見つかった場合、処理はステップＳ１１に移る。基準地点Ａ又はＢからは見えない可視衛星以外のＧＰＳ衛星が見つかった場合、処理はステップＳ１２に移る。
【００６１】
ステップＳ１１において、測位処理部３４は、見つかったＧＰＳ衛星が存在する基準地点の可視衛星の優先度を高め、ＧＰＳ受信部５０におけるチャンネルの再割り当てを行う。
【００６２】
ステップＳ１２において、測位処理部３４は、全衛星を対象にして、ＧＰＳ受信部５０におけるチャンネルの再割り当てを行う。
【００６３】
ステップＳ１３において、測位処理部３４は、測位が成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理は終了し、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ８に戻る。なお、捕捉したＧＰＳ衛星の数が４個未満で不足している場合、優先されている（グループＤ以外）全てのＧＰＳ衛星の捕捉を試みていなければ、判定をＮＯとして、処理はステップＳ８に戻る。
【００６４】
図９のステップＳ１４において、測位処理部３４は、測位に必要な情報（航法メッセージ、位置情報、時刻情報）が保存されているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ１８に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１５に移る。
【００６５】
ステップＳ１５において、測位処理部３４は、ＧＰＳ衛星からの信号をデコードして航法メッセージを新たに取得することによりＧＰＳ衛星を捕捉するコールドスタートによる測位を開始する。
【００６６】
ステップＳ１６において、測位処理部３４は、全てのＧＰＳ衛星を対象として探索を行う。
【００６７】
ステップＳ１７において、測位処理部３４は、測位が成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理は終了し、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１６に戻る。
【００６８】
ステップＳ１８において、測位処理部３４は、携帯電話機１が前回測位時と同一国内に位置しているので、前回の測位情報が利用可能と判断し、この測位情報に基づいて、可視衛星を算出する（ウォームスタート又はホットスタート）。
【００６９】
ステップＳ１９において、測位処理部３４は、ステップＳ１８で算出された可視衛星を探索する。
【００７０】
ステップＳ２０において、測位処理部３４は、１５分以上、ＧＰＳ衛星が見つからなかったか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、測位処理部３４は、前回の測位情報が利用できないと判断し、処理はステップＳ１５に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２１に移る。
【００７１】
ステップＳ２１において、測位処理部３４は、測位が成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理は終了し、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１９に戻る。
【００７２】
図１０のステップＳ２２において、基準地点取得部３２は、取得された国コード及びエリアコードに対応する基準地点がエリア情報テーブル（図４）にあるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２３に移り、判定がＮＯの場合、エリアの基準地点を取得できないので、処理はステップＳ３（図８）に移る。
【００７３】
ステップＳ２３において、可視衛星算出部３３は、エリアコードに対応してステップＳ２２で取得された基準地点における可視衛星を算出する。
【００７４】
ステップＳ２４において、測位処理部３４は、ステップＳ２３で算出された可視衛星のうち、仰角の高いＧＰＳ衛星を優先的にＧＰＳ受信部５０のチャンネルに割り当てる。このとき、チャンネルに空きができた場合、この空きチャンネルを可視衛星以外のＧＰＳ衛星に割り当てる。
【００７５】
ステップＳ２５において、測位処理部３４は、ステップＳ２４で決定されたチャンネルの割り当てに従って、ＧＰＳ衛星を探索する。
【００７６】
ステップＳ２６において、測位処理部３４は、１５分以上、ＧＰＳ衛星が見つからなかったか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、測位処理部３４は、算出された可視衛星に誤りがあると判断し、処理はステップＳ２８に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２７に移る。
【００７７】
ステップＳ２７において、測位処理部３４は、見つかったＧＰＳ衛星がステップＳ２３で算出された可視衛星であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２９に移り、判定がＮＯの場合、測位処理部３４は、算出された可視衛星に誤りがあると判断し、処理はステップＳ２８に移る。
【００７８】
ステップＳ２８において、測位処理部３４は、ＧＰＳ衛星からの信号をデコードして航法メッセージを新たに取得することによりＧＰＳ衛星を捕捉するコールドスタートによる測位を開始する。
【００７９】
ステップＳ２９において、測位処理部３４は、測位が成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ３０に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２５に戻る。
【００８０】
ステップＳ３０において、制御部３０は、測位結果の座標をエリアコードと対応付けて、エリア情報テーブル（図４）に格納する。なお、制御部３０は、４つ以上の衛星の捕捉に成功しており、測位結果の信頼性が高いと判断された場合に、エリア情報テーブルに座標を格納することとしてよい。
【００８１】
以上のように、本実施形態によれば、携帯電話機１は、Ａｌｍａｎａｃデータが保存されていれば、基地局から取得した国コードに対応する基準地点の座標に基づいて可視衛星を算出できるので、Ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ方式におけるＴＴＦＦ性能を向上できる。
さらに、国毎に基準地点が複数（例えば２つ）設けられており、携帯電話機１は、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先的に捕捉を試みるので、捕捉成功確率が高いＧＰＳ衛星を効率的に捕捉でき、ＴＴＦＦ性能を向上できる。
【００８２】
また、携帯電話機１は、複数チャンネルの受信回路を有する場合に、割り当てるチャンネルの数により、優先度を容易に設定できる。
【００８３】
また、携帯電話機１は、実際に捕捉したＧＰＳ衛星が含まれるグループに応じて、各グループの優先度を再設定できるので、ＧＰＳ衛星を探索している間にも、捕捉成功確率を高めることができる。
【００８４】
また、携帯電話機１は、基地局からエリアコードも取得できた場合、測位結果を基準地点として記憶しておくことにより、次回、同一のエリアコードを受信した場合に、記憶されている基準地点に基づいて、精度良く可視衛星を算出できる。
【００８５】
また、携帯電話機１は、基地局から受信した国コードが前回の測位時と同一であれば、前回の測位情報を用いてＧＰＳ衛星の捕捉を試みるので、状況に応じて効率的な方法を選択でき、ＴＴＦＦ性能が向上すると共に処理負荷が低減する。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００８７】
本発明に係る無線端末装置は、携帯電話機１には限られない。本発明は、ＰＨＳ（登録商標；Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機、ナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ等、様々な装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 携帯電話機（無線端末装置）
１１ 操作部
２１ 表示部
３０ 制御部
３１ 国情報取得部
３２ 基準地点取得部
３３ 可視衛星算出部
３４ 測位処理部
４０ 通信部
４１ メインアンテナ
５０ ＧＰＳ受信部
５１ ＧＰＳアンテナ
６０ 音声制御部
７０ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ衛星から受信した航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う無線端末装置及び測位方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線端末装置は、現在位置情報を取得するために、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による測位処理を行っている。この測位処理には、ＧＰＳ衛星の電波を捕捉するための補助情報を基地局から受信するＡｓｓｉｓｔｅｄ方式又はＢａｓｅｄ方式や、補助情報を基地局から取得しないＳｔａｎｄａｌｏｎｅ方式がある。
【０００３】
Ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ方式の場合、無線端末装置は、測位のために基地局と通信を行わず、ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージ（Ａｌｍａｎａｃデータ及びＥｐｈｅｍｅｒｉｓデータ）を自ら取得する。さらに、無線端末装置は、受信した航法メッセージに基づいてＧＰＳ衛星を捕捉し、自ら測位演算を行う。このように、Ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ方式の場合、無線端末装置が起動して初回の測位時には、可視衛星を算出して捕捉する処理が必要なため、衛星補足後の連続測位時に比べて、測位結果が得られるまでに長時間を要する。この初回の測位結果が得られるまでの時間をＴＴＦＦ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｆｉｒｓｔ Ｆｉｘ）という。
【０００４】
ただし、無線端末装置が過去に測位処理を行っており、位置情報、時刻情報及び航法メッセージが保存されている場合には、新たにこれらの情報を取得する場合よりも早くＧＰＳ衛星を捕捉できるので、ＴＴＦＦ性能が改善する。ところが、国内から国外等、長距離を移動した後に測位を開始する場合、前回に利用した航法メッセージが保存されていたとしても、現在位置と大きく離れた移動前の位置情報に基づいてＧＰＳ衛星を探索するため、ＧＰＳ衛星の推定位置が実際と大きくずれており、捕捉するまでに長時間を要してしまう。
【０００５】
このような状況において、ＴＴＦＦ性能を改善するために、基地局から可視衛星の情報及び基地局の位置情報を受信し、受信した情報に基づいてＧＰＳ衛星を高速に探索するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５７６２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のシステムは、無線端末装置が基地局とデータ通信を行うことが前提となっている。したがって、通信の確立及びデータ処理に時間が掛かり、また、利用コストが増大する場合もある。さらに、無線端末装置が例えば、同様のサービスが提供されていない国外へ移動した場合には、基地局からデータを受信できず、ＴＴＦＦ性能が改善されない場合もある。
【０００８】
本発明は、ＧＰＳによる測位処理用の特別な補助情報を基地局から取得しない場合に、ＴＴＦＦ性能を向上できる無線端末装置及び測位方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る無線端末装置は、ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信するＧＰＳ受信部、及び当該ＧＰＳ衛星から受信された航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う測位処理部を有する無線端末装置であって、前記航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報、及び国毎に複数設けられた基準地点の位置情報を記憶する記憶部と、位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国の国識別情報を取得する国情報取得部と、前記国情報取得部により取得された前記国識別情報に基づいて、前記記憶部から前記基地局が在圏する国における前記基準地点の位置情報を取得する基準地点取得部と、前記軌道情報、並びに前記基準地点取得部により取得された前記基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、当該基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出部と、を備え、前記測位処理部は、前記可視衛星算出部により算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる。
【００１０】
また、前記ＧＰＳ受信部は、複数チャンネルの受信回路を有し、前記測位処理部は、前記優先度が高い可視衛星のグループほど、より多くのチャンネルに割り当てることが好ましい。
【００１１】
また、前記測位処理部は、第１の基準地点における可視衛星に含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、当該捕捉したＧＰＳ衛星を可視衛星の１つとする第２の基準地点における可視衛星の優先度を、前記第１の基準地点における可視衛星の優先度よりも高くすることが好ましい。
【００１２】
また、前記測位処理部は、いずれの基準地点における可視衛星にも含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、前記優先度を解除し、全てのＧＰＳ衛星を対象に捕捉を試みることが好ましい。
【００１３】
また、前記国情報取得部は、前記位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国内のエリアを示すエリア識別情報をさらに取得し、前記記憶部は、前記エリア識別情報と関連付けて、前記測位処理部による測位演算結果を当該エリアの基準地点の位置情報として記憶し、前記基準地点取得部は、前記国情報取得部により前記記憶部に記憶されているエリア識別情報が取得された場合、当該エリア識別情報に関連付けられている基準地点の位置情報を、前記記憶部に記憶されている基準地点の位置情報に代えて取得することが好ましい。
【００１４】
また、前記基準地点取得部は、前記国情報取得部により前回の測位時と同一の国識別情報が取得された場合、前回の測位結果を前記基準地点の位置情報として、前記記憶部に記憶されている基準地点の位置情報に代えて取得することが好ましい。
【００１５】
本発明に係る測位方法は、無線端末装置がＧＰＳ衛星から受信した航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う測位方法であって、前記航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報、及び国毎に複数設けられた基準地点の位置情報を記憶する記憶ステップと、位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国の国識別情報を取得する国情報取得ステップと、前記国情報取得ステップにおいて取得された前記国識別情報に基づいて、前記記憶ステップで記憶されている前記基地局が在圏する国における前記基準地点の位置情報を取得する基準地点取得ステップと、前記軌道情報、並びに前記基準地点取得ステップにおいて取得された前記基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、当該基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出ステップと、前記可視衛星算出ステップにおいて算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる測位処理ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線端末装置において、ＧＰＳによる測位処理用の特別な補助情報を基地局から取得しない場合に、ＴＴＦＦ性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯電話機の機能を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る国情報テーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエリア情報テーブルを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＧＰＳ衛星をグループ分けした例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るチャンネルの割り当ての例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るチャンネルの再割り当ての例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る初期測位時の処理を示す第１のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る初期測位時の処理を示す第２のフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る初期測位時の処理を示す第３のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態の一例について説明する。なお、本実施形態では、無線端末装置の一例として携帯電話機１を説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る携帯電話機１の外観斜視図である。
なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話機の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話機の形態はこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが１つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でもよい。
【００２０】
携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３と、を備えて構成される。操作部側筐体２は、表面部１０に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時や音声認識アプリケーションを利用時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作部１１は、各種設定機能や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメールの文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。
【００２１】
また、表示部側筐体３は、表面部２０に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ２２と、を備えて構成されている。
【００２２】
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（閉状態）にしたりできる。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る携帯電話機１の機能を示すブロック図である。
携帯電話機１は、操作部１１と、表示部２１と、制御部３０と、通信部４０と、ＧＰＳ受信部５０と、音声制御部６０と、記憶部７０とを備える。
【００２４】
制御部３０は、携帯電話機１の全体を制御しており、例えば、表示部２１や通信部４０等の各部に対して所定の制御を行う。また、制御部３０は、操作部１１や通信部４０、ＧＰＳ受信部５０等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、制御部３０は、処理実行の際には、記憶部７０を制御し、各種プログラム及びデータの読み出し、及びデータの書き込みを行う。なお、本実施形態に係る制御部３０の詳細機能は後述する。
【００２５】
通信部４０は、所定の使用周波数帯（例えば、２ＧＨｚ帯や８００ＭＨｚ帯等）で外部装置（基地局）と通信を行う。そして、通信部４０は、メインアンテナ４１より受信した信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給し、また、制御部３０から供給された信号を変調処理し、メインアンテナ４１から外部装置に送信する。
【００２６】
ＧＰＳ受信部５０は、ＧＰＳアンテナ５１により受信したＧＰＳ衛星からの所定周波数帯の電波信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給する。なお、ＧＰＳ受信部５０及びＧＰＳアンテナ５１の機能は、それぞれ、通信部４０及びメインアンテナ４１が担ってもよい。
【００２７】
また、ＧＰＳ受信部５０は、複数チャンネルの受信回路を有しており、複数のＧＰＳ衛星を、それぞれ異なるチャンネルに割り当てることにより、これらのＧＰＳ衛星を並列に捕捉して信号を受信する。以下、ＧＰＳ受信部５０は、１２チャンネルを有しているものとして説明する。
【００２８】
音声制御部６０は、制御部３０の制御に従って、通信部４０から供給された信号に対して所定の音声処理を行い、処理後の信号をレシーバ２２に出力する。レシーバ２２は、音声制御部６０から供給された信号を外部に出力する。なお、この信号は、レシーバ２２に代えて、又はレシーバ２２と共に、スピーカ（図示せず）から出力されるとしてもよい。また、音声制御部６０は、制御部３０の制御に従って、マイク１２から入力された信号を処理し、処理後の信号を通信部４０に出力する。通信部４０は、音声制御部６０から供給された信号に所定の処理を行い、処理後の信号をメインアンテナ４１より出力する。
【００２９】
記憶部７０は、例えば、ワーキングメモリを含み、制御部３０による演算処理に利用される。また、本実施形態に係る各種プログラムの他、測位に利用した航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報であるＡｌｍａｎａｃデータ、位置情報及び時刻情報、後述の国情報テーブル、エリア情報テーブル、可視衛星リスト等を記憶する。
【００３０】
図３は、本実施形態に係る記憶部７０に格納されている国情報テーブルを示す図である。
国情報テーブルには、国コード（国識別情報）に関連付けて、国毎に複数設けられた基準地点の位置情報として、緯度及び経度で表される座標が記憶されている。具体的には、基準地点は、各国に２つ（基準地点Ａ及び基準地点Ｂ）設けられることが好ましく、各国の領土内における最長直線距離の両端付近に２つ設けられる。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る記憶部７０に格納されているエリア情報テーブルを示す図である。
エリア情報テーブルには、国コード及びエリアコード（エリア識別情報）毎に、１つの基準地点の位置情報として、緯度及び経度で表される座標が記憶されている。ここで、エリアコードとは、国内を細分化したエリア、例えば県や州等を識別するデータである。なお、初期状態では、エリアコード又は座標は記憶されている必要はない。後述の国情報取得部３１によりエリアコードが取得された場合、このエリアコードと関連付けて、測位処理部３４による測位演算結果がエリアの基準地点の座標として記憶される。
【００３２】
次に制御部３０の機能を詳述する。
制御部３０は、国情報取得部３１と、基準地点取得部３２と、可視衛星算出部３３と、測位処理部３４とを備える。
【００３３】
国情報取得部３１は、携帯電話機１が位置登録した基地局からの報知情報により、この基地局が在圏する国の国コードを取得する。このとき、国情報取得部３１は、基地局が在圏する国内のエリアを示すエリアコードを、さらに基地局からの報知情報により取得してもよい。
【００３４】
基準地点取得部３２は、国情報取得部３１により取得された国コードに基づいて、記憶部７０に格納されている国情報テーブルから、この国コードに対応する基準地点の座標を取得する。
【００３５】
また、基準地点取得部３２は、国情報取得部３１によりエリア情報テーブル（図４）に既に記憶されているエリアコードが取得された場合には、このエリアコードに関連付けられている基準地点の座標を、国情報テーブル（図３）に記憶されている基準地点の座標に代えて取得する。
【００３６】
さらに、基準地点取得部３２は、国情報取得部３１により前回の測位時と同一の国コードが取得された場合、前回の測位結果を基準地点の座標として、国情報テーブル（図３）やエリア情報テーブル（図４）に記憶されている基準地点の座標に代えて取得する。
【００３７】
可視衛星算出部３３は、Ａｌｍａｎａｃデータ、並びに基準地点取得部３２により取得された基準地点の座標及び現在時刻に基づいて、この基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する。そして、可視衛星算出部３３は、全てのＧＰＳ衛星を、複数の基準地点から共通で見える衛星、単一の基準地点からのみ見える衛星、いずれの基準地点からも見えない衛星にグループ分けする。
【００３８】
図５は、本実施形態に係るＧＰＳ衛星を、ある国における２つの基準地点からの可視状態に基づいてグループ分けした例を示す図である。
【００３９】
Ｇ０１〜Ｇ３２の３２個のＧＰＳ衛星は、基準地点Ａからのみ見えるＧＰＳ衛星のグループＡ、基準地点Ｂからのみ見えるＧＰＳ衛星のグループＢ、基準地点Ａ及びＢから共通で見えるＧＰＳ衛星のグループＣ、いずれの基準地点からも見えないＧＰＳ衛星のグループＤに分類されている。
【００４０】
測位処理部３４は、ＧＰＳ受信部５０を介してＧＰＳ衛星から受信した航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う。このとき、測位処理部３４は、可視衛星算出部３３により算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる。つまり、国毎に基準地点が２つ設けられている場合、第１に両方の基準地点に共通の可視衛星として算出されているＧＰＳ衛星（グループＣ）の探索が優先される。第２に、一方の基準地点のみの可視衛星として算出されているＧＰＳ衛星（グループＡ及びグループＢ）の探索が優先される。
【００４１】
具体的には、測位処理部３４は、優先度が高い可視衛星のグループほど、ＧＰＳ受信部５０において、より多くのチャンネルに割り当てる。すなわち、図５のグループＣに最も多くチャンネルが割り当てられ、次にグループＡ及びグループＢ、最後にグループＤの順に割り当て数が減少する。
【００４２】
図６は、本実施形態に係るＧＰＳ受信部５０における、チャンネルの割り当ての例を示す図である。
【００４３】
グループＣは、２つの基準地点から共通で見える可視衛星であり、国内のいずれの地点からも捕捉できる可能性が高いので最も優先され、全１２チャンネルのうち、６チャンネルが割り当てられる。
【００４４】
グループＡ及びグループＢは、携帯電話機１の位置によっては捕捉可能であり、また、捕捉できた場合には、携帯電話機１の位置を絞り込み可能なため有用である。そこで、グループＡ及びグループＢには、それぞれグループＣへの割り当てよりは少ない２チャンネルが割り当てられる。
【００４５】
グループＤは、グループＡ、Ｂ及びＣよりも捕捉できる可能性は低いが、基地局から得られた国コードや時刻情報等が誤っている場合を想定し、残りの２チャンネルが割り当てられる。
【００４６】
また、測位処理部３４は、図６の割り当てに従ってＧＰＳを探索しているとき、第１の基準地点における可視衛星に含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、この捕捉したＧＰＳ衛星を可視衛星の１つとする第２の基準地点における可視衛星の優先度を、第１の基準地点における可視衛星の優先度よりも高くする。具体的には、測位処理部３４は、グループＡのＧＰＳ衛星を捕捉した場合には、グループＢよりもグループＡの優先度を高くし、グループＢのＧＰＳ衛星を捕捉した場合には、グループＡよりもグループＢの優先度を高くしてチャンネルの再割り当てを行う。
【００４７】
図７は、本実施形態に係るチャンネルの再割り当ての例を示す図である。この例は、グループＡのＧＰＳ衛星が捕捉された場合を示している。
【００４８】
グループＡのＧＰＳ衛星が捕捉されたことにより、携帯電話機１が基準地点Ｂよりも基準地点Ａに近い位置にあると判断されるので、測位処理部３４は、捕捉可能性が低いグループＢのチャンネル割り当てを解除する。さらに、基準地点Ａから見えないグループＤのＧＰＳ衛星が捕捉される可能性も低下するので、測位処理部３４は、グループＤに割り当てられていた２チャンネルを１チャンネルに減らし、その結果、グループＡに５チャンネルが割り当てられる。
【００４９】
また、測位処理部３４は、いずれの基準地点における可視衛星にも含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、算出された可視衛星が実際には見えない可能性も高いので、設定されている優先度を解除し、全てのＧＰＳ衛星を対象に捕捉を試みる。具体的には、測位処理部３４は、グループＤのＧＰＳ衛星を捕捉した場合、グループＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの分類に関係なく、全ＧＰＳ衛星を所定の順に各チャンネルに割り当てる。
【００５０】
図８〜図１０は、本実施形態に係る携帯電話機１における初期測位時の処理を示すフローチャートである。
【００５１】
図８のステップＳ１において、国情報取得部３１は、電源が投入された場合や、電波圏外から復帰した場合等に、基地局に対して位置登録する際、国コードを含む基地局情報を取得する。
【００５２】
ステップＳ２において、制御部３０は、ステップＳ１において取得された情報の種類を判定する。国コードは取得されたがエリアコードが取得されていない場合、処理はステップＳ３に移り、国コード及びエリアコードが取得された場合、処理はステップＳ２２（図１０）に移る。
【００５３】
ステップＳ３において、制御部３０は、取得された国コードが、前回測位時の国コードと同一か否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、前回の測位情報が利用可能なので、処理はステップＳ１４（図９）に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ４に移る。
【００５４】
ステップＳ４において、基準地点取得部３２は、取得された国コードに対応する基準地点が国情報テーブル（図３）にあるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ５に移り、判定がＮＯの場合、保存されているＡｌｍａｎａｃデータに基づいて可視衛星を算出できないので、処理はステップＳ１５（図９）に移る。
【００５５】
ステップＳ５において、基準地点取得部３２は、取得された国コードに対応する基準地点Ａ及びＢの座標を、国情報テーブル（図３）から取得する。
【００５６】
ステップＳ６において、可視衛星算出部３３は、ステップＳ５で取得された基準地点Ａ及びＢそれぞれの可視衛星を算出する。
【００５７】
ステップＳ７において、測位処理部３４は、ステップＳ６で算出された可視衛星をグループ分けし、グループ毎の優先度に従って、図６の通りにＧＰＳ受信部５０におけるチャンネルの割り当てを決定する。
【００５８】
ステップＳ８において、測位処理部３４は、ステップＳ７で決定されたチャンネルの割り当てに従って、ＧＰＳ衛星を探索する。
【００５９】
ステップＳ９において、測位処理部３４は、１５分以上、ＧＰＳ衛星が見つからなかったか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ１２に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１０に移る。
【００６０】
ステップＳ１０において、測位処理部３４は、見つかったＧＰＳ衛星のグループを判定する。基準地点Ａ及びＢから共通で見えるＧＰＳ衛星が見つかった場合、処理はステップＳ１３に移る。基準地点Ａ又はＢの一方からのみ見えるＧＰＳ衛星が見つかった場合、処理はステップＳ１１に移る。基準地点Ａ又はＢからは見えない可視衛星以外のＧＰＳ衛星が見つかった場合、処理はステップＳ１２に移る。
【００６１】
ステップＳ１１において、測位処理部３４は、見つかったＧＰＳ衛星が存在する基準地点の可視衛星の優先度を高め、ＧＰＳ受信部５０におけるチャンネルの再割り当てを行う。
【００６２】
ステップＳ１２において、測位処理部３４は、全衛星を対象にして、ＧＰＳ受信部５０におけるチャンネルの再割り当てを行う。
【００６３】
ステップＳ１３において、測位処理部３４は、測位が成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理は終了し、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ８に戻る。なお、捕捉したＧＰＳ衛星の数が４個未満で不足している場合、優先されている（グループＤ以外）全てのＧＰＳ衛星の捕捉を試みていなければ、判定をＮＯとして、処理はステップＳ８に戻る。
【００６４】
図９のステップＳ１４において、測位処理部３４は、測位に必要な情報（航法メッセージ、位置情報、時刻情報）が保存されているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ１８に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１５に移る。
【００６５】
ステップＳ１５において、測位処理部３４は、ＧＰＳ衛星からの信号をデコードして航法メッセージを新たに取得することによりＧＰＳ衛星を捕捉するコールドスタートによる測位を開始する。
【００６６】
ステップＳ１６において、測位処理部３４は、全てのＧＰＳ衛星を対象として探索を行う。
【００６７】
ステップＳ１７において、測位処理部３４は、測位が成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理は終了し、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１６に戻る。
【００６８】
ステップＳ１８において、測位処理部３４は、携帯電話機１が前回測位時と同一国内に位置しているので、前回の測位情報が利用可能と判断し、この測位情報に基づいて、可視衛星を算出する（ウォームスタート又はホットスタート）。
【００６９】
ステップＳ１９において、測位処理部３４は、ステップＳ１８で算出された可視衛星を探索する。
【００７０】
ステップＳ２０において、測位処理部３４は、１５分以上、ＧＰＳ衛星が見つからなかったか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、測位処理部３４は、前回の測位情報が利用できないと判断し、処理はステップＳ１５に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２１に移る。
【００７１】
ステップＳ２１において、測位処理部３４は、測位が成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理は終了し、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１９に戻る。
【００７２】
図１０のステップＳ２２において、基準地点取得部３２は、取得された国コード及びエリアコードに対応する基準地点がエリア情報テーブル（図４）にあるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２３に移り、判定がＮＯの場合、エリアの基準地点を取得できないので、処理はステップＳ３（図８）に移る。
【００７３】
ステップＳ２３において、可視衛星算出部３３は、エリアコードに対応してステップＳ２２で取得された基準地点における可視衛星を算出する。
【００７４】
ステップＳ２４において、測位処理部３４は、ステップＳ２３で算出された可視衛星のうち、仰角の高いＧＰＳ衛星を優先的にＧＰＳ受信部５０のチャンネルに割り当てる。このとき、チャンネルに空きができた場合、この空きチャンネルを可視衛星以外のＧＰＳ衛星に割り当てる。
【００７５】
ステップＳ２５において、測位処理部３４は、ステップＳ２４で決定されたチャンネルの割り当てに従って、ＧＰＳ衛星を探索する。
【００７６】
ステップＳ２６において、測位処理部３４は、１５分以上、ＧＰＳ衛星が見つからなかったか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、測位処理部３４は、算出された可視衛星に誤りがあると判断し、処理はステップＳ２８に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２７に移る。
【００７７】
ステップＳ２７において、測位処理部３４は、見つかったＧＰＳ衛星がステップＳ２３で算出された可視衛星であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２９に移り、判定がＮＯの場合、測位処理部３４は、算出された可視衛星に誤りがあると判断し、処理はステップＳ２８に移る。
【００７８】
ステップＳ２８において、測位処理部３４は、ＧＰＳ衛星からの信号をデコードして航法メッセージを新たに取得することによりＧＰＳ衛星を捕捉するコールドスタートによる測位を開始する。
【００７９】
ステップＳ２９において、測位処理部３４は、測位が成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ３０に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２５に戻る。
【００８０】
ステップＳ３０において、制御部３０は、測位結果の座標をエリアコードと対応付けて、エリア情報テーブル（図４）に格納する。なお、制御部３０は、４つ以上の衛星の捕捉に成功しており、測位結果の信頼性が高いと判断された場合に、エリア情報テーブルに座標を格納することとしてよい。
【００８１】
以上のように、本実施形態によれば、携帯電話機１は、Ａｌｍａｎａｃデータが保存されていれば、基地局から取得した国コードに対応する基準地点の座標に基づいて可視衛星を算出できるので、Ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ方式におけるＴＴＦＦ性能を向上できる。
さらに、国毎に基準地点が複数（例えば２つ）設けられており、携帯電話機１は、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先的に捕捉を試みるので、捕捉成功確率が高いＧＰＳ衛星を効率的に捕捉でき、ＴＴＦＦ性能を向上できる。
【００８２】
また、携帯電話機１は、複数チャンネルの受信回路を有する場合に、割り当てるチャンネルの数により、優先度を容易に設定できる。
【００８３】
また、携帯電話機１は、実際に捕捉したＧＰＳ衛星が含まれるグループに応じて、各グループの優先度を再設定できるので、ＧＰＳ衛星を探索している間にも、捕捉成功確率を高めることができる。
【００８４】
また、携帯電話機１は、基地局からエリアコードも取得できた場合、測位結果を基準地点として記憶しておくことにより、次回、同一のエリアコードを受信した場合に、記憶されている基準地点に基づいて、精度良く可視衛星を算出できる。
【００８５】
また、携帯電話機１は、基地局から受信した国コードが前回の測位時と同一であれば、前回の測位情報を用いてＧＰＳ衛星の捕捉を試みるので、状況に応じて効率的な方法を選択でき、ＴＴＦＦ性能が向上すると共に処理負荷が低減する。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００８７】
本発明に係る無線端末装置は、携帯電話機１には限られない。本発明は、ＰＨＳ（登録商標；Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機、ナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ等、様々な装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 携帯電話機（無線端末装置）
１１ 操作部
２１ 表示部
３０ 制御部
３１ 国情報取得部
３２ 基準地点取得部
３３ 可視衛星算出部
３４ 測位処理部
４０ 通信部
４１ メインアンテナ
５０ ＧＰＳ受信部
５１ ＧＰＳアンテナ
６０ 音声制御部
７０ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信するＧＰＳ受信部、及び当該ＧＰＳ衛星から受信された航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う測位処理部を有する無線端末装置であって、
前記航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報、及び国毎に複数設けられた基準地点の位置情報を記憶する記憶部と、
位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国の国識別情報を取得する国情報取得部と、
前記国情報取得部により取得された前記国識別情報に基づいて、前記記憶部から前記基地局が在圏する国における前記基準地点の位置情報を取得する基準地点取得部と、
前記軌道情報、並びに前記基準地点取得部により取得された前記基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、当該基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出部と、を備え、
前記測位処理部は、前記可視衛星算出部により算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる無線端末装置。
【請求項２】
前記ＧＰＳ受信部は、複数チャンネルの受信回路を有し、
前記測位処理部は、前記優先度が高い可視衛星のグループほど、より多くのチャンネルに割り当てる請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項３】
前記測位処理部は、第１の基準地点における可視衛星に含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、当該捕捉したＧＰＳ衛星を可視衛星の１つとする第２の基準地点における可視衛星の優先度を、前記第１の基準地点における可視衛星の優先度よりも高くする請求項１又は請求項２に記載の無線端末装置。
【請求項４】
前記測位処理部は、いずれの基準地点における可視衛星にも含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、前記優先度を解除し、全てのＧＰＳ衛星を対象に捕捉を試みる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線端末装置。
【請求項５】
前記国情報取得部は、前記位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国内のエリアを示すエリア識別情報をさらに取得し、
前記記憶部は、前記エリア識別情報と関連付けて、前記測位処理部による測位演算結果を当該エリアの基準地点の位置情報として記憶し、
前記基準地点取得部は、前記国情報取得部により前記記憶部に記憶されているエリア識別情報が取得された場合、当該エリア識別情報に関連付けられている基準地点の位置情報を、前記記憶部に記憶されている基準地点の位置情報に代えて取得する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線端末装置。
【請求項６】
前記基準地点取得部は、前記国情報取得部により前回の測位時と同一の国識別情報が取得された場合、前回の測位結果を前記基準地点の位置情報として、前記記憶部に記憶されている基準地点の位置情報に代えて取得する請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線端末装置。
【請求項７】
無線端末装置がＧＰＳ衛星から受信した航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う測位方法であって、
前記航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報、及び国毎に複数設けられた基準地点の位置情報を記憶する記憶ステップと、
位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国の国識別情報を取得する国情報取得ステップと、
前記国情報取得ステップにおいて取得された前記国識別情報に基づいて、前記記憶ステップで記憶されている前記基地局が在圏する国における前記基準地点の位置情報を取得する基準地点取得ステップと、
前記軌道情報、並びに前記基準地点取得ステップにおいて取得された前記基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、当該基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出ステップと、
前記可視衛星算出ステップにおいて算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる測位処理ステップと、を含む測位方法。
【請求項１】
ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信するＧＰＳ受信部、及び当該ＧＰＳ衛星から受信された航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う測位処理部を有する無線端末装置であって、
前記航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報、及び国毎に複数設けられた基準地点の位置情報を記憶する記憶部と、
位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国の国識別情報を取得する国情報取得部と、
前記国情報取得部により取得された前記国識別情報に基づいて、前記記憶部から前記基地局が在圏する国における前記基準地点の位置情報を取得する基準地点取得部と、
前記軌道情報、並びに前記基準地点取得部により取得された前記基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、当該基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出部と、を備え、
前記測位処理部は、前記可視衛星算出部により算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる無線端末装置。
【請求項２】
前記ＧＰＳ受信部は、複数チャンネルの受信回路を有し、
前記測位処理部は、前記優先度が高い可視衛星のグループほど、より多くのチャンネルに割り当てる請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項３】
前記測位処理部は、第１の基準地点における可視衛星に含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、当該捕捉したＧＰＳ衛星を可視衛星の１つとする第２の基準地点における可視衛星の優先度を、前記第１の基準地点における可視衛星の優先度よりも高くする請求項１又は請求項２に記載の無線端末装置。
【請求項４】
前記測位処理部は、いずれの基準地点における可視衛星にも含まれないＧＰＳ衛星を捕捉した場合、前記優先度を解除し、全てのＧＰＳ衛星を対象に捕捉を試みる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線端末装置。
【請求項５】
前記国情報取得部は、前記位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国内のエリアを示すエリア識別情報をさらに取得し、
前記記憶部は、前記エリア識別情報と関連付けて、前記測位処理部による測位演算結果を当該エリアの基準地点の位置情報として記憶し、
前記基準地点取得部は、前記国情報取得部により前記記憶部に記憶されているエリア識別情報が取得された場合、当該エリア識別情報に関連付けられている基準地点の位置情報を、前記記憶部に記憶されている基準地点の位置情報に代えて取得する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線端末装置。
【請求項６】
前記基準地点取得部は、前記国情報取得部により前回の測位時と同一の国識別情報が取得された場合、前回の測位結果を前記基準地点の位置情報として、前記記憶部に記憶されている基準地点の位置情報に代えて取得する請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線端末装置。
【請求項７】
無線端末装置がＧＰＳ衛星から受信した航法メッセージに基づいて可視衛星を捕捉して測位演算を行う測位方法であって、
前記航法メッセージのうち少なくともＧＰＳ衛星の軌道情報、及び国毎に複数設けられた基準地点の位置情報を記憶する記憶ステップと、
位置登録した基地局から、当該基地局が在圏する国の国識別情報を取得する国情報取得ステップと、
前記国情報取得ステップにおいて取得された前記国識別情報に基づいて、前記記憶ステップで記憶されている前記基地局が在圏する国における前記基準地点の位置情報を取得する基準地点取得ステップと、
前記軌道情報、並びに前記基準地点取得ステップにおいて取得された前記基準地点の位置情報及び現在時刻に基づいて、当該基準地点それぞれにおける可視衛星を算出する可視衛星算出ステップと、
前記可視衛星算出ステップにおいて算出された可視衛星のうち、より多くの基準地点に共通する可視衛星ほど優先度を高め、優先して捕捉を試みる測位処理ステップと、を含む測位方法。
【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２０１２−１７３２１０（Ｐ２０１２−１７３２１０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７２８１（Ｐ２０１１−３７２８１）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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