(57)【要約】【課題】電力消費の増大を抑制しつつより確実に精度の高い現在位置を取得することのできる衛星電波受信装置、電子時計及び測位制御方法を提供する。【解決手段】衛星電波受信装置は、測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部と、受信部が受信した電波に基づいて現在位置を算出する制御部と、を備える。制御部は、受信部に受信動作を開始させて現在位置を算出し、受信部が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定し、現在位置を取得した場合には、受信動作を停止させ、取得しない場合には、受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部と、
前記受信部が受信した電波に基づいて現在位置を算出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記受信部に受信動作を開始させて現在位置を算出し、当該受信部が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定し、現在位置を取得した場合には、前記受信動作を停止させ、取得しない場合には、前記受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す
ことを特徴とする衛星電波受信装置。
【請求項２】
前記制御部は、各測位衛星からの電波受信状態を考慮して前記位置精度を求めることを特徴とする請求項１記載の衛星電波受信装置。
【請求項３】
前記制御部は、所定時間ごとに前記受信部の受信動作を開始させることを特徴とする請求項１又は２記載の衛星電波受信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記所定時間未満の受信上限時間内に現在位置を取得する決定を行わなかった場合には、前記受信上限時間以内に算出された現在位置のうち最も位置精度が高かったものを取得して、前記受信動作を停止させることを特徴とする請求項３記載の衛星電波受信装置。
【請求項５】
前記制御部は、水平方向についての位置精度が第１の基準を満たし、かつ電波を受信した測位衛星の数が下限設定数以上の場合に現在位置を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の衛星電波受信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記水平方向についての位置精度が前記第１の基準を満たし、かつ電波を受信した測位衛星の数が下限設定数未満の場合に、高さ方向についての位置精度に係る情報を考慮して現在位置を取得するか否かを決定することを特徴とする請求項５記載の衛星電波受信装置。
【請求項７】
測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部と、
前記受信部に受信動作を開始させる起動制御部と、
前記受信部が受信した電波に基づいて現在位置を算出する演算部と、
当該受信部が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定する取得判定部と、
前記取得判定部が現在位置を取得すると決定した場合には、前記受信動作を停止させ、取得しないと決定した場合には、前記受信動作を継続させて前記演算部に現在位置の算出を繰り返させる停止制御部と、
を備えることを特徴とする衛星電波受信装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の衛星電波受信装置と、
現在日時を計数する計時部と、
を備えることを特徴とする電子時計。
【請求項９】
測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部を備える衛星電波受信装置の測位制御方法であって、
前記受信部に受信動作を開始させる起動制御ステップ、
当該受信部が受信した電波に基づいて現在位置を算出する演算ステップ、
当該受信部が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定する取得判定ステップ、
現在位置を取得した場合には、前記受信動作を停止させ、取得しない場合には、前記受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す停止制御ステップ
を含むことを特徴とする測位制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、衛星電波受信装置、電子時計及び測位制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位衛星からの電波を受信して測位演算を行い、現在位置を同定する測位装置がある。現在位置を取得するには、少なくとも３衛星又は４衛星からの電波受信が必要とされる。通常では、受信されて測位演算に用いられる電波信号の数（測位衛星数）が増えるほど測位の精度が高まる。一方で、多数の測位衛星からの電波を受信する場合、当該測位衛星からの電波の捕捉動作に係る負荷や当該多数の測位衛星からの電波を捕捉するまでに必要な時間が増大し、電力消費量が増加する。
【０００３】
特許文献１には、連続的な測位動作時に所定数の測位衛星からの電波を捕捉した場合には、更なる測位衛星からの電波の捕捉動作を停止して捕捉済みの測位衛星からの電波信号による測位演算を行い、捕捉している電波の数が所定数に満たなくなった場合に捕捉動作を再開する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−６６５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、捕捉した測位衛星の数だけでは、捕捉されている測位衛星の位置やその分布によって、測位の精度が十分に得られない場合がある。すなわち、従来、現在位置の取得精度と電力消費の抑制との両立が適切になされていない場合があるという課題がある。
【０００６】
この発明の目的は、電力消費の増大を抑制しつつより確実に精度の高い現在位置を取得することのできる衛星電波受信装置、電子時計及び測位制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、
測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部と、
前記受信部が受信した電波に基づいて現在位置を算出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記受信部に受信動作を開始させて現在位置を算出し、当該受信部が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定し、現在位置を取得した場合には、前記受信動作を停止させ、取得しない場合には、前記受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す
ことを特徴とする衛星電波受信装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に従うと、衛星電波受信による電力消費の増大を抑制しつつより確実に精度の高い現在位置を取得することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の電子時計の機能構成を示すブロック図である。
【図２】精度算出方法について説明する図である。
【図３】測位衛星から受信される電波のＳＮＲと、このＳＮＲで受信される測位衛星の測距精度との関係の例を示す図である。
【図４】測位制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図５】間欠位置取得処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】間欠位置取得処理の変形例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態の電子時計１の機能構成を示すブロック図である。
【００１１】
電子時計１は、マイコン４０と、衛星電波受信処理部５０及びアンテナＡ１と、操作受付部６１と、表示部６２と、ＲＯＭ６３（Read Only Memory）と、電力供給部７０などを備える。
【００１２】
マイコン４０は、電子時計１の制御動作、記憶動作及び日時の計数動作などに係る各種処理を行う。マイコン４０は、ホスト制御部４１と、発振回路４５と、分周回路４６と、計時回路４７（計時部）などを備える。
【００１３】
ホスト制御部４１は、電子時計１の全体動作を統括制御する。ホスト制御部４１は、ＣＰＵ４１１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ４１２（Random Access Memory）などを備える。
【００１４】
ＣＰＵ４１１は、各種演算処理を行って制御動作を行う。制御動作としては、通常の日時表示動作に加え、電子時計１が有する各種機能に応じた動作、例えば、アラーム報知機能が含まれてもよい。また、ＣＰＵ４１１は、衛星電波受信処理部５０による測位動作や日時取得動作などの結果を取得し、取得内容に基づく表示動作や報知動作などに係る制御処理を行う。
【００１５】
ＲＡＭ４１２は、ＣＰＵ４１１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。一時データには、現在位置などの設定された世界の地域における現在日時（地方時）を表示、利用する際のタイムゾーン設定や夏時間設定を含む地方時設定に係る情報などが含まれる。これらの地方時設定は、測位動作により得られた現在位置の情報に従って更新されてよい。ＲＡＭ４１２は、マイコン４０に対して外付けされてもよい。このＲＡＭ４１２には、ＤＲＡＭに加えて書き換え可能な不揮発性メモリが含まれていてもよい。
【００１６】
発振回路４５は、所定周波数、ここでは、例えば、３２．７６８ｋＨｚの信号（クロック信号）を生成して出力する。クロック信号の生成には、例えば、水晶発振子などが用いられる。この水晶発振子は、マイコン４０に対して外付けされてよい。この発振回路４５から出力されるクロック信号の周波数には、電子時計１で定められた許容範囲内の誤差が含まれ得る。
【００１７】
分周回路４６は、発振回路４５から入力されたクロック信号を設定された分周比で分周した分周信号を出力する。分周回路４６は、複数の周波数の分周信号を出力してよい。また、分周比の設定は、ＣＰＵ４１１により変更されてよい。
計時回路４７は、分周回路４６から入力された所定の周波数の信号（クロック信号と同一周波数であってもよい）を計数することで現在の日時（時刻及び日付）を計数、保持する。計時回路４７による日時の計数精度は、発振回路４５からのクロック信号の精度に依存し、正確な日時からの誤差を含み得る。ＣＰＵ４１１は、衛星電波受信処理部５０が取得した現在日時に基づいて、計数されている日時を修正することが可能である。
【００１８】
衛星電波受信処理部５０は、本発明の実施形態の衛星電波受信装置であり、米国のＧＰＳ（Global Positioning System）といった全地球測位システム（ＧＮＳＳ；Global Navigation Satellite System）やその補完システムに係る測位衛星からの送信電波を受信可能であり、受信したこれらの電波を処理する受信動作を行って現在日時や現在位置の情報を取得し、ホスト制御部４１（ＣＰＵ４１１）から要求された情報を所定のフォーマットでホスト制御部４１に出力する。衛星電波受信処理部５０は、受信部５１と、モジュール制御部５２（制御部）と、記憶部５３などを備える。
【００１９】
受信部５１は、受信対象の測位衛星からの送信電波の受信動作を行う。受信部５１は、受信動作として、測位衛星が送信している信号（航法メッセージ）を含む電波を受信、検出してその測位衛星の識別及び航法メッセージの位相を同定する捕捉処理を行い、また、捕捉した測位衛星の識別情報及び位相に基づいて当該測位衛星からの送信電波を追尾して継続的に信号を復調、取得する。
【００２０】
モジュール制御部５２は、ＣＰＵとＲＡＭなどを備え、衛星電波受信処理部５０の動作に係る各種制御を行う。モジュール制御部５２は、ホスト制御部４１からの指示に従って適切なタイミング、期間に測位衛星からの電波受信を受信部５１により行わせる。モジュール制御部５２は、起動制御部５２１、演算部５２２、取得判定部５２３及び停止制御部５２４として機能し、受信部５１が受信した電波から必要な情報を取得して必要な演算処理を行い、現在日時や現在位置を取得する。モジュール制御部５２は、各種演算処理を行う構成として専用のハードウェア回路を有していてもよい。測位結果の出力は、例えば、ＮＭＥＡ−０１８３などの共通フォーマットに従ってなされてもよいし、電子時計１に独自のフォーマットであってもよい。また、ハードウェア回路が出力した所定のフォーマットのデータをＣＰＵが適宜加工して処理し、また、出力してもよい。ＲＡＭは、モジュール制御部５２の制御チップ（基板）上に設けられるが、制御チップに対して外付けされてもよい。モジュール制御部５２は、現在日時及び現在位置の取得時に、現在位置の移動速度や加速度、各測位衛星からの電波のＳＮＲ（シグナルノイズ比、ここではＣ／Ｎ比と同義）、現在位置からの各測位衛星の視線方向（仰角、方位角）、ＤＯＰ（Dilution of Precision）及び後述の位置精度に係る値を算出可能である。
【００２１】
記憶部５３には、各種設定データや受信情報などの受信制御情報５３１と、衛星電波受信処理部５０においてモジュール制御部５２が実行する制御に係るプログラムなどが記憶される。設定データとしては、例えば、各測位衛星の航法メッセージのフォーマットデータなどが含まれる。また、受信情報としては、例えば、取得されている各測位衛星の予測軌道情報（アルマナック）や精密軌道情報（エフェメリス）などが含まれる。記憶部５３は、不揮発性メモリなどであり、モジュール制御部５２の制御チップ（基板）に対して外付けされてもよい。
【００２２】
操作受付部６１は、ユーザ操作などの外部からの入力操作を受け付ける。操作受付部６１は、押しボタンスイッチやりゅうずなどを備え、押しボタンスイッチの押下動作や、りゅうずの引き出し、回転及び押し戻しの各動作に応じた操作信号をホスト制御部４１（ＣＰＵ４１１）に出力する。あるいは、操作受付部６１は、表示部６２の表示画面６２１に重ねて設けられたタッチパネルなどを有していてもよい。
【００２３】
表示部６２は、ホスト制御部４１の制御に基づいて各種情報の表示を行う。表示部６２は、表示ドライバ６２２と、表示画面６２１などを備える。表示画面６２１は、例えば、セグメント方式若しくはドットマトリクス方式又はこれらの組み合わせによる液晶表示画面（ＬＣＤ）などによりデジタル表示を行う。あるいは、表示部６２として、表示画面６２１によるデジタル表示に代えて、指針及びこれを回転動作させるステッピングモータなどによる表示が可能な構成を有していてもよい。表示ドライバ６２２は、ＣＰＵ４１１からの制御信号に基づいて、表示画面６２１に表示を行わせるための駆動信号を表示画面６２１に出力する。表示部６２により表示可能な内容には、少なくとも計時回路４７により計数される日時に応じた日時情報（特に、現在日時）が含まれ、また、電子時計１が有する他の機能、例えば、アラーム報知機能に係る設定時刻の情報が含まれていてよい。また、測位動作に応じて得られた現在位置に係る情報や地方時設定などが表示可能であってよい。
【００２４】
ＲＯＭ６３は、ホスト制御部４１やモジュール制御部５２が制御動作を実行するためのプログラム６３１や初期設定データなどを格納する。ＲＯＭ６３としては、マスクＲＯＭに加えて又は代えてデータの書き換え更新が可能なフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを有していてもよい。ＲＯＭ６３は、ホスト制御部４１及びモジュール制御部５２のいずれからも読み書きアクセスが可能に設けられており、スロットなどの取り付け部に対して着脱可能であってもよい。
【００２５】
プログラム６３１には、現在日時の取得や測位動作に係る制御プログラムが含まれる。また、ＲＯＭ６３には、衛星電波受信処理部５０による電波受信強度と当該電波受信強度に応じた測距精度、すなわち、測位された現在位置と電子時計１（自機）の実際の位置との間に見込まれるずれとの対応関係を示す測距精度／ＳＮＲ換算データ６３２が記憶されている。この測距精度／ＳＮＲ換算データ６３２は、複数のＳＮＲに対して各々測距精度の値が対応付けられたテーブルデータであってもよいし、ＳＮＲから測距精度を算出する計算式（近似式を含む）であってもよい。測距精度／ＳＮＲ換算データ６３２は、衛星電波受信処理部５０の記憶部５３に記憶されていてもよい。
【００２６】
電力供給部７０は、電子時計１のマイコン４０や衛星電波受信処理部５０などの各部に所定の駆動電圧でバッテリ７１から電力供給を行う。ここでは、衛星電波受信処理部５０への電力供給有無は、ホスト制御部４１の制御によりマイコン４０への電力供給とは別に制御されてよい。バッテリ７１としては、ここでは、着脱可能な乾電池や充電池などが用いられるが、電力供給部７０がバッテリ７１としてソーラパネルと充電部（蓄電部）などを備えていてもよい。
【００２７】
次に、本実施形態の電子時計１における測位動作について説明する。
電子時計１では、衛星電波受信処理部５０が３機以上の複数の測位衛星からの電波を受信して取得された航法メッセージとそのタイミングに基づいて測位演算を行う。また、電子時計１では、測位演算の際に、測位結果の精度（位置精度）を算出する。
【００２８】
測位演算は、４機以上（３機の場合には予め現在位置の高度を固定値として設定）の測位衛星から受信される航法メッセージ中に含まれる精密軌道情報（エフェメリス）に基づく各機の現在位置と、各測位衛星からの受信タイミングの差（擬似距離）とを用いて、電子時計１の現在位置３成分（高度を固定する場合には２成分）と現在日時の合計４つ（高度を固定する場合には３つ）の未知数を求めることで行われる。この演算は、所定の初期値から数値的に収束させていく反復計算（逐次近似）、例えば、ニュートン・ラフソン法（ニュートン法）により行われる。このとき、電波が受信された複数の測位衛星の位置関係、及び受信された電波の各受信状態を考慮して、現在位置の誤差範囲に応じた値を位置精度として算出することができる。
【００２９】
図２は、本実施形態の電子時計１における精度算出方法について説明する図である。
【００３０】
電波受信が可能な測位衛星は、仰角φ（現在位置から測位衛星への線分の水平面Ｅに対する角度。水平面Ｅに垂直な鉛直方向をｘ３方向とする）及び方位角λ（ここでは、上記線分の水平面Ｅ内成分の北極方向Ｎとの角度。北極方向をｘ１方向、水平面Ｅ内でｘ１方向に直交する方向をｘ２方向とする）を用いて現在位置に対する相対方向が特定される。このとき、電波が受信される複数の測位衛星が適切に分散した位置関係であれば、現在位置の３成分及び時間成分が精度よく得られる。反対に、複数の測位衛星が現在位置に対して一方向に偏在している場合には、位置精度が低下する。偏在の方向によっては、例えば、水平位置精度はよいが垂直位置（高度）精度はあまりよくない場合などもある。
【００３１】
測位の精度に係る指標に用いられるＤＯＰは、各測位衛星ｓｉ（ｉ＝１〜ｎ；ｎは測位に用いられる測位衛星の機数）の現在位置からの方向３成分（ｘｉｊ；ｊ＝１〜３）及び時間成分（ｘｉ４；ここでは、ｘｉ４＝１）からなるｎ行４列行列Ａ（ｘ）について、Ｄ＝ＡＴ・Ａ、すなわち、ｊｋ成分がＤｊｋ＝Σ（ｉ＝１〜ｎ）（ｘｉｊ・ｘｉｋ）で表される４行４列の行列Ｄの逆行列Ｄ−１＝Ｕの対角成分を用いて表される。すなわち、ＤＯＰは、各測位衛星ｓｉの配置にのみ依存して定まる。ｉ番目の測位衛星の方向３成分は、（ｘｉ１、ｘｉ２、ｘｉ３）＝（ｃｏｓλｉ・ｃｏｓφｉ、ｓｉｎλｉ・ｃｏｓφｉ、ｓｉｎφｉ）により長さ１で求められる。これにより、水平方向に係るＨＤＯＰは行列Ｕの対角成分ｕｉｉにより（｜ｕ１１｜＋｜ｕ２２｜）１／２と表され、鉛直方向に係るＶＤＯＰは（｜ｕ３３｜）１／２と表され、また、位置座標に係るＰＤＯＰは（Σ（ｉ＝１〜３）｜ｕｉｉ｜）１／２と表される。これらＤＯＰの各値は、最良の状態で１程度となり、値が大きくなるほど精度が低下する。
【００３２】
本実施形態の電子時計１では、各測位衛星の配置（現在位置からの相対方向）を更に当該測位衛星からの電波受信強度（ＳＮＲ）にそれぞれ応じた測距精度で重み付けした精度指標値を算出する。
【００３３】
図３は、測位衛星から受信される電波のＳＮＲと、このＳＮＲで受信される測位衛星の測距精度との関係の例を示す図である。
【００３４】
ＳＮＲ［ｄＢＨｚ］が低下すると擬似距離の同定精度（測距精度ｅｉ［ｋｍ］）が悪化（値が増加）し、すなわち、測位により求められる位置に見込まれる最大ずれ量が増加する。ここでは、実線（ａ）に示すように、ＳＮＲが上昇するにつれて指数関数に従って測距精度ｅｉが改善（値が減少）するものとされている。このような関係は、実測値（検査値）などに基づいて得られたテーブルデータ又は計算式が予め製品出荷前にＲＯＭ６３に測距精度／ＳＮＲ換算データ６３２として記憶保持される。測距精度／ＳＮＲ換算データ６３２がテーブルデータの場合、当該テーブルに含まれるＳＮＲの値の中間値に対応する測距精度ｅｉは、適宜線形補間されて求められればよい。計算式の場合には、必要な精度が維持される限りで近似式であってよく、例えば、破線（ｂ）に示すように、複数の直線の組み合わせで容易に表現、算出されてよい。
【００３５】
上述のように、測位は複数の測位衛星からの受信電波を用いて行われるので、各測位衛星のＳＮＲ、すなわち、測距精度ｅｉの組み合わせによって最終的に測位結果に含まれ得る最大ずれ量が変化する。ここでは、行列Ｄの各成分Ｄｊｋ＝Σ（ｉ＝１〜ｎ）（ｘｉｊ・ｘｉｋ）の各要素（ｘｉｊ・ｘｉｋ）に対し、測位衛星ｓｉごとにそれぞれＳＮＲに対応する測距精度ｅｉを用いてｅｉ−２の重み付けを行う。すなわち、対角成分ｗｉｉ＝ｅｉ−２となるｎ行ｎ列の重み付け行列Ｗ（非対角成分は全て「０」）を用いて、Ｄ＝ＡＴ・Ｗ・Ａ（各成分Ｄｊｋ＝Σ（ｉ＝１〜ｎ）（ｘｉｊ・ｗｉｉ・ｘｉｋ））の逆行列Ｄ−１＝Ｕにより受信強度で重み付けされた位置精度値Δｘが算出される。上述のように、最良の状態でのＤＯＰは、ほぼ１となるので、得られる位置精度値Δｘ（ＨＤＯＰに対応するΔｈ及びＶＤＯＰに対応するΔｚなど）は、測距精度ｅｉの二乗の平方根、すなわち、測距精度ｅｉと同じオーダーの値となる。あるいは、位置精度値Δｘは、適宜所定の係数倍されてもよい。このようにして、測位衛星の配置だけではなく電波受信状態を考慮した位置精度に係る精度指標が得られる。
【００３６】
次に、本実施形態の電子時計１（衛星電波受信装置）における間欠測位動作について説明する。
電子時計１では、所定時間ごとに一回、ここでは、毎分一回測位結果を取得する。受信部５１による受信動作は、所定時間の経過ごと（一分）に一回開始されて、毎秒測位演算が行われる。衛星電波受信処理部５０では、電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度の値が所定の精度条件を満たしたか否かが判別され、精度条件を満たした場合にその現在位置（測位結果）を取得して（取得が決定され）当該測位演算を終了し、受信部５１の受信動作も停止される。精度条件を満たさない場合には、引き続き受信動作と測位演算を継続して繰り返す。所定時間未満の受信上限時間、ここでは３０秒以内に精度条件を満たす測位結果が得られなかった場合には、当該３０秒以内に得られた最善の結果（最も位置精度の高かったもの）を取得する。
【００３７】
図４は、本実施形態の電子時計１で実行される測位制御処理のモジュール制御部５２による制御手順を示すフローチャートである。
この測位制御処理は、操作受付部６１が所定の入力操作を受け付けることによって開始される。あるいは、電子時計１の起動時に自動的に起動されてもよい。
【００３８】
測位制御処理が開始されると、モジュール制御部５２は、受信部５１を起動し、受信動作を開始させる（ステップＳ１０１）。モジュール制御部５２は、受信部５１による測位衛星からの電波捕捉動作を行わせ、電波が捕捉され次第順次追尾動作を開始させる（ステップＳ１０２）。モジュール制御部５２は、必要な測位衛星数の電波が取得されると、測位演算を行って初期位置を取得する（ステップＳ１０３）。
【００３９】
モジュール制御部５２は、測位動作の終了命令が取得されたか否かを判別する（ステップＳ１０４）。測位動作の終了命令は、例えば、操作受付部６１が所定の入力操作を受け付けるか、又は、電力供給部７０からの供給電力が不足して測位動作を停止させる電力セーブモードでの動作に移行する場合などにホスト制御部４１から入力される。終了命令が取得されたと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、測位終了処理を行い（ステップＳ１０８）、測位制御処理を終了する。
【００４０】
測位動作の終了命令が取得されていないと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２は、間欠位置取得処理に係る処理タイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。この処理タイミングは、例えば、毎秒一回であり、計時回路４７が計数する日時の正秒のタイミングに同期してもよいし、任意のタイミングから１秒周期のタイミングであってもよい。処理タイミングではないと判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２は、ステップＳ１０５の処理を繰り返す。
【００４１】
処理タイミングであると判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、間欠位置取得処理を呼び出して実行する（ステップＳ１０６）。間欠位置取得処理が終了すると、モジュール制御部５２は、出力設定データを適切なタイミングで出力する（ステップＳ１０７）。出力先は、記憶部５３の位置履歴情報５３２及びホスト制御部４１である。なお、ホスト制御部４１への出力は、ホスト制御部４１からの要求に基づいて行われてもよい。それから、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１０４に戻る。
【００４２】
図５は、測位制御処理で呼び出される間欠位置取得処理のモジュール制御部５２による制御手順を示すフローチャートである。
【００４３】
間欠位置取得処理が呼び出されると、モジュール制御部５２は、周期カウンタ値ＮｍをＲＡＭから読み出す（ステップＳ１５１）。この周期カウンタ値Ｎｍは、間欠測位の実行頻度に係る１分周期を計数するためのものである。モジュール制御部５２は、周期カウンタ値Ｎｍに「１」を加算する（ステップＳ１５２）。モジュール制御部５２は、受信部５１の受信動作中であるか否かを判別する（ステップＳ１５３）。
【００４４】
受信動作中ではないと判別された場合には（ステップＳ１５３で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２は、周期カウンタ値Ｎｍが「６０」であるか否かを判別する（ステップＳ１５４）。「６０」ではないと判別された場合には（ステップＳ１５４で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２は、間欠位置取得処理を終了して処理を測位制御処理に戻す。
【００４５】
周期カウンタ値Ｎｍが「６０」であると判別された場合には（ステップＳ１５４で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、受信部５１を起動させて、受信動作及び測位演算処理を開始する（ステップＳ１５５；起動制御部、起動制御ステップ）。モジュール制御部５２は、周期カウンタ値Ｎｍを「０」に初期化する（ステップＳ１５６）。モジュール制御部５２は、精度指標最小値Δｈｍを初期化して、記憶されている最適結果を消去する（ステップＳ１５７）。精度指標最小値Δｈｍの初期値は、初期値として処理内で認識される固定値又は位置精度指標Δｈとしての第２基準値Ｈ２などである。第２基準値Ｈ２としては、例えば、１００（メートル）である。
【００４６】
モジュール制御部５２は、受信部５１が受信した内容に基づいて測位演算を行い、測位結果を記憶する。記憶される測位結果は、毎回上書き更新されてよい。また、モジュール制御部５２は、精度指標値として上述の位置精度値Δｘ（＝（Δｈ、Δｚ））を算出して記憶する（ステップＳ１５８；演算部、演算ステップ）。そして、モジュール制御部５２は、間欠位置取得処理を終了して処理を測位制御部に戻す。
【００４７】
ステップＳ１５３の判別処理で、受信部５１が受信動作中であると判別された場合には（ステップＳ１５３で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、周期カウンタ値Ｎｍが受信上限時間に対応する値、ここでは、「３０」であるか否かを判別する（ステップＳ１６１）。周期カウンタ値Ｎｍが「３０」であると判別された場合には（ステップＳ１６１で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１７１の処理に移行する。周期カウンタ値Ｎｍが「３０」ではないと判別された場合には（ステップＳ１６１で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２は、記憶されている水平方向についての位置精度指標ΔｈをＲＡＭから読み出す（ステップＳ１６２）。
【００４８】
モジュール制御部５２は、位置精度指標Δｈが第２基準値Ｈ２以下であり、かつ記憶されている精度指標最小値Δｈｍ以下である（位置精度が第１の基準を満たす）か否かを判別する（ステップＳ１６３）。上述のように精度指標最小値Δｈｍの初期値が第２基準値Ｈ２である場合には、精度指標最小値Δｈｍが必ず第２基準値Ｈ２以下であるので、第２基準値Ｈ２との比較は不要である。少なくともいずれかではないと判別された場合には（ステップＳ１６３で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８に移行する。
【００４９】
位置精度指標Δｈが第２基準値Ｈ２以下であり、かつ精度指標最小値Δｈｍ以下であると判別された場合には（ステップＳ１６３で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、位置精度指標Δｈを精度指標最小値Δｈｍとして設定する。また、モジュール制御部５２は、記憶されている測位結果を最適結果としてＲＡＭに別途更新記憶させる（ステップＳ１６４）。
【００５０】
モジュール制御部５２は、位置精度指標Δｈが第１基準値Ｈ１以下であるか否かを判別する（ステップＳ１６５）。第１基準値Ｈ１は、通常の衛星測位で得られる十分な位置精度の下限値であり、例えば、１５（メートル）である。位置精度指標Δｈが第１基準値Ｈ１以下ではない（より大きい）と判別された場合には（ステップＳ１６５で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８に移行する。
【００５１】
位置精度指標Δｈが第１基準値Ｈ１以下であると判別された場合には（ステップＳ１６５で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、測位演算に用いた電波信号の数が基準数Ｎｓ（下限設定数）以上であるか否かを判別する（ステップＳ１６６）。上述のように、３次元測位演算には電波信号の数が４以上であることが必要であるが、より安定して高い位置精度を得るには電波信号の数がより多いほうがよい。ここでは、基準数Ｎｓとして「６」が設定される。基準数Ｎｓ以上であると判別された場合には（ステップＳ１６６で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１７１に移行する。
【００５２】
測位演算に用いた電波信号の数が基準数Ｎｓ以上ではない（未満である）と判別された場合には（ステップＳ１６６で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２は、高さ方向についての位置精度に係る情報、ここでは、受信電波中における高仰角衛星の有無及び高さ方向についての位置の精度指標Δｚを考慮して現在位置取得可否を決定する。モジュール制御部５２は、所定の仰角（例えば、６０度）以上から電波が送信されている高仰角衛星からの電波信号を測位演算に用いたか否かを判別する（ステップＳ１６７）。用いたと判別された場合には（ステップＳ１６７で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８に移行する。
【００５３】
高仰角衛星からの電波信号を測位演算に用いていないと判別された場合には（ステップＳ１６７で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２は、高さ方向についての位置の精度指標Δｚが高さ基準値Ｚ１以上であるか否かを判別する（ステップＳ１６８）。高さ基準値Ｚ１以上であると判別された場合には（ステップＳ１６８で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２の処理はステップＳ１５８に移行する。高さ基準値Ｚ１以上ではない（未満である）と判別された場合には（ステップＳ１６８で“ＮＯ”）、モジュール制御部５２の処理はステップＳ１７１に移行する。
上述のステップＳ１６５、Ｓ１６６の各処理が本実施形態の衛星電波受信処理部５０における取得判定部（測位制御方法における取得判定ステップ）を構成する。取得判定部（取得判定ステップ）には、さらに、ステップＳ１５８、Ｓ１６１〜Ｓ１６４、Ｓ１６７、Ｓ１６８の各処理が含まれてよい。
【００５４】
ステップＳ１６１、Ｓ１６６、Ｓ１６８の各判別処理からステップＳ１７１の処理に移行すると、モジュール制御部５２は、現在記憶されている最適結果を出力データとして設定する。モジュール制御部５２は、受信部５１の動作を停止させ、今回の１分間における現在位置の取得に係る処理を停止する（ステップＳ１７１；停止制御部、停止制御ステップ）。そして、モジュール制御部５２は、間欠位置取得処理を終了して処理を測位制御処理に戻す。
【００５５】
なお、受信動作を停止させる精度条件や受信上限時間などは、固定される必要はなく、測位結果の用途、具体的には、要求元のアプリケーションソフトウェアの種別や動作モード（高精度モードや省電力モードなど）といったものに応じて各々異なる値に設定されてよい。また、操作受付部６１が受け付けた所定の入力操作に基づいてこれらの値が変更設定されてもよい。
【００５６】
［変形例］
図６には、間欠位置取得処理の変形例のフローチャートを示す。
上記実施の形態では、測位衛星の位置関係と受信状態に係るパラメータとの両方を考慮した精度指標値を算出して用いることとしたが、位置関係に係る指標と受信状態に係る指標とを別個に評価してもよい。ここでは、ＤＯＰとＳＮＲとをそれぞれ別個に評価している。
【００５７】
この変形例の間欠位置取得処理では、上記実施の形態の間欠位置取得処理におけるステップＳ１５８、Ｓ１６２〜Ｓ１６４、Ｓ１６８の処理がそれぞれステップＳ１５８ａ、Ｓ１６２ａ〜Ｓ１６４ａ、Ｓ１６８ａに置きかえれ、また、ステップＳ１６５の処理がステップＳ１６５ａ及びステップＳ１６５ｂの２つの処理に置き換えられている。その他の処理については同一であり、同一の処理内容については同一の符号を用いて示し、詳しい説明を省略する。
【００５８】
ステップＳ１６１の処理で“ＮＯ”に分岐すると、モジュール制御部５２は、求められているＨＤＯＰ、ＶＤＯＰ及びＳＮＲの各値を取得する（ステップＳ１６２ａ）。モジュール制御部５２は、ＨＤＯＰの値が第２基準値と対応する第４基準値Ｈ４以下であり、かつ精度指標最小値Δｈｍ（ここでは、ステップＳ１６４ａで設定されるＨＤＯＰの最小値）以下であるか否かを判別する（ステップＳ１６３ａ）。上述の場合と同様に、精度指標最小値Δｈｍの初期値が第４基準値Ｈ４である場合には、前者の比較は不要である。いずれかではないと判別された場合には（ステップＳ１６３ａで“ＮＯ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８ａに移行する。
【００５９】
ＨＤＯＰの値が第４基準値Ｈ４以下でありかつ精度指標最小値Δｈｍ以下であると判別された場合には（ステップＳ１６３ａで“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、現在のＨＤＯＰの値を精度指標最小値Δｈｍとして設定し、対応する測位結果を最適結果として別途記憶する（ステップＳ１６４ａ）。モジュール制御部５２は、ＨＤＯＰの値が第１基準値Ｈ１に対応する第３基準値Ｈ３（＜第４基準値Ｈ４）以下であるか否かを判別する（ステップＳ１６５ａ）。第３基準値Ｈ３以下ではないと判別された場合には（ステップＳ１６５ａで“ＮＯ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８ａに移行する。
【００６０】
ＨＤＯＰの値が第３基準値Ｈ３以下であると判別された場合には（ステップＳ１６５ａで“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、ＳＮＲの値が基準値Ｌ１以上であるか否かを判別する（ステップＳ１６５ｂ）。基準値Ｌ１は、十分な測距精度が得られる値であり、例えば、図３で１５ｍの測距精度に対応する値として、３５〜４０（ｄＢＨｚ）程度の値が設定される。基準値Ｌ１以上ではないと判別された場合には（ステップＳ１６５ｂで“ＮＯ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８ａに移行する。基準値Ｌ１以上であると判別された場合には（ステップＳ１６５ｂで“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２の処理はステップＳ１６６に移行する。
【００６１】
ステップＳ１６７の判別処理で“ＮＯ”に分岐した場合、モジュール制御部５２は、ＶＤＯＰの値が高さ基準値Ｚ１に対応する高さ基準値Ｚ２以上であるか否かを判別する（ステップＳ１６８ａ）。高さ基準値Ｚ２以上であると判別された場合には（ステップＳ１６８ａで“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８ａに移行する。ＶＤＯＰの値が高さ基準値Ｚ２以上ではないと判別された場合には（ステップＳ１６８ａで“ＮＯ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１７１に移行する。
【００６２】
ステップＳ１６７の判別処理で“ＹＥＳ”に分岐すると、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８ａに移行する。
【００６３】
ステップＳ１５７、Ｓ１６３ａ、Ｓ１６５ａ、Ｓ１６５ｂ、Ｓ１６７、Ｓ１６８ａの各処理からステップＳ１５８ａの処理に移行すると、モジュール制御部５２は、新たに算出した測位結果を更新記憶し、また、ＨＤＯＰ、ＶＤＯＰ及びＳＮＲの各値を算出して記憶する（ステップＳ１５８ａ）。それから、モジュール制御部５２は、間欠位置取得処理を終了して処理を測位制御処理に戻す。
【００６４】
以上のように、本施形態の衛星電波受信装置である衛星電波受信処理部５０は、測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部５１と、受信部５１が受信した電波に基づいて現在位置を算出するモジュール制御部５２と、を備える。モジュール制御部５２は、起動制御部として、受信部５１に受信動作を開始させ、演算部として、現在位置を算出する。モジュール制御部５２は、取得判定部として、当該受信部５１が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定し、停止制御部として、現在位置を取得した場合には、受信動作を停止させ、取得しない場合には、受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す。
このように、電波を受信した測位衛星の数だけでなく、所望の位置精度が得られる電波受信状態であったか否かを考慮して適切な測位結果を取得するので、測位衛星の配置としては適切であっても、建築構造物や地形などに応じて受信状態が悪い場合や、受信状態がよいとしても測位衛星の数がぎりぎりであって、誤った収束位置が適正に補正されない場合などを考慮して、継続的な受信及び再度の測位演算を行わせることにより、必要以上には受信動作を継続させないようにしつつ、より確実に精度の高い位置情報を取得することができる。
【００６５】
また、モジュール制御部５２は、各測位衛星からの電波受信状態を考慮して位置精度を求める。電波が受信された測位衛星の数及び位置以外で、求められる位置精度の低下要因としては、電波受信状態の影響が大きいので、この電波受信状態（特に、ＳＮＲ）を考慮に含めて位置精度を算出することで、より測位精度の確実性を向上させて、精度のよい位置情報を取得することができる。
【００６６】
また、モジュール制御部５２は、所定時間ごとに受信部５１の受信動作を開始させる。すなわち、間欠測位を行う場合に、上述のように位置精度に基づいて測位結果を取得していくので、受信動作時間を適切に制御しつつ精度のよい現在位置情報を継続的に取得することができる。
【００６７】
また、モジュール制御部５２は、所定時間（１分）未満の受信上限時間（３０秒）内に現在位置を取得する決定を行わなかった場合には、受信上限時間（３０秒）以内に算出された現在位置のうち最も位置精度が高かったものを取得して、受信動作を停止させる。
すなわち、あまり長い時間受信動作を継続させるよりは、ある程度の精度で現在位置が取得されているのであれば、適宜な受信動作時間で打ち切って、受信時間内で最適な現在位置を取得することで、電力消費と測位精度とのバランスを適切に保って両立させることができる。
【００６８】
また、モジュール制御部５２は、水平方向についての位置精度が第１の基準を満たし、かつ電波を受信した測位衛星の数が下限設定数（５機）以上の場合に現在位置を取得する。すなわち、水平位置精度に影響を及ぼしやすい低仰角測位衛星の可視状態の方が短時間で変化しやすいので、これらを優先的に考慮して受信動作及び測位演算の継続有無を判断していくことで、より柔軟かつ適切に電力消費と測位精度のバランスを調節することができ、より安定して精度のよい現在位置を取得することができる。
【００６９】
また、モジュール制御部５２は、水平方向についての位置精度が第１の基準を満たし、かつ電波を受信した測位衛星の数が下限設定数（５機）未満の場合に、高さ方向についての位置精度に係る情報（高仰角衛星の数及び高さ方向についての位置の精度指標Δｚ）を考慮して現在位置を取得するか否かを決定する。すなわち、測位演算に用いた測位衛星の数が少ない場合には、水平方向についての位置精度が基準を満たしていても、演算が正しく収束しない可能性を排除しきれないので、現在位置の高さ方向成分についても正確に求められているか否かの情報を併せて考慮することで、正しい収束演算がなされたか否かの判定をより正確に行うことができる。
【００７０】
また、本実施形態の電子時計１は、上述の衛星電波受信処理部５０と、計時回路４７とを備える。このような電子時計で適切に電力消費を抑制しつつより精度の高い現在位置を取得していくことができるので、必要なバッテリを小型化することができ、時計の大型化や重量化を抑制しつつ正確な現在位置の取得を行って利用したり、ユーザに報知（表示）可能としたりすることができる。
【００７１】
また、本実施形態の衛星電波受信処理部５０の測位制御方法は、受信部５１に受信動作を開始させる起動制御ステップ、受信部５１が受信した電波に基づいて現在位置を算出する演算ステップ、受信部５１が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定する取得判定ステップ、現在位置を取得した場合には、受信動作を停止させ、取得しない場合には、受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す停止制御ステップ、を含む。
このような測位制御方法により、電波を受信した測位衛星の数だけでなく、所望の位置精度が得られる電波受信状態であったか否かを考慮して適切な測位結果を取得するので、測位衛星の配置としては適切であっても、建築構造物や地形などに応じて受信状態が悪い場合や、受信状態がよいとしても測位衛星の数がぎりぎりであって、誤った収束位置が適正に補正されない場合などを考慮して、継続的な受信及び再度の測位演算を行わせることにより、必要以上には受信動作を継続させないようにしつつ、より確実に精度の高い位置情報を取得することができる。
【００７２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、継続的に測位が行われている場合、過去の移動履歴に基づいて次の測位での現在位置がある程度推測可能な場合がある。測位演算と別に、このような推測位置を求めて、測位結果として得られた測位位置と推測位置との差分を位置精度の指標として用いてもよい。
【００７３】
例えば、直近の複数回（少なくとも２回）取得された位置情報から得られる位置の変化に量に基づいて、移動速度や移動加速度が得られる。大きな加速度やその変化が生じていない場合には、位置の変化や必要に応じて移動速度の変化に基づいて、電子時計１（自機）の移動速度が算出され、この移動速度と前回の測位位置とに基づいて次の位置が推測される。
【００７４】
また、このような予測からの実測のずれ量に基づく位置精度指標の算出時に、前回の測位位置のずれを考慮して当該測位位置の値をそのまま用いずに、前回の測位位置と前回の予測位置とを利用して、よりもっともらしい前回の推定位置を求めて次の位置の推測に利用してもよい。位置の推定には、適宜な方法、例えば、カルマンフィルタなどを用いてもよい。また、カルマンフィルタを用いない場合であっても、当該カルマンフィルタにおける誤差の共分散行列と同様に、予測位置と測位位置とのずれ量に基づく両者の適度な重み付けにより推定位置が求められてもよい。
【００７５】
また、このような推測位置に基づいて得られる位置精度指標と上述の位置精度指標Δｈとを併用してもよい。併用の方法としては、例えば、単純に両者を求めて大きい方を用いることとしてもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態では、位置精度として水平方向の位置精度を主に考慮し、特定の場合のみ高さ方向の位置精度を考慮することとしたが、最初から三次元方向の位置精度を考慮してもよい。あるいは、反対に高さ方向の位置精度を考慮しないこととしてもよい。また、高さ方向の位置情報の重要さの度合によっては、ステップＳ１６７のＹＥＳとＮＯの分岐を入れ替えてもよい。
【００７７】
あるいは、上記以外の種々の方法で求められた位置精度を基準として測位結果（現在位置）の取得可否及び受信動作の停止有無の判断を行ってもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態では、１分間に１回測位結果を取得する間欠受信の場合を例に挙げて説明したが、単一回の測位結果を取得する場合にも同様に測位衛星数と位置精度の条件を満たすまで測位演算を繰り返すこととしてもよい。また、間欠受信の場合にも、均一周期で受信部５１が起動されなくてもよい。他の条件、例えば、加速度センサなどによる自機の移動状態などに応じて受信部５１による受信動作の開始間隔が変更されてもよい。また、前回最終的に測位結果が取得されたタイミングから１分後に受信部５１による受信動作が開始されてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態では、モジュール制御部５２が測位演算及び受信動作の継続可否について決定を行ったが、ホスト制御部４１が決定を行ってもよい。この場合、位置精度の情報や電波受信衛星数の情報をモジュール制御部５２からホスト制御部４１に出力して当該情報に基づいてモジュール制御部５２が決定を行ってもよいし、ホスト制御部４１が位置精度の算出を行ってもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態では、ホスト制御部４１及びモジュール制御部５２をそれぞれ別個に備えるものとして説明したが、単一の制御部を有する電子時計１（衛星電波受信装置）であってもよい。また、プロセッサとしてのモジュール制御部５２は、ＣＰＵを備え、ソフトウェア的に制御動作を行うこととしたが、専用のハードウェア回路などを備えて一部の処理が当該ハードウェア回路により行われてもよい。あるいは、モジュール制御部５２は、一部のソフトウェア処理を専用に行うＣＰＵやＲＡＭを更に有していてもよい。
【００８１】
また、以上の説明では、測位制御や表示設定に係るプログラム６３１を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体としてフラッシュメモリなどの不揮発性メモリやマスクＲＯＭなどからなるＲＯＭ６３を例に挙げて説明したが、これに限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤディスクなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。
その他、上記実施の形態で示した構成、制御手順や表示例などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００８２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
【００８３】
［付記］
＜請求項１＞
測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部と、
前記受信部が受信した電波に基づいて現在位置を算出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記受信部に受信動作を開始させて現在位置を算出し、当該受信部が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定し、現在位置を取得した場合には、前記受信動作を停止させ、取得しない場合には、前記受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す
ことを特徴とする衛星電波受信装置。
＜請求項２＞
前記制御部は、各測位衛星からの電波受信状態を考慮して前記位置精度を求めることを特徴とする請求項１記載の衛星電波受信装置。
＜請求項３＞
前記制御部は、所定時間ごとに前記受信部の受信動作を開始させることを特徴とする請求項１又は２記載の衛星電波受信装置。
＜請求項４＞
前記制御部は、前記所定時間未満の受信上限時間内に現在位置を取得する決定を行わなかった場合には、前記受信上限時間以内に算出された現在位置のうち最も位置精度が高かったものを取得して、前記受信動作を停止させることを特徴とする請求項３記載の衛星電波受信装置。
＜請求項５＞
前記制御部は、水平方向についての位置精度が第１の基準を満たし、かつ電波を受信した測位衛星の数が下限設定数以上の場合に現在位置を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の衛星電波受信装置。
＜請求項６＞
前記制御部は、前記水平方向についての位置精度が前記第１の基準を満たし、かつ電波を受信した測位衛星の数が下限設定数未満の場合に、高さ方向についての位置精度に係る情報を考慮して現在位置を取得するか否かを決定することを特徴とする請求項５記載の衛星電波受信装置。
＜請求項７＞
測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部と、
前記受信部に受信動作を開始させる起動制御部と、
前記受信部が受信した電波に基づいて現在位置を算出する演算部と、
当該受信部が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定する取得判定部と、
前記取得判定部が現在位置を取得すると決定した場合には、前記受信動作を停止させ、取得しないと決定した場合には、前記受信動作を継続させて前記演算部に現在位置の算出を繰り返させる停止制御部と、
を備えることを特徴とする衛星電波受信装置。
＜請求項８＞
請求項１〜７のいずれか一項に記載の衛星電波受信装置と、
現在日時を計数する計時部と、
を備えることを特徴とする電子時計。
＜請求項９＞
測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部を備える衛星電波受信装置の測位制御方法であって、
前記受信部に受信動作を開始させる起動制御ステップ、
当該受信部が受信した電波に基づいて現在位置を算出する演算ステップ、
当該受信部が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定する取得判定ステップ、
現在位置を取得した場合には、前記受信動作を停止させ、取得しない場合には、前記受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す停止制御ステップ
を含むことを特徴とする測位制御方法。
【符号の説明】
【００８４】
１     電子時計
４０   マイコン
４１   ホスト制御部
４１１ ＣＰＵ
４１２ ＲＡＭ
４５   発振回路
４６   分周回路
４７   計時回路
５０   衛星電波受信処理部
５１   受信部
５２   モジュール制御部
５３   記憶部
５３１ 受信制御情報
５３２ 位置履歴情報
６１   操作受付部
６２   表示部
６２１ 表示画面
６２２ 表示ドライバ
６３   ＲＯＭ
６３１ プログラム
６３２ 測距精度／ＳＮＲ換算データ
７０   電力供給部
７１   バッテリ
【図１】
2019158357.tif 000003
【図２】
2019158357.tif 000004
【図３】
2019158357.tif 000005
【図４】
2019158357.tif 000006
【図５】
2019158357.tif 000007
【図６】
2019158357.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月17日(2019.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
測位衛星からの電波を受信して測位演算を行い、現在位置を特定する測位装置がある。現在位置を取得するには、少なくとも３衛星又は４衛星からの電波受信が必要とされる。通常では、受信されて測位演算に用いられる電波信号の数（測位衛星数）が増えるほど測位の精度が高まる。一方で、多数の測位衛星からの電波を受信する場合、当該測位衛星からの電波の捕捉動作に係る負荷や当該多数の測位衛星からの電波を捕捉するまでに必要な時間が増大し、電力消費量が増加する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
受信部５１は、受信対象の測位衛星からの送信電波の受信動作を行う。受信部５１は、受信動作として、測位衛星が送信している信号（航法メッセージ）を含む電波を受信、検出してその測位衛星の識別及び航法メッセージの位相を特定する捕捉処理を行い、また、捕捉した測位衛星の識別情報及び位相に基づいて当該測位衛星からの送信電波を追尾して継続的に信号を復調、取得する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
電波受信が可能な測位衛星は、仰角φ（現在位置から測位衛星への線分の水平面Ｅに対する角度。水平面Ｅに垂直な鉛直方向をｘ３方向とする）及び方位角λ（ここでは、上記線分の水平面Ｅ内成分の北極方向Ｎとの角度。北極方向をｘ１方向、水平面Ｅ内でｘ１方向に直交する方向をｘ２方向とする）を用いて現在位置に対する相対方向が特定される。このとき、電波が受信される複数の測位衛星が適切に分散した位置関係であれば、現在位置の３成分及び時間成分が精度よく得られる。反対に、複数の測位衛星が現在位置に対して一方向に偏在している場合には、得られる精度が低くなる。偏在の方向によっては、例えば、水平位置精度はよいが垂直位置（高度）精度はあまりよくない場合などもある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本実施形態の電子時計１では、各測位衛星の配置（現在位置からの相対方向）を更に当該測位衛星からの電波受信強度（ここではＳＮＲ）にそれぞれ応じた測距精度で重み付けした精度指標値を算出する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
次に、本実施形態の電子時計１（衛星電波受信装置）における間欠測位動作について説明する。
電子時計１では、所定時間ごとに一回、ここでは、毎分一回測位結果を取得する。受信部５１による受信動作は、所定時間の経過ごと（一分）に一回開始されて、毎秒測位演算が行われる。衛星電波受信処理部５０では、電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度の値が所定の精度条件を満たしたか否かが判別され、精度条件を満たした場合にその現在位置（測位結果）の取得が決定されて当該現在位置を取得する。その後、当該測位演算が終了され、受信部５１の受信動作も停止される。精度条件を満たさない場合には、引き続き受信動作と測位演算を継続して繰り返す。所定時間未満の受信上限時間、ここでは３０秒以内に精度条件を満たす測位結果が得られなかった場合には、当該３０秒以内に得られた最善の結果（最も位置精度の高かったもの）を取得する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
モジュール制御部５２は、測位動作の終了命令が取得されたか否かを判別する（ステップＳ１０４）。測位動作の終了命令は、例えば、操作受付部６１が所定の入力操作を受け付けた場合、又は、電力供給部７０からの供給電力が不足して測位動作を停止させる電力セーブモードでの動作に移行する場合などにホスト制御部４１から入力される。終了命令が取得されたと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、モジュール制御部５２は、測位終了処理を行い（ステップＳ１０８）、測位制御処理を終了する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
［変形例］
図６には、間欠位置取得処理の変形例のフローチャートを示す。
上記実施の形態では、測位衛星の位置関係と受信状態に係るパラメータとの両方を考慮した精度指標値が算出されて用いられることとしたが、位置関係に係る指標と受信状態に係る指標とが別個に評価されてもよい。ここでは、ＤＯＰとＳＮＲとがそれぞれ別個に評価されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
ステップＳ１６１の処理で“ＮＯ”に分岐すると、モジュール制御部５２は、求められているＨＤＯＰ、ＶＤＯＰ及びＳＮＲの各値を取得する（ステップＳ１６２ａ）。モジュール制御部５２は、ＨＤＯＰの値が第２基準値と対応する第４基準値Ｈ４以下であり、かつ精度指標最小値Δｈｍ（ここでは、ステップＳ１６４ａで設定されるＨＤＯＰの最小値）以下であるか否かを判別する（ステップＳ１６３ａ）。上述の場合と同様に、精度指標最小値Δｈｍの初期値が第４基準値Ｈ４である場合には、前者の比較は不要である。いずれかに当てはまらないと判別された場合には（ステップＳ１６３ａで“ＮＯ”）、モジュール制御部５２の処理は、ステップＳ１５８ａに移行する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
以上のように、本実施形態の衛星電波受信装置である衛星電波受信処理部５０は、測位衛星からの電波の受信動作を行う受信部５１と、受信部５１が受信した電波に基づいて現在位置を算出するモジュール制御部５２と、を備える。モジュール制御部５２は、起動制御部として、受信部５１に受信動作を開始させ、演算部として、現在位置を算出する。モジュール制御部５２は、取得判定部として、受信部５１が電波を受信した測位衛星の数及び算出した現在位置の位置精度に基づいて、現在位置を取得するか否かを決定し、停止制御部として、現在位置を取得した場合には、受信動作を停止させ、取得しない場合には、受信動作を継続させて現在位置の算出を繰り返す。
このように、電波を受信した測位衛星の数だけでなく、所望の位置精度が得られる電波受信状態であったか否かを考慮して適切な測位結果を取得するので、測位衛星の配置としては適切であっても、建築構造物や地形などに応じて受信状態が悪い場合や、受信状態がよいとしても測位衛星の数がぎりぎりであって、誤った収束位置が適正に補正されない場合などを考慮して、継続的な受信及び再度の測位演算を行わせることにより、必要以上には受信動作を継続させないようにしつつ、より確実に精度の高い位置情報を取得することができる。