JP2018141688A - タイミング信号出力装置、電子機器および移動体 - Google Patents

タイミング信号出力装置、電子機器および移動体 Download PDF

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Abstract

【課題】タイミング信号の精度劣化を低減することができるタイミング信号出力装置を提供すること、また、このタイミング信号出力装置を備える電子機器および移動体を提供する。
【解決手段】複数の測位用衛星２から受信した衛星信号に基づいて基準信号を出力する受信機１０と、クロック信号を出力する発振器３０と、基準信号に基づくタイミング信号を生成する第１モードと、クロック信号に基づくタイミング信号を生成する第２モードとを、複数の測位用衛星２の仰角を統計処理した統計値に関する統計値情報に基づいて切り換える処理部２０と、を備える、タイミング信号出力装置１。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイミング信号出力装置、電子機器および移動体に関する。
測位用衛星からの衛星信号に含まれている時刻情報を用いて高精度なタイミング信号を生成して出力するタイミング信号出力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかるタイミング信号出力装置は、例えば、特許文献１に開示されているように、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信された衛星信号を受信し、１ＰＰＳ（1 Pulse Per Second）を生成するＧＰＳ受信機と、クロック信号を出力する発振器と、を備え、発振器からのクロック信号をＧＰＳ受信機からの１ＰＰＳに同期させてタイミング信号（１ＰＰＳ）を生成する。
特許文献１に記載のタイミング信号出力装置では、ＧＰＳ受信機からの１ＰＰＳの精度が低下することを示す事前情報に基づいて、ＧＰＳ受信機からの１ＰＰＳに基づくタイミング信号を出力する状態と、発振器からのクロック信号に基づくタイミング信号を出力する状態とを切り換える。ここで、特許文献１では、事前情報として、ＧＰＳ受信機により受信される衛星信号に基づく測位の精度の劣化の程度を示すＤＯＰ（Dilution Of Precision）情報等を用いている。
特開２０１６−１７３３２６号公報
しかし、特許文献１に記載のタイミング信号出力装置では、前述した切り換えに用いる事前情報が測位精度の指標であったため、タイミング信号の精度を反映していない場合があった。そのため、衛星信号の受信状況によっては、的確な切り換えができずに、出力するタイミング信号の精度が劣化してしまう場合があった。
本発明の目的は、タイミング信号の精度劣化を低減することができるタイミング信号出力装置を提供すること、また、このタイミング信号出力装置を備える電子機器および移動体を提供することにある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例又は形態として実現することが可能である。
本適用例のタイミング信号出力装置は、複数の測位用衛星から受信した衛星信号に基づいて基準信号を出力する受信機と、クロック信号を出力する発振器と、前記基準信号に基づくタイミング信号を生成する第１モードと、前記クロック信号に基づくタイミング信号を生成する第２モードとを、前記複数の測位用衛星の仰角を統計処理した統計値に関する統計値情報に基づいて切り換える処理部と、を備える。
このようなタイミング信号出力装置によれば、複数の測位用衛星の仰角を統計処理した統計値に関する統計値情報に基づいて、受信機からの基準信号に基づくタイミング信号を生成する第１モードと、発振器からのクロック信号に基づくタイミング信号を生成する第２モードとを切り換える。これにより、タイミング信号の精度低下を低減することができる。これは、受信機から出力される基準信号の精度と、当該基準信号の基となった複数の衛星信号を送信した複数の測位用衛星の仰角の統計値との間には、比較的高い相関関係があるためである。
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記統計値は、前記複数の測位用衛星の仰角の平均値、前記複数の測位用衛星の仰角の中央値、または前記複数の測位用衛星の仰角の最頻値のいずれかであることが好ましい。
これにより、第１モードと第２モードとの切り換えをより的確に行うことができる。
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記統計値情報、または、前記統計値情報の生成に用いられる情報があらかじめ記憶されている記憶部を備えることが好ましい。
これにより、統計値情報をあらかじめ用意しておくことができる。そのため、例えば、記憶部に記憶されている統計値情報を用いて予測的に第１モードと第２モードとの切り換えを行うことができる。
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記処理部は、前記統計値がしきい値以下である場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り換えることが好ましい。
統計値がしきい値以下である場合は、受信機からの基準信号の精度が低い傾向がある。そのため、統計値がしきい値以下である場合に、第２モードとすることで、タイミング信号の精度低下を低減することができる。
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記受信機は、前記複数の測位用衛星の仰角に関する仰角情報を出力し、前記処理部は、前記仰角情報を用いて前記統計値情報を取得することが好ましい。
これにより、受信機が衛星信号を受信した測位用衛星に関する仰角情報を用いて統計値情報を取得できるので、受信機の設置環境に応じた統計値情報を取得することができる。そのため、設置環境によるタイミング信号の精度劣化を低減することができる。
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記受信機は、仰角マスクが設定されており、前記統計値情報は、前記仰角マスクの設定仰角以上の仰角に位置する前記複数の測位用衛星の仰角を統計処理した統計値に関する情報であることが好ましい。
これにより、受信機の仰角マスクの設定に対応した統計値情報を用いることができるので、受信機から出力される基準信号の精度と統計値情報の統計値との間の相関を高めることができる。そのため、第１モードと第２モードとの切り換えを的確に行うことができる。
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記受信機は、前記複数の測位用衛星から受信した複数の衛星信号から取得した時刻を統計処理して前記基準信号を生成することが好ましい。
これにより、例えば、複数の測位用衛星のうち任意の１つを選択して基準信号を生成する場合よりも、受信機から出力される基準信号の精度と統計値情報の統計値との間の相関を高めることができる。そのため、第１モードと第２モードとの切り換えを的確に行うことができる。
本適用例のタイミング信号出力装置では、前記処理部は、前記クロック信号を前記基準信号に同期させてタイミング信号を生成可能な同期回路と、前記統計値情報に基づいて、前記第１モードと前記第２モードとのいずれかに前記同期回路の動作状態を切り換える制御部と、を備えることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で、統計値情報に基づいて第１モードと第２モードとの切り換えを行うことができる。
本適用例の電子機器は、本適用例のタイミング信号出力装置を備える。
このような電子機器によれば、タイミング信号出力装置のタイミング信号の精度劣化を低減することができる。そのため、タイミング信号出力装置からのタイミング信号を用いて電子機器の特性を向上させることができる。
本適用例の移動体は、本適用例のタイミング信号出力装置を備える。
このような移動体によれば、タイミング信号出力装置のタイミング信号の精度劣化を低減することができる。そのため、タイミング信号出力装置からのタイミング信号を用いて移動体の特性を向上させることができる。
第１実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成例を示す図である。 複数のＧＰＳ衛星の仰角の経時的変化を示すグラフである。 複数のＧＰＳ衛星の仰角平均値およびＧＰＳ受信機から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度（誤差）の経時的変化を示すグラフである。 複数のＧＰＳ衛星の仰角平均値と基準信号（１ＰＰＳ）の精度との関係を示すグラフである。 複数のＧＰＳ衛星の仰角平均値に基づく第１モードと第２モードとの切り換えを説明するためのグラフであって、複数のＧＰＳ衛星の仰角平均値およびＧＰＳ受信機から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度（誤差）の経時的変化を示すグラフである。 図５中の時刻Ｔ１における複数の測位用衛星の配置の一例を示す図である。 図５中の時刻Ｔ２における複数の測位用衛星の配置の一例を示す図である。 図５中の時刻Ｔ３における複数の測位用衛星の配置の一例を示す図である。 複数のＧＰＳ衛星の仰角中央値およびＧＰＳ受信機から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度の経時的変化を示すグラフである。 第２実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成例を示す図である。 第３実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成例を示す図である。 電子機器の実施形態を示すブロック図である。 移動体の実施形態を示す図である。
以下、本発明のタイミング信号出力装置、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
１．タイミング信号出力装置
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成例を示す図である。
図１に示すタイミング信号出力装置１は、ＧＰＳ衛星２（測位用衛星の一例）から送信された衛星信号を受信し、高精度の１ＰＰＳをタイミング信号として生成する機能を有する。このタイミング信号出力装置１は、ＧＰＳ受信機１０（受信機）、処理部２０、原子発振器３０（発振器）、ＧＰＳアンテナ５０およびタイマー６０を含んで構成されている。
なお、タイミング信号出力装置１は、構成要素の一部または全部が物理的に分離されていてもよいし、一体化されていてもよい。例えば、ＧＰＳ受信機１０と処理部２０はそれぞれ別個のＩＣ（Integrated Circuit）で実現されていてもよいし、ＧＰＳ受信機１０と処理部２０は１チップのＩＣとして実現されていてもよい。
以下、タイミング信号出力装置１の各部を順次説明する。
［ＧＰＳ受信機］
ＧＰＳ受信機１０（受信機）は、ＧＰＳアンテナ５０を介して受信した衛星信号に基づいて各種の処理を行う機能を有する。
具体的に説明すると、ＧＰＳ受信機１０は、通常測位モードおよび位置固定モードを有し、処理部２０からの制御コマンドに応じて通常測位モードと位置固定モードのいずれかに設定される。
ＧＰＳ受信機１０は、通常測位モードでは、複数（好ましくは４個以上）のＧＰＳ衛星２から送信された衛星信号を受信し、受信した衛星信号に含まれる軌道情報（具体的には、エフェメリスデータやアルマナックデータ等）および時刻情報（具体的には、週番号データやＺカウントデータ等）に基づいて公知の測位計算を行う。ここで、本実施形態の通常測位モードは、例えば１秒に１回などの所定の間隔で継続的に測位計算を行うモードである。
また、ＧＰＳ受信機１０は、位置固定モードでは、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２から送信された衛星信号を受信し、受信した衛星信号に含まれる軌道情報および時刻情報と処理部２０によって設定された受信点の位置情報とに基づいて、基準信号として１ＰＰＳ（1 Pulse Per Second）を生成する。この１ＰＰＳは、ＵＴＣ（Universal Time Coordinate、世界標準時）と同期したパルス信号であり、１秒毎に１パルスを含む。このように、ＧＰＳ受信機１０が基準信号の生成に用いる衛星信号が軌道情報および時刻情報を含んでいることにより、基準時刻に同期した基準信号を生成することができる。ここで、位置固定モードは、あらかじめ設定された位置情報を用いて１ＰＰＳを出力するモードである。
ここで、ＧＰＳ受信機１０は、基準信号である１ＰＰＳを生成する際に、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２からの衛星信号を用いる。ＧＰＳ受信機１０は、受信した衛星信号が複数である場合、複数の衛星信号に基づく時刻の統計処理（例えば平均処理）を行って、算出された１つの時刻（例えば平均値）に対応する基準信号を生成してもよい。ＧＰＳ受信機１０は、受信した衛星信号が１つである場合、１つの衛星信号を対象として統計処理を行っても、統計処理を行わなくてもよい。ここで、ＧＰＳ受信機１０には、仰角マスクが設定されていてもよく、その仰角マスクの設定仰角以上にあるＧＰＳ衛星２からの衛星信号を用いて基準信号を生成してもよい。仰角マスクは、一般に、ＧＰＳ受信機１０に、設定された仰角未満の仰角に存在するＧＰＳ衛星２からの信号を用いないように設定される角度である。
このようなＧＰＳ受信機１０は、図示しないが、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルター、ＲＦ（Radio Frequency）処理部、ベースバンド処理部および温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）を含んで構成されている。ここで、ＳＡＷフィルターは、ＧＰＳアンテナ５０が受信した電波から衛星信号を抽出する処理を行う。そして、ＲＦ処理部は、ＴＣＸＯの発振信号を逓倍したクロック信号を生成し、そのクロック信号と衛星信号とをミキシングすることでて中間周波数にダウンコンバートした後にＡＤ（Analog to Digital）変換してベースバンド処理部に出力する。ベースバンド処理部は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）およびＲＴＣ（リアルタイムクロック）を含んで構成されており、ＴＣＸＯの発振信号をクロック信号として各種処理を行う。
［処理部］
図１に示す処理部２０は、ＧＰＳ受信機１０に対して各種の制御コマンドを送信してＧＰＳ受信機１０の動作を制御し、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳやＮＭＥＡ（National Marine Electronics Association）のフォーマットで作成されたデータ（以下、「ＮＭＥＡデータ」ともいう）を受け取って各種の処理を行う。ＮＭＥＡデータには、ＧＰＳ受信機１０が算出した位置（位置情報）、当該位置に対応する時刻、測位計算に使用したＧＰＳ衛星２の仰角等の各種情報が含まれる。ここで、処理部２０は、処理部２０内部の記憶部（図示せず）または処理部２０に接続された記憶部（図示せず）に記憶されているプログラムにしたがって、各種処理を行ってもよい。
この処理部２０は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成される。本実施形態の処理部２０は、図１に示すように、位相比較器２１、ループフィルター２２、制御部２３（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）および分周器２４を含んで構成されている。
制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０から定期的に（例えば、１秒毎に）ＮＭＥＡデータを取得し、ＮＭＥＡデータに含まれる位置情報（ＧＰＳ受信機１０による通常測位モードでの測位計算の結果）を集めて所定期間における統計情報を作成し、その統計情報に基づいて、受信点の位置情報を生成する処理を行う。ここで、制御部２３は、例えば、ＧＰＳ受信機１０による通常測位モードでの複数の測位計算結果の平均値、最頻値または中央値に基づいて、受信点の位置情報を生成する。
また、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０で基準信号の生成に用いた複数の衛星信号を送信した複数のＧＰＳ衛星２の仰角を時刻ごとに統計処理した統計値に関する情報である統計値情報（以下、「ＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報」ともいう）に基づいて、同期回路２６の動作を制御する機能を有する。統計値情報は、後述する第１モードと第２モードとの切り換えに使用される情報である。統計値情報は、統計値そのもののデータであっても、統計値をさらに処理した二次的なデータであってもよい。二次的なデータは、例えば、統計値と後述するしきい値との差分値、統計値と閾値との大小関係、統計値に基づいて判定した基準信号の精度の良否、後述する第１モードと第２モードとの切り換えの要否、第１モードと第２モードのうち採用すべきモードを特定する情報、等である。また、統計値情報には、統計値に対応する時刻のデータ等、統計値に関連する情報や統計値を特定するための情報などが含まれてもよい。本実施形態においては、ＧＰＳ受信機１０から取得した統計値を制御部２３が統計処理等することによって統計値情報を取得する。
ここで、制御部２３は、タイマー６０での時刻情報と、ＧＰＳ受信機１０からの仰角情報（例えばＮＭＥＡデータに含まれる仰角）とに基づいて、ＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報を取得することが可能となっている。また、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０からの時刻情報および仰角情報（例えばＮＭＥＡデータに含まれる仰角および時刻）に基づいて、ＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報を取得してもよい。
制御部２３は、このように取得したＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報に基づいて、後述する同期回路２６での同期処理を行う第１モード（以下、単に「第１モード」ともいう）と、同期回路２６での同期処理を停止させる第２モード（以下、単に「第２モード」ともいう）との切り換え（選択）が可能である。本実施形態では、制御部２３は、ループフィルター２２の出力信号（電圧値）を固定することで、第２モードとする。例えば、統計値情報が統計値のデータである場合は、後述するしきい値と統計値とを比較し、比較結果に基づいてモードを切り換える。具体的には、統計値がしきい値以下である場合には第２モードを選択し、統計値がしきい値よりも大きい場合には第１モードを選択する。統計値情報が二次的なデータである場合は、制御部２３は、データの内容に応じて判定またはモードの切り換えを行えばよい。なお、しきい値は、図示しない記憶部に記憶されていてもよい。制御部２３は、このような切り換えの処理を、例えば、ＮＭＥＡデータの取得毎に行ってもよいし、所定時間間隔ごと（例えば１秒以上１０分以下）に行ってもよい。また、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０の受信状況が良好であるか否かを判断し、ＧＰＳ受信機１０の受信状況が良好でないとき（信号が弱い、受信できていない、新しい時刻のＮＭＥＡデータが取得できない、等）は、受信状況が良好となるまで当該処理を停止または中断し、良好となったとき当該処理を再開してもよい。
第１モードは、処理部２０が、ＧＰＳ受信機１０からの基準信号に基づいてタイミング信号を生成するモード、すなわち、ＧＰＳ受信機１０からの基準信号に同期したタイミング信号を出力する同期モードである。第２モードは、処理部２０が、原子発振器３０からのクロック信号に基づいてタイミング信号を生成するモード、すなわち、ＧＰＳ受信機１０からの基準信号に同期させずに自走した原子発振器３０からのクロック信号を用いてタイミング信号を出力する非同期モードである。
また、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０に各種の制御コマンドを送信し、ＧＰＳ受信機１０の動作を制御する。具体的には、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０にモード設定用の制御コマンドを送信し、ＧＰＳ受信機１０を通常測位モードから位置固定モードに切り換える処理を行う。また、制御部２３は、ＧＰＳ受信機１０を通常測位モードから位置固定モードに切り換える前に、ＧＰＳ受信機１０に位置設定用の制御コマンドを送信し、制御部２３が生成した受信点の位置情報（制御部２３が決定したＧＰＳ受信機１０の位置）をＧＰＳ受信機１０に設定する処理を行う。
分周器２４は、原子発振器３０が出力するクロック信号（周波数：ｆ）を１／ｆの分周比で分周し、１Ｈｚの分周クロック信号（タイミング信号）を出力する。
位相比較器２１は、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳ（基準信号）と分周器２４が出力する１Ｈｚの分周クロック信号（原子発振器３０のクロック信号に基づく信号）とを位相比較し、その比較結果として位相差に応じた電圧値の位相差信号を出力する。この位相差信号は、ループフィルター２２を介して原子発振器３０に入力される。ループフィルター２２のパラメーターは、制御部２３により設定される。
分周器２４が出力する１Ｈｚの分周クロック信号は、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳと同期しており、タイミング信号出力装置１は、この分周クロック信号をＵＴＣと同期した極めて周波数精度の高い１ＰＰＳとして外部に出力する。また、タイミング信号出力装置１は、１ＰＰＳと同期して１秒毎に最新のＮＭＥＡデータを外部に出力する。
ここで、原子発振器３０は、ループフィルター２２の出力電圧（制御電圧）に応じて周波数を微調整可能に構成されており、前述のように、位相比較器２１、ループフィルター２２および分周器２４により、原子発振器３０が出力するクロック信号はＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳに完全に同期する。すなわち、位相比較器２１、ループフィルター２２および分周器２４は、同期回路２６を構成し、原子発振器３０が出力するクロック信号をＧＰＳ受信機１０からの１ＰＰＳに同期させる。これにより、原子発振器３０からのクロック信号をＧＰＳ受信機１０からの１ＰＰＳに同期した高精度なタイミング信号として出力することができる。
また、ＧＰＳ受信機１０が衛星信号を受信できなかったり受信環境が悪かったりする等の状況が発生すると、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳの精度が劣化し、あるいは、ＧＰＳ受信機１０が１ＰＰＳの出力を停止する。そのような場合、処理部２０は、原子発振器３０が出力するクロック信号をＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳに同期させる処理（同期回路２６による同期処理）を停止して原子発振器３０を自走発振（ホールドオーバー）させる。このようにすれば、タイミング信号出力装置１は、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳの精度が劣化した場合でも、原子発振器３０の自走発振による周波数精度の高い１ＰＰＳを出力することができる。このように、タイミング信号出力装置１では、ＧＰＳ受信機１０が基準信号を出力することができない状況等になったときにおいても、原子発振器３０からのクロック信号を用いることで、高精度なタイミング信号を生成することができる。
［原子発振器（発振器）］
図１に示す原子発振器３０は、例えばルビジウム原子やセシウム原子等の原子のエネルギー遷移を利用した周波数精度の高いクロック信号を出力可能な発振器である。原子発振器３０として、例えば、ＥＩＴ（Electromagnetically Induced Transparency）現象（ＣＰＴ（Coherent Population Trapping）現象とも呼ばれる）を利用した方式の原子発振器や、光マイクロ二重共鳴現象を利用した方式の原子発振器等を利用することができる。
なお、原子発振器３０に代えてダブルオーブンもしくはシングルオーブンのＯＣＸＯ（Oven Controlled Crystal Oscillator）、ＶＣＸＯ（Voltage Controlled Crystal Oscillator）、ＴＣＸＯ（Temperature Compensated Crystal Oscillator）等の水晶発振器を用いても、自走発振による１ＰＰＳを出力することができる。
［タイマー］
タイマー６０は、時刻情報を生成する機能を有するリアルタイムクロックである。このタイマー６０は、例えば、図示しない温度補償回路付き水晶発振器（ＴＣＸＯ）からのクロック信号によりカウントアップされる。なお、タイマー６０は、ＧＰＳ受信機１０に設けられていてもよい。
以上、タイミング信号出力装置１の構成を簡単に説明した。このタイミング信号出力装置１は、前述したように、複数の測位用衛星であるＧＰＳ衛星２から受信した衛星信号に基づいて基準信号（１ＰＰＳ）を出力する受信機であるＧＰＳ受信機１０と、クロック信号を出力する発振器である原子発振器３０と、ＧＰＳ受信機１０からの基準信号に基づくタイミング信号を生成する第１モードと、原子発振器３０からのクロック信号に基づくタイミング信号を生成する第２モードとを切り換える処理部２０と、を備える。以下、第１モードと第２モードとの切り換えについて詳述する。
（第１モードと第２モードとの切り換え）
図２は、複数のＧＰＳ衛星の仰角の経時的変化を示すグラフである。図３は、複数のＧＰＳ衛星の仰角平均値およびＧＰＳ受信機から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度（誤差）の経時的変化を示すグラフである。図４は、複数のＧＰＳ衛星の仰角平均値と基準信号（１ＰＰＳ）の精度との関係を示すグラフである。図５は、複数のＧＰＳ衛星の仰角平均値に基づく第１モードと第２モードとの切り換えを説明するためのグラフであって、複数のＧＰＳ衛星の仰角平均値およびＧＰＳ受信機から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度（誤差）の経時的変化を示すグラフである。図６は、図５中の時刻Ｔ１における複数の測位用衛星の配置の一例を示す図である。図７は、図５中の時刻Ｔ２における複数の測位用衛星の配置の一例を示す図である。図８は、図５中の時刻Ｔ３における複数の測位用衛星の配置の一例を示す図である。図９は、複数のＧＰＳ衛星の仰角中央値およびＧＰＳ受信機から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度の経時的変化を示すグラフである。
なお、図３および図５中に示す縦軸（１ＰＰＳ）は、基準信号（１ＰＰＳ）の誤差であり、数値の絶対値が大きくなるほど、精度が悪いことを示す。また、図４中に示す縦軸（１ＰＰＳ精度）は、横軸との交点から遠い（図中上側となる）ほど、精度がよいことを示す。
タイミング信号出力装置１が備えるＧＰＳ受信機１０は、通常、複数のＧＰＳ衛星２からの複数の衛星信号を受信し、複数の衛星信号を用いて基準信号（１ＰＰＳ）を生成する。ここで、ＧＰＳ受信機１０が基準信号の生成に用いる複数の衛星信号を送信している複数のＧＰＳ衛星２の仰角は、例えば、図２に示すように、時刻に応じて変化する。
そして、本発明者らは、図３に示すように、ＧＰＳ受信機１０が基準信号の生成に用いる複数の衛星信号を送信している複数のＧＰＳ衛星の仰角を統計処理した統計値（図３では平均値）と、ＧＰＳ受信機１０から出力される基準信号（１ＰＰＳ）の精度との間に相関があるという知見を得た。図３からは、仰角平均値が増加するとき１ＰＰＳの誤差が減少し、仰角平均値が減少するとき１ＰＰＳの誤差が増加する、といった傾向が読み取れる。また、図４に示すように、かかる統計値（図４では仰角平均値）が大きくなるほど、ＧＰＳ受信機１０から出力される基準信号の精度が高くなる（よくなる）。このように、ＧＰＳ受信機１０から出力される基準信号の精度と、当該基準信号の基となった複数の衛星信号を送信した複数のＧＰＳ衛星２の仰角の統計値との間には、比較的高い相関関係がある。
そこで、タイミング信号出力装置１が備える処理部２０は、前述したように、ＧＰＳ受信機１０からの基準信号に基づくタイミング信号を生成する第１モードと、原子発振器３０からのクロック信号に基づくタイミング信号を生成する第２モードとを、複数のＧＰＳ衛星２の仰角を統計処理した統計値（以下、単に「統計値」ともいう）に関する統計値情報（以下、単に「統計値情報」ともいう）に基づいて、切り換える。これにより、例えば、ＧＰＳ受信機１０からの基準信号の精度が高いときに、第１モードとし、高精度なタイミング信号を出力し、ＧＰＳ受信機１０からの基準信号の精度が低いときに、第２モードとし、タイミング信号の精度低下を低減することができる。
ここで、処理部２０は、前述したように、原子発振器３０からのクロック信号をＧＰＳ受信機１０からの基準信号に同期させてタイミング信号を生成可能な同期回路２６と、統計値情報に基づいて、第１モードと第２モードとのいずれかに同期回路２６の動作状態を切り換える制御部２３と、を備える。これにより、比較的簡単な構成で、統計値情報に基づいて第１モードと第２モードとの切り換えを行うことができる。
より具体的に説明すると、制御部２３は、図５に示すように、複数のＧＰＳ衛星２の仰角統計値（図５では一点鎖線で示す仰角平均値）がしきい値θＴ以下であるか否かを判断し、当該仰角統計値がしきい値θＴ以下である場合、第２モードとし、当該仰角統計値がしきい値θＴを超えた場合、第１モードとする。なお、図５では、右側の縦軸（仰角平均値）の数値が図中上側から下側に向けて（横軸（時間）に近いほど）大きくなっている。したがって、当該仰角統計値がしきい値θＴ以下である場合は、図５中、仰角平均値がしきい値θＴに等しいかまたはしきい値θＴに対して上側にある場合である。また、当該仰角統計値がしきい値θＴを超えた場合は、図５中、仰角平均値がしきい値θＴに対して下側にある場合である。
このように、処理部２０は、統計値がしきい値以下である場合に、第１モードから第２モードに切り換える。統計値がしきい値以下である場合は、ＧＰＳ受信機１０からの基準信号の精度が低い傾向がある。そのため、統計値がしきい値以下である場合に、第２モードとすることで、タイミング信号の精度低下を低減することができる。
ここで、ＧＰＳ受信機１０（受信機）は、複数のＧＰＳ衛星２（測位用衛星）から受信した複数の衛星信号から取得した時刻を統計処理して基準信号を生成する。これにより、例えば、複数のＧＰＳ衛星２のうち任意の１つを選択して基準信号を生成する場合よりも、ＧＰＳ受信機１０から出力される基準信号の精度と統計値情報の統計値との間の相関を高めることができる。そのため、第１モードと第２モードとの切り換えを的確に行うことができる。
図６ないし図８は、測位用衛星の配置を示す模式図である。円の中心に近いほど仰角が高く、３つの同心円はそれぞれある仰角を示す線である。同心円以外の実線はＧＰＳ衛星２の軌道を模式的に表している。例えば、図５中の時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３では、図６ないし図８に示すように、高仰角にあるＧＰＳ衛星２（図６中２６番、３１番、図７中１６番、２６番、図８中１６番、２７番）の数が同じである。しかし、図５中の時刻Ｔ２における低仰角にあるＧＰＳ衛星２（図７中２１番、２３番、２７番、３１番）の数は、図５中の時刻Ｔ１、Ｔ３における低仰角にあるＧＰＳ衛星２（図６中１６番、図８中２６番、３１番）の数よりも多い。そのため、図５中の時刻Ｔ２における統計値（図５では平均値）は、図５中の時刻Ｔ１、Ｔ３における統計値（図５では平均値）よりも小さくなる。一般に、低仰角のＧＰＳ衛星２からの衛星信号を用いるとタイミング信号の精度が悪化する。図５ないし図８より、時刻Ｔ２では、時刻Ｔ１等と比較して低仰角のＧＰＳ衛星２の数が多いことで、低仰角のＧＰＳ衛星２の影響が大きくなり、基準信号の精度が悪化したと考えられる。統計値には低仰角のＧＰＳ衛星２の多寡が反映されるので、このような統計値を用いることで、第１モードと第２モードとの切り換えをより的確に行うことができる。
また、ＧＰＳ受信機１０（受信機）は、仰角マスクが設定されており、統計値情報は、その仰角マスクの設定仰角以上の仰角に位置する複数のＧＰＳ衛星２（測位用衛星）の仰角を統計処理した統計値に関する情報である。これにより、ＧＰＳ受信機１０の仰角マスクの設定に対応した統計値情報を用いることができるので、ＧＰＳ受信機１０から出力される基準信号の精度と統計値情報の統計値との間の相関を高めることができる。そのため、第１モードと第２モードとの切り換えを的確に行うことができる。なお、統計値は、ＧＰＳ受信機１０が受信可能なすべての複数のＧＰＳ衛星２（測位用衛星）の仰角を統計処理した統計値であってもよい。
また、処理部２０が第１モードと第２モードとの切り換えの判断に用いる統計値は、複数のＧＰＳ衛星２（測位用衛星）の仰角の平均値、複数のＧＰＳ衛星２（測位用衛星）の仰角の中央値、または複数のＧＰＳ衛星２（測位用衛星）の仰角の最頻値のいずれかであることが好ましい。これにより、第１モードと第２モードとの切り換えをより的確に行うことができる。例えば、図９に示すように、統計値として中央値を用いた場合も、図３に示すように統計値として平均値を用いた場合と同様に基準信号の精度との相関があることがわかる。
また、ＧＰＳ受信機１０（受信機）は、複数のＧＰＳ衛星２（測位用衛星）の仰角に関する仰角情報（例えばＮＭＥＡデータに含まれる仰角情報）を出力し、処理部２０は、その仰角情報を用いて統計値情報を取得する。これにより、設置環境に応じた統計値情報を取得することができる。そのため、第１モードと第２モードとの切り換えを設置環境に応じて的確に行うことができる。例えば、ＧＰＳ受信機１０が設置されている場所の周囲の建物によって、ある方向からの衛星信号が受信しにくい場合などに、実際にＧＰＳ受信機１０が衛星信号を受信したＧＰＳ衛星２の仰角情報を用いることができるので、実際の受信状況を考慮しない場合よりも、適切にモードの切り換えを行うことができる。
＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成例を示す図である。
本実施形態は、記憶部に記憶されている統計値情報を用いて第１モードと第２モードとの切り換えを行う以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１０において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
図１０に示すタイミング信号生成装置１Ａは、ＧＰＳ受信機１０（受信機）、処理部２０Ａ、原子発振器３０（発振器）、記憶部４０、ＧＰＳアンテナ５０およびタイマー６０を含んで構成されている。
処理部２０Ａは、位相比較器２１、ループフィルター２２、制御部２３Ａおよび分周器２４を含んで構成されている。ここで、制御部２３Ａは、ＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報を記憶部４０から取得し、取得したＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報に基づいて、第１モードと第２モードとを切り換える。
記憶部４０には、ＧＰＳ受信機１０で基準信号の生成に用いる複数の衛星信号を送信する複数のＧＰＳ衛星２の仰角を時刻ごとに統計処理した統計値に関する情報である統計値情報が記憶されている。この記憶部４０は、図示では、処理部２０Ａとは別体として設けられているが、処理部２０Ａ内（例えば制御部２３Ａ）に組み込まれていてもよい。また、記憶部４０としては、特に限定されず、例えば、不揮発性メモリー、または、揮発性メモリーを用いることができる。
また、記憶部４０に記憶されている統計値情報は、例えば、１秒以上１０分以下の時間間隔の時刻ごとの情報であることが好ましい。ただし、必要に応じて１０分よりも長くしてもよいし、外部から図示しないインターフェース（例えば、端子、ユーザーインターフェース、無線通信装置等）を介して設定または変更できてもよい。また、記憶部４０に記憶されている統計値情報は、数時間ごとまたは数日ごとに定期的に更新してもよいし、必要に応じて不定期に更新してもよい。例えば、制御部２３Ａは、タイマー６０またはＮＭＥＡデータの時刻情報とＧＰＳ受信機１０からの仰角情報とに基づいて取得した仰角統計値情報を記憶部４０に記憶することが可能となっていてもよい。統計値情報は、処理部２０Ａが作成しても、タイミング信号出力装置とインターフェースを介して通信可能な外部の装置が作成してもよい。
ここで、記憶部４０に記憶されている統計値情報は、前述した第１実施形態と同様、統計値そのものであっても、統計値をさらに処理した二次的なデータであってもよい。このような統計値情報は、ＧＰＳ受信機１０からの情報（各ＧＰＳ衛星２の仰角、各ＧＰＳ衛星２のエフェメリス、各時刻の各ＧＰＳ衛星２の位置等）を用いて算出可能である。したがって、例えば、制御部２３Ａは、現在時刻よりも将来の統計値情報を、ＧＰＳ受信機１０からの情報を用いて算出し、その算出結果（統計値情報）を記憶部４０にあらかじめ記憶しておく。ここで、「あらかじめ」とは、実際にある衛星配置になるよりも前の時刻であればよい。
そして、制御部２３Ａは、記憶部４０に記憶されている統計値情報を用いて、その統計値情報の内容に応じた処理を行って、第１モードと第２モードとの切り換えを行う。例えば、記憶部４０に記憶されている統計値情報がＧＰＳ衛星２の仰角の統計値そのものである場合、制御部２３Ａは、前述した第１実施形態で述べたように、その統計値としきい値との比較を行って、その比較結果に基づいて、第１モードと第２モードとの切り換えを行う。また、記憶部４０に記憶されている統計値情報が当該比較後の情報（大小関係等の比較結果）である場合、制御部２３Ａは、その情報に対応するモード（第１モードまたは第２モード）を選択する。
なお、統計値情報の統計の対象となるＧＰＳ衛星２は、第１モードと第２モードとの切り換えの判定時刻においてＧＰＳ受信機１０の受信対象となる衛星、例えば、可視衛星となるＧＰＳ衛星２、または、可視衛星となるＧＰＳ衛星２の中でも所定仰角以上となるＧＰＳ衛星２である。また、統計値情報を作成する装置（制御部２３Ａ（処理部２０Ａ）または外部の装置）は、ＧＰＳ受信機１０の位置、仰角マスクの設定を必要に応じて取得し、使用することが可能である。また、ある時刻において、実際にＧＰＳ受信機１０が信号を受信したＧＰＳ衛星２と、記憶部４０を利用して得られた統計値情報に使用された衛星とは、完全に一致しても、一部で違い（どちらかに含まれないＧＰＳ衛星２や、どちらかだけに含まれるＧＰＳ衛星２）があってもよい。
このように、タイミング信号出力装置１は、統計値情報があらかじめ記憶されている記憶部４０を備える。これにより、統計値情報をあらかじめ用意しておくことができる。そのため、例えば、記憶部４０に記憶されている統計値情報を用いて予測的に第１モードと第２モードとの切り換えを行うことができる。
以上説明したような第２実施形態によっても、タイミング信号の精度劣化を低減することができる。
＜第３実施形態＞
図１１は、第３実施形態に係るタイミング信号出力装置の概略構成例を示す図である。
本実施形態は、記憶部に記憶されている情報を用いて統計値情報を算出し、その算出結果を用いて第１モードと第２モードとの切り換えを行う以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１１において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
図１１に示すタイミング信号生成装置１Ｂは、ＧＰＳ受信機１０（受信機）、処理部２０Ｂ、原子発振器３０（発振器）、記憶部４０Ｂ、ＧＰＳアンテナ５０およびタイマー６０を含んで構成されている。
処理部２０Ｂは、位相比較器２１、ループフィルター２２、制御部２３Ｂおよび分周器２４を含んで構成されている。ここで、制御部２３Ｂは、記憶部４０ＢからＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報の算出に必要な情報を取得してＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報を算出し、算出したＧＰＳ衛星２の仰角統計値情報に基づいて、第１モードと第２モードとを切り換える。
記憶部４０Ｂには、複数のＧＰＳ衛星２の仰角を時刻ごとに統計処理した統計値に関する情報である統計値情報の算出（生成）に用いられる情報が記憶されている。例えば、統計値情報の算出に用いられる情報の全部が記憶されていてもよい。また、例えば、統計値情報が上述したような二次的なデータである場合には、この記憶部４０Ｂは、図示では、処理部２０Ｂとは別体として設けられているが、処理部２０Ｂ内（例えば制御部２３Ｂ）に組み込まれていてもよい。また、記憶部４０Ｂとしては、特に限定されず、例えば、不揮発性メモリー、または、揮発性メモリーを用いることができる。
また、記憶部４０Ｂに記憶されている情報は、例えば、各ＧＰＳ衛星２の仰角、各ＧＰＳ衛星２のエフェメリス、各時刻の各ＧＰＳ衛星２の位置等に関する情報である。このような情報は、ＧＰＳ受信機１０または外部から取得可能である。したがって、例えば、制御部２３Ｂは、このような情報をＧＰＳ受信機１０から取得して記憶部４０Ｂにあらかじめ記憶しておく。ここで、記憶部４０Ｂに記憶される情報は、全ＧＰＳ衛星２の情報を記憶してもよいし、各時刻に可視衛星となるＧＰＳ衛星２またはＧＰＳ受信機１０の受信対象となるＧＰＳ衛星２の情報を記憶してもよい。また、記憶部４０Ｂに記憶されるエフェメリスは、予測エフェメリス等の、将来または長期間（通常の有効期間よりも長期間）有効なエフェメリスでもよい。
また、ある時刻の仰角の情報を記憶部４０Ｂに記憶しておき、制御部２３Ｂは、その情報を所定期間にわたって使用してもよい。また、制御部２３Ｂは、第１モードと第２モードとの切り換えの判定タイミングごとに、エフェメリスまたは衛星位置から仰角計算し、統計値情報を得てもよい。また、制御部２３Ｂは、所定時間間隔での各ＧＰＳ衛星２の仰角を、あらかじめ所定期間分（例えば１０分、１時間、３時間等）計算して記憶部４０Ｂに記憶しておいてもよい。つまり、記憶部４０Ｂに、統計値情報と、統計値情報の算出に用いられる情報とが記憶されていてもよい。
以上説明したような第３実施形態によっても、タイミング信号の精度劣化を低減することができる。
２．電子機器
次に、本発明の電子機器の実施形態を説明する。
図１２は、電子機器の実施形態を示すブロック図である。以下、図１０に示す実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、図１０において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
図１２に示す電子機器３００は、タイミング信号出力装置３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０および表示部３７０を含んで構成されている。
タイミング信号出力装置３１０は、例えば、前述したタイミング信号出力装置１であり、先に説明したように、衛星信号を受信して高精度のタイミング信号（１ＰＰＳ）を生成し、外部に出力する。
ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３２０は、タイミング信号出力装置３１０が出力するタイミング信号（１ＰＰＳ）やクロック信号に同期して、計時処理、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。
操作部３３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ３２０に出力する。
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶する。
通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
表示部３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部３７０には操作部３３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
このような電子機器３００としては種々の電子機器が考えられ、特に限定されないが、例えば、標準時刻との同期を実現する時刻管理用のサーバー（タイムサーバー）、タイムスタンプの発行等を行う時刻管理装置（タイムスタンプサーバー）、基地局等の周波数基準装置等が挙げられる。
以上のように、電子機器３００は、タイミング信号出力装置３１０を備える。これにより、タイミング信号の精度劣化を低減することができる。そのため、タイミング信号出力装置３１０からのタイミング信号を用いて電子機器の特性を向上させることができる。
３．移動体
図１３は、移動体の実施形態を示す図である。以下、図１１に示す実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、図１１において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
図１３に示す移動体４００は、タイミング信号出力装置４１０、カーナビゲーション装置４２０、コントローラー４３０、４４０、４５０、バッテリー４６０、バックアップ用バッテリー４７０を含んで構成されている。
タイミング信号出力装置４１０としては、前述したタイミング信号出力装置１を適用することができる。タイミング信号出力装置４１０は、例えば、移動体４００が移動中は、通常測位モードでリアルタイムに測位計算を行って１ＰＰＳ、クロック信号およびＮＭＥＡデータを出力する。また、タイミング信号出力装置４１０は、例えば、移動体４００が停止中は、通常測位モードで複数回の測位計算を行った後、複数回の測位計算結果の平均値、最頻値または中央値を現在の位置情報として設定し、位置固定モードで１ＰＰＳ、クロック信号およびＮＭＥＡデータを出力する。
カーナビゲーション装置４２０は、タイミング信号出力装置４１０が出力する１ＰＰＳやクロック信号に同期して、タイミング信号出力装置４１０が出力するＮＭＥＡデータを用いて、位置や時刻その他の各種の情報をディスプレイに表示する。
コントローラー４３０、４４０、４５０は、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行う。コントローラー４３０、４４０、４５０は、タイミング信号出力装置４１０が出力するクロック信号に同期して各種の制御を行うようにしてもよい。
以上のように、移動体４００は、タイミング信号出力装置４１０を備える。これにより、タイミング信号の精度劣化を低減することができる。そのため、タイミング信号出力装置４１０からのタイミング信号を用いて移動体４００の特性を向上させることができる。
本実施形態の移動体４００は、タイミング信号出力装置４１０を備えていることで、移動中も停止中も高い信頼性を確保することができる。
なお、図示の移動体４００は、自動車であるが、本発明の移動体としては種々の移動体が考えられ、自動車（電気自動車も含む）の他、例えば、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
以上、本発明のタイミング信号出力装置、電子機器および移動体について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、前述した実施形態では、ＧＰＳを利用したタイミング信号出力装置を例に挙げたが、ＧＰＳ以外の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）、例えば、ガリレオ（Galileo）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）等を利用してもよい。
１…タイミング信号出力装置、１Ａ…タイミング信号出力装置、１Ｂ…タイミング信号出力装置、２…ＧＰＳ衛星（測位用衛星）、１０…ＧＰＳ受信機（受信機）、２０…処理部、２１…位相比較器、２２…ループフィルター、２３…制御部、２３Ａ…制御部、２３Ｂ…制御部、２４…分周器、２６…同期回路、３０…原子発振器、４０…記憶部、４０Ｂ…記憶部、５０…ＧＰＳアンテナ、６０…タイマー、３００…電子機器、３１０…タイミング信号出力装置、３２０…ＣＰＵ、３３０…操作部、３４０…ＲＯＭ、３５０…ＲＡＭ、３６０…通信部、３７０…表示部、４００…移動体、４１０…タイミング信号出力装置、４２０…カーナビゲーション装置、４３０…コントローラー、４４０…コントローラー、４５０…コントローラー、４６０…バッテリー、４７０…バックアップ用バッテリー、θＴ…しきい値

Claims (10)

  1. 複数の測位用衛星から受信した衛星信号に基づいて基準信号を出力する受信機と、
    クロック信号を出力する発振器と、
    前記基準信号に基づくタイミング信号を生成する第１モードと、前記クロック信号に基づくタイミング信号を生成する第２モードとを、前記複数の測位用衛星の仰角を統計処理した統計値に関する統計値情報に基づいて切り換える処理部と、を備える、タイミング信号出力装置。
  2. 前記統計値は、前記複数の測位用衛星の仰角の平均値、前記複数の測位用衛星の仰角の中央値、または前記複数の測位用衛星の仰角の最頻値のいずれかである、請求項１に記載のタイミング信号出力装置。
  3. 前記統計値情報、または、前記統計値情報の生成に用いられる情報があらかじめ記憶されている記憶部を備える、請求項１または２に記載のタイミング信号出力装置。
  4. 前記処理部は、前記統計値がしきい値以下である場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り換える請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
  5. 前記受信機は、前記複数の測位用衛星の仰角に関する仰角情報を出力し、
    前記処理部は、前記仰角情報を用いて前記統計値情報を取得する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
  6. 前記受信機は、仰角マスクが設定されており、
    前記統計値情報は、前記仰角マスクの設定仰角以上の仰角に位置する前記複数の測位用衛星の仰角を統計処理した統計値に関する情報である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
  7. 前記受信機は、前記複数の測位用衛星から受信した複数の衛星信号から取得した時刻を統計処理して前記基準信号を生成する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
  8. 前記処理部は、
    前記クロック信号を前記基準信号に同期させてタイミング信号を生成可能な同期回路と、
    前記統計値情報に基づいて、前記第１モードと前記第２モードとのいずれかに前記同期回路の動作状態を切り換える制御部と、を備える、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置。
  9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置を備える、電子機器。
  10. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載のタイミング信号出力装置を備える、移動体。
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