JP2002162250A

JP2002162250A - 携帯型ｇｐｓ受信装置

Info

Publication number: JP2002162250A
Application number: JP2001266056A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Odagiri; 博之小田切; Kazusane Sakumoto; 和実佐久本; Keisuke Tsubata; 佳介津端
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2002-06-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ＧＰＳ衛星が捕捉できない場合でも移動距離
の測定を可能とすると共に，ＧＰＳ受信を連続動作を回
避し，電力の消費を抑制すること。【解決手段】ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信装置
１０２で受信し，自装置の位置および速度を測定する携
帯型ＧＰＳ受信装置において，人体の走行ピッチを検出
する走行ピッチ検出部１０１と，ＧＰＳ衛星からの受信
動作を断続的に動作させる動作周期を決定するタイマー
手段（ＣＰＵ１０３）と，受信した２点間の測位データ
と，該測位データが得られる間に走行ピッチ検出部１０
１で検出されたピッチとから走行ストライドとを，上記
動作周期で演算するストライド演算手段（ＣＰＵ１０
３）と，ストライド演算手段で求めたストライドと走行
ピッチ検出部１０１で検出されたピッチとから走行速度
および走行距離を，上記動作周期で演算する速度・距離
演算手段（ＣＰＵ１０３）と，を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＧＰＳ（Global
Positioning System ：全世界測位システム）衛星から
の信号を受信し、受信装置の位置・速度を測定する携帯
型ＧＰＳ受信装置に関し、より詳細には、人間の腕での
保持・装着が可能であり、人間の走行、歩行時の位置、
移動速度および移動距離を測定する携帯型ＧＰＳ受信装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において、ＧＰＳシステムは、地球
上約２０、２００Ｋｍ、傾斜角５５度の６つの軌跡を一
周約１２時間で周回する２４個のＧＰＳ衛星のうち、３
〜４個以上の衛星から測位に必要な航法データを地球上
の受信機で受信し、受信機が装着された移動体の位置、
移動速度などの測位演算を行うものである。

【０００３】ＧＰＳ衛星の送信周波数には周波数が１．
５７５４２ＧＨｚのＬ１と周波数が１．２２７６０ＧＨ
ｚのＬ２の２つがあり、一般的な測位にはＬ１を用い
る。Ｌ１は疑似雑音符号（衛星を識別するＣ／Ａコード
と、衛星の軌道と衛星の軌道情報、時刻情報などの航法
データの合成波）でＰＳＫ（phase shift keying）変調
され、スペクトラム拡散されて衛星から送信されてい
る。

【０００４】上記電波を受信するためのＧＰＳ受信装置
の構成を図１５のブロック図に示す。図において、１５
０１はＧＰＳ衛星から送られる電波を受信するためのア
ンテナ、１５０２は受信したＬ帯域の信号を増幅するＬ
帯増幅回路、１５０３は後述する信号変換を行うダウン
コンバータ、１５０４はダウンコンバータ１５０３から
の信号をデジタル変換する電圧比較器、１５０５は航法
データと疑似距離に相当する搬送波位相情報を得るメッ
セージ解読回路、１５０６はＣ／Ａコードを発生するＣ
／Ａ符号発生回路、１５０７は測位データを演算する測
位演算部である。上記のそれぞれの構成要素が有機的に
接続されてＧＰＳ受信装置が構成されている。

【０００５】つぎに、上記のように構成されたＧＰＳ受
信装置の受信動作について説明する。アンテナ１５０１
で受信した１．５７５４２ＧＨｚの信号をＬ帯増幅回路
１５０２で増幅し、ダウンコンバータ１５０３で数１０
ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの第１のＩＦ（中間周波）信号に
変換し、さらに２ＭＨｚ〜５ＭＨｚ程度の第２のＩＦ信
号に変換する。この第２のＩＦ信号を電圧比較器１５０
４に入力し、ＩＦ信号の数倍のクロックで電圧比較器１
５０４を用いてデジタル変換する。この出力がスペクト
ラム拡散されたデータである。

【０００６】メッセージ解読回路１５０５において、電
圧比較器１５０４の出力するデジタル信号にＣ／Ａ符号
発生回路１５０６で発生する衛星と同じ疑似雑音符号で
あるＣ／Ａコードを逆拡散することにより航法データと
疑似距離に相当する搬送波位相情報を得る。この動作を
複数の衛星に対して行い、通常は４つの衛星の航法デー
タから測位演算部１５０７で測位データを求める。測位
演算部１５０７で求めた測位データは、携帯機器全体の
動作を制御するＣＰＵへ出力されるか、あるいは、デジ
タル信号として外部へ出力される。

【０００７】最近では、このようなＧＰＳ受信装置は車
のナビゲーション装置として利用されている。また、Ｇ
ＰＳ受信装置を小型化し、人間の方向や歩行時の移動距
離を求める目的で利用する携帯装置として利用する装置
が、たとえば、特開平６？１１８１５６号公報の「受信
装置」に開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記に示されるような
従来におけるＧＰＳ受信装置を人体の移動速度や移動距
離の測定に利用する場合、たとえば、車載用のＧＰＳ受
信装置であればトンネルやビルの谷間などの測位し難い
場所では、マップマッチングなどの自立航法手段を用い
てナビゲーション動作を続けることができる。しかしな
がら、これを腕型のように小型のＧＰＳ受信装置として
利用すると、ＣＤ？ＲＯＭによる地図情報を備えること
はそのサイズが小さいので著しく困難なものとなる。

【０００９】また、車輛であれば移動距離や移動速度を
車載の計器から得ることができるが、腕型の場合、移動
距離そのものをＧＰＳ衛星から求めるため、衛星が捕捉
不能になると距離測定もできなくなる虞れがある。さら
に、人の移動方向は頻繁に変化し、その移動距離を正確
に求めるためには連続して測位動作を行う必要が生じる
ため、ＧＰＳ受信装置の消費電力が極めて大きくなって
しまうなどの問題点があった。

【００１０】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あって、ＧＰＳ衛星が捕捉できない場合でも移動距離の
測定を可能にすると共に、ＧＰＳ受信を連続動作を回避
し、電力の消費を抑制できる携帯型ＧＰＳ受信装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る携帯型ＧＰＳ受信装置にあって
は、ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信手段で受信し、
自装置の位置および速度を測定する携帯型ＧＰＳ受信装
置において、人体の走行ピッチを検出する走行ピッチ検
出手段と、前記ＧＰＳ衛星からの受信動作を断続的に動
作させる動作周期を決定するタイマー手段と、受信した
２点間の測位データと、該測位データが得られる間に前
記走行ピッチ検出手段で検出されたピッチとから走行ス
トライドとを、前記動作周期で演算するストライド演算
手段と、前記ストライド演算手段で求めたストライドと
前記走行ピッチ検出手段で検出されたピッチとから走行
速度および走行距離を、前記動作周期で演算する速度・
距離演算手段と、を備えたものである。

【００１２】すなわち、ＧＰＳ受信手段で測位した２点
間の移動距離と、その間に得られた走行ピッチ数とから
走行ストライドを求め、該ストライドから移動距離およ
び移動速度を求めることにより、トンネルやビルの谷間
などの測位の難しい場所での連続計測が可能となる。ま
た、ストライドを基準として移動距離および移動速度を
求めることにより、ＧＰＳ受信手段の測位を連続的に行
う必要がなくなる。

【００１３】また、請求項２に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置にあっては、前記ＧＰＳ受信手段は、走行速度および
走行距離の測定開始後、前記ストライド演算手段が走行
ストライドを求めるまでの間、連続的に測位動作を実行
するものである。

【００１４】すなわち、走行速度および走行距離の測定
開始後、走行ストライドを求めるまでの間のみ連続的に
測位動作を実行することにより、ＧＰＳ受信手段の連続
測位時間を最小限にする。

【００１５】また、請求項３に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置にあっては、ＧＰＳ測位を行った後、前回の測位時の
進行方向と今回の進行方向との差がある一定量以内であ
るかを評価し、移動方向の変化があった場合、ある定め
られた一定距離を移動する間、前記ＧＰＳ受信手段の測
位動作を連続的に動作させるものである。

【００１６】すなわち、ＧＰＳ測位を行った後、前回の
測位時の進行方向と今回の進行方向との差がある一定量
以内であるかを評価し、その結果、移動方向の変化があ
った場合にある定められた一定距離を移動する間、ＧＰ
Ｓ受信手段の測位動作を連続的に動作させることによ
り、２点間の測位ポイントの移動方向に大きな違いがあ
る場合、ＧＰＳ受信手段で得られた座標間で求めた直線
的な移動距離と実際の移動距離との間に生じる大きな誤
差を除去する。

【００１７】また、請求項４に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置にあっては、人体の移動方向を検出する移動方向検出
手段を備え、前記移動方向検出手段の出力信号に基づい
て前記ＧＰＳ受信手段の測位動作を制御するものであ
る。

【００１８】すなわち、人体の移動方向を検出する手段
を設け、その検出信号に基づいてＧＰＳ受信手段の測位
動作を制御することにより、移動方向が変化する２点の
座標をタイマーに頼ることなく認識することが可能とな
る。

【００１９】また、請求項５に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置にあっては、受信基準局から送信される各ＧＰＳ衛星
の補正信号を用い、各ＧＰＳ衛星からの受信信号を補正
するＤＧＰＳ受信手段を備え、受信開始時にＧＰＳ測位
データから前記受信基地局を選択し、前記ＤＧＰＳ受信
手段によるＤＧＰＳ測位に切り換えるものである。

【００２０】すなわち、測位開始時には上記ＧＰＳ受信
動作を実行し、そこで得られた測位データからＤＧＰＳ
のデータリンク受信機の受信基地局を選択し、その後は
精度の高いＤＧＰＳ動作を実行する。

【００２１】また、請求項６に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置にあっては、ＧＰＳ測位データに基づいて、複数の受
信基地局のうち最も受信感度のよい受信基地局を選択
し、ＤＧＰＳ測位を実行するものである。

【００２２】すなわち、ＤＧＰＳのデータリンク受信機
の受信基地局を受信感度の最もよい基地局にオートチュ
ーニングした後、その後は精度の高いＤＧＰＳ動作を実
行する。

【００２３】また、請求項７に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置にあっては、前記ＤＧＰＳ受信手段は、走行速度およ
び走行距離の測定開始後、前記ストライド演算手段が走
行ストライドを求めるまでの間、連続的に測位動作を実
行するものである。

【００２４】すなわち、走行速度および走行距離の測定
開始後、走行ストライドを求めるまでの間のみ連続的に
測位動作を実行することにより、ＤＧＰＳ受信手段の連
続測位時間を最小限にする。

【００２５】また、請求項８に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置にあっては、ＤＧＰＳ測位を行った後、前回の測位時
の進行方向と今回の進行方向との差がある一定量以内で
あるかを評価し、移動方向の変化があった場合、ある定
められた一定距離を移動する間、前記ＤＧＰＳ受信手段
の測位動作を連続的に動作させるものである。

【００２６】すなわち、ＤＧＰＳ測位を行った後、前回
の測位時の進行方向と今回の進行方向との差がある一定
量以内であるかを評価し、その結果、移動方向の変化が
あった場合にある定められた一定距離を移動する間、Ｇ
ＰＳ受信手段の測位動作を連続的に動作させることによ
り、２点間の測位ポイントの移動方向に大きな違いがあ
る場合、ＧＰＳ受信手段で得られた座標間で求めた直線
的な移動距離と実際の移動距離との間に生じる大きな誤
差を除去する。

【００２７】また、請求項９に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置にあっては、人体の移動方向を検出する移動方向検出
手段を備え、前記移動方向検出手段の出力信号に基づい
て前記ＤＧＰＳ受信手段の測位動作を制御するものであ
る。

【００２８】すなわち、人体の移動方向を検出する手段
を設け、その検出信号に基づいてＤＧＰＳ受信手段の測
位動作を制御することにより、移動方向が変化する２点
の座標をタイマーに頼ることなく認識することが可能と
なる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る携帯型ＧＰ
Ｓ受信装置について添付図面を参照し、詳細に説明す
る。

【００３０】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
係る携帯型ＧＰＳ受信装置の概略構成を示すブロック図
である。この携帯型ＧＰＳ受信装置は、人体の走行ピッ
チを検出する走行ピッチ検出手段としての走行ピッチ検
出部１０１と、後述するＣＰＵによって動作が制御さ
れ、図１５に示すように、アンテナから測位演算回路ま
での機能を持ち、ＣＰＵへ位置データを出力するＧＰＳ
受信手段としてのＧＰＳ受信装置１０２と、この装置全
体を所定の制御プログラムに基づいて制御し、ピッチ計
測などの動作を実行するＣＰＵ１０３と、を備えてい
る。

【００３１】さらに、ＣＰＵ１０３が動作するときのデ
ータのレジスタとしてＣＰＵ１０３に接続されたＲＡＭ
１０４と、ＣＰＵ１０３の動作プログラムが格納されて
いるＲＯＭ１０５と、ＣＰＵ１０３の動作のための基準
周波数信号を発生する基準信号発生回路１０６と、スイ
ッチ（図示せず）などの入力信号をＣＰＵ１０３に入力
するための入力回路１０７と、表示パネルを駆動する駆
動回路１０８と、ＣＰＵ１０３で計算された走行速度や
走行距離を表示する表示パネル１０９と、を備えてい
る。

【００３２】また、走行ピッチ検出部１０１は、ピエゾ
素子などを用いたピッチセンサ１０１と、ピッチセンサ
１０１の出力信号を増幅する増幅回路１１１と、高い周
波数を除去するフィルタ１１２と、フィルタ１１２の出
力信号を矩形波に変換する矩形波変換回路１１３と、矩
形波に変換するための基準電圧を発生する基準電圧発生
回路１１４と、から構成されている。

【００３３】なお、矩形波変換回路１１３の出力はＣＰ
Ｕ１０３に接続されている。また、ＣＰＵ１０３は、タ
イマー手段たる機能、ストライド演算手段たる機能、速
度・距離演算手段たる機能を、それぞれ備えている。

【００３４】つぎに、上記のように構成された携帯型Ｇ
ＰＳ受信装置の動作についてフローチャートを用いて説
明する。図２および図３は、実施の形態１に係る第１の
動作例を示すフローチャートであり、ＣＰＵ１０３によ
って実行される。まず、入力回路１０７からの信号がス
イッチ（以下、ＳＷという）により入力されたか否かを
判断する（Ｓ２０１）。ここで、スイッチにより入力が
あったと判断すると、さらに、その入力信号が走行距離
や走行速度の計測開始信号であるか否かを判断する（Ｓ
２０２）。

【００３５】上記ステップＳ２０２で計測開始信号であ
ると判断すると、ＧＰＳ受信を開始し（Ｓ２０３）、計
測開始信号でなければ、その他の処理を実行し（Ｓ２２
４）、この動作を終了する。一方、ＧＰＳ受信を開始す
ると、つぎに初期値の測定が終了したか否かを判断する
（Ｓ２０４）。すなわち、計測を開始すると初期位置の
位置データを測位するためのＧＰＳ受信が開始し、初期
位置が測定されるまで測位動作を繰り返し実行する。

【００３６】初期値の測定が終了したと判断すると、測
位した位置データＰｎを距離測定のための基準測定位置
Ｐｎ-1＝ＰｎとしてＲＡＭ１０４にストアする（Ｓ２０
５）。その後、電力の消費を抑制するためにＧＰＳ受信
を停止する（Ｓ２０６）。つぎに、走行ストライドを求
めるための走行ピッチを初期化（Ｒｐｎ-1＝０）する
（Ｓ２０７）。ここで、走行ピッチの初期化で走行スタ
ートの準備が完了したので、表示パネル１０９上に、使
用者に対して走行を促すためのスタート表示を行う（Ｓ
２０８）。

【００３７】そして、ストップウォッチがスタートした
か否かを判断し（Ｓ２０９）、ストップウォッチがスタ
ートした（ＳＷＴスタート）と判断するまでスタート表
示を行う。すなわち、ストップウォッチがスタートされ
るまで上記表示動作が継続される。ここで、ストップウ
ォッチがスタートしたと判断すると、体動によって発生
するピッチ信号が発生したか否かを判断する（Ｓ２１
０）。ピッチ信号が発生したと判断すると、ＧＰＳ受信
装置１０２の動作周期を決定するタイマーをスタートさ
せる（Ｓ２１１）。

【００３８】引き続いて、タイマーをスタートさせた後
ＲＡＭ１０４にあるピッチカウンタを＋１カウント（Ｒ
ｐ＝Ｒｐ＋１）し（Ｓ２１２）、体動によって発生する
ピッチ信号が発生したか否かを判断する（Ｓ２１３）。
ピッチ信号が発生したと判断すると、さらにタイムアッ
プであるか否かを判断する（Ｓ２１４）。すなわち、上
記ステップＳ２１２〜Ｓ２１４で、タイマーがタイムア
ップするまでの間に発生するピッチ信号は、ピッチカウ
ンタＲｐにカウントされ続ける。

【００３９】上記ステップＳ２１４においてタイマーが
タイムアップしたと判断すると、ＧＰＳ受信装置１０２
の動作が再開され、現在の位置データＰｎが測定される
（Ｓ２１５）。現在の位置データが測定された後、ＧＰ
Ｓ受信装置１０２は消費電力を抑制するために再び受信
動作を停止する（Ｓ２１６）。

【００４０】つぎに、前回の測位と今回の測位との間に
発生したピッチ数Ｂｐ（＝Ｒｐ？Ｒｐｎ−１）を計算す
る（Ｓ２１７）。さらに、前回測位と今回測位位置の２
つの位置データと測位間で発生したピッチ数とから、そ
の測位間におけるストライドＳＴ（＝（Ｐｎ？Ｐｎ−
１）／ＢＲｐ）を計算する（Ｓ２１８）。

【００４１】上記ストライドを計算した後、つぎのスト
ライド計算のために最新の測位位置データＰｎを基準測
定位置データＰｎ-1としてストアする（Ｓ２１９）。同
じくつぎのストライド計算のために最新の累積ピッチ数
Ｐｎを前回ピッチＲｐｎ-1としてストアする（Ｓ２２
０）。その後、移動距離計算を累積ピッチとストライド
とから計算し（Ｓ２２１）、表示パネル１０９に表示す
る（Ｓ２２２）。その後、再びＧＰＳ受信装置１０２の
動作周期を決定しているタイマーを再スタート（Ｓ２２
３）させ、つぎのピッチ信号のウエイト状態であるステ
ップＳ２１３に戻り、同様の動作を繰り返し実行する。

【００４２】すなわち、つぎのＳＷ入力で移動距離およ
び移動速度の計算が終了されるまでの間、上記フローチ
ャートのピッチカウント（Ｓ２１２）からタイマースタ
ート（Ｓ２２３）までの動作を繰り返し実行する。この
結果、タイマーのタイムアップの周期でストライドが計
算し直され、距離および速度の表示が行われる。なお、
図２、３において速度の計算ステップを特に図示してい
ないのは、距離情報と時間情報があれば容易に計算でき
るためである。

【００４３】ところで、図２、３に示した第１の動作例
は、この発明の基本的な動作を理解しやすくするため
に、動作を簡略化している説明している。そのために、
ＧＰＳ受信装置１０２の動作周期を決めているタイマー
が最初にタイムアップするまでの間、距離および速度の
表示が行えなかったり、タイマーがタイムアップする度
に直近のストライドデータで、スタートからの累積距離
が計算されているしまうことが想定される。そこで、こ
の実施の形態１の第２の動作例では、以下に説明する図
４および図５のフローチャートに示すような動作制御を
実行するようにする。

【００４４】図４および図５は、実施の形態１に係る第
２の動作例を示すフローチャートであり、ＣＰＵ１０３
によって実行される。ここでの動作は、当初は上記第１
の動作例と同様に、まず、入力回路１０７からの信号が
ＳＷにより入力されたか否かを判断する（Ｓ４０１）。
ここで、スイッチにより入力があったと判断すると、さ
らに、その入力信号が走行距離や走行速度の計測開始信
号であるか否かを判断する（Ｓ４０２）。

【００４５】上記ステップＳ４０２で計測開始信号であ
ると判断すると、ＧＰＳ受信を開始し（Ｓ４０３）、計
測開始信号でなければ、その他の処理を実行し（Ｓ４２
９）、この動作を終了する。一方、ＧＰＳ受信を開始す
ると、つぎに初期値の測定が終了したか否かを判断する
（Ｓ４０４）。すなわち、計測を開始すると初期位置の
位置データを測位するためのＧＰＳ受信が開始し、初期
位置が測定されるまで測位動作を繰り返し実行する。

【００４６】初期値の測定が終了したと判断すると、測
位した位置データＰｎを距離測定のための基準測定位置
Ｐｎ-1＝ＰｎとしてＲＡＭ１０４にストアする（Ｓ４０
５）。つぎに走行ストライドを求めるための走行ピッチ
を初期化（Ｒｐｎ−１＝０）する（Ｓ４０６）。ここ
で、走行ピッチの初期化で走行スタートの準備が完了し
たので、表示パネル１０９上に、使用者に対して走行を
促すためのスタート表示を行う（Ｓ４０７）。

【００４７】そして、ストップウォッチがスタートした
か否かを判断し（Ｓ４０８）、ストップウォッチがスタ
ートした（ＳＷＴスタート）と判断するまでスタート表
示を行う。つまり、ストップウォッチがスタートされる
まで上記表示動作が継続される。ここで、ストップウォ
ッチがスタートしたと判断すると、体動によって発生す
るピッチ信号が発生したか否かを判断する（Ｓ４０
９）。

【００４８】上記において、使用者が走行を開始し、ピ
ッチ信号が発生したと判断すると、ＲＡＭ１０４にある
ピッチカウンタＲｐを＋１カウントする（Ｓ４１０）。
ピッチを＋１カウントした後、引き続き受信状態にある
ＧＰＳ受信装置１０２は再び測位動作を実行する（Ｓ４
１１）。測位した後、最新の測位データＰｎと基準測定
位置データＰｎ−１とから移動距離を計算し、表示パネ
ル１０９に表示する（Ｓ４１２）。そして、この移動距
離が予め定めてある一定距離Ｘに達したか否か（Ｐｎ？
Ｐｎ−１≧Ｘ）を判断し（Ｓ４１３）、一定距離Ｘに達
していなければ上記ステップＳ４０９〜Ｓ４１３の動作
を繰り返し実行する。

【００４９】一方、一定距離Ｘに達していると判断する
と、走行距離が移動距離とその間の累積ピッチ数とから
走行ストライドを計算する（Ｓ４１４）。ストライドを
計算した後、電力消費を抑制するためにＧＰＳ受信装置
１０２の動作を停止する（Ｓ４１５）。ＧＰＳ受信装置
１０２の動作を停止した後、移動距離変数ＲＤに今まで
の移動距離Ｘをセットする（Ｓ４１６）。移動距離をセ
ットした後、つぎのストライド計算のために、基準測定
位置Ｐｎ-1をストアし（Ｓ４１７）、前回のピッチＲｐ
ｎ-1を書き換える（Ｓ４１８）。さらにタイマーをスタ
ートさせ（Ｓ４１９）、ピッチ信号が発生したか否かを
判断する（Ｓ４２０）。

【００５０】ピッチ信号が発生したと判断するとピッチ
カウンタＲｐを＋１カウントし（Ｓ４２１）、移動距離
変数ＲＤに先ほど求めたストライドを加算する（Ｓ４２
２）。その後、この加算した結果を表示パネル１０９に
表示し（Ｓ４２３）、タイムアップであるか否かを判断
する（Ｓ４２４）。

【００５１】タイムアップではないと判断すると、ピッ
チ信号の待ち状態Ｓ４２０〜累積移動距離表示Ｓ４２３
の動作を繰り返し実行する。一方、タイムアップしたと
判断すると、ＧＰＳ受信装置１０２は再び動作状態とな
り、測位動作を行う（Ｓ４２５）。測位終了後、ＧＰＳ
受信装置１０２の動作を停止させ（Ｓ４２６）、測位間
のピッチ数ＢＲｐ（＝Ｒｐ？Ｒｐｎ−１）を計算する
（Ｓ４２７）。測位間のピッチ数が求められた後、スト
ライドＳＴ（＝（Ｐｎ？Ｐｎ−１）／ＢＲｐ）を計算す
る（Ｓ４２８）。そして、上記ストライドを計算した後
につぎのストライドのめに変数Ｐｎ-1およびＲｐｎ−１
を変更し（Ｓ４１７、Ｓ４１８）し、再びタイマーをス
タートさせる（Ｓ４１９）。

【００５２】以上の動作を行うことにより、タイマーで
設定された間隔での最新のストライドが求められ、刻々
変化するストライドに基づいた走行距離および走行速度
を求めることができる。

【００５３】ところで、２点の測位ポイント間の移動方
向に大きな違いがある場合、ＧＰＳ受信装置１０２で得
られた座標間で求めた直線的な移動距離と実際の移動距
離との間に大きな誤差が含まれる可能性がある。このた
め、この第３の動作例では図６に示すフローチャートの
動作を実行する。すなわち、上記の図４および図５で説
明した動作に、図６および図７に示すステップＳ６０１
〜Ｓ６０８の動作を追加する。したがって、同一符号の
動作は上記と同様であるので、図４および図５と同じ部
分については省略する。

【００５４】すなわち、直近のＧＰＳ測位（ステップＳ
４２６）までの動作は図４および図５と同一である。Ｇ
ＰＳ測位を実行した後、前回測位時の進行方向と今回測
位時の進行方向との差がある一定量以内か否かを評価・
判断する処理（Ｓ６０１）以降の、移動方向に変化が有
った場合の処理が追加されている。なお、ＧＰＳ受信装
置１０２は進行方位情報も出力できる機能を備えてい
る。

【００５５】ステップＳ６０１において、評価結果があ
る一定量以内（変化無し）の場合、ＧＰＳ受信を停止し
（Ｓ４２７）、前述と同様の動作を実行する。一方、評
価結果がある一定量以上（変化有り）の場合、現在位置
からある一定距離を移動する間、ＧＰＳ受信装置１０２
を連続的に動作させ、つぎのストライド計算のために変
数Ｐｎ−１およびＲｐｎ−１を変更する（Ｓ６０２、Ｓ
６０３）。そして、ピッチ信号が発生したか否かを判断
し（Ｓ６０４）、ピッチ信号の待ち状態となる。

【００５６】上記において、ピッチ信号が発生したと判
断すると、ピッチカウンタＲｐを＋１カウントし（Ｓ６
０５）、累積移動距離ＲＤ（＝ＲＤ＋ＳＴ）をストライ
ドＳＴから求め（Ｓ６０６）、表示パネル１０９に表示
する（Ｓ６０７）。そして、前回の測位ポイントからあ
る一定距離Ｘまで移動したか否かを判断し（Ｓ６０
８）、上記一定距離Ｘまで移動していない場合には、ス
テップＳ６０４〜Ｓ６０７を実行する。一方、上記一定
距離Ｘまで移動したと判断した場合には、図６における
ステップＳ６０１に戻り、以降の動作を繰り返して実行
する。

【００５７】以上のように、移動方向の変化がある一定
量以下の２点の測位データが得られるまで、ＧＰＳ受信
装置１０２は連続的に動作し続ける。この結果、精度の
よい走行ストライドを求めることができる。

【００５８】したがって、以上述べてきた実施の形態に
よれば、測位した２点間の位置情報とその間に求めたピ
ッチ数とから走行ストライドを計算し、ストライドとピ
ッチから移動距離および移動速度を求めることにより、
ＧＰＳ電波が受信できないところ（たとえば、トンネル
やビルの谷間など）でも距離および速度の計測を続行す
ることができる。また、自動的に求めたストライドで移
動距離および移動速度を演算するため、大きな電力を必
要とするＧＰＳ受信装置１０２を断続的に動作させても
距離および速度の測定が可能となる。

【００５９】（実施の形態２）この実施の形態２では、
人体の移動方向を検出する移動方向検出手段を設け、そ
の移動方向検出手段の出力信号に基づいてＧＰＳ受信装
置１０２の測位動作を制御する例について説明する。

【００６０】図８は、実施の形態２に係る携帯型ＧＰＳ
受信装置の構成を示すブロック図である。この携帯型Ｇ
ＰＳ受信装置は、前述した図１の装置に対し、人体の移
動方向を検出する移動方向検出手段としての移動方向検
出部８００を付加した構成となっている。したがって、
他の構成要素およびその機能は実施の形態１と同様であ
るため、図１と同一符号を付し、その説明は省略する。

【００６１】図８において、移動方向検出部８００は、
人の移動方向の変化を角速度で検出するための振動ジャ
イロ８０１と、振動ジャイロ８０１の検出用端子の出力
電圧を差動増幅する差動増幅回路８０２と、振動ジャイ
ロ８０１を発振させる発振回路８０３と、コリオリ信号
のみを抽出するための同期検波回路８０４と、同期検波
回路８０４の出力電圧を直流増幅するための直流増幅回
路８０５と、直流増幅回路８０５の出力電圧をデジタル
データに変換するＡ／Ｄ変換回路８０６と、から構成さ
れている。また、振動ジャイロ８０１に回転角速度が加
わると、その加速度に比例したデジタル数値信号をＣＰ
Ｕ１０３に対して出力するように構成されている。

【００６２】つぎに、上記のように構成された携帯型Ｇ
ＰＳ受信装置の動作についてフローチャートを用いて説
明する。図９および図１０は、実施の形態２に係る動作
例を示すフローチャートであり、ＣＰＵ１０３によって
実行され、後述するステップＳ９２５の移動方向の変化
を移動方向検出部８００の出力に応じて判断し、その判
断に基づいて以降の動作を実行する部分が特徴となり、
他の部分は基本的に図４および図５の動作と同様であ
る。以下、詳細に説明する。

【００６３】図において、まず、入力回路１０７からの
信号がＳＷにより入力されたか否かを判断する（Ｓ９０
１）。ここで、スイッチにより入力があったと判断する
と、さらに、その入力信号が走行距離や走行速度の計測
開始信号であるか否かを判断する（Ｓ９０２）。

【００６４】上記ステップＳ９０２で計測開始信号であ
ると判断すると、ＧＰＳ受信を開始し（Ｓ９０３）、計
測開始信号でなければ、その他の処理を実行し（Ｓ９３
０）、この動作を終了する。ＧＰＳ受信を開始すると、
つぎに初期値の測定が終了したか否かを判断する（Ｓ９
０４）。すなわち、計測を開始すると初期位置の位置デ
ータを測位するためのＧＰＳ受信を開始し、初期位置が
測定されるまで測位動作を繰り返し実行する。

【００６５】初期値の測定が終了したと判断すると、測
位した位置データＰｎを距離測定のための基準測定位置
Ｐｎ−１＝ＰｎとしてＲＡＭ１０４にストアする（Ｓ９
０５）。つぎに走行ストライドを求めるための走行ピッ
チを初期化（Ｒｐｎ−１＝０）する（Ｓ９０６）。ここ
で、走行ピッチの初期化で走行スタートの準備が完了し
たので、表示パネル１０９上に、使用者に対して走行を
促すためのスタート表示を行う（Ｓ９０７）。

【００６６】その後、ストップウォッチがスタートした
か否かを判断し（Ｓ９０８）、ストップウォッチがスタ
ートした（ＳＷＴスタート）と判断するまでスタート表
示を行う。すなわち、ストップウォッチがスタートされ
るまで上記表示動作が継続される。ここで、ストップウ
ォッチがスタートしたと判断すると、体動によって発生
するピッチ信号が発生したか否かを判断する（Ｓ９０
９）。

【００６７】上記において、使用者が走行を開始し、ピ
ッチ信号が発生したと判断すると、ＲＡＭ１０４にある
ピッチカウンタＲｐを＋１カウントする（Ｓ９１０）。
ピッチを＋１カウントした後、引き続き受信状態にある
ＧＰＳ受信装置１０２は再び測位動作を実行する（Ｓ９
１１）。測位した後、最新の測位データＰｎと基準測定
位置データＰｎ−１とから移動距離を計算し、表示パネ
ル１０９に表示する（Ｓ９１２）。そして、この移動距
離が予め定めてある一定距離Ｘに達したか否かを判断し
（Ｓ９１３）、一定距離Ｘに達していなければ上記ステ
ップＳ９０９〜Ｓ９１３の動作を繰り返し実行する。

【００６８】一方、一定距離Ｘに達していると判断する
と、走行距離が移動距離とその間の累積ピッチ数とから
走行ストライドを計算する（Ｓ９１４）。ストライドを
計算した後、電力消費を抑制するためにＧＰＳ受信装置
１０２の動作を停止させる（Ｓ９１５）。ＧＰＳ受信装
置１０２の動作が停止された後、移動距離変数ＲＤに今
までの移動距離Ｘをセットする（Ｓ９１６）。移動距離
をセットした後、つぎのストライド計算のために、基準
測定位置Ｐｎ−１をストアし（Ｓ９１７）、前回のピッ
チＲｐｎ−１を書き換える（Ｓ９１８）。さらに、タイ
マーをスタートさせ（Ｓ９１９）、ピッチ信号が発生し
たか否かを判断する（Ｓ９２０）。

【００６９】ピッチ信号が発生したと判断するとピッチ
カウンタＲｐを＋１カウントし（Ｓ９２１）、移動距離
変数ＲＤに先ほど求めたストライドを加算する（Ｓ９２
２）。その後、この加算した結果を表示パネル１０９に
表示し（Ｓ９２３）、タイムアップであるか否かを判断
する（Ｓ９２４）。

【００７０】タイムアップでないと判断すると、さらに
移動方向検出部８００により移動方向が変化したか否か
を判断する（Ｓ９２５）。ここで、移動方向が変化した
と判断すれば、ＧＰＳ受信装置１０２は再び動作状態と
なり、測位動作を行う（Ｓ９２６）。測位終了後、ＧＰ
Ｓ受信装置１０２の動作を停止させ（Ｓ９２７）、測位
間のピッチ数ＢＲｐ（＝Ｒｐ？Ｒｐｎ−１）を計算する
（Ｓ９２８）。測位間のピッチ数が求められた後、スト
ライドＳＴ（＝（Ｐｎ？Ｐｎ−１）／ＢＲｐ）を計算す
る（Ｓ９２９）。そして、上記ストライドを計算した後
につぎのストライドのめに変数Ｐｎ−１およびＲｐｎ−
１を変更し（Ｓ９１７、Ｓ９１８）し、再びタイマーを
スタートさせる（Ｓ９１９）。

【００７１】すなわち、上記動作においてはタイムアッ
プ以前であっても、ステップＳ９２５で人体の移動方向
の検出を行う。移動方向の変化は、振動ジャイロ８０１
に加わる角加速度によって変化するＡ／Ｄ変換回路８０
６の出力が、ある閾値をこえるか否かにより判断する。
ある閾値をこえた場合、人体の移動方向が変化したと認
識する。移動方向が変化したと認識すると直ちにタイマ
ーをリセットし、ＧＰＳ受信装置１０２に測位動作を実
行される（Ｓ９２６〜Ｓ９２９）。この結果、移動方向
が変化する２点の座標をタイマーに頼ることなく認識す
ることが可能となる。

【００７２】なお、この実施の形態では、ピッチセンサ
としてピエゾタイプの加速度センサを、ジャイロとして
振動タイプのジャイロを用いて説明したが、他のピッチ
センサやジャイロを用いてもこの発明の目的は達成され
るものである。

【００７３】（実施の形態３）ところで、通常のＧＰＳ
システムは、国防上の理由から故意に精度が劣化した状
態に置かれている（ＳＡ：Selective Availability
）。この結果、位置精度は±３０ｍから１００ｍ程度
しか得られない。このため、この実施の形態３では、Ｄ
ＧＰＳシステムを用いることにより、さらに位置精度を
向上させる例について説明する。

【００７４】まず、ＤＧＰＳ（Differential Global Po
sitioning System) システムについて説明する。ＧＰＳ
は、アメリカの軍事利用のためのシステムであり、これ
を民間にも開放したものである。しかし、軍事上の理由
から故意に精度を落としてあり、その落ちた精度を補う
ものがＤＧＰＳである。ＤＧＰＳは、地球上での自分の
位置が既知である基地局を設け、ＧＰＳ衛星からの電波
により位置を算出する。基地の正しい位置と、計算によ
って求めた位置とから誤差分を求め、その情報を周囲の
利用者に知らせるものである。

【００７５】日本では、ＦＭ放送にＤＧＰＳデータを乗
せる、いわゆるＦＭ多重による実験が行われ、実用化が
進められている。このＤＧＰＳ伝送手段には、携帯無線
機の利用、携帯電話を含めた電話回線の利用、専用無線
回線、ビーコン電波、通信衛星、航海衛星の利用などが
ある。

【００７６】なお、航海用の衛星を利用した全世界的Ｄ
ＧＰＳのサービスが、船舶を主対象としたシステムがす
でに運用中である。これは世界各地に参照受信点を配置
し、疑似距離補正データを衛星経由で利用者に伝送する
ものである。なお、この場合、航海衛星（インマルサッ
ト）の受信設備が必要となる。

【００７７】図１１は、実施の形態３に係る携帯型ＧＰ
Ｓ受信装置の構成を示すブロック図である。この携帯型
ＧＰＳ受信装置は、上記の図１（あるいは図８）に示し
た装置に対し、ＤＧＰＳ受信手段としてのＤＧＰＳ受信
装置１１０１を付加した構成となっている。また、ＣＰ
Ｕ１０３は上記の実施の形態で述べた各機能の他に後述
するオートチューニング機能を備えている。したがっ
て、他の構成要素およびその機能は実施の形態１と同様
であるため、図１のものと同一符号を付し、その説明は
省略する。

【００７８】また、図１６は、ＤＧＰＳ受信装置の構成
を示すブロック図であり、前述した図１５のＧＰＳ装置
に対して、ＤＧＰＳ補正データを得るためのアンテナ１
６０１と、基準基地局の位置情報を受信するためのデー
タリンク受信機１６０２と、デファレンシャルデータを
２値符号化し、定められた形式に整理するデータフォー
マッタ１６０３と、デファレンシャル補正データを演算
し、これを測位演算部１５０７に出力するデファレンシ
ャルデータ演算部１６０４と、を付加した構成となって
いる。

【００７９】なお、この実施の形態では、ＤＧＰＳの測
位方式としてトランスロケーション方式ＤＧＰＳを用い
る。この方式は、予め正確な位置が決定された基準局
（固定）と利用者側の受信機で構成される。上記基準局
で各ＧＰＳ衛星の信号を受信し、各ＧＰＳ衛星の時計誤
差、軌道誤差、電離層近似誤差、対流圏遅延誤差を検出
する。また、上記基準局は各ＧＰＳ衛星の疑似距離誤差
部分を補正値として電波を利用したデータ回線で周辺に
放送する。一方、利用者側の受信機は、上記補正値を用
い、各ＧＰＳ衛星からの受信信号を補正し正確な位置を
求める。

【００８０】図１２は、ＤＧＰＳ受信装置におけるデー
タリンク受信機の構成を示すブロック図である。図にお
いて、１２０１は受信するＦＭ波の搬送波周波数を選択
に増幅する選択高周波増幅器であり、増幅率は後述する
ＡＧＣによって制御され、周波数はＣＰＵによって制御
される。また、１２０２は選択高周波増幅器１２０１の
出力する搬送波周波数と後述する局部発振器の出力周波
数との差をとることで変調された搬送波周波数を低い周
波数に変換する周波数変換器、１２０３は搬送波周波数
を下げる目的でうなり周波数を発生させるための周波数
信号を発生する局部発振器である。

【００８１】また、１２０４は周波数変換器１２０２に
よって低い周波数に変換された中間周波数を増幅する中
間周波数増幅器、１２０５は変調された信号を復調する
検波器、１２０６は復調された変調データの振幅から中
間周波数増幅器１２０４および選択高周波増幅器１２０
１の増幅率を可変し、検波器１２０５の出力信号の振幅
が一定になるように制御するＡＧＣ（Auto Gain Contro
l)であり、ＣＰＵ１０３からの制御信号によって中間周
波数増幅器１２０４および選択高周波増幅器１２０１に
対する負帰還ループを遮断することができる。また、１
２０７は復調されたデファレンシャルデータを２値符号
化し、定められた形式に整理するデータフォーマッタで
ある。

【００８２】まず、データリンク受信機の受信基地局を
ＧＰＳ測位データを用い、自動的に変更する動作につい
て説明する。

【００８３】図１３は、受信基地局自動選択処理の第１
の動作例を示すフローチャートである。なお、このチュ
ーニング動作はＣＰＵ１０３によって行われる。まず、
ＧＰＳ受信装置１０２によりＧＰＳ測位を実行し（Ｓ１
３０１）、座標データを入手する（Ｓ１３０２）。引き
続いて、ＦＭ放送局の座標と周波数のデータテーブルが
ＲＯＭ１０５に書き込まれているので、上記受信した座
標データに最も近いＦＭ放送局を選択する基地局座標テ
ーブル検索処理を実行する（Ｓ１３０３）。さらに、Ｃ
ＰＵ１０３が選択高周波増幅器１２０１の受信周波数を
制御するレジスタに受信周波数データをセットする（Ｓ
１３０４）。ここで上記データをセットした後、ＤＧＰ
Ｓ動作モードをセットする（Ｓ１３０５）。すなわち、
ＤＧＰＳ動作モードでは、前述した実施の形態１あるい
は２で述べた各動作処理を実行し、人の移動距離および
移動速度を演算する。

【００８４】つぎに、上記動作例の他に、データリンク
受信機の受信基地局を受信感度の最もよい基地局にオー
トチューニングする動作について説明する。たとえば、
座標データからオートチューニング機能を実行させるか
否かを決定する。たとえば、ＢａｙＦＭの送信局から半
径１０ＫＭ以内は無条件に、データリンク受信機の周波
数を７８ＭＨｚに決定する。以下、その動作手順をフロ
ーチャートを用いて説明する。

【００８５】図１４は、受信基地局自動選択処理の第２
の動作例を示すフローチャートである。まず、ＧＰＳ受
信装置１０２によりＧＰＳ測位を実行し（Ｓ１４０
１）、座標データを入手する（Ｓ１４０２）。引き続い
て、ＦＭ放送局の座標と周波数のデータテーブルがＲＯ
Ｍ１０５に書き込まれているので、上記受信した座標デ
ータに最も近いＦＭ放送局を選択する基地局座標テーブ
ル検索処理を実行する（Ｓ１４０３）。さらに、基地局
と座標と受信機の座標との差（絶対値）が予め定めた値
ｘより大きいか否かを判断する（Ｓ１４０４）。

【００８６】上記ステップＳ１４０４において、基地局
と座標と受信機の座標との差（絶対値）が予め定めた値
ｘ以上と判断した場合、ＡＧＣループを遮断する（Ｓ１
４０５）。その後、複数の基地局のうち基地局候補１の
受信周波数をセットし（Ｓ１４０６）、ＡＧＣ１２０６
の出力値（Ｋ１）をストアする（Ｓ１４０７）。なお、
検波器１２０５が復調した信号が大きいほどＫ値が大き
くなる。つぎに、基地局候補２の受信周波数をセットし
（Ｓ１４０８）、ＡＧＣ１２０６の出力値（Ｋ２）をス
トアする（Ｓ１４０９）。そして、上記ストアしたＫ１
とＫ２とを比較し、Ｋ１＞Ｋ２であるか否かを判断する
（Ｓ１４１０）。

【００８７】一方、上記ステップＳ１４０４において、
基地局と座標と受信機の座標との差（絶対値）が予め定
めた値ｘより小さいと判断した場合、ＣＰＵ１０３が選
択高周波増幅器１２０１の受信周波数を制御するレジス
タに受信周波数データをセットし（Ｓ１４１１）、遮断
していたＡＧＣループを復帰し（Ｓ１４１２）、ＤＧＰ
Ｓ動作モードをセットする（Ｓ１４１３）。すなわち、
ＤＧＰＳ動作モードでは、前述した実施の形態１あるい
は２で述べた各動作処理を実行し、人の移動距離および
移動速度を演算する。その後、この動作をリターンす
る。

【００８８】上記ステップＳ１４１０において、Ｋ１＞
Ｋ２でなければ上記ステップＳ１４１１に戻り、一方、
Ｋ１＞Ｋ２であると判断した場合には、前述したステッ
プＳ１４１２に進み、同様の動作を実行し、この動作を
リターンする。

【００８９】なお、上記の実施の形態では受信基地局と
してＦＭ放送局を例にとっているが、既知である基地局
であれば他の基地局であってもよく、上記に限定される
ものではない。たとえば、ＦＭ放送局と他のメディアと
の組み合わせ、あるいはカーネビゲーションでサービス
が行われているＶＩＣＳ情報、あるいはインマルサット
の情報などを利用することも可能である。さらに、地域
を限定して用いる場合であれば、搭載されているカーネ
ビゲーションとリンクさせ、これを基地局として利用す
ることも可能である。

【００９０】また、上記の実施の形態ではチューニング
機能をＣＰＵ１０３のプログラムに基づいて実行する例
について示したが、この他に、たとえば、ハードウェア
として上記チューニング動作を行うための回路を設け、
同様に行ってもよい。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る携
帯型ＧＰＳ受信装置（請求項１）によれば、ＧＰＳ受信
手段で測位した２点間の移動距離と、その間に得られた
走行ピッチ数とから走行ストライドを求め、該ストライ
ドから移動距離および移動速度を求めることにより、ト
ンネルやビルの谷間などの測位の難しい場所やＧＰＳ衛
星が捕捉できない場合での連続計測を行うことができ、
かつストライドを基準として移動距離および移動速度を
求めることにより、ＧＰＳ受信手段の測位を連続的に行
う必要がなくなるため、消費電力を抑制することができ
る。

【００９２】また、この発明に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置（請求項２）によれば、走行速度および走行距離の測
定開始後、走行ストライドを求めるまでの間のみ連続的
に測位動作を実行するため、ＧＰＳ受信手段の連続測位
時間が最小限となり、消費電力を抑制することができ
る。

【００９３】また、この発明に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置（請求項３）によれば、ＧＰＳ測位を行った後、前回
の測位時の進行方向と今回の進行方向との差がある一定
量以内であるかを評価し、その結果、移動方向の変化が
あった場合にある定められた一定距離を移動する間、Ｇ
ＰＳ受信手段の測位動作を連続的に動作させることによ
り、２点間の測位ポイントの移動方向に大きな違いがあ
る場合、ＧＰＳ受信手段で得られた座標間で求めた直線
的な移動距離と実際の移動距離との間に生じる大きな誤
差を除去するため、精度のよい走行ストライドを求める
ことができる。

【００９４】また、この発明に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置（請求項４）によれば、人体の移動方向を検出する手
段を設け、その検出信号に基づいてＧＰＳ受信手段の測
位動作を制御することにより、移動方向が変化する２点
の座標をタイマーに頼ることなく認識し、その認識結果
に基づいてつぎの動作処理を行うので、迅速、かつ精度
のよい走行ストライドを求めることができる。

【００９５】また、この発明に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置（請求項５）によれば、測位開始時には上記ＧＰＳ受
信動作を実行し、そこで得られた測位データからＤＧＰ
Ｓのデータリンク受信機の受信基地局を選択し、その後
は精度の高いＤＧＰＳ動作を実行するため、より精度の
高い移動距離および移動速度を得ることができる。

【００９６】また、この発明に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置（請求項６）によれば、ＤＧＰＳのデータリンク受信
機の受信基地局を受信感度の最もよい基地局にオートチ
ューニングした後、その後は精度の高いＤＧＰＳ動作を
実行するため、上記各請求項の効果に加え、さらに精度
の高い移動距離および移動速度を得ることができる。

【００９７】また、この発明に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置（請求項７）によれば、走行速度および走行距離の測
定開始後、走行ストライドを求めるまでの間のみ連続的
に測位動作を実行することにより、ＤＧＰＳ受信手段の
連続測位時間を最小限となり、消費電力を抑制すること
ができる。

【００９８】また、この発明に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置（請求項８）によれば、ＤＧＰＳ測位を行った後、前
回の測位時の進行方向と今回の進行方向との差がある一
定量以内であるかを評価し、その結果、移動方向の変化
があった場合にある定められた一定距離を移動する間、
ＧＰＳ受信手段の測位動作を連続的に動作させることに
より、２点間の測位ポイントの移動方向に大きな違いが
ある場合、ＧＰＳ受信手段で得られた座標間で求めた直
線的な移動距離と実際の移動距離との間に生じる大きな
誤差を除去するため、精度のよい走行ストライドを求め
ることができる。

【００９９】また、この発明に係る携帯型ＧＰＳ受信装
置（請求項９）によれば、人体の移動方向を検出する手
段を設け、その検出信号に基づいてＤＧＰＳ受信手段の
測位動作を制御することにより、移動方向が変化する２
点の座標をタイマーに頼ることなく認識し、その認識結
果に基づいてつぎの動作処理を行うので、迅速、かつ精
度のよい走行ストライドを求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係る携帯型ＧＰＳ受
信装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１に係る第１の動作例を
説明するフローチャートである。

【図３】この発明の実施の形態１に係る第１の動作例を
説明するフローチャートである。

【図４】この発明の実施の形態１に係る第２の動作例を
説明するフローチャートである。

【図５】この発明の実施の形態１に係る第２の動作例を
説明するフローチャートである。

【図６】この発明の実施の形態１に係る第３の動作例を
説明するフローチャートである。

【図７】この発明の実施の形態１に係る第３の動作例を
説明するフローチャートである。

【図８】この発明の実施の形態２に係る携帯型ＧＰＳ受
信装置の概略構成を示すブロック図である。

【図９】この発明の実施の形態２に係る動作例を説明す
るフローチャートである。

【図１０】この発明の実施の形態２に係る動作例を説明
するフローチャートである。

【図１１】この発明の実施の形態３に係る携帯型ＧＰＳ
受信装置の概略構成を示すブロック図である。

【図１２】この発明の実施の形態３に係るデータリンク
受信機の概略構成を示すブロック図である。

【図１３】この発明の実施の形態３に係る受信基地局自
動選択処理の第１の動作例を説明するフローチャートで
ある。

【図１４】この発明の実施の形態３に係る受信基地局自
動選択処理の第２の動作例を説明するフローチャートで
ある。

【図１５】ＧＰＳ受信装置の概略構成を示すブロック図
である。

【図１６】ＤＧＰＳ受信装置の概略構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０１走行ピッチ検出部１０２ＧＰＳ受信装置１０３ＣＰＵ１０９表示パネル８００移動方向検出部１１０１ＤＧＰＳ受信装置１２０１選択高周波増幅器１２０２周波数変換器１２０３局部発振器１２０４中間周波増幅器１２０５検波器１２０６ＡＧＣ１２０７データフォーマッタ１６０１データリンク受信機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者津端佳介千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地セイコーインスツルメンツ株式会社内Ｆターム(参考） 2F024 AA14 AA16 AB01 AB03 AB07 AC01 AD03 AE05 BA10 BA11 BA13 BA15 2F029 AA07 AB07 AC02 AC06 AC12 AC17 5H180 AA21 FF05 FF07 FF13 FF27 5J062 AA11 BB05 CC07 DD05 EE04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信手段
で受信し、自装置の位置および速度を測定する携帯型Ｇ
ＰＳ受信装置において、人体の走行ピッチを検出する走行ピッチ検出手段と、タイマー作動中は前記ＧＰＳ受信手段の受信を停止させ
るタイマー手段と、受信した２点間の測位データと、該測位データが得られ
る間に前記走行ピッチ検出手段で検出されたピッチとか
ら走行ストライドとを演算するストライド演算手段と、該受信した２点間の進行方向情報を評価し、進行方向の
変化がある一定量以内か否かを評価判断する移動方向評
価手段と、前記ストライド演算手段で求めたストライドと前記走行
ピッチ検出手段で検出されたピッチとから、走行速度及
び走行距離を演算する速度・距離演算手段と、を備えたことを特徴とする携帯型ＧＰＳ受信装置。
【請求項２】前記ＧＰＳ受信手段は、走行速度および
走行距離の測定開始後、前記ストライド演算手段が走行
ストライドを求めるまでの間、連続的に測位動作を実行
することを特徴とする請求項１に記載の携帯型ＧＰＳ受
信装置。