(57)【要約】      （修正有）【課題】タイミング信号の精度劣化を低減することができるタイミング信号出力装置を提供する。また、かかるタイミング信号出力装置を備える電子機器および移動体を提供する。【解決手段】タイミング信号出力装置は、少なくとも１つの衛星２から受信した衛星信号に基づく基準信号に同期させるタイミングを衛星２の仰角に基づいて補正し、基準信号に同期したタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路１１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの測位用衛星から受信した衛星信号に基づく基準信号に対して前記測位用衛星の仰角に基づくタイミングで同期したタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路を備える、
タイミング信号出力装置。
【請求項２】
前記タイミング信号生成回路は、前記仰角に基づいて、前記基準信号に対する前記タイミング信号の同期のタイミングを補正する、
請求項１に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項３】
前記タイミング信号生成回路は、前記衛星信号に基づく位置を繰り返し取得する第１モード、および、繰り返し取得した前記位置を用いて受信点の位置を決定し、前記タイミング信号を生成する第２モードで動作する、
請求項２に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項４】
前記タイミング信号生成回路は、前記第１モードである場合に前記補正を行う、
請求項３に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項５】
前記タイミング信号生成回路は、前記第２モードである場合に前記補正を行う、
請求項３または４に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項６】
さらに、前記衛星信号を受信して、前記衛星信号に基づいて前記基準信号および前記位置を出力する受信機を備え、
前記タイミング信号生成回路は、前記第１モードである場合に、前記受信機に対して第１角度の仰角マスクを設定し、前記第２モードである場合に、前記受信機に対して前記第１角度よりも大きい第２角度の仰角マスクを設定する、
請求項３ないし５のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項７】
前記第１角度は、０°以上３０°以下であり、
前記第２角度は、３０°以上５０°以下である、
請求項６に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項８】
前記タイミング信号生成回路は、少なくとも１つの前記測位用衛星の仰角が所定の角度以下である場合に前記補正を行う、
請求項２ないし７のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項９】
さらに、前記補正に用いる係数またはテーブルが記憶されている記憶部を備える、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項１０】
前記タイミング信号生成回路は、
クロック信号を出力する発振器と、
前記タイミングで前記クロック信号と前記基準信号とを同期させることで前記タイミング信号を生成する同期部と、
前記衛星の仰角に基づいて前記同期部を制御することで前記補正を行うタイミング補正部と、
を備える、
請求項６ないし９のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置を備える、電子機器。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置を備える、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミング信号出力装置、電子機器および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星からの衛星信号に含まれている時刻情報を用いて高精度なタイミング信号を生成するタイミング信号出力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載のタイミング信号出力装置は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信された衛星信号を受信し、タイミング信号（１ＰＰＳ）を生成するＧＰＳ受信機と、ＧＰＳ受信機からのタイミング信号に同期して発振する発振器と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３７３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のタイミング信号出力装置では、発振器の発振をＧＰＳ受信機からのタイミング信号にそのまま同期させているため、ＧＰＳ受信機で生成されるタイミング信号に誤差がある場合、発振器の発振周波数の精度（すなわち、生成するタイミング信号の周波数精度）も劣化してしまう場合があった。
【０００５】
本発明の目的は、タイミング信号の精度劣化を低減することができるタイミング信号出力装置を提供すること、また、かかるタイミング信号出力装置を備える電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
本適用例のタイミング信号出力装置は、少なくとも１つの測位用衛星から受信した衛星信号に基づく基準信号に対して前記測位用衛星の仰角に基づくタイミングで同期したタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路を備える。
【０００８】
このようなタイミング信号出力装置によれば、基準信号に対して衛星の仰角に基づくタイミングで同期したタイミング信号を生成する。衛星信号の受信機への到来時間の誤差は、測位用衛星の仰角の大きさによって異なる。到来時間の誤差はタイミング信号の精度に影響を与える場合がある。そのため、基準信号に対して測位用衛星の仰角に基づくタイミングで同期したタイミング信号を生成することで、衛星の仰角に応じた衛星信号の到来時間の誤差に起因するタイミング信号の誤差を低減することができる。従って、タイミング信号の精度劣化を低減することができる。
【０００９】
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記タイミング信号生成回路は、前記仰角に基づいて、前記基準信号に対する前記タイミング信号の同期のタイミングを補正することが好ましい。
【００１０】
これにより、衛星の仰角に応じた衛星信号の到来時間の誤差に起因するタイミング信号の誤差を低減することができる。
【００１１】
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記タイミング信号生成回路は、前記衛星信号に基づく位置を繰り返し取得する第１モード、および、繰り返し取得した前記位置を用いて受信点の位置を決定し、前記タイミング信号を生成する第２モードで動作することが好ましい。
【００１２】
これにより、第１モードでは、受信点の位置を繰り返し取得することができる。そして、第２モードでは、繰り返し取得された位置を用いて位置を決定するので、位置を１回取得した場合よりも高精度なタイミング信号を生成することができる。
【００１３】
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記タイミング信号生成回路は、前記第１モードである場合に前記補正を行うことが好ましい。
【００１４】
位置を取得する場合には、例えば、測位精度を高めるために広範囲の仰角に位置する測位用衛星からの衛星信号が使用された結果、基準信号の精度が低下する場合がある。これに対し、本適用例では、第１モードである場合に補正を行うので、タイミング信号の精度劣化を低減することができる。
【００１５】
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記タイミング信号生成回路は、前記第２モードである場合に前記補正を行うことが好ましい。
【００１６】
これにより、第２モードによってタイミング信号の精度が良好になることに加えて、補正によってさらにタイミング信号の精度劣化が低減できるので、一層高精度なタイミング信号を生成することができる。
【００１７】
本適用例のタイミング信号出力装置では、さらに、前記衛星信号を受信して、前記衛星信号に基づいて前記基準信号および前記位置を出力する受信機を備え、
前記タイミング信号生成回路は、前記第１モードである場合に、前記受信機に対して第１角度の仰角マスクを設定し、前記第２モードである場合に、前記受信機に対して前記第１角度よりも大きい第２角度の仰角マスクを設定することが好ましい。
【００１８】
これにより、第１モードにおいては、仰角マスクの範囲を広くすることで、受信機が衛星信号を受信する測位用衛星の数を多くし、出力される位置の精度を高めることができる。一方、第２モードにおいては、第１角度よりも大きい第２角度の仰角マスクを設定する。仰角の小さい測位用衛星からの衛星信号は、仰角の大きい測位用衛星からの衛星信号よりも到来時間の誤差が生じやすい。そのため、仰角の大きい測位用衛星からの衛星信号を用いることで、タイミング信号の精度を高めることができる。
【００１９】
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記第１角度は、０°以上３０°以下であり、
前記第２角度は、３０°以上５０°以下であることが好ましい。
【００２０】
これにより、第１モードにおいて精度が良好な位置を取得することと、第２モードにおいてタイミング信号の精度劣化を抑制することとの両立図ることができる。
【００２１】
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記タイミング信号生成回路は、少なくとも１つの前記測位用衛星の仰角が所定の角度以下である場合に前記補正を行うことが好ましい。
【００２２】
これにより、仰角が所定の角度以下である衛星が１つ以上ある場合には補正が行われるので、タイミング信号の精度劣化を抑制することができる。
【００２３】
本適用例のタイミング信号出力装置では、さらに、前記補正に用いる係数またはテーブルが記憶されている記憶部を備えることが好ましい。
【００２４】
これにより、記憶部に記憶されている係数またはテーブルを用いて、基準信号にタイミング信号を同期させるタイミングの補正を行うことができる。
【００２５】
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記タイミング信号生成回路は、
クロック信号を出力する発振器と、
前記タイミングで前記クロック信号と前記基準信号とを同期させることで前記タイミング信号を生成する同期部と、
前記衛星の仰角に基づいて前記同期部を制御することで前記補正を行うタイミング補正部と、
を備えることが好ましい。
【００２６】
これにより、比較的簡単な構成で、基準信号にタイミング信号を同期させるタイミングの補正を行うことができる。
【００２７】
本適用例の電子機器は、本適用例のタイミング信号出力装置を備えることを特徴とする。
このような電子機器によれば、タイミング信号出力装置からの高精度なタイミング信号を用いて、電子機器の特性を向上させることができる。
【００２８】
本適用例の移動体は、本適用例のタイミング信号出力装置を備えることを特徴とする。
このような移動体によれば、タイミング信号出力装置からの高精度なタイミング信号を用いて、移動体の特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成例を示す図である。
【図２】ＧＰＳ衛星の仰角とＧＰＳ受信機から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度（誤差）との関係を示すグラフである。
【図３】ＧＰＳ受信機が基準信号を生成する際に用いる複数のＧＰＳ衛星の仰角と基準信号（１ＰＰＳ）の精度（誤差）との関係の一例を示すグラフである。
【図４】本発明の第２実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成を示す図である。
【図６】時間と衛星信号の測位精度低下率（ＰＤＯＰ：Position Dilution Of Precision）との関係を示すグラフである。
【図７】時間と衛星信号の位置精度との関係を示すグラフである。
【図８】図５に示すタイミング信号出力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の電子機器の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】本発明の移動体の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のタイミング信号出力装置、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
１．タイミング信号出力装置
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成例を示す図である。
【００３２】
図１に示すタイミング信号出力装置１は、ＧＰＳ衛星２（衛星の一例）から送信された衛星信号を受信し、高精度の１ＰＰＳをタイミング信号として生成する機能を有する。このタイミング信号出力装置１は、ＧＰＳ受信機１０（受信機）と、タイミング信号生成回路１１と、を備える。ここで、タイミング信号生成回路１１は、処理部２０（ＣＰＵ）、原子発振器３０（発振器）、および記憶部６０を含んで構成されている。タイミング信号出力装置１は、電子機器の一例ということもできる。
【００３３】
なお、タイミング信号出力装置１は、構成要素の一部または全部が物理的に分離されていてもよいし、一体化されていてもよい。例えば、ＧＰＳ受信機１０と処理部２０はそれぞれ別個のＩＣで実現されていてもよいし、ＧＰＳ受信機１０と処理部２０は１チップのＩＣとして実現されていてもよい。
【００３４】
以下、タイミング信号出力装置１の各部を順次説明する。
［ＧＰＳ受信機］
ＧＰＳ受信機１０は、ＧＰＳアンテナ５０を介して受信した衛星信号に基づいて各種の処理を行う機能を有する。
【００３５】
具体的に説明すると、ＧＰＳ受信機１０は、通常測位モード（第１モード）および位置固定モード（第２モード）を有し、処理部２０からの制御コマンドに応じて通常測位モードと位置固定モードのいずれかに設定される。
【００３６】
ＧＰＳ受信機１０は、通常測位モード（第１モード）では、複数（好ましくは４個以上）のＧＰＳ衛星２から送信された衛星信号を受信し、受信した衛星信号に含まれる軌道情報（具体的には、エフェメリスデータやアルマナックデータ等）および時刻情報（具体的には、週番号データやＺカウントデータ等）に基づいて測位計算（受信点の位置の算出）を行う。この測位計算の結果は、処理部２０において最終的な受信点の位置の算出（統計処理）に用いられる。ここで、通常測位モードは、継続的に測位計算を行うモードである。
【００３７】
また、ＧＰＳ受信機１０は、位置固定モード（第２モード）では、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２から送信された衛星信号を受信し、受信した衛星信号に含まれる軌道情報および時刻情報と設定された受信点の位置情報とに基づいて、「基準信号」として１ＰＰＳ（1 Pulse Per Second）を生成する。この１ＰＰＳは、ＵＴＣ（世界標準時）と完全同期したパルス信号であり、１秒毎に１パルスを含む。このように、ＧＰＳ受信機１０が基準信号の生成に用いる衛星信号が軌道情報および時刻情報を含んでいることにより、基準時刻に正確に同期した基準信号を生成することができる。この基準信号は、処理部２０において最終的なタイミング信号の生成に用いられる。ここで、位置固定モードは、あらかじめ設定された位置情報（例えば、第１モードで算出された受信点の位置情報）を用いて１ＰＰＳを出力するモードである。
【００３８】
ここで、ＧＰＳ受信機１０は、基準信号である１ＰＰＳを生成する際に、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２からの衛星信号を用いる。ＧＰＳ受信機１０は、受信した衛星信号が複数である場合、複数の衛星信号に基づく基準信号の統計処理（例えば平均処理）を行って１つの基準信号（平均値）を生成する。なお、ＧＰＳ受信機１０は、受信した衛星信号が１つである場合、そのような統計処理を行わない。
【００３９】
このようなＧＰＳ受信機１０は、図示しないが、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルター、ＲＦ処理部、ベースバンド処理部および温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）を含んで構成されている。ここで、ＳＡＷフィルターは、ＧＰＳアンテナ５０が受信した電波から衛星信号を抽出する処理を行う。そして、ＲＦ処理部は、ＴＣＸＯの発振信号を逓倍したクロック信号を生成し、そのクロック信号と衛星信号とをミキシングし、そのミキシングされた信号を高周波信号の除去後にＡＤ変換して出力する。ベースバンド処理部は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）およびＲＴＣ（リアルタイムクロック）を含んで構成されており、ＴＣＸＯの発振信号をクロック信号として各種処理を行う。
【００４０】
［処理部］
図１に示す処理部２０は、ＧＰＳ受信機１０に対して各種の制御コマンドを送信して各ＧＰＳ受信機１０の動作を制御し、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳやＮＭＥＡデータを受け取って各種の処理を行う。ここで、処理部２０は、図示しないメモリーまたは記憶部６０に記憶されているプログラムにしたがって、各種処理を行ってもよい。
【００４１】
この処理部２０は、図１に示すように、位相比較器２１、ループフィルター２２、制御部２３（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）および分周器２４を含んで構成されている。
【００４２】
制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０から定期的に（例えば、１秒毎に）ＮＭＥＡデータを取得し、ＮＭＥＡデータに含まれる位置情報（ＧＰＳ受信機１０による通常測位モードでの測位計算の結果）を集めて所定時間における統計情報を作成し、その統計情報に基づいて、受信点の位置情報を生成する処理を行う。ここで、制御部２３は、例えば、ＧＰＳ受信機１０による通常測位モードでの複数の測位計算結果の平均値、最頻値または中央値に基づいて、受信点の位置情報を生成する。
【００４３】
また、制御部２３は、ＮＭＥＡデータに含まれる衛星情報に基づいて、後述する同期部２６の動作を制御する機能を有する。衛星情報は、本実施形態では仰角情報である。衛星情報には、仰角の他に、時刻、ＰＲＮ番号（衛星番号）、等の情報が含まれていてもよい。この制御部２３は、同期部２６の動作を制御する際に、後述する記憶部６０に記憶されている情報（本実施形態では補正係数６１）を用いる。すなわち、制御部２３は、補正係数６１を用いて同期部２６での同期タイミングを補正するタイミング補正部２３１を有する。本実施形態では、制御部２３は、ＧＰＳ衛星２の仰角に基づく補正値に対応する信号（電圧）を位相比較器２１の出力信号（電圧）に加算してループフィルター２２に入力することで、原子発振器３０の制御電圧を調整する。これにより、制御部２３からの補正値に応じて、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳ（基準信号）と、分周器２４が出力する１Ｈｚの分周クロック信号（原子発振器３０のクロック信号に基づく信号）との位相をずらして同期タイミングを補正することができる。なお、この点については、後に詳述する。
【００４４】
また、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０に各種の制御コマンドを送信し、ＧＰＳ受信機１０の動作を制御する。具体的には、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０にモード設定用の制御コマンドを送信し、ＧＰＳ受信機１０を通常測位モードから位置固定モードに切り替える処理を行う。また、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０を通常測位モードから位置固定モードに切り替える前に、ＧＰＳ受信機１０に位置設定用の制御コマンドを送信し、制御部２３が生成した受信点の位置情報をＧＰＳ受信機１０に設定する処理を行う。
【００４５】
分周器２４は、原子発振器３０が出力するクロック信号（周波数：ｆ）をｆ分周し、１Ｈｚの分周クロック信号を出力する。
【００４６】
位相比較器２１は、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳ（基準信号）と分周器２４が出力する１Ｈｚの分周クロック信号（原子発振器３０のクロック信号に基づく信号）とを位相比較し、その比較結果として位相差に応じた電圧値の位相差信号を出力する。この位相差信号は、ループフィルター２２を介して原子発振器３０に入力される。ループフィルター２２のパラメーターは、前述したＧＰＳ衛星２の仰角に基づく補正値に対応する信号（電圧）とは独立して制御部２３により設定される。
【００４７】
分周器２４が出力する１Ｈｚの分周クロック信号は、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳと同期しており、タイミング信号出力装置１は、この分周クロック信号をＵＴＣと同期した極めて周波数精度の高い１ＰＰＳとして外部に出力する。また、タイミング信号出力装置１は、１ＰＰＳと同期して１秒毎に最新のＮＭＥＡデータを外部に出力する。
【００４８】
ここで、原子発振器３０は、ループフィルター２２の出力電圧（制御電圧）に応じて周波数を調整可能に構成されており、前述のように、位相比較器２１、ループフィルター２２および分周器２４により、原子発振器３０が出力するクロック信号はＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳに完全に同期する。すなわち、位相比較器２１、ループフィルター２２および分周器２４は、同期部２６を構成し、原子発振器３０が出力するクロック信号をＧＰＳ受信機１０からの１ＰＰＳに同期させる。これにより、原子発振器３０からのクロック信号をＧＰＳ受信機１０からの１ＰＰＳに同期した高精度なタイミング信号として出力することができる。
【００４９】
また、ＧＰＳ受信機１０が衛星信号を受信できなかったり受信環境が悪かったりする等の状況が発生すると、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳの精度が劣化し、あるいは、ＧＰＳ受信機１０が１ＰＰＳの出力を停止する。そのような場合、処理部２０は、原子発振器３０が出力するクロック信号をＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳに同期させる処理（同期部２６による同期処理）を停止して原子発振器３０を自走発振（ホールドオーバー）させる。このようにすれば、タイミング信号出力装置１は、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳの精度が劣化した場合でも、原子発振器３０の自走発振による周波数精度の高い１ＰＰＳを出力することができる。このように、タイミング信号出力装置１では、ＧＰＳ受信機１０が基準信号を出力することができない状況等になったときにおいても、原子発振器３０からのクロック信号を用いることで、高精度なタイミング信号を生成することができる。
【００５０】
［原子発振器（発振器）］
図１に示す原子発振器３０は、例えばルビジウム原子やセシウム原子等の原子のエネルギー遷移を利用した周波数精度の高いクロック信号を出力可能な発振器である。原子発振器３０として、例えば、ＥＩＴ（Electromagnetically Induced Transparency）現象（ＣＰＴ（Coherent Population Trapping）現象とも呼ばれる）を利用した方式の原子発振器や、光マイクロ二重共鳴現象を利用した方式の原子発振器等を利用することができる。
【００５１】
なお、原子発振器３０に代えてダブルオーブンもしくはシングルオーブンの恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ）、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）等の水晶発振器を用いても、自走発振による周波数精度の高い１ＰＰＳを出力することができる。
【００５２】
［記憶部］
図１に示す記憶部６０は、制御部２３の動作に必要な各種情報を記憶する機能を有する。特に、記憶部６０には、補正係数６１が記憶されている。この補正係数６１は、ＧＰＳ衛星２の仰角に基づいて、同期部２６の同期タイミングを補正することに用いられる係数であり、例えば、遅延時間［ｎｓ］／仰角［°］で表すことができる。この記憶部６０は、図示では、処理部２０とは別体としても設けられているが、処理部２０内（例えば制御部２３）に組み込まれていてもよい。また、記憶部６０としては、特に限定されず、例えば、不揮発性メモリー、または、揮発性メモリーを用いることができる。なお、補正係数６１については、後述する同期タイミングの補正の説明とともに詳述する。
【００５３】
以上、タイミング信号出力装置１の構成を簡単に説明した。このようなタイミング信号出力装置１では、タイミング信号を生成する際に、ＧＰＳ衛星２の仰角に基づいて、出力するタイミング信号とＧＰＳ受信機１０の出力信号とを同期させるタイミング（以下、「同期タイミング」ともいう）を補正する。これにより、タイミング信号の精度劣化を低減することができる。
【００５４】
（同期タイミングの補正）
以下、原子発振器３０のクロック信号の補正について詳述する。
【００５５】
図２は、個々のＧＰＳ衛星についての、ＧＰＳ衛星の仰角とＧＰＳ受信機から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度（誤差）との関係を示すグラフである。図３は、ＧＰＳ受信機が基準信号を生成する際に用いる複数のＧＰＳ衛星の仰角と基準信号（１ＰＰＳ）の精度（誤差）との関係の一例を示すグラフである。
【００５６】
なお、図２および図３ともに、横軸は仰角（Elevation）［°］、縦軸は基準信号の精度［ナノ秒］である。また、図２および図３中に示す縦軸（１ＰＰＳ）は、ある基準に対する基準信号（１ＰＰＳ）の誤差であり、数値の絶対値が大きくなるほど、精度が悪いことを示す。
【００５７】
前述したＧＰＳ受信機１０から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度（周波数精度）は、図２に示すように、ＧＰＳ衛星２の仰角が比較的小さいとき低下する。これは、ＧＰＳ衛星２の仰角が比較的小さいとき、ＧＰＳ受信機１０への衛星信号の到来時間の誤差が大きくなる（遅延時間が長くなる）ためである。かかる誤差の要因としては、例えば、対流層遅延、電離層遅延等が挙げられる。
【００５８】
より具体的に説明すると、ＧＰＳ衛星２の仰角が３５°（しきい値θＴ）以下である場合、図２中の線分Ｂで示すように、ＧＰＳ受信機１０から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度が、ＧＰＳ衛星２の仰角が小さくなるほど低くなる（誤差が大きくなり、精度が悪化する）。これに対し、ＧＰＳ衛星２の仰角が３５°（しきい値θＴ）よりも大きい場合、図２中の線分Ａで示すように、ＧＰＳ受信機１０から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度が、比較的高く、かつ、ＧＰＳ衛星２の仰角によらずほぼ一定である。
【００５９】
なお、線分Ａは、仰角が３５°以上の範囲において、図２に示す多数の結果を最小二乗法等により一次関数で近似（フィッティング）して得られる線分である。線分Ｂは、仰角が３５°以下の範囲において、図２に示す多数の結果を最小二乗法等により一次関数で近似（フィッティング）して得られる線分である。ただし、しきい値θＴは、これに限定されず、適宜設定可能である。例えば、しきい値θＴは、個々のＧＰＳ衛星の仰角と基準信号の誤差との関係を示すデータに基づいて、あらかじめ決定することができる。出力するタイミング信号に許容される誤差の範囲を考慮して決定してもよい。例えば、図２に基づき、ある程度の誤差が許容できる場合は、θＴは３０°以上としてもよく、誤差がより生じにくいことが好ましい場合は４０°以上としてもよい。
【００６０】
このように、ＧＰＳ受信機１０が、仰角が比較的小さいＧＰＳ衛星２からの衛星信号を用いて基準信号（１ＰＰＳ）を生成した場合、生成される基準信号（１ＰＰＳ）の誤差が大きくなる。そのため、原子発振器３０の発振をＧＰＳ受信機１０からの基準信号（１ＰＰＳ）にそのまま同期させると、原子発振器３０の発振周波数（クロック信号の周波数）の精度も悪化し、ひいては、タイミング信号出力装置１の出力信号であるタイミング信号（１ＰＰＳ）の精度も悪化してしまう。
【００６１】
そこで、タイミング信号出力装置１では、ＧＰＳ衛星２の仰角に基づいて、同期部２６の同期タイミングを補正する。より具体的に説明すると、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０からの衛星情報に基づいてＧＰＳ衛星２の仰角情報を取得した後、記憶部６０から補正係数６１を読み出し、後述する計算式を用いて、ＧＰＳ衛星２の仰角に基づく補正値を算出する。そして、制御部２３は、算出した補正値に応じた電圧値の信号（電圧）を位相比較器２１の出力信号（電圧）に加算してループフィルター２２に入力する。
【００６２】
例えば、位相比較器２１とループフィルター２２との間に配置された図示しない加算器によって、位相比較器２１の出力信号と制御部２３の出力信号とを加算し、ループフィルター２２に入力する。これにより、同期部２６では、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳ（基準信号）と、分周器２４が出力する１Ｈｚの分周クロック信号（原子発振器３０のクロック信号に基づく信号）との位相差が、制御部２３からの補正値に応じたずれ量で安定化するように動作する。そのため、制御部２３からの補正値に応じて、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳ（基準信号）と分周器２４が出力する１Ｈｚの分周クロック信号（原子発振器３０のクロック信号に基づく信号）とを同期させるタイミングをずらす補正をすることができる。言い換えると、基準信号とクロック信号とを、位相が所定のずれ量ずれた状態で同期させることができる。なお、この補正は、算出した補正値に基づいてループフィルター２２の出力を補正することによっても行うことが可能である。
【００６３】
以下、補正値の算出について、図３に示す例を参照しつつ詳述する。
例えば、仰角１０°のＧＰＳ衛星２からの衛星信号に基づいて基準信号を生成すると、その基準信号の誤差は、図３に示すように、＋３０［ｎｓ］となる。また、仰角２０°のＧＰＳ衛星２からの衛星信号に基づく基準信号の誤差は、＋２０［ｎｓ］となる。また、仰角８０°のＧＰＳ衛星２からの衛星信号に基づく基準信号の誤差は、±０［ｎｓ］となる。したがって、ＧＰＳ受信機１０が、これらのＧＰＳ衛星２からの衛星信号から取得した時刻を平均して１つの時刻を決定する場合、これらの３つのＧＰＳ衛星２からの衛星信号を用いて生成される基準信号の誤差（正しい基準信号に対する遅延時間量）は、（３０＋２０＋０）／３＝１６．７［ｎｓ］となる。なお、ここで、「誤差」とは、正しい基準信号に対する遅延時間量のことを意味し、誤差の数値に付加される符号「＋」は、基準信号に対して遅れていることを示す。
【００６４】
このような基準信号の誤差は、前述したような図２に示す結果（すなわち線分Ｂを表す一次関数）を用いて算出することができる。ここで、線分Ｂの傾きは、記憶部６０にあらかじめ記憶されている補正係数６１に相当する。前述したように、ＧＰＳ衛星２の仰角がしきい値θＴである３５°以下である場合、図２中の線分Ｂで示すように、ＧＰＳ衛星２の仰角が１°小さくなるごとに１．２［ｎｓ］の遅延が生じる。したがって、このようなＧＰＳ衛星２の仰角と基準信号の遅延量との関係（線分Ａ、Ｂを示す一次関数）を用いることで、前述したような基準信号の誤差を比較的高い精度で算出することができる。すなわち、図２に示すしきい値θＴ（本例では３５°）よりも小さい仰角θにあるＧＰＳ衛星２からの衛星信号に基づく基準信号の誤差は、（θＴ−θ）×１．２［ｎｓ］である。また、しきい値θＴ（本例では３５°）以上の仰角にあるＧＰＳ衛星２からの衛星信号に基づく基準信号の誤差は、±０［ｎｓ］である。この例では、補正係数６１は、１．２［ｎｓ／°］となる。ただし、補正係数６１は、これに限定されず、適宜設定可能である。
【００６５】
例えば、仰角１０°のＧＰＳ衛星２からの衛星信号に基づく基準信号の誤差は、（３５［°］−１０［°］）×１．２［ｎｓ／°］＝＋３０［ｎｓ］であることがわかる。同様に、仰角２０°のＧＰＳ衛星２からの衛星信号に基づく基準信号の誤差は、（３５［°］−２０［°］）×１．２［ｎｓ／°］＝＋１８［ｎｓ］であることがわかる。また、仰角８０°のＧＰＳ衛星２からの衛星信号に基づく基準信号の誤差は、±０［ｎｓ］であることがわかる。この結果は、図３のデータともほぼ合致している。
【００６６】
そうすると、これらの３つのＧＰＳ衛星２からの衛星信号を用いて生成される基準信号の誤差（正しい基準信号に対する遅延時間量）は、（３０［ｎｓ］＋１８［ｎｓ］＋０［ｎｓ］）／３＝１６［ｎｓ］であると予測することができる。したがって、この予測値を相殺する値（本例の場合−１６［ｎｓ］）を補正値とし、タイミング信号を基準信号と同期させるタイミングをその補正値分ずらすことで、生成されるタイミング信号の精度を高めることができる。
【００６７】
以上のように、タイミング信号出力装置１は、測位用衛星であるＧＰＳ衛星２から受信した衛星信号に基づく基準信号（ＧＰＳ受信機１０の出力信号）に同期させるタイミングをＧＰＳ衛星２の仰角に基づいて補正（以下、「タイミング補正」ともいう）し、その補正したタイミングで基準信号に同期したタイミング信号（１ＰＰＳ）を生成するタイミング信号生成回路１１を備える。すなわち、タイミング信号出力装置１は、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２（測位用衛星）から受信した衛星信号に基づく基準信号に対してＧＰＳ衛星２の仰角に基づくタイミングで同期したタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路１１を備え、このタイミング信号生成回路１１は、当該仰角に基づいて、当該基準信号に対する当該タイミング信号の同期のタイミングを補正する。
【００６８】
このようなタイミング信号出力装置１によれば、基準信号に対してＧＰＳ衛星２の仰角に基づくタイミングで同期したタイミング信号（タイミング信号生成回路１１の出力信号）を生成する。衛星信号のＧＰＳ受信機１０への到来時間の誤差は、ＧＰＳ衛星２の仰角の大きさによって異なる。到来時間の誤差はタイミング信号の精度に影響を与える場合がある。そのため、基準信号に対してＧＰＳ衛星２の仰角に基づくタイミングで同期したタイミング信号を生成することで、ＧＰＳ衛星２の仰角に応じた衛星信号の到来時間の誤差に起因するタイミング信号（タイミング信号生成回路１１の出力信号）の誤差を低減することができる。したがって、タイミング信号（１ＰＰＳ）の精度劣化を低減することができる。
【００６９】
ここで、タイミング信号生成回路１１は、クロック信号を出力する発振器である原子発振器３０と、ＧＰＳ衛星２の仰角に基づくタイミングで原子発振器３０からのクロック信号と原子発振器３０からの基準信号とを同期させることでタイミング信号を生成する同期部２６と、ＧＰＳ衛星２の仰角に基づいて同期部２６を制御することでタイミング補正を行うタイミング補正部２３１Ａと、を備える。これにより、比較的簡単な構成で、基準信号（ＧＰＳ受信機１０の出力信号）にタイミング信号を同期させるタイミングの補正を行うことができる。
【００７０】
特に、タイミング信号生成回路１１は、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２の仰角が所定の角度（しきい値θＴ）以下である場合にタイミング補正を行う。これにより、仰角が所定の角度以下であるＧＰＳ衛星２が1つ以上である場合には補正が行われるので、タイミング信号の精度劣化を抑制することができる。
【００７１】
本実施形態では、タイミング信号出力装置１は、タイミング補正に用いる係数として補正係数６１が記憶されている記憶部６０を備える。これにより、記憶部６０に記憶されている補正係数６１を用いて、基準信号にタイミング信号を同期させるタイミングの補正を行うことができる。
【００７２】
また、タイミング信号生成回路１１は、ＧＰＳ衛星２（衛星）からの衛星信号に基づく位置を繰り返し取得する第１モードである通常測位モード、および、繰り返し取得した位置を用いて受信点の位置を決定し、タイミング信号を生成する第２モードである位置固定モードで動作する。これにより、通常測位モードでは、受信点の位置を繰り返し取得することができる。そして、位置固定モードでは、繰り返し取得された位置を用いて位置を決定するので、位置を１回取得した場合よりも高精度なタイミング信号を生成することができる。
【００７３】
ここで、前述したタイミング補正は、通常測位モード時および位置固定モード時のいずれか一方または双方において行うことが可能である。タイミング信号生成回路１１が通常測位モード（第１モード）である場合にタイミング補正を行う場合、タイミング信号の精度劣化を低減することができる。これに対し、例えば、測位精度を高めるために広範囲の仰角に位置するＧＰＳ衛星２からの衛星信号が使用されると、基準信号の精度が低下する場合がある。一方、タイミング信号生成回路１１が位置固定モード（第２モード）である場合にタイミング補正を行う場合、第２モードによってタイミング信号の精度が良好になることに加えて、補正によってさらにタイミング信号の精度劣化が低減できるので、一層高精度なタイミング信号を生成することができる。第１モードおよび第２モードの双方においてタイミング補正を行う場合、常時高精度なタイミング信号を生成することができる。
【００７４】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成を示す図である。
【００７５】
以下、第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図４において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【００７６】
本実施形態は、補正テーブルを用いてタイミング補正を行う以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【００７７】
図４に示すタイミング信号出力装置１Ａは、ＧＰＳ受信機１０と、タイミング信号生成回路１１Ａと、を備える。ここで、タイミング信号生成回路１１Ａは、処理部２０Ａ（ＣＰＵ）、原子発振器３０（発振器）、ＧＰＳアンテナ５０および記憶部６０Ａを含んで構成されている。
【００７８】
この処理部２０Ａは、位相比較器２１、ループフィルター２２、制御部２３Ａおよび分周器２４を含んで構成されている。制御部２３Ａは、ＮＭＥＡデータに含まれる衛星情報（特にＧＰＳ衛星２の仰角情報）に基づいて、記憶部６０Ａに記憶されている情報（本実施形態では補正テーブル６２）を用いて、同期部２６の作動を制御する機能を有する。すなわち、制御部２３Ａは、補正テーブル６２を用いて同期部２６での同期タイミングを補正するタイミング補正部２３１Ａを有する。
【００７９】
記憶部６０Ａには、補正テーブル６２が記憶されている。この補正テーブル６２は、ＧＰＳ衛星２の仰角に基づいて、同期部２６の同期タイミングを補正するのに用いるテーブルである。このテーブルは、例えば、前述した第１実施形態の図２に示す線分Ｂに基づいて、下記表１に示すように、ＧＰＳ衛星２の仰角と補正値とを対応付けたテーブルである。
【００８０】
【表１】
2018155665.tif 000003
【００８１】
なお、表１では、説明の便宜上、仰角１°ごとに補正値を対応させているが、これに限定されず、例えば、仰角０．１°ごと、０．５°ごとまたは２°ごとに補正値を対応させてもよい。また、表１には示していないが、仰角が３５°（しきい値θＴ）よりも大きい場合の補正値は、０ｎｓである。すなわち、仰角が３５°（しきい値θＴ）よりも大きいＧＰＳ衛星２の衛星信号については、前述した第１実施形態と同様、補正を行わない。
【００８２】
このように、タイミング信号出力装置１Ａは、タイミング補正に用いるテーブルに関する情報として補正テーブル６２が記憶されている記憶部６０Ａを備える。これにより、記憶部６０Ａに記憶されている補正テーブル６２を用いて、基準信号にタイミング信号を同期させるタイミングの補正を行うことができる。このように補正テーブル６２を用いる場合、前述した第１実施形態のように補正係数６１を用いる場合に比べて、処理速度が速いという利点がある。
【００８３】
以上説明したような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８４】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成を示す図である。図６は、時間と衛星信号の測位精度低下率（ＰＤＯＰ）との関係を示すグラフである。図７は、時間と衛星信号の位置精度との関係を示すグラフである。図８は、図５に示すタイミング信号出力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００８５】
以下、第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図５において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【００８６】
本実施形態は、受信機の仰角マスクの設定が変更可能である以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【００８７】
図５に示すタイミング信号出力装置１Ｂは、ＧＰＳ受信機１０と、タイミング信号生成回路１１Ｂと、を備える。ここで、タイミング信号生成回路１１Ｂは、処理部２０Ｂ（ＣＰＵ）、原子発振器３０（発振器）、ＧＰＳアンテナ５０および記憶部６０を含んで構成されている。
【００８８】
処理部２０Ｂは、位相比較器２１、ループフィルター２２、制御部２３Ｂおよび分周器２４を含んで構成されている。制御部２３Ｂは、ＧＰＳ受信機１０の仰角マスクを変更する機能を有する仰角マスク変更部２３２を備えている。
【００８９】
前述した第１実施形態で述べたように、ＧＰＳ衛星２の仰角が比較的小さい（３５°以下）である場合、ＧＰＳ受信機１０で生成される基準信号の誤差が大きくなる。一方、図６および図７に示すように、ＧＰＳ受信機１０の仰角マスクを小さくするほど、測位精度および位置精度がよくなる。これは、仰角マスクを小さくすると、測位に使用できるＧＰＳ衛星２の数が多くなるためである。
【００９０】
そこで、制御部２３Ｂは、通常測位モード（第１モード）時に仰角マスクを第１角度（低仰角）に設定し、位置固定モード（第２モード）時に仰角マスクを第１角度よりも大きい第２角度（高仰角）に設定する。これにより、通常測位モードにおける測位精度と位置固定モードにおけるタイミング精度との双方を高めることができる。
【００９１】
より具体的に説明すると、制御部２３Ｂは、図８に示すように、まず、ＧＰＳ受信機１０を起動して、ＧＰＳ受信機１０の仰角マスクを低仰角の第１角度に設定し、通常測位モード（第１モード）で動作を開始させる（ステップＳ１０）。これにより、タイミング信号出力装置１Ｂは、測位計算を行う（受信点の位置に関する情報である位置情報を算出する）。
【００９２】
ここで、仰角マスクの第１角度としては、０°以上３０°以下であることが好ましく、０°以上２５°以下であることがより好ましく、５°以上２５°以下であることがさらに好ましい。仰角マスクを低仰角にすることで、測位に使用できるＧＰＳ衛星２の数が多くなるので、受信点の位置を高精度に測定することができる。ただし、ＧＰＳ受信機１０（ＧＰＳアンテナ５０）の設置場所によっては、低仰角のＧＰＳ衛星２からの衛星信号はマルチパスの影響を受ける可能性がある。その場合は、第１角度は５°以上、１５°以上などであることが好ましい。
【００９３】
そして、制御部２３Ｂは、ＧＰＳ受信機１０から取得した測位計算結果である位置情報を記憶部６０に記憶し（ステップＳ２０）、その位置情報の情報量（データ数等）が規定値に達したか否かを判断する（ステップＳ３０）。記憶部６０に記憶されている位置情報の情報量が規定値に達していないと判断した場合（ステップＳ３０のＮＯ）、前述したステップＳ２０に戻る。したがって、記憶部６０に記憶されている位置情報の情報量が規定値に達するまで、ステップＳ２０を繰り返すこととなる。
【００９４】
ここで、ステップＳ３０における規定値は、２４時間程度の時間長さにわたって得られる量であることが好ましい。これにより、受信点の位置を高精度に測定することができる。
【００９５】
一方、記憶部６０に記憶されている位置情報の情報量が規定値に達していると判断した場合（ステップＳ３０のＹＥＳ）、記憶部６０に記憶されている位置情報（時刻ごとの複数の位置情報）の統計処理（平均値、中央値または最頻値の算出）を行って、受信点の位置を決定する（ステップＳ４０）。
【００９６】
その後、制御部２３Ｂは、ＧＰＳ受信機１０の仰角マスクを高仰角の第２角度に設定し、位置固定モード（第２モード）にＧＰＳ受信機１０の動作モードを切り換える（ステップＳ５０）。これにより、タイミング信号出力装置１Ｂは、前述した通常測位モードで得られた受信点の位置情報およびＧＰＳ受信機１０からの基準信号を用いてタイミング信号（１ＰＰＳ）の生成を行う。
【００９７】
ここで、仰角マスクの第２角度としては、３０°以上５０°以下であることが好ましく、３５°以上５０°以下であることがより好ましい。これにより、前述した各実施形態で述べたようなタイミング補正を行わなくても、高精度なタイミング信号を生成することができる。
【００９８】
このように、タイミング信号出力装置１Ｂは、衛星信号を受信し、その衛星信号に基づいて基準信号を出力する受信機であるＧＰＳ受信機１０を備える。また、タイミング信号生成回路１１Ｂは、通常測位モード（第１モード）である場合にＧＰＳ受信機１０に対して第１角度の仰角マスクを設定し、位置固定モード（第２モード）である場合にＧＰＳ受信機１０に対して第１角度よりも大きい第２角度の仰角マスクを設定する。これにより、通常測位モードにおいては、仰角マスクの範囲を広くすることで、ＧＰＳ受信機１０が衛星信号を受信するＧＰＳ衛星２の数を多くし、出力される位置の精度を高めることができる。一方、位置固定モードにおいては、第１角度よりも大きい第２角度の仰角マスクを設定する。仰角の小さいＧＰＳ衛星２からの衛星信号は、仰角の大きいＧＰＳ衛星２からの衛星信号よりも到来時間の誤差が生じやすい。そのため、仰角の大きいＧＰＳ衛星２からの衛星信号を用いることで、タイミング信号の精度を高めることができる。
【００９９】
ここで、通常測位モードでは、測位計算を行うだけでなく、タイミング信号の生成を行ってもよく、この場合、前述した第１実施形態で述べたようにタイミング補正を行うことで、ＧＰＳ受信機１０の仰角マスクが小さくても、高精度なタイミング信号の生成を行うことができる。また、位置固定モードでは、ＧＰＳ受信機１０の仰角マスクが比較的大きいため、前述した第１実施形態で述べたようなタイミング補正を行わなくても、高精度なタイミング信号の生成が可能となる。なお、位置固定モードでは、前述した第１実施形態で述べたようなタイミング補正を行ってもよく、この場合、タイミング補正の演算が少なくて済み、より高精度なタイミング補正が容易となるという利点がある。
【０１００】
特に、前述したように、通常測位モード時にＧＰＳ受信機１０に設定する仰角マスクの第１角度は、０°以上３０°以下であり、かつ、位置固定モード時にＧＰＳ受信機１０に設定する仰角マスクの第２角度は、３０°以上５０°以下であることが好ましい。これにより、通常測位モードにおいて精度が良好な位置を取得することと、位置固定モードにおいてタイミング信号の精度劣化を抑制することとの両立を図ることができる。
【０１０１】
２．電子機器
次に、本発明の電子機器の実施形態を説明する。
図９は、本発明の電子機器の実施形態を示すブロック図である。
【０１０２】
図９に示す電子機器３００は、タイミング信号出力装置３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０および表示部３７０を含んで構成されている。
【０１０３】
タイミング信号出力装置３１０は、例えば、前述したタイミング信号出力装置１、１Ａまたは１Ｂであり、先に説明したように、衛星信号を受信して高精度のタイミング信号（１ＰＰＳ）を生成し、外部に出力する。
【０１０４】
ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３２０は、タイミング信号出力装置３１０が出力するタイミング信号（１ＰＰＳ）やクロック信号に同期して、計時処理、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。
【０１０５】
操作部３３０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、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ３２０に出力する。
【０１０６】
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
【０１０７】
ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【０１０８】
通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
【０１０９】
表示部３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部３７０には操作部３３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
【０１１０】
このような電子機器３００としては種々の電子機器が考えられ、特に限定されないが、例えば、標準時刻との同期を実現する時刻管理用のサーバー（タイムサーバー）、タイムスタンプの発行等を行う時刻管理装置（タイムスタンプサーバー）、基地局等の周波数基準装置等が挙げられる。
【０１１１】
以上のように、電子機器３００は、タイミング信号出力装置３１０を備える。これにより、タイミング信号出力装置３１０からの高精度なタイミング信号を用いて、電子機器３００の特性を向上させることができる。
【０１１２】
３．移動体
図１０は、本発明の移動体の実施形態を示す図である。
【０１１３】
図１０に示す移動体４００は、タイミング信号出力装置４１０、カーナビゲーション装置４２０、コントローラー４３０、４４０、４５０、バッテリー４６０、バックアップ用バッテリー４７０を含んで構成されている。
【０１１４】
タイミング信号出力装置４１０としては、前述したタイミング信号出力装置１、１Ａまたは１Ｂを適用することができる。タイミング信号出力装置４１０は、例えば、移動体４００が移動中は、通常測位モードでリアルタイムに測位計算を行って１ＰＰＳ、クロック信号およびＮＭＥＡデータを出力する。また、タイミング信号出力装置４１０は、例えば、移動体４００が停止中は、通常測位モードで複数回の測位計算を行った後、複数回の測位計算結果の平均値、最頻値または中央値を現在の位置情報として設定し、位置固定モードで１ＰＰＳ、クロック信号およびＮＭＥＡデータを出力する。
【０１１５】
カーナビゲーション装置４２０は、タイミング信号出力装置４１０が出力する１ＰＰＳやクロック信号に同期して、タイミング信号出力装置４１０が出力するＮＭＥＡデータを用いて、位置や時刻その他の各種の情報をディスプレイに表示する。
【０１１６】
コントローラー４３０、４４０、４５０は、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行う。コントローラー４３０、４４０、４５０は、タイミング信号出力装置４１０が出力するクロック信号に同期して各種の制御を行うようにしてもよい。
【０１１７】
以上のように、移動体４００は、タイミング信号出力装置４１０を備える。これにより、タイミング信号出力装置４１０からの高精度なタイミング信号を用いて、移動体４００の特性を向上させることができる。
【０１１８】
本実施形態の移動体４００は、タイミング信号出力装置４１０を備えていることで、移動中も停止中も高い信頼性を確保することができる。
【０１１９】
なお、図示の移動体４００は、自動車であるが、本発明の移動体としては種々の移動体が考えられ、自動車（電気自動車も含む）の他、例えば、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
【０１２０】
以上、本発明のタイミング信号出力装置、電子機器および移動体について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１２１】
また、本発明は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０１２２】
また、前述した実施形態では、ＧＰＳを利用したタイミング信号出力装置を例に挙げたが、ＧＰＳ以外の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、例えば、ガリレオ、ＧＬＯＮＡＳＳ等を利用してもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１…タイミング信号出力装置、１Ａ…タイミング信号出力装置、１Ｂ…タイミング信号出力装置、２…ＧＰＳ衛星（衛星）、１０…ＧＰＳ受信機（受信機）、１１…タイミング信号生成回路、１１Ａ…タイミング信号生成回路、１１Ｂ…タイミング信号生成回路、２０…処理部、２０Ａ…処理部、２０Ｂ…処理部、２１…位相比較器、２２…ループフィルター、２３…制御部、２３Ａ…制御部、２３Ｂ…制御部、２４…分周器、２６…同期部、３０…原子発振器、５０…ＧＰＳアンテナ、６０…記憶部、６０Ａ…記憶部、６１…補正係数、６２…補正テーブル、２３１…タイミング補正部、２３１Ａ…タイミング補正部、２３２…仰角マスク変更部、３００…電子機器、３１０…タイミング信号出力装置、３２０…ＣＰＵ、３３０…操作部、３４０…ＲＯＭ、３５０…ＲＡＭ、３６０…通信部、３７０…表示部、４００…移動体、４１０…タイミング信号出力装置、４２０…カーナビゲーション装置、４３０…コントローラー、４４０…コントローラー、４５０…コントローラー、４６０…バッテリー、４７０…バックアップ用バッテリー、Ａ…線分、Ｂ…線分、Ｓ１０…ステップ、Ｓ２０…ステップ、Ｓ３０…ステップ、Ｓ４０…ステップ、Ｓ５０…ステップ
【図１】
2018155665.tif 000004
【図２】
2018155665.tif 000005
【図３】
2018155665.tif 000006
【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９】
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【図１０】
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