JP2016170101A - パフォーマンス情報算出方法、測位用衛星信号受信機及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーの腕や手首といった身体に装着される場合であっても、パフォーマンス情報の計測誤差を低減しつつ、消費電力の低減を実現すること。【解決手段】携帯型電子機器１は、ＲＦ受信回路部２２及びベースバンド処理回路部２４を、ＧＰＳ衛星信号に基づく位置算出周期を単位期間として、ＧＰＳ衛星信号の受信動作を行うＯＮ期間と、受信動作を行わないＯＦＦ期間とを繰り返すように間欠駆動させる。このときのＯＮ期間の長さは、携帯型電子機器１が装着されたユーザーの腕振り動作の周期のＮ倍（Ｎは自然数）に一致するように設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、測位用衛星信号を受信してパフォーマンス情報を算出するパフォーマンス情報算出方法等に関する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機に代表される測位用衛星信号受信機が搭載された携帯型電子機器が普及している。測位用衛星信号受信機は、測位用衛星信号を受信して位置や速度等の情報を計測・出力するが、長時間の計測を可能とするため、消費電力の低減が求められている。例えば、特許文献１には、測位用衛星信号の受信動作を間欠的に行うことで、消費電力を低減させる技術が開示されている。

特開２００９−１７５１２３号公報

測位用衛星信号受信機が搭載された携帯型電子機器の例として、ランニングやウォーキングに用いられる、いわゆるランナーズウォッチが知られている。ランナーズウォッチは、走行又は歩行時の位置や速度のほか、移動累積距離やピッチ等を含めた情報（以下、包括して「パフォーマンス情報」という）を算出する。しかし、ランナーズウォッチは、主にユーザーの腕や手首に装着されて使用されるため、受信動作を間欠的に行う従来の手法では、歩行や走行の際のユーザーの腕振り動作が原因と思われるパフォーマンス情報の計測誤差が発生し得ることがわかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ユーザーの腕や手首といった身体に装着される場合であっても、パフォーマンス情報の計測誤差を低減しつつ、消費電力の低減を実現することである。

上記課題を解決するための第１の形態は、周期的な体動を伴う運動を行うユーザーに携帯される装置が実行するパフォーマンス情報算出方法であって、前記ユーザーの運動周期を検出することと、前記運動周期に基づいて、所定の算出周期のうち、測位用衛星信号を受信しない受信動作停止期間を設定することと、前記算出周期ごとに、前記受信動作停止期間以外で受信した前記測位用衛星信号に基づいてパフォーマンス情報を算出することと、を含むパフォーマンス情報算出方法である。

また、他の形態として、周期的な体動を伴う運動を行うユーザーに携帯される測位用衛星信号受信機であって、前記ユーザーの運動周期を検出する検出部と、前記運動周期に基づいて、所定の算出周期のうち、測位用衛星信号を受信しない受信動作停止期間を設定する設定部と、前記算出周期ごとに、前記受信動作停止期間以外で受信した前記測位用衛星信号に基づいてパフォーマンス情報を算出する算出部と、を備えた測位用衛星信号受信機を構成しても良い。

更なる他の形態として、周期的な体動を伴う運動を行うユーザーに携帯されるコンピューターに、前記ユーザーの運動周期を検出することと、前記運動周期に基づいて、所定の算出周期のうち、測位用衛星信号を受信しない受信動作停止期間を設定することと、前記算出周期ごとに、前記受信動作停止期間以外で受信した前記測位用衛星信号に基づいてパフォーマンス情報を算出することと、を実行させるためのプログラムを構成しても良い。

ユーザーに携帯される受信機と測位用衛星との間には相対速度差が生じるが、ユーザーの周期的な体動を伴う運動によって、その相対速度差が変動する。この変動によって測位用衛星信号の受信周波数に変動が生じる。しかし、この第１の形態等のように、パフォーマンス情報の算出周期のうち、ユーザーの運動周期に基づいて測位用衛星信号を受信しない受信動作停止期間を設定することができる。例えば、算出周期の間の受信周波数（ドップラー周波数）の変動が相殺されるように、測位用衛星信号を受信する期間と、受信しない期間とを定めることができる。その結果、受信した測位用衛星信号に基づくパフォーマンス情報の計測誤差が低減される。また、算出周期において、測位用衛星信号を受信しない受信動作停止期間が設定されることで、消費電力の低減を図ることができる。よって、ユーザーの身体に装着される場合であっても、パフォーマンス情報の計測誤差を低減しつつ、消費電力を低減することができる。

より具体的な例として、例えば、第２の形態として、第１の形態のパフォーマンス情報算出方法であって、前記設定することは、前記算出周期のうち、前記運動周期のＮ周期分（Ｎは自然数）を超える残余分を、前記受信動作停止期間として設定することを含む、パフォーマンス情報算出方法を構成することができる。

この第２の形態によれば、算出周期のうち、運動周期のＮ周期分を超える残余分が、受信動作停止期間として設定される。つまり、パフォーマンス情報の算出期間において、運動周期のＮ周期分の測位用衛星信号を受信し、Ｎ周期分を超える残余分については受信しない。受信した測位用衛星信号の情報は、運動周期Ｎ周期分丁度の情報であるため、受信した測位用衛星信号の情報を平均して利用することで、計測誤差を低減したパフォーマンス情報を算出することができる。従って、消費電力の低減を図りつつ、パフォーマンス情報の計測精度を確保することができる。

第３の形態として、第２の形態のパフォーマンス情報算出方法であって、前記設定することは、Ｎ＝１として前記受信動作停止期間を設定することを含む、パフォーマンス情報算出方法を構成しても良い。

この第３の形態によれば、運動周期の１周期分の測位用衛星信号を受信してパフォーマンス情報を算出することで、例えば、運動周期の複数周期分の測位用衛星信号を受信する場合と比較して、同程度のパフォーマンス情報の算出精度を確保しつつ、消費電力の更なる低減を図ることができる。

第４の形態として、第１〜第３の何れかの形態のパフォーマンス情報算出方法であって、前記算出周期のうちの前記受信動作停止期間以外の期間で、前記測位用衛星信号の受信動作を間欠駆動すること、を更に含むパフォーマンス情報算出方法を構成しても良い。

この第４の形態によれば、パフォーマンス情報の算出周期のうち、受信動作停止期間以外の期間で、測位用衛星信号の受信動作が間欠駆動される。これにより、消費電力の更なる削減を図ることができる。

第５の形態として、第１〜第４の何れかの形態のパフォーマンス情報算出方法であって、前記パフォーマンス情報を算出することは、前記算出周期の間に受信した前記測位用衛星信号のメジャメント情報を平均することと、前記平均したメジャメント情報を用いて前記パフォーマンス情報を算出することと、を含む、パフォーマンス情報算出方法を構成しても良い。

この第５の形態によれば、算出周期において受信した測位用衛星信号のメジャメント情報を平均してパフォーマンス情報が算出される。周期的な体動による運動を行うユーザーに携帯される測位用衛星信号の受信機では、測位用衛星信号の受信周波数は、ユーザーの運動周期で周期的に変動する。このため、パフォーマンス情報の算出周期のうち、受信動作停止期間を、運動周期に基づき、例えば、運動周期のＮ周期分の測位用衛星信号を受信するように設定することで、メジャメント情報が平均される結果、受信周波数の変動が相殺され、パフォーマンス情報の計測誤差が低減される。

携帯型電子機器の構成図。 間欠駆動の説明図。 間欠駆動を行わない場合の受信周波数の変化の一例。 本実施形態の間欠駆動を行っている場合の受信周波数の変化の一例。 ベースバンド処理回路部の機能構成図。 加速度センサーの計測値に基づく運動周期の検出方法の説明図。 ベースバンド処理のフローチャート。

［全体構成］
図１は、本実施形態における携帯型電子機器１の構成図である。この携帯型電子機器１は、ユーザーの身体に装着或いは携帯して使用される小型の電子機器であり、例えば、ランナーズウォッチと呼ばれる腕時計型のウェアラブルコンピューターなどによって実現される。勿論、手首や上腕などの腕以外の例えば足首等、四肢の何れかに装着する構成としても良いが、本実施形態では、腕に装着することとして説明する。

図１によれば、携帯型電子機器１は、ＧＰＳアンテナ１０と、ＧＰＳ受信機２０と、電源部３０と、センサー部４０と、メイン処理部５０と、操作部５２と、表示部５４と、音出力部５６と、時計部５８と、メイン記憶部６０とを備えて構成される。

ＧＰＳアンテナ１０は、ＧＰＳ衛星から発信されている測位用衛星信号であるＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ（Radio Frequency）信号を受信するアンテナである。

ＧＰＳ受信機２０は、ＧＰＳ衛星から送信されているＧＰＳ衛星信号を受信し、受信したＧＰＳ衛星信号に重畳して搬送されているＧＰＳ衛星の軌道情報（エフェメリスやアルマナック）等の航法メッセージに基づいて、ＧＰＳ受信機２０の位置や速度を算出する。また、ＧＰＳ受信機２０は、ＲＦ受信回路部２２と、ベースバンド処理回路部２４とを備えて構成される。なお、ＲＦ受信回路部２２と、ベースバンド処理回路部２４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。

ＲＦ受信回路部２２は、ＧＰＳアンテナ１０によって受信されたＲＦ信号を中間周波数の信号（ＩＦ（Intermediate Frequency）信号）にダウンコンバートし、増幅等した後、デジタル信号に変換して出力する。なお、中間周波数の信号に変換せず、直接ベースバンド信号に変換するダイレクトコンバージョン方式の受信回路部として構成してもよい。

ベースバンド処理回路部２４は、ＲＦ受信回路部２２による受信信号のデータを用いてＧＰＳ衛星信号を捕捉・追尾し、捕捉したＧＰＳ衛星信号から取り出した時刻情報や衛星軌道情報等を用いて、ＧＰＳ受信機２０（携帯型電子機器１）の位置や時計誤差を算出する。

電源部３０は、ベースバンド処理回路部２４による電源制御信号に従って、ＧＰＳ受信機２０の各部（ＲＦ受信回路部２２、及び、ベースバンド処理回路部２４）への電源供給を行う。

センサー部４０は、加速度センサー４２やジャイロセンサー４４等の各種センサーを有するセンサーユニットである。センサー部４０は、例えば、慣性計測装置（慣性センサー）を用いて構成することができる。

メイン処理部５０は、メイン記憶部６０に記憶されたシステムプログラム等の各種プログラムに従って、携帯型電子機器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。また、メイン処理部５０は、ベースバンド処理回路部２４が算出した位置や、センサー部４０が有する各センサーの計測値を用いて、携帯型電子機器１を装着したユーザーの位置や速度、移動累積距離、心拍数、歩数、ピッチやペース等のパフォーマンス情報を算出する。

操作部５２は、タッチパネルやボタンスイッチ等で構成される入力装置であり、ユーザーの操作に応じた操作信号をメイン処理部５０に出力する。表示部５４は、ＬＣＤ等で構成される表示装置であり、メイン処理部５０からの表示信号に基づく各種表示を行う。音出力部５６は、スピーカー等で構成される音出力装置であり、メイン処理部５０からの音信号に基づく各種音出力を行う。時計部５８は、内部時計であり、水晶発振器等を有する発振回路によって構成され、現在時刻や、指定タイミングからの経過時間等を計時する。

メイン記憶部６０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される記憶装置であり、メイン処理部５０が携帯型電子機器１の各部を統括的に制御するためのシステムプログラムや、携帯型電子機器１の各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶するとともに、メイン処理部５０の作業領域として用いられ、メイン処理部５０の演算結果や、操作部５２からの操作データ等を一時的に記憶する。

［原理］
ＧＰＳ受信機２０は、ＲＦ受信回路部２２、及び、ベースバンド処理回路部２４を間欠駆動することで省電力を実現している。図２は、ＧＰＳ受信機２０における間欠駆動の概要を示す図である。図２において、上側にＲＦ受信回路部２２（「ＲＦ」と記している）の動作状態を示し、下側にベースバンド処理回路部２４（「ＢＢ」と記している）の動作状態を示している。

図２に示すように、ＲＦ受信回路部２２とベースバンド処理回路部２４とが互いに同期するように、位置算出周期（例えば、１秒）を単位期間として、動作状態がＯＮ状態の期間（ＯＮ期間）とＯＦＦ状態の期間（ＯＦＦ期間）とを繰り返す、いわゆるデューティ制御を行っている。ＯＦＦ期間が、ＧＰＳ衛星信号を受信しない受信動作停止期間である。

ＲＦ受信回路部２２のＯＮ状態とは、ＲＦ受信回路部２２に対して電源部３０からの電源供給がなされている動作状態であり、ＧＰＳアンテナ１０で受信されたＲＦ信号を増幅したり、中間周波数の信号（ＩＦ信号）にダウンコンバートしたり、不要な周波数成分をカットしたり、アナログ信号である受信信号をデジタル信号に変換したりといった回路動作（受信動作）を行っている。また、ＯＦＦ状態とは、電源部３０からＲＦ受信回路部２２への電源供給がなされていない状態であり、上述の回路動作を行っていない。なお、ＯＦＦ状態は、ＲＦ受信回路部２２のうち一部へ電源供給を行い、他の部分には電源供給がなされていない状態であっても良い。

ベースバンド処理回路部２４のＯＮ状態とは、ベースバンド処理回路部２４に対して電源部３０からの電源供給がなされており、ＧＰＳ衛星の捕捉処理や位置算出処理、間欠動作制御にかかる動作を行うことができる動作状態である。また、ＯＦＦ状態とは、電源部３０からベースバンド処理回路部２４への電源供給がなされているが、上述の捕捉処理や位置算出処理を行わず（動作の休止）、間欠動作制御にかかる処理を行う動作状態であり、いわゆるスリープ状態ということもできる。なお、ＯＦＦ状態では、ＯＮ状態に比較して動作クロックを低減させても良い。

単位期間に対するＯＮ期間の割合を、デューティ比と呼ぶ。例えば、デューティ比が４０％ならば、位置算出周期である１秒のうち、０．４秒がＯＮ期間、残りの０．６秒がＯＦＦ期間となる。

間欠駆動のデューティ比は、ＧＰＳ受信機２０（携帯型電子機器１）が装着されたユーザーの運動周期に応じて決定される。ところで、ウォーキングやランニングでといった運動では、両腕を交互に前後方向に動かすといった周期的な体動を伴う。ＧＰＳ受信機２０（携帯型電子機器１）をユーザーの腕に装着してランニングを行う場合、この前後方向の腕振り動作の周期（腕振り周期）が、ユーザーの運動周期に相当する。そして、間欠駆動のデューティ比は、位置算出周期のうち、ユーザーの腕振り周期のＮ倍（Ｎは自然数）に等しい期間をＯＮ期間とし、それ以外の期間をＯＦＦ期間とする。本実施形態では、Ｎ＝１、すなわち、腕振り周期に等しい期間をＯＮ期間とすることとする。例えば、腕振り周期が０．７秒ならば、位置算出周期である１秒のうち、０．７秒がＯＮ期間、残りの０．３秒がＯＦＦ期間となり、デューティ比は７０％となる。

また、図２に示すように、位置算出周期におけるＯＮ期間及びＯＦＦ期間は、ＯＮ期間から始まり、その次にＯＦＦ期間となるように設定される。すなわち、ＯＦＦ期間が受信動作停止期間、ＯＮ期間が受信動作停止期間以外の期間に相当する、

ＧＰＳ受信機では、ＧＰＳ衛星との相対位置関係の変化によって生じるドップラーの影響等によって、ＧＰＳ衛星信号の受信周波数が変動する。ＧＰＳ受信機を歩行或いは走行するユーザーの腕に装着した場合、ユーザーの前後方向への周期的な腕振り動作によって、ＧＰＳ受信機とＧＰＳ衛星との相対速度ベクトルが周期的に変動し、この変動によってドップラーが周期的に変動する。その結果、受信周波数に誤差が重畳する。このため、本実施形態では、間欠駆動のデューティ比を、位置算出周期におけるＯＮ期間が腕振り周期のＮ倍と等しい期間となるように設定することで、消費電力の削減を図りつつ、位置算出の精度の劣化を抑制している。この原理を、図面を参照しながら説明する。

図３，図４は、何れも、ＧＰＳ受信機をユーザーの腕に装着してランニングした場合のシミュレーション演算結果であり、ＧＰＳ受信機におけるＧＰＳ衛星信号の受信周波数と、位置算出周期（１秒）における受信周波数の平均周波数とを示す。横軸が時間、縦軸が周波数である。但し、位置算出周期を１秒、ユーザーの腕振り動作の周期を０．７秒、としている。また、分かりやすいように、平均周波数のプロットを、該当する位置算出周期の左右中心位置に示した。

図３は、間欠駆動を行わない場合である。図３に示すように、受信周波数は、腕振り周期である０．７秒の周期で変動している。また、位置算出周期（１秒）と、ユーザーの腕振り動作の周期（０．７秒）とが一致していない。つまり、平均周波数は、腕振り動作の周期の約１．４（＝１／０．７）周期分の受信周波数の平均値となる。この結果、平均周波数は、位置算出周期ごとに変動していることが分かる。位置算出演算は、基本的に位置算出周期の間に受信した全ての信号を用いる。より正確には、位置算出周期の間に多数のサンプルタイミングがあり、各サンプルタイミングでコード位相やドップラー周波数等のメジャメントが算出される。位置算出演算は、位置算出周期の間に算出されたメジャメント情報全てを用いる。

したがって、図３，４に示した平均周波数は、位置算出周期の間に受信した全ての信号（全てのメジャメント情報）の総体を表した指標値と言える。平均周波数が変動しているということは、位置算出周期ごとに利用するメジャメント情報（特にドップラー周波数）の総体が変化してしまうことを意味し、このまま位置算出演算を行うと、位置算出の精度が劣化してしまう。

図４は、本実施形態の間欠駆動を行った場合である。受信周波数は、腕振り動作の周期である０．７秒の周期で変動している。また、位置算出周期である１秒において、ＯＮ期間を腕振り周期と等しい０．７秒とし、ＯＦＦ期間を残りの０．３秒とした間欠駆動を行っている。この場合、平均周波数は、腕振り動作の周期の１周期分（０．７秒）の受信周波数の平均値となり、殆ど変動していない。従って、位置算出の精度の劣化が防止される。加えて、間欠駆動を行っているため、消費電力の低減を実現することができる。

［ベースバンド処理回路部の構成］
図５は、ベースバンド処理回路部２４の機能構成図である。図５によれば、ベースバンド処理回路部２４は、ＢＢ処理部１００と、ＢＢ記憶部２００とを有する。

ＢＢ処理部１００は、ＣＰＵやＤＳＰ等のプロセッサーで実現され、ベースバンド処理回路部２４の各部を統括的に制御する。また、ＢＢ処理部１００は、運動周期検出部１０２と、デューティ比設定部１０４と、間欠駆動制御部１０６と、衛星捕捉部１０８と、位置算出部１１０と、を有する。

運動周期検出部１０２は、センサー部４０の計測結果に基づいてＧＰＳ受信機２０（携帯型電子機器１）が装着されたユーザーの運動周期を検出する。例えば、ＧＰＳ受信機２０（携帯型電子機器１）をユーザーの腕に装着して使用する場合、ユーザーの前後方向の腕振り周期を、運動周期として検出する。腕振り周期は、携帯型電子機器１が有する加速度センサー４２による計測値から検出することができる。具体的には、加速度センサー４２の計測値に対して、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）等の周波数解析を行い、その解析結果から、体動を伴う運動を行っている場合の体動の周波数を検出することができる。

図６は、加速度センサー４２の計測値の周波数解析結果の一例を示す図である。図６は、加速度センサーを腕に装着したユーザーがランニングしているときの加速度センサーの計測値に対する周波数解析結果（ＦＦＴの演算結果）を示している。図６に示すように、周波数解析結果である周波数スペクトルには２つのピークが表れている。このピークは、ランニング時に加速度センサー４２が検出した加速度の変化周期に対応するものである。具体的には、加速度センサー４２（携帯型電子機器１）が装着された腕の腕振り動作によるものと、着地周期と、である。腕が一往復する間に右足及び左足が地面に着地することから、腕振りの周波数は着地の周波数の１／２である。従って、周波数が小さい方が腕振りに相当するピークであり、周波数が大きい方が着地に相当するピークであることがわかる。運動周期検出部１０２は、本実施形態のＧＰＳ受信機２０が腕装着型の受信機であることから、パワースペクトルのピーク周波数が倍の関係になっている２つの周波数を選択し、小さい方の周波数を腕振りの周波数として検出することができる。腕振りの周波数から腕振りの周期（運動周期）を求めることができる。運動周期検出部１０２が検出した運動周期は、運動周期データ２０４として記憶される。

デューティ比設定部１０４は、運動周期検出部１０２によって検出された運動周期に基づいて、間欠駆動のデューティ比を設定する。具体的には、運動周期をＯＮ期間の長さとし、位置算出周期から運動周期を除いた残余の長さをＯＦＦ期間の長さとして、デューティ比を設定する。デューティ比設定部１０４が設定したデューティ比は、デューティ比データ２０６として記憶される。

間欠駆動制御部１０６は、デューティ比設定部１０４によって設定されたデューティ比で、ベースバンド処理回路部２４、及び、ＲＦ受信回路部２２を間欠駆動するように制御する。具体的には、位置算出周期（１秒）毎に訪れる位置算出のタイミングからＯＮ期間を開始し、ＯＮ期間の終了時点でＯＦＦ期間を開始する。これを繰り返すことで、設定されたデューティ比でベースバンド処理回路部２４及びＲＦ受信回路部２２がＯＮ状態とＯＦＦ状態とを繰り返すように、電源制御信号によって電源部３０の電源供給を制御する。

衛星捕捉部１０８は、ＲＦ受信回路部２２による受信信号のデータ（受信データ）に対して、キャリア（搬送波）除去や相関演算等のデジタル信号処理を行って、ＧＰＳ衛星（ＧＰＳ衛星信号）を捕捉する。

位置算出部１１０は、衛星捕捉部１０８によって捕捉されたＧＰＳ衛星それぞれについて、衛星軌道データ２０８やメジャメントデータ（メジャメント情報）２１０を取得し、所定の位置算出周期（例えば、１秒）毎に、取得したデータを用いた位置算出処理を行って、ＧＰＳ受信機２０の位置や時計誤差（クロックバイアス）、移動速度を算出する。位置算出処理としては、最小二乗法やカルマンフィルター等の公知の手法を適用することができる。このとき、間欠駆動制御部１０６による間欠駆動制御がなされている場合、位置算出周期のうち、ＯＮ期間の間に取得したデータを用いて位置算出処理を行うことになる。

衛星軌道データ２０８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り、受信したＧＰＳ衛星信号をデコードすることで取得される。なお、ＧＰＳ衛星の捕捉だけであればアルマナックのデータだけでも良いが、ＧＰＳ受信機２０（携帯型電子機器１）の位置を算出するためにはエフェメリスのデータが必要となる。メジャメントデータ２１０は、受信したＧＰＳ衛星信号に係るコード位相やドップラー周波数等のデータであり、レプリカコードとの相関演算の結果に基づいて取得される。そして、位置算出部１１０が算出した位置や時計誤差のデータは、算出結果データ２１２として蓄積記憶される。

ＢＢ記憶部２００は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置で実現され、ＢＢ処理部１００がベースバンド処理回路部２４を統括的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、ＢＢ処理部１００の作業領域として用いられ、ＢＢ処理部１００の演算結果等を一時的に記憶する。本実施形態では、ＢＢ記憶部２００には、ベースバンドプログラム２０２と、運動周期データ２０４と、デューティ比データ２０６と、衛星軌道データ２０８と、メジャメントデータ２１０と、算出結果データ２１２と、が記憶される。

［処理の流れ］
図７は、ベースバンド処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、ＢＢ処理部１００がベースバンドプログラム２０２を実行することで実現される。

先ず、運動周期検出部１０２が、ＧＰＳ受信機２０（携帯型電子機器１）を装着したユーザーの運動周期を検出する（ステップＳ１）。次いで、デューティ比設定部１０４が、検出した運動周期をもとに、間欠駆動のデューティ比を設定する（ステップＳ３）。

そして、間欠駆動制御部１０６が、設定したデューティ比に従った間欠駆動制御を開始する。すなわち、ＧＰＳ受信機２０（ベースバンド処理回路部２４、及び、ＲＦ受信回路部２２）をＯＮ状態とする（ステップＳ５）。すると、ＲＦ受信回路部２２が受信動作を行ってＧＰＳ衛星信号を受信し、ベースバンド処理回路部２４がＧＰＳ衛星信号からメジャメントデータ２１０を取得する（ステップＳ７）。

そして、デューティ比で定められるＯＮ期間が経過してないならば（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ７に戻る。ＯＮ期間が経過したならば（ステップＳ９：ＹＥＳ）、間欠駆動制御部１０６は、ＧＰＳ受信機２０（ベースバンド処理回路部２４、及び、ＲＦ受信回路部２２）をＯＦＦ状態とする（ステップＳ１１）。続いて、取得したメジャメントデータの平均を算出する（ステップＳ１３）。コード位相の平均およびドップラー周波数の平均を算出する。そして、デューティ比で定められるＯＦＦ期間が経過したならば（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、位置算出部１１０が、平均したメジャメントデータを用いた位置算出処理を行い、算出結果を記憶・出力する（ステップＳ１７）。

その後、ＢＢ処理部１００は、外部入力される終了指示の有無等によってベースバンド処理を終了するか否かを判断し、終了しないならば（ステップＳ１９：ＮＯ）、ステップＳ５に戻り、同様の処理を繰り返す。終了するならば（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ベースバンド処理を終了する。

［作用効果］
以上のように、本実施形態の携帯型電子機器１は、ＲＦ受信回路部２２及びベースバンド処理回路部２４を、ＧＰＳ衛星信号に基づく位置算出周期を単位期間として、ＧＰＳ衛星信号の受信動作を行うＯＮ期間と、受信動作を行わないＯＦＦ期間とを繰り返すように間欠駆動させる。このときのＯＮ期間の長さは、携帯型電子機器１が装着されたユーザーの腕振り動作の周期に一致するように設定し、ＯＦＦ期間の長さは、位置算出周期から腕振り動作の周期（つまり、ＯＮ期間の長さ）を除いた残余の長さに設定する。これにより、ＧＰＳ受信機２０の間欠駆動を行うことで消費電力の削減を図りつつ、位置算出周期の間に受信したメジャメント（特にドップラー周波数）の変動を抑制することができ、位置算出の精度の劣化を抑制することができる。

［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述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なのは勿論である。

（Ａ）運動周期とデューティ比
上述の実施形態では、位置算出周期のうち、運動周期の１周期分をＯＮ期間としたが、運動周期の複数周期分をＯＮ期間としてもよい。具体的には、運動周期のＮ周期分（Ｎは自然数）をＯＮ期間とし、Ｎ周期分を超える残余分をＯＦＦ期間とすることができる。例えば、位置算出周期が１秒であり、運動周期が０．４秒の場合には、運動周期の２周期分である０．８秒をＯＮ期間とし、残りの０．２秒をＯＦＦ期間とすることができる。

（Ｂ）ＯＮ期間を更に間欠駆動（詳細間欠駆動）
位置算出周期のうち、ＯＮ期間を、更に詳細に間欠駆動することとしても良い。例えば、ＣＡコード周期の２０ｍｓ毎に間欠駆動してもよいし、１ｍｓ毎に間欠駆動することとしてもよい。これにより、更なる消費電力の削減が図れる。

（Ｃ）体動を伴う運動
上述の実施形態では、ユーザーの周期的な体動を伴う運動として、ランニング（走行）或いはウォーキング（歩行）を想定した場合を説明したが、例えばサイクリングなど、これ以外の運動でも良いのは勿論である。

（Ｄ）衛星測位システム
また、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）や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良い。

１ 携帯型電子機器、１０ ＧＰＳアンテナ、 ２０ ＧＰＳ受信機、２２ ＲＦ受信回路部、２４ ベースバンド処理回路部、１００ ＢＢ処理部、１０２ 運動周期検出部、
１０４ デューティ比設定部、１０６ 間欠駆動制御部、１０８ 衛星捕捉部、１１０ 位置算出部、２００ ＢＢ記憶部、２０２ ベースバンドプログラム、２０４ 運動周期データ、２０６ デューティ比データ、２０８ 衛星軌道データ、２１０ メジャメントデータ、２１２ 算出結果データ、３０ 電源部、４０ センサー部、４２ 加速度センサー、４４ ジャイロセンサー、５０ メイン処理部、５２ 操作部、５４ 表示部、５６ 音出力部、５８ 時計部、６０ メイン記憶部

Claims (7)

1. 周期的な体動を伴う運動を行うユーザーに携帯される装置が実行するパフォーマンス情報算出方法であって、
   前記ユーザーの運動周期を検出することと、
   前記運動周期に基づいて、所定の算出周期のうち、測位用衛星信号を受信しない受信動作停止期間を設定することと、
   前記算出周期ごとに、前記受信動作停止期間以外で受信した前記測位用衛星信号に基づいてパフォーマンス情報を算出することと、
   を含むパフォーマンス情報算出方法。
2. 前記設定することは、前記算出周期のうち、前記運動周期のＮ周期分（Ｎは自然数）を超える残余分を、前記受信動作停止期間として設定することを含む、
   請求項１に記載のパフォーマンス情報算出方法。
3. 前記設定することは、Ｎ＝１として前記受信動作停止期間を設定することを含む、
   請求項２に記載のパフォーマンス情報算出方法。
4. 前記算出周期のうちの前記受信動作停止期間以外の期間で、前記測位用衛星信号の受信動作を間欠駆動すること、
   を更に含む請求項１〜３の何れか一項に記載のパフォーマンス情報算出方法。
5. 前記パフォーマンス情報を算出することは、
   前記算出周期の間に受信した前記測位用衛星信号のメジャメント情報を平均することと、
   前記平均したメジャメント情報を用いて前記パフォーマンス情報を算出することと、
   を含む、
   請求項１〜４の何れか一項に記載のパフォーマンス情報算出方法。
6. 周期的な体動を伴う運動を行うユーザーに携帯される測位用衛星信号受信機であって、
   前記ユーザーの運動周期を検出する検出部と、
   前記運動周期に基づいて、所定の算出周期のうち、測位用衛星信号を受信しない受信動作停止期間を設定する設定部と、
   前記算出周期ごとに、前記受信動作停止期間以外で受信した前記測位用衛星信号に基づいてパフォーマンス情報を算出する算出部と、
   を備えた測位用衛星信号受信機。
7. 周期的な体動を伴う運動を行うユーザーに携帯されるコンピューターに、
   前記ユーザーの運動周期を検出することと、
   前記運動周期に基づいて、所定の算出周期のうち、測位用衛星信号を受信しない受信動作停止期間を設定することと、
   前記算出周期ごとに、前記受信動作停止期間以外で受信した前記測位用衛星信号に基づいてパフォーマンス情報を算出することと、
   を実行させるためのプログラム。
   
   

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