JP2012021873A - 受信装置、受信方法、コンピュータプログラム及び携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】スリープ期間中に擬似的に衛星信号を同期保持することで平均電力及びピーク電力の低下を図ることが可能な受信装置を提供する。
【解決手段】衛星からの信号を受信する受信部と、受信信号の周波数を所定の中間周波数に変換する周波数変換部と、同期捕捉とキャリア周波数の検出とを行う同期捕捉部と、拡散符号の位相及びキャリア周波数を、複数の衛星に対応して独立に設けられた複数のチャンネルのそれぞれに対して衛星毎に割り当てて設定して拡散符号とキャリアとの同期保持を行うとともに、中間周波数信号に含まれるメッセージを復調する同期保持部と、を備え、同期保持部は、拡散符号に同期する拡散コードを生成する拡散コード生成部を含み、測位動作を行わないスリープ期間においては、同期保持部は拡散コード生成部のみを動作させ、同期保持部が参照するカウンタも併せて動作する受信装置が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、受信装置、受信方法、コンピュータプログラム及び携帯端末に関する。

近年、カーナビゲーション機器や携帯電話、デジタルスチルカメラなどの様々な電子機器に、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を利用した測位機能が搭載されている。典型的には、電子機器においてＧＰＳを利用する場合、ＧＰＳモジュールにおいて４個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信信号に基づいて機器の位置を測定し、測定結果が表示装置の画面などを介してユーザに通知される。より具体的には、ＧＰＳモジュールは、受信信号を復調して各ＧＰＳ衛星の軌道データを獲得し、当該軌道データ、時間情報及び受信信号の遅延時間から機器の３次元位置を連立方程式により導き出す。受信の対象とするＧＰＳ衛星が４個以上必要となるのは、モジュール内部の時間と衛星の時間との間の誤差の影響を除去するためである。

ここで、ＧＰＳ衛星から送信される信号（Ｌ１帯、Ｃ／Ａコード）は、５０ｂｐｓのデータを符号長１０２３、チップレート１．０２３ＭＨｚのＧｏｌｄ符号でスペクトラム拡散したスペクトラム拡散信号をさらに１５７５．４２ＭＨｚのキャリアを用いてＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調した信号である。従って、ＧＰＳモジュールがＧＰＳ衛星から上記信号を受信するには、拡散符号、キャリア及びデータの同期をとる必要がある。

一般的に、電子機器に搭載されるＧＰＳモジュールは、受信信号のキャリア周波数を数ＭＨｚ以内の中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に周波数変換した後、上述した同期処理等を行う。典型的な中間周波数は、例えば、４．０９２ＭＨｚ又は１．０２３ＭＨｚ、０Ｈｚなどである。通常、受信信号の信号強度は熱雑音の信号強度よりも小さく、Ｓ／Ｎは０ｄＢを下回るものの、スペクトラム拡散方式の処理利得により信号を復調することが可能である。ＧＰＳ信号の場合、データ長１ｂｉｔに対する処理利得は、例えば１０Ｌｏｇ（１．０２３ＭＨｚ／５０）≒４３ｄＢである。

従来は、ＧＰＳ受信機の主な用途はカーナビゲーションだったが、近年は携帯電話やディジタルスチルカメラ（以下、ＤＳＣ）等にも搭載されるようになり、ＧＰＳ受信機の市場は広がる傾向にある。性能面においても高感度化が進み、受信感度−１５０〜−１６０ｄＢｍのＧＰＳ受信機が普及している。これは半導体プロセスの微細化によりＩＣの集積度が高まったことで大規模な回路を低コストでできるようになったことが寄与しており、消費電力も低くなってきている。

従来のカーナビゲーションに用いるＧＰＳ受信機の用途においては、基本的に連続測位（典型的には１秒に１回）であり、車の大容量バッテリから電源供給してもらえるので、動作時の消費電力は問題になることはあまり無かった。一方、近年の簡易ナビゲーションシステム（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ−ＰＮＤ）、携帯電話、ＤＳＣ、その他のいわゆるモバイル機器の電源は小型バッテリで、ＰＮＤを除けば、必ずしも連続測位は必要ではない。モバイル機器にとって、バッテリの持続時間は極めて重要な要素で、搭載したＧＰＳ受信機を従来と同様に動作させたためにバッテリの持続時間が極度に短くなり、モバイル機器本来の機能を損ねる事態は避けなければならない。上記の通り、近年のＧＰＳ受信機の低消費電力化は進んではいるが、連続動作時の消費電力はモバイル機器にとって充分ではなく、間欠的な動作により低電力動作させるケースが多い。間欠動作させることで測位の頻度は下がるが、測位しない場合に回路全体または一部を除く大半の電力を落とすことで、平均電力を確実に下げる効果が期待できる。

ＧＰＳ受信機における間欠動作は、測位を行わない時は必要最小限の回路以外は動作を停止するスリープ状態とし、電力の時間平均を下げることで低電力化するものである。スリープ状態で動作させる必要最小限の回路は、典型的には周波数の低いリアルタイムクロック（以下、ＲＴＣ。周波数は３２．７６８ｋＨｚが一般的）と衛星の軌道や時刻情報等を保持するためのバックアップメモリである。間欠動作が機能するためには、スリープ状態からの復帰後に短時間で各衛星からの受信信号の同期を再確立できなければならない。

受信信号の同期の再確立を行う最も単純な方法は、復帰後に通常のＧＰＳ受信機の電源ＯＮ時と同じ初期起動を行うことである。通常のＧＰＳ受信機の初期起動は衛星の軌道情報であるエフェメリスとアルマナックの使用可・不可によって、コールドスタート、ウォームスタート、ホットスタートの３種類に分けられる。エフェメリスは個別に衛星から放送され、測位計算に用いられるほど精度は高いが有効期限は短い軌道情報である。一方のアルマナックは全衛星から共通に放送される全衛星の粗い軌道情報で有効期限は長く、受信可能な衛星を特定するのに役立つ。コールドスタートは双方の軌道情報が使用不可の場合、ウォームスタートはアルマナックのみ使用可、ホットスタートは双方の軌道情報が使用可の場合の初期起動で、前２者は測位に至るまで通常３０秒程度を要するが、ホットスタートは数秒と短く、好条件下では１秒以下も可能である。

同期の再確立に通常のＧＰＳ受信機の初期起動を行う間欠動作の方法では、最初にコールドまたはウォームスタートで初期測位を確立した後で間欠動作に移行し、短時間で測位可能なホットスタートを行うのが一般的である。この方法の場合、ＧＰＳ受信機においては衛星の受信信号に対して同期を捕捉する同期捕捉部が動作する。同期捕捉部は処理負荷が大きいため、同期を保持する同期保持部より消費電力がずっと大きいケースが多いので、平均電力よりピーク電力がバッテリで規定される場合には不都合である。

ピーク電力を下げるために、同期捕捉部を使わず、同期保持部のみで同期を再確立する方法がある。そのためには、スリープ期間においても精度の高い時間情報を維持する方法を持ち、スリープ状態から復帰後に拡散コードの１ｃｈｉｐ（１／１．０２３μ秒）以内の精度で同期保持回路を起動させられなければならない。拡散コード１ｃｈｉｐ以内の精度があれば、拡散コードの同期を行う遅延ロックループ（ＤＬＬ）は瞬時に同期させることが可能である。一般に同期保持部は同期を保持する同期保持回路を複数持っており、複数の衛星を同時に受信し、それぞれの衛星に対して同期を保持できるが、時間を計測する発振器の発振周波数の精度と安定性の関係で、スリープ期間が長いほど精度の高い時間情報を維持するのは難しくなる。

スリープ期間において精度の高い時間情報を維持するために、スリープする前に精度の低いＲＴＣの周波数（数十ｐｐｍ）を精度の高いＧＰＳ受信用発振器（温度補償されたＴＣＸＯを使用するのが一般的で、ＧＰＳ用の場合の一例としては０．５ｐｐｍ）によるカウンタを使って計測した結果を記憶しておき、スリープ状態から復帰後、ＲＴＣによる経過時間にスリープ前の計測結果を用いて誤差補正する方法がある（特許文献１）。この方法を用いると、スリープ時にはＲＴＣのみ動作し、ＧＰＳ受信用発振器は停止させ、かつ、スリープから復帰後に同期捕捉部を使わずに同期を再確立できるため、かなりの低電力化を期待できる。

特許第４１６４６６２号

ただし、同期保持部のみで瞬時の同期の再確立が可能かどうかはＧＰＳ受信機自体の移動速度に加え、計測の精度、スリープ時間の長さ、スリープ中のＲＴＣおよびＧＰＳ受信用発振器の安定度に依存する。特に通常は温度補償されないＲＴＣの安定度が支配的要因となって、実用においては計測結果が時々刻々変化し、スリープから復帰後の誤差補正においてずれが生じるため、スリープ時間をあまり長く取れない。スリープから復帰後の測位演算には一定の時間が必要なので、間欠動作のＯＮ−ＯＦＦ比を大きくできないと、平均電力に関してはホットスタートによる初期測位を行う方法に対するメリットがなくなる。また、ＲＴＣの安定性のばらつきは大量生産される製品に対する動作保証を難しくする。

ＧＰＳ受信機に対する要求は、搭載される製品の性質によって異なるが、カーナビゲーションのような連続測位とＤＳＣに典型的な単発測位との中間的な要求、すなわち、位置データのロギングのような測位頻度を下げて準連続的に測位を低電力で行いたい要求には、ＲＴＣの安定性に制約を受けない、安定度の高い間欠動作が期待される。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、スリープ期間中に擬似的に衛星信号を同期保持することで平均電力及びピーク電力の低下を図ることが可能な、新規かつ改良された受信装置、受信方法、コンピュータプログラム及び携帯端末を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、全地球測位システムにおける衛星からの信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した受信信号の周波数を所定の中間周波数に変換する周波数変換部と、前記周波数変換部が変換した中間周波数の信号における拡散符号の位相を検出する同期捕捉と前記中間周波数の信号におけるキャリア周波数の検出とを行う同期捕捉部と、前記同期捕捉部によって検出された前記拡散符号の位相及び前記同期捕捉部によって検出された前記キャリア周波数を、複数の前記衛星に対応して独立に設けられた複数のチャンネルのそれぞれに対して前記衛星毎に割り当てて設定し、設定した前記拡散符号の位相及び前記キャリア周波数を用いて前記拡散符号とキャリアとの同期保持を行うとともに、前記中間周波数信号に含まれるメッセージの復調を行う同期保持部と、前記同期保持部が復調したメッセージを用いた測位演算を含む動作制御を実行する制御部と、を備え、前記同期保持部は、前記拡散符号に同期する拡散コードを生成する拡散コード生成部を含み、前記同期保持部は所定の周波数で発振する温度補償された発振器を発振源とするクロックで動作するカウンタを参照し、測位動作を行わないスリープ期間においては、前記同期保持部は前記拡散コード生成部のみを動作させるとともに前記同期保持部が参照する前記カウンタが動作する、受信装置が提供される。

前記拡散コード生成部は、数値型制御発振器と、前記数値型制御発振器の出力信号を受けて拡散符号を発生する拡散符号発生器と、を含んでいてもよい。

前記数値型制御発振器は、前記スリープ期間に入る直前の前記数値型制御発振器の値を当該スリープ期間における前記数値型制御発振器の値に保持するようにしてもよい。

前記制御部は、前記スリープ期間に入る直前の所定の期間における前記数値型制御発振器の値の平均値を算出し、前記数値型制御発振器は、前記平均値を当該スリープ期間における前記数値型制御発振器の値として保持するようにしてもよい。

前記制御部は、前記スリープ期間における前記衛星のドップラシフトの変化量を考慮して前記スリープ期間が終了した時点の前記数値型制御発振器の値を補正するようにしてもよい。

前記制御部は、前記スリープ期間から復帰する時間を用いて、前記補正を前記スリープ期間に入る前に実行するようにしてもよい。

前記スリープ期間において、前記受信部、前記周波数変換部、前記同期捕捉部及び前記制御部は動作を停止するようにしてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、全地球測位システムにおける衛星からの信号を受信する受信ステップと、前記受信部が受信した受信信号の周波数を所定の中間周波数に変換する周波数変換ステップと、前記周波数変換ステップで変換した中間周波数の信号における拡散符号の位相を検出する同期捕捉と前記中間周波数の信号におけるキャリア周波数の検出とを行う同期捕捉ステップと、前記拡散符号に同期する拡散コードを生成し、所定の周波数で発振する温度補償された発振器を発振源とするクロックで動作するカウンタを参照する同期保持部を用いて、前記同期捕捉ステップによって検出された前記拡散符号の位相及び前記同期捕捉ステップによって検出された前記キャリア周波数を、複数の前記衛星に対応して独立に設けられた複数のチャンネルのそれぞれに対して前記衛星毎に割り当てて設定し、設定した前記拡散符号の位相及び前記キャリア周波数を用いて前記拡散符号とキャリアとの同期保持を行うとともに、前記中間周波数信号に含まれるメッセージの復調を行う同期保持ステップと、前記同期保持ステップが復調したメッセージを用いた測位演算を含む動作制御を実行する制御ステップと、測位動作を行わないスリープ期間においては、前記同期保持部は前記拡散コード生成部のみを動作させるとともに前記同期保持部が参照する前記カウンタが動作する間欠動作ステップと、を含む、受信方法が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、全地球測位システムにおける衛星からの信号を受信する受信ステップと、前記受信部が受信した受信信号の周波数を所定の中間周波数に変換する周波数変換ステップと、前記周波数変換ステップで変換した中間周波数の信号における拡散符号の位相を検出する同期捕捉と前記中間周波数の信号におけるキャリア周波数の検出とを行う同期捕捉ステップと、前記拡散符号に同期する拡散コードを生成し、所定の周波数で発振する温度補償された発振器を発振源とするクロックで動作するカウンタを参照する同期保持部を用いて、前記同期捕捉ステップによって検出された前記拡散符号の位相及び前記同期捕捉ステップによって検出された前記キャリア周波数を、複数の前記衛星に対応して独立に設けられた複数のチャンネルのそれぞれに対して前記衛星毎に割り当てて設定し、設定した前記拡散符号の位相及び前記キャリア周波数を用いて前記拡散符号とキャリアとの同期保持を行うとともに、前記中間周波数信号に含まれるメッセージの復調を行う同期保持ステップと、前記同期保持ステップが復調したメッセージを用いた測位演算を含む動作制御を実行する制御ステップと、測位動作を行わないスリープ期間においては、前記同期保持部は前記拡散コード生成部のみを動作させるとともに前記同期保持部が参照する前記カウンタが動作する間欠動作ステップと、を実行させる、コンピュータプログラムが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上記受信装置との間で命令及び情報の授受を実行する、携帯端末が提供される。

以上説明したように本発明によれば、スリープ期間中に擬似的に衛星信号を同期保持するための構成のみを動作させることで平均電力及びピーク電力の低下を図ることが可能な、新規かつ改良された受信装置、受信方法、コンピュータプログラム及び携帯端末を提供することができる。

本発明に関連するＧＰＳモジュールの構成を示すブロック図である。 図１の同期捕捉部のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。 図１の同期捕捉部のより詳細な構成の他の例を示すブロック図である。 デジタルマッチドフィルタから出力される相関信号のピークの一例を示す説明図である。 衛星の軌道情報であるエフェメリスとアルマナックのデータ構造を示す説明図である。 ホットスタートによる間欠動作の概念を示す説明図である。 図１に示したＧＰＳモジュール１０に含まれる同期保持部５０の構成を示す説明図である。 図７に示したチャンネル回路１００の構成を示す説明図である。 受信信号における拡散符号と拡散コード生成器の位相がＤＬＬの制御によって同期が保持されている状態を示す説明図である。 受信信号と経過時間との関係を示す説明図である。 拡散コードのチップレートを決めているＮＣＯ１５２の周波数を衛星毎にドップラシフト量に合わせて適切に設定する例を示す説明図である。 衛星のドップラシフトの変化例をグラフで示す説明図である。 ＧＰＳモジュール１０の動作を示す流れ図である。 本発明の一実施形態にかかるＧＰＳモジュール１０との間で情報を授受するデジタルスチルカメラ２００の構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態にかかるＧＰＳモジュール１０と及びデジタルスチルカメラ２００の動作を示す流れ図である。 本発明の一実施形態にかかるＧＰＳモジュール１０と及びデジタルスチルカメラ２００の動作を示す流れ図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．本発明に関連するＧＰＳモジュールのハードウェア構成］
［１−２．同期再確立の方法］
＜２．ＧＰＳモジュールが内蔵される機器の説明＞
＜３．まとめ＞

［１−１．ＧＰＳモジュールのハードウェア構成］
まず、本発明に関連するＧＰＳモジュールのハードウェア構成について説明する。図１は、本発明に関連するＧＰＳモジュール１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。以下、図１を用いてＧＰＳモジュールのハードウェア構成について説明する。

図１を参照すると、ＧＰＳモジュール１０は、アンテナ１２、周波数変換部２０、同期捕捉部４０、同期保持部５０、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６０、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）６４、タイマ６８、メモリ７０、ＸＯ（水晶発振器、Ｘ’ｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）７２、ＴＣＸＯ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｘ’ｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）７４、及び逓倍／分周器７６を備える。

ＸＯ７２は、所定の周波数（例えば、３２．７６８ｋＨｚ程度）を有する信号Ｄ１を発振させ、発振した信号Ｄ１をＲＴＣ６４へ供給する。ＴＣＸＯ７４は、ＸＯ７２と異なる周波数（例えば、１６．３６８ＭＨｚ程度）を有する信号Ｄ２を発振し、発振した信号Ｄ２を逓倍／分周器７６及び周波数シンセサイザ２８へ供給する。

逓倍／分周器７６は、ＴＣＸＯ７４から供給された信号Ｄ２を、ＣＰＵ６０からの指示に基づいて、逓倍若しくは分周、又はそれら双方を行なう。そして、逓倍／分周器７６は、逓倍、分周又はその双方を行った信号Ｄ４を、周波数変換部２０の周波数シンセサイザ２８、ＡＤＣ３６、ＣＰＵ６０、タイマ６８、メモリ７０、同期捕捉部４０、及び同期保持部５０へ供給する。

アンテナ１２は、全地球測位システムの衛星であるＧＰＳ衛星から送信された航法メッセージなどを含む無線信号（例えば、１５７５．４２ＭＨｚのキャリアが拡散されたＲＦ信号）を受信し、当該無線信号を電気信号Ｄ５に変換して周波数変換部２０へ供給する。

周波数変換部２０は、ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２２、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２４、増幅器２６、周波数シンセサイザ２８、乗算器３０、増幅器３２、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）３４、及びＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３６を備える。この周波数変換部２０は、以下に示すように、アンテナ１２により受信された１５７５．４２ＭＨｚの高い周波数を有する信号Ｄ５を、デジタル信号処理の容易化のために、例えば１．０２３ＭＨｚ程度の周波数を有する信号Ｄ１４にダウンコンバージョンする。

ＬＮＡ２２は、アンテナ１２から供給された信号Ｄ５を増幅し、ＢＰＦ２４へ供給する。ＢＰＦ２４は、ＳＡＷフィルタ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｆｉｌｔｅｒ）から構成され、ＬＮＡ２２により増幅された信号Ｄ６の周波数成分のうちで、特定の周波数成分のみを抽出して増幅器２６へ供給する。増幅器２６は、ＢＰＦ２４により抽出された周波数成分を有する信号Ｄ７（周波数Ｆ_ＲＦ）を増幅し、乗算器３０へ供給する。

周波数シンセサイザ２８は、ＴＣＸＯ７４から供給される信号Ｄ２を利用し、ＣＰＵ６０からの指示Ｄ９に基づいて周波数Ｆ_ＬＯを有する信号Ｄ１０を生成する。そして、周波数シンセサイザ２８は、生成した周波数Ｆ_ＬＯを有する信号Ｄ１０を乗算器３０へ供給する。

乗算器３０は、増幅器２６から供給される周波数Ｆ_ＲＦを有する信号Ｄ８と、周波数シンセサイザ２８から供給される周波数Ｆ_ＬＯを有する信号Ｄ１０を乗算する。即ち、乗算器３０は、高周波信号をＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号Ｄ１１（例えば、１．０２３ＭＨｚ程度の周波数を有する中間周波数信号）にダウンコンバージョンする。

増幅器３２は、乗算器３０によりダウンコンバージョンされたＩＦ信号Ｄ１１を増幅し、ＬＰＦ３４へ供給する。

ＬＰＦ３４は、増幅器３０により増幅されたＩＦ信号Ｄ１２の周波数成分のうちの低周波成分を抽出し、抽出した低周波成分を有する信号Ｄ１３をＡＤＣ３６へ供給する。なお、図１においては増幅器３２とＡＤＣ３６の間にＬＰＦ３４が配置される例を説明しているが、増幅器３２とＡＤＣ３６の間にはＢＰＦが配置されてもよい。

ＡＤＣ３６は、ＬＰＦ３４から供給されたアナログ形式のＩＦ信号Ｄ１３をサンプリングすることによりデジタル形式に変換し、デジタル形式に変換したＩＦ信号Ｄ１４を、１ビットずつ同期捕捉部４０及び同期保持部５０へ供給する。

同期捕捉部４０は、ＣＰＵ６０による制御に基づき、逓倍／分周器７６から供給される信号Ｄ３を利用し、ＡＤＣ３６から供給されるＩＦ信号Ｄ１４の疑似ランダム（ＰＲＮ：Ｐｓｅｕｄｏ−Ｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ）符号での同期捕捉を行う。また、同期捕捉部４０は、ＩＦ信号Ｄ１４のキャリア周波数を検出する。そして、同期捕捉部４０は、ＰＲＮ符号の位相やＩＦ信号Ｄ１４のキャリア周波数などを同期保持部５０及びＣＰＵ６０へ供給する。

同期保持部５０は、ＣＰＵ６０による制御に基づき、逓倍／分周器７６から供給される信号Ｄ３を利用し、ＡＤＣ３６から供給されるＩＦ信号Ｄ１４のＰＲＮ符号とキャリアの同期を保持する。より詳細には、同期保持部５０は、同期捕捉部４０から供給されるＰＲＮ符号の位相やＩＦ信号Ｄ１４のキャリア周波数を初期値として動作する。そして、同期保持部５０は、ＡＤＣ３６から供給されるＩＦ信号Ｄ１４に含まれる航法メッセージを復調し、復調された航法メッセージ、精度の高いＰＲＮ符号の位相及びキャリア周波数をＣＰＵ６０へ供給する。

ＣＰＵ６０は、同期保持部５０から供給される航法メッセージ、ＰＲＮ符号の位相及びキャリア周波数に基づいて、各ＧＰＳ衛星の位置や速度を算出し、ＧＰＳモジュール１０の位置を計算する。また、ＣＰＵ６０は、航法メッセージに基づいてＲＴＣ６４の時間情報を補正してもよい。また、ＣＰＵ６０は、制御端子、Ｉ／Ｏ端子、及び付加機能端子などに接続され、その他の各種制御処理を実行してもよい。

ＲＴＣ６４は、ＸＯ７２から供給される所定の周波数を有する信号Ｄ１を利用して時間を計測する。ＲＴＣ６４が計測する時間は、ＣＰＵ６０により適宜補正される。

タイマ６８は、逓倍／分周器７６から供給される信号Ｄ４を利用して計時する。かかるタイマ６８は、ＣＰＵ６０による各種制御の開始タイミングを決定する際などに参照される。例えば、ＣＰＵ６０は、同期捕捉部４０により捕捉されたＰＲＮ符号の位相に基づいて同期保持部５０のＰＲＮ符号発生器の動作を開始させるタイミングを決定する際に、タイマ６８を参照する。

メモリ７０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などからなり、ＣＰＵ６０による作業空間、プログラムの記憶部、航法メッセージの記憶部などとしての機能を有する。メモリ７０においては、ＣＰＵ６０等による各種処理を行う際のワークエリアとしてＲＡＭが用いられる。また、ＲＡＭは、入力された各種データのバッファリング、並びに、同期保持部５０より得られたＧＰＳ衛星の軌道情報であるエフェメリス及びアルマナック、及び演算過程で生成される中間データ又は演算結果データの保持などのためにも用いられ得る。また、メモリ７０においては、各種プログラムや固定データ等を記憶する手段としてＲＯＭが用いられる。また、メモリ７０においては、ＧＰＳモジュール１０の電源が切られている間に、ＧＰＳ衛星の軌道情報であるエフェメリス及びアルマナック、並びに測位結果の位置情報又はＴＣＸＯ１の誤差量などを記憶する手段として、不揮発メモリが用いられる場合がある。

なお、図１に示したＧＰＳモジュール１０の構成のうち、ＸＯ７２、ＴＣＸＯ７４、アンテナ１２及びＢＰＦ２４を除く各ブロックを、１チップからなる集積回路に実装することも可能である。

なお、上述した同期捕捉部４０は、例えば、拡散符号の同期捕捉を高速に行うために、マッチドフィルタを利用する。具体的には、同期捕捉部４０は、マッチドフィルタとして、例えば図２に示す所謂トランスバーサルフィルタ４０ａを用いてもよい。その代わりに、同期捕捉部４０は、マッチドフィルタとして、例えば図３に示す高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利用したデジタルマッチドフィルタ４０ｂを用いてもよい。

例えば、図３を参照すると、デジタルマッチドフィルタ４０ｂは、メモリ４１、ＦＦＴ部４２、メモリ４３、拡散符号発生器４４、ＦＦＴ部４５、メモリ４６、乗算器４７、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅｄ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部４８、及びピーク検出器４９を有する。

メモリ４１は、周波数変換部２０のＡＤＣ３６によってサンプリングされたＩＦ信号をバッファリングする。ＦＦＴ部４２は、メモリ４１によりバッファリングされたＩＦ信号を読み出して高速フーリエ変換する。メモリ４３は、ＦＦＴ部４２における高速フーリエ変換により時間領域のＩＦ信号から変換された周波数領域信号をバッファリングする。

一方、拡散符号発生器４４は、ＧＰＳ衛星からのＲＦ信号における拡散符号と同じ拡散符号を発生する。ＦＦＴ部４５は、拡散符号発生器４４により発生された拡散符号を高速フーリエ変換する。メモリ部４６は、ＦＦＴ部４５における高速フーリエ変換により時間領域の拡散符号から変換された周波数領域の拡散符号をバッファリングする。

乗算器４７は、メモリ４３にバッファリングされている周波数領域信号とメモリ４６にバッファリングされている周波数領域の拡散符号とを乗算する。ＩＦＦＴ部４８は、乗算器４７から出力される乗算後の周波数領域信号を逆高速フーリエ変換する。それにより、ＧＰＳ衛星からのＲＦ信号における拡散符号と拡散符号発生器４４により発生された拡散符合との間の時間領域での相関信号が取得される。そして、ピーク検出器４９は、ＩＦＦＴ部４８から出力される相関信号のピークを検出する。

かかるデジタルマッチドフィルタ４０ｂは、ＦＦＴ部４２及び４５、拡散符号発生器４４、乗算器４７、ＩＦＦＴ部４８、及びピーク検出器４９の各部の処理をＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いて実行するソフトウェアとして実現されてもよい。

図４は、上述したデジタルマッチドフィルタ４０ａ又は４０ｂにより捕捉される相関信号のピークの一例を示す説明図である。図４を参照すると、１周期分の相関信号の出力波形の中で、相関レベルが突出したピークＰ１が検出されている。かかるピークＰ１の時間軸上の位置は、拡散符号の先頭に相当する。即ち、同期捕捉部４０は、このようなピークＰ１を検出することにより、ＧＰＳ衛星から受信された受信信号の同期を検出（即ち、拡散符号の位相を検出）することができる。

［１−２．同期再確立の概要］
次に、本実施形態に係るＧＰＳモジュール１０による同期再確立の概要について説明する。図５は、衛星の軌道情報であるエフェメリスとアルマナックのデータ構造を示す説明図である。ＧＰＳ衛星からはデータレート５０ｂｐｓであり、１フレームは５つのサブフレームからなり、最初のサブフレームにはクロック補正情報と衛星情報が、２つ目と３つ目のサブフレームには個別に衛星から放送される軌道情報であるエフェメリスが、４つ目と５つ目のサブフレームには全衛星から共通に放送される軌道情報であるアルマナックが含まれる。

また、１つのサブフレームにはプリアンブルとデータが格納され、３０ビットのデータの組が１０個含まれる構成を有している。

図６は、ホットスタートによる間欠動作の概念を示す説明図である。上述したように、同期の再確立に通常のＧＰＳ受信機の初期起動を行う間欠動作の方法では、図６のように最初にコールドまたはウォームスタートで初期測位を確立した後で間欠動作に移行し、短時間で測位可能なホットスタートを行うのが一般的である。この方法の場合、ＧＰＳ受信機においては衛星の受信信号に対する同期捕捉部（例えば図１の同期捕捉部４０）が動作する。同期捕捉部は処理負荷が大きいため同期保持部（例えば図１の同期保持部５０）より消費電力がずっと大きいケースが多いので、平均電力よりピーク電力がバッテリで規定される場合には不都合である。

本実施形態は、同期捕捉部４０を使わず、同期保持部５０のみで同期を再確立することで、ＧＰＳモジュールの平均電力及びピーク電力の低下を図ることを特徴とする。この際、同期保持部５０の内部の全てが動作するのではなく、一部のみが動作することでスリープ期間中に擬似的に衛星信号を同期保持することを特徴とする。

図７は、図１に示したＧＰＳモジュール１０に含まれる同期保持部５０の構成を示す説明図である。図７に示したように、同期保持部５０は、ＴＣＸＯ７４からのクロックに基づいてカウントを実行するカウンタ９０と、ＧＰＳ衛星ごとに対応して設けられ、ＧＰＳ衛星の同期保持を行うチャンネル回路１００と、を含んで構成される。チャンネル回路１００は、コードの同期を行うコードトラッキングループと、キャリアの同期を行うキャリアトラッキングループとからなる。このようにチャンネル回路１００を複数設けることで、同期保持部５０は複数のＧＰＳ衛星の同期保持を並列的に行うことができる。

図８は、図７に示したチャンネル回路１００の構成を示す説明図である。図８に示したように、チャンネル回路１００はコスタスループ１０１と、ＤＬＬ１０２と、を含んで構成される。

コスタスループ１０１には、上述したＩＦ信号Ｄ１４に対応するＩＦ信号に対して、後述する拡散符号発生器（ＰＮ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ；以下、ＰＮＧという。）１５４によって発生された位相がＰ（Ｐｒｏｍｐｔ）とされる拡散符号（図８におけるＰｒｏｍｐｔ）が乗算器１０４によって乗算された信号が入力される。一方、チャンネル回路１００においては、ＤＬＬ１０２には、上述したアンテナ１２及び周波数変換部２０によって得られるＩＦ信号Ｄ１４に対応するＩＦ信号が入力される。

コスタスループ１０１においては、入力された信号に対して、ＮＣＯ（Ｎｕｍｅｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１０６によって生成された再生キャリアのうちのコサイン成分が乗算器１０８によって乗算される。一方、入力された信号に対して、ＮＣＯ１０６によって生成された再生キャリアのうちのサイン成分が乗算器１１０によって乗算される。コスタスループ１０１においては、乗算器１０８によって得られた同相成分の信号のうち所定の周波数帯域成分がＬＰＦ１１２によって通過され、この信号が位相検出器１１８、２値化回路１２０及び２乗和算出回路１２２に供給される。一方、コスタスループ１０１においては、乗算器１１０によって得られた直交成分の信号のうち所定の周波数帯域成分がＬＰＦ１１４によって通過され、この信号が位相検出器１１８及び２乗和算出回路１２２に供給される。コスタスループ１０１においては、ＬＰＦ１１２，１１４のそれぞれから出力された信号に基づいて位相検出器１１８によって検出された位相情報がループフィルタ１１６を介してＮＣＯ１０６に供給される。コスタスループ１０１では、ＬＰＦ１１２，１１４のそれぞれから出力された信号が２乗和算出回路１２２に供給され、この２乗和算出回路１２２によって算出された２乗和（Ｉ^２＋Ｑ^２）が、位相がＰとされる拡散符号についての相関値（Ｐ）として出力される。さらに、コスタスループ１０１においては、ＬＰＦ１１２から出力された信号が２値化回路１２０に供給され、２値化されて得られた情報が航法メッセージとして出力される。

一方、ＤＬＬ１０２においては、入力されたＩＦ信号に対して、ＰＮＧ１５４によって発生された位相がＰよりも進んだＥ（Ｅａｒｌｙ）とされる拡散符号（図８におけるＥａｒｌｙ）が乗算器１２４によって乗算される。また、入力されたＩＦ信号に対して、ＰＮＧ１５４によって発生された位相がＰよりも遅れたＬ（Ｌａｔｅ）とされる拡散符号（図８におけるＬａｔｅ）が乗算器１２６によって乗算される。ＤＬＬ１０２においては、乗算器１２４によって得られた信号に対して、コスタスループ１０１におけるＮＣＯ１０６によって生成された再生キャリアのうちのコサイン成分が乗算器１２８によって乗算される。また、乗算器１２４によって得られた信号に対して、ＮＣＯ１０６によって生成された再生キャリアのうちのサイン成分が乗算器１３０によって乗算される。そして、ＤＬＬ１０２においては、乗算器１２８によって得られた同相成分の信号のうち所定の周波数帯域成分がＬＰＦ１３２によって通過され、この信号が２乗和算出回路１３６に供給される。一方、ＤＬＬ１０２においては、乗算器１３０によって得られた直交成分の信号のうち所定の周波数帯域成分がＬＰＦ１３４によって通過され、この信号が２乗和算出回路１３６に供給される。また、ＤＬＬ１０２においては、乗算器１２６によって得られた信号に対して、コスタスループ１０１におけるＮＣＯ１０６によって生成された再生キャリアのうちのコサイン成分が乗算器１３８によって乗算される。また、乗算器１２６によって得られた信号に対して、ＮＣＯ１０６によって生成された再生キャリアのうちのサイン成分が乗算器１４０によって乗算される。そして、ＤＬＬ１０２においては、乗算器１３８によって得られた同相成分の信号のうち所定の周波数帯域成分がＬＰＦ１４２によって通過され、この信号が２乗和算出回路１４６に供給される。一方、ＤＬＬ１０２においては、乗算器１４０によって得られた直交成分の信号のうち所定の周波数帯域成分がＬＰＦ１４４によって通過され、この信号が２乗和算出回路１４６に供給される。

ＤＬＬ１０２においては、２乗和算出回路１３６，１４６のそれぞれから出力された信号が位相検出器１４８に供給され、これらの信号に基づいて位相検出器１４８によって検出された位相情報がループフィルタ１５０を介してＮＣＯ１５２に供給される。さらに、ＮＣＯ１５２によって生成された所定の周波数を有する信号に基づいて、ＰＮＧ１５４によって各位相Ｅ，Ｐ，Ｌの拡散符号が発生される。さらに、ＤＬＬ１０２においては、２乗和算出回路１３６によって算出された２乗和（Ｉ^２＋Ｑ^２）が、位相がＥとされる拡散符号についての相関値（Ｅ）として出力される。また、ＤＬＬ１０２においては、２乗和算出回路１４６によって算出された２乗和（Ｉ^２＋Ｑ^２）が、位相がＬとされる拡散符号についての相関値（Ｌ）として出力される。

次に、かかる構成を有する同期保持部５０による間欠的な同期保持について詳細に説明する。

本実施形態では、スリープ期間に同期保持部５０における、ＮＣＯ１５２とＰＮＧ１５４とからなる拡散コード生成器及びカウンタ９０を動作させ、それ以外は動作を停めることにより、スリープ期間中に擬似的に衛星信号を同期保持する。これにより、本実施形態に係るＧＰＳモジュール１０は、スリープ状態から復帰後に極めて短時間に同期を復帰でき、同期捕捉部４０を動作させることなく、かつ、短時間で測位できるため、平均電力およびピーク消費電力を下げられる。

この方法では、スリープ状態でもＧＰＳ受信用発振器（通常はＴＣＸＯ７４）が動作しているため、ＲＴＣを用いる方法に比べるとスリープ状態での消費電力が大きくなる。しかし、近年ではＴＣＸＯの消費電力も下がってきており、連続測位の必要はなくてもある程度の頻度で測位が必要な場合に、安定かつ低電力での準連続的な測位が可能となる。

ＧＰＳ衛星からの信号を受信して測位できている動作状態においては、図９のように受信信号における拡散符号と、図８に示したＮＣＯ１５２とＰＮＧ１５４とからなる拡散コード生成器の位相がＤＬＬ１０２の制御によって同期が保持されている。しかし、ＧＰＳモジュール１０がスリープ状態に移行して同期保持部５０を完全に停止させると同期は保持されなくなる。スリープ状態から復帰後に瞬時に再同期させるには、拡散コード位相を１ｃｈｉｐ（約１μｓ）以内の誤差で知る必要があるが、スリープ時に拡散コード位相の情報が失われているため再同期できない。

そこで本実施形態では、拡散コード位相をスリープ時も進めるために、スリープ時に同期保持部５０における拡散コード生成器とカウンタ９０のみを動作させる。同期保持部５０の全体の消費電力に占める拡散コード生成器とカウンタ９０の消費電力の割合は微小であり、省電力化に大きく寄与することになる。

上述したように、同期保持部５０はＲＴＣ６４より高分解能な時刻を刻むカウンタ９０を有している。カウンタ９０により、同期保持部５０は同期が確立していれば衛星からの受信信号のタイミングを特定でき、その計測したタイミングの高分解能な時刻を用いて測位演算を行うことができる。ＧＰＳの場合、衛星における拡散コードのチップレートは１．０２３ＭＨｚなので、ＮＣＯは１．０２３ＭＨｚを中心に周波数が可変できる構成になっており、この周波数設定によって拡散コードの位相を進めたり、遅らせたりできる。

ＧＰＳ受信用発振器を基準として計測される受信信号における拡散コードのチップレート（ｆｃＨｚ）とチップレート１．０２３ＭＨｚに対する時間経過に伴う位相のずれ（Δｐ［ｃｈｉｐ］、１［ｃｈｉｐ］＝１／１．０２３［μｓｅｃ］とする）は、同じくＧＰＳ受信用発振器を基準として計測される受信信号におけるキャリア周波数の公称値１，５７５．４２［ＭＨｚ］からのずれ（Δｆ［Ｈｚ］とする）と経過時間（ｔ［ｓｅｃ］とする）に比例し、
fc = 1.023×10⁶＋Δf/1540 [Hz] ・・・（1）
Δp = -Δf/1540・t ・・・（2）
の関係があることが知られている。図１０は、受信信号と経過時間との関係を示す説明図である。Δｆはキャリアの同期を行うキャリアトラッキングループで衛星毎に検出できる。受信信号のキャリア周波数はドップラシフト量の違いから衛星毎に異なり、従って、拡散コード位相のずれ方も衛星毎に異なる。

しかし、拡散コードのチップレートを決めているＮＣＯ１５２の周波数を衛星毎にドップラシフト量に合わせて、上記式（１）の関係を用いて適切に設定することにより、同期保持部５０の拡散コード生成器とカウンタ９０以外を停止して、ＤＬＬ１０２による同期保持の制御がかからないスリープ状態でも、少ない位相誤差で擬似的に同期を保持できる。図１１は、拡散コードのチップレートを決めているＮＣＯ１５２の周波数を衛星毎にドップラシフト量に合わせて適切に設定する例を示す説明図である。少ない位相誤差でスリープ状態から同期保持部全体が復帰した場合、同期保持部５０の制御により位相誤差は０付近に戻り、瞬時に同期を再確立できる。

以上のように、ＧＰＳモジュール１０のスリープ状態において、ＮＣＯ１５２とＰＮＧ１５４とからなる拡散コード生成器とカウンタ９０のみを動作させておくことで、スリープ状態においても擬似的に同期し、かつ、スリープから復帰後、瞬時に同期を再確立できる間欠動作が可能になる。

ＧＰＳモジュール１０のスリープ状態においては、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する必要も、現在値の測位演算を行う必要もないので、同期保持部５０の拡散コード生成器とカウンタ９０以外の周波数変換部２０、同期捕捉部４０、ＣＰＵ６０、バックアップ用以外のメモリ７０の動作も停止して良い。このように動作を停止することで、スリープ時のＧＰＳモジュール１０の消費電力は、ほぼＧＰＳ受信用発振器であるＴＣＸＯ７４と同期保持部５０の拡散コード生成器とカウンタ９０によるものとなる。バックアップ用メモリは、スリープ前の位置情報等を保持するのに用いる。なお、フラッシュメモリのような不揮発メモリを利用可能な場合には必ずしもＳＲＡＭによるバックアップメモリは必要ではない。

スリープ状態で擬似的に同期保持を行うためには、上述の通り、拡散コード生成器のＮＣＯ１５２を衛星毎に適切な値に設定する必要がある。最も簡易的には、スリープ状態の直前のＮＣＯ１５２の値をスリープ状態にホールドする方法がある。同期状態における拡散コード生成器のＮＣＯ１５２の周波数はチャンネル回路１００におけるＤＬＬ１０２の制御によって理想的には上記数式（１）のチップレートに等しくなる。実際の動作においてはＮＣＯ１５２の周波数とＤＬＬ１０２の制御が離散的であるため、また受信信号におけるノイズによる変動のため、直前のＮＣＯ１５２の周波数が必ずしも最適とは言えない。従って、直前に一定時間（例えば１秒間）のＮＣＯ１５２の周波数の平均値を計算して、その値をスリープ状態におけるＮＣＯ１５２の周波数として設定しても良い。

スリープ直前の拡散コード生成器のＮＣＯ１５２の周波数をスリープ状態のＮＣＯとして設定する方法は最も簡単である。しかし、衛星のドップラシフトは固定値ではなく時間的に変化し、それによってチップレートが変化する。図１２は、衛星のドップラシフトの変化例をグラフで示す説明図である。図１２に示したグラフは、横軸に時間を、縦軸にドップラシフトを示している。このように、衛星のドップラシフトは固定値ではなく時間的に変化することが分かる。そのため、スリープ直前の拡散コード生成器のＮＣＯ１５２の周波数をスリープ状態のＮＣＯとして設定する方法では間欠時間の間隔が短い場合には向くが、擬似的な同期保持が継続可能な時間を長くはできない。ドップラシフトの時間変化率が高い時ほど擬似的な同期保持が継続可能な時間は短くなり、発振器の変動が全く無い理想状態でも例えば３０秒持たないケースが出てくる。擬似的な同期保持の継続時間を長くするためには、設定するＮＣＯ１５２の周波数を、ドップラシフトの変化を考慮して補正すれば良い。

図１２に示したような、衛星のドップラシフトの時間的に変化を考慮すると、上記数式（1）、及び数式（2）は、ｆｃ、Δｆ、Δｐを時間ｔの関数とすれば、
fc(t) = 1.023×10⁶＋Δf(t)/1540 [Hz] ・・・（3）
Δp(t) = -∫^t ₀ Δf(t)/1540・dt ・・・（4）
となる。ｔ＝０は起点となる時間を示すもので、間欠する時間が数分のオーダーであれば、図１２のようなドップラシフトの変化は一次式で、
Δf(t) = Δf(0) (1 + a・t) ・・・（5）
Δp(t) = -Δf(0)/1540・t・(1 + a/2Δf(0)・t) ・・・（6）
と近似できる。ここで、Δｆ（０）＝Δｆ（ｔ＝０）、ａは時間変化の傾き、すなわち、図１２のような曲線における微分値である。数式（５）、（６）でａ＝０とすると、式（１）、（２）と一致する。

スリープ直前の拡散コード生成器のＮＣＯ１５２の周波数をスリープ状態のＮＣＯ１５２の周波数として設定する前述の方法は、式（５）、（６）において、スリープ状態の間に
fc = 1.023×10⁶＋Δf(0)/1540 ・・・（7）
とすることと同じ意味合いで、スリープ状態におけるドップラシフトの時間変化は考慮されない。そのため、拡散コードの位相は時間ｔに対して、
Δp(t)=-a/2・t²/1540 （8）
ずれることになる。例えば、ｔ＝３０ｓｅｃ、ａ＝１Ｈｚ／ｓｅｃの場合、ずれは０．２９チップとなるので、スリープ状態から復帰後、ＤＬＬ１０２の制御によりずれを補正できる範囲にあるが、ｔ＝６０ｓｅｃの場合には、１．１７チップもずれてしまうので、スリープ状態から復帰後に生じたずれをＤＬＬ１０２は補正できず、衛星からの受信信号を瞬時に再同期できなくなる。

しかしながら、ＧＰＳモジュール１０は、スリープ状態に入る前に、Δｆ（０）の実測値を持ち、エフェメリスと測位結果を用いてｔ＝Ｔ秒後のΔｆおよびａ＝（Δｆ（Ｔ）−Δｆ（０））／Ｔを計算できる。したがって、ｔ＝Ｔ秒後のドップラシフトによる拡散コードの位相ずれを上記数式（８）で予測し、その予測値から数式（７）に対して補正値を加えることで、ｔ＝Ｔ秒後における拡散コードの位相ずれが補正される。すなわち、Ｔ秒後に拡散コードの位相を合わせたい場合、
fc = 1.023×10⁶＋Δf(0)/1540・(1 + a/2Δf(0)・T) ・・・（9）
のように、数式（７）に補正項を加えて計算した値をスリープ状態における拡散コード生成器のＮＣＯ１５２の周波数として設定すればよい。なお、数式（９）は
fc = 1.023×10⁶＋(Δf(0)+Δf(T))/2 /1540 ・・・（10）
のように変形できることからわかる通り、前述の拡散コード生成器のＮＣＯ１５２の周波数をスリープ直前の値をスリープ状態に設定する代わりに、ｔ＝０とｔ＝Ｔでのキャリア周波数のずれの平均値（Δｆ（０）＋Δｆ（Ｔ））／２を設定することに等しい。

ＧＰＳモジュール１０がスリープ時間を決められる場合には、スリープ時間をＴとして上記数式（９）の補正を行えば、Ｔ秒後にスリープ状態から起動したときには、拡散コード位相のずれは１チップより充分小さい値になり、チャンネル回路１００におけるＤＬＬ１０２の制御により瞬時に再同期を確立することができるようになる。なお、スリープ状態からの復帰は正確にＴ秒後でなくとも、Ｔ秒からの時間のずれが充分小さければよい。

以上のドップラシフトの変化に対する補正方法は、ドップラシフトによるキャリア補正の方法を式（５）のような１次近似で説明したが、２次以上の近似も可能であることは言うまでもない。

なお、実際の使用状況においては、ＧＰＳモジュール１０を内蔵した受信機が移動するので、そのドップラシフトによる拡散コード位相のずれも加わる。ｔ＝０時点の実測値Δｆ（０）はＧＰＳモジュール１０の移動によるドップラシフト分も含んでおり、ｔ＝０時点でのＧＰＳモジュール１０の移動速度、加速度は計算可能なので、例えば、ＧＰＳモジュール１０の移動によるドップラシフトも一次近似して、その分を式（９）あるいは式（１０）のΔｆ（Ｔ）に加味することで、ＧＰＳモジュール１０の移動による拡散コード位相のずれも近似が成り立つ範囲において補正できる。

上記補正を用いれば、同期保持部５０は、チャンネル回路１００におけるＤＬＬ１０２の制御により再同期を確立できる。ＧＰＳモジュール１０がスリープに入る時間とスリープから復帰する時間を単独で決定できる場合には、スリープ状態に入る前に上述の補正計算を行い、スリープ状態における拡散コード生成器のＮＣＯ１５２の周波数としてもよい。

次に、ＧＰＳモジュール１０の動作について説明する。図１３は、ＧＰＳモジュール１０の動作を示す流れ図である。以下、図１３を用いてＧＰＳモジュール１０の動作について説明する。

まず、ＧＰＳモジュール１０が初期起動して図１に示したＧＰＳモジュール１０の各部に通電される（ステップＳ１０１）。続いて、ＧＰＳモジュール１０による、ＧＰＳ衛星からの電波を受信しての初期測位が行われる（ステップＳ１０２）。ＧＰＳモジュール１０の初期起動及び初期測位は、図６に示した最初の同期捕捉及び追跡／測位の期間にあたる。このステップＳ１０２における初期測位によって、ＧＰＳモジュール１０はエフェメリスを取得する。

ＧＰＳモジュール１０は、上記ステップＳ１０２で初期測位を実行すると、続いて、スリープに入る時間ｔｓ及びスリープから復帰する時間ｔｗを決定する（ステップＳ１０３）。このスリープに入る時間ｔｓ及びスリープから復帰する時間ｔｗは、ＧＰＳモジュール１０の動作環境（ＧＰＳモジュール１０が内蔵される機器や当該機器の動作状態など）に応じて任意の値を設定することができる。

上記ステップＳ１０３において、スリープに入る時間ｔｓ及びスリープから復帰する時間ｔｗが決定されると、続いて、ＧＰＳモジュール１０は決定した時間を用いた補正処理を実行する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４における補正処理は、スリープから復帰する時間ｔｗにおけるＮＣＯ１５２の周波数の算出であり、この算出は上記数式９を用いて行われる。すなわち、スリープから復帰する時間ｔｗからスリープに入る時間ｔｓを引いた値が上記数式９におけるＴに相当する。従って、上記数式９に、スリープから復帰する時間ｔｗからスリープに入る時間ｔｓを引いた値を代入することで、スリープから復帰する時間ｔｗにおけるＮＣＯ１５２の周波数を算出することができる。

上記ステップＳ１０４で補正処理が実行されると、続いてＧＰＳモジュール１０は、スリープに入る時間ｔｓまで待機するウェイト処理を実行する（ステップＳ１０５）。そして、スリープに入る時間ｔｓに到達すると、ＧＰＳモジュール１０はスリープから復帰する時間ｔｗまでスリープするスリープ処理を実行する（ステップＳ１０６）。このスリープ処理は、ＮＣＯ１５２及びＰＮＧ１５４からなる拡散コード生成器及びカウンタ９０のみを動作させ、その他の構成を停止させる。

その後、カウンタ９０の計時によりスリープから復帰する時間ｔｗに達すると、ＧＰＳモジュール１０はスリープ状態から復帰するウェイクアップ処理を実行する（ステップＳ１０７）。このウェイクアップ処理は、上記ステップＳ１０６で停止させた構成を動作させる処理である。上記ステップＳ１０６で停止させた構成が動作することでＧＰＳモジュール１０はスリープ状態から復帰する。

上記ステップＳ１０７でウェイクアップ処理が実行されると、ＧＰＳモジュール１０は現在値の測位処理を実行する（ステップＳ１０８）。このステップＳ１０８での測位処理は、上記ステップＳ１０４で実行された補正処理で算出された、スリープから復帰する時間ｔｗにおけるＮＣＯ１５２の周波数を用いて行われる。これにより、ＧＰＳモジュール１０がスリープ状態にある場合であっても擬似的に同期保持を行うことができ、ＧＰＳモジュール１０は、スリープ状態から復帰してからすぐに測位処理を実行することができる。

上記ステップＳ１０８で現在値の測位処理が実行されると、続いてＧＰＳモジュール１０はスリープ状態への移行を継続するかどうかを判断する（ステップＳ１０９）。スリープ状態への移行を継続するか否かは、例えばＧＰＳモジュール１０の動作環境（ＧＰＳモジュール１０が内蔵される機器や当該機器の動作状態など）によって決められるようにしてもよい。

上記ステップＳ１０９での判断の結果、スリープ状態への移行を継続する場合には、上記ステップＳ１０３に戻って、ＧＰＳモジュール１０は、スリープに入る時間ｔｓ及びスリープから復帰する時間ｔｗを決定する。一方、上記ステップＳ１０９での判断の結果、スリープ状態へは移行しない場合には、ＧＰＳモジュール１０は、スリープ状態への移行処理を終了する。

以上、図１３を用いてＧＰＳモジュール１０の動作について説明した。ＧＰＳモジュール１０はこのように動作することで、ＧＰＳモジュール１０がスリープ状態にある場合であっても擬似的に同期保持を行うことができ、ＧＰＳモジュール１０は、スリープ状態から復帰してからすぐに測位処理を実行することができる。

ＧＰＳモジュール１０がスリープに入る時間および復帰する時間を決めるのがＧＰＳ受信機能の外部、例えば、ＧＰＳモジュール１０を搭載したシステムのホストＣＰＵである場合には、ＧＰＳ受信機能単独では、ＧＰＳモジュール１０がスリープ状態に移る際に、次に起動するまでのスリープ時間を知ることができない。その場合、システムがスリープに入る時間および復帰する時間を決定し、ＧＰＳモジュール１０が内蔵されたＧＰＳモジュール１０に伝達する。ＧＰＳモジュール１０が内蔵されたＧＰＳモジュール１０は伝達された時間情報によって上記補正を行えばよい。

＜２．ＧＰＳモジュールが内蔵される機器の説明＞
次に、ＧＰＳモジュールが内蔵される機器の構成について、ＧＰＳモジュール１０をデジタルスチルカメラに内蔵した場合を例にあげて説明する。図１４は、本発明の一実施形態にかかるＧＰＳモジュール１０と情報を授受するデジタルスチルカメラ２００の構成を示す説明図である。

図１４に示したように、ＧＰＳモジュール１０と情報を授受するデジタルスチルカメラ２００は、Ｉ／Ｏ２１０と、メモリ２２０と、表示部２３０と、信号処理部２４０と、撮像部２５０と、センサ２６０と、ＣＰＵ２７０と、タイマ等の各種ペリフェラル２８０と、記録媒体２９０と、を含んで構成される。

Ｉ／Ｏ２１０は、ユーザによって入力された操作内容や、外部のＧＰＳモジュール１０からの情報その他の信号を授受するためのインタフェースである。Ｉ／Ｏ２１０は、ＧＰＳモジュール１０へコマンドを出力したり、ＧＰＳモジュール１０からの情報を入力したりする。またＩ／Ｏ２１０は、デジタルスチルカメラ２００のユーザからの入力を受け付けたり、パーソナルコンピュータからデータを授受したり、各種無線通信手段から無線信号を授受したりする。

信号処理部２４０は、撮像部２５０から出力された撮像信号に対して所定の信号処理を施すものであり、この信号処理が施された画像信号（画像データ）を、ベースバンドのデジタルビデオデータとしてＣＰＵ２７０に出力する。すなわち、信号処理部２４０は、撮像部２５０から出力された撮像信号に対して、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路により画像情報を有する信号だけをサンプリングするとともにノイズを除去する。そして、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路によりゲインを調整して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路によりデジタル信号に変換される。さらに、変換後のデジタル信号に対して検波系の信号処理を施して、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）の各色の成分を取り出し、γ補正やホワイトバランス補正等の処理が行われる。そして、最終的に１本のベースバンドのデジタルビデオデータとしてＣＰＵ２７０に出力される。

また、信号処理部２４０は、撮像部２５０から出力された撮像信号に基づいて、表示部２３０に撮像画像（いわゆる、スルー画像）を表示させるための映像信号を生成する。この表示部２３０として、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示素子を用いることができる。

撮像部２５０は、光学系および撮像素子を備える。この光学系は、被写体からの光を集光するための複数のレンズ（ズームレンズ、フォーカスレンズ（図示せず）等）やアイリス（図示せず）等から構成され、入射された被写体からの光がこれらのレンズやアイリスを介して撮像素子に供給される。この撮像素子は、光学系を介して入射された被写体からの光をアナログの撮像信号（画像信号）に光電変換し、この光電変換されたアナログの撮像信号を信号処理部２４０に出力する。なお、撮像素子として、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等を用いることができる。

ＣＰＵ２７０は、デジタルスチルカメラ２００の各部の動作を制御するものである。また各種ペリフェラル２８０はタイマ等からなり、デジタルスチルカメラ２００の内部の各種動作に用いられるものである。また、メモリ２２０はＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、デジタルスチルカメラ２００の動作のために各種情報やプログラムが格納されるものである。

記録媒体２９０は、ＣＰＵ２７０による記録制御に基づいて動画ファイル等の情報を記憶する記録媒体である。例えば、記録媒体２９０は、信号処理部２４０から出力されたデジタルビデオデータを記憶する。また、記録媒体２９０は、動画ファイルを管理する動画管理ファイルを記憶する。なお、記録媒体２９０は、デジタルスチルカメラ２００に内蔵するようにしてもよく、デジタルスチルカメラ２００から着脱可能とするようにしてもよい。また、記録媒体２９０として、半導体メモリ、光記録媒体、磁気ディスク、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の種々のものを用いることができる。なお、光記録媒体は、例えば、記録可能なＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、記録可能なＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標））等を用いることができる。

デジタルスチルカメラ２００からＧＰＳモジュール１０へは、ＧＰＳモジュール１０のオン／オフ、位置情報要求、測位モード・時間間隔指定、データ形式指定その他のコマンドが送信される。一方、ＧＰＳモジュール１０からデジタルスチルカメラ２００へは、位置、時間、精度情報、衛星受信状況等の測位関連情報が送信される。

以上、図１４を用いて本発明の一実施形態にかかるＧＰＳモジュール１０と情報を授受するデジタルスチルカメラ２００の構成について説明した。次に、ＧＰＳモジュール１０及びデジタルスチルカメラ２００の動作について説明する。

図１５Ａ及び図１５Ｂは、ＧＰＳモジュール１０及びデジタルスチルカメラ２００の動作を示す流れ図である。図１５Ａ及び図１５Ｂは、デジタルスチルカメラ２００のＣＰＵ２７０と、ＧＰＳモジュール１０のＣＰＵ６０と、ＧＰＳモジュール１０のコア部分（周波数変換部２０、同期捕捉部４０、同期保持部５０）の動作について示したものである。以下、図１５Ａ及び図１５Ｂを用いてＧＰＳモジュール１０及びデジタルスチルカメラ２００の動作について説明する。

図１４のＣＰＵ２７０（システムＣＰＵ）からは、ＧＰＳモジュール１０に対して測位開始要求を送る（ステップＳ２０１）。ＣＰＵ２７０からの測位開始要求を受けたＧＰＳモジュール１０のＣＰＵ６０（ＧＰＳ受信機ＣＰＵ）は、ＧＰＳモジュール１０のコア部分（周波数変換部２０、同期捕捉部４０、同期保持部５０）へ初期起動を指示する（ステップＳ２０２）。ＧＰＳモジュール１０のコア部分へ初期起動を指示したＣＰＵ６０は、ＣＰＵ２７０へ準備が完了したことを通知する（ステップＳ２０３）。またＣＰＵ６０から初期起動が指示されたＧＰＳモジュール１０のコア部分は各種初期設定を開始する（ステップＳ２０４）。

その後、デジタルスチルカメラ２００のＣＰＵ２７０（システムＣＰＵ）は、ＧＰＳモジュール１０に対して間欠測位を指示すると共に、その間欠測位の時間間隔を指定する（ステップＳ２０５）。ＣＰＵ２７０からの測位開始要求を受けたＧＰＳモジュール１０のＣＰＵ６０は、ＧＰＳモジュール１０のコア部分へ初期測位開始を指示する（ステップＳ２０６）。初期測位開始指示を受けたＧＰＳモジュール１０のコア部分は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、同期処理を実行する（ステップＳ２０７）。

ＧＰＳモジュール１０のコア部分が電波の受信処理・同期処理を実行すると、ＣＰＵ６０に対し、擬似距離、時間、電波の受信状況の情報を通知する（ステップＳ２０８）。ＣＰＵ６０は、ＧＰＳモジュール１０のコア部分から通知された情報を用いて測位演算を実行すると共に、補正処理のための補正値を計算する（ステップＳ２０９）。測位演算を実行したＣＰＵ６０は、位置情報、時間、精度情報、受信状況の情報をデジタルスチルカメラ２００のＣＰＵ２７０に通知し（ステップＳ２１０）、ＣＰＵ２７０はＣＰＵ６０から通知された情報を用いて現在値の位置を表示部２３０へ表示する（ステップＳ２１１）。

その後、ＣＰＵ６０は上記ステップＳ２０９で計算した補正値を用いた補正処理をＧＰＳモジュール１０のコア部分へ指示する（ステップＳ２１２）。補正指示を受けたＧＰＳモジュール１０のコア部分を構成する同期保持部５０は、ＮＣＯ１５２の周波数を設定する補正処理を実行する（ステップＳ２１３）。

同期保持部５０が、ＮＣＯ１５２の周波数を設定する補正処理を実行すると、続いてＣＰＵ６０はＧＰＳモジュール１０のコア部分へウェイト処理及びスリープ処理を指示する（ステップＳ２１４）。ＣＰＵ６０からの指示を受けたＧＰＳモジュール１０のコア部分はウェイト処理及びスリープ処理を実行する（ステップＳ２１５）。これによりＧＰＳモジュール１０のコア部分は同期保持部５０における拡散コード生成器とカウンタ９０のみが動作している状態となる。

ＣＰＵ６０は、上記ステップＳ２０５でデジタルスチルカメラ２００のＣＰＵ２７０から通知された時間間隔に基づいて時間をカウントする（ステップＳ２１６）。そして、所定の時間になるとＣＰＵ６０はＧＰＳモジュール１０のコア部分へウェイクアップ処理を指示する（ステップＳ２１７）。ＣＰＵ６０からの指示を受けたＧＰＳモジュール１０のコア部分はウェイクアップ処理を実行するとともに、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、同期処理を実行する（ステップＳ２１８）。

ＧＰＳモジュール１０のコア部分が電波の受信処理・同期処理を実行すると、ＣＰＵ６０に対し、擬似距離、時間、電波の受信状況の情報を通知する（ステップＳ２１９）。ＣＰＵ６０は、ＧＰＳモジュール１０のコア部分から通知された情報を用いて測位演算を実行すると共に、補正処理のための補正値を計算する（ステップＳ２２０）。測位演算を実行したＣＰＵ６０は、位置情報、時間、精度情報、受信状況の情報をデジタルスチルカメラ２００のＣＰＵ２７０に通知し（ステップＳ２２１）、ＣＰＵ２７０はＣＰＵ６０から通知された情報を用いて現在値の位置を表示部２３０へ表示する（ステップＳ２２２）。

その後、ＣＰＵ６０は上記ステップＳ２２０で計算した補正値を用いた補正処理をＧＰＳモジュール１０のコア部分へ指示する（ステップＳ２２３）。補正指示を受けたＧＰＳモジュール１０のコア部分を構成する同期保持部５０は、ＮＣＯ１５２の周波数を設定する補正処理を実行する（ステップＳ２２４）。

同期保持部５０が、ＮＣＯ１５２の周波数を設定する補正処理を実行すると、続いてＣＰＵ６０はＧＰＳモジュール１０のコア部分へウェイト処理及びスリープ処理を指示する（ステップＳ２２５）。ＣＰＵ６０からの指示を受けたＧＰＳモジュール１０のコア部分はウェイト処理及びスリープ処理を実行する（ステップＳ２２６）。これによりＧＰＳモジュール１０のコア部分は同期保持部５０における拡散コード生成器とカウンタ９０のみが動作している状態となる。

その後、ＣＰＵ６０及びＧＰＳモジュール１０のコア部分は、上記ステップＳ２１４〜ステップＳ２２０と同様に、所定の時間の計時、ウェイクアップ処理、信号受信処理及び同期処理、現在値の測位演算・補正処理を実行する（ステップＳ２２５〜ステップＳ２３１）。測位演算を実行したＣＰＵ６０は、位置情報、時間、精度情報、受信状況の情報をデジタルスチルカメラ２００のＣＰＵ２７０に通知し（ステップＳ２３２）、ＣＰＵ２７０はＣＰＵ６０から通知された情報を用いて現在値の位置を表示部２３０へ表示する（ステップＳ２３３）。

上述の間欠動作が繰り返し実行されることで、ＧＰＳモジュール１０は平均電力及びピーク電力の低下を図ることができる。

その後、ユーザ操作等によってデジタルスチルカメラ２００のＣＰＵ２７０が測位停止要求をＧＰＳモジュール１０のＣＰＵ６０に通知すると（ステップＳ２３４）、通知を受けたＣＰＵ６０は、ＧＰＳモジュール１０のコア部分に対して測位停止処理を指示する（ステップＳ２３５）。そしてＧＰＳモジュール１０のコア部分は、ＣＰＵ６０からの測位停止指示に応じて動作を停止する（ステップＳ２３６）。ＣＰＵ６０は、デジタルスチルカメラ２００のＣＰＵ２７０に対してＧＰＳモジュール１０の測位停止処理が完了したことを通知する（ステップＳ２３７）と共に、自らもスタンバイ状態に移行する（ステップＳ２３８）。

このようにＧＰＳモジュール１０及びデジタルスチルカメラ２００が動作することで、ＧＰＳモジュール１０は間欠的に測位処理を実行する。そして、ＧＰＳモジュール１０はスリープ時に同期保持部５０における拡散コード生成器とカウンタ９０のみが動作している状態となる。これにより、ＧＰＳモジュール１０は平均電力及びピーク電力の低下させることが可能になる。

以上、図１５Ａ及び図１５Ｂを用いてＧＰＳモジュール１０及びデジタルスチルカメラ２００の動作について説明した。なお、ここではデジタルスチルカメラ２００にＧＰＳモジュール１０が内蔵されている場合を例示して説明したが、本発明はかかる例に限定されない。デジタルスチルカメラ２００の外部にＧＰＳモジュール１０が設けられる形態、すなわちデジタルスチルカメラ２００にＧＰＳモジュール１０が接続され、デジタルスチルカメラ２００とＧＰＳモジュール１０との間で命令及び情報の授受が行われる形態であってもよい。

＜３．まとめ＞
以上、ＧＰＳモジュール１０を例にして本発明の一実施形態について説明した。このように、スリープ期間に同期保持部５０におけるＮＣＯ１５２及びＰＮＧ１５４からなる拡散コード生成器及びカウンタ９０を動作させ、それ以外は動作を停めることにより、スリープ期間中に擬似的に衛星信号を同期保持することができる。スリープ期間中に擬似的に衛星信号を同期保持することで、ＧＰＳモジュール１０がスリープ状態から復帰後に極めて短時間に同期を復帰でき、同期捕捉部４０を動作させることなく、かつ、短時間で測位できるようにし、平均およびピーク消費電力を下げる間欠動作方法を実現することが出来る。

また、本発明はＧＰＳ以外のＧＮＳＳ受信機においても基本的に適用可能である。すなわち、上述した本発明の一実施形態は一般的なスペクトラム拡散型の無線システムに適用可能である。

また、上記実施形態では、カウンタ９０が同期保持部５０に含まれるものとして扱ってきたが、必ずしも同期保持部５０の内部に無くてもよく、同期保持部５０の外部に設けられていてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１０ ＧＰＳモジュール
１２ アンテナ
２０ 周波数変換部
４０ 同期捕捉部
５０ 同期保持部
６０ ＣＰＵ
６４ ＲＴＣ
６８ タイマ
７０ メモリ
７２ ＸＯ
７４ ＴＣＸＯ
７６ 逓倍／分周器
９０ カウンタ
１００ チャンネル回路
１０１ コスタスループ
１０２ ＤＬＬ
１５２ ＮＣＯ
１５４ ＰＮＧ
２００ デジタルスチルカメラ
２１０ Ｉ／Ｏ
２２０ メモリ
２３０ 表示部
２４０ 信号処理部
２５０ 撮像部
２６０ センサ
２７０ ＣＰＵ
２８０ 各種ペリフェラル
２９０ 記録媒体

Claims (10)

1. 全地球測位システムにおける衛星からの信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信した受信信号の周波数を所定の中間周波数に変換する周波数変換部と、
   前記周波数変換部が変換した中間周波数の信号における拡散符号の位相を検出する同期捕捉と前記中間周波数の信号におけるキャリア周波数の検出とを行う同期捕捉部と、
   前記同期捕捉部によって検出された前記拡散符号の位相及び前記同期捕捉部によって検出された前記キャリア周波数を、複数の前記衛星に対応して独立に設けられた複数のチャンネルのそれぞれに対して前記衛星毎に割り当てて設定し、設定した前記拡散符号の位相及び前記キャリア周波数を用いて前記拡散符号とキャリアとの同期保持を行うとともに、前記中間周波数信号に含まれるメッセージの復調を行う同期保持部と、
   前記同期保持部が復調したメッセージを用いた測位演算を含む動作制御を実行する制御部と、
   を備え、
   前記同期保持部は、前記拡散符号に同期する拡散コードを生成する拡散コード生成部を含み、前記同期保持部は所定の周波数で発振する温度補償された発振器を発振源とするクロックで動作するカウンタを参照し、
   測位動作を行わないスリープ期間においては、前記同期保持部は前記拡散コード生成部のみを動作させるとともに前記同期保持部が参照する前記カウンタが動作する、受信装置。
2. 前記拡散コード生成部は、数値型制御発振器と、前記数値型制御発振器の出力信号を受けて拡散符号を発生する拡散符号発生器と、を含む、請求項１に記載の受信装置。
3. 前記数値型制御発振器は、前記スリープ期間に入る直前の前記数値型制御発振器の値を当該スリープ期間における前記数値型制御発振器の値に保持する、請求項２に記載の受信装置。
4. 前記制御部は、前記スリープ期間に入る直前の所定の期間における前記数値型制御発振器の値の平均値を算出し、前記数値型制御発振器は、前記平均値を当該スリープ期間における前記数値型制御発振器の値として保持する、請求項２に記載の受信装置。
5. 前記制御部は、前記スリープ期間における前記衛星のドップラシフトの変化量を考慮して前記スリープ期間が終了した時点の前記数値型制御発振器の値を補正する、請求項２に記載の受信装置。
6. 前記制御部は、前記スリープ期間から復帰する時間を用いて、前記補正を前記スリープ期間に入る前に実行する、請求項５に記載の受信装置。
7. 前記スリープ期間において、前記受信部、前記周波数変換部、前記同期捕捉部及び前記制御部は動作を停止する、請求項１に記載の受信装置。
8. 全地球測位システムにおける衛星からの信号を受信する受信ステップと、
   前記受信部が受信した受信信号の周波数を所定の中間周波数に変換する周波数変換ステップと、
   前記周波数変換ステップで変換した中間周波数の信号における拡散符号の位相を検出する同期捕捉と前記中間周波数の信号におけるキャリア周波数の検出とを行う同期捕捉ステップと、
   前記拡散符号に同期する拡散コードを生成し、所定の周波数で発振する温度補償された発振器を発振源とするクロックで動作するカウンタを参照する同期保持部を用いて、前記同期捕捉ステップによって検出された前記拡散符号の位相及び前記同期捕捉ステップによって検出された前記キャリア周波数を、複数の前記衛星に対応して独立に設けられた複数のチャンネルのそれぞれに対して前記衛星毎に割り当てて設定し、設定した前記拡散符号の位相及び前記キャリア周波数を用いて前記拡散符号とキャリアとの同期保持を行うとともに、前記中間周波数信号に含まれるメッセージの復調を行う同期保持ステップと、
   前記同期保持ステップが復調したメッセージを用いた測位演算を含む動作制御を実行する制御ステップと、
   測位動作を行わないスリープ期間においては、前記同期保持部は前記拡散コード生成部のみを動作させるとともに前記同期保持部が参照する前記カウンタが動作する間欠動作ステップと、
   を含む、受信方法。
9. コンピュータに、
   全地球測位システムにおける衛星からの信号を受信する受信ステップと、
   前記受信部が受信した受信信号の周波数を所定の中間周波数に変換する周波数変換ステップと、
   前記周波数変換ステップで変換した中間周波数の信号における拡散符号の位相を検出する同期捕捉と前記中間周波数の信号におけるキャリア周波数の検出とを行う同期捕捉ステップと、
   前記拡散符号に同期する拡散コードを生成し、所定の周波数で発振する温度補償された発振器を発振源とするクロックで動作するカウンタを参照する同期保持部を用いて、前記同期捕捉ステップによって検出された前記拡散符号の位相及び前記同期捕捉ステップによって検出された前記キャリア周波数を、複数の前記衛星に対応して独立に設けられた複数のチャンネルのそれぞれに対して前記衛星毎に割り当てて設定し、設定した前記拡散符号の位相及び前記キャリア周波数を用いて前記拡散符号とキャリアとの同期保持を行うとともに、前記中間周波数信号に含まれるメッセージの復調を行う同期保持ステップと、
   前記同期保持ステップが復調したメッセージを用いた測位演算を含む動作制御を実行する制御ステップと、
   測位動作を行わないスリープ期間においては、前記同期保持部は前記拡散コード生成部のみを動作させるとともに前記同期保持部が参照する前記カウンタが動作する間欠動作ステップと、
   を実行させる、コンピュータプログラム。
10. 請求項１に記載の受信装置との間で命令及び情報の授受を実行する、携帯端末。
    

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