JP5901177B2 - 測位装置、観測装置および測位方法 - Google Patents

Description

本発明は、全地球測位システムを用いた測位を実行するときの消費電力を抑制する技術に関する。

移動体の位置を取得する技術として全地球測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）が知られており、ＧＮＳＳの中では、特にＧＰＳ（Global Positioning System）がよく知られている。ＧＰＳでは、複数の衛星が送信時刻（全衛星の時計は高精度に一致している。）や、それぞれ自己の軌道を示す情報（エフェメリス）等をＧＰＳ信号として放送しつつ飛行している。そして、これらのＧＰＳ信号は、全ての衛星が同一周波数を用いる、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式により送信されている。測位に必要な情報を観測するＧＰＳ受信機は、移動体に装着され（もしくは一体的に組み込まれ）、このようなＧＰＳ信号を受信することにより移動体の位置を求めるように構成されている。

ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信して測位位置を求める一般的な方法が、例えば、特許文献１に記載されている。ＧＰＳでは、特許文献１に記載されているように、エフェメリスにより位置が特定された衛星を中心とし、当該衛星とＧＰＳ受信機との距離を半径とした球の方程式を解くことによりＧＰＳ受信機の位置を特定する。当該半径は、光速で伝播する電波が、実際に送信されてから、ＧＰＳ受信機に受信されるまでの時間（伝播時間）を測定することにより得られる。

ところが、ＧＰＳ受信機に内蔵されている時計は、衛星の時計に比べて精度が低く、誤差を有している。したがって、衛星から送信された電波がＧＰＳ受信機に到達した時刻をＧＰＳ受信機で記録すると、伝播時間に誤差を生じる。すなわち、ＧＰＳでは、ＧＰＳ受信機の時計を衛星の時計に一致させるために、これを補正する必要がある。そこで、ＧＰＳでは、特許文献１に記載されているように、ＧＰＳ受信機の時計誤差を１つの未知数として加え、エフェメリスにより位置が特定される４つの衛星と３次元位置がそれぞれ未知（３つの未知数）のＧＰＳ受信機とについて、上記の方程式をそれぞれ立てて解くことにより、ＧＰＳ受信機の時計を補正しつつ、ＧＰＳ受信機の位置を特定する。

なお、特許文献２には、衛星とＧＰＳ受信機との疑似距離を高速に求める技術が記載されている。

特開２００３−０５７３２７号公報 特許第３９２１１７２号公報

このように、特許文献１に記載されている技術では、ＧＰＳ受信機の時計を衛星の時計に高精度に同期させておくために、継続して測位し続けなければならず、電力の消耗が激しいという問題があった。 特に、測位を実行して位置を取得する必要があるということは、位置が頻繁に変更されることを意味する。すなわち、ＧＰＳの技術は、そのほとんどの場合が据え置き型の装置ではなく、携帯型の装置（ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、スマートホン、各種音楽プレーヤー、携帯型ゲーム機等）に組み込まれる。そして、携帯型の装置は、その多くが電池により駆動するので、消費電力を抑制したいという要請が特に強いという事情がある。したがって、ＧＰＳによる測位技術は、元来、消費電力を抑制する必要性が高い技術である。

また、特許文献２に記載されている技術は、衛星から送信時刻を示す情報が到着するまで待つことなく、疑似距離を求める技術であって、消費電力を抑制する技術ではない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、全地球測位システムにおける衛星からの電波を受信して位置を特定する際の電力消費を抑制する技術を提供する。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、全地球測位システムにおける複数の衛星から送信される電波を受信する測位装置であって、前記複数の衛星の中から基準衛星と前記基準衛星以外の衛星とを選択する選択手段と、前記基準衛星の伝播時間を取得する取得手段と、前記複数の衛星のうちの各衛星から送信された信号に含まれる各ビットの到着時間を計時する計時手段と、前記計時手段により計時された到着時間を記憶する記憶手段と、少なくとも前記基準衛星以外の衛星について、前記記憶手段に記憶された到着時間と到着ビット数との関係を示すグラフを補間し、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における当該基準衛星の到着ビット数と、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における前記補間の対象となった衛星の到着ビット数との差である到着ビット数差を求めるビット演算手段と、前記ビット演算手段により求めた到着ビット数差に基づいて、前記基準衛星以外の衛星の伝播時間差を求める時間差演算手段と、前記取得手段により取得された前記基準衛星の伝播時間と前記時間差演算手段により求められた伝播時間差とに基づいて、前記複数の衛星の伝播時間を求める伝播時間演算手段とを備える。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る測位装置であって、前記選択手段は、前記基準ビットが最も早く到達した衛星を前記基準衛星として選択する。

また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明に係る測位装置であって、前記選択手段は、最近傍に存在すると予測される衛星を前記基準衛星として選択する。

また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る測位装置であって、前記補間は、最小二乗法による補間である。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る測位装置であって、前記伝播時間演算手段により求められた前記複数の衛星の伝播時間に基づいて、前記複数の衛星からの疑似距離を演算する疑似距離演算手段をさらに備える。

また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明に係る測位装置であって、少なくとも前記計時手段による計時を実行させて、前記記憶手段に到着時間を記憶させるレシーバプロセッサと、少なくとも前記ビット演算手段を有するナビゲーションプロセッサとを備える。

また、請求項７の発明は、観測装置であって、周囲の環境を表現した観測データを取得する観測データ取得手段と、前記複数の衛星の中から基準衛星と前記基準衛星以外の衛星とを選択する選択手段と、前記基準衛星の伝播時間を取得する取得手段と、前記複数の衛星のうちの各衛星から送信された信号に含まれる各ビットの到着時間を計時する計時手段と、前記計時手段により計時された到着時間を記憶する第１記憶手段と、少なくとも前記基準衛星以外の衛星について、前記記憶手段に記憶された到着時間と到着ビット数との関係を示すグラフを補間し、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における当該基準衛星の到着ビット数と、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における前記補間の対象となった衛星の到着ビット数との差である到着ビット数差を求めるビット演算手段と、前記ビット演算手段により求めた到着ビット数差に基づいて、前記基準衛星以外の衛星の伝播時間差を求める時間差演算手段と、前記取得手段により取得された前記基準衛星の伝播時間と前記時間差演算手段により求められた伝播時間差とに基づいて、前記複数の衛星の伝播時間を求める伝播時間演算手段と、前記伝播時間演算手段により求められた前記複数の衛星の伝播時間に基づいて、前記複数の衛星からの疑似距離を演算する疑似距離演算手段と、前記疑似距離演算手段により求められた前記複数の衛星からの疑似距離に基づいて、前記観測装置の位置を示す位置情報を作成する位置情報作成手段と、前記観測データと前記位置情報とを関連づけて記憶させる第２記憶手段とを備える。

また、請求項８の発明は、全地球測位システムにおける複数の衛星から送信される電波を受信して位置を特定する測位方法であって、前記複数の衛星のうちの各衛星から送信された信号に含まれる各ビットの到着時間を計時する工程と、計時された到着時間を記憶手段に記憶する工程と、前記複数の衛星の中から基準衛星と前記基準衛星以外の衛星とを選択手段により選択する工程と、少なくとも前記基準衛星以外の衛星について、前記記憶手段に記憶された到着時間と到着ビット数との関係を示すグラフを補間し、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における当該基準衛星の到着ビット数と、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における前記補間の対象となった衛星の到着ビット数との差である到着ビット数差を求める工程と、求めた到着ビット数差に基づいて、前記基準衛星以外の衛星の伝播時間差を時間差演算手段により求める工程と、前記基準衛星の伝播時間を取得する工程と、取得された前記基準衛星の伝播時間と前記時間差演算手段により求められた伝播時間差とに基づいて、前記複数の衛星の伝播時間を伝播時間演算手段により求める工程とを有する。

少なくとも前記基準衛星以外の衛星について、前記記憶手段に記憶された到着時間と到着ビット数との関係を示すグラフを補間し、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における当該基準衛星の到着ビット数と、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における前記補間の対象となった衛星の到着ビット数との差である到着ビット数差を求めるビット演算手段と、ビット演算手段により求めた到着ビット数差に基づいて、基準衛星以外の衛星の伝播時間差を求める時間差演算手段と、取得手段により取得された基準衛星の伝播時間と時間差演算手段により求められた伝播時間差とに基づいて、複数の衛星の伝播時間を求める伝播時間演算手段とを備えることにより、常時、測位しつづけなくても、充分な精度で各衛星の伝播時間を求めることができる。

デジタルカメラのブロック図である。 測位部が有する機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。 ビット演算部の機能を説明する図である。 デジタルカメラの省電力モードにおける動作を示す流れ図である。 測位部によって実行される測位処理の詳細を示す流れ図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。

＜１． 実施の形態＞
図１は、デジタルカメラ１のブロック図である。本発明に係る記録装置としてのデジタルカメラ１は、図１に示すように、ユーザによって携帯可能な装置として設計されており、撮像データ９１を記録する。

図１に示すように、デジタルカメラ１は、各種データの演算を実行するＣＰＵ１０、予め記憶されているデータに対する読み取りのみ可能なＲＯＭ１１、データの読み書きがいずれも可能なＲＡＭ１２、操作部１３および表示部１４を備えている。また、デジタルカメラ１は、メモリカード９０を装着することが可能なカードスロット１５、画像データ１６０を取得する撮像部１６、および、位置情報８４を取得する測位部１７を備えている。

ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に記憶されているプログラム８０を読み出して、ＲＡＭ１２をワーキングエリアとして使用しつつ、当該プログラム８０を実行することにより、デジタルカメラ１が備える各構成を制御する。このようにデジタルカメラ１は、一般的なコンピュータとしての機能を有している。

特に、本実施の形態におけるＣＰＵ１０は、適宜、測位部１７に対して位置情報８４を要求し、測位部１７から取得した位置情報８４と、撮像部１６から取得した画像データ１６０とを関連づけて、撮像データ９１を作成し、メモリカード９０に記憶させる。なお、ＣＰＵ１０の機能、および、動作については、適宜後述する。

操作部１３は、各種ボタン類やキー、スイッチ等が該当する。ユーザは、操作部１３を操作することによってデジタルカメラ１に対して、様々な情報を入力することができる。特に、デジタルカメラ１は、撮像部１６に撮像を指示するために操作するシャッターボタンや、デジタルカメラ１の電源の状態を切り替える指示を入力するための電源スイッチ等を操作部１３として備えている。

表示部１４は、各種ランプやＬＥＤ、液晶パネル等であり、ユーザに対して各種のデータを提示する機能を有している。特に、表示部１４は、ユーザに対して撮像部１６の撮像範囲を表示したり、撮像データ９１を表示したりする機能を有している。なお、デジタルカメラ１は、タッチパネルディスプレイのようなデバイスを備えることによって操作部１３および表示部１４の機能を実現していてもよい。

カードスロット１５は、可搬性の記憶媒体であるメモリカード９０をデジタルカメラ１に対して着脱自在に収納する機能を提供する。これによりデジタルカメラ１（ＣＰＵ１０）は、メモリカード９０を自機の記憶装置として使用することができ、撮像データ９１等の比較的大容量のデータを記憶することができる。

また、デジタルカメラ１から取り外されたメモリカード９０は、図示しない外部のコンピュータ等に装着することができるように構成されている。したがって、ユーザは、メモリカード９０に記憶された撮像データ９１を外部のコンピュータにおいて読み出して利用することが可能である。

なお、デジタルカメラ１は、図示しない外部のコンピュータとの間でデータ通信を行うための機能を備えていてもよい。このような機能を実現する構成としては、ＵＳＢ端子や赤外線通信部等が想定される。デジタルカメラ１がこのような構成を備えていれば、ユーザは、メモリカード９０を取り外すことなく、メモリカード９０に記憶された撮像データ９１を外部のコンピュータに転送して利用することが可能となる。

撮像部１６は、レンズや光学フィルタ等から構成される光学系、レンズ等を駆動するモータ、ＣＣＤ等の光電変換素子、被写体を照明するフラッシュ、および、取得したデータに対する補正処理や圧縮処理を行う画像処理部等から構成される。撮像部１６は、ユーザの指示（例えばシャッターボタンの押下）に応じて被写体を撮像し、被写体（周囲の環境）を表現したデジタルデータ（画像データ１６０）を取得する機能を有している。すなわち、撮像部１６は、主に観測データ取得手段としての機能を有している。

測位部１７は、全地球測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）における複数の衛星から送信される電波を受信して位置を特定する測位装置としての機能を有している。

図１に示すように、測位部１７は、全地球測位システムにおける衛星から送信される電波を受信するアンテナ１７０、アンテナ１７０からの入力信号をデジタル信号に変換するＲＦＩＣ１７１、レプリカ信号を生成するレプリカ信号生成回路１７２、および、ＲＦＩＣ１７１により変換されたデジタル信号とレプリカ信号生成回路１７２により生成されたレプリカ信号との相関を取る相関処理部１７３を備えている。また、測位部１７は、主にリアルタイムに処理を実行するレシーバプロセッサ１７４、レシーバプロセッサ１７４によって実行されるプログラム８１を格納するＲＯＭ１７５、レシーバプロセッサ１７４の一時的なワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ１７６、および、計時部１７７を備えている。

レシーバプロセッサ１７４がレプリカ信号生成回路１７２および相関処理部１７３を制御することにより、衛星を捕捉し続けるとともに、当該衛星から送信された信号を復調する処理は、従来の技術を用いることができるため、以下に簡単に説明する。

アンテナ１７０は、全地球測位システムにおける衛星からの電波を受信してアナログ信号をＲＦＩＣ１７１に伝達する。なお、以下では、特に断らない限り、全地球測位システムとして米国により提供されてるＧＰＳ（Global Positioning System）を採用する例について述べる。

ＲＦＩＣ１７１は、アンテナ１７０から入力されるアナログ信号をダウンコンバートしつつデジタル信号に変換し、相関処理部１７３に向けて出力する。

レプリカ信号生成回路１７２は、レシーバプロセッサ１７４からの制御信号（制御パラメータを示す信号）に基づいてレプリカ信号を生成し、相関処理部１７３に向けて出力する。

図１において詳細は図示していないが、レプリカ信号生成回路１７２は、衛星からデータを送信するための搬送波に対応したキャリアレプリカ信号を生成するキャリア生成回路と、衛星に固有の拡散コード（ＰＮコード）に対応したコードレプリカ信号を生成するコード生成回路とを備えている。

キャリア生成回路は、後述の相関処理部１７３によりＩＦ信号のＩ信号と相関処理されるキャリアレプリカ信号と、同じく相関処理部１７３によりＩＦ信号のＱ信号と相関処理されるキャリアレプリカ信号とを生成する。

キャリア生成回路にはレシーバプロセッサ１７４からの制御パラメータ（より詳細には周波数誤差に対応する制御パラメータ。以下、「周波数制御パラメータ」と称する。）が入力される。キャリア生成回路は、レシーバプロセッサ１７４から入力される周波数制御パラメータに応じて、キャリアレプリカ信号の周波数を変更する。言い換えれば、キャリア生成回路は、レシーバプロセッサ１７４から入力される周波数制御パラメータに応じた周波数のキャリアレプリカ信号を生成する。

コード生成回路は、捕捉する衛星に固有のＰＮコードを選択して、当該ＰＮコードに応じたコードレプリカ信号を生成する。なお、捕捉する衛星が切り替わるときには、コード生成回路は、切り替え先の衛星に固有のＰＮコードにより新たなコードレプリカ信号を生成する。また、コード生成回路は、レシーバプロセッサ１７４からの制御パラメータ（より詳細にはコード位相差に対応する制御パラメータ。以下、「コード制御パラメータ」と称する。）に応じて、コードレプリカ信号の位相を変更することが可能である。

より詳細には、コード生成回路は、プロンプト（Prompt）コードレプリカ信号（Ｐ信号）と、プロンプトコードレプリカ信号に対して１／２チップだけ進相したアーリー（Early）コードレプリカ信号（Ｅ信号）と、プロンプトコードレプリカ信号に対して１／２チップだけ遅相したレート（Late）コードレプリカ信号（Ｌ信号）とを生成する。

詳細は図示しないが、相関処理部１７３は、複数のチャネル回路を備えており、各チャネル回路がそれぞれ衛星を捕捉し追尾する。言い換えれば、測位部１７は、相関処理部１７３が備えるチャネル回路の数だけの衛星を同時に観測することが可能である。

相関処理部１７３の各チャネル回路は、ＲＦＩＣ１７１からの入力信号（ＩＦ信号）を、レプリカ信号生成回路１７２（キャリア生成回路）から入力されるキャリアレプリカ信号によりベースバンド周波数にダウンコンバートする。さらに、相関処理部１７３の各チャネル回路は、上記ダウンコンバートされたデジタル信号（Ｉ信号およびＱ信号）と、レプリカ信号生成回路１７２（コード生成回路）から入力されるコードレプリカ信号（Ｅ信号、Ｐ信号およびＬ信号）との相関処理を行う。すなわち、相関処理部１７３の各チャネル回路によって、ＲＦＩＣ１７１からの入力信号と、レプリカ信号生成回路１７２からのレプリカ信号とに応じた相関信号（ＩＥ信号、ＩＰ信号、ＩＬ信号、ＱＥ信号、ＱＰ信号およびＱＬ信号）が生成され、出力される。

レシーバプロセッサ１７４は、ＲＯＭ１７５に記憶されているプログラム８１を読み取って、ＲＡＭ１７６をワーキングエリアとして使用しつつ、当該プログラム８１を実行する。すなわち、レシーバプロセッサ１７４はマイクロコンピュータとしての機能を有している。

レシーバプロセッサ１７４は、ナビゲーションプロセッサ１７８によって選択された衛星（捕捉する衛星）をレプリカ信号生成回路１７２のコード生成回路に伝達する。これにより、先述のように、コード生成回路が、選択された衛星に固有のＰＮコードに応じたコードレプリカ信号を生成する。

また、レシーバプロセッサ１７４は、相関処理部１７３から出力される相関信号（ＩＥ信号、ＩＰ信号、ＩＬ信号、ＱＥ信号、ＱＰ信号およびＱＬ信号）に応じて、レプリカ信号生成回路１７２に対する制御パラメータにより当該レプリカ信号生成回路１７２を制御する。

例えば、衛星はそれぞれの衛星軌道上を高速に飛行しているため、当該衛星から送信される電波はドップラー効果によって本来の周波数に対して周波数誤差を生じている。さらに、当該飛行中の衛星と地球の自転により移動しているデジタルカメラ１（測位部１７）との間の相対速度はほぼ常に変化しており、ドップラー効果による周波数誤差もほぼ常に変化している。

そこで、レシーバプロセッサ１７４は、相関処理部１７３から出力される相関信号を監視しつつ、キャリアレプリカ信号によってダウンコンバートされたデジタル信号と、レプリカ信号生成回路１７２からのレプリカ信号との相関が得られる（両信号の同期が得られる）ように、周波数制御パラメータを変更することにより、キャリアレプリカ信号生成回路（キャリアレプリカ信号）をフィードバック制御する。

すなわち、レシーバプロセッサ１７４は、周波数制御パラメータを変更しつつ、相関処理部１７３からの相関信号を監視して、周波数誤差を生じた搬送波の周波数を捕捉する。その後も相関処理部１７３からの相関信号を監視しつつ、同期した状態が維持されるように、周波数制御パラメータを変更し、周波数誤差が変化している搬送波の周波数を追尾する。このような制御は従来の技術（例えばPhase Locked LoopやFrequency Locked Loop等）を用いて実現できる。

さらに、衛星とデジタルカメラ１（測位部１７）との距離や、衛星時計と計時部１７７との誤差等により、ＲＦＩＣ１７１から入力されるＩＦ信号と、レプリカ信号生成回路１７２により生成されるコードレプリカ信号との間にはコード位相差が生じる。そして、衛星およびデジタルカメラ１は移動しているため、衛星とデジタルカメラ１との距離はほぼ常に変化しており、コード位相差もほぼ常に変化している。

そこで、レシーバプロセッサ１７４は、相関処理部１７３からの出力信号を監視しつつ、 ダウンコンバートされたデジタル信号（より詳細にはＩ信号およびＱ信号）と、レプリカ信号生成回路１７２からのコードレプリカ信号との相関が得られる（両信号の同期が得られる）ようにコード制御パラメータを変更し、コードレプリカ信号生成回路（コードレプリカ信号）をフィードバック制御する。

すなわち、レシーバプロセッサ１７４は、コード制御パラメータを変更しつつ、相関処理部１７３からの出力信号を監視して、ダウンコンバートされたデジタル信号とコードレプリカ信号との同期を確保する。その後もレシーバプロセッサ１７４は、相関処理部１７３からの出力信号を監視しつつ、同期した状態が維持されるように、コード制御パラメータを変更し、位相を追尾する。このような制御は従来の技術（例えばDelay Locked Loop等）を用いて実現できる。

本実施の形態におけるレシーバプロセッサ１７４は、上記のような復調処理に加えて、到着時間情報８３を作成し、ＲＡＭ１７６に記憶させる機能を有している。

ＧＰＳにおいて、各衛星から送信されるデータはビット列で表現されている。レシーバプロセッサ１７４は、相関処理部１７３（各チャネル回路）からの出力信号（相関信号）を監視し、各衛星から送信されたデータに含まれる各ビットの到着時間を計時部１７７により計時し、到着時間情報８３を作成する。したがって、到着時間情報８３は、観測（捕捉）されている衛星に対応して、それぞれに存在する。

すなわち、レシーバプロセッサ１７４および計時部１７７によって、本発明における計時手段が実現される。なお、ＧＰＳでは、衛星から送信されるデータの転送レートは、５０［ｂｐｓ］である。したがって、１ビット送信するのに２０［ｍｓ］必要であるから、到着時間情報８３は、ほぼ２０［ｍｓ］間隔でプロットされた記録となる。

図１に示すように、測位部１７は、ナビゲーションプロセッサ１７８、ナビゲーションプロセッサ１７８によって実行されるプログラム８２を格納するＲＯＭ１７９、および、ナビゲーションプロセッサの一時的なワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ１８０を備えている。すなわち、ナビゲーションプロセッサ１７８はマイクロコンピュータとしての機能を有している。

ナビゲーションプロセッサ１７８は、レプリカ信号生成回路１７２が、どの衛星のコードレプリカ信号を生成するか（どの衛星を捕捉するか）を決定し、レシーバプロセッサ１７４を介して指示を与える。一旦、捕捉すると決定した衛星が実際には捕捉できなかったとき（または捕捉していた衛星が捕捉できなくなったとき）には、新たに捕捉すべき衛星を選択して、レシーバプロセッサ１７４に伝達する。

また、ナビゲーションプロセッサ１７８は、相関処理部１７３から出力される相関信号に基づいて、衛星から送信されたデータを取得し、ＲＡＭ１８０に出力する。なお、詳細は説明しないが、ナビゲーションプロセッサ１７８は、衛星の捕捉が完了し、当該衛星を追尾する状態となったことを当該相関信号に応じて検出し、追尾状態になってからの相関信号（すなわち、復調された送信信号）から、当該衛星から送信されたデータをデコードする。

例えば、ＧＰＳにおける衛星は、送信するデータ（ＰＮコード）の送信時刻や当該衛星に固有の衛星軌道を表現したエフェメリスデータ、全衛星の概略の軌道を表現したアルマナックデータ等を含むデータを送信しながら飛行している。ナビゲーションプロセッサ１７８は、このデータをデコードすることにより取得して、ＲＡＭ１８０に記憶させる。なお、エフェメリスデータやアルマナックデータには、それぞれ有効期限が設定されている。ナビゲーションプロセッサ１７８は、送信されたデータの有効期限を適宜監視し、有効期限が切れる前に、それらの情報を再度取得することが好ましい。

また、ナビゲーションプロセッサ１７８は、所定のタイミングにおけるデジタルカメラ１（測位部１７）の位置を演算して、位置情報８４作成する。なお、本実施の形態におけるナビゲーションプロセッサ１７８は、従来の手法と同様に測位処理を継続的に行って、位置情報８４と同様の情報を作成することも可能であるが、ここでは従来の手法については説明を省略する。

図２は、測位部１７の有する機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。図２における基準衛星選択部１８１、ビット演算部１８２、時間差演算部１８３、伝播時間演算部１８４、疑似距離演算部１８５、および、位置演算部１８６は、ナビゲーションプロセッサ１７８がプログラム８２に従って動作することにより実現される機能ブロックである。

基準衛星選択部１８１は、観測（追尾）されている複数の衛星の中から基準衛星と基準衛星以外の衛星とを選択する。言い換えれば、追尾中の複数の衛星（ナビゲーションプロセッサ１７８により決定されている。）の中から１つの基準衛星を選択して、選択した基準衛星とそれ以外の衛星とに分類する。

本実施の形態における基準衛星選択部１８１は、最近傍に存在すると予測される衛星を基準衛星として選択する。具体的には、相関処理部１７３の各チャネル回路から入力される復調信号に応じて、特定のビット（基準ビット）が最も早く到達した（復調された）チャネル回路に割り当てられている衛星を基準衛星として選択する。

ビット演算部１８２は、ＲＡＭ１７６に記憶された到着時間情報８３をレシーバプロセッサ１７４から取得して補間し、基準衛星選択部１８１により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における到着ビット数差を求め、到着ビット数差情報８５を作成する。

図３は、ビット演算部１８２の機能を説明する図である。図３において、黒丸で示す点は基準衛星の到着時間情報８３である。また、黒四角で示す点は、観測されている衛星のうち、基準衛星でない衛星のうちの１つの衛星（以下、「非基準衛星」と称する。）の到着時間情報８３である。

図３では、基準衛星から送信されたデータの先頭のビット（より詳細には第１サブフレームの先頭ビット）が到着した時間を原点として示している。先述のように、到着時間情報８３は、観測されている（追尾中の）衛星ごとに作成され、各ビットの到着時間がほぼ２０［ｍｓ］ごとにプロットされている。

ここで、ｎ番目に到着したビットに注目する。ＧＰＳにおける各衛星は、同じ番号のビットを同時に送信している。したがって、ｎ番目のビットも、各衛星から同時に送信されている。しかし、基準衛星から送信されたｎ番目のビットは時間Ｔ１に到着している一方で、基準衛星よりも遠い位置にある非基準衛星から送信されたｎ番目のビットは時間Ｔ２に到着している。

したがって、計時部１７７（ローカルクロック）に誤差がなければ、基準衛星と非基準衛星との間の伝播時間差は「Ｔ２−Ｔ１」となる。しかし、実際の計時部１７７は、衛星に搭載されている原子時計と比べて誤差が大きく、また、信号が遅れて到達する間に測位部１７が移動（特に地球の自転による移動）するため、上記の伝播時間差からそのまま距離差を求めることはできない。

今、時間Ｔ３において、シャッターボタンが操作されて画像データ１６０が作成され、ＣＰＵ１０から位置情報８４を出力するように測位部１７に要求があった場合を例に説明する。

ビット演算部１８２は、基準衛星の到着時間情報８３を最小二乗法により補間し、図３に示す実線Ｌ１を作成する。そして、実線Ｌ１と時間Ｔ３との交点により、基準ビットを決定する。図３に示す例では、基準ビットは、「ｑ」である。なお、到着時間情報８３におけるプロットされている点において、ビットの値は整数であるが、基準ビットの値は整数とは限らず、一般には、正の数である。

次に、ビット演算部１８２は、非基準衛星の到着時間情報８３を最小二乗法により補間し、図３に示す一点鎖線Ｌ２を作成する。そして、一点鎖線Ｌ２と時間Ｔ３との交点により、基準衛星の基準ビットの到着時間（すなわち時間Ｔ３）における、非基準衛星の到着ビットを求める。図３に示す例では、当該到着ビットは、「ｐ」である。非基準衛星の到着ビットの値も、一般には、正の数である。

さらに、ビット演算部１８２は、基準ビットと到着ビットとの差により、到着ビット数差（図３に示す「ΔＢｉｔ」）を求める。図３に示す例では、以下の式１により、到着ビット数差を求めることができる。

ΔＢｉｔ＝ｑ−ｐ ・・・ 式１

そして、求めた到着ビット数差を到着ビット数差情報８５としてＲＡＭ１８０に格納する。なお、ここでは、１つの非基準衛星について到着ビット数差情報８５を作成する手法を説明したが、ビット演算部１８２は、全ての非基準衛星（観測されている衛星のうち基準衛星を除いた衛星）について作成される。以下では、非基準衛星がｍ個観測されている場合を例とし、非基準衛星に対応する値に１ないしｍの添え字を付けて区別する（ｍは正の整数。）。すなわち、ｍ番目の非基準衛星についての式１は、ΔＢｉｔ（ｍ）＝ｑ−ｐ（ｍ）と表現する。

図２に戻って、時間差演算部１８３は、ビット演算部１８２により求めた到着ビット数差情報８５に基づいて、基準衛星以外の衛星の伝播時間差「ΔＣＴ（ｍ）」を求め、伝播時間差情報８６を作成する。先述のように、ＧＰＳでは、１ビット送信するのに、２０［ｍｓ］必要であることから、伝播時間差「ΔＣＴ（ｍ）」は、式２で求めることができる。

ΔＣＴ（ｍ）＝２０×ΔＢｉｔ（ｍ） ・・・ 式２

伝播時間演算部１８４は、予め格納されている平均距離情報８７（衛星の平均的な距離を示す情報）を参照し、これに光速を乗ずることにより、基準衛星の伝播時間を演算して取得する。すなわち、伝播時間演算部１８４は本発明の取得手段としての機能を有している。ここで、衛星の平均的な距離を基に演算すると、基準衛星の伝播時間は６８［ｍｓ］となる。なお、基準衛星の伝播時間は、すでに取得している当該基準衛星から送信されたデータ（エフェメリスまたはアルマナック）と、これまでに取得した位置情報８４に基づく測位部１７の予測位置とに基づいて求めてもよい。

次に、伝播時間演算部１８４は、基準衛星の伝播時間（ＣＴ）と時間差演算部１８３により求められた伝播時間差（ΔＣＴ（ｍ））とに基づいて、各非基準衛星の伝播時間を以下の式３によりそれぞれ求める。

ＣＴ（ｍ）＝ＣＴ＋ΔＣＴ（ｍ） ・・・ 式３

すなわち、伝播時間演算部１８４によって作成される伝播時間情報８８には、基準衛星の伝播時間ＣＴと、各非基準衛星の伝播時間ＣＴ（１）ないしＣＴ（ｍ）とが含まれている。

疑似距離演算部１８５は、伝播時間演算部１８４により求められた追尾中の衛星の伝播時間（伝播時間情報８８）に基づいて、当該追尾中の衛星からの疑似距離を演算する。より詳細には、各衛星について求めた伝播時間に光速を乗ずることにより、各衛星についての疑似距離を求める。求めた疑似距離は、疑似距離情報８９としてＲＡＭ１８０に格納する。

位置演算部１８６は、疑似距離情報８９に基づいて、測位部１７の位置を示す位置情報８４を作成する。各衛星からの疑似距離（疑似距離情報８９）に基づいて位置情報８４を作成する処理は、従来の技術を適用できる。

以上が、本実施の形態におけるデジタルカメラ１の構成および機能の説明である。このように、本実施の形態における測位部１７では、ＣＰＵ１０から位置情報８４を要求されるまでは、測位処理（位置情報８４を作成する処理）を行う必要がないので、その間、ナビゲーションプロセッサ１７８をオフ状態にしておくことができ、消費電力を抑制することができる。なお、すでに説明したように、より詳細に言えば、観測可能な衛星を捕捉し追尾状態となるまでは、ナビゲーションプロセッサ１７８はオン状態とされる。また、各衛星についての送信されたデータの有効期限が迫っているときや、観測可能な衛星が切り替わるときにも、ナビゲーションプロセッサ１７８はオン状態となることが好ましい。

次に、デジタルカメラ１が衛星から送信される電波を受信して位置情報８４を特定する測位方法について説明する。

図４は、デジタルカメラ１の省電力モードにおける動作を示す流れ図である。省電力モードとは、主にユーザの指示により選択される動作モードの１つであり、消費電力を抑制するように制御がされるモードである。ただし、省電力モードへの移行は、ユーザの指示に限定されるものではなく、例えば、電池容量の低下や、長時間の不操作等によって移行するようにされていてもよい。

省電力モードにおいて、測位部１７のレシーバプロセッサ１７４は、衛星を捕捉中か否かを監視している（ステップＳ１）。ステップＳ１における判定は、例えば、相関処理部１７３における全てのチャネル回路から相関信号が得られているか、あるいは、飛行中のすべての衛星について、後述する衛星捕捉処理を実行したか等に基づいて判定することができる。

衛星を捕捉中でない場合（ステップＳ１においてＮｏ。）、レシーバプロセッサ１７４は、ナビゲーションプロセッサ１７８をオン状態とし、協働して、衛星捕捉処理を実行する（ステップＳ２）。なお、衛星捕捉処理は、従来の技術を適宜適用して実行することができるため、ここでは詳細な説明を省略する。

衛星を捕捉中（追尾中）の場合（ステップＳ１においてＹｅｓ。）、レシーバプロセッサ１７４は、相関処理部１７３から出力される相関信号を監視しつつ、衛星追尾処理を開始する（ステップＳ３）。なお、衛星追尾処理は、従来の技術を適宜適用して実行することができるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、すでに衛星追尾処理を開始している場合は、当該衛星追尾処理を継続する。また、衛星追尾処理は、原則として、当該衛星を見失うまで継続されるが、例えば、ユーザにより終了が指示されて、電源が落とされた場合等にも終了する。

相関処理部１７３が備える各チャネル回路について、衛星を捕捉中のものと、衛星を捕捉できていないものとが混在するときは、個々のチャネル回路について、ステップＳ２の処理またはステップＳ３ないしＳ５の処理が実行される。そして、観測可能な衛星をすべて捕捉するか、または、すべてのチャネル回路が衛星を捕捉している状態となると、ステップＳ１においてＮｏと判定されることはなくなり、ナビゲーションプロセッサ１７８は、一旦、オフ状態となる。

衛星追尾処理が開始され当該処理を実行中において、レシーバプロセッサ１７４は、相関処理部１７３からの相関信号を監視しつつ、各衛星から送信されたデータの新しいビットが到着するたびに、計時部１７７を参照して、当該ビットの到着時間を計時する（ステップＳ４）。そして、計時した到着時間を、到着時間情報８３としてＲＡＭ１７６に記憶させる（ステップＳ５）。

ＧＰＳでは、衛星から送信されるデータの１ビットは、１．０２３［ＭＨｚ］周期のＰＲＮ符号でスペクトラム拡散されている。したがって、当該１ビットは、１０２３個のチップで構成されるＰＲＮ符号２０個からなる。すなわち、衛星追尾処理を実行している間、それと並行して、レシーバプロセッサ１７４は、当該追尾中の衛星から送信された新たなビットの、第１番目のチップが到着するたびに、計時部１７７を参照して、そのときの値（時間）を当該ビットの到着時間情報８３として記憶させる処理を実行している。しかもこの処理を、捕捉中のすべての衛星に対して同時に並行して実行している。

しかし、先述のように、この処理は、１ビットを構成する第１個目のＰＲＮ符号に対してのみ実行すればよいので、レシーバプロセッサ１７４の負荷をあまり増大させることはない。

また、単に、衛星追尾処理が実行されているだけの期間において、ナビゲーションプロセッサ１７８は、何らの処理を要求されないので、この期間、ナビゲーションプロセッサ１７８をオフにすることにより、消費電力を抑制できる。

省電力モードにおいて、ＣＰＵ１０は、ユーザによって撮像指示がされたか否か（ステップＳ６）、および、省電力モードの終了が指示されたか否か（ステップＳ１２）を監視している。

省電力モードにおいて、ユーザにより撮像が指示されると、ＣＰＵ１０は、撮像部１６に撮像を実行するように指示する。これにより、撮像部１６が被写体を撮像し、画像データ１６０が取得される（ステップＳ７）。なお、ユーザによる撮像の指示とは、例えば、シャッターボタン（操作部１３）の押下操作である。また、省電力モードにおいては、ＣＰＵ１０をオフ状態としておき、操作部１３が操作されたとき（例えばシャッターボタンが押下されたとき）に、起動信号を生成してＣＰＵ１０をオン状態にしてもよい。このように構成すれば、ＣＰＵ１０によって消費される電力も抑制することができる。

ステップＳ７の処理と並行して、ＣＰＵ１０は、測位部１７に対して位置情報８４を要求する。この要求に応じて、ナビゲーションプロセッサ１７８がオン状態となり、測位部１７による測位処理が実行される（ステップＳ９）。

図５は、測位部１７によって実行される測位処理の詳細を示す流れ図である。

まず、基準衛星選択部１８１が、捕捉中（追尾中）の衛星の中から、同一のビットが、最も早く到着している衛星を基準衛星として選択し（ステップＳ２０）、ビット演算部１８２に選択結果を伝達する。

次に、ビット演算部１８２は、ＲＡＭ１７６に記憶された、各衛星分の到着時間情報８３をレシーバプロセッサ１７４から取得して最小二乗法を用いて補間する（ステップＳ２１）。そして、基準衛星選択部１８１により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間（ＣＰＵ１０によって位置情報８４が要求された時間）における到着ビット数差を各非基準衛星について求め、到着ビット数差情報８５を作成する（ステップＳ２２）。

到着ビット数差情報８５が作成されると、時間差演算部１８３は、当該到着ビット数差情報８５に基づいて、基準衛星以外の衛星の伝播時間差「ΔＣＴ（ｍ）」を求め、伝播時間差情報８６を作成する（ステップＳ２３）。

次に、伝播時間演算部１８４は、予め格納されている平均距離情報８７を参照し、これに光速を乗ずることにより、基準衛星の伝播時間を演算により取得する。また、伝播時間演算部１８４は、基準衛星の伝播時間と時間差演算部１８３により求められた伝播時間差情報８６とに基づいて、各非基準衛星の伝播時間を求める。これにより、捕捉中の全衛星について伝播時間情報８８が作成される（ステップＳ２４）。

次に、疑似距離演算部１８５は、伝播時間演算部１８４により求められた伝播時間情報８８に基づいて、追尾中の衛星からの疑似距離を演算し、疑似距離情報８９を作成する（ステップＳ２５）。

捕捉中の全ての衛星について疑似距離情報８９が求まると、位置演算部１８６は、当該疑似距離情報８９に基づいて、測位部１７の位置を示す位置情報８４を作成する（ステップＳ２６）。そして、ナビゲーションプロセッサ１７８は、作成された位置情報８４をＣＰＵ１０に向けて出力し（ステップＳ２７）、測位処理を終了して、図４に示す処理に戻る。

測位処理が終了すると、ナビゲーションプロセッサ１７８は、一旦、オフ状態となる（ステップＳ１０）。これにより、再びナビゲーションプロセッサ１７８がオン状態となるまでの間、消費電力が抑制される。

測位部１７から位置情報８４を取得すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ７において取得された画像データ１６０と、当該位置情報８４とを関連づけて撮像データ９１を作成し、メモリカード９０に記憶させる（ステップＳ１１）。したがって、撮像データ９１において、画像データ１６０に、撮像位置を示す位置情報８４が関連づけられる。なお、ステップＳ１１を実行した後、適宜、ＣＰＵ１０もオフ状態にして、さらに消費電力を抑制することが好ましい。

省電力モードにおいて、ユーザにより終了が指示されると、ＣＰＵ１０はステップＳ１２においてＹｅｓと判定し、省電力モードを終了して指示されたモードに移行する（詳細は省略する。）。

以上のように、第１の実施の形態における観測装置としてのデジタルカメラ１は、被写体を表現した画像データ１６０を取得する撮像部１６と、追尾中の複数の衛星の中から基準衛星と当該基準衛星以外の衛星とを選択する基準衛星選択部１８１と、基準衛星の伝播時間を取得する伝播時間演算部１８４と、複数の衛星のうちの各衛星から送信された信号に含まれる各ビットの到着時間を計時する計時部１７７と、計時部１７７により計時された到着時間を記憶するＲＡＭ１７６と、少なくとも基準衛星以外の衛星について、ＲＡＭ１７６に記憶された到着時間情報８３を補間し、基準衛星選択部１８１により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における到着ビット数差を求めるビット演算部１８２と、ビット演算部１８２により求めた到着ビット数差情報８５に基づいて、基準衛星以外の衛星の伝播時間差情報８６を求める時間差演算部１８３と、伝播時間演算部１８４により取得された基準衛星の伝播時間と時間差演算部１８３により求められた伝播時間差情報８６とに基づいて、追尾中の複数の衛星の伝播時間情報８８を求める伝播時間演算部１８４と、伝播時間演算部１８４により求められた伝播時間情報８８に基づいて、複数の衛星からの疑似距離情報８９を演算する疑似距離演算部１８５と、疑似距離演算部１８５により求められた複数の衛星からの疑似距離情報８９に基づいて、デジタルカメラ１の位置を示す位置情報８４を作成する位置演算部１８６と、画像データ１６０と位置情報８４とを関連づけて記憶するメモリカード９０とを備える。これにより、常時、測位しつづけなくても、充分な精度で伝播時間を求めることができ、位置情報８４を得ることができる。また、到着ビット数差を補間により求めるため、すべてのチップ（１ビットは１０２３個のチップから構成される。）について、到着時間を管理する必要がなく、レシーバプロセッサ１７４の負荷が増大しない。

また、ビット演算部１８２は、補間を最小二乗法による補間で実行することにより、計時部１７７のジッタ等をキャンセルできる。

また、少なくとも計時部１７７による計時を実行させて、ＲＡＭ１７６に到着時間情報８３を記憶させるレシーバプロセッサ１７４と、少なくともビット演算部１８２を有するナビゲーションプロセッサ１７８とを備えることにより、処理を分散して負荷を軽減することができるとともに、位置を特定する必要がない間はナビゲーションプロセッサ１７８をオフすることができる。すなわち、ナビゲーションプロセッサ１７８を間欠的に動作させることができ、常時測位し続ける場合に比べて消費電力を抑制することができる。

＜２． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

例えば、図３において説明したように、上記実施の形態では、基準衛星の到着時間情報８３を補間することによって、時間Ｔ３（撮像時間）における基準ビット（ｑ）を求める。しかし、基準ビットのみであれば、相関処理部１７３からの出力信号を解析して、時間Ｔ３における基準ビット（ｑ）を求めてもよい。すなわち、時間Ｔ３に到着したビットを解析して求めてもよい。

また、最小二乗法による補間は、到着時間情報８３における時間Ｔ３の近傍の点（例えば、数ビット分の到着時間）についてのみ行ってもよい。これにより、さらに記憶しておく到着時間情報８３の情報量を抑制できるとともに、補間に要する処理時間が短縮される。

また、補間は、最小二乗法に限定されるものではない。例えば、直前にプロットされた二点間を単純に結んで延長することによって実線Ｌ１や一点鎖線Ｌ２を作成してもよい。

また、上記実施の形態では、新たなビットが到着した時間を到着時間として記録すると説明したが、レシーバプロセッサ１７４のスペックに余裕があるならば、例えば、半ビットごとに到着時間を記録するようにしてもよい。すなわち、到着時間を記録する間隔は、１ビットごとに限定されるものではない。

また、本発明における観測装置はデジタルカメラに限定されるものではない。例えば、屋外における野鳥の観察において野鳥の鳴き声を記録する録音装置や、釣り場において釣果や環境情報（気温、水温、潮流、風速等）を記録する観測装置等にも応用することができる。あるいは、プレイする場所によってストーリー等が変化するゲーム機などにも応用できる。また、これらの機能が複合した装置であってもよい。

また、観測装置は無線基地局との間でデータ通信する機能を有しない装置として説明したが、もちろん、そのような機能を有する装置（例えば、携帯電話等）に適用することもできる。その場合、例えば、基準衛星の伝播時間を当該無線基地局から取得してもよい。

また、上記実施の形態に示した各機能ブロックはプログラムにより実現されると説明したが、これらの機能ブロックの一部または全部が専用の論理回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。

また、上記実施の形態に示した各工程は、あくまでも例示であり、このような内容および順序に限定されるものではない。すなわち、同様の効果が得られるならば、内容および順序が適宜変更されてもよい。

また、ナビゲーションプロセッサ１７８がプログラム８２に従って動作することにより実現される機能ブロックを、ＣＰＵ１０がプログラム８０に従って動作することにより実現してもよい。その場合は、ナビゲーションプロセッサ１７８を設ける必要がない。

１ デジタルカメラ
１０ ＣＰＵ
１１，１７５，１７９ ＲＯＭ
１２，１７６，１８０ ＲＡＭ
１３ 操作部
１４ 表示部
１５ カードスロット
１６ 撮像部
１６０ 画像データ
１７ 測位部
１７４ レシーバプロセッサ
１７７ 計時部
１７８ ナビゲーションプロセッサ
１８１ 基準衛星選択部
１８２ ビット演算部
１８３ 時間差演算部
１８４ 伝播時間演算部
１８５ 疑似距離演算部
１８６ 位置演算部
８０，８１，８２ プログラム
８３ 到着時間情報
８４ 位置情報
８５ 到着ビット数差情報
８６ 伝播時間差情報
８７ 平均距離情報
８８ 伝播時間情報
８９ 疑似距離情報
９０ メモリカード
９１ 撮像データ

Claims (8)

1. 全地球測位システムにおける複数の衛星から送信される電波を受信する測位装置であって、
   前記複数の衛星の中から基準衛星と前記基準衛星以外の衛星とを選択する選択手段と、
   前記基準衛星の伝播時間を取得する取得手段と、
   前記複数の衛星のうちの各衛星から送信された信号に含まれる各ビットの到着時間を計時する計時手段と、
   前記計時手段により計時された到着時間を記憶する記憶手段と、
   少なくとも前記基準衛星以外の衛星について、前記記憶手段に記憶された到着時間と到着ビット数との関係を示すグラフを補間し、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における当該基準衛星の到着ビット数と、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における前記補間の対象となった衛星の到着ビット数との差である到着ビット数差を求めるビット演算手段と、
   前記ビット演算手段により求めた到着ビット数差に基づいて、前記基準衛星以外の衛星の伝播時間差を求める時間差演算手段と、
   前記取得手段により取得された前記基準衛星の伝播時間と前記時間差演算手段により求められた伝播時間差とに基づいて、前記複数の衛星の伝播時間を求める伝播時間演算手段と、
   を備える測位装置。
2. 請求項１に記載の測位装置であって、
   前記選択手段は、前記基準ビットが最も早く到達した衛星を前記基準衛星として選択する測位装置。
3. 請求項１または２に記載の測位装置であって、
   前記選択手段は、最近傍に存在すると予測される衛星を前記基準衛星として選択する測位装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の測位装置であって、
   前記補間は、最小二乗法による補間である測位装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の測位装置であって、
   前記伝播時間演算手段により求められた前記複数の衛星の伝播時間に基づいて、前記複数の衛星からの疑似距離を演算する疑似距離演算手段をさらに備える測位装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の測位装置であって、
   少なくとも前記計時手段による計時を実行させて、前記記憶手段に到着時間を記憶させるレシーバプロセッサと、
   少なくとも前記ビット演算手段を有するナビゲーションプロセッサとを備える測位装置。
7. 周囲の環境を表現した観測データを取得する観測データ取得手段と、
   前記複数の衛星の中から基準衛星と前記基準衛星以外の衛星とを選択する選択手段と、
   前記基準衛星の伝播時間を取得する取得手段と、
   前記複数の衛星のうちの各衛星から送信された信号に含まれる各ビットの到着時間を計時する計時手段と、
   前記計時手段により計時された到着時間を記憶する第１記憶手段と、
   少なくとも前記基準衛星以外の衛星について、前記記憶手段に記憶された到着時間と到着ビット数との関係を示すグラフを補間し、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における当該基準衛星の到着ビット数と、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における前記補間の対象となった衛星の到着ビット数との差である到着ビット数差を求めるビット演算手段と、
   前記ビット演算手段により求めた到着ビット数差に基づいて、前記基準衛星以外の衛星の伝播時間差を求める時間差演算手段と、
   前記取得手段により取得された前記基準衛星の伝播時間と前記時間差演算手段により求められた伝播時間差とに基づいて、前記複数の衛星の伝播時間を求める伝播時間演算手段と、
   前記伝播時間演算手段により求められた前記複数の衛星の伝播時間に基づいて、前記複数の衛星からの疑似距離を演算する疑似距離演算手段と、
   前記疑似距離演算手段により求められた前記複数の衛星からの疑似距離に基づいて、前記観測装置の位置を示す位置情報を作成する位置情報作成手段と、
   前記観測データと前記位置情報とを関連づけて記憶させる第２記憶手段と、
   を備える観測装置。
8. 全地球測位システムにおける複数の衛星から送信される電波を受信して位置を特定する測位方法であって、
   前記複数の衛星のうちの各衛星から送信された信号に含まれる各ビットの到着時間を計時する工程と、
   計時された到着時間を記憶手段に記憶する工程と、
   前記複数の衛星の中から基準衛星と前記基準衛星以外の衛星とを選択手段により選択する工程と、
   少なくとも前記基準衛星以外の衛星について、前記記憶手段に記憶された到着時間と到着ビット数との関係を示すグラフを補間し、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における当該基準衛星の到着ビット数と、前記選択手段により選択された基準衛星の基準ビットの到着時間における前記補間の対象となった衛星の到着ビット数との差である到着ビット数差を求める工程と、
   求めた到着ビット数差に基づいて、前記基準衛星以外の衛星の伝播時間差を時間差演算手段により求める工程と、
   前記基準衛星の伝播時間を取得する工程と、
   取得された前記基準衛星の伝播時間と前記時間差演算手段により求められた伝播時間差とに基づいて、前記複数の衛星の伝播時間を求める工程と、
   を有する測位方法。

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