(57)【要約】【課題】高精度な測位を確実に行うことができる測位信号受信装置を提供する。【解決手段】  この発明の測位信号受信装置１０は、Ｃ／Ｎｏ算出部１３、仰角算出部１４、および、演算用パラメータ設定部１５を備える。Ｃ／Ｎｏ算出部１３は、測位衛星から送信される測位信号を受信して得られる受信信号のＣ／Ｎｏを算出する。仰角算出部１４は、受信信号の送信元である測位衛星の仰角を算出する。演算用パラメータ設定部１５は、受信信号のＣ／Ｎｏと仰角との関係が、予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いによって、測位演算に利用する演算用パラメータを設定する。【選択図】  図１
2015152542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星から送信される測位信号を受信して得られる受信信号のＣ／Ｎｏを算出するＣ／Ｎｏ算出部と、
前記受信信号の送信元である測位衛星の仰角を算出する仰角算出部と、
前記受信信号のＣ／Ｎｏと前記仰角との関係が、予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いによって、測位演算に利用する演算用パラメータを設定する演算用パラメータ設定部と、
前記受信信号と前記測位信号のレプリカ信号との相関処理結果と前記演算用パラメータを用いて測位演算を実行する測位演算部と、
を備えた、測位信号受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測位信号受信装置であって、
前記測位演算部は、前記測位演算として重み付け最小二乗法を用い、
前記演算用パラメータ設定部は、前記演算用のパラメータとして、前記重み付け最小二乗法の重み付け係数を設定する、
測位信号受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測位信号受信装置であって、
前記演算用パラメータ設定部は、
前記予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係を決定する仰角に対するＣ／Ｎｏの範囲を設定し、
前記Ｃ／Ｎｏ算出部が算出したＣ／Ｎｏが前記範囲に入れば、前記重み付け係数を高く設定し、
前記Ｃ／Ｎｏ算出部が算出したＣ／Ｎｏが前記範囲に入らなければ、前記重み付け係数を低く設定する、
測位信号受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の測位信号受信装置であって、
前記演算用パラメータ設定部は、
前記受信信号のＣ／Ｎｏと前記仰角との関係が、前記予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いが高い測位信号を、前記測位演算に用いるように前記演算用パラメータを設定し、
前記受信信号のＣ／Ｎｏと前記仰角との関係が、前記予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いが低い測位信号を、前記測位演算に用いないように前記演算用パラメータを設定する、
測位信号受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の測位信号受信装置であって、
前記演算用パラメータ設定部は、
前記予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係を決定する仰角に対するＣ／Ｎｏの範囲を設定し、
前記Ｃ／Ｎｏ算出部が算出したＣ／Ｎｏが前記範囲に入れば、前記一致する度合いが高いと判定し、
前記Ｃ／Ｎｏ算出部が算出したＣ／Ｎｏが前記範囲に入らなければ、前記一致する度合いが低いと判定する、
測位信号受信装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の測位信号受信装置であって、
前記演算用パラメータ設定部は、前記受信信号のＣ／Ｎｏと前記仰角との関係が、予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いによって、前記測位信号の受信状態を判定する、
測位信号受信装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の測位信号受信装置であって、
前記予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係は、前記測位信号を直接受信し、間接的に受信していない理想的受信環境におけるＣ／Ｎｏと仰角との関係である、
測位信号受信装置。
【請求項８】
請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の測位信号受信装置を備えるとともに、
前記測位演算の結果を用いて所定のアプリケーションを実行するアプリケーション処理部を、備える情報機器端末。
【請求項９】
測位衛星から送信される測位信号を受信して得られる受信信号のＣ／Ｎｏを算出するＣ／Ｎｏ算出工程と、
前記受信信号の送信元である測位衛星の仰角を算出する仰角算出工程と、
前記受信信号のＣ／Ｎｏと前記仰角との関係が、予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いによって、前記測位演算に利用する演算用パラメータを設定する演算用パラメータ設定工程と、
前記受信信号と前記測位信号のレプリカ信号との相関処理結果と前記演算用パラメータを用いて測位演算を実行する測位演算工程と、
を有する、測位信号受信方法。
【請求項１０】
受信した測位信号を用いた測位演算処理をコンピュータに実行させる測位信号受信プログラムであって、
前記コンピュータは、
測位衛星から送信される測位信号を受信して得られる受信信号のＣ／Ｎｏを算出するＣ／Ｎｏ算出処理と、
前記受信信号の送信元である測位衛星の仰角を算出する仰角算出処理と、
前記受信信号のＣ／Ｎｏと前記仰角との関係が、予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いによって、前記測位演算に利用する演算用パラメータを設定する演算用パラメータ設定処理と、
前記受信信号と前記測位信号のレプリカ信号との相関処理結果と前記演算用パラメータを用いて測位演算を実行する測位演算処理と、
を実行する、測位信号受信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の測位衛星からの測位信号を受信し、当該測位信号を用いて自装置の測位を行う測位信号受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、測位衛星からの測位信号を用いて、自装置位置や自装置速度を算出する測位信号受信装置が各種考案されている。このような測位信号受信装置では、測位精度（位置算出精度、速度算出精度）を向上させることが重要である。そして、測位精度を向上させる方法の１つとして、受信信号（測位信号）とレプリカ信号との相関処理で得られる擬似距離の精度を向上させる方法がある。
【０００３】
ここで、測位信号の受信信号のＣ／Ｎｏが高ければ擬似距離の精度が高くなる。一方、Ｃ／Ｎｏが低ければ擬似距離の精度が低くなる。また、測位信号を送信する測位衛星の仰角が高ければ擬似距離の精度が高く、仰角が低ければ擬似距離の精度が低いことが知られている。したがって、Ｃ／Ｎｏと仰角は正の相関関係となっている。
【０００４】
図９は、Ｃ／Ｎｏと仰角との相関を示すグラフである。この相関は、受信した測位信号毎（受信信号毎）にＣ／Ｎｏと仰角を算出し、このＣ／Ｎｏと仰角との関係をプロットすることにより得られる。図９は、オープンスカイ環境、すなわち、送信信号を送信する測位衛星と測位信号受信装置との間に、測位信号の受信を妨害する障害物や、マルチパスが存在しない場合のグラフである。
【０００５】
図９に示すように、仰角が低ければＣ／Ｎｏが低くなる。この際、擬似距離誤差は大きくなり、測位精度は低下する。仰角が高ければＣ／Ｎｏが高くなる。この際、擬似距離誤差は小さくなり、測位精度は高くなる。
【０００６】
このＣ／Ｎｏと仰角の関係を利用し、特許文献１に記載の測位信号受信装置は、受信信号レベルから仰角を算出し、複数の測位衛星の仰角から自装置位置の概略位置を算出している。
【０００７】
また、このＣ／Ｎｏと仰角の関係を利用し、特許文献２に記載の測位信号受信装置は、仰角が最大となる測位衛星からの測位信号に基づいて閾値を設定し、Ｃ／Ｎｏが当該閾値以下の測位信号を用いないことが記載されている。すなわち、仰角を基準にして測位演算に利用する測位信号を選択する際、仰角を直接算出することなく、仰角とＣ／Ｎｏとの関係に基づいてＣ／Ｎｏを用いて測位信号の選択を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２４２２０９号公報
【特許文献２】米国特許第８１３１４６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の方法では、次に示すような問題が生じることが、発明者によって確認された。図１０（Ａ）は、マルチパスや信号遮断が発生した状態も含むＣ／Ｎｏと仰角との相関を示すグラフである。図１０（Ｂ）は、Ｃ／Ｎｏと擬似距離誤差との関係を示す図である。
【００１０】
図１０（Ａ）の点線領域に示すように、マルチパスや信号遮断が発生すると、Ｃ／Ｎｏが低いにも係わらず、仰角が高い場合が生じる。このように、マルチパスや信号遮断が生じるような環境では、マルチパスや信号遮断が生じているか否かによって、Ｃ／Ｎｏと仰角との相関関係が変化してしまう。
【００１１】
このため、特許文献１の方法を用いると、算出される仰角の誤差が大きくなり、自装置位置の測位精度が低下してしまう。
【００１２】
この場合、図１０（Ｂ）の点線領域に示すように、同じＣ／Ｎｏであっても、マルチパスや信号遮断が発生している環境の方が発生していない環境よりも、擬似距離誤差は大きくなる。
【００１３】
また、特許文献２の方法を用いると、測位演算に用いるべき測位信号と排除すべき測位信号を正確に選択できない場合がある。また、測位演算に用いる際の各測位信号に対する重み付けを正確に決定することができない場合がある。これにより、測位精度が低下してしまうことがある。
【００１４】
本発明の目的は、高精度な測位を確実に行うことができる測位信号受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明の測位信号受信装置は、Ｃ／Ｎｏ算出部、仰角算出部、演算用パラメータ設定部、および、測位演算部を備える。Ｃ／Ｎｏ算出部は、測位衛星から送信される測位信号を受信して得られる受信信号のＣ／Ｎｏを算出する。仰角算出部は、受信信号の送信元である測位衛星の仰角を算出する。演算用パラメータ設定部は、受信信号のＣ／Ｎｏと前記仰角との関係が、予め設定したＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いによって、測位演算に利用する演算用パラメータを設定する。測位演算部は、受信信号と測位信号のレプリカ信号との相関処理結果と演算用パラメータを用いて測位演算を実行する。
【００１６】
この構成では、マルチパスや信号遮断が生じた測位信号の受信信号の相関処理結果が測位演算に与える影響を抑制することができ、高精度な測位を実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、高精度な測位を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る測位信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る測位信号受信装置および測位方法の重み付け係数の設定概念を説明するための図である。
【図３】本願の発明の手法を用いた場合の測位誤差と、本願発明の手法を用いなかった場合（従来手法の場合）の測位誤差とを比較したグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る測位方法のフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る測位方法における重み付け処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る測位方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る測位方法における重み付け処理のフローチャートである。
【図８】本実施形態の測位信号受信装置を備えた情報機器端末の主要構成を示すブロック図である。
【図９】Ｃ／Ｎｏと仰角との相関を示すグラフである。
【図１０】マルチパスや信号遮断が発生した状態も含むＣ／Ｎｏと仰角との相関を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態に係る測位信号受信装置、測位方法について図を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る測位信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
測位信号受信装置１０は、相関処理部１１、復調部１２、Ｃ／Ｎｏ算出部１３、仰角算出部１４、演算用パラメータ設定部１５、および測位演算部１６を備える。
【００２１】
測位信号受信装置１０はＲＦ処理部２０に接続され、ＲＦ処理部２０はアンテナ３０に接続されている。アンテナ３０は、測位衛星ＳＡＴｉからの測位信号Ｓｉを受信して、ＲＦ処理部２０へ出力する。測位信号Ｓｉの受信数は受信環境によって変化する。
【００２２】
測位信号Ｓｉは、測位衛星ＳＡＴｉ毎に設定されたコードによって搬送波信号をコード変調した信号である。各測位信号Ｓｉの周波数は同じである。また、各測位信号Ｓｉには、衛星軌道情報等を含む既知の航法メッセージが重畳されている。具体的には、測位信号は、ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ等のＧＮＳＳで利用される信号である。
【００２３】
なお、図１では、５機の測位衛星ＳＡＴ１，ＳＡＴ２，ＳＡＴ３，ＳＡＴ４，ＳＡＴ５からの測位信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５が受信可能な状態を示しており、図１のタイミングでは、測位衛星ＳＡＴ５からの測位信号Ｓ５は障害物９０によって一時的に受信されておらず、測位衛星ＳＡＴ１，ＳＡＴ２，ＳＡＴ３，ＳＡＴ４からの測位信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を受信している状態を示している。なお、受信している測位信号の数および一時的に受信できていない測位信号の数はこれに限るものではない。測位信号の数は、受信環境に応じて変化しており、図１では、一例として、５個の測位信号を継続的に受信可能な場合を示している。
【００２４】
ＲＦ処理部２０は、測位信号Ｓｉの増幅および中間周波数への変換を行って、測位信号受信装置１０の相関処理部１１へ出力する。
【００２５】
相関処理部１１は、各測位信号Ｓｉのレプリカ信号を生成する。相関処理部１１は、ＲＦ処理部２０から出力された測位信号Ｓｉと、生成したレプリカ信号と、を相関処理する。相関処理部１１は、相関処理結果に基づいて、既知の方法で、各測位信号Ｓｉを捕捉、追尾する。相関処理部１１は、追尾している測位信号に対するコード相関処理によって得られるコード位相差等のコード相関結果を、復調部１２、Ｃ／Ｎｏ算出部１３、および測位演算部１６へ出力する。
【００２６】
復調部１２は、コード相関結果に基づくベースバンド信号から航法メッセージを復調する。復調部１２は、復調した航法メッセージを仰角算出部１４および測位演算部１６に出力する。
【００２７】
Ｃ／Ｎｏ算出部１３は、コード相関結果に基づいて、測位信号Ｓｉの受信信号のＣ／Ｎｏを算出する。例えば、Ｃ／Ｎｏ算出部１３は、相関ピークが得られるコード位相の相関値と、相関ピーク以外のコード位相の相関値との比によって、Ｃ／Ｎｏを算出する。Ｃ／Ｎｏの算出方法は、この方法に限るものではなく、他の方法であってもよい。Ｃ／Ｎｏ算出部１３は、算出したＣ／Ｎｏを受信状態判定部１５に出力する。
【００２８】
仰角算出部１４は、受信中の測位信号Ｓｉを送信する測位衛星Ｓｉの仰角を算出する。例えば、仰角算出部１４は、仰角を次の方法で算出される。仰角算出部１４は、復調部１２で復調された航法メッセージから衛星軌道情報を取得する。仰角算出部１４は、取得した衛星軌道情報に基づいて、仰角を算出するエポックでの測位衛星Ｓｉの位置を取得する。仰角算出部１４は、仰角を算出する以前のエポックで算出した自装置位置もしくは別の方法で取得した概略的な自装置位置と、測位衛星ＳＡＴｉの位置とから観測ベクトルを設定する。仰角算出部１４は、当該観測ベクトルと自装置が設置された水平面との成す角を求めることで、仰角を算出する。なお、仰角の算出方法は、これに限るものではなく、他の方法であってもよい。仰角算出部１４は、算出した仰角を演算用パラメータ設定部１５に出力する。
【００２９】
演算用パラメータ設定部１５は、Ｃ／Ｎｏ算出部１３が算出したＣ／Ｎｏと、仰角算出部１４が算出した仰角から、測位演算に用いる演算用パラメータを設定する。演算用パラメータ設定部１５は、演算用パラメータを測位演算部１６に出力する。
【００３０】
測位演算部１６は、コード相関結果から擬似距離ＰＲを算出する。測位演算部１６は、擬似距離ＰＲと、当該擬似距離ＰＲが得られた測位衛星ＳＡＴｉの位置とから、自装置位置を、最小二乗法を用いて算出する。この際、測位演算部１６は、演算用パラメータ設定部１５においてＣ／Ｎｏと仰角に基づいて設定された演算用パラメータを用いて、測位演算を行う。
【００３１】
次に、演算用パラメータ設定部１５の処理について、具体的に説明する。
演算用パラメータは、Ｃ／Ｎｏ算出部１３が算出したＣ／Ｎｏ（観測Ｃ／Ｎｏ）と、仰角算出部１４が算出した仰角（観測仰角）との関係が、予め設定した理想的受信状態でのＣ／Ｎｏと仰角との関係に対してどの程度一致しているかによって決定される。なお、理想的受信状態とは、測位衛星ＳＡＴｉから送信された測位信号Ｓｉが測位信号受信装置１０で直接に受信される状態を意味する。言い換えれば、測位信号Ｓｉが障害物９０によって遮断される状態や、周囲の反射体（建築物）に反射されて測位信号受信装置１０に受信される状態（マルチパス）では無いことを意味する。なお、演算用パラメータの設定基準としては、上記の理想的受信状態を用いることが好ましいが、基準となるＣ／Ｎｏと仰角との関係は、測位精度等の仕様などに応じて、適宜設定することも可能である。
【００３２】
演算用パラメータ設定部１５は、測位衛星ＳＡＴｉ毎に、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角の関係が理想的受信状態でのＣ／Ｎｏと仰角の関係に一致する度合いに応じて、測位演算に利用する演算用パラメータを設定する。
【００３３】
具体的には、演算用パラメータ設定部１５は、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角の関係が理想的受信状態でのＣ／Ｎｏと仰角の関係に一致する度合いが高ければ、測位演算部１６が行う最小二乗法における、この一致する度合いが高いと判定した測位衛星ＳＡＴｉに対する重み付け係数を高く設定する。演算用パラメータ設定部１５は、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角の関係が理想的受信状態でのＣ／Ｎｏと仰角の関係に一致する度合いが低ければ、測位演算部１６が行う最小二乗法における、この一致する度合いが低いと判定した測位衛星ＳＡＴｉに対する重み付け係数を低く設定する。
【００３４】
この処理を行うことにより、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角の関係が理想的受信状態である測位信号Ｓｉの擬似距離ＰＲが測位結果に与える影響を大きくすることができる。一方、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角の関係が理想的受信状態から離れている測位信号Ｓｉの擬似距離ＰＲが測位結果に与える影響を小さくすることができる。
【００３５】
次に、より具体的な重み付け係数の決定方法について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る測位信号受信装置および測位方法の重み付け係数の設定概念を説明するための図であり、基本的な特性に関しては、課題に示した図１０（Ａ）と同じである。
【００３６】
演算用パラメータ設定部１５は、図２に示すように、仰角毎にＣ／Ｎｏの範囲を予め設定している。すなわち、受信状態判定部１５は、ある仰角ＥＡに対して、Ｃ／Ｎｏの最大許容値ＴＨｍａｘと、Ｃ／Ｎｏの最小許容値ＴＨｍｉｎを設定して、許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）を設定する。この許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）は、理想的受信状態のＣ／Ｎｏと仰角の相関特性に基づいて、予め設定されている。例えば、理想的受信状態のＣ／Ｎｏと仰角の相関特性を取得しておき、同じ仰角に対応する複数のサンプルのＣ／Ｎｏを取得する。これら複数のサンプルのＣ／Ｎｏに対して平均値処理を実行し、当該平均値が許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）の中心値となるように、許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）を設定する。許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）の幅、すなわち最大許容値ＴＨｍａｘと最小許容値ＴＨｍｉｎとの差は、複数のサンプルのＣ／Ｎｏの誤差分散等によって決定すればよい。
【００３７】
なお、許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）は、全ての測位衛星ＳＡＴｉに対して共通のものであってもよく、測位衛星ＳＡＴｉ毎に個別に設定されていていてもよい。共通の許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）を用いれば、許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）用のメモリを小さくでき、さらに、測位衛星ＳＡＴｉごとに検索して抽出する必要がないので、高速に許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）を読み出すことができる。一方、測位衛星ＳＡＴｉ毎に個別に許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）を用いれば、測位衛星ＳＡＴｉ毎に衛星軌道が異なるので、測位衛星ＳＡＴｉ毎に高精度に許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）を設定することができる。
【００３８】
演算用パラメータ設定部１５は、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角を取得すると、観測仰角に応じた許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）を読み出し、当該許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）内に観測Ｃ／Ｎｏが入るかどうかを判定する。演算用パラメータ設定部１５は、観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）内に入っていれば、演算用パラメータとして重み付け係数を高く設定する。この観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）内に入っている状態が、本願発明における「一致する度合い」が「高い」状態に相当する。演算用パラメータ設定部１５は、観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）外であれば、演算用パラメータとして重み付け係数を低く設定する。この観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）外となる状態が、本願発明における「一致する度合い」が「低い」状態に相当する。
【００３９】
このような処理を行うことで、算出された測位位置は、マルチパスや信号遮断から影響が抑圧されており、高精度な測位結果を得ることができる。
【００４０】
図３は、本願の発明の手法を用いた場合の測位誤差と、本願発明の手法を用いなかった場合（従来手法の場合）の測位誤差とを比較したグラフである。なお、図３では、本願発明を測位誤差と従来手法の測位誤差が同じ時刻は、本願手法の測位誤差のみが表示されている。図３に示すように、本願発明の手法を用いることで、従来手法よりも高精度に測位を行うことができる。特に、従来手法での測位誤差が大きい時間帯（ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３等）は、図１の測位衛星ＳＡＴ５からの測位信号Ｓ５のように信号遮断が発生したり、マルチパスが発生したりしているものと考えられるが、これらの時間帯ほど、誤差の抑圧効果が大きい。
【００４１】
なお、上述の説明では、本願発明を実現する各処理を個別の機能部で実行する例を示したが、上述の処理をプログラム化して記憶しておき、コンピュータや演算器で読み出して実行してもよい。この場合、次に示すフローで処理が実行される。図４は、本発明の第１の実施形態に係る測位方法のフローチャートである。図５は、本発明の第１の実施形態に係る測位方法における重み付け処理のフローチャートである。
【００４２】
測位信号受信装置は、各測位衛星ＳＡＴｉから送信される測位信号Ｓｉを受信して、測位信号Ｓｉの捕捉、追尾を行う（Ｓ１０１）。この捕捉、追尾は、所定の時間間隔で継続的に実行される。
【００４３】
測位信号受信装置は、各測位信号Ｓｉの受信信号のＣ／Ｎｏを算出する（Ｓ１０２）。測位信号受信装置は、測位信号Ｓｉを復調して得られる航法メッセージから衛星軌道情報を取得する。測位信号受信装置は、衛星軌道情報から測位信号Ｓｉの送信元である測位衛星ＳＡＴｉの位置を取得する（Ｓ１０３）。
【００４４】
測位信号受信装置は、測位衛星ＳＡＴｉの位置から、測位衛星ＳＡＴｉの仰角ＥＡを算出する（Ｓ１０４）。上述のＣ／Ｎｏおよび仰角ＥＡの算出は、受信可能な測位信号（測位衛星）について行われる。
【００４５】
測位信号受信装置は、測位衛星ＳＡＴｉ毎に、Ｃ／Ｎｏと仰角ＥＡとから重み付け係数を決定する（Ｓ１０５）。
より具体的には、図５に示すように、測位信号受信装置は、算出したＣ／Ｎｏ（観測Ｃ／Ｎｏ）と、算出した仰角ＥＡに対応する許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）と、を比較する（Ｓ５０１）。
【００４６】
測位信号受信装置は、観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）の範囲内であれば（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、当該測位信号Ｓｉに関する重み付けを高くする（Ｓ５０３）。具体的には、測位信号受信装置は、測位信号Ｓｉの受信信号の相関結果から得られる擬似距離ＰＲの測位演算における重み付け係数を高くする。
【００４７】
測位信号受信装置は、観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）の範囲外であれば（Ｓ５０２：ＮＯ）、当該測位信号Ｓｉに関する重み付けを低くする（Ｓ５０４）。具体的には、測位信号受信装置は、測位信号Ｓｉの受信信号の相関結果から得られる擬似距離ＰＲの測位演算における重み付け係数を低くする。
【００４８】
図４に戻り、測位信号受信装置は、決定された重み付け係数を用いて測位演算を行う（Ｓ１０６）。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態に係る測位信号受信装置および測位方法について、図を参照して説明する。本実施形態の測位信号受信装置は、基本構成が第１の実施形態の測位信号受信装置と同じであり、演算用パラメータの設定処理のみが異なる。したがって、異なる箇所のみを具体的に説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る測位方法のフローチャートである。図７は、本発明の第２の実施形態に係る測位方法における重み付け処理のフローチャートである。
【００５０】
測位信号受信装置は、各測位衛星ＳＡＴｉから送信される測位信号Ｓｉを受信して、測位信号Ｓｉの捕捉、追尾を行う（Ｓ１０１）。この捕捉、追尾は、所定の時間間隔で継続的に実行される。測位信号受信装置は、各測位信号Ｓｉの受信信号のＣ／Ｎｏを算出する（Ｓ１０２）。測位信号受信装置は、測位信号Ｓｉを復調して得られる航法メッセージから衛星軌道情報を取得する。測位信号受信装置は、衛星軌道情報から測位信号Ｓｉの送信元である測位衛星ＳＡＴｉの位置を取得する（Ｓ１０３）。測位信号受信装置は、測位衛星ＳＡＴｉの位置から、測位衛星ＳＡＴｉの仰角ＥＡを算出する（Ｓ１０４）。上述のＣ／Ｎｏおよび仰角ＥＡの算出は、受信可能な測位信号（測位衛星）について行われる。
【００５１】
測位信号受信装置は、測位衛星ＳＡＴｉ毎に、Ｃ／Ｎｏと仰角ＥＡとから測位演算に利用する測位信号ＳＡＴｉを決定する（Ｓ１５０）。
【００５２】
より具体的には、図７に示すように、測位信号受信装置は、算出したＣ／Ｎｏ（観測Ｃ／Ｎｏ）と、算出した仰角ＥＡに対応する許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）と、を比較する（Ｓ５０１）。
【００５３】
測位信号受信装置は、観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）の範囲内であれば（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、当該測位信号Ｓｉを測位演算に利用する（Ｓ５１３）。具体的には、測位信号受信装置は、測位信号Ｓｉの受信信号の相関結果から得られる擬似距離ＰＲを測位演算に利用する。
【００５４】
測位信号受信装置は、観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）の範囲外であれば（Ｓ５０２：ＮＯ）、当該測位信号Ｓｉを測位演算から除外する（Ｓ５１４）。具体的には、測位信号受信装置は、測位信号Ｓｉの受信信号の相関結果から得られる擬似距離ＰＲを測位演算から除外する。
【００５５】
図６に戻り、測位信号受信装置は、選択した測位信号Ｓｉのみを用いて測位演算を行う（Ｓ１６０）。
【００５６】
このような処理とすることで、信号遮断やマルチパスの発生による測位演算結果への影響が無い。したがって、高精度な測位結果を得ることができる。
【００５７】
なお、上述の第１の実施形態では測位信号毎の重み付けの変更を行い、上述の第２の実施形態では測位信号の選択・除外を行う例を示した。重み付け変更を行う態様は、測位演算に利用する測位信号数が変化しないので、受信している測位信号数が少ない場合に、より有効である。一方、測位信号の選択・除外を行う態様は、測位演算に利用する測位信号数が減ってしまう場合があるので、受信している測位信号数が多い場合に、より有効である。
【００５８】
また、測位信号毎の重み付けの変更と、測位信号の選択・除外とを組み合わせてもよい。この場合、まず、測位信号の選択・除外を行い、選択された測位信号に対して、重み付けの変更を行えばよい。この際、重み付けは、許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）の中心値から差（すなわち、より細かく設定された一致する度合い）に応じて行うとよい。
【００５９】
また、上述の各実施形態では、測位演算を行う測位信号受信装置を例に説明したが、測位演算の機能を省略した測位信号受信装置にも利用することができる。この場合、演算用パラメータ設定部１５が受信状態判定部に置き換わる。
【００６０】
受信状態判定部は、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角を取得すると、観測仰角に応じた許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）を読み出す。受信状態判定部は、当該許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）内に観測Ｃ／Ｎｏが入るかどうかを判定する。受信状態判定部は、観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）内に入っていれば、受信状態が良いと判定する。すなわち、受信状態判定部は、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角との関係が理想的受信状態でのＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いが高ければ、受信状態が良いと判定する。
【００６１】
受信状態判定部は、観測Ｃ／Ｎｏが許容レンジＲａｇ（Ｃ／Ｎｏ）外であれば、信号遮断やマルチパスが発生し、受信状態が悪いと判定する。すなわち、受信状態判定部は、観測Ｃ／Ｎｏと観測仰角との関係が理想的受信状態でのＣ／Ｎｏと仰角との関係に対して一致する度合いが低ければ、信号遮断やマルチパスが発生し、受信状態が悪いと判定する。
【００６２】
なお、上述の説明では、演算用パラメータの設定と受信状態の判定とのいずれかを行う例を示したが、演算用パラメータ設定部で、演算用パラメータの設定と、受信状態の判定の両方を行ってもよい。
【００６３】
上述の測位信号受信装置や測位方法、測位プログラムは、図８に示すような情報機器端末１００に利用することができる。図８は、本実施形態の測位信号受信装置を備えた情報機器端末の主要構成を示すブロック図である。
【００６４】
図８に示すような情報機器端末１００は、例えば携帯電話機、カーナビゲーション装置、ＰＮＤ、カメラ、時計等であり、測位信号用のアンテナ３０、ＲＦ処理部２０、測位信号受信装置１０、および、アプリケーション処理部１１０を備える。
【００６５】
図８に示すアンテナ３０およびＲＦ処理部２０は図１に示した同じ記号を付したアンテナおよびＲＦ処理部と同じである。図８に示す測位信号受信装置１０は、上述の図１の測位信号受信装置１０や測位演算を実行する演算器であり、自装置の位置等を算出して、アプリケーション処理部１１０へ出力する。
【００６６】
アプリケーション処理部１１０は、得られた測位結果に基づいて、測位位置を利用可能なアプリケーションを実行する。例えば、アプリケーション処理部１１０は、地図表示システムであり、測位結果によって得られた自装置位置を、当該自装置位置含む所定範囲の地図とともに、表示画面に表示するアプリケーションを実行する。また、アプリケーション処理部１１０は、ナビゲーションシステムであってもよい。ナビゲーションシステムの場合、アプリケーション処理部１１０は、測位結果によって得られた自装置位置と目的位置との関係を算出し、目的位置へ到達するためのルートを検出し、当該ルートを表示画面に表示するアプリケーションを実行する。
【００６７】
このような構成において、上述のように確実且つ高精度な測位結果を得られることで、位置表示やナビゲーション等の測位結果に基づくアプリケーションを高精度且つ安定的に実現することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０：測位信号受信装置
１１：相関処理部
１２：復調部
１３：Ｃ／Ｎｏ算出部
１４：仰角算出部
１５：演算用パラメータ設定部
１６：測位演算部
２０：ＲＦ処理部
３０：アンテナ
９０：障害物
１００：情報機器端末
１１０：アプリケーション処理部
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図２】
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【図３】
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【図９】
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【図１０】
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