現在位置測位方法、プログラム、記憶媒体、測位装置及び電子機器
【課題】複数の衛星組のうちから、測位精度が良い衛星組を適切に判断し選択可能とすること。
【解決手段】各衛星組の現在位置候補に対する評価点Ｅを、当該衛星組の帰納的残差ＡＰＲ（ＡＰＲ値）、ＰＤＯＰ値及び衛星数を基に次式に従って算出する。
Ｅ＝ｋ１・ｆ１（ＡＰＲ）＋ｋ２・ｆ２（ＰＤＯＰ）＋ｋ３・ｆ３（衛星数）
このとき、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれを重み付ける評価係数ｋ１〜ｋ３を、ＡＰＲ平均値に基づいて決定する。
【解決手段】各衛星組の現在位置候補に対する評価点Ｅを、当該衛星組の帰納的残差ＡＰＲ（ＡＰＲ値）、ＰＤＯＰ値及び衛星数を基に次式に従って算出する。
Ｅ＝ｋ１・ｆ１（ＡＰＲ）＋ｋ２・ｆ２（ＰＤＯＰ）＋ｋ３・ｆ３（衛星数）
このとき、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれを重み付ける評価係数ｋ１〜ｋ３を、ＡＰＲ平均値に基づいて決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現在位置測位方法、プログラム、記憶媒体、測位装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星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、カーナビゲーション装置等で利用されている。ＧＰＳでは、地球周回軌道を周回する複数のＧＰＳ衛星それぞれからＧＰＳ衛星信号が送出され、ＧＰＳ受信機では、受信したＧＰＳ衛星信号を基に現在位置を算出（測位）する。
【０００３】
ところで、捕捉されたＧＰＳ衛星信号の中には、マルチパス等の影響を受けているＧＰＳ衛星信号が含まれている場合がある。すなわち、マルチパスとは、ＧＰＳ衛星からの直接波に、建物や地形などを反射・回折した間接波が重畳し、複数の経路から同じ電波を受信することである。このような受信環境はマルチパス環境と呼ばれている。このマルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星信号を用いると、現在位置の算出（測位）が正確に行えないおそれがある。つまり、捕捉されたＧＰＳ衛星信号のうちから、マルチパス等の影響を受けているＧＰＳ衛星信号を除いて測位演算を行う必要がある。そこで、マルチパス等の影響を受けているＧＰＳ衛星信号を判別する方法の一つとして、帰納的残差ＡＰＲを用いた方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一般的に、ＧＰＳ受信機の位置の算出は次のように行われる。即ち、捕捉されたＧＰＳ衛星信号から４個以上のＧＰＳ衛星の組合せである衛星組を選出し、この衛星組それぞれについて測位演算を行って現在位置候補を算出する。そして、算出した衛星組それぞれの現在位置候補の中から、例えばＰＤＯＰ（Position Dilution of Precision）といった指標を基に最も精度が高いと思われるものを選択し、今回の測位結果とする。なお、ＰＤＯＰについては、例えば特許文献２等に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４０８３６号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、例えばマルチパス環境といった全体的に測位精度が良くない受信環境では、マルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星信号が複数あり、何れの衛星組にも精度の良くないＧＰＳ衛星が含まれてしまう場合がある。このような場合に、単に精度の良くないＧＰＳ衛星信号を判断するのみでは不十分であり、より測位精度が良いと判断される衛星組を適切に判断して選択する必要があった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の衛星組のうちから、測位精度が良い衛星組を適切に判断し選択可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための第１の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する際の現在位置測位方法であって、受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、前記ＡＰＲ値算出ステップで算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、現在位置候補に対する評価点を算出するための、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなる評価点算出式の前記各評価関数の重み付けを、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する重み付け可変ステップと、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記重み付け可変ステップにより重み付けが可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出ステップと、前記評価点算出ステップにより算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定ステップとを含む現在位置測位方法である。
【０００７】
また、第１０の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する測位装置であって、受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出部と、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出部と、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出部と、前記ＡＰＲ値算出部で算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出部と、現在位置候補に対する評価点を算出するための、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなる評価点算出式の前記各評価関数の重み付けを、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する重み付け可変部と、前記衛星組別現在位置算出部により算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記重み付け可変部によって重み付けが可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出部と、前記評価点算出部により算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出部によって算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定部とを備えた測位装置である。
【０００８】
この第１又は第１０の発明によれば、受信した衛星信号に基づいて選出した衛星組それぞれについて、現在位置候補が算出されるとともに、現在位置候補に対する評価点が評価点算出式を用いて算出され、算出された評価点を基に衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に選択された衛星組の現在位置候補が、今回の測位位置として決定される。各衛星組の評価点は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）衛星の数に対する評価関数、３）ＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数である評価点算出式を用いて算出されるが、ＡＰＲ値の平均値に応じて、この評価点算出式の各評価関数の重み付けが可変される。
【０００９】
衛星組のＡＰＲ値は、当該衛星組の含まれる各衛星の擬似距離ｙｍ及び近似距離ｙｐを基に、後述の式（２）に従って算出される。各衛星の近似距離ｙｐは、当該衛星の位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）と、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を基に算出された現在位置（ｘ、ｙ、ｚ）とを基に、後述の式（３）に従って算出される。
【００１０】
ＡＰＲ値と測位誤差との間には、大まかには、ＡＰＲ値が大きいほど当該衛星組の測位精度が良くないという関係がある。そして、ＡＰＲ値の平均値が大きいほど、受信した衛星信号にマルチパス等の影響を受けた衛星信号が含まれた環境、いわゆるマルチパス環境である可能性が高い。つまり、各衛星組の評価点の算出を、単に当該衛星組を対象とした各評価関数により行うのみではなく、この各評価関数の重み付けをＡＰＲ値の平均値に応じて可変することで、例えばマルチパス環境であるか否かといった受信環境を考慮した上で算出でき、これにより、選出された各衛星組の現在位置候補のうちから、測位位置として決定する現在位置候補を適切に選択することが可能となる。
【００１１】
また、他の発明として、測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、前記衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、前記衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれのＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、前記衛星組それぞれの前記ＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、現在位置候補に対する評価点を算出するための各評価方式の評価結果の重み付けを、前記ＡＰＲ値平均値に応じて可変する重み付け可変ステップと、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補に対する評価点を、前記各評価方式を用いて算出する評価点算出ステップと、前記評価点に基づき、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、測位位置として決定する現在位置決定ステップと、を含む現在位置測位方法を構成することとしてもよい。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の現在位置測位方法であって、前記重み付け可変ステップは、前記算出されたＡＰＲ値の平均値が高いほど重み付けを下げるように変更するステップである現在位置測位方法である。
【００１３】
また、第１１の発明は、第１０の発明の測位装置であって、前記重み付け可変部が、前記算出されたＡＰＲ値の平均値が高いほど重み付けを下げるように変更する測位装置である。
【００１４】
この第２又は第１１の発明によれば、ＡＰＲ値の平均値が高いほど、評価点算出式の各評価関数の重み付けを下げるように変更される。上述のように、ＡＰＲ値の平均値が高いほど、受信した衛星信号にマルチパス等の影響を受けた衛星信号が含まれた環境、いわゆるマルチパス環境である可能性が高い。このため、ＡＰＲ値の平均値が高いほど、評価点算出式の各評価関数の重み付けを下げることで、マルチパス環境では、いわゆるオープンスカイ環境と比較して各衛星組の評価点を小さくすることができる。また、評価点算出式の評価関数毎に重み付けを下げる程度を異ならせることで、より測位精度が良くないと判断される衛星組の評価点を小さくし、この衛星組の現在位置候補が測位位置として選択されないようにするといったことが可能となる。
【００１５】
第３の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する際の現在位置測位方法であって、受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、前記ＡＰＲ値算出ステップで算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、現在位置候補に対する評価点を算出するための評価点算出式を、前記平均値算出ステップで算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する評価点算出式可変ステップと、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出ステップと、前記評価点算出ステップにより算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定ステップとを含む現在位置測位方法である。
【００１６】
また、第１２の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する測位装置であって、受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出部と、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出部と、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出部と、前記ＡＰＲ値算出部により算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出部と、現在位置候補に対する評価点を算出するための評価点算出式を、前記平均値算出部により算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する評価点算出式可変部と、前記衛星組別現在位置算出部により算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出部と、前記評価点算出部により算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出部によって算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定部とを備えた測位装置である。
【００１７】
この第３又は第１２の発明によれば、受信した衛星信号に基づいて選出した衛星組それぞれについて、現在位置候補が算出されるとともに、現在位置候補に対する評価点が評価点算出式を用いて算出され、算出された評価点を基に衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に選択された衛星組の現在位置候補が今回の測位位置として決定されるが、このとき、評価点算出式がＡＰＲ値の平均値に応じて可変される。上述のように、ＡＰＲ値の平均値が高いほど、受信した衛星信号にマルチパス等の影響を受けた衛星信号が含まれた環境、いわゆるマルチパス環境である可能性が高い。このため、各衛星の評価点の算出を、ＡＰＲ値の平均値に応じた評価点算出式を用いて行うことで、例えばマルチパス環境であるか否かといった受信環境を考慮した上で行うことができ、これにより、選出された各衛星組の現在位置候補のうちから、測位位置として決定する現在位置候補を適切に選択することが可能となる。
【００１８】
また、他の発明として、測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、前記衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、前記衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれのＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、前記衛星組それぞれの前記ＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、現在位置候補に対する評価点を算出するための評価方式を、前記ＡＰＲ値平均値に応じて変更する評価点算出式可変ステップと、前記衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を、前記評価方式を用いて算出する評価点算出ステップと、前記評価点に基づき、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、測位位置として決定する現在位置決定ステップと、を含む現在位置測位方法を構成することとしてもよい。
【００１９】
第４の発明は、第３の発明の現在位置測位方法であって、前記評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、前記１）〜３）の評価関数それぞれには、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類の評価関数が予め用意されており、前記評価点算出式可変ステップは、前記評価点算出式を構成する各評価関数を、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた評価関数に切り替えることで前記評価点算出式を可変するステップである現在位置測位方法である。
【００２０】
また、第１３の発明は、第１２の発明の測位装置であって、前記評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、前記１）〜３）の評価関数それぞれには、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類の評価関数が予め用意されており、前記評価点算出式可変部が、前記評価点算出式を構成する各評価関数を、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた評価関数に切り替えることで前記評価点算出式を可変する測位装置である。
【００２１】
この第４又は第１３の発明によれば、評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）衛星数に対する評価関数、３）ＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、これらの各評価関数がＡＰＲ値の平均値に応じて切り替えられる。これにより、例えばマルチパス環境であるか否かといった受信環境に応じて優先させる評価対象を異ならせ、より測位精度が良いと判断される衛星組の評価点を大きくし、この衛星組の現在位置候補が測位位置として選択され易いようにするといったことが可能となる。
【００２２】
第５の発明は、第３の発明の現在位置測定方法であって、前記評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、前記評価点算出式可変ステップは、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式に可変するステップである現在位置測位方法である。
【００２３】
また、第１４の発明は、第１２の発明の測定装置であって、前記評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、前記評価点算出式可変部が、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式に可変する測位装置である。
【００２４】
この第５又は第１４の発明によれば、評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、ＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式を用いて評価点が算出される。これにより、各衛星組の評価点の算出を、例えばマルチパス環境であるか否かといった受信環境に応じて行うことができ、その結果、測位位置として決定する現在位置候補の選択をより適切に行うことが可能となる。
【００２５】
第８の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づき現在位置を測位する測位装置に内蔵されたコンピュータに、上述した現在位置測位方法を実行させるためのプログラムである。
【００２６】
この第８の発明のプログラムをコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、上述した現在位置測位方法と同様の作用効果を奏させることができる。
【００２７】
第９の発明は、第８の発明のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体である。
【００２８】
ここで、記憶媒体とは、記憶されている情報をコンピュータが読み取り可能な、例えばハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリカード、ＩＣメモリ等の記憶媒体である。従って、この第９の発明によれば、記憶媒体に記憶されている情報をコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、第８の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００２９】
第１５の発明は、第１０〜第１４の何れかの発明の測位装置を備えた電子機器である。
【００３０】
この第１５の発明によれば、第１０〜第１４の何れかの発明と同様の作用効果を奏する電子機器が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。尚、以下では、本発明を適用した携帯電話機について説明するが、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。
【００３２】
［構成］
図１は、本実施形態の電子機器である携帯電話機１の内部構成を示すブロック図である。図１によれば、携帯電話機１は、ＧＰＳアンテナ１０と、測位装置であるＧＰＳ受信部２０と、ホストＣＰＵ（Central Processing Unit）４０と、操作部４１と、表示部４２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４４と、携帯電話用アンテナ５０と、携帯電話用無線通信回路部６０とを備えて構成される。
【００３３】
ＧＰＳアンテナ１０は、ＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ信号を受信するアンテナであり、受信したＲＦ信号を出力する。
【００３４】
ＧＰＳ受信部２０は、ＧＰＳアンテナ１０で受信されたＲＦ信号からＧＰＳ衛星信号を捕捉・抽出し、ＧＰＳ衛星信号から取り出した航法メッセージ等に基づく測位演算を行って現在位置を算出する。このＧＰＳ受信部２０は、ＲＦ（Radio Frequency）受信回路部２１と、発振回路２２と、ベースバンド処理回路部３０とを有している。尚、ＲＦ受信回路部２１とベースバンド処理回路部３０とは、それぞれ別のＬＳＩ（Large Scale Integration）として製造することも、１チップとして製造することも可能である。
【００３５】
発振回路２２は、例えば水晶発振器であり、所定の発振周波数を有する発振信号を生成して出力する。
【００３６】
ＲＦ受信回路部２１は、発振回路２２から入力される発振信号を分周或いは逓倍した信号を、ＧＰＳアンテナ１０から入力されたＲＦ信号に乗算することで、該ＲＦ信号を中間周波数の信号（以下、「ＩＦ（Intermediate Frequency）信号」という）にダウンコンバートし、この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出力する。
【００３７】
ベースバンド処理回路部３０は、ＲＦ受信回路部２１から入力されるＩＦ信号の中からＧＰＳ衛星信号を捕捉・追尾し、データを復号して取り出した航法メッセージや時刻情報等に基づいて、擬似距離の算出演算や測位演算等を行う回路部である。
【００３８】
具体的には、先ず、入力されたＩＦ信号に基づくＧＰＳ衛星信号の捕捉を行う。ＧＰＳ衛星信号の捕捉は、ＩＦ信号からＧＰＳ衛星信号を抽出する処理であり、ＩＦ信号に対する相関処理を行う。具体的には、ＩＦ信号と擬似的に発生させたレプリカＣ／Ａコード（コードレプリカ）との相関を、ＦＦＴ演算を用いて算出するコヒーレント処理を行い、このコヒーレント処理の結果である相関値を積算して相関積算値を算出するインコヒーレント処理を行う。これにより、ＧＰＳ衛星信号に含まれるＣ／Ａコード及び搬送波周波数の位相が得られる。
【００３９】
ＧＰＳ衛星信号を捕捉したならば、次いで、捕捉したＧＰＳ衛星信号を追尾する。ＧＰＳ信号の追尾は、捕捉した複数のＧＰＳ衛星信号の同期保持を並列的に行う処理であり、例えば遅延ロックループ（ＤＬＬ）で実現されてＣ／Ａコードの位相を追尾するコールドループと、例えば位相ロックループ（ＰＬＬ）で実現されて搬送波周波数の位相を追尾するキャリアループとの処理を行う。そして、追尾した各ＧＰＳ衛星信号のデータを復号して航法メッセージを取り出し、擬似距離の演算や測位演算等を行って、現在位置を測位する処理を行う。
【００４０】
また、このベースバンド処理回路部３０は、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３とを有するとともに、レプリカＣ／Ａコードの発生回路や、相関演算を行う回路、データの復号回路等の各種回路を含む。
【００４１】
ＣＰＵ３１は、ベースバンド処理回路部３０の各部や、ＲＦ受信回路部２１の各部を統括的に制御するとともに、後述のベースバンド処理を含む各種演算処理を行う。
【００４２】
ベースバンド処理では、ＣＰＵ３１は、捕捉・追尾したＧＰＳ衛星信号から復号した航法メッセージに含まれる各ＧＰＳ衛星の軌道情報や時刻情報を基に、捕捉した各ＧＰＳ衛星との擬似距離を算出し、算出した擬似距離に基づく測位演算を行って現在位置を算出する。
【００４３】
具体的には、先ず、捕捉されたＧＰＳ衛星信号から、４個以上のＧＰＳ衛星の組合せである「衛星組」を選出する。例えば、８個のＧＰＳ衛星信号が捕捉された場合、１６３個（＝８Ｃ８＋８Ｃ７＋８Ｃ６＋８Ｃ５＋８Ｃ４）の衛星組が選出される。次いで、選出した衛星組それぞれについて、例えば最小二乗法を用いた測位演算を行うことで、自機の現在位置候補Ｐを算出する。続いて、これらの衛星組それぞれについて、測位精度を示す評価点Ｅを、式（１）に示す評価点算出式に従って算出する。この評価点Ｅは、値が大きいほど、測位精度が良いことを示す。そして、これらの衛星組のうちから評価点Ｅが最も高い衛星組を選択し、選択した衛星組の現在位置候補Ｐを今回の測位位置として決定する。尚ここで、捕捉されたＧＰＳ衛星から生成される全ての衛星組のうち、例えば６個以上のＧＰＳ衛星からなる数十程度の衛星組を抽出し、抽出した衛星組を対象として測位位置を決定することにしても良い。
【数１】
【００４４】
式（１）において、「ｆ１」は、当該衛星組の帰納的残差ＡＰＲ（ＡＰＲ値）に対する評価関数である。図２に、評価関数ｆ１の一例を示す。図２では、横軸をＡＰＲ値、縦軸を評価関数ｆ１の値としたグラフを示している。図２によれば、評価関数ｆ１は、ＡＰＲ値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００４５】
ある衛星組についての帰納的残差ＡＰＲ（ＡＰＲ値）は、式（２）で与えられる。
【数２】
式（２）において、「Ｎ」は、当該衛星組に含まれるＧＰＳ衛星の個数（衛星数）であり、「ｉ（＝１，２，・・・，Ｎ）」は、これらのＧＰＳ衛星のうちのｉ番目のＧＰＳ衛星を表す。また、「ｙｍｉ」は、ｉ番目のＧＰＳ衛星の擬似距離である。また、「ｙｐｉ」は、ｉ番目のＧＰＳ衛星の位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）と、測位演算により得られた現在位置（ｘ，ｙ，ｚ）との間の距離（近似距離）であり、式（３）で与えられる。
【数３】
即ち、帰納的残差ＡＰＲは、当該衛星組のＧＰＳ衛星それぞれの擬似距離ｙｍと近似距離ｙｐとの差分の二乗和として与えられる。
【００４６】
また、式（１）において、「ｆ２」は、当該衛星組の位置精度劣化指数ＰＤＯＰ（Position Dilution of Precision）に対する評価関数である。図３に、評価関数ｆ２の一例を示す。図３では、横軸をＰＤＯＰ値、縦軸を評価関数ｆ２の値としたグラフを示している。一般的に、ＰＤＯＰ値が小さいほど、測位精度が高い傾向がある。このため、評価関数ｆ２は、ＰＤＯＰ値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００４７】
また、式（１）において、「ｆ３」は、当該衛星組に含まれるＧＰＳ衛星の個数（衛星数）に対する評価関数である。図４に、評価関数ｆ３の一例を示す。図４では、横軸を衛星数、縦軸を評価関数ｆ３の値としたグラフを示している。一般的に、衛星数が多いほど、測位精度が高い傾向がある。このため、評価関数ｆ３は、衛星数が大きくなるほど、大きくなるように定められている。
【００４８】
また、式（１）において、「ｋ１〜ｋ３」は、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれを重み付けするための係数（評価係数）である。詳細には、評価係数ｋ１は、評価関数ｆ１に対する重み付け係数であり、評価係数ｋ２は、評価関数ｆ２に対する重み付け係数であり、評価係数ｋ３は、評価関数ｆ３に対する重み付け係数である。また、これらの評価係数ｋ１〜ｋ３の値は、帰納的残差ＡＰＲの平均値（ＡＰＲ平均値）に応じて決定される。ＡＰＲ平均値は、生成された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値である。
【００４９】
図５に、評価係数ｋ１の一例を示す。図５では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数ｋ１としたグラフを示している。図５によれば、評価係数ｋ１は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００５０】
図６に、評価係数ｋ２の一例を示す。図６では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数ｋ２としたグラフを示している。図６によれば、評価係数ｋ２は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００５１】
図７に、評価係数ｋ３の一例を示す。図７では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数ｋ３としたグラフを示している。図７によれば、評価係数ｋ３は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００５２】
図８に、ＡＰＲ値と測位誤差との関係を示す実験結果の一例を示す。図８（ａ）は、「マルチパス環境」での実験結果を示し、図８（ｂ）は、「オープンスカイ環境」での実験結果を示している。但し、自機の現在位置は既知であり、それぞれの受信環境において同時刻における測位結果を示している。
【００５３】
図８（ａ）によれば、マルチパス環境では、７個のＧＰＳ衛星（♯１〜♯７）が捕捉されている。そして、捕捉されたＧＰＳ衛星のうち、６個以上のＧＰＳ衛星から成る７組の衛星組それぞれのＡＰＲ値及び水平誤差と、全ての衛星組のＡＰＲ平均値及び水平誤差の平均値が示されている。「水平誤差」とは、既知である自機の位置と、当該衛星組のＧＰＳ衛星を基に算出された現在位置との水平方向の差分である。
【００５４】
また、図８（ｂ）によれば、オープンスカイ環境では、８個のＧＰＳ衛星（♯１，♯２，♯４，♯６，♯８〜♯１１）が捕捉されている。そして、捕捉されたＧＰＳ衛星のうち、６個以上のＧＰＳ衛星から成る２０組の衛星組それぞれのＡＰＲ値及び水平誤差と、全ての衛星組のＡＰＲ平均値及び水平誤差の平均値が示されている。
【００５５】
図８において、双方の受信環境を比較すると、大まかには、ＡＰＲ値及び水平誤差は、ともにマルチパス環境のほうがオープンスカイ環境よりも大きい。つまり、ＡＰＲ値が大きいほど、水平誤差が大きい、即ち測位精度が低いと判断できる。従って、ＡＰＲ値が小さい衛星組の現在位置候補が優先して選択されるよう、その評価点Ｅが高くなることが望ましい。このため、評価関数ｆ１は、図２に示したように、ＡＰＲ値が小さいほど、その値が小さくなるように定められる。
【００５６】
また、双方の受信環境を比較すると、各衛星のＡＰＲ値は、大まかには、マルチパス環境では大きく、オープンスカイ環境では小さい。しかし、個々の衛星組に着目すると、必ずしもこの限りではない。つまり、マルチパス環境であってもＡＰＲ値が小さい場合もあるし、オープンスカイ環境であってもＡＰＲ値が大きい場合もある。例えば、図８では、マルチパス環境における３つ目の衛星組「♯１，♯２，♯３，♯５，♯６，♯７」や、オープンスカイ環境における２つ目の衛星組「♯１，♯２，♯４，♯６，♯８，♯９，♯１０，♯１１」がそうである。しかし、ＡＰＲ値の平均値（ＡＰＲ平均値）に着目すると、受信環境をほぼ確実に判断できる。即ち、ＡＰＲ平均値が大きいほどマルチパス環境にある可能性が高く、ＡＰＲ平均値が小さいほどオープンスカイ環境にある可能性が高いといえる。
【００５７】
以上のように、マルチパス環境では、精度が良くないＧＰＳ衛星信号を用いて測位を行う可能性が高く、仮にＡＰＲ値が小さくとも測位精度が良くない可能性が高い。このため、マルチパス環境においてはＡＰＲ値に対する評価関数ｆ１の重み付けを小さくするよう、評価関数ｆ１を重み付ける係数ｋ１は、図５に示したように、ＡＰＲ平均値が大きいほど、その値が小さくなるように定められる。
【００５８】
また、一般的には、衛星数が多いほど測位精度が高い傾向がある。しかし、マルチパス環境では、衛星数が多い衛星組は、マルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星が含まれている可能性が高く、測位精度が良くない可能性がある。このため、マルチパス環境においては衛星数に対する評価関数ｆ３の重み付けを小さくするよう、評価関数ｆ３を重み付ける評価係数ｋ３は、図７に示したように、ＡＰＲ平均値が大きいほど、その値が小さくなるように定められる。
【００５９】
また、一般的には、ＰＤＯＰ値が小さいほど測位精度が良い傾向がある。このＰＤＯＰ値は、衛星数が多いほど、小さくなる傾向がある。しかし、上述のように、マルチパス環境では、精度が良くないＧＰＳ衛星信号を用いて測位を行う可能性が高く、仮にＰＤＯＰ値が小さくとも、衛星数が多いために測位精度が良くない可能性が高い。このため、マルチパス環境においてはＰＤＯＰ値に対する評価関数ｆ２の重み付けを小さくするよう、評価関数ｆ２を重み付ける評価係数ｋ２は、図６に示したように、ＡＰＲ平均値が大きいほど、その値が小さくなるように定められている。
【００６０】
図１に戻り、ＲＯＭ３２は、ＣＰＵ３１がベースバンド処理回路部３０及びＲＦ受信回路部２１の各部を制御するためのシステムプログラムや、ベースバンド処理を含む各種処理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。図９に、ＲＯＭ３２の構成の一例を示す。図９によれば、ＲＯＭ３２には、ベースバンド処理プログラム３２１と、評価関数式データ３２２と、評価係数算出式データ３２３とが記憶されている。評価関数式データ３２２は、評価関数ｆ１〜ｆ３を定義したデータであり、例えば、図２〜図４に一例を示したグラフの関数式を格納している。評価係数算出式データ３２３は、評価係数ｋ１〜ｋ３を定義したデータであり、例えば、図５〜図７に一例を示したグラフの関数式を格納している。
【００６１】
ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３２から読み出されたプログラムやデータ、ＣＰＵ３１が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。図１０に、ＲＡＭ３３の構成の一例を示す。図１０によれば、ＲＡＭ３３には、衛星位置データ３３１と、衛星組データ３３２と、評価点算出用データ３３３とが記憶される。
【００６２】
図１１は、衛星位置データ３３１のデータ構成の一例を示す図である。図１１によれば、衛星位置データ３３１は、捕捉されたＧＰＳ衛星３３１ａそれぞれについて、当該ＧＰＳ衛星信号を基に算出された位置３３１ｂを対応付けて格納している。
【００６３】
衛星組データ３３２は、捕捉されたＧＰＳ衛星信号から生成された衛星組についてのデータである。図１２に、衛星組データ３３２のデータ構成の一例を示す。図１２によれば、衛星組データ３３２は、生成された衛星組３３２ａそれぞれについて、当該衛星組に含まれるＧＰＳ衛星３３２ｂと、衛星数３３２ｃと、現在位置候補３３２ｄと、ＡＰＲ値３３２ｅと、ＰＤＯＰ値３３２ｆと、評価点３３２ｇとを対応付けて格納している。
【００６４】
評価点算出用データ３３３は、各衛星組の評価点Ｅの算出に用いられるデータである。図１３は、評価点算出用データ３３３のデータ構成の一例を示す図である。図１３によれば、評価点算出用データ３３３は、ＡＰＲ平均値３３３ａと、ｋ１〜ｋ３の各評価係数３３３ｂ〜３３３ｄとを格納している。
【００６５】
ホストＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４３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電話機１の各部を統括的に制御する。具体的には、主に、電話機としての通話機能を実現するとともに、ベースバンド処理回路部３０から入力された携帯電話機１の現在位置を地図上にプロットしたナビゲーション画面を表示部４２に表示させるといったナビゲーション機能を含む各種機能を実現するための処理を行う。
【００６６】
操作部４１は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、利用者による操作に応じた操作信号をホストＣＰＵ４０に出力する。この操作部４１の操作により、測位の開始／終了指示等の各種指示が入力される。表示部４２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ホストＣＰＵ４０から入力される表示信号に基づく表示画面（例えば、ナビゲーション画面や時刻情報等）を表示する。
【００６７】
ＲＯＭ４３は、ホストＣＰＵ４０が携帯電話機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。ＲＡＭ４４は、ホストＣＰＵ４０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ４３から読み出されたプログラムやデータ、操作部４１から入力されたデータ、ホストＣＰＵ４０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【００６８】
携帯電話用アンテナ５０は、携帯電話機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６０は、ＲＦ変換回路やベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話用の通信回路部であり、ホストＣＰＵ４０の制御に従って無線信号の送受信を行う。
【００６９】
［処理の流れ］
図１４は、ＣＰＵ３１が実行するベースバンド処理の流れを説明するためのフローチャートである。この処理は、ＣＰＵ３１がベースバンド処理プログラム３２１を実行することで実現される。尚、ベースバンド処理に先立ち、ＧＰＳアンテナ１０によるＲＦ信号の受信やＲＦ受信回路部２１によるＩＦ信号へのダウンコンバートを経てデジタル化されたＩＦ信号が、ベースバンド処理回路部３０に随時入力される状態にあるものとする。
【００７０】
図１４によれば、ＣＰＵ３１は、先ず、捕捉されたＧＰＳ衛星信号を基に、各ＧＰＳ衛星の位置を含む衛星情報を算出する（ステップＡ１）。次いで、捕捉されたＧＰＳ衛星信号を基に、４個以上のＧＰＳ衛星から成る衛星組を選出し（ステップＡ３）、選出した衛星組それぞれを対象としたループＡの処理を行う。ループＡでは、対象の衛星組の各ＧＰＳ衛星の位置を基に、例えば最小二乗法を用いた測位演算を行って、現在位置候補を算出する（ステップＡ５）。また、対象の衛星組に含まれるＧＰＳ衛星の数（衛星数）を算出する（ステップＡ７）。また、算出した現在位置候補を基に、対象の衛星組のＡＰＲ値を算出し（ステップＡ９）、更に、対象の衛星組のＰＤＯＰ値を算出する（ステップＡ１１）。ループＡはこのように行われる。
【００７１】
全ての衛星組それぞれを対象としたループＡを終了すると、続いて、各衛星組のＡＰＲ値の平均であるＡＰＲ平均値を算出する（ステップＡ１３）。そして、算出したＡＰＲ平均値を基に、評価係数ｋ１〜ｋ３それぞれを算出する（ステップＡ１５）。その後、生成した衛星組それぞれを対象としたループＢの処理を行う。ループＢでは、対象の衛星組について、評価点Ｅを算出する。即ち、対象の衛星組のＡＰＲ値、ＰＤＯＰ値及び衛星数を基に、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれの値を算出し、算出した評価関数ｆ１〜ｆ３及び評価係数ｋ１〜ｋ３を基に、式（１）に従って、評価点Ｅを算出する（ステップＡ１７）。ループＢはこのように行われる。
【００７２】
そして、全ての衛星組それぞれを対象としたループＢを終了すると、これらの衛星組のうちから評価点Ｅが最大の衛星組を判断し、選択した衛星組の現在位置候補を、今回の測位の測位位置として決定する（ステップＡ１９）。その後、測位を終了するか否かを判断し、終了しないならば（ステップＡ２１：ＮＯ）、ステップＡ１に戻り、次回の測位を行う。終了するならば（ステップＡ２１：ＹＥＳ）、ベースバンド処理を終了する。
【００７３】
［変形例］
尚、本発明の適用可能な実施形態は、上述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なのは勿論である。
【００７４】
（Ａ）評価関数ｆ１〜ｆ３
上述の実施形態では、ＡＰＲ平均値に応じて評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれを重み付ける評価係数ｋ１〜ｋ３を可変することにしたが、これを、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれについて複数の関数を定義しておき、ＡＰＲ平均値に応じて適用する関数を切り替えるようにしても良い。
【００７５】
具体的には、例えば図１５に示すように、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれとして、ＡＰＲ平均値に対応付けた２つの関数ｆａ，ｆｂを定義しておく。即ち、図１５（ａ）は、ＡＰＲ値に対する評価関数ｆ１ａ，ｆ１ｂを示し、図１５（ｂ）は、ＰＤＯＰ値に対する評価関数ｆ２ａ，ｆ２ｂを示し、図１５（ｃ）は、衛星数に対する評価関数ｆ３ａ，ｆ３ｂを示している。そして、例えばＡＰＲ平均値が所定の閾値未満ならば、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれとして関数ｆ１ａ，ｆ２ａ，ｆ３ａを適用し、ＡＰＲ平均値が閾値以上ならば、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれとして関数ｆ１ｂ，ｆ２ｂ，ｆ３ｂを適用する。
【００７６】
（Ｂ）評価点算出式
更に、評価点算出式として複数の算出式を定義しておき、ＡＲＰ平均値に応じて適用する算出式を切り替えるようにしても良い。
【００７７】
（Ｃ）評価関数ｆ
また、上述の実施形態では、評価点算出式として、「ＡＰＲ値」、「ＰＤＯＰ値」及び「衛星数」それぞれに対する評価関数ｆ１〜ｆ３を用いたが、これらのうちの１つ又は２つを用いることとしても良いし、或いは「ポジションシグマ」や「信号強度」といった他の評価対象に対する評価関数を用いることにしても良い、
【００７８】
（Ｄ）ホストＣＰＵ
また、ベースバンド処理回路部３０のＣＰＵ３１が行う処理の一部又は全部を、ホストＣＰＵ４０がソフトウェア的に行うことにしても良い。
【００７９】
（Ｅ）測位装置
また、上述の実施形態では、測位装置を備えた電子機器の一種である携帯電話機を説明したが、例えば携帯型のナビゲーション装置や車載用のナビゲーション装置、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、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。
【００８０】
（Ｆ）衛星測位システム
また、上述の実施形態では、ＧＰＳを利用した場合を説明したが、例えばＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal Navigation Satellite System）といった他の衛星測位システムにも同様に適用可能なのは勿論である。
【００８１】
（Ｇ）記録媒体
また、ベースバンド処理プログラム３２１をＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録して、携帯電話機等の電子機器にインストールする構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】携帯電話機の内部構成図。
【図２】評価関数ｆ１の一例を示すグラフ。
【図３】評価関数ｆ２の一例を示すグラフ。
【図４】評価関数ｆ３の一例を示すグラフ。
【図５】評価係数ｋ１の一例を示すグラフ。
【図６】評価係数ｋ２の一例を示すグラフ。
【図７】評価係数ｋ３の一例を示すグラフ。
【図８】実験結果の一例。
【図９】ＲＯＭの構成図。
【図１０】ＲＡＭの構成図。
【図１１】衛星位置データのデータ構成例。
【図１２】衛星組データのデータ構成例。
【図１３】評価点算出用データのデータ構成例。
【図１４】ベースバンド処理のフローチャート。
【図１５】評価関数ｆ１〜ｆ３の変形例。
【符号の説明】
【００８３】
１ 携帯電話機、２０ ＧＰＳ受信部、２１ ＲＦ受信回路部、３０ ベースバンド処理回路部、３１ ＣＰＵ、３２ ＲＯＭ、３２１ ベースバンド処理プログラム、３２２ 評価関数式データ、３２３ 評価係数算出式データ、３３ ＲＡＭ、３３１ 衛星位置データ、３３２ 衛星組データ、３３３ 評価点算出用データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現在位置測位方法、プログラム、記憶媒体、測位装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星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、カーナビゲーション装置等で利用されている。ＧＰＳでは、地球周回軌道を周回する複数のＧＰＳ衛星それぞれからＧＰＳ衛星信号が送出され、ＧＰＳ受信機では、受信したＧＰＳ衛星信号を基に現在位置を算出（測位）する。
【０００３】
ところで、捕捉されたＧＰＳ衛星信号の中には、マルチパス等の影響を受けているＧＰＳ衛星信号が含まれている場合がある。すなわち、マルチパスとは、ＧＰＳ衛星からの直接波に、建物や地形などを反射・回折した間接波が重畳し、複数の経路から同じ電波を受信することである。このような受信環境はマルチパス環境と呼ばれている。このマルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星信号を用いると、現在位置の算出（測位）が正確に行えないおそれがある。つまり、捕捉されたＧＰＳ衛星信号のうちから、マルチパス等の影響を受けているＧＰＳ衛星信号を除いて測位演算を行う必要がある。そこで、マルチパス等の影響を受けているＧＰＳ衛星信号を判別する方法の一つとして、帰納的残差ＡＰＲを用いた方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一般的に、ＧＰＳ受信機の位置の算出は次のように行われる。即ち、捕捉されたＧＰＳ衛星信号から４個以上のＧＰＳ衛星の組合せである衛星組を選出し、この衛星組それぞれについて測位演算を行って現在位置候補を算出する。そして、算出した衛星組それぞれの現在位置候補の中から、例えばＰＤＯＰ（Position Dilution of Precision）といった指標を基に最も精度が高いと思われるものを選択し、今回の測位結果とする。なお、ＰＤＯＰについては、例えば特許文献２等に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４０８３６号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、例えばマルチパス環境といった全体的に測位精度が良くない受信環境では、マルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星信号が複数あり、何れの衛星組にも精度の良くないＧＰＳ衛星が含まれてしまう場合がある。このような場合に、単に精度の良くないＧＰＳ衛星信号を判断するのみでは不十分であり、より測位精度が良いと判断される衛星組を適切に判断して選択する必要があった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の衛星組のうちから、測位精度が良い衛星組を適切に判断し選択可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための第１の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する際の現在位置測位方法であって、受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、前記ＡＰＲ値算出ステップで算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、現在位置候補に対する評価点を算出するための、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなる評価点算出式の前記各評価関数の重み付けを、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する重み付け可変ステップと、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記重み付け可変ステップにより重み付けが可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出ステップと、前記評価点算出ステップにより算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定ステップとを含む現在位置測位方法である。
【０００７】
また、第１０の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する測位装置であって、受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出部と、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出部と、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出部と、前記ＡＰＲ値算出部で算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出部と、現在位置候補に対する評価点を算出するための、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなる評価点算出式の前記各評価関数の重み付けを、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する重み付け可変部と、前記衛星組別現在位置算出部により算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記重み付け可変部によって重み付けが可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出部と、前記評価点算出部により算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出部によって算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定部とを備えた測位装置である。
【０００８】
この第１又は第１０の発明によれば、受信した衛星信号に基づいて選出した衛星組それぞれについて、現在位置候補が算出されるとともに、現在位置候補に対する評価点が評価点算出式を用いて算出され、算出された評価点を基に衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に選択された衛星組の現在位置候補が、今回の測位位置として決定される。各衛星組の評価点は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）衛星の数に対する評価関数、３）ＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数である評価点算出式を用いて算出されるが、ＡＰＲ値の平均値に応じて、この評価点算出式の各評価関数の重み付けが可変される。
【０００９】
衛星組のＡＰＲ値は、当該衛星組の含まれる各衛星の擬似距離ｙｍ及び近似距離ｙｐを基に、後述の式（２）に従って算出される。各衛星の近似距離ｙｐは、当該衛星の位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）と、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を基に算出された現在位置（ｘ、ｙ、ｚ）とを基に、後述の式（３）に従って算出される。
【００１０】
ＡＰＲ値と測位誤差との間には、大まかには、ＡＰＲ値が大きいほど当該衛星組の測位精度が良くないという関係がある。そして、ＡＰＲ値の平均値が大きいほど、受信した衛星信号にマルチパス等の影響を受けた衛星信号が含まれた環境、いわゆるマルチパス環境である可能性が高い。つまり、各衛星組の評価点の算出を、単に当該衛星組を対象とした各評価関数により行うのみではなく、この各評価関数の重み付けをＡＰＲ値の平均値に応じて可変することで、例えばマルチパス環境であるか否かといった受信環境を考慮した上で算出でき、これにより、選出された各衛星組の現在位置候補のうちから、測位位置として決定する現在位置候補を適切に選択することが可能となる。
【００１１】
また、他の発明として、測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、前記衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、前記衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれのＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、前記衛星組それぞれの前記ＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、現在位置候補に対する評価点を算出するための各評価方式の評価結果の重み付けを、前記ＡＰＲ値平均値に応じて可変する重み付け可変ステップと、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補に対する評価点を、前記各評価方式を用いて算出する評価点算出ステップと、前記評価点に基づき、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、測位位置として決定する現在位置決定ステップと、を含む現在位置測位方法を構成することとしてもよい。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の現在位置測位方法であって、前記重み付け可変ステップは、前記算出されたＡＰＲ値の平均値が高いほど重み付けを下げるように変更するステップである現在位置測位方法である。
【００１３】
また、第１１の発明は、第１０の発明の測位装置であって、前記重み付け可変部が、前記算出されたＡＰＲ値の平均値が高いほど重み付けを下げるように変更する測位装置である。
【００１４】
この第２又は第１１の発明によれば、ＡＰＲ値の平均値が高いほど、評価点算出式の各評価関数の重み付けを下げるように変更される。上述のように、ＡＰＲ値の平均値が高いほど、受信した衛星信号にマルチパス等の影響を受けた衛星信号が含まれた環境、いわゆるマルチパス環境である可能性が高い。このため、ＡＰＲ値の平均値が高いほど、評価点算出式の各評価関数の重み付けを下げることで、マルチパス環境では、いわゆるオープンスカイ環境と比較して各衛星組の評価点を小さくすることができる。また、評価点算出式の評価関数毎に重み付けを下げる程度を異ならせることで、より測位精度が良くないと判断される衛星組の評価点を小さくし、この衛星組の現在位置候補が測位位置として選択されないようにするといったことが可能となる。
【００１５】
第３の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する際の現在位置測位方法であって、受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、前記ＡＰＲ値算出ステップで算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、現在位置候補に対する評価点を算出するための評価点算出式を、前記平均値算出ステップで算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する評価点算出式可変ステップと、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出ステップと、前記評価点算出ステップにより算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定ステップとを含む現在位置測位方法である。
【００１６】
また、第１２の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する測位装置であって、受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出部と、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出部と、前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出部と、前記ＡＰＲ値算出部により算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出部と、現在位置候補に対する評価点を算出するための評価点算出式を、前記平均値算出部により算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する評価点算出式可変部と、前記衛星組別現在位置算出部により算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出部と、前記評価点算出部により算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出部によって算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定部とを備えた測位装置である。
【００１７】
この第３又は第１２の発明によれば、受信した衛星信号に基づいて選出した衛星組それぞれについて、現在位置候補が算出されるとともに、現在位置候補に対する評価点が評価点算出式を用いて算出され、算出された評価点を基に衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に選択された衛星組の現在位置候補が今回の測位位置として決定されるが、このとき、評価点算出式がＡＰＲ値の平均値に応じて可変される。上述のように、ＡＰＲ値の平均値が高いほど、受信した衛星信号にマルチパス等の影響を受けた衛星信号が含まれた環境、いわゆるマルチパス環境である可能性が高い。このため、各衛星の評価点の算出を、ＡＰＲ値の平均値に応じた評価点算出式を用いて行うことで、例えばマルチパス環境であるか否かといった受信環境を考慮した上で行うことができ、これにより、選出された各衛星組の現在位置候補のうちから、測位位置として決定する現在位置候補を適切に選択することが可能となる。
【００１８】
また、他の発明として、測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、前記衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、前記衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれのＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、前記衛星組それぞれの前記ＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、現在位置候補に対する評価点を算出するための評価方式を、前記ＡＰＲ値平均値に応じて変更する評価点算出式可変ステップと、前記衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を、前記評価方式を用いて算出する評価点算出ステップと、前記評価点に基づき、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、測位位置として決定する現在位置決定ステップと、を含む現在位置測位方法を構成することとしてもよい。
【００１９】
第４の発明は、第３の発明の現在位置測位方法であって、前記評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、前記１）〜３）の評価関数それぞれには、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類の評価関数が予め用意されており、前記評価点算出式可変ステップは、前記評価点算出式を構成する各評価関数を、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた評価関数に切り替えることで前記評価点算出式を可変するステップである現在位置測位方法である。
【００２０】
また、第１３の発明は、第１２の発明の測位装置であって、前記評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、前記１）〜３）の評価関数それぞれには、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類の評価関数が予め用意されており、前記評価点算出式可変部が、前記評価点算出式を構成する各評価関数を、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた評価関数に切り替えることで前記評価点算出式を可変する測位装置である。
【００２１】
この第４又は第１３の発明によれば、評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）衛星数に対する評価関数、３）ＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、これらの各評価関数がＡＰＲ値の平均値に応じて切り替えられる。これにより、例えばマルチパス環境であるか否かといった受信環境に応じて優先させる評価対象を異ならせ、より測位精度が良いと判断される衛星組の評価点を大きくし、この衛星組の現在位置候補が測位位置として選択され易いようにするといったことが可能となる。
【００２２】
第５の発明は、第３の発明の現在位置測定方法であって、前記評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、前記評価点算出式可変ステップは、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式に可変するステップである現在位置測位方法である。
【００２３】
また、第１４の発明は、第１２の発明の測定装置であって、前記評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、前記評価点算出式可変部が、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式に可変する測位装置である。
【００２４】
この第５又は第１４の発明によれば、評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、ＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式を用いて評価点が算出される。これにより、各衛星組の評価点の算出を、例えばマルチパス環境であるか否かといった受信環境に応じて行うことができ、その結果、測位位置として決定する現在位置候補の選択をより適切に行うことが可能となる。
【００２５】
第８の発明は、測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づき現在位置を測位する測位装置に内蔵されたコンピュータに、上述した現在位置測位方法を実行させるためのプログラムである。
【００２６】
この第８の発明のプログラムをコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、上述した現在位置測位方法と同様の作用効果を奏させることができる。
【００２７】
第９の発明は、第８の発明のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体である。
【００２８】
ここで、記憶媒体とは、記憶されている情報をコンピュータが読み取り可能な、例えばハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリカード、ＩＣメモリ等の記憶媒体である。従って、この第９の発明によれば、記憶媒体に記憶されている情報をコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、第８の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００２９】
第１５の発明は、第１０〜第１４の何れかの発明の測位装置を備えた電子機器である。
【００３０】
この第１５の発明によれば、第１０〜第１４の何れかの発明と同様の作用効果を奏する電子機器が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。尚、以下では、本発明を適用した携帯電話機について説明するが、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。
【００３２】
［構成］
図１は、本実施形態の電子機器である携帯電話機１の内部構成を示すブロック図である。図１によれば、携帯電話機１は、ＧＰＳアンテナ１０と、測位装置であるＧＰＳ受信部２０と、ホストＣＰＵ（Central Processing Unit）４０と、操作部４１と、表示部４２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４４と、携帯電話用アンテナ５０と、携帯電話用無線通信回路部６０とを備えて構成される。
【００３３】
ＧＰＳアンテナ１０は、ＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ信号を受信するアンテナであり、受信したＲＦ信号を出力する。
【００３４】
ＧＰＳ受信部２０は、ＧＰＳアンテナ１０で受信されたＲＦ信号からＧＰＳ衛星信号を捕捉・抽出し、ＧＰＳ衛星信号から取り出した航法メッセージ等に基づく測位演算を行って現在位置を算出する。このＧＰＳ受信部２０は、ＲＦ（Radio Frequency）受信回路部２１と、発振回路２２と、ベースバンド処理回路部３０とを有している。尚、ＲＦ受信回路部２１とベースバンド処理回路部３０とは、それぞれ別のＬＳＩ（Large Scale Integration）として製造することも、１チップとして製造することも可能である。
【００３５】
発振回路２２は、例えば水晶発振器であり、所定の発振周波数を有する発振信号を生成して出力する。
【００３６】
ＲＦ受信回路部２１は、発振回路２２から入力される発振信号を分周或いは逓倍した信号を、ＧＰＳアンテナ１０から入力されたＲＦ信号に乗算することで、該ＲＦ信号を中間周波数の信号（以下、「ＩＦ（Intermediate Frequency）信号」という）にダウンコンバートし、この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出力する。
【００３７】
ベースバンド処理回路部３０は、ＲＦ受信回路部２１から入力されるＩＦ信号の中からＧＰＳ衛星信号を捕捉・追尾し、データを復号して取り出した航法メッセージや時刻情報等に基づいて、擬似距離の算出演算や測位演算等を行う回路部である。
【００３８】
具体的には、先ず、入力されたＩＦ信号に基づくＧＰＳ衛星信号の捕捉を行う。ＧＰＳ衛星信号の捕捉は、ＩＦ信号からＧＰＳ衛星信号を抽出する処理であり、ＩＦ信号に対する相関処理を行う。具体的には、ＩＦ信号と擬似的に発生させたレプリカＣ／Ａコード（コードレプリカ）との相関を、ＦＦＴ演算を用いて算出するコヒーレント処理を行い、このコヒーレント処理の結果である相関値を積算して相関積算値を算出するインコヒーレント処理を行う。これにより、ＧＰＳ衛星信号に含まれるＣ／Ａコード及び搬送波周波数の位相が得られる。
【００３９】
ＧＰＳ衛星信号を捕捉したならば、次いで、捕捉したＧＰＳ衛星信号を追尾する。ＧＰＳ信号の追尾は、捕捉した複数のＧＰＳ衛星信号の同期保持を並列的に行う処理であり、例えば遅延ロックループ（ＤＬＬ）で実現されてＣ／Ａコードの位相を追尾するコールドループと、例えば位相ロックループ（ＰＬＬ）で実現されて搬送波周波数の位相を追尾するキャリアループとの処理を行う。そして、追尾した各ＧＰＳ衛星信号のデータを復号して航法メッセージを取り出し、擬似距離の演算や測位演算等を行って、現在位置を測位する処理を行う。
【００４０】
また、このベースバンド処理回路部３０は、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３とを有するとともに、レプリカＣ／Ａコードの発生回路や、相関演算を行う回路、データの復号回路等の各種回路を含む。
【００４１】
ＣＰＵ３１は、ベースバンド処理回路部３０の各部や、ＲＦ受信回路部２１の各部を統括的に制御するとともに、後述のベースバンド処理を含む各種演算処理を行う。
【００４２】
ベースバンド処理では、ＣＰＵ３１は、捕捉・追尾したＧＰＳ衛星信号から復号した航法メッセージに含まれる各ＧＰＳ衛星の軌道情報や時刻情報を基に、捕捉した各ＧＰＳ衛星との擬似距離を算出し、算出した擬似距離に基づく測位演算を行って現在位置を算出する。
【００４３】
具体的には、先ず、捕捉されたＧＰＳ衛星信号から、４個以上のＧＰＳ衛星の組合せである「衛星組」を選出する。例えば、８個のＧＰＳ衛星信号が捕捉された場合、１６３個（＝８Ｃ８＋８Ｃ７＋８Ｃ６＋８Ｃ５＋８Ｃ４）の衛星組が選出される。次いで、選出した衛星組それぞれについて、例えば最小二乗法を用いた測位演算を行うことで、自機の現在位置候補Ｐを算出する。続いて、これらの衛星組それぞれについて、測位精度を示す評価点Ｅを、式（１）に示す評価点算出式に従って算出する。この評価点Ｅは、値が大きいほど、測位精度が良いことを示す。そして、これらの衛星組のうちから評価点Ｅが最も高い衛星組を選択し、選択した衛星組の現在位置候補Ｐを今回の測位位置として決定する。尚ここで、捕捉されたＧＰＳ衛星から生成される全ての衛星組のうち、例えば６個以上のＧＰＳ衛星からなる数十程度の衛星組を抽出し、抽出した衛星組を対象として測位位置を決定することにしても良い。
【数１】
【００４４】
式（１）において、「ｆ１」は、当該衛星組の帰納的残差ＡＰＲ（ＡＰＲ値）に対する評価関数である。図２に、評価関数ｆ１の一例を示す。図２では、横軸をＡＰＲ値、縦軸を評価関数ｆ１の値としたグラフを示している。図２によれば、評価関数ｆ１は、ＡＰＲ値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００４５】
ある衛星組についての帰納的残差ＡＰＲ（ＡＰＲ値）は、式（２）で与えられる。
【数２】
式（２）において、「Ｎ」は、当該衛星組に含まれるＧＰＳ衛星の個数（衛星数）であり、「ｉ（＝１，２，・・・，Ｎ）」は、これらのＧＰＳ衛星のうちのｉ番目のＧＰＳ衛星を表す。また、「ｙｍｉ」は、ｉ番目のＧＰＳ衛星の擬似距離である。また、「ｙｐｉ」は、ｉ番目のＧＰＳ衛星の位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）と、測位演算により得られた現在位置（ｘ，ｙ，ｚ）との間の距離（近似距離）であり、式（３）で与えられる。
【数３】
即ち、帰納的残差ＡＰＲは、当該衛星組のＧＰＳ衛星それぞれの擬似距離ｙｍと近似距離ｙｐとの差分の二乗和として与えられる。
【００４６】
また、式（１）において、「ｆ２」は、当該衛星組の位置精度劣化指数ＰＤＯＰ（Position Dilution of Precision）に対する評価関数である。図３に、評価関数ｆ２の一例を示す。図３では、横軸をＰＤＯＰ値、縦軸を評価関数ｆ２の値としたグラフを示している。一般的に、ＰＤＯＰ値が小さいほど、測位精度が高い傾向がある。このため、評価関数ｆ２は、ＰＤＯＰ値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００４７】
また、式（１）において、「ｆ３」は、当該衛星組に含まれるＧＰＳ衛星の個数（衛星数）に対する評価関数である。図４に、評価関数ｆ３の一例を示す。図４では、横軸を衛星数、縦軸を評価関数ｆ３の値としたグラフを示している。一般的に、衛星数が多いほど、測位精度が高い傾向がある。このため、評価関数ｆ３は、衛星数が大きくなるほど、大きくなるように定められている。
【００４８】
また、式（１）において、「ｋ１〜ｋ３」は、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれを重み付けするための係数（評価係数）である。詳細には、評価係数ｋ１は、評価関数ｆ１に対する重み付け係数であり、評価係数ｋ２は、評価関数ｆ２に対する重み付け係数であり、評価係数ｋ３は、評価関数ｆ３に対する重み付け係数である。また、これらの評価係数ｋ１〜ｋ３の値は、帰納的残差ＡＰＲの平均値（ＡＰＲ平均値）に応じて決定される。ＡＰＲ平均値は、生成された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値である。
【００４９】
図５に、評価係数ｋ１の一例を示す。図５では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数ｋ１としたグラフを示している。図５によれば、評価係数ｋ１は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００５０】
図６に、評価係数ｋ２の一例を示す。図６では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数ｋ２としたグラフを示している。図６によれば、評価係数ｋ２は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００５１】
図７に、評価係数ｋ３の一例を示す。図７では、横軸をＡＰＲ平均値、縦軸を評価係数ｋ３としたグラフを示している。図７によれば、評価係数ｋ３は、ＡＰＲ平均値が大きくなるほど、小さくなるように定められている。
【００５２】
図８に、ＡＰＲ値と測位誤差との関係を示す実験結果の一例を示す。図８（ａ）は、「マルチパス環境」での実験結果を示し、図８（ｂ）は、「オープンスカイ環境」での実験結果を示している。但し、自機の現在位置は既知であり、それぞれの受信環境において同時刻における測位結果を示している。
【００５３】
図８（ａ）によれば、マルチパス環境では、７個のＧＰＳ衛星（♯１〜♯７）が捕捉されている。そして、捕捉されたＧＰＳ衛星のうち、６個以上のＧＰＳ衛星から成る７組の衛星組それぞれのＡＰＲ値及び水平誤差と、全ての衛星組のＡＰＲ平均値及び水平誤差の平均値が示されている。「水平誤差」とは、既知である自機の位置と、当該衛星組のＧＰＳ衛星を基に算出された現在位置との水平方向の差分である。
【００５４】
また、図８（ｂ）によれば、オープンスカイ環境では、８個のＧＰＳ衛星（♯１，♯２，♯４，♯６，♯８〜♯１１）が捕捉されている。そして、捕捉されたＧＰＳ衛星のうち、６個以上のＧＰＳ衛星から成る２０組の衛星組それぞれのＡＰＲ値及び水平誤差と、全ての衛星組のＡＰＲ平均値及び水平誤差の平均値が示されている。
【００５５】
図８において、双方の受信環境を比較すると、大まかには、ＡＰＲ値及び水平誤差は、ともにマルチパス環境のほうがオープンスカイ環境よりも大きい。つまり、ＡＰＲ値が大きいほど、水平誤差が大きい、即ち測位精度が低いと判断できる。従って、ＡＰＲ値が小さい衛星組の現在位置候補が優先して選択されるよう、その評価点Ｅが高くなることが望ましい。このため、評価関数ｆ１は、図２に示したように、ＡＰＲ値が小さいほど、その値が小さくなるように定められる。
【００５６】
また、双方の受信環境を比較すると、各衛星のＡＰＲ値は、大まかには、マルチパス環境では大きく、オープンスカイ環境では小さい。しかし、個々の衛星組に着目すると、必ずしもこの限りではない。つまり、マルチパス環境であってもＡＰＲ値が小さい場合もあるし、オープンスカイ環境であってもＡＰＲ値が大きい場合もある。例えば、図８では、マルチパス環境における３つ目の衛星組「♯１，♯２，♯３，♯５，♯６，♯７」や、オープンスカイ環境における２つ目の衛星組「♯１，♯２，♯４，♯６，♯８，♯９，♯１０，♯１１」がそうである。しかし、ＡＰＲ値の平均値（ＡＰＲ平均値）に着目すると、受信環境をほぼ確実に判断できる。即ち、ＡＰＲ平均値が大きいほどマルチパス環境にある可能性が高く、ＡＰＲ平均値が小さいほどオープンスカイ環境にある可能性が高いといえる。
【００５７】
以上のように、マルチパス環境では、精度が良くないＧＰＳ衛星信号を用いて測位を行う可能性が高く、仮にＡＰＲ値が小さくとも測位精度が良くない可能性が高い。このため、マルチパス環境においてはＡＰＲ値に対する評価関数ｆ１の重み付けを小さくするよう、評価関数ｆ１を重み付ける係数ｋ１は、図５に示したように、ＡＰＲ平均値が大きいほど、その値が小さくなるように定められる。
【００５８】
また、一般的には、衛星数が多いほど測位精度が高い傾向がある。しかし、マルチパス環境では、衛星数が多い衛星組は、マルチパスの影響を受けているＧＰＳ衛星が含まれている可能性が高く、測位精度が良くない可能性がある。このため、マルチパス環境においては衛星数に対する評価関数ｆ３の重み付けを小さくするよう、評価関数ｆ３を重み付ける評価係数ｋ３は、図７に示したように、ＡＰＲ平均値が大きいほど、その値が小さくなるように定められる。
【００５９】
また、一般的には、ＰＤＯＰ値が小さいほど測位精度が良い傾向がある。このＰＤＯＰ値は、衛星数が多いほど、小さくなる傾向がある。しかし、上述のように、マルチパス環境では、精度が良くないＧＰＳ衛星信号を用いて測位を行う可能性が高く、仮にＰＤＯＰ値が小さくとも、衛星数が多いために測位精度が良くない可能性が高い。このため、マルチパス環境においてはＰＤＯＰ値に対する評価関数ｆ２の重み付けを小さくするよう、評価関数ｆ２を重み付ける評価係数ｋ２は、図６に示したように、ＡＰＲ平均値が大きいほど、その値が小さくなるように定められている。
【００６０】
図１に戻り、ＲＯＭ３２は、ＣＰＵ３１がベースバンド処理回路部３０及びＲＦ受信回路部２１の各部を制御するためのシステムプログラムや、ベースバンド処理を含む各種処理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。図９に、ＲＯＭ３２の構成の一例を示す。図９によれば、ＲＯＭ３２には、ベースバンド処理プログラム３２１と、評価関数式データ３２２と、評価係数算出式データ３２３とが記憶されている。評価関数式データ３２２は、評価関数ｆ１〜ｆ３を定義したデータであり、例えば、図２〜図４に一例を示したグラフの関数式を格納している。評価係数算出式データ３２３は、評価係数ｋ１〜ｋ３を定義したデータであり、例えば、図５〜図７に一例を示したグラフの関数式を格納している。
【００６１】
ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３２から読み出されたプログラムやデータ、ＣＰＵ３１が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。図１０に、ＲＡＭ３３の構成の一例を示す。図１０によれば、ＲＡＭ３３には、衛星位置データ３３１と、衛星組データ３３２と、評価点算出用データ３３３とが記憶される。
【００６２】
図１１は、衛星位置データ３３１のデータ構成の一例を示す図である。図１１によれば、衛星位置データ３３１は、捕捉されたＧＰＳ衛星３３１ａそれぞれについて、当該ＧＰＳ衛星信号を基に算出された位置３３１ｂを対応付けて格納している。
【００６３】
衛星組データ３３２は、捕捉されたＧＰＳ衛星信号から生成された衛星組についてのデータである。図１２に、衛星組データ３３２のデータ構成の一例を示す。図１２によれば、衛星組データ３３２は、生成された衛星組３３２ａそれぞれについて、当該衛星組に含まれるＧＰＳ衛星３３２ｂと、衛星数３３２ｃと、現在位置候補３３２ｄと、ＡＰＲ値３３２ｅと、ＰＤＯＰ値３３２ｆと、評価点３３２ｇとを対応付けて格納している。
【００６４】
評価点算出用データ３３３は、各衛星組の評価点Ｅの算出に用いられるデータである。図１３は、評価点算出用データ３３３のデータ構成の一例を示す図である。図１３によれば、評価点算出用データ３３３は、ＡＰＲ平均値３３３ａと、ｋ１〜ｋ３の各評価係数３３３ｂ〜３３３ｄとを格納している。
【００６５】
ホストＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４３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電話機１の各部を統括的に制御する。具体的には、主に、電話機としての通話機能を実現するとともに、ベースバンド処理回路部３０から入力された携帯電話機１の現在位置を地図上にプロットしたナビゲーション画面を表示部４２に表示させるといったナビゲーション機能を含む各種機能を実現するための処理を行う。
【００６６】
操作部４１は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、利用者による操作に応じた操作信号をホストＣＰＵ４０に出力する。この操作部４１の操作により、測位の開始／終了指示等の各種指示が入力される。表示部４２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ホストＣＰＵ４０から入力される表示信号に基づく表示画面（例えば、ナビゲーション画面や時刻情報等）を表示する。
【００６７】
ＲＯＭ４３は、ホストＣＰＵ４０が携帯電話機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。ＲＡＭ４４は、ホストＣＰＵ４０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ４３から読み出されたプログラムやデータ、操作部４１から入力されたデータ、ホストＣＰＵ４０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【００６８】
携帯電話用アンテナ５０は、携帯電話機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６０は、ＲＦ変換回路やベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話用の通信回路部であり、ホストＣＰＵ４０の制御に従って無線信号の送受信を行う。
【００６９】
［処理の流れ］
図１４は、ＣＰＵ３１が実行するベースバンド処理の流れを説明するためのフローチャートである。この処理は、ＣＰＵ３１がベースバンド処理プログラム３２１を実行することで実現される。尚、ベースバンド処理に先立ち、ＧＰＳアンテナ１０によるＲＦ信号の受信やＲＦ受信回路部２１によるＩＦ信号へのダウンコンバートを経てデジタル化されたＩＦ信号が、ベースバンド処理回路部３０に随時入力される状態にあるものとする。
【００７０】
図１４によれば、ＣＰＵ３１は、先ず、捕捉されたＧＰＳ衛星信号を基に、各ＧＰＳ衛星の位置を含む衛星情報を算出する（ステップＡ１）。次いで、捕捉されたＧＰＳ衛星信号を基に、４個以上のＧＰＳ衛星から成る衛星組を選出し（ステップＡ３）、選出した衛星組それぞれを対象としたループＡの処理を行う。ループＡでは、対象の衛星組の各ＧＰＳ衛星の位置を基に、例えば最小二乗法を用いた測位演算を行って、現在位置候補を算出する（ステップＡ５）。また、対象の衛星組に含まれるＧＰＳ衛星の数（衛星数）を算出する（ステップＡ７）。また、算出した現在位置候補を基に、対象の衛星組のＡＰＲ値を算出し（ステップＡ９）、更に、対象の衛星組のＰＤＯＰ値を算出する（ステップＡ１１）。ループＡはこのように行われる。
【００７１】
全ての衛星組それぞれを対象としたループＡを終了すると、続いて、各衛星組のＡＰＲ値の平均であるＡＰＲ平均値を算出する（ステップＡ１３）。そして、算出したＡＰＲ平均値を基に、評価係数ｋ１〜ｋ３それぞれを算出する（ステップＡ１５）。その後、生成した衛星組それぞれを対象としたループＢの処理を行う。ループＢでは、対象の衛星組について、評価点Ｅを算出する。即ち、対象の衛星組のＡＰＲ値、ＰＤＯＰ値及び衛星数を基に、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれの値を算出し、算出した評価関数ｆ１〜ｆ３及び評価係数ｋ１〜ｋ３を基に、式（１）に従って、評価点Ｅを算出する（ステップＡ１７）。ループＢはこのように行われる。
【００７２】
そして、全ての衛星組それぞれを対象としたループＢを終了すると、これらの衛星組のうちから評価点Ｅが最大の衛星組を判断し、選択した衛星組の現在位置候補を、今回の測位の測位位置として決定する（ステップＡ１９）。その後、測位を終了するか否かを判断し、終了しないならば（ステップＡ２１：ＮＯ）、ステップＡ１に戻り、次回の測位を行う。終了するならば（ステップＡ２１：ＹＥＳ）、ベースバンド処理を終了する。
【００７３】
［変形例］
尚、本発明の適用可能な実施形態は、上述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なのは勿論である。
【００７４】
（Ａ）評価関数ｆ１〜ｆ３
上述の実施形態では、ＡＰＲ平均値に応じて評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれを重み付ける評価係数ｋ１〜ｋ３を可変することにしたが、これを、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれについて複数の関数を定義しておき、ＡＰＲ平均値に応じて適用する関数を切り替えるようにしても良い。
【００７５】
具体的には、例えば図１５に示すように、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれとして、ＡＰＲ平均値に対応付けた２つの関数ｆａ，ｆｂを定義しておく。即ち、図１５（ａ）は、ＡＰＲ値に対する評価関数ｆ１ａ，ｆ１ｂを示し、図１５（ｂ）は、ＰＤＯＰ値に対する評価関数ｆ２ａ，ｆ２ｂを示し、図１５（ｃ）は、衛星数に対する評価関数ｆ３ａ，ｆ３ｂを示している。そして、例えばＡＰＲ平均値が所定の閾値未満ならば、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれとして関数ｆ１ａ，ｆ２ａ，ｆ３ａを適用し、ＡＰＲ平均値が閾値以上ならば、評価関数ｆ１〜ｆ３それぞれとして関数ｆ１ｂ，ｆ２ｂ，ｆ３ｂを適用する。
【００７６】
（Ｂ）評価点算出式
更に、評価点算出式として複数の算出式を定義しておき、ＡＲＰ平均値に応じて適用する算出式を切り替えるようにしても良い。
【００７７】
（Ｃ）評価関数ｆ
また、上述の実施形態では、評価点算出式として、「ＡＰＲ値」、「ＰＤＯＰ値」及び「衛星数」それぞれに対する評価関数ｆ１〜ｆ３を用いたが、これらのうちの１つ又は２つを用いることとしても良いし、或いは「ポジションシグマ」や「信号強度」といった他の評価対象に対する評価関数を用いることにしても良い、
【００７８】
（Ｄ）ホストＣＰＵ
また、ベースバンド処理回路部３０のＣＰＵ３１が行う処理の一部又は全部を、ホストＣＰＵ４０がソフトウェア的に行うことにしても良い。
【００７９】
（Ｅ）測位装置
また、上述の実施形態では、測位装置を備えた電子機器の一種である携帯電話機を説明したが、例えば携帯型のナビゲーション装置や車載用のナビゲーション装置、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、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。
【００８０】
（Ｆ）衛星測位システム
また、上述の実施形態では、ＧＰＳを利用した場合を説明したが、例えばＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal Navigation Satellite System）といった他の衛星測位システムにも同様に適用可能なのは勿論である。
【００８１】
（Ｇ）記録媒体
また、ベースバンド処理プログラム３２１をＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録して、携帯電話機等の電子機器にインストールする構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】携帯電話機の内部構成図。
【図２】評価関数ｆ１の一例を示すグラフ。
【図３】評価関数ｆ２の一例を示すグラフ。
【図４】評価関数ｆ３の一例を示すグラフ。
【図５】評価係数ｋ１の一例を示すグラフ。
【図６】評価係数ｋ２の一例を示すグラフ。
【図７】評価係数ｋ３の一例を示すグラフ。
【図８】実験結果の一例。
【図９】ＲＯＭの構成図。
【図１０】ＲＡＭの構成図。
【図１１】衛星位置データのデータ構成例。
【図１２】衛星組データのデータ構成例。
【図１３】評価点算出用データのデータ構成例。
【図１４】ベースバンド処理のフローチャート。
【図１５】評価関数ｆ１〜ｆ３の変形例。
【符号の説明】
【００８３】
１ 携帯電話機、２０ ＧＰＳ受信部、２１ ＲＦ受信回路部、３０ ベースバンド処理回路部、３１ ＣＰＵ、３２ ＲＯＭ、３２１ ベースバンド処理プログラム、３２２ 評価関数式データ、３２３ 評価係数算出式データ、３３ ＲＡＭ、３３１ 衛星位置データ、３３２ 衛星組データ、３３３ 評価点算出用データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する際の現在位置測位方法であって、
受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、
前記ＡＰＲ値算出ステップで算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
現在位置候補に対する評価点を算出するための、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなる評価点算出式の前記各評価関数の重み付けを、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する重み付け可変ステップと、
前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記重み付け可変ステップにより重み付けが可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出ステップと、
前記評価点算出ステップにより算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定ステップと、
を含む現在位置測位方法。
【請求項２】
請求項１に記載の現在位置測位方法であって、
前記重み付け可変ステップは、前記算出されたＡＰＲ値の平均値が高いほど重み付けを下げるように変更するステップである現在位置測位方法。
【請求項３】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する際の現在位置測位方法であって、
受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、
前記ＡＰＲ値算出ステップで算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
現在位置候補に対する評価点を算出するための評価点算出式を、前記平均値算出ステップで算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する評価点算出式可変ステップと、
前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出ステップと、
前記評価点算出ステップにより算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定ステップと、
を含む現在位置測位方法。
【請求項４】
請求項３に記載の現在位置測位方法であって、
前記評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、前記１）〜３）の評価関数それぞれには、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類の評価関数が予め用意されており、
前記評価点算出式可変ステップは、前記評価点算出式を構成する各評価関数を、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた評価関数に切り替えることで前記評価点算出式を可変するステップである、
現在位置測位方法。
【請求項５】
請求項３に記載の現在位置測定方法であって、
前記評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、
前記評価点算出式可変ステップは、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式に可変するステップである、
現在位置測位方法。
【請求項６】
測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、
前記衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、
前記衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれのＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、
前記衛星組それぞれの前記ＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
現在位置候補に対する評価点を算出するための各評価方式の評価結果の重み付けを、前記ＡＰＲ値平均値に応じて可変する重み付け可変ステップと、
前記衛星組それぞれの前記現在位置候補に対する評価点を、前記各評価方式を用いて算出する評価点算出ステップと、
前記評価点に基づき、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、測位位置として決定する現在位置決定ステップと、
を含む現在位置測位方法。
【請求項７】
測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、
前記衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、
前記衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれのＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、
前記衛星組それぞれの前記ＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
現在位置候補に対する評価点を算出するための評価方式を、前記ＡＰＲ値平均値に応じて変更する評価点算出式可変ステップと、
前記衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を、前記評価方式を用いて算出する評価点算出ステップと、
前記評価点に基づき、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、測位位置として決定する現在位置決定ステップと、
を含む現在位置測位方法。
【請求項８】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づき現在位置を測位する測位装置に内蔵されたコンピュータに、請求項１〜７の何れか一項に記載の現在位置測位方法を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載されたプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項１０】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する測位装置であって、
受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出部と、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出部と、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出部と、
前記ＡＰＲ値算出部で算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出部と、
現在位置候補に対する評価点を算出するための、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなる評価点算出式の前記各評価関数の重み付けを、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する重み付け可変部と、
前記衛星組別現在位置算出部により算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記重み付け可変部によって重み付けが可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出部と、
前記評価点算出部により算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出部によって算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定部と、
を備えた測位装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の測位装置であって、
前記重み付け可変部が、前記算出されたＡＰＲ値の平均値が高いほど重み付けを下げるように変更する測位装置。
【請求項１２】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する測位装置であって、
受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出部と、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出部と、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出部と、
前記ＡＰＲ値算出部により算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出部と、
現在位置候補に対する評価点を算出するための評価点算出式を、前記平均値算出部により算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する評価点算出式可変部と、
前記衛星組別現在位置算出部により算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出部と、
前記評価点算出部により算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出部によって算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定部と、
を備えた測位装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の測位装置であって、
前記評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、前記１）〜３）の評価関数それぞれには、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類の評価関数が予め用意されており、
前記評価点算出式可変部が、前記評価点算出式を構成する各評価関数を、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた評価関数に切り替えることで前記評価点算出式を可変する、
測位装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の測定装置であって、
前記評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、
前記評価点算出式可変部が、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式に可変する、
測位装置。
【請求項１５】
請求項１０〜１４の何れか一項に記載の測位装置を備えた電子機器。
【請求項１】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する際の現在位置測位方法であって、
受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、
前記ＡＰＲ値算出ステップで算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
現在位置候補に対する評価点を算出するための、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなる評価点算出式の前記各評価関数の重み付けを、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する重み付け可変ステップと、
前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記重み付け可変ステップにより重み付けが可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出ステップと、
前記評価点算出ステップにより算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定ステップと、
を含む現在位置測位方法。
【請求項２】
請求項１に記載の現在位置測位方法であって、
前記重み付け可変ステップは、前記算出されたＡＰＲ値の平均値が高いほど重み付けを下げるように変更するステップである現在位置測位方法。
【請求項３】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する際の現在位置測位方法であって、
受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、
前記ＡＰＲ値算出ステップで算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
現在位置候補に対する評価点を算出するための評価点算出式を、前記平均値算出ステップで算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する評価点算出式可変ステップと、
前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出ステップと、
前記評価点算出ステップにより算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出ステップで算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定ステップと、
を含む現在位置測位方法。
【請求項４】
請求項３に記載の現在位置測位方法であって、
前記評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、前記１）〜３）の評価関数それぞれには、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類の評価関数が予め用意されており、
前記評価点算出式可変ステップは、前記評価点算出式を構成する各評価関数を、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた評価関数に切り替えることで前記評価点算出式を可変するステップである、
現在位置測位方法。
【請求項５】
請求項３に記載の現在位置測定方法であって、
前記評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、
前記評価点算出式可変ステップは、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式に可変するステップである、
現在位置測位方法。
【請求項６】
測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、
前記衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、
前記衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれのＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、
前記衛星組それぞれの前記ＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
現在位置候補に対する評価点を算出するための各評価方式の評価結果の重み付けを、前記ＡＰＲ値平均値に応じて可変する重み付け可変ステップと、
前記衛星組それぞれの前記現在位置候補に対する評価点を、前記各評価方式を用いて算出する評価点算出ステップと、
前記評価点に基づき、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、測位位置として決定する現在位置決定ステップと、
を含む現在位置測位方法。
【請求項７】
測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出ステップと、
前記衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出ステップと、
前記衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれのＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出ステップと、
前記衛星組それぞれの前記ＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
現在位置候補に対する評価点を算出するための評価方式を、前記ＡＰＲ値平均値に応じて変更する評価点算出式可変ステップと、
前記衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を、前記評価方式を用いて算出する評価点算出ステップと、
前記評価点に基づき、前記衛星組それぞれの前記現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、測位位置として決定する現在位置決定ステップと、
を含む現在位置測位方法。
【請求項８】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づき現在位置を測位する測位装置に内蔵されたコンピュータに、請求項１〜７の何れか一項に記載の現在位置測位方法を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載されたプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項１０】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する測位装置であって、
受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出部と、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出部と、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出部と、
前記ＡＰＲ値算出部で算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出部と、
現在位置候補に対する評価点を算出するための、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなる評価点算出式の前記各評価関数の重み付けを、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する重み付け可変部と、
前記衛星組別現在位置算出部により算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記重み付け可変部によって重み付けが可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出部と、
前記評価点算出部により算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出部によって算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定部と、
を備えた測位装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の測位装置であって、
前記重み付け可変部が、前記算出されたＡＰＲ値の平均値が高いほど重み付けを下げるように変更する測位装置。
【請求項１２】
測位用の衛星から送出される衛星信号を受信し、該受信した衛星信号に基づく現在位置の測位演算を繰り返し実行する測位装置であって、
受信した衛星信号に基づいて今回の測位演算に用いる衛星の組合せである衛星組を選出する衛星組選出部と、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組に含まれる各衛星の衛星信号を用いて現在位置候補を算出する衛星組別現在位置算出部と、
前記選出された衛星組それぞれについて、当該衛星組の衛星それぞれの、１）擬似距離と、２）当該衛星と前記算出された現在位置候補間の距離である近似距離と、の差分の二乗和であるＡＰＲ値を算出するＡＰＲ値算出部と、
前記ＡＰＲ値算出部により算出された衛星組それぞれのＡＰＲ値の平均値を算出する平均値算出部と、
現在位置候補に対する評価点を算出するための評価点算出式を、前記平均値算出部により算出されたＡＰＲ値の平均値に応じて可変する評価点算出式可変部と、
前記衛星組別現在位置算出部により算出された衛星組それぞれの現在位置候補に対する評価点を前記可変された評価点算出式を用いて算出する評価点算出部と、
前記評価点算出部により算出された評価点に基づき、前記衛星組別現在位置算出部によって算出された衛星組それぞれの現在位置候補の中から択一的に現在位置候補を選択し、今回の測位位置として決定する今回現在位置決定部と、
を備えた測位装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の測位装置であって、
前記評価点算出式は、１）ＡＰＲ値に対する評価関数、２）当該衛星組に含まれる衛星の数に対する評価関数、３）当該衛星組に含まれる衛星配置のＤＯＰ値に対する評価関数のうちの少なくとも１以上の評価関数の合成関数でなるとともに、前記１）〜３）の評価関数それぞれには、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類の評価関数が予め用意されており、
前記評価点算出式可変部が、前記評価点算出式を構成する各評価関数を、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた評価関数に切り替えることで前記評価点算出式を可変する、
測位装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の測定装置であって、
前記評価点算出式として、ＡＰＲ値の平均値に応じた複数種類が予め用意されており、
前記評価点算出式可変部が、前記算出されたＡＰＲ値の平均値に応じた種類の評価点算出式に可変する、
測位装置。
【請求項１５】
請求項１０〜１４の何れか一項に記載の測位装置を備えた電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−２８１５５３（Ｐ２００８−２８１５５３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３７１１６（Ｐ２００８−３７１１６）
【出願日】平成２０年２月１９日（２００８．２．１９）
【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２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１９日（２００８．２．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]