JP3623704B2 - 携帯型ｇｐｓ受信機および携帯端末 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する携帯型ＧＰＳ受信機ならびに携帯端末に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ＧＰＳ受信機が広く普及しており、それに伴って、ＧＰＳ受信機を備えた携帯情報端末や携帯電話機などの携帯端末が広く普及している。図７は、携帯端末に備えられたＧＰＳ受信機の電気的な構成を機能ブロック図として示しており、ＧＰＳ受信機１は、例えば、基準クロック発生部２、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ）部３、データ取得部４、取得データ記憶部５および取得データ演算部６を備えて構成されることが考えられる。
【０００３】
このような構成によれば、基準クロック発生部２は、発振器により構成されているもので、ＲＦ部３、データ取得部４および取得データ演算部６の各々の動作クロックとして作用する基準クロックを発生し、発生した基準クロックをＲＦ部３、データ取得部４および取得データ演算部６の各々に出力する。
【０００４】
ＲＦ部３は、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数（ＲＦ）のＧＰＳ衛星信号（ＧＰＳ電波）をアンテナ７により受信すると、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振（ＬＯ：Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ）信号とをミキシングして中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）のＧＰＳ衛星信号を生成する。
【０００５】
データ取得部４は、取得データ演算部６からの制御指令により、基準周波数 （（図８中、ｆ０ にて示す）からＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた所定周波数（図８中、ｆ１ にて示す）を中心周波数として、基準クロック発生部２を構成する発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した所定周波数帯域（図８中、ｆＷ１ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定しており、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ ）をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。
【０００６】
そして、取得データ記憶部５は、データ取得部４が取得したＧＰＳデータを入力すると、入力したＧＰＳデータを一時的に記憶し、取得データ演算部６は、取得データ記憶部５が一時的に記憶しているＧＰＳデータを読出し、読出したＧＰＳデータを演算し、演算結果を出力する。
【０００７】
ところで、上記した構成のものにおいては、基準クロック発生部２を構成する発振器としては、一般的には、コストの増大を回避するために、温度変化により生じる最大誤差や経年変化により生じる最大誤差が比較的大きいものが採用されると考えられる。
【０００８】
このため、経年変化により生じる最大誤差は、温度変化により生じる最大誤差よりも大きいことから、基準クロック発生部２が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じると、図９に示すように、ＲＦ部３が生成する中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比に大きな周波数帯域のずれが生じることになる（図９では、高周波数側にシフトしている）。
【０００９】
そうなると、場合によっては、信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数（図９中、ｆ２ にて示す）がサーチ周波数帯域から外れてしまい、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出することができなくなり、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得することができなくなるという問題がある。
【００１０】
この場合、上記した問題を解決するために、常に、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域をサーチ周波数帯域として設定するのではなく、発振器の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域をサーチ周波数帯域として設定することも考えられるが、これでは、サーチ周波数帯域が比較的広い分、処理時間が長くなり、また、それに応じて、処理に要する消費電力が増大することになり、携帯端末において消費電流の低減化が要望されているという事情を考慮すると、好ましくないものである。
【００１１】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基準クロック発生手段が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じた場合であっても、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる携帯型ＧＰＳ受信機ならびに携帯端末を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の携帯型ＧＰＳ受信機によれば、無線手段は、基準クロック発生手段が発生した基準クロックを動作クロックとして動作し、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号を受信し、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振信号とをミキシングして中間周波数のＧＰＳ衛星信号を生成する。また、データ取得手段は、無線手段が生成した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。
【００１３】
そして、この際、データ取得手段は、通常状態にあるときには、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数或いは当該周波数の近傍の第１の所定周波数を中心周波数とする基準クロック発生手段の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含む第１の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査し、操作手段において特定の操作が実行されたときには、第１の所定周波数を中心周波数とする基準クロック発生手段の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含み且つ前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が広い第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査する。
【００１４】
すなわち、このものによれば、操作手段において特定の操作が実行されると、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、基準クロック発生手段の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含み且つ前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が広い第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、基準クロック発生手段が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００１５】
そして、この場合、操作手段において特定の操作が実行されたことを条件としており、つまり、通常状態にあるときには、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、基準クロック発生手段の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含む第１の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、サーチ周波数帯域の帯域幅が狭い分、処理時間が長くなることを回避することができ、また、処理に要する消費電力が増大することを回避することができる。
【００１６】
請求項２記載の携帯型ＧＰＳ受信機によれば、データ取得手段は、第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した後において、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第３の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査する。
【００１７】
すなわち、このものによれば、操作手段において特定の操作が実行され、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、上記した第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した以降においては、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第３の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数或いは当該周波数の近傍の第１の所定周波数から、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数に中心周波数をずらした分、これ以降の処理において、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出できる可能性を高めることができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得できる可能性を高めることができる。
【００１８】
請求項３記載の携帯型ＧＰＳ受信機によれば、データ取得手段は、第１の所定周波数帯域と同じ周波数帯域を第３の所定周波数帯域として走査する。
【００１９】
すなわち、このものによれば、操作手段において特定の操作が実行され、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、上記した第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した以降においては、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第１の所定周波数帯域と同じ周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、上記した請求項２に記載したものと同様にして、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出できる可能性を高めることができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得できる可能性を高めることができる。
【００２０】
また、この場合には、第１の所定周波数帯域と同じ周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するので、再度、基準クロック発生手段が発生する基準クロックに温度変化が要因となって周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００２１】
請求項４記載の携帯型ＧＰＳ受信機によれば、データ取得手段は、第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域を第３の所定周波数帯域として走査する。
【００２２】
すなわち、このものによれば、操作手段において特定の操作が実行され、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、上記した第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した以降においては、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、上記した請求項２に記載したものと同様にして、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出できる可能性を高めることができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得できる可能性を高めることができる。
【００２３】
また、この場合には、第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するので、上記した請求項３に記載したものと比較すると、帯域幅が狭い分、処理時間の短縮化を図ることができ、また、処理に要する消費電力の低減化をも図ることができる。
【００２４】
請求項５記載の携帯端末によれば、無線手段は、基準クロック発生手段が発生した基準クロックを動作クロックとして動作し、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号を受信し、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振信号とをミキシングして中間周波数のＧＰＳ衛星信号を生成する。また、データ取得手段は、無線手段が生成した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。さらに、取得データ演算手段は、データ取得手段が取得したＧＰＳデータを演算し、演算結果処理手段は、取得データ演算手段が演算した演算結果を処理する。
そして、この際、データ取得手段は、通常状態にあるときには、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数或いは当該周波数の近傍の第１の所定周波数を中心周波数とする基準クロック発生手段の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含む第１の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査し、操作手段において特定の操作が実行されたときには、第１の所定周波数を中心周波数とする基準クロック発生手段の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含み且つ前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が広い第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査する。
【００２５】
すなわち、このものによれば、上記したように、基準クロック発生手段が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を携帯情報端末のＧＰＳ受信部に適用した一実施例について、図１ないし図６を参照して説明する。
まず、図１は、携帯情報端末の電気的な構成を機能ブロック図として示している。図１において、携帯情報端末１１は、マイクロコンピュータを主体としてなるＣＰＵ１２（本発明でいう演算結果処理手段）に、ＧＰＳ受信機として作用するＧＰＳ受信部１３、操作部１４、表示部１５、携帯電話機接続ＩＦ（インタフェース）部１６、外部端末接続ＩＦ部１７および記憶部１８を接続して構成されている。
【００２７】
そして、ＧＰＳ受信部１３は、基準クロック発生部１９（本発明でいう基準クロック発生手段）、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ）部２０（本発明でいう無線手段）、データ取得部２１（本発明でいうデータ取得手段）、取得データ記憶部２２および取得データ演算部２３（本発明でいう取得データ演算手段）から構成されている。
【００２８】
ＧＰＳ受信部１３において、基準クロック発生部１９は、発振器により構成されているもので、ＲＦ部２０、データ取得部２１および取得データ演算部２３の各々の動作クロックとして作用する所定周波数の基準クロックを発生し、発生した基準クロックをＲＦ部２０、データ取得部２１および取得データ演算部２３の各々に出力する。
【００２９】
ＲＦ部２０は、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数（ＲＦ）のＧＰＳ衛星信号 （ＧＰＳ電波）をアンテナ２４により受信すると、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振（ＬＯ：Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ）信号とをミキシングして中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）のＧＰＳ衛星信号を生成し、生成した中間周波数のＧＰＳ衛星信号をデータ取得部２１に出力する。
【００３０】
データ取得部２１は、取得データ演算部２３からの制御指令により、所定周波数を中心周波数とする所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として設定し、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ ）をサーチ周波数帯域にわたって走査し、信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得し、取得したＧＰＳデータを取得データ記憶部２２に出力する。
【００３１】
取得データ記憶部２２は、データ取得部２１からＧＰＳデータを入力すると、入力したＧＰＳデータを一時的に記憶する。そして、取得データ演算部２３は、取得データ記憶部２２が一時的に記憶しているＧＰＳデータを読出し、読出したＧＰＳデータを演算し、演算結果をＣＰＵ１２に出力する。
【００３２】
また、操作部１４は、電源キーなどの各種のキーの操作を検出すると、キー操作検出をＣＰＵ１２に出力し、ＣＰＵ１２は、操作部１４からキー操作検出を入力すると、入力したキー操作検出を解読し、解読した解読結果に基づいて所定の処理を実行する。表示部１５は、ＣＰＵ１２から表示指令を入力すると、入力した表示指令に応じた表示情報を表示する。
【００３３】
携帯電話機接続ＩＦ部１６は、携帯電話機（図示せず）との間のインタフェース機能を有しており、携帯電話機を接続している状態において、携帯電話機との間の通信を制御する。外部端末接続ＩＦ部１７は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）端末などの外部端末（図示せず）との間のインタフェース機能を有しており、外部端末を接続している状態において、外部端末との間の通信を制御する。そして、記憶部１８は、所定地域の地図データ、個人データ或いはスケジュールデータなどの各種の記憶情報を記憶する。
【００３４】
次に、上記した構成の作用について、図２ないし図６を参照して説明する。◎ＧＰＳ受信部１３において、通常状態にあるときには、取得データ演算部２３は、データ取得部２１に制御指令として通常モード動作指令を出力する。データ取得部２１は、取得データ演算部２３から通常モード動作指令を入力している状況では、基準周波数（図２中、ｆ０ にて示す）からＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数（本発明でいう第１の所定周波数、図２中、ｆ１ にて示す）を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域（本発明でいう第１の所定周波数帯域、図２中、ｆＷ１ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定する。
【００３５】
ここで、サーチ周波数帯域ｆＷ１ は、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ を、例えば、
α１ ＝±０．５ｐｐｍ
とすると、
【数１】
として算出することができる。
【００３６】
これにより、データ取得部２１は、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数ｆ１ を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ１ にわたって走査し、サーチ周波数帯域ｆＷ１ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。尚、図２では、サーチ周波数帯域ｆＷ１ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を、周波数ｆ１ として示している。
【００３７】
これに対して、ＣＰＵ１２は、操作部１４において特定の操作が実行されたことを検出すると、取得データ演算部２３に補正モード動作検出を出力し、取得データ演算部２３は、ＣＰＵ１２から補正モード動作検出を入力すると、データ取得部２１に制御指令として補正モード動作指令を出力する。
【００３８】
データ取得部２１は、取得データ演算部２３から補正モード動作指令を入力している状況では、基準周波数（図３中、ｆ０ にて示す）からＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数（図３中、ｆ１ にて示す）を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域に代わって、発振器の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域（本発明でいう第２の所定周波数帯域、図３中、ｆＷ２ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定する。
【００３９】
ここで、サーチ周波数帯域ｆＷ２ は、発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ を、例えば、
α２ ＝±２ｐｐｍ
とすると、
【数２】
として算出することができる。
【００４０】
これにより、データ取得部２１は、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数ｆ１ を中心周波数として、発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ２ にわたって走査し、サーチ周波数帯域ｆＷ２ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。尚、図３では、サーチ周波数帯域ｆＷ２ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を、周波数ｆ１ として示している。
【００４１】
このように、データ取得部２１は、操作部１４において特定の操作が実行された場合には、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数ｆ１ を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ１ に代わって、発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ２ にわたって走査するようになる。
【００４２】
したがって、基準クロック発生部１９が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じ、ＲＦ部２０が生成する中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比に比較的大きな周波数帯域のずれが生じた場合であっても、操作部１４において特定の操作が実行されることにより、図４に示すように、信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数（図４中、ｆ２ にて示す）がサーチ周波数帯域ｆＷ２ から外れてしまうことはない。
【００４３】
そして、これ以降、ＧＰＳ受信部１３において、データ取得部２１は、取得データ演算部２３から通常モード動作指令を入力している状況では、図５に示すように、基準周波数（図５中、ｆ０ にて示す）から上記したようにして検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数（本発明でいう第２の所定周波数、図５中、ｆ２ にて示す）を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域（本発明でいう第３の所定周波数帯域、図５中、ｆＷ３ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定する。
【００４４】
これにより、データ取得部２１は、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数ｆ２ を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ３ にわたって走査し、サーチ周波数帯域ｆＷ３ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。尚、図４では、サーチ周波数帯域ｆＷ３ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を、周波数ｆ２ として示している。
【００４５】
また、この場合、上記したように発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域（図５中、ｆＷ３ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定することに代わって、図６に示すように、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域（図６中、ｆＷ３’にて示す）をサーチ周波数帯域として設定することも可能である。
【００４６】
尚、以上は、操作部１４において特定の操作が実行されると、ＣＰＵ１２が取得データ演算部２３に補正モード動作検出を出力し、取得データ演算部２３がデータ取得部２１に制御指令として補正モード動作指令を出力する構成を説明したものであるが、ＣＰＵ１２がデータ取得部２１に制御指令として補正モード動作指令を直接出力するように構成することも可能である。
【００４７】
また、基準クロック発生部１９がＲＦ部２０、データ取得部２１および取得データ演算部２３の各々に基準クロックを直接出力する構成を説明したものであるが、基準クロック発生部１９がデータ取得部２１を経由して取得データ演算部２３に基準クロックを出力するように構成することも可能である。
【００４８】
また、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が最大となるピークが得られる場合を説明したものであるが、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が最大となるピークが得られない場合、つまり、信号対雑音比が最大となるピークがサーチ周波数帯域から外れる場合であっても、信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出することが可能であれば、これと同様の処理を実行する。
【００４９】
また、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数ｆ１ を中心周波数とし、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数ｆ２ を中心周波数とする場合を説明したものであるが、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数ｆ１ の近傍の周波数を中心周波数とし、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数ｆ２ の近傍の周波数を中心周波数とする場合であっても、これと同様の処理を実行する。
【００５０】
以上に説明したように本実施例によれば、操作部１４において特定の操作が実行されると、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ に基づいて算出した周波数帯域ｆＷ１ に代わって、発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ に基づいて算出した周波数帯域ｆＷ２ をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、発振器が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００５１】
そして、この場合、操作部１４において特定の操作が実行されたことを条件としており、つまり、通常状態にあるときには、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ に基づいて算出した周波数帯域ｆＷ１ をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、帯域幅が狭い分、処理時間が長くなることを回避することができ、また、処理に要する消費電力が増大することを回避することができる。
【００５２】
また、これ以降、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数ｆ２ を中心周波数とする周波数帯域ｆＷ３ をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、これ以降の処理において、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出できる可能性を高めることができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得できる可能性を高めることができる。
【００５３】
また、この場合、上記した周波数帯域ｆＷ１ と同じ周波数帯域を周波数帯域ｆＷ３ として走査するように構成すれば、再度、発振器が発生する基準クロックに温度変化が要因となって周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００５４】
さらに、この場合、上記した周波数帯域ｆＷ１ よりも帯域幅が狭い周波数帯域を周波数帯域ｆＷ３’として走査するように構成すれば、上記した周波数帯域ｆＷ１ と同じ周波数帯域を周波数帯域ｆＷ３ として走査する構成のものと比較すると、帯域幅が狭い分、処理時間の短縮化を図ることができ、また、処理に要する消費電力の低減化をも図ることができる。さらに、これに応じて、ＧＰＳ受信部１３のみでなく、携帯端末１１においても、消費電力の低減化を図ることができる。
【００５５】
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものでなく、次のように変形または拡張することができる。
携帯端末としては、電話機能を備えた携帯情報端末であっても良く、また、このような携帯情報端末に限らず、携帯電話機や簡易型の携帯電話機（ＰＨＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などであっても良い。
【００５６】
発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ および発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ は、発振器の個体に応じた値であれば良く、周波数帯域ｆＷ１ 、ｆＷ２ 、ｆＷ３ およびｆＷ３’は、それに応じた値であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の電気的な構成を示す機能ブロック図
【図２】中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比と周波数との関係を示す図
【図３】図２相当図
【図４】図２相当図
【図５】図２相当図
【図６】図２相当図
【図７】従来例の電気的な構成を示す機能ブロック図
【図８】図２相当図
【図９】図２相当図
【符号の説明】
図面中、１１は携帯情報端末（携帯端末）、１２はＣＰＵ（演算結果処理手段）、１３はＧＰＳ受信部（ＧＰＳ受信機）、１９は基準クロック発生部（基準クロック発生手段）、２０はＲＦ部（無線手段）、２１はデータ取得部（データ取得手段）、２３は取得データ演算部（取得データ演算手段）である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する携帯型ＧＰＳ受信機ならびに携帯端末に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ＧＰＳ受信機が広く普及しており、それに伴って、ＧＰＳ受信機を備えた携帯情報端末や携帯電話機などの携帯端末が広く普及している。図７は、携帯端末に備えられたＧＰＳ受信機の電気的な構成を機能ブロック図として示しており、ＧＰＳ受信機１は、例えば、基準クロック発生部２、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ）部３、データ取得部４、取得データ記憶部５および取得データ演算部６を備えて構成されることが考えられる。
【０００３】
このような構成によれば、基準クロック発生部２は、発振器により構成されているもので、ＲＦ部３、データ取得部４および取得データ演算部６の各々の動作クロックとして作用する基準クロックを発生し、発生した基準クロックをＲＦ部３、データ取得部４および取得データ演算部６の各々に出力する。
【０００４】
ＲＦ部３は、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数（ＲＦ）のＧＰＳ衛星信号（ＧＰＳ電波）をアンテナ７により受信すると、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振（ＬＯ：Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ）信号とをミキシングして中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）のＧＰＳ衛星信号を生成する。
【０００５】
データ取得部４は、取得データ演算部６からの制御指令により、基準周波数 （（図８中、ｆ０ にて示す）からＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた所定周波数（図８中、ｆ１ にて示す）を中心周波数として、基準クロック発生部２を構成する発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した所定周波数帯域（図８中、ｆＷ１ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定しており、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ ）をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。
【０００６】
そして、取得データ記憶部５は、データ取得部４が取得したＧＰＳデータを入力すると、入力したＧＰＳデータを一時的に記憶し、取得データ演算部６は、取得データ記憶部５が一時的に記憶しているＧＰＳデータを読出し、読出したＧＰＳデータを演算し、演算結果を出力する。
【０００７】
ところで、上記した構成のものにおいては、基準クロック発生部２を構成する発振器としては、一般的には、コストの増大を回避するために、温度変化により生じる最大誤差や経年変化により生じる最大誤差が比較的大きいものが採用されると考えられる。
【０００８】
このため、経年変化により生じる最大誤差は、温度変化により生じる最大誤差よりも大きいことから、基準クロック発生部２が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じると、図９に示すように、ＲＦ部３が生成する中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比に大きな周波数帯域のずれが生じることになる（図９では、高周波数側にシフトしている）。
【０００９】
そうなると、場合によっては、信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数（図９中、ｆ２ にて示す）がサーチ周波数帯域から外れてしまい、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出することができなくなり、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得することができなくなるという問題がある。
【００１０】
この場合、上記した問題を解決するために、常に、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域をサーチ周波数帯域として設定するのではなく、発振器の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域をサーチ周波数帯域として設定することも考えられるが、これでは、サーチ周波数帯域が比較的広い分、処理時間が長くなり、また、それに応じて、処理に要する消費電力が増大することになり、携帯端末において消費電流の低減化が要望されているという事情を考慮すると、好ましくないものである。
【００１１】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基準クロック発生手段が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じた場合であっても、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる携帯型ＧＰＳ受信機ならびに携帯端末を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の携帯型ＧＰＳ受信機によれば、無線手段は、基準クロック発生手段が発生した基準クロックを動作クロックとして動作し、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号を受信し、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振信号とをミキシングして中間周波数のＧＰＳ衛星信号を生成する。また、データ取得手段は、無線手段が生成した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。
【００１３】
そして、この際、データ取得手段は、通常状態にあるときには、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数或いは当該周波数の近傍の第１の所定周波数を中心周波数とする基準クロック発生手段の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含む第１の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査し、操作手段において特定の操作が実行されたときには、第１の所定周波数を中心周波数とする基準クロック発生手段の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含み且つ前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が広い第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査する。
【００１４】
すなわち、このものによれば、操作手段において特定の操作が実行されると、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、基準クロック発生手段の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含み且つ前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が広い第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、基準クロック発生手段が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００１５】
そして、この場合、操作手段において特定の操作が実行されたことを条件としており、つまり、通常状態にあるときには、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、基準クロック発生手段の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含む第１の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、サーチ周波数帯域の帯域幅が狭い分、処理時間が長くなることを回避することができ、また、処理に要する消費電力が増大することを回避することができる。
【００１６】
請求項２記載の携帯型ＧＰＳ受信機によれば、データ取得手段は、第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した後において、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第３の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査する。
【００１７】
すなわち、このものによれば、操作手段において特定の操作が実行され、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、上記した第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した以降においては、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第３の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数或いは当該周波数の近傍の第１の所定周波数から、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数に中心周波数をずらした分、これ以降の処理において、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出できる可能性を高めることができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得できる可能性を高めることができる。
【００１８】
請求項３記載の携帯型ＧＰＳ受信機によれば、データ取得手段は、第１の所定周波数帯域と同じ周波数帯域を第３の所定周波数帯域として走査する。
【００１９】
すなわち、このものによれば、操作手段において特定の操作が実行され、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、上記した第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した以降においては、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第１の所定周波数帯域と同じ周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、上記した請求項２に記載したものと同様にして、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出できる可能性を高めることができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得できる可能性を高めることができる。
【００２０】
また、この場合には、第１の所定周波数帯域と同じ周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するので、再度、基準クロック発生手段が発生する基準クロックに温度変化が要因となって周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００２１】
請求項４記載の携帯型ＧＰＳ受信機によれば、データ取得手段は、第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域を第３の所定周波数帯域として走査する。
【００２２】
すなわち、このものによれば、操作手段において特定の操作が実行され、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、上記した第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した以降においては、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、上記した請求項２に記載したものと同様にして、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出できる可能性を高めることができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得できる可能性を高めることができる。
【００２３】
また、この場合には、第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するので、上記した請求項３に記載したものと比較すると、帯域幅が狭い分、処理時間の短縮化を図ることができ、また、処理に要する消費電力の低減化をも図ることができる。
【００２４】
請求項５記載の携帯端末によれば、無線手段は、基準クロック発生手段が発生した基準クロックを動作クロックとして動作し、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号を受信し、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振信号とをミキシングして中間周波数のＧＰＳ衛星信号を生成する。また、データ取得手段は、無線手段が生成した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。さらに、取得データ演算手段は、データ取得手段が取得したＧＰＳデータを演算し、演算結果処理手段は、取得データ演算手段が演算した演算結果を処理する。
そして、この際、データ取得手段は、通常状態にあるときには、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数或いは当該周波数の近傍の第１の所定周波数を中心周波数とする基準クロック発生手段の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含む第１の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査し、操作手段において特定の操作が実行されたときには、第１の所定周波数を中心周波数とする基準クロック発生手段の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含み且つ前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が広い第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査する。
【００２５】
すなわち、このものによれば、上記したように、基準クロック発生手段が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を携帯情報端末のＧＰＳ受信部に適用した一実施例について、図１ないし図６を参照して説明する。
まず、図１は、携帯情報端末の電気的な構成を機能ブロック図として示している。図１において、携帯情報端末１１は、マイクロコンピュータを主体としてなるＣＰＵ１２（本発明でいう演算結果処理手段）に、ＧＰＳ受信機として作用するＧＰＳ受信部１３、操作部１４、表示部１５、携帯電話機接続ＩＦ（インタフェース）部１６、外部端末接続ＩＦ部１７および記憶部１８を接続して構成されている。
【００２７】
そして、ＧＰＳ受信部１３は、基準クロック発生部１９（本発明でいう基準クロック発生手段）、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ）部２０（本発明でいう無線手段）、データ取得部２１（本発明でいうデータ取得手段）、取得データ記憶部２２および取得データ演算部２３（本発明でいう取得データ演算手段）から構成されている。
【００２８】
ＧＰＳ受信部１３において、基準クロック発生部１９は、発振器により構成されているもので、ＲＦ部２０、データ取得部２１および取得データ演算部２３の各々の動作クロックとして作用する所定周波数の基準クロックを発生し、発生した基準クロックをＲＦ部２０、データ取得部２１および取得データ演算部２３の各々に出力する。
【００２９】
ＲＦ部２０は、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数（ＲＦ）のＧＰＳ衛星信号 （ＧＰＳ電波）をアンテナ２４により受信すると、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振（ＬＯ：Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ）信号とをミキシングして中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）のＧＰＳ衛星信号を生成し、生成した中間周波数のＧＰＳ衛星信号をデータ取得部２１に出力する。
【００３０】
データ取得部２１は、取得データ演算部２３からの制御指令により、所定周波数を中心周波数とする所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として設定し、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ ）をサーチ周波数帯域にわたって走査し、信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得し、取得したＧＰＳデータを取得データ記憶部２２に出力する。
【００３１】
取得データ記憶部２２は、データ取得部２１からＧＰＳデータを入力すると、入力したＧＰＳデータを一時的に記憶する。そして、取得データ演算部２３は、取得データ記憶部２２が一時的に記憶しているＧＰＳデータを読出し、読出したＧＰＳデータを演算し、演算結果をＣＰＵ１２に出力する。
【００３２】
また、操作部１４は、電源キーなどの各種のキーの操作を検出すると、キー操作検出をＣＰＵ１２に出力し、ＣＰＵ１２は、操作部１４からキー操作検出を入力すると、入力したキー操作検出を解読し、解読した解読結果に基づいて所定の処理を実行する。表示部１５は、ＣＰＵ１２から表示指令を入力すると、入力した表示指令に応じた表示情報を表示する。
【００３３】
携帯電話機接続ＩＦ部１６は、携帯電話機（図示せず）との間のインタフェース機能を有しており、携帯電話機を接続している状態において、携帯電話機との間の通信を制御する。外部端末接続ＩＦ部１７は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）端末などの外部端末（図示せず）との間のインタフェース機能を有しており、外部端末を接続している状態において、外部端末との間の通信を制御する。そして、記憶部１８は、所定地域の地図データ、個人データ或いはスケジュールデータなどの各種の記憶情報を記憶する。
【００３４】
次に、上記した構成の作用について、図２ないし図６を参照して説明する。◎ＧＰＳ受信部１３において、通常状態にあるときには、取得データ演算部２３は、データ取得部２１に制御指令として通常モード動作指令を出力する。データ取得部２１は、取得データ演算部２３から通常モード動作指令を入力している状況では、基準周波数（図２中、ｆ０ にて示す）からＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数（本発明でいう第１の所定周波数、図２中、ｆ１ にて示す）を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域（本発明でいう第１の所定周波数帯域、図２中、ｆＷ１ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定する。
【００３５】
ここで、サーチ周波数帯域ｆＷ１ は、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ を、例えば、
α１ ＝±０．５ｐｐｍ
とすると、
【数１】
【００３６】
これにより、データ取得部２１は、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数ｆ１ を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ１ にわたって走査し、サーチ周波数帯域ｆＷ１ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。尚、図２では、サーチ周波数帯域ｆＷ１ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を、周波数ｆ１ として示している。
【００３７】
これに対して、ＣＰＵ１２は、操作部１４において特定の操作が実行されたことを検出すると、取得データ演算部２３に補正モード動作検出を出力し、取得データ演算部２３は、ＣＰＵ１２から補正モード動作検出を入力すると、データ取得部２１に制御指令として補正モード動作指令を出力する。
【００３８】
データ取得部２１は、取得データ演算部２３から補正モード動作指令を入力している状況では、基準周波数（図３中、ｆ０ にて示す）からＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数（図３中、ｆ１ にて示す）を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域に代わって、発振器の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域（本発明でいう第２の所定周波数帯域、図３中、ｆＷ２ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定する。
【００３９】
ここで、サーチ周波数帯域ｆＷ２ は、発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ を、例えば、
α２ ＝±２ｐｐｍ
とすると、
【数２】
【００４０】
これにより、データ取得部２１は、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数ｆ１ を中心周波数として、発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ２ にわたって走査し、サーチ周波数帯域ｆＷ２ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。尚、図３では、サーチ周波数帯域ｆＷ２ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を、周波数ｆ１ として示している。
【００４１】
このように、データ取得部２１は、操作部１４において特定の操作が実行された場合には、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数分だけずれた周波数ｆ１ を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ１ に代わって、発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ２ にわたって走査するようになる。
【００４２】
したがって、基準クロック発生部１９が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じ、ＲＦ部２０が生成する中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比に比較的大きな周波数帯域のずれが生じた場合であっても、操作部１４において特定の操作が実行されることにより、図４に示すように、信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数（図４中、ｆ２ にて示す）がサーチ周波数帯域ｆＷ２ から外れてしまうことはない。
【００４３】
そして、これ以降、ＧＰＳ受信部１３において、データ取得部２１は、取得データ演算部２３から通常モード動作指令を入力している状況では、図５に示すように、基準周波数（図５中、ｆ０ にて示す）から上記したようにして検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数（本発明でいう第２の所定周波数、図５中、ｆ２ にて示す）を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域（本発明でいう第３の所定周波数帯域、図５中、ｆＷ３ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定する。
【００４４】
これにより、データ取得部２１は、ＲＦ部３から中間周波数のＧＰＳ衛星信号を入力すると、入力した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数ｆ２ を中心周波数として、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出したサーチ周波数帯域ｆＷ３ にわたって走査し、サーチ周波数帯域ｆＷ３ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得する。尚、図４では、サーチ周波数帯域ｆＷ３ 内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を、周波数ｆ２ として示している。
【００４５】
また、この場合、上記したように発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域（図５中、ｆＷ３ にて示す）をサーチ周波数帯域として設定することに代わって、図６に示すように、発振器の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域（図６中、ｆＷ３’にて示す）をサーチ周波数帯域として設定することも可能である。
【００４６】
尚、以上は、操作部１４において特定の操作が実行されると、ＣＰＵ１２が取得データ演算部２３に補正モード動作検出を出力し、取得データ演算部２３がデータ取得部２１に制御指令として補正モード動作指令を出力する構成を説明したものであるが、ＣＰＵ１２がデータ取得部２１に制御指令として補正モード動作指令を直接出力するように構成することも可能である。
【００４７】
また、基準クロック発生部１９がＲＦ部２０、データ取得部２１および取得データ演算部２３の各々に基準クロックを直接出力する構成を説明したものであるが、基準クロック発生部１９がデータ取得部２１を経由して取得データ演算部２３に基準クロックを出力するように構成することも可能である。
【００４８】
また、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が最大となるピークが得られる場合を説明したものであるが、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が最大となるピークが得られない場合、つまり、信号対雑音比が最大となるピークがサーチ周波数帯域から外れる場合であっても、信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出することが可能であれば、これと同様の処理を実行する。
【００４９】
また、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数ｆ１ を中心周波数とし、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数ｆ２ を中心周波数とする場合を説明したものであるが、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数ｆ１ の近傍の周波数を中心周波数とし、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数ｆ２ の近傍の周波数を中心周波数とする場合であっても、これと同様の処理を実行する。
【００５０】
以上に説明したように本実施例によれば、操作部１４において特定の操作が実行されると、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ に基づいて算出した周波数帯域ｆＷ１ に代わって、発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ に基づいて算出した周波数帯域ｆＷ２ をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、発振器が発生する基準クロックに経年変化が要因となって比較的大きな周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００５１】
そして、この場合、操作部１４において特定の操作が実行されたことを条件としており、つまり、通常状態にあるときには、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ に基づいて算出した周波数帯域ｆＷ１ をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、帯域幅が狭い分、処理時間が長くなることを回避することができ、また、処理に要する消費電力が増大することを回避することができる。
【００５２】
また、これ以降、中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比を、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数ｆ２ を中心周波数とする周波数帯域ｆＷ３ をサーチ周波数帯域として走査するように構成したので、これ以降の処理において、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を検出できる可能性を高めることができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得できる可能性を高めることができる。
【００５３】
また、この場合、上記した周波数帯域ｆＷ１ と同じ周波数帯域を周波数帯域ｆＷ３ として走査するように構成すれば、再度、発振器が発生する基準クロックに温度変化が要因となって周波数誤差が生じた場合であっても、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上となる周波数を的確に検出することができ、中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを的確に取得することができる。
【００５４】
さらに、この場合、上記した周波数帯域ｆＷ１ よりも帯域幅が狭い周波数帯域を周波数帯域ｆＷ３’として走査するように構成すれば、上記した周波数帯域ｆＷ１ と同じ周波数帯域を周波数帯域ｆＷ３ として走査する構成のものと比較すると、帯域幅が狭い分、処理時間の短縮化を図ることができ、また、処理に要する消費電力の低減化をも図ることができる。さらに、これに応じて、ＧＰＳ受信部１３のみでなく、携帯端末１１においても、消費電力の低減化を図ることができる。
【００５５】
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものでなく、次のように変形または拡張することができる。
携帯端末としては、電話機能を備えた携帯情報端末であっても良く、また、このような携帯情報端末に限らず、携帯電話機や簡易型の携帯電話機（ＰＨＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などであっても良い。
【００５６】
発振器の温度変化により生じる最大誤差α１ および発振器の経年変化により生じる最大誤差α２ は、発振器の個体に応じた値であれば良く、周波数帯域ｆＷ１ 、ｆＷ２ 、ｆＷ３ およびｆＷ３’は、それに応じた値であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の電気的な構成を示す機能ブロック図
【図２】中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比と周波数との関係を示す図
【図３】図２相当図
【図４】図２相当図
【図５】図２相当図
【図６】図２相当図
【図７】従来例の電気的な構成を示す機能ブロック図
【図８】図２相当図
【図９】図２相当図
【符号の説明】
図面中、１１は携帯情報端末（携帯端末）、１２はＣＰＵ（演算結果処理手段）、１３はＧＰＳ受信部（ＧＰＳ受信機）、１９は基準クロック発生部（基準クロック発生手段）、２０はＲＦ部（無線手段）、２１はデータ取得部（データ取得手段）、２３は取得データ演算部（取得データ演算手段）である。
Claims (8)
- 基準クロックを発生する基準クロック発生手段と、
この基準クロック発生手段が発生した基準クロックを動作クロックとして動作し、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号を受信し、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振信号とをミキシングして中間周波数のＧＰＳ衛星信号を生成する無線手段と、
この無線手段が生成した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、前記中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得するデータ取得手段とを備え、
前記データ取得手段は、通常状態にあるときには、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数或いは当該周波数近傍の第１の所定周波数を中心周波数とする前記基準クロック発生手段の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含む第１の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査し、操作手段において特定の操作が実行されたときには、前記第１の所定周波数を中心周波数とする前記基準クロック発生手段の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含み且つ前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が広い第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したことを特徴とする携帯型ＧＰＳ受信機。 - 前記データ取得手段は、前記第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した後において、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第３の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したことを特徴とする請求項１記載の携帯型ＧＰＳ受信機。
- 前記データ取得手段は、前記第１の所定周波数帯域と同じ周波数帯域を前記第３の所定周波数帯域として走査するように構成したことを特徴とする請求項２記載の携帯型ＧＰＳ受信機。
- 前記データ取得手段は、前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域を前記第３の所定周波数帯域として走査するように構成したことを特徴とする請求項２記載の携帯型ＧＰＳ受信機。
- 基準クロックを発生する基準クロック発生手段と、
この基準クロック発生手段が発生した基準クロックを動作クロックとして動作し、ＧＰＳ衛星が送信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号を受信し、受信した無線周波数のＧＰＳ衛星信号と局部発振信号とをミキシングして中間周波数のＧＰＳ衛星信号を生成する無線手段と、
この無線手段が生成した中間周波数のＧＰＳ衛星信号の信号対雑音比をサーチ周波数帯域にわたって走査し、サーチ周波数帯域内において信号対雑音比が閾値以上であって最大となる周波数を検出することにより、前記中間周波数のＧＰＳ衛星信号からＧＰＳデータを取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段が取得したＧＰＳデータを演算する取得データ演算手段と、
前記取得データ演算手段が演算した演算結果を処理する演算結果処理手段とを備え、
前記データ取得手段は、通常状態にあるときには、ＧＰＳ衛星の予測ドップラーに基づいた周波数或いは当該周波数近傍の第１の所定周波数を中心周波数とする前記基準クロック発生手段の温度変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含む第１の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査し、操作手段において特定の操作が実行されたときには、前記第１の所定周波数を中心周波数とする前記基準クロック発生手段の経年変化により生じる最大誤差に基づいて算出した周波数帯域を含み且つ前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が広い第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したことを特徴とする携帯端末。 - 前記データ取得手段は、前記第２の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査した後において、検出した信号対雑音比が閾値以上であって最大となった周 波数或いは当該周波数の近傍の第２の所定周波数を中心周波数とする第３の所定周波数帯域をサーチ周波数帯域として走査するように構成したことを特徴とする請求項５記載の携帯端末。
- 前記データ取得手段は、前記第１の所定周波数帯域と同じ周波数帯域を前記第３の所定周波数帯域として走査するように構成したことを特徴とする請求項６記載の携帯端末。
- 前記データ取得手段は、前記第１の所定周波数帯域よりも帯域幅が狭い周波数帯域を前記第３の所定周波数帯域として走査するように構成したことを特徴とする請求項６記載の携帯端末。
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