测位系统、测位用IC芯片、测位方法和测位程序

技术领域

本发明涉及估计接收机的位置的测位系统、测位用IC芯片、测位方法和测位程序。

背景技术

以往，公知有GPS(Global Positioning System：全球定位系统)以及Galileo等使用从作为测位用的信号发送源的卫星(包含伪卫星)到接收机的距离来进行接收机的测位的技术。并且，也存在并用来自卫星的信号和移动体通信网的信号来进行测位的被称为混合模式(Hybrid)的测位方式。

在上述的测位方法中，根据从卫星发送并由接收机接收的测位用的信号的发送时刻和接收时刻，计算从卫星到接收机的距离，使用所计算出的距离进行测位计算。如果能够准确地求出从多个卫星到接收机的距离，则通过求出以这些卫星的位置为中心、以所求出的距离为半径的球的交点，就能够计算出接收机的位置。但是，在上述距离的计算中，存在产生误差的各种因素，所以，难以计算出准确的距离。

因此，根据所计算出的多个卫星和接收机之间的距离，利用最小二乘法等方法来计算接收机的位置。这里，所计算出的卫星和接收机之间的距离的误差因每个卫星而不同，所以，上述计算出的接收机的位置有时与实际的接收机的位置不同。即，通常，根据上述方法会产生测位误差。

评价这种测位误差、即评价测位精度。所评价的测位精度例如在如下等的判断中使用：在测位精度高时向用户提供测位信息。作为测位精度的评价方法，以往，具有被称为RAIM(Receiver Autonomous IntegrityMonitoring：接收机自主完好性监测)的方法。在RAIM中，改变用于测位的卫星的组合，根据组合间的测位结果的变动，进行测位精度的评价。上述内容例如记载于BW Parkinson，JJ Spilker，“Global PositioningSystem：Theory and Applications Volume II-Chapter 5”，American Instituteof Aeronautics and Astronautics，Inc.，p.p.143--164，1996(非专利文献1)中。

但是，在RAIM中，最少需要5个测位用的卫星，所以，具有接收机需要捕捉很多卫星的问题。并且，在RAIM中，基于卫星的组合的测位计算需要重复5次以上。

发明内容

本发明是为了解决以上的问题而完成的，其目的在于，提供能够使用更少的信号发送源容易地评价测位精度的测位系统、测位用IC芯片、测位方法和测位程序。

为了达成上述目的，本发明的测位系统估计接收机的位置，其特征在于，该测位系统具有：距离信息取得单元，其取得表示根据从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该多个信号发送源和该接收机之间的各距离的信息；位置计算单元，其根据表示多个信号发送源的位置的信息以及由距离信息取得单元所取得的表示各距离的信息，计算接收机的位置；距离差计算单元，其按照该多个信号发送源的每一个，计算从由位置计算单元所计算出的接收机的位置到多个信号发送源的各距离和由距离信息取得单元所取得的信息所涉及的各距离之间的差；以及位置精度评价单元，其根据由距离差计算单元所计算出的多个信号发送源的每一个的差在该多个信号发送源之间的偏差，评价由位置计算单元所计算出的接收机的位置的精度。

在本发明的测位系统中，根据基于从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该各信号发送源和接收机之间的距离，来计算接收机的位置。接着，计算从所计算出的接收机的位置到信号发送源的各距离与基于上述信号的该各信号发送源和接收机之间的距离之间的差，根据该差的偏差，评价所计算出的接收机的位置的精度。

因此，在本发明的测位系统中，如果能够计算出接收机的位置，就能够评价所计算出的位置的精度。即，根据本发明的测位系统，只要捕捉计算接收机的位置所需要的信号发送源即可，能够使用更少的信号发送源来评价测位精度。并且，在本发明的测位系统中，不需要重复进行基于信号发送源的组合的测位计算，所以，能够容易地评价测位精度。

优选位置计算单元根据表示与多个时刻对应的多个信号发送源的位置的信息以及由距离信息取得单元所取得的表示各距离的信息，按照每个该时刻计算接收机的位置，距离差计算单元按照每个时刻计算差，位置精度评价单元按照每个时刻评价由位置计算单元所计算出的接收机的位置的精度。根据该结构，即使在由于某些原因使得用于测位计算的表示与时刻对应的信号发送源的位置的信息产生误差等的情况下，也能够计算与多个时刻对应的接收机的位置并评价精度，所以，其结果，能够进行准确的测位。

优选距离信息取得单元按照每个信号发送源，取得多个表示各距离的信息，位置计算单元根据由距离信息取得单元所取得的多个表示各距离的信息，计算接收机的多个位置，距离差计算单元按照由位置计算单元所计算出的接收机的多个位置的每一个，计算多个差，位置精度评价单元根据多个差的偏差，评价该接收机的位置的精度。根据该结构，能够评价接收多个信号进行测位时的测位精度。其结果，即使在接收机处于室内的情况等、在一次测位用信号的接收中无法获得充分精度的情况下，通过接收多个信号，也能够进行准确的测位。

优选位置精度评价单元针对由位置计算单元根据由距离信息取得单元所取得的多个表示各距离的信息所计算出的接收机的多个位置，根据按照该多个表示各距离的信息的每一个和多个时刻的每一个所评价的接收机的位置的精度，检测来自多个信号发送源的信号的发送时刻和接收机接收信号的接收时刻，根据该发送时刻和该接收时刻之间的差的偏差，评价该接收机的位置的精度。根据该结构，能够进行更准确的测位。

优选距离信息取得单元按照每个信号发送源，取得多个表示各距离的信息，位置计算单元根据由距离信息取得单元所取得的多个表示各距离的信息，计算接收机的多个位置，距离差计算单元按照由位置计算单元所计算出的接收机的多个位置的每一个，计算差，位置精度评价单元根据由位置计算单元所计算出的接收机的多个位置的偏差，评价该接收机的位置的精度。根据该结构，能够评价接收多个信号进行测位时的测位精度。其结果，即使在接收机处于室内的情况等、在一次测位用信号的接收中无法获得充分精度的情况下，通过接收多个信号，也能够进行准确的测位。

为了达成上述目的，本发明的测位系统估计接收机的位置，其特征在于，该测位系统具有：距离信息取得单元，其取得表示根据从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该多个信号发送源和该接收机之间的各距离的信息；位置计算单元，其根据表示多个信号发送源的位置的信息以及由距离信息取得单元所取得的表示各距离的信息，计算接收机的位置；距离差计算单元，其按照该多个信号发送源的每一个，计算从由位置计算单元所计算出的接收机的位置到多个信号发送源的各距离和由距离信息取得单元所取得的信息所涉及的各距离之间的差；以及信号发送源精度评价单元，其根据由距离差计算单元所计算出的多个信号发送源的每一个的差在该多个信号发送源之间的偏差，评价位置计算单元计算接收机的位置时的各信号发送源的精度。

在本发明的测位系统中，根据基于从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该各信号发送源和接收机之间的距离，来计算接收机的位置。接着，计算从所计算出的接收机的位置到信号发送源的各距离与基于上述信号的该各信号发送源和接收机之间的距离之间的差，根据该差的偏差，评价计算接收机的位置时的各信号发送源的精度。

因此，在本发明的测位系统中，如果能够计算出接收机的位置，就能够评价各信号发送源的精度。即，根据本发明的测位系统，只要能捕捉计算接收机的位置所需要的信号发送源即可，能够使用更少的信号发送源来评价测位精度。并且，在本发明的测位系统中，不需要重复进行基于信号发送源的组合的测位计算，所以，能够容易地评价测位精度。

另外，本发明除了如上所述可以作为测位系统的发明来描述以外，还可以像如下所述那样作为测位用IC芯片、测位方法和测位程序的发明来描述。这只是范畴等的不同，实质上是同一发明，取得相同的作用和效果。

即，本发明的测位用IC芯片估计接收机的位置，其特征在于，该测位用IC芯片具有：距离信息取得单元，其取得表示根据从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该多个信号发送源和该接收机之间的各距离的信息；位置计算单元，其根据表示多个信号发送源的位置的信息以及由距离信息取得单元所取得的表示各距离的信息，计算接收机的位置；距离差计算单元，其按照该多个信号发送源的每一个，计算从由位置计算单元所计算出的接收机的位置到多个信号发送源的各距离和由距离信息取得单元所取得的信息所涉及的各距离之间的差；以及位置精度评价单元，其根据由距离差计算单元所计算出的多个信号发送源的每一个的差在该多个信号发送源之间的偏差，评价由位置计算单元所计算出的接收机的位置的精度。

并且，本发明的测位用IC芯片估计接收机的位置，其特征在于，该测位用IC芯片具有：距离信息取得单元，其取得表示根据从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该多个信号发送源和该接收机之间的各距离的信息；位置计算单元，其根据表示多个信号发送源的位置的信息以及由距离信息取得单元所取得的表示各距离的信息，计算接收机的位置；距离差计算单元，其按照该多个信号发送源的每一个，计算从由位置计算单元所计算出的接收机的位置到多个信号发送源的各距离和由距离信息取得单元所取得的信息所涉及的各距离之间的差；以及信号发送源精度评价单元，其根据由距离差计算单元所计算出的多个信号发送源的每一个的差在该多个信号发送源之间的偏差，评价位置计算单元计算接收机的位置时的各信号发送源的精度。

并且，本发明的测位方法估计接收机的位置，其特征在于，该测位方法具有以下步骤：距离信息取得步骤，在该步骤中，取得表示根据从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该多个信号发送源和该接收机之间的各距离的信息；位置计算步骤，在该步骤中，根据表示多个信号发送源的位置的信息以及在距离信息取得步骤中所取得的表示各距离的信息，计算接收机的位置；距离差计算步骤，在该步骤中，按照该多个信号发送源的每一个，计算从在位置计算步骤中所计算出的接收机的位置到多个信号发送源的各距离和在距离信息取得步骤中所取得的信息所涉及的各距离之间的差；以及位置精度评价步骤，在该步骤中，根据在距离差计算步骤中所计算出的多个信号发送源的每一个的差在该多个信号发送源之间的偏差，评价在位置计算步骤中所计算出的接收机的位置的精度。

并且，本发明的测位方法估计接收机的位置，其特征在于，该测位方法具有以下步骤：距离信息取得步骤，在该步骤中，取得表示根据从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该多个信号发送源和该接收机之间的各距离的信息；位置计算步骤，在该步骤中，根据表示多个信号发送源的位置的信息以及表示在距离信息取得步骤中所取得的各距离的信息，计算接收机的位置；距离差计算步骤，在该步骤中，按照该多个信号发送源的每一个，计算从在位置计算步骤中所计算出的接收机的位置到多个信号发送源的各距离和在距离信息取得步骤中所取得的信息所涉及的各距离之间的差；以及信号发送源精度评价步骤，在该步骤中，根据在距离差计算步骤中所计算出的多个信号发送源的每一个的差在该多个信号发送源之间的偏差，评价在位置计算步骤中计算接收机的位置时的各信号发送源的精度。

并且，本发明的测位程序使计算机估计接收机的位置，其特征在于，该测位程序使计算机执行以下功能：距离信息取得功能，其取得表示根据从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该多个信号发送源和该接收机之间的各距离的信息；位置计算功能，其根据表示多个信号发送源的位置的信息以及由距离信息取得功能所取得的表示各距离的信息，计算接收机的位置；距离差计算功能，其按照该多个信号发送源的每一个，计算从由位置计算功能所计算出的接收机的位置到多个信号发送源的各距离和由距离信息取得功能所取得的信息所涉及的各距离之间的差；以及位置精度评价功能，其根据由距离差计算功能所计算出的多个信号发送源的每一个的差在该多个信号发送源之间的偏差，评价由位置计算功能所计算出的接收机的位置的精度。

并且，本发明的测位程序使计算机估计接收机的位置，其特征在于，该测位程序使计算机执行以下功能：距离信息取得功能，其取得表示根据从多个信号发送源发送并被接收机接收的信号所计算出的该多个信号发送源和该接收机之间的各距离的信息；位置计算功能，其根据表示多个信号发送源的位置的信息以及由距离信息取得功能所取得的表示各距离的信息，计算接收机的位置；距离差计算功能，其按照该多个信号发送源的每一个，计算从由位置计算功能所计算出的接收机的位置到多个信号发送源的各距离和由距离信息取得功能所取得的信息所涉及的各距离之间的差；以及信号发送源精度评价功能，其根据由距离差计算功能所计算出的多个信号发送源的每一个的差在该多个信号发送源之间的偏差，评价位置计算功能计算接收机的位置时的各信号发送源的精度。

在本发明中，如果能够计算出接收机的位置，就能够评价所计算出的接收机的位置或者用于计算的各信号发送源的精度。即，根据本发明，只要能捕捉计算接收机的位置所需要的信号发送源即可，能够使用更少的信号发送源来评价测位精度。并且，在本发明的测位系统中，不需要重复进行基于信号发送源的组合的测位计算，所以，能够容易地评价测位精度。

附图说明

图1是示出作为本发明的实施方式的测位系统的接收机和用于测位的GPS卫星的图。

图2是示出实施方式的测位的原理的图。

图3是示出实施方式的测位的原理的图。

图4是示出实施方式的测位的原理的图。

图5是示出作为本发明的实施方式的测位系统的接收机的功能结构的图。

图6是示出由距离差计算部所计算出的伪时钟偏置的概念的图。

图7是示出本发明的实施方式的接收机的硬件结构的图。

图8是示出在本发明的实施方式的接收机中执行的处理(测位方法)的流程图。

图9是示出与时刻对应的GPS卫星的位置的图。

图10是示出TOW与伪时钟偏置的方差之间的关系的图表。

图11是示出本发明的测位程序的结构的图。

具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明的测位系统、测位用IC芯片和测位方法的优选实施方式。另外，在附图说明中对相同部分附上相同标号，省略重复说明。

图1示出作为本实施方式的测位系统的接收机10和作为用于测位的信号发送源的多个GPS卫星20(GPS卫星20a～20d的总称)。接收机10是推测自身位置的测位装置。接收机10使用从GPS卫星20发送的基于电波的测位用的信号来进行测位。接收机10除了进行测位的功能以外，还可以具有进行移动体通信的功能。具体而言，接收机10例如是由用户携带的手机等移动通信终端。当用户希望知道自身的位置时，在用户对接收机10进行起动测位功能的输入等的情况下，接收机10进行测位。

GPS卫星20对应于时刻而位于规定的场所，从该位置发送用于测位的测位用信号。具体而言，GPS卫星20在高度约2万km的6个环绕轨道上各配置4～5个，伴随时间的经过在环绕轨道上移动。在GPS卫星20发送的测位用信号中，包含有用于区别指定GPS卫星20的识别信息、表示GPS卫星20的轨道的信息以及表示发送信号的时刻的信息。

使用图2～4简单说明本实施方式的测位的原理以及由该测位产生的测位误差。在接收机10中，接收来自GPS卫星20的测位用信号，根据所接收的信号，计算表示GPS卫星20和接收机10之间的距离的信息。接收来自GPS卫星20a～20d的电波，针对GPS卫星20a～20d和接收机10之间的距离，进行距离的计算。具体而言，通过对从信号由GPS卫星20a～20d发送后到由接收机10接收为止的时间乘以光速，来进行距离的计算。即，使用来自GPS卫星20a～20d的信号的发送时刻t_t、接收机10接收各个信号的接收时刻t_ra～t_rd以及光速，通过下式计算GPS卫星20a～20d和接收机10之间的距离a～距离d。

距离a＝光速×(t_ra-t_t)

...

距离d＝光速×(t_rd-t_t)

如果能够准确地计算出GPS卫星20a～20d和接收机10之间的距离，则如图2所示，以各GPS卫星20a～20d的位置为中心、以所计算出的距离为半径的球(圆)21a～21d的交点30，就是接收机10的位置。

但是，通常，所计算出的GPS卫星20a～20d和接收机10之间的距离包含误差。该误差的原因有：各GPS卫星20a～20d和接收机10之间的时钟的偏差、多路径、各GPS卫星20a～20d的轨道信息的误差以及大气层的变动等。因此，如图3所示，以各GPS卫星20a～20d的位置为中心、以所计算出的距离为半径的球(圆)22a～22d，与以准确的距离(实际的距离)为半径的球(圆)21a～21d存在偏差。这里，在准确的距离和所计算出的距离的偏差23a～23d的大小在各GPS卫星20a～20d之间一致的情况下，可以通过最小二乘法等来计算接收机10的准确位置，作为距以所计算出的距离为半径的球(圆)22a～22d相等距离的位置31。该情况下，在接收机10的位置的计算中，最少需要利用4个GPS卫星20。

但是，如图4所示，通常，准确的距离和所计算出的距离之间的偏差23a～23d的大小在各GPS卫星20a～20d之间不一致，是各种各样的值。该情况下，距以所计算出的距离为半径的球(圆)22a～22d相等距离的、通过最小二乘法等求出的位置31，与接收机10的实际位置32存在偏差。

这样，所计算出的位置和实际位置之间的误差、即测位误差是由于GPS卫星20a～20d和接收机10之间的、准确的距离和所计算出的距离的偏差23a～23d的不一致而产生的。

这里，GPS卫星20a～20d和接收机10之间的所计算出的距离pr_n(n表示与GPS卫星20a～20d对应的角标)可以如下表示。

【式1】

$\left(\begin{array}{c}{\mathrm{Pr}}_1=r_1+{\mathrm{clk}}_1+{\beta }_1+{ϵ}_1\\ {\mathrm{Pr}}_2=r_2+{\mathrm{clk}}_2+{\beta }_2+{ϵ}_2\\ {\mathrm{Pr}}_3=r_3+{\mathrm{clk}}_3+{\beta }_3+{ϵ}_3\\ {\mathrm{Pr}}_4=r_4+{\mathrm{clk}}_4+{\beta }_4+{ϵ}_4\end{array}\right)$

这里，r_n是从GPS卫星20a～20d到接收机10的实际距离，clk_n是基于GPS卫星20a～20d的时钟和接收机10的时钟之间的偏差的距离，β_n是由卫星间的时钟的偏差、轨道信息的误差以及大气层的变动等原因所引起的距离的误差，是可以校正的成分。ε_n是其他的多路径和β_n校正后残留的误差等导致的距离的误差，是不可以校正的成分。

因为各GPS卫星20a～20d彼此取得时钟的同步，所以，所计算出的距离pr_n所包含的误差要素中的clk_n在各GPS卫星20a～20d之间为相同的值clk。即，可以说clk_n是接收机10的时钟偏置。并且，如上所述，所计算出的距离pr_n所包含的误差要素中的β_n可以利用GPS卫星20的导航消息的参数进行校正。另一方面，所计算出的距离pr_n所包含的误差要素中的ε_n包含由于环境等而变化的成分和β_n校正后残留的误差，所以，在各GPS卫星20a～20d之间为不同的值，并且，事实上不可能通过计算进行求解或通过实际观测来进行校正。即，上述的测位误差的原因是基于ε_n的。以上，说明了本实施方式的测位的原理以及由该测位产生的测位误差。在以下的说明中，认为所计算出的距离pr_n是实施了β_n校正后的距离。

接着，说明作为测位对象和测位主体的接收机10的功能结构。接收机10构成为具有：信号接收部11、距离计算部12、位置计算部13、距离差计算部14、位置精度评价部15、信号发送源精度评价部16以及输出部17。并且，接收机10也可以具有上述的进行移动体通信的功能。

信号接收部11是接收从GPS卫星20发送的测位用信号的单元。信号接收部11将所接收的信号中包含的信息输出到距离计算部12和位置计算部13。并且，信号接收部11具有时钟功能，与上述信息一起，将表示接收到信号的接收时刻的信息也输出到距离计算部12。另外，信号接收部11接收多个GPS卫星20的信号。

距离计算部12是根据从信号接收部11输入的信息，计算各GPS卫星20和接收机10之间的距离的单元。即，距离计算部12是距离信息取得单元，其取得表示基于从多个GPS卫星20发送并被接收机10接收的测位用信号的、该多个GPS卫星20和该接收机10之间的各距离的信息。具体而言，如上所述，距离计算部12根据从信号接收部11输入的信息中包含的、表示信号的发送时刻的信息和表示接收时刻的信息，求出时间差，通过对该时间差乘以光速，来进行计算。距离的计算根据GPS卫星20的识别信息，按照每个GPS卫星20进行。另外，距离计算部12根据预先存储的用于计算距离的算法，进行上述计算。并且，距离的计算方法不一定限于上述方法，只要根据测位用信号进行计算，则可以是包含现有方法的任何方法。距离计算部12将通过计算所取得的表示各距离的信息输出到位置计算部13和距离差计算部14。

位置计算部13是位置计算单元，其根据表示多个GPS卫星20的位置的信息以及由距离计算部12所取得的表示各距离的信息，计算接收机10的位置。这里，位置计算部13根据从GPS卫星20发送并从信号接收部11输入的表示GPS卫星20的轨道的信息和表示发送时刻的信息等，指定GPS卫星20的位置，用于接收机10的位置的计算。

具体而言，例如如上所述，位置计算部13预先存储最小二乘法等用于计算位置的算法，根据该算法计算接收机10的位置。位置计算部13计算出表示GPS卫星20的位置和接收机10的位置的信息，具体而言例如作为表示纬度和经度(对于GPS卫星20，也可以是高度)的坐标。位置计算部13将所计算出的表示接收机10的位置的信息输出到距离差计算部14。并且，位置计算部13将所计算出的表示GPS卫星20的位置的信息输出到距离差计算部14。

距离差计算部14是距离差计算单元，其按照每个GPS卫星20，计算从由位置计算部13所计算出的接收机10的位置到多个GPS卫星20a～20d的各距离和由距离计算部12所计算出的各距离之间的差。具体而言，首先，根据表示各位置的信息，计算从由位置计算部13所计算出的接收机10的位置到多个GPS卫星20a～20d的各距离r’_n。接着，从由距离计算部12所计算出的各距离(伪距离)pr_n中减去所计算出的各距离r’_n，将相减后的值作为差(伪时钟偏置)Δr_n＝pr_n-r’_n。如图6所示，这是从以GPS卫星20a～20d的位置为中心、以所计算出的距离pr_n为半径的球(圆)22a～22d到所计算出的接收机10的位置31的距离24a～24d。

将上述式(1)中的r_n设为r’_n时，上述伪时钟偏置Δr_n可以如下式那样表示。

Δr_n＝clk+ε_n’

这里，clk是GPS卫星20a～20d的时钟和接收机10的时钟之间的偏差。ε_n’是与r’_n对应的误差的变动成分(不可以校正的成分)。这里，ε_n’越接近零，伪距离越准确，该情况下，Δr_n在多个GPS卫星20a～20d之间为一致的值。另一方面，ε_n’越远离零，伪距离pr_n越不准确，该情况下，Δr_n在多个GPS卫星20a～20d之间为不一致的值。即，根据Δr_n的偏差，能够评价伪距离的误差成分。距离差计算部14将所计算出的伪时钟偏置Δr_n输出到位置精度评价部15和信号发送源精度评价部16。

位置精度评价部15是位置精度评价单元，其根据由距离差计算部14所计算出的每个GPS卫星20a～20d的伪时钟偏置Δr_n在该GPS卫星20a～20d之间的偏差，评价由位置计算部13所计算出的接收机10的位置的精度。具体而言，位置精度评价部15计算伪时钟偏置Δr_n的方差σ_Δrn²，将所计算出的方差σ_Δrn²作为表示偏差的值，用于评价。例如，位置精度评价部15在所计算出的方差σ_Δrn²比预先设定的阈值大的情况下，评价为所计算出的接收机10的位置精度差，在所计算出的方差σ_Δrn²比预先设定的阈值小的情况下，评价为接收机10的位置精度高。并且，也可以将所计算出的方差σ_Δrn²的值本身用作表示所计算出的接收机10的位置精度的值(表示实际的接收机10的位置和所计算出的位置乖离的程度的值)。该情况下，所计算出的方差σ_Δrn²的值越小，表示接收机10的位置精度越高。并且，也可以通过对所计算出的方差σ_Δrn²乘以预先经过调整等而设定的系数，来估计实际的接收机10的位置和所计算出的位置之间的乖离量。另外，位置精度评价部15预先存储用于评价所计算出的接收机10的位置精度的上述规则，根据该规则进行评价。

在接收机10中适当应用基于位置精度评价部15的、表示所计算出的接收机10的位置的评价的信息。例如，在判断为精度高时，或者是表示一定以上的精度的值时，将测位结果(由位置计算部13所计算出的表示接收机10的位置的信息)输出到输出部17(精度差时不输出)。并且，也可以与测位结果一起，将基于位置精度评价部15的表示评价的信息输出到输出部17。并且，例如，也可以控制为，在判断为精度差时，或者不是表示一定以上的精度的值时，再次进行测位。

信号发送源精度评价部16是信号发送源精度评价单元，其根据由距离差计算部14所计算出的每个GPS卫星20a～20d的伪时钟偏置Δr_n在该GPS卫星20a～20d之间的偏差，评价位置计算部13计算接收机10的位置时的各GPS卫星20a～20d的精度。所谓GPS卫星20a～20d的精度表示如下程度，即：表示使用来自GPS卫星20a～20d的信号，通过距离计算部12，如何能够计算出误差的变动成分ε_n’小的所计算出的距离(伪距离)pr_n。

另外，该评价基于如下情况：上述误差的变动成分即ε_n’小时，伪时钟偏置Δr_n在该GPS卫星20a～20d之间的偏差小，ε_n’大时，伪时钟偏置Δr_n在该GPS卫星20a～20d之间的偏差大。具体而言，位置精度评价部15根据伪时钟偏置Δr_n，对各GPS卫星20a～20d进行分组。通过该分组，能够提取出与其他GPS卫星20a～20d相比，具有很大不同的伪时钟偏置Δr_n的GPS卫星20a～20d。例如，在这样基于伪时钟偏置Δr_n提取出GPS卫星20a～20d的情况下，将所提取出的各GPS卫星20a～20d的精度评价为低。另外，信号发送源精度评价部16预先存储用于评价各GPS卫星20a～20d的精度的上述规则，根据该规则进行评价。

在接收机10中适当应用基于信号发送源精度评价部16的、表示各GPS卫星20a～20d的精度的评价的信息。例如，在判断为精度差的GPS卫星20a～20d的数量为一定数量以下时，将测位结果(由位置计算部13所计算出的表示接收机10的位置的信息)输出到输出部17(精度差时不输出)。并且，也可以与测位结果一起，将基于信号发送源精度评价部16的表示评价的信息输出到输出部17。并且，例如，也可以控制为，不使用被判断为精度差的GPS卫星20a～20d，再次进行测位。

输出部17是通过画面显示或声音等输出从位置精度评价部15和信号发送源精度评价部16等输入的信息的单元。在所输出的信息中，例如包含有由位置计算部13所计算出的表示接收机10的位置的信息。接收机10的用户通过参照所输出的信息，例如能够知道接收机10的位置、即自身所处的位置。

接着，图7示出本实施方式的接收机10的硬件结构。如图7所示，接收机10由以下硬件构成：CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)101、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)102、ROM(Read Only Memory：只读存储器)103、操作部104、无线通信部105、显示器106以及天线107等。通过使这些结构单元工作，来发挥上述功能。并且，通过至少具有上述距离计算部12、位置计算部13、距离差计算部14、位置精度评价部15以及信号发送源精度评价部16的各功能的接收机10所具有的测位用IC芯片，也可以实现上述功能。

接着，使用图8的流程图说明本实施方式的接收机10中执行的处理(测位方法)。例如通过由用户的操作等对接收机10输入测位请求而开始该处理。另外，也可以以上述以外的情况为触发来开始测位处理。

首先，在接收机10中，由信号接收部11接收从多个GPS卫星20a～20d发送的测位用信号(S01)。所接收到的信息从信号接收部11输出到距离计算部12和位置计算部13。接着，由距离计算部12根据来自各GPS卫星20a～20d的信号，计算各GPS卫星20和接收机10之间的距离(S02，距离信息取得步骤)。所计算出的表示距离的信息从距离计算部12输出到位置计算部13和距离差计算部14。

接着，由位置计算部13根据表示多个GPS卫星20的位置的信息以及由距离计算部12所计算出的表示各距离的信息，计算接收机10的位置(S03，位置计算步骤)。所计算出的表示接收机10的位置的信息从位置计算部13输出到距离差计算部14。接着，由距离差计算部14按照每个GPS卫星20，计算从由位置计算部13所计算出的接收机10的位置到多个GPS卫星20a～20d的各距离和由距离计算部12所计算出的各距离之间的差即伪时钟偏置Δr_n(S04，距离差计算步骤)。所计算出的伪时钟偏置Δr_n被用于测位精度的评价，所以，从距离差计算部14输出到位置精度评价部15和信号发送源精度评价部16。

接着，由位置精度评价部15和信号发送源精度评价部16进行测位精度的评价(S05，位置精度评价步骤、信号发送源精度评价步骤)。即，由位置精度评价部15根据每个GPS卫星20a～20d的伪时钟偏置Δr_n在该GPS卫星20a～20d之间的偏差，评价由位置计算部13所计算出的接收机10的位置的精度。并且，由信号发送源精度评价部16根据每个GPS卫星20a～20d的伪时钟偏置Δr_n在该GPS卫星20a～20d之间的偏差，评价位置计算部13计算接收机10的位置时的各GPS卫星20a～20d的精度。各测位精度的信息例如用于测位结果的输出的控制等。

接着，在接收机10中，从位置精度评价部15等向输出部17输出测位结果(由位置计算部13所计算出的表示接收机10的位置的信息)，由输出部17进行测位结果的输出(S06)。用户参照输出部17的输出，能够知道测位结果。但是，测位结果的输出不一定必须进行，例如，如上所述，在S05的测位精度的评价低等的情况下，也可以不输出测位结果。并且，也可以与测位结果一起，输出测位精度的评价结果。

如上所述，在本实施方式中，根据从多个GPS卫星20发送并由接收机10接收的测位用信号，计算该各GPS卫星20和接收机10之间的距离。接着，根据所计算出的距离，计算接收机10的位置。接着，计算从所计算出的接收机10的位置到GPS卫星20的各距离与基于上述信号的该各GPS卫星20和接收机10之间的距离的差，根据该差的偏差(σ_Δrn²)，评价所计算出的接收机10的位置的精度，并且，与上述同样地，评价计算接收机10的位置时的各GPS卫星20的精度。

因此，在本实施方式中，如果能够计算出接收机10的位置，就能够评价所计算出的位置的精度和GPS卫星20的精度。即，根据本实施方式，只要能捕捉计算接收机10的位置所需要的GPS卫星20即可，能够使用更少的GPS卫星20来评价测位精度。具体而言，根据现有的测位精度的评价方法即RAIM，需要5个以上的GPS卫星20(的捕捉)，但是，在本实施方式中，利用4个以上的GPS卫星20，就能够进行测位精度的评价。

并且，在本实施方式中，不需要像RAIM那样重复进行基于GPS卫星20的组合的测位计算。即，在本实施方式中，评价精度所需要的接收机10的位置的计算只要一次即可，所以计算量少，能够容易地评价测位精度。

另外，在本实施方式中，作为测位精度，评价位置的精度和GPS卫星20的精度这双方，但是，也可以仅评价任一方。即，也可以仅具有接收机10所具有的作为进行测位精度的评价的结构要素的位置精度评价部15和信号发送源精度评价部16中的任一方。

并且，在本实施方式中，作为发送测位用信号的信号发送源使用GPS卫星20，但是，不一定使用GPS卫星20，只要能够发送测位用信号即可。例如，也可以将移动体通信网中所包含的基站作为信号发送源。并且，也可以并用GPS卫星和基站(混合测位)。该情况下，GPS卫星不像上述那样最少需要4个，也可以仅用1个GPS卫星进行测位。

并且，在本实施方式中，测位的主体是接收机10，也是测位的对象，但是，测位的主体和测位的对象不一定一致。例如，测位的主体也可以通过与接收机10分开构成的测位服务器。测位服务器例如可以经由移动体通信网与接收机10连接，从接收机10接收测位所需要的信息，进行测位。测位服务器也可以从接收机10接收必要的信息，进行与测位有关的所有运算。或者，也可以通过接收机10接收来取得所计算出的表示GPS卫星20和接收机10之间的距离的信息，并根据所取得的表示距离的信息，进行与测位有关的运算。

接着，说明本发明的其他实施方式。在上述的GPS测位中，需要知道GPS卫星20在该GPS卫星20发送测位用信号的发送时刻的位置。通常，在GPS测位中，通过从GPS卫星20发送的导航消息中的卫星轨道参数，计算GPS卫星20在任意时刻的位置。因此，为了知道GPS卫星20的准确位置，需要准确的发送时刻。通常，根据所接收到的测位用信号(测量)，取得表示发送时刻(TOW：Time Of Week)的信息。但是，如果由于某些原因导致TOW信息错误，则所计算出的GPS卫星20的位置产生偏差，所以，GPS测位的精度大幅恶化。

如图9所示，GPS卫星20以几km/s的速度移动。当TOW信息错误时，虽然GPS卫星20发送测位用信号时实际位于位置P1，但是，作为位于与位置P1不同的位置P2的卫星来进行测位计算。其结果，所计算出的接收机10的位置错误。因此，在本实施方式中，其目的在于，即使在TOW信息错误的情况下，也能够进行准确的测位。另外，在本实施方式中，仅叙述与之前所说明的实施方式不同的地方。

在本实施方式中，位置计算部13根据从所接收到的测位用信号(测量)取得的TOW信息，决定进行搜索的时刻范围和搜索时间步幅。具体而言，例如，以由TOW信息所示的时刻为中心，将其前后几秒～几十秒左右(例如5秒)的范围作为进行搜索的时刻范围，并且，将几ms～几百ms左右(例如100ms)作为搜索时间步。预先在位置计算部13中存储将何种程度的范围作为进行搜索的时刻的范围和搜索时间步。

位置计算部13使用上述卫星轨道参数等，计算各GPS卫星20a～20d在进行搜索的时刻范围中被划分为搜索时间步幅的多个时刻的位置。位置计算部13根据对应于该多个时刻所计算出的各GPS卫星20a～20d和由距离计算部12所计算出的表示各距离的信息，按照每个时刻计算接收机10的位置。位置计算部13将表示按照每个时刻所计算出的接收机10的位置的信息输出到距离差计算部14。另外，上述位置计算部13的处理在图8的流程图的S03中进行。

距离差计算部14根据从位置计算部13输入的按照每个时刻所计算出的接收机10的位置，按照每个时刻计算伪时钟偏置Δr_n(TOW)。距离差计算部14将按照每个时刻所计算出的伪时钟偏置Δr_n(TOW)输出到位置精度评价部15。上述距离差计算部14的处理在图8的流程图的S04中进行。

位置精度评价部15计算每个时刻的伪时钟偏置Δr_n(TOW)的方差σ_Δrn(TOW)²，将所计算出的方差σ_Δrn(TOW)²作为表示偏差的值，用于评价。即，位置精度评价部15按照每个时刻评价由位置计算部13所计算出的接收机10的位置的精度。这里，TOW和所计算出的方差σ_Δrn(TOW)²之间的关系如图10所示。在图10中，横轴表示TOW，纵轴表示方差σ_Δrn(TOW)²。

如果正确的时刻在搜索范围内，则GPS卫星20必定在接近该时刻的位置之后远离。测位误差随着接近正确的时刻而减小，然后，随着离开正确的时刻而增大。即，正确的时刻的测位误差最小。因此，如图10所示，表示测位误差的伪时钟偏置Δr_n(TOW)的方差σ_Δrn(TOW)²的时间曲线也向下凸出，正确的时刻的伪时钟偏置Δr_n(TOW)的方差σ_Δrn(TOW)²最小。

由此，位置精度评价部15将在进行搜索的时刻的范围中、伪时钟偏置Δr_n(TOW)的方差σ_Δrn(TOW)²最小的时刻作为正确的时刻。并且，位置精度评价部15将该时刻的测位结果作为测位的最终结果。即，位置精度评价部15将多个时刻的每个时刻的接收机10的位置精度中精度最高的接收机10的位置，估计为接收机10的位置。上述位置精度评价部15的处理在图8的流程图的S05中进行。并且，针对该最终结果，进行之前所说明的实施方式的基于位置精度评价部15和信号发送源精度评价部16的测位精度的评价(图8中的S05)。

根据上述结构，即使在由于某些原因使得用于测位计算的TOW产生误差，其结果导致与TOW对应的表示GPS卫星20a～20d的位置的信息产生误差等的情况下，也能够计算与进行搜索的时刻范围内的多个时刻对应的接收机10的位置并评价精度，所以，其结果，能够进行准确的测位、能够检测(选择)准确的发送时刻。在接收机10处于室外的情况下，因为由距离计算部12所计算出的各距离(伪距离)pr_n的误差比较小，所以，利用上述结构能够充分地进行高精度的测位。另外，例如根据用户预先的设定，来决定是否设定进行搜索的时刻范围并按照多个时刻的每个时刻进行测位计算。

另一方面，在接收机10处于室内的情况下，具有从接收机10可视到的GPS卫星20的数量少的问题。并且，在可以利用的GPS卫星20中，由于按照仰角小的GPS卫星20的比例大、且多路径多的方式进行接收，所以，具有由距离计算部12所计算出的各距离(伪距离)pr_n的误差比较大的问题。除了这些问题以外，因为产生上述的发送时刻的错误，所以，在一次从GPS卫星20的信号的接收中，如上所述设定进行搜索的时刻范围并进行测位的计算是相当困难的。

因此，假设接收机10处于室内等的情况，在接收机10中，优选信号接收部11在不同的接收时刻按照每个GPS卫星20接收多个测位用信号。即，优选使用不同的接收时刻中的独立的多个测位结果。该情况下，位置计算部13按照每个GPS卫星20，计算GPS卫星20和接收机10之间的距离，作为在相同的接收位置、在不同的接收时刻的独立的多个测位结果中利用的距离。

并且，位置计算部13基于在不同的接收时刻根据从GPS卫星20接收到的信号所计算出的表示各距离的信息，按照每个接收时刻计算接收机10的位置。该位置的计算如上所述，通过设定进行搜索的时刻范围并检测(选择)发送时刻(时刻对准)来进行。

这里，位置精度评价部15根据按照每个接收时刻所计算出的接收机10的位置所涉及的测位结果的偏差，来判断测位精度。具体而言，判断按照每个接收时刻所检测出的发送时刻TOW和该接收时刻之间的差ΔT的偏差(具体而言为方差σ_ΔT²的方差)是否超过预先设定在位置精度评价部15中的范围。如果判断为超过该范围，则判断为测位精度差，如果判断为没有超过该范围，则判断为测位精度高。即，位置精度评价部15根据多个接收时刻，进行上述的时刻对准，针对由位置计算部13所计算出的接收机的多个位置，检测来自各GPS卫星20的信号的发送时刻和接收机10接收信号的接收时刻。位置精度评价部15根据所检测出的该发送时刻和该接收时刻之间的差的偏差，来评价该接收机10的位置的精度。

或者，也可以根据按照每个接收时刻所计算出的接收机10的位置的偏差，来判断测位精度。例如，判断按照每个接收时刻所计算出的接收机10的所有位置是否包含在预先设定在位置精度评价部15中的范围内。如果判断为没有包含在该范围内，则判断为测位精度差，如果判断为包含在该范围内，则判断为测位精度高。在使用多个接收时刻的信号的情况下，位置精度评价部15在评价测位精度时，可以使用按照每个接收时刻所检测出的发送时刻TOW和该接收时刻之间的差ΔT的偏差、以及所计算出的接收机10的位置的偏差这双方，也可以仅使用任一方。

根据上述结构，接收与不同的接收时刻对应的、来自GPS卫星20的多个信号，根据该信号进行测位并评价测位精度。其结果，即使在接收机10处于室内的情况等、在一次测位用信号的接收中无法获得充分精度的情况下，通过接收多个信号，也能够进行准确的测位。另外，例如根据用户预先的设定，来决定是否根据与不同的接收时刻对应的多个信号来进行测位计算。

接着，说明用于使计算机执行进行上述一连串的接收机10的测位的处理的测位程序。如图11所示，测位程序81被存储在形成于计算机具有的记录介质80内的程序存储区域80a内。

测位程序81构成为具有：统一控制测位处理的主模块81a、信号接收模块81b、距离计算模块81c、位置计算模块81d、距离差计算模块81e、位置精度评价模块81f、信号发送源精度评价模块81g以及输出模块81h。通过执行信号接收模块81b、距离计算模块81c、位置计算模块81d、距离差计算模块81e、位置精度评价模块81f、信号发送源精度评价模块81g以及输出模块81h而实现的功能，分别与上述接收机10的信号接收部11、距离计算部12、位置计算部13、距离差计算部14、位置精度评价部15、信号发送源精度评价部16以及输出部17的功能相同。

另外，测位程序81还可以构成为，其一部分或全部经由通信线路等传送介质传送，由其他设备接收并记录(包含安装)。