(57)【要約】【課題】受信機の消費電力を抑制でき、かつ、測位用衛星の追尾が可能な信号処理装置及び信号処理方法を提案する。【解決手段】衛星信号に含まれる航法メッセージの第１の部分が到来する期間に、航法メッセージのビット長の期間のうち少なくとも一部の期間にわたって衛星信号を受信する受信部を駆動させる第１の受信制御を行うことと、航法メッセージの第２の部分が到来する期間に、前記衛星信号の受信周波数誤差が許容値以下となる期間内において前記ビット長以上の期間にわたって受信部を停止させ、かつ、許容値以下と推測される期間内の前記第１期間とは異なる第２期間において受信部を駆動させる第２の受信制御を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信機における信号処理方法であって、
衛星信号に含まれる航法メッセージの第１の部分が到来する期間に、前記航法メッセージのビット長の期間のうち少なくとも一部の期間にわたって前記衛星信号を受信する受信部を駆動させる第１の受信制御を行うことと、
前記航法メッセージの第２の部分が到来する期間に、前記衛星信号の受信周波数誤差が許容値以下と推測される期間内において前記ビット長以上の第１期間にわたって前記受信部を停止させ、かつ、前記許容値以下となる期間内の前記第１期間とは異なる第２期間において前記受信部を駆動させる第２の受信制御を行うことと、
を含む、
信号処理方法。
【請求項２】
前記第２の受信制御によって受信した衛星信号の追尾を行うことを更に含む、
請求項１に記載の信号処理方法。
【請求項３】
前記第１の受信制御によって受信した衛星信号をデコードして航法メッセージを取得することと、
前記航法メッセージを用いて前記受信機の位置を算出することと、
を更に含む、
請求項１または請求項２に記載の信号処理方法。
【請求項４】
前記第２の受信制御によって受信した衛星信号をデコードしないことを含む、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の信号処理方法。
【請求項５】
前記許容値は、絶対値で３０Ｈｚである、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の信号処理方法。
【請求項６】
前記第２の受信制御において、前記許容値以下となる期間における前記受信部が駆動する時間の割合は１２％以上１００％未満である、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の信号処理方法。
【請求項７】
衛星信号を受信する受信部と、
前記受信部の駆動を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記衛星信号に含まれる航法メッセージの第１の部分が到来する期間に、前記航法メッセージのビット長の期間のうち少なくとも一部の期間にわたって前記受信部を駆動させる第１の受信制御と、
前記航法メッセージの第２の部分が到来する期間に、前記衛星信号の受信周波数誤差が許容値以下と推測される期間内において前記ビット長以上の第１期間にわたって前記受信部を停止させ、かつ、前記許容値以下となる期間内の前記第１期間とは異なる第２期間において前記受信部を駆動させる第２の受信制御と、を行う、
信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理方法及び信号処理装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位用信号を利用した測位システムとして、ＧＰＳ（Global Positioning System）が広く知られており、携帯型電話機やカーナビゲーション装置等に内蔵されたＧＰＳ受信機（受信機）利用されている。ＧＰＳでは、ＧＰＳ衛星（人工衛星）からの衛星信号を受信したＧＰＳ受信機が、ＧＰＳ受信機の、計時時刻を用いて、複数のＧＰＳ衛星の位置や、各ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機までの擬似距離等を求め、最終的にＧＰＳ受信機の位置計算を行う。
【０００３】
下記に示す特許文献１には、消費電力の削減のために、ＧＰＳ衛星から詳細軌道情報が送信されている期間には受信演算処理を行い、概略軌道情報等が送信されている期間には受信演算処理の少なくとも一部を休止するＧＰＳ受信機が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０９１４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１においては、ＧＰＳ衛星から概略軌道情報等が送信されている期間には、ＧＰＳ受信機のＲＦ部への電力供給を休止させることが提案されている。しかし、ＲＦ部を停止すると、その期間はＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信することができない。そのため、ＧＰＳ受信機は、衛星信号の周波数等の変化に追従できず、捕捉したＧＰＳ衛星の追尾ができなくなるおそれがあった。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、衛星信号を受信する受信機の消費電力を抑制でき、かつ、測位用衛星の追尾が可能な信号処理装置、及び信号処理方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の形態は、受信機における信号処理方法であって、衛星信号に含まれる航法メッセージの第１の部分が到来する期間に、前記航法メッセージのビット長の期間のうち少なくとも一部の期間にわたって前記衛星信号を受信する受信部を駆動させる第１の受信制御を行うことと、前記航法メッセージの第２の部分が到来する期間に、前記衛星信号の受信周波数誤差が許容値以下と推測される期間内において前記ビット長以上の第１期間にわたって前記受信部を停止させ、かつ、前記許容値以下となる期間内の前記第１期間とは異なる第２期間において前記受信部を駆動させる第２の受信制御を行うことと、を含む、信号処理方法である。
【０００８】
また、他の形態として、衛星信号を受信する受信部と、前記受信部の駆動を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記衛星信号に含まれる航法メッセージの第１の部分が到来する期間に、前記航法メッセージのビット長の期間のうち少なくとも一部の期間にわたって前記受信部を駆動させる第１の受信制御と、前記航法メッセージの第２の部分が到来する期間に、前記衛星信号の受信周波数誤差が許容値以下と推測される期間内において前記ビット長以上の第１期間にわたって前記受信部を停止させ、かつ、前記許容値以下となる期間内の前記第１期間とは異なる第２期間において前記受信部を駆動させる第２の受信制御と、を行う、信号処理装置を構成してもよい。
【０００９】
この第１の形態等によれば、航法メッセージの第１の部分が到来する期間に、航法メッセージのビット長の期間のうち少なくとも一部の期間にわたって衛星信号を受信する受信部を駆動させる第１の受信制御を行う。航法メッセージのビット長の期間のうち少なくとも一部の期間にわたって受信部を駆動させることで、航法メッセージの各ビットを受信することができる。したがって、航法メッセージの第１の部分についてデコードすることができる。
【００１０】
また、この第１の形態等によれば、航法メッセージの第２の部分が到来する期間に、衛星信号の受信周波数誤差が許容値以下と推測される期間内においてビット長以上の第１期間にわたって受信部を停止させ、かつ、当該許容値以下となる期間内の前記第１期間とは異なる第２期間において受信部を駆動させる第２の受信制御を行う。ビット長以上の期間にわたって受信部を停止させることで消費電力を抑制できる。本願発明者らが鋭意検討を行った結果、受信周波数誤差が許容値以下と推測される期間内において衛星信号を受信できれば、衛星信号の追尾が可能であることが明らかとなった。そこで、当該許容値以下と推測される期間内に、受信部を駆動させる第２期間と、ビット長以上の期間にわたって受信部を停止させる第１期間とを設けることで、消費電力を抑制し、かつ、衛星信号の追尾を可能にできる。
【００１１】
また、第２の形態として、前記第２の受信制御によって受信した衛星信号の追尾を行うことを更に含む、信号処理方法を構成することとしてもよい。
【００１２】
この第２の形態によれば、航法メッセージの第２の部分が到来する期間に衛星信号を追尾することができる。
【００１３】
また、第３の形態として、前記第１の受信制御によって受信した衛星信号をデコードして航法メッセージを取得することと、前記航法メッセージを用いて前記受信機の位置を算出することと、を更に含む、信号処理方法を構成することとしてもよい。
【００１４】
この第３の形態によれば、第１の受信制御によって受信した衛星信号に含まれる航法メッセージを用いて、受信機の位置を算出することができる。
【００１５】
また、第４の形態として、前記第２の受信制御によって受信した衛星信号をデコードしないことを含む、信号処理方法を構成することとしてもよい。
【００１６】
第２の受信制御は、ビット長以上の期間にわたって受信部を停止させるので、デコードを行っても航法メッセージを取得することが困難である。そこで、第２の受信制御によって受信した衛星信号をデコードしないことで、デコード処理による消費電力を抑制することができる。
【００１７】
また、第５の形態として、前記許容値は、絶対値で３０Ｈｚであることとしてもよい。
【００１８】
許容値を絶対値で３０Ｈｚ以上とすると、衛星信号の追尾に好適である。
【００１９】
また、第６の形態として、前記第２の受信制御において、前記許容値以下となる期間における前記受信部が駆動する時間の割合は１２％以上１００％未満であることとしてもよい。
【００２０】
許容値以下となる期間内における受信部が駆動する時間の割合を１２％以上とすることで、より確実に衛星信号を追尾することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ランナーズウォッチの外観図。
【図２】ランナーズウォッチの機能構成の一例を示すブロック図。
【図３】ベースバンド処理回路部の回路構成の一例を示すブロック図。
【図４】ベースバンド処理の流れを示すフローチャート。
【図５】駆動制御処理の流れを示すフローチャート。
【図６】デコード要否判定処理の一例を示すフローチャート。
【図７】デコード要否判定処理の一例を示すフローチャート。
【図８】第１の受信制御、及び第２の受信制御の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を適用した好適な実施形態の一例について、以下に示す順序に従って説明する。本実施形態は、衛星測位システムの一種であるＧＰＳ（Global Positioning System）を適用した実施形態である。但し、本発明を適用可能な形態が以下説明する実施形態に限定されるわけでないことは勿論である。
１．実施形態
１−１．ランナーズウォッチの構成
１−２．ベースバンド処理回路部の回路構成
１−３．ベースバンド処理
１−３−１．ベースバンド処理の流れ
１−３−２．駆動制御処理の流れ
１−３−３．第１の受信制御及び第２の受信制御
２．変形例
【００２３】
１．実施形態
１−１．ランナーズウォッチの構成
図１は、本実施形態におけるランナーズウォッチ１の概略外観図である。ランナーズウォッチ１は、ユーザーの手首（右手首、又は左手首）に装着して利用されるリスト装着型の小型電子機器であり、主要な構成要素として、本体部２と、バンド部３とを備えて構成される。
【００２４】
バンド部３は、ユーザーの手首に本体部２を固定・装着するための装着具であり、公知の構成でなる。例えば、面ファスナーを備えたバンドや、収縮するゴム製のバンドを用いることができる。
【００２５】
本体部２は、ランナーズウォッチ１の本体であり、複数の操作ボタン４と、液晶ディスプレイ５と、スピーカー６とを有して構成される。操作ボタン４は、ユーザーが個人データを入力したり、走行距離の計測開始や計測終了を指示したりするために用いられる。液晶ディスプレイ５には、ラップタイムや走行距離等の情報が表示される。スピーカー６からは、音声ガイダンスやペース音等が出力される。
【００２６】
本体部２には、測位用衛星の一種であるＧＰＳ衛星からＧＰＳ衛星信号を受信する不図示のＧＰＳアンテナが内蔵されている。また、本体部２には、所定位置（例えば本体側面）に設けられた充電端子を介して充電される充電式バッテリー８や、後述するホスト処理部３０や、ホスト記憶部８０、通信部７０、ＧＰＳ受信部１０等が実装された制御基板９が内蔵されている。
【００２７】
図２は、本実施形態におけるランナーズウォッチ１の機能構成の一例を示すブロック図である。ランナーズウォッチ１は、ＧＰＳアンテナ１２と、ＧＰＳ受信部１０と、電源回路部２５と、ホスト処理部３０と、操作ボタン４と、液晶ディスプレイ５と、スピーカー６と、センサー部６０と、通信部７０と、ホスト記憶部８０と、時計部９０とを備えて構成される。本実施形態では、ＧＰＳ受信部１０が信号処理装置に相当する。
【００２８】
ＧＰＳアンテナ１２は、ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ（Radio Frequency）信号を受信するアンテナであり、受信したＲＦ信号をＧＰＳ受信部１０に出力する。ＧＰＳ衛星信号は、拡散符号の一種であるＣ／Ａコードを用いて、スペクトラム拡散方式として知られるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式によって変調された１．５７５４２［ＧＨｚ］の通信信号である。
【００２９】
ＧＰＳ受信部１０は、ＧＰＳアンテナ１２から出力されたＲＦ信号に基づいて、ランナーズウォッチ１の位置を算出する回路、あるいは装置であり、いわゆるＧＰＳ受信機に相当する機能ブロックである。本実施形態では、ＧＰＳ受信部１０が受信機に相当する。
【００３０】
ＧＰＳ受信部１０は、ＲＦ受信回路部１１と、ＲＦ記憶部１３と、ベースバンド処理回路部２０とを有して構成される。なお、ＲＦ受信回路部１１と、ＲＦ記憶部１３と、ベースバンド処理回路部２０とは、それぞれ別のＬＳＩ（Large Scale Integration）として製造することも、１チップとして製造することも可能である。
【００３１】
ＲＦ受信回路部１１は、ＲＦ信号の受信回路であり、航法メッセージを搬送する（含む）ＧＰＳ衛星信号を受信する受信部に相当する。ＲＦ受信回路部１１の回路構成としては、例えば、ＧＰＳアンテナ１２から出力されたＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、デジタル信号を処理する受信回路を構成してもよい。また、ＧＰＳアンテナ１２から出力されたＲＦ信号をアナログ信号のまま信号処理し、最終的にＡ／Ｄ変換することでデジタル信号をＲＦ記憶部１３に出力する構成としてもよい。
【００３２】
後者の場合には、例えば、次のようにＲＦ受信回路部１１を構成することができる。すなわち、所定の発振信号を分周或いは逓倍することで、ＲＦ信号乗算用の発振信号を生成する。そして、生成した発振信号を、ＧＰＳアンテナ１２から出力されたＲＦ信号に乗算することで、ＲＦ信号を中間周波数の信号（以下、「ＩＦ（Intermediate Frequency）信号」と称す。）にダウンコンバートする。そして、ＩＦ信号を増幅等した後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換して、ＲＦ記憶部１３に出力する。
【００３３】
ＲＦ記憶部１３は、ＲＦ受信回路部１１によってダウンコンバートされた受信信号のデータが記憶される記憶部である。ＲＦ受信回路部１１が駆動されている場合は、ＲＦ受信回路部１１から出力される受信信号のデータが蓄積的に書き込まれる。ＲＦ記憶部１３は、例えば、単位期間３つ分以上の受信信号のデータを格納可能なメモリー量を有するリングバッファーとして構成することができる。勿論、格納容量はこれ以上でもよい。
【００３４】
ベースバンド処理回路部２０は、ＲＦ記憶部１３に記憶された受信信号のデータを利用して、キャリア除去や相関演算等のＧＰＳ衛星信号の捕捉・追尾に係る処理動作を行って、ＧＰＳ衛星信号を捕捉・追尾する。そして、ＧＰＳ衛星信号から抽出した時刻データや衛星軌道データ等を利用して、ランナーズウォッチ１の位置、移動速度ベクトル、時計誤差等を算出する。
【００３５】
電源回路部２５は、ＧＰＳ受信部１０への電力供給を行う電源回路を有して構成される。電源回路部２５は充電式バッテリー８に接続されており、ベースバンド処理回路部２０から出力される電源制御信号に従って、充電式バッテリー８からＧＰＳ受信部１０の各機能部（ＲＦ受信回路部１１、ＲＦ記憶部１３及びベースバンド処理回路部２０）への電力供給を行う。ベースバンド処理回路部２０による電源制御によって、ＲＦ受信回路部１１の駆動と停止を繰り返す間欠駆動が実現される。
【００３６】
ホスト処理部３０は、ホスト記憶部８０に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従ってランナーズウォッチ１の各部を統括的に制御するプロセッサーであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを有して構成される。ホスト処理部３０は、ベースバンド処理回路部２０から取得した位置座標等を元に、液晶ディスプレイ５に走行距離等を表示させたり、スピーカー６にペース音等を出力させたりする。
【００３７】
操作ボタン４は、ユーザーがボタンスイッチを押下した場合に、操作信号をホスト処理部３０に出力する入力装置である。入力はボタンスイッチに限らず、例えばタッチパネルなどを用いても良い。
【００３８】
液晶ディスプレイ５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を有して構成される表示装置であり、ホスト処理部３０から出力される表示信号に基づいた各種表示を行う。
【００３９】
スピーカー６は、音出力装置であり、ホスト処理部３０から出力される音出力信号に基づいた各種音出力を行う。
【００４０】
センサー部６０は、例えば加速度センサーやジャイロセンサーといった慣性センサーを有して構成されるセンサーユニットである。センサー部６０の検出結果はホスト処理部３０に出力される。
【００４１】
通信部７０は、ホスト処理部３０の制御に従って、ランナーズウォッチ１内部で利用される情報を、外部の情報処理装置との間で送受するための通信装置である。通信部７０の通信方式としては、所定の通信規格に準拠したケーブルを介して有線接続する形式や、クレイドルと呼ばれる充電器と兼用の中間装置を介して接続する形式、近距離無線通信を利用して無線接続する形式等、種々の方式を適用可能である。
【００４２】
ホスト記憶部８０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置を有して構成され、ホスト処理部３０がランナーズウォッチ１を制御するためのシステムプログラムや、各種アプリケーション処理を実行するための各種プログラムやデータ等を記憶する。
【００４３】
時計部９０は、ランナーズウォッチ１の内部時計であり、水晶振動子、及び発振回路でなる水晶発振器等を有して構成される。時計部９０の計時時刻は、ベースバンド処理回路部２０、及びホスト処理部３０に随時出力される。時計部９０の計時時刻は、ベースバンド処理回路部２０によって算出された時計誤差に基づき補正される。
【００４４】
１−２．ベースバンド処理回路部の回路構成
図３は、ベースバンド処理回路部２０の回路構成の一例を示す図であり、本実施形態に係る回路ブロックを中心に記載した図である。ベースバンド処理回路部２０は、主要な構成として、処理部２１と、ベースバンド記憶部２３とを備える。
【００４５】
処理部２１は、ベースバンド処理回路部２０の各機能部を統括的に制御する制御装置及び演算装置であり、ＣＰＵやＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサーを有して構成される。
【００４６】
処理部２１は、主要な機能部として、駆動制御部２１１と、衛星捕捉部２１３と、デコード部２１５と、位置算出部２１７と、を有する。但し、これらの機能部は、一実施例として記載したに過ぎず、必ずしもこれら全ての機能部を必須構成要素としなければならないわけではない。また、これら以外の機能部を構成要素としてもよい。
【００４７】
駆動制御部２１１は、ＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０の駆動を制御する。駆動制御部２１１は、受信部を駆動または停止させる制御部に相当する。駆動制御部２１１は、電源制御信号を電源回路部２５に出力して電源制御を行うことで、ＲＦ受信回路部１１を駆動させる。駆動制御の詳細については後述する。
【００４８】
衛星捕捉部２１３は、ＧＰＳ衛星（ＧＰＳ衛星信号）を捕捉する。具体的には、ＲＦ記憶部１３に記憶されている、デジタル化された受信信号のデータに対して、キャリア除去や相関演算等のデジタル信号処理を実行し、そのデジタル信号処理の結果に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する。
【００４９】
デコード部２１５は、ＲＦ受信回路部１１によって受信されたＧＰＳ衛星信号の受信信号をデコードする。デコードによって取得されたデータは後述する衛星軌道データ２３４となる。
【００５０】
位置算出部２１７は、捕捉したＧＰＳ衛星それぞれについて取得した衛星軌道データ２３４やメジャメントデータ２３５を用いて、公知の手法を適用した位置算出処理を行うことで、ランナーズウォッチ１の位置（位置座標）、移動速度ベクトル、及び時計誤差（クロックバイアス）を算出する。位置算出処理は、例えば、最小二乗法やカルマンフィルター等の手法を適用した処理として実現可能である。
【００５１】
ベースバンド記憶部２３は、ベースバンド処理回路部２０のシステムプログラムや、駆動制御機能、衛星捕捉機能、位置算出機能といった各種機能を実現するための各種プログラム、データ等を記憶する。また、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。
【００５２】
ベースバンド記憶部２３には、プログラムとして、処理部２１によって読み出され、ベースバンド処理（図４参照）として実行されるベースバンド処理プログラム２３１と、駆動制御処理（図５参照）として実行される駆動制御プログラム２３２とが記憶される。これらの処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。ベースバンド処理は、衛星信号を処理する信号処理方法に相当する。
【００５３】
また、ベースバンド記憶部２３には、主要なデータとして、衛星軌道データ２３４と、メジャメントデータ２３５と、算出結果データ２３６とが記憶される。
【００５４】
衛星軌道データ２３４は、アルマナックや、各ＧＰＳ衛星のエフェメリス等のデータである。アルマナックやエフェメリスのデータは、データを搬送していたＧＰＳ衛星信号のＰＲＮ（Pseudo Random Noise）コードと対応付けてベースバンド記憶部２３に記憶される。衛星軌道データ２３４は、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ衛星信号をデコードすることで取得する他、例えばアシストサーバーからアシストデータとして取得してもよい。
【００５５】
ＧＰＳ衛星が送信する航法メッセージは１つのマスターフレームで構成されており、１つのマスターフレームは１５００ビットのフレームが２５個から構成される。航法メッセージは毎秒５０ビットが送信されるため、各ビットは２０ミリ秒の長さである。従って、１つのフレームを受信するには３０秒の時間を要し、全ての航法メッセージ（１つのマスターフレーム）を受信するには１２．５分の時間を要する。尚、各フレームの先頭は、必ず、毎正分、或いは、毎正分から３０秒後のタイミングに同期して送信されている。
【００５６】
各フレームは、５つのサブフレーム（第１サブフレーム（ＳＦ１）〜第５サブフレーム（ＳＦ５））で構成される。各サブフレームは、１０個のワード（第１ワード〜第１０ワード）で構成される。以下、サブフレームを「ＳＦ」（Sub Frame）とも表記する。各サブフレームを特定する場合は、ＳＦの後にサブフレーム番号を付して、「ＳＦ１」などと表記する。
【００５７】
第１〜第３サブフレームまたは第２〜第３サブフレームはいわゆるエフェメリスである。第１〜第３サブフレームは各フレーム共に同じ情報が繰り返されている。第１サブフレームには、航法メッセージを送信した衛星の状態、クロック補正係数等を示すパラメーターが格納されている。第２〜第３サブフレームには、航法メッセージを送信したＧＰＳ衛星の軌道情報等を示すパラメーターが格納されている。第２サブフレームは、エフェメリスの有効期間を定義付けるパラメーターであるエポック時刻ＴＯＥ（Reference Time of Ephemeris）を含む。
【００５８】
第４〜第５サブフレームはいわゆるアルマナックであり、各フレームで異なる情報が格納されている。第４サブフレーム及び第５サブフレームに格納されるのは、航法データの異なるページの情報である。第４〜第５サブフレームには、全てのＧＰＳ衛星の概略の軌道情報、電離層遅延補正係数等が格納されている。第４サブフレーム及び第５サブフレームの各ページには、ページＩＤが格納されている。また、第５サブフレームは、アルマナックの有効期間を定義付けるパラメーターであるエポック時刻ＴＯＡ（Reference Time of Almanac）を含む。
【００５９】
各サブフレームにおいて、第１ワードはテレメトリー（ＴＬＭ（TeLeMetry））ワードと呼ばれ、同期用パターンである８ビットのプリアンブルと、１４ビットのＴＬＭメッセージと、符号チェック用の６ビットのパリティーとを有する。
【００６０】
第２ワードは、ハンドオーバーワード（ＨＯＷ（Hand Over Word））と呼ばれ、ＴＯＷ（Time Of Week）カウントと呼ばれる１７ビットの時刻相当情報と、サブフレームの番号を示す３ビットのサブフレームＩＤと、符号チェック用の６ビットのパリティービットとを有する。以下では、ハンドオーバーワードのことを「ＨＯＷ」と表記して説明する。
【００６１】
ＴＯＷカウントは、１週間分のエポックの数に相当するカウントであり、Ｚカウントとも呼ばれる。本明細書では、「ＴＯＷカウント」と言った場合は、原則的にＨＯＷに格納された１７ビットのＴＯＷカウントのことを指す。
【００６２】
メジャメントデータ２３５は、捕捉したＧＰＳ衛星信号に係る諸量であり、例えば、コード位相２３５Ａや受信周波数２３５Ｂがこれに含まれる。
【００６３】
算出結果データ２３６は、位置算出部２１７が位置算出処理を行うことで取得した算出結果のデータであり、算出したランナーズウォッチ１の位置、移動速度ベクトル、及び時計誤差がこれに含まれる。
【００６４】
１−３．ベースバンド処理の手順
１−３−１．ベースバンド処理の手順
図４は、処理部２１が、ベースバンド記憶部２３に記憶されているベースバンド処理プログラム２３１に従って実行するベースバンド処理の流れを示すフローチャートである。
【００６５】
最初に、処理部２１は、捕捉対象のＧＰＳ衛星を選定する（ステップＡ１）。具体的には、衛星捕捉部２１３が、ベースバンド記憶部２３にエフェメリスまたはアルマナックが記憶されているか否かを判定する。記憶されていると判定した場合には、ランナーズウォッチ１の概略位置を用いて、時計部９０で計時されている現在日時においてランナーズウォッチ１の天空に位置するＧＰＳ衛星をエフェメリスまたはアルマナックを用いて判定して、捕捉対象のＧＰＳ衛星に選定する。衛星軌道データ２３４が記憶されていないと判定した場合には、例えば第１番目のＧＰＳ衛星（ＳＶ１）から順番に捕捉対象のＧＰＳ衛星に選定する。概略位置は、ランナーズウォッチ１が存在する可能性が高い地域を示す情報であり、例えば、ベースバンド記憶部２３に記憶されている前回の位置算出結果や、予め設定されている地域情報（日本など）である。
【００６６】
次いで、処理部２１は、ステップＡ１で選定した捕捉対象のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾する捕捉・追尾処理を行う（ステップＡ３）。具体的には、衛星捕捉部２１３が、捕捉対象のＧＰＳ衛星それぞれについて、レプリカコードを用いた相関演算を行って、ＧＰＳ衛星信号を捕捉・追尾する。捕捉したＧＰＳ衛星信号の追尾処理は、以降も継続して行われる。
【００６７】
次いで、処理部２１は、捕捉したＧＰＳ衛星信号の同期処理を行う（ステップＡ５）。具体的には、デコード部２１５が、受信したＧＰＳ衛星信号のデコードを開始し、プリアンブルサーチ、及びパリティーチェックを行う。航法メッセージの各サブフレームの第１番目のワードであるＴＬＭには、接頭部分にプリアンブルビットが格納されている。このプリアンブルビットをサーチする。
【００６８】
プリアンブルが検出できたならば、ＨＯＷであると推定されるデータ部分（以下、「推定ＨＯＷ」と称す。）を取得する。そして、デコードされた推定ＨＯＷのデータに対するパリティーチェック処理を行う。パリティーチェック処理では、予め規約されたパリティーチェック用の演算式に従って、デコードされたデータに対するパリティーチェックを行う。なお、ＧＰＳで規約されたパリティーチェックの演算式それ自体は公知であるため、ここでは説明を省略する。
【００６９】
ステップＡ５のパリティーチェック処理の結果、同期処理が成功（誤り検出なし）であったならば（ステップＡ７；Ｙｅｓ）、ステップＡ９へ移行する。
【００７０】
ステップＡ９のパリティーチェック処理の結果、同期処理が失敗（誤り検出あり）であったならば（ステップＡ７；Ｎｏ）、同期処理に戻る（ステップＡ５）。具体的には、ＲＦ記憶部１３に記憶された次のデータを用いて、同じＧＰＳ衛星を対象として同期処理を行う。あるいは、捕捉された他のＧＰＳ衛星を対象として同期処理を行う。
【００７１】
ステップＡ９では、処理部２１は、ＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０の駆動制御を行う。詳細については図５を用いて後述するが、駆動制御部２１１が、第１の受信制御と第２の受信制御とを切替えて、ＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０を制御する。
【００７２】
ステップＡ９の駆動制御の結果、第１の受信制御が行われているならば（ステップＡ１１；Ｙｅｓ）、処理部２１は、受信信号のデコードを行う（ステップＡ１３）。ステップＡ５のデコードが行われている場合には、デコードを継続する。デコードが停止している場合には、デコード部２１５がデコードを開始する。デコードの結果取得された航法メッセージは、衛星軌道データ２３４としてベースバンド記憶部２３に記憶される。
【００７３】
ステップＡ９の駆動制御の結果、第１の受信制御が行われていない（第２の受信制御が行われている）ならば（ステップＡ１１；Ｎｏ）、ステップＡ１５へ移行する。
【００７４】
ステップＡ１１またはステップＡ１３の後、処理部２１は、位置算出処理を行う（ステップＡ１５）。位置算出部２１７は、第２の受信制御が行われている場合には、ベースバンド記憶部２３に記憶されている衛星軌道データ２３４のうち、現在日時において有効なエフェメリスを用いて位置算出処理を行う。第１の受信制御が行われ、新たにデコードされたエフェメリスがベースバンド記憶部２３に記憶されている場合には、そのエフェメリスを用いて位置算出処理を行う。
【００７５】
次いで、処理部２１は、処理を終了するか否かを判定する（ステップＡ１７）。処理を継続すると判定した場合は（ステップＡ１７；Ｎｏ）、ステップＡ９に戻る。処理を終了すると判定した場合は（ステップＡ１７；Ｙｅｓ）、ベースバンド処理を終了する。
【００７６】
１−３−２．駆動制御処理の流れ
図５は、処理部２１が、ベースバンド記憶部２３に記憶されている駆動制御プログラム２３２に従って実行する駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、駆動制御処理（図４のステップＡ９）について説明する。
【００７７】
最初に、処理部２１は、第１サブフレーム（ＳＦ１）〜第３サブフレーム（ＳＦ３）が受信されるタイミングであるか否かを判定する（ステップＢ１）。具体的には、駆動制御部２１１が、ステップＡ７で取得したＨＯＷのＴＯＷカウントと時計部９０で計時されている現在日時とを比較して、ＨＯＷを受信してからの経過時間を算出し、現在日時においてＧＰＳ衛星が送信しているサブフレームの番号を推定する。航法メッセージは毎秒５０ビットが送信されるので、経過時間を航法メッセージのビット数に換算し、当該ＨＯＷのサブフレームＩＤとビット数とから、現在日時においてＧＰＳ衛星が送信しているサブフレームのサブフレームＩＤを推定する。
【００７８】
第１サブフレーム（ＳＦ１）〜第３サブフレーム（ＳＦ３）が受信されるタイミングである場合、言い換えると推定したサブフレームＩＤが１から３のいずれかである場合は（ステップＢ１；Ｙｅｓ）、ＳＦ１〜ＳＦ３のデコード要否を判定する（ステップＢ３）。
【００７９】
ここで、ＳＦ１〜ＳＦ３のデコード要否判定処理（ステップＢ３）について図６を参照して説明する。図６は、処理部２１が、ベースバンド記憶部２３に記憶されている駆動制御プログラム２３２に従って実行するＳＦ１〜ＳＦ３のデコード要否判定処理の流れを示すフローチャートである。
【００８０】
最初に、処理部２１は、ベースバンド記憶部２３に記憶されている衛星軌道データ２３４のうち、現在日時において有効なエフェメリスを選択する（ステップＣ１）。具体的には、駆動制御部２１１が、ベースバンド記憶部２３に記憶されているエフェメリスの有効期間に現在日時が含まれるか否かを判定し、現在日時が有効期間に含まれるエフェメリスを選択する。なお、現在日時が有効期間に含まれるエフェメリスがベースバンド記憶部２３に記憶されていない場合は、ステップC７へ移行する（図示せず）。
【００８１】
次いで、処理部２１は、選択したエフェメリスに対応するＰＲＮ（Pseudo Random Noise）番号と、ステップＡ３で捕捉したＧＰＳ衛星のＰＲＮ番号が全て一致するか否かを判定する（ステップＣ３）。ＰＲＮ番号は、ＰＲＮコードの番号である。ＰＲＮコードはＣ／Ａ（Coarse／Acquisition）コードとも呼ばれる、ＧＰＳ衛星信号の拡散符号である。ＰＲＮコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとする繰返し周期１ミリ秒の擬似ランダム雑音符号であり、各ＧＰＳ衛星に固有のコードである。
【００８２】
駆動制御部２１１が、選択したエフェメリスに対応するＰＲＮ番号と、捕捉したＧＰＳ衛星のＰＲＮ番号とを比較する（ステップＣ３）。ＰＲＮ番号が一致しないＧＰＳ衛星がある場合は（ステップＣ３；Ｎｏ）、駆動制御部２１１は、デコード部２１５にデコードを要求する（ステップＣ７）。具体的には、デコード要否を示すデコードフラグを「１」に設定し、ステップＢ７（図５）へ移行する。
【００８３】
ＰＲＮ番号が一致しないＧＰＳ衛星は、新たに捕捉されたＧＰＳ衛星である。そこで、ステップＡ１３（図４）でデコードを行ってエフェメリスを取得するために、デコードを要求する。
【００８４】
ＰＲＮ番号が全て一致すると判定した場合は（ステップＣ３；Ｙｅｓ）、現在日時が選択したエフェメリスのＴＯＥを超えているか否かを判定する（ステップＣ５）。現在日時がＴＯＥを超えていると判定した場合は（ステップＣ５；Ｙｅｓ）、ステップＣ７へ移行する。ＰＲＮ番号が全て一致すれば、捕捉したＧＰＳ衛星全てのエフェメリスが記憶されている。ただし、記憶されているエフェメリスが最新であるとは限らない。エフェメリスはＴＯＥが示す時刻以降に更新されることが多い。そこで、現在日時がＴＯＥを超えている場合には、デコードを行って新たなエフェメリスを取得するために、デコードを要求する。
【００８５】
現在日時がＴＯＥを超えていないと判定した場合は（ステップＣ５；Ｎｏ）、駆動制御部２１１は、デコードを保留する（ステップＣ９）。具体的には、デコードフラグを「０」に設定し、ステップＢ７（図５）へ移行する。現在日時がＴＯＥを超えていない場合には、選択したエフェメリスが最新のエフェメリスである可能性が高い。そこで、デコードを停止し、消費電力を抑制するためにデコードフラグを「０」に設定する。
【００８６】
図５に戻り、第１サブフレーム（ＳＦ１）〜第３サブフレーム（ＳＦ３）が受信されるタイミングでない場合、言い換えると推定したサブフレームＩＤが４または５である場合は（ステップＢ１；Ｎｏ）、ＳＦ４〜ＳＦ５のデコード要否を判定する（ステップＢ５）。
【００８７】
ここで、ＳＦ４〜ＳＦ５のデコード要否判定処理（ステップＢ５）について図７を参照して説明する。図７は、処理部２１が、ベースバンド記憶部２３に記憶されている駆動制御プログラム２３２に従って実行するＳＦ４〜ＳＦ５のデコード要否判定処理の流れを示すフローチャートである。
【００８８】
最初に、処理部２１は、現在ＳＦ４〜ＳＦ５の対象ページが受信されるタイミングであるか否かを判定する（ステップＤ１）。具体的には、駆動制御部２１１が、取得されているＳＦ４またはＳＦ５のサブフレームＩＤ、ページＩＤ、ＴＯＷカウント、及び現在時刻から、現在日時においてＧＰＳ衛星が送信しているサブフレームのサブフレームＩＤ及びページＩＤを推定する。対象ページは、デコード対象とするページであり、本実施形態においては、ＧＰＳ衛星の軌道情報を含むページ（ＳＦ４の第２〜第５ページ及び第７〜第１０ページ、ＳＦ５の第１〜第２４ページ）である。
【００８９】
推定されたサブフレームＩＤ及びページＩＤが所定の対象ページのサブフレームＩＤ及びページＩＤと一致しない場合は（ステップＤ１；Ｎｏ）、駆動制御部２１１は、デコードを保留する（ステップＤ９）。具体的には、デコード要否を示すデコードフラグを「０」に設定し、ステップＢ７（図５）へ移行する。対象ページ以外のページが送信されている期間はデコードを停止し、消費電力を抑制するためである。
【００９０】
推定されたサブフレームＩＤ及びページＩＤが対象ページのサブフレームＩＤ及びページＩＤと一致する場合は（ステップＤ１；Ｙｅｓ）、駆動制御部２１１が、対象ページに対応する情報がベースバンド記憶部２３に記憶されているか否かを判定する（ステップＤ３）。
【００９１】
具体的には、駆動制御部２１１が衛星軌道データ２３４を参照して、対象ページに対応し、かつ、現在日時がＴＯＡを超えていない情報の有無を判定する。アルマナックの軌道情報はページ毎に異なるＧＰＳ衛星の軌道情報が格納されている。そこで、推定されたページ番号に対応するＰＲＮ番号の軌道情報がベースバンド記憶部２３に記憶されているか否かを判定する。該当する軌道情報が記憶されていたならば、その軌道情報を含むアルマナックのＴＯＡを現在日時が超えているか否かを判定し、超えていない場合に、対象ページに対応する情報が記憶されていると判定する（ステップＤ３；Ｙｅｓ）。
【００９２】
対象ページに対応する情報が記憶されていないか、記憶されている情報のＴＯＡが現在日時よりも古い場合は（ステップＤ３；Ｎｏ）、駆動制御部２１１は、デコード部２１５にデコードを要求する（ステップＤ５）。アルマナックはＴＯＡが示す時刻以降に更新されることが多い。そこで、更新が行われている可能性が高いタイミングでデコードを行って新たなアルマナックを取得するために、現在日時がＴＯＡを超えている場合にデコードを要求する。
【００９３】
対象ページに対応する情報が記憶されていると判定された場合は（ステップＤ３；Ｙｅｓ）、駆動制御部２１１は、デコードを保留する（ステップＤ７）。具体的には、デコードフラグを「０」に設定し、ステップＢ７（図５）へ移行する。
【００９４】
図５に戻り、処理部２１は、デコードが要求されたか否かを判定する（ステップＢ７）。具体的には、駆動制御部２１１が、デコードフラグが「１」に設定されているか否かを判定し、「１」に設定されているならば（ステップＢ７；Ｙｅｓ）、第１の受信制御を行う（ステップＢ９）。そして、ステップＡ１１（図４）へ移行する。本実施形態では、デコード要と判定されたサブフレームまたはページが、航法メッセージの第１の部分に相当する。
【００９５】
デコードフラグが「０」に設定されているならば（ステップＢ７；Ｎｏ）、駆動制御部２１１は、第２の受信制御を行う（ステップＢ１１）。そして、ステップＡ１１（図４）へ移行する。本実施形態では、デコード不要と判定されたサブフレームまたはページが、航法メッセージの第２の部分に相当する。
【００９６】
１−３−３．第１の受信制御、及び第２の受信制御
図８を参照して、第１の受信制御、及び第２の受信制御について詳細に説明する。図８は、第１の受信制御、及び第２の受信制御の説明図である。時間軸に沿って、航法メッセージの受信（到来）期間と、各受信期間におけるＲＦ受信回路部１１の動作、及びデューティー比を示す。「ＲＦ」のハッチング部分はＲＦ受信回路部１１が駆動している状態、白抜きの部分はＲＦ受信回路部１１が停止している状態であり、「ＡＬＭ」はアルマナック、「ＥＰＨ」はエフェメリスである。
【００９７】
第１の受信制御は、ＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０を、航法メッセージのビット長の期間のうち少なくとも一部の期間にわたって動作させる。本実施形態においては、ＲＦ受信回路部１１とベースバンド処理回路部２０とを停止期間を設けずに駆動させる。つまり、航法メッセージのビットレートに応じて定まる１ビット長の時間間隔（２０ミリ秒）毎の期間全体にわたって、ＲＦ受信回路部１１とベースバンド処理回路部２０とを動作させる。本明細書では、１ビット長の時間間隔毎の期間を「ビット長の期間」と称する。
【００９８】
本実施形態の第１の受信制御は停止期間が無いため、第１の受信制御を行っている間は受信制御によって消費電力を削減することはできない。しかし、デコード要と判定されたサブフレームのビットを連続受信しているため、受信感度は停止期間を設ける場合よりも良好である。
【００９９】
第２の受信制御は、ＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０を、周波数の差が許容値以下となる期間内においてビット長以上の期間にわたって停止させる。また、同じ周波数の差が許容値以下となる期間内において、ＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０を駆動させる。
【０１００】
第２の受信制御では、ベースバンド処理回路部２０は、ビット長の期間を単位期間として、各単位期間を駆動と停止のいずれかの状態とするように制御される。つまり、ビット長の期間を単位期間として、間欠駆動するように制御される。ベースバンド処理回路部２０が駆動している状態では、ＲＦ受信回路部１１で受信されたＧＰＳ衛星信号に対する捕捉処理や、位置算出処理、駆動制御処理が行われる。ベースバンド処理回路部２０が停止している状態では、捕捉処理や位置算出処理を行わず、追尾処理及び駆動制御処理を実行する。なお、停止状態は、駆動状態に比べて動作クロックを低減させてもよい。第２の受信制御において、ＲＦ受信回路部１１が停止する期間が第１期間に、ＲＦ受信回路部１１が駆動する期間が第２期間に相当する。
【０１０１】
第２の受信制御では、ＲＦ受信回路部１１は、ベースバンド処理回路部２０と同期して間欠駆動するように制御される。ＲＦ受信回路部１１が駆動している状態は、ＲＦ受信回路部１１に対して電源からの電力供給がなされている状態である。つまり、この状態では、ＲＦ受信回路部１１は、ＧＰＳアンテナ１２で受信されたＲＦ信号を増幅したり、中間周波数の信号にダウンコンバートしたり、不要な周波数帯域成分をカットしたり、受信信号をデジタル信号に変換するといった回路動作が行われている。
【０１０２】
ＲＦ受信回路部１１が停止している状態は、電源回路部からＲＦ受信回路部１１への電力供給がなされていない状態である。つまり、この状態では、ＲＦ受信回路部１１は上記の回路動作を行わない。
【０１０３】
特徴的であるのは、間欠駆動が、ＧＰＳ衛星信号の周波数誤差が許容値以下であると推測される期間内（図８では許容期間）にＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０が駆動する期間が含まれるように行われることである。追尾は、一般に、ＧＰＳ衛星信号のコード位相または周波数の変化を予測することで行われる。周波数誤差は、前回受信したＧＰＳ衛星信号の周波数と、今回の受信（追尾）における予測周波数との差である。ＧＰＳ衛星信号の受信を停止している時間が長いほど、予測精度は低下する。時計部９０のドリフト誤差やドップラーによって、予測周波数に誤差が生じるためである、ＧＰＳ衛星信号を受信できない期間が長いほど、追尾が失敗しやすい。
【０１０４】
周波数誤差が±３０Ｈｚ以内であれば、追尾を継続することが可能である。±２５Ｈｚ以内であれば、より確実に追尾を継続できる。そこで、許容値を設定し、周波数誤差が許容値以下であると予想される期間内にＲＦ受信回路部１１を駆動させる。本実施形態においては、時間を設定し、当該時間内にＲＦ受信回路部１１の駆動及び停止が含まれるよう、間欠駆動を行う。周波数が許容値を超えるまでの時間は、時計部９０の性能、ランナーズウォッチ１（ユーザー）の移動速度などによって異なるが、例えば１０秒、５秒、１秒などとすると好適である。また、周波数の変化を予測し、予測した周波数が許容値を超えない時間内にＲＦ受信回路部１１の駆動及び停止が含まれるように間欠駆動を行っても良い。
【０１０５】
追尾が行われない場合、その期間はコード位相や受信周波数を決定することができないので、ランナーズウォッチ１の位置算出を行うことができない。また、次に位置を算出する際には、ＧＰＳ衛星信号の捕捉をやり直す必要があるため、位置が算出されるまでに時間がかかる。例えば、ランナーズウォッチ１を装着したユーザーがランニングをする場合などには、位置を継続して記録したいという要求がある。しかも、小型の携帯機器は電池容量が小さいので、消費電力を抑制することが求められる。低消費電力であっても、位置算出が中断されるような仕様では、ユーザーの要求を満たすことができない。これに対し、本実施形態によれば、消費電力を抑制し、かつ、追尾を継続することで継続して位置を算出することが可能である。
【０１０６】
第２の受信制御における駆動と停止の割合について説明する。本明細書においては、周波数の差が許容値以下となる期間において、ＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０が駆動する時間が占める割合をデューティー比と称する。本実施形態におけるデューティー比は５０％である。第２の受信制御はＲＦ受信回路部１１及びベースバンド処理回路部２０を周波数の差が許容値以下となる期間内において停止させるので、デューティー比は１００％未満となる。
【０１０７】
なお、上記のデューティー比はあくまで一例である。デューティー比は、４％以上１００％未満であれば追尾可能である。ただし、ＧＰＳ受信部１０が静止していない場合は、より確実に追尾するために８％以上とすることが好ましい。位置算出精度の低下を抑制するためには、１２％以上とすることが好ましい。消費電力を抑制するためには、７０％未満とすることが好ましい。位置算出制度を維持し、かつ、消費電力を抑制するためには、１２％が特に好適である。
【０１０８】
なお、第２の受信制御では、受信したＧＰＳ衛星信号をデコードすることはできない。ＧＰＳ衛星信号をデコードするには、航法メッセージのデコード対象とする部分について、欠落のないデータが必要になるためである。ＲＦ受信回路部１１は単位期間毎に停止状態または駆動状態とされるため、データが欠落してしまうのである。一方で、停止状態となっている期間は電力消費が抑制されるため、航法メッセージのデコードが不要な期間におけるＧＰＳ受信部１０の消費電力を抑制することができる。
【０１０９】
続くステップＡ１１およびステップＡ１３において、第１の受信制御が行われている場合はデコードを行い、第２の受信制御が行われている場合はデコードを行わない。デコードが可能なデータが取得されない期間はデコードを停止することで、消費電力を抑制できる。
【０１１０】
なお、ＴＯＥよりも前の期間は、同じエフェメリス（ＥＰＨ１）が繰り返し送信され、ＴＯＥの後に、更新されたエフェメリス（ＥＰＨ２）が送信されている。ステップＣ５（図６）によって、更新が無いエフェメリス（２回目のＥＰＨ１）は取得されず、更新されたエフェメリス（ＥＰＨ２）が選択的に取得される。
【０１１１】
２．変形例
本発明を適用可能な実施形態は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能であることは勿論である。以下に変形例について説明するが、変形例の説明にあたっては実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１２】
２−１．第１の受信制御
上記の実施形態では、第１の受信制御はＲＦ受信回路部１１を連続して駆動させるものとして説明したが、ビット長の期間の各々において、一部の期間、ＲＦ受信回路部１１を停止させてもよい。
【０１１３】
具体的には、駆動制御部２１１は、ベースバンド処理回路部２０を連続して駆動させる。一方、ＲＦ受信回路部１１は、１ミリ秒毎に駆動と停止を繰り返すように間欠駆動される。「１ミリ秒」という時間は、ＰＲＮコードのコード長の搬送波時間（受信時間）に相当する時間である。
【０１１４】
この間欠駆動においては、ＲＦ受信回路部１１の間欠周期が２ミリ秒となる。したがって、ＲＦ受信回路部１１の間欠周期がビット長の期間に１０周期含まれる構成となり、各ビット長の期間において、半分の１０ミリ秒分のデータが取得される。第１の受信制御において、ＲＦ受信回路部１１を間欠駆動させることで、ＲＦ受信回路部１１を停止させない場合と比較して、ＲＦ受信回路部１１の消費電力がおよそ半分となる。
【０１１５】
なお、本変形例の第１の受信制御は、実施形態の第１の受信制御と同様に、航法メッセージをデコードすることが可能である。航法メッセージのデコード対象とする部分について、全てのビットのデータを取得できるためである。但し、受信感度の問題から、信号の受信環境によっては、データ誤り（ビット誤り）が生じる可能性はある。
【０１１６】
例えば、間欠周期を４ミリ秒とする場合は、２ミリ秒の駆動期間→２ミリ秒の停止期間→２ミリ秒の駆動期間→・・・といったように、２ミリ秒毎に駆動と停止を切り替えるようにＲＦ受信回路部１１を間欠駆動させることにすればよい。
【０１１７】
また、例えば、１ミリ秒の駆動期間と３ミリ秒の停止期間とを交互に切り替えるといったように、駆動期間と停止期間とに異なる時間を割り当てて、駆動期間と停止期間とを交互に切り替えるように間欠駆動させることとしてもよい。いずれの場合も、各ビット長の期間に駆動期間が含まれればよいが、１つのビット長の期間に少なくとも２周期以上の間欠周期が含まれるように構成すると好適である。
【０１１８】
さらに、第１の受信制御は、ＲＦ受信回路部１１を連続して駆動させる方法と、間欠駆動させる方法とをＧＰＳ衛星信号の受信環境に応じて切り替えてもよい。例えば、受信信号強度が基準値よりも強い場合や、強電界環境である場合には間欠駆動を行い、受信信号強度が基準値以下である場合や弱電界環境である場合には、ＲＦ受信回路部１１を連続して駆動させるとよい。
【０１１９】
信号強度が強い場合や強電界環境である場合には、間欠駆動によって受信感度が低下しても、ビット誤りは生じにくい。このような場合に間欠駆動を行い、ビット誤りが生じやすい環境では信号の受信を優先させることで、どちらか一方の第１の受信制御だけを行う場合よりも、測位精度の低下を抑制し、かつ、消費電力を抑制することができる。
【０１２０】
２−２．第２の受信制御
上記の実施形態では、第２の受信制御のデューティー比は固定されているものとして説明したが、受信信号強度や受信環境に応じてデューティー比を変更してもよい。例えば、受信信号強度が基準値よりも強い場合や、強電界環境である場合にはデューティー比を相対的に小さい値（１２％、２０％など）とし、受信信号強度が基準値以下である場合や弱電界環境である場合には、デューティー比を相対的に大きい値（８０％、６０％など）とするとよい。
【０１２１】
２−３．第１の受信制御への切替えタイミング
上記の実施形態では、現在日時において送信されているサブフレームＩＤまたはページＩＤを推定し、デコード対象とするサブフレームＩＤまたはページＩＤと一致する場合にデコードを要求するものとして説明した。デコード対象とするサブフレームまたはページの受信開始時刻を推定し、受信開始時刻の前からデコードを要求する構成としてもよい。
【０１２２】
具体的には、受信開始時刻と現在日時との時間差が所定時間内になったらデコードを要求する。システムの仕様によっては、第２の受信制御から第１の受信制御に切り替えるまでに時間遅れが生じる場合がある。受信開始時刻よりも前からデコードを要求することで、デコード対象としたサブフレームやページが到達する前に第１の受信制御に切り替える。所定時間は、システムの仕様を考慮して決定すれば良く、例えば１秒とすることができる。時間遅れを加味して駆動制御を行うことで、デコード対象であるサブフレームやページのビットに欠落が生じにくくすることができる。
【０１２３】
２−４．第２の受信制御への切替えタイミング
上記の実施形態では、現在日時において送信されているサブフレームＩＤまたはページＩＤを推定し、デコード対象とするサブフレームＩＤまたはページＩＤと一致する場合にデコードを要求するものとして説明した。この構成に変えて、デコード対象とするサブフレームまたはページの受信終了時刻を推定し、現在日時が受信終了時刻を超えるまではデコードを要求する構成としてもよい。
【０１２４】
航法メッセージの送信タイミングは、全てのＧＰＳ衛星で同期している。しかし、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信部１０との距離はＧＰＳ衛星毎に異なるため、ＧＰＳ受信部１０に航法メッセージが到達するタイミングはＧＰＳ衛星毎に異なる。ＧＰＳ受信部１０との距離が最も大きいＧＰＳ衛星を基準として、受信終了時刻を推定する。具体的には、疑似距離をもとにＧＰＳ衛星信号が送信されてから受信されるまでの時間を求めても良いし、サブフレームの送信に要する時間に想定される遅れ分の時間を加算した期間を受信期間として、受信終了時刻を決定しても良い。後者の場合、システムの仕様を考慮して決定することが好ましい。例えば、航法メッセージの到達タイミングのばらつきが最大で１秒程度であれば、遅れは１秒または２秒程度とすると好適である。
【０１２５】
２−５．デコード対象
上記の実施形態では、ＳＦ１〜ＳＦ３、及び、ＳＦ４の第２〜第５ページ及び第７〜第１０ページ、ＳＦ５の第１〜第２４ページをデコード対象としたが、デコード対象は航法メッセージを用いて行う処理の内容に応じて適宜設定すればよい。
【０１２６】
例えば、ＳＦ１〜ＳＦ３だけをデコード対象とし、ＳＦ４〜ＳＦ５の受信タイミングではデコードを保留してもよい。また、ＳＦ４〜ＳＦ５だけをデコード対象とし、ＳＦ１〜ＳＦ３の受信タイミングではデコードを保留してもよい。
【０１２７】
また、例えば、電離層遅延補正係数、及びＧＰＳ時刻の協定世界時への変換パラメーター（ＵＴＣ(Universal Time Coordinate)）を含むページ（ＳＦ４の第１８ページ）をデコード対象としてもよい。この場合は、ＴＯＡに代えて、現在日時がＴＯＴ（Time data reference time of week）を超えているか否かを判定し、超えている場合にデコードを要求すればよい。ＴＯＴは、ＵＴＣの更新の基準時刻を示すデータである。
【０１２８】
また、例えば、ＧＰＳ衛星の状態を示す情報（ヘルス情報）を含むページ（ＳＦ４、または、ＳＦ５の第２５ページ）をデコード対象としてもよい。この場合は、対象ページのＴＯＡを参照してデコードを要求するか否かを決定すればよい。なお、デコード対象とする部分は、ワード単位としてもよいが、第１ワード及び第２ワードを含むことが好ましい。
【０１２９】
２−６．処理の主体
上記の実施形態では、ＲＦ受信回路部１１の駆動制御をベースバンド処理回路部２０の処理部２１が実行するものとして説明したが、これを電子機器のホスト処理部３０が実行することとしてもよい。
【０１３０】
２−７．電子機器
上記の実施形態では、電子機器の一種であるランナーズウォッチ１に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明を適用可能な電子機器はこれに限られるわけではない。例えば、カーナビゲーション装置や携帯型ナビゲーション装置、パソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用することが可能である。
【０１３１】
２−８．衛星測位システム
また、上記の実施形態では、衛星測位システムとしてＧＰＳを例に挙げて説明したが、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）等の他の衛星測位システムであってもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１…ランナーズウォッチ、２…本体部、３…バンド部、４…操作ボタン、５…液晶ディスプレイ、６…スピーカー、８…充電式バッテリー、９…制御基板、１０…ＧＰＳ受信部、１１…ＲＦ受信回路部、１２…ＧＰＳアンテナ、１３…RF記憶部、２０…ベースバンド処理回路部、２１…処理部、２３…ベースバンド記憶部、２５…電源回路部、３０…ホスト処理部、４０…操作部、５０…表示部、５５…音出力部、６０…センサー部、７０…通信部、８０…ホスト記憶部、９０…時計部、２１１…駆動制御部、２１３…衛星捕捉部、２１５…デコード部、２１７…位置算出部、２３１…ベースバンド処理プログラム、２３２…駆動制御プログラム、２３４…衛星軌道データ、２３５…メジャメントデータ、２３５Ａ…コード位相、２３５Ｂ…受信周波数、２３６…算出結果データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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