JPH10325736A - Ｇｐｓ受信装置 - Google Patents
Ｇｐｓ受信装置Info
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- JPH10325736A JPH10325736A JP9226366A JP22636697A JPH10325736A JP H10325736 A JPH10325736 A JP H10325736A JP 9226366 A JP9226366 A JP 9226366A JP 22636697 A JP22636697 A JP 22636697A JP H10325736 A JPH10325736 A JP H10325736A
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 人間の走行、走行時の位置、移動速度、およ
び移動距離を測定するＧＰＳ受信機は、携帯性が良く小
型で、腕に装着可能である事が望まれる。しかし、腕に
装着し走行する場合を考えると、人間の進行方向に対す
る腕振り運動による測定位置のばらつきや、体の移動速
度と、腕振り速度との違いにより本来の人間の移動速度
を測定できないという不具合があった。 【解決手段】 そこで、ＧＰＳ受信機に腕の動きを検出
する腕振り検出手段１と腕振りの１周期中の特定タイミ
ングを検出するタイミング検出手段を設け、腕振り動作
の１周期中のある特定タイミングで受信側位する。
び移動距離を測定するＧＰＳ受信機は、携帯性が良く小
型で、腕に装着可能である事が望まれる。しかし、腕に
装着し走行する場合を考えると、人間の進行方向に対す
る腕振り運動による測定位置のばらつきや、体の移動速
度と、腕振り速度との違いにより本来の人間の移動速度
を測定できないという不具合があった。 【解決手段】 そこで、ＧＰＳ受信機に腕の動きを検出
する腕振り検出手段１と腕振りの１周期中の特定タイミ
ングを検出するタイミング検出手段を設け、腕振り動作
の１周期中のある特定タイミングで受信側位する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳ（Global P
ositioning System：全世界測位システム）衛星からの
信号を受信し、受信装置の位置、速度を測定するＧＰＳ
受信装置に関する。特に人間の腕での保持、装着が可能
であり、人間の走行、歩行時の位置、移動速度、および
移動距離を測定するＧＰＳ装置に関するものである。
ositioning System：全世界測位システム）衛星からの
信号を受信し、受信装置の位置、速度を測定するＧＰＳ
受信装置に関する。特に人間の腕での保持、装着が可能
であり、人間の走行、歩行時の位置、移動速度、および
移動距離を測定するＧＰＳ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＧＰＳシステムは、地球上約２
０.２００Ｋｍ、傾斜角５５度の６つの軌道を1周約１２
時間で回る２４個のＧＰＳ衛星のうち、３〜４以上の衛
星から送信される測位に必要な航法データを、地球上の
受信機により受信して、受信機が搭載装着された移動体
の位置、移動速度等の測位演算を行うものである。ま
た、搬送波のドップラー周波数を測定し、移動体の速度
ベクトルを求めることもできる。第３図において、ＧＰ
Ｓの送信波は、周波数が１.５７５４２ＧＨｚのＬ１と
周波数が１.２２７６０ＧＨｚのＬ２の２つがあるが、
一般的な測位には、Ｌ１を用いる。Ｌ１は、擬似雑音符
号（衛星を識別するＣ／Ａコードと衛星の軌道情報、時
刻情報等の航法データの合成波）でＰＳＫ（phase shif
t keying）変調され、スペクトラム拡散され衛星から送
信される。アンテナ３００で受信した１.５７５４２Ｇ
Ｈｚの信号をL帯増幅回路３０１で増幅し、ダウンコン
バータ手段３０２で数十ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの第一の
ＩＦ（中間周波）信号に変換し、さらに２ＭＨｚ〜５Ｍ
Ｈｚ程度の第2のＩＦ信号にする。第2ＩＦ信号を電圧比
較器３０３に入力し、ＩＦ信号の数倍のクロックで、電
圧比較器３０３を使って、デジタル変換する。この出力
がスペクトラム拡散されたデータである。メッセージ解
読回路３０４において、電圧比較器３０３の出力するデ
ジタル信号にＣ／Ａ符号発生回路３０５で発生する衛星
と同じ疑似雑音符号であるＣ／Ａコードを逆拡散するこ
とで航法データと疑似距離に相当する搬送波位相情報を
得る。この動作を複数の衛星に対して行い通常は４つの
衛星の航法データから測位演算手段３０６で測位データ
を求める。測位演算手段３０６で求めた測位データは、
携帯機器全体の動作を制御するＣＰＵへ出力される。ま
たは、デジタル信号として外部へ出力される。この様な
ＧＰＳ受信機の小型化に伴い、人間の走行や歩行時の移
動距離を求める目的で利用されることが考えられてお
り、特開平６−１１８１５６等に開示されている。
０.２００Ｋｍ、傾斜角５５度の６つの軌道を1周約１２
時間で回る２４個のＧＰＳ衛星のうち、３〜４以上の衛
星から送信される測位に必要な航法データを、地球上の
受信機により受信して、受信機が搭載装着された移動体
の位置、移動速度等の測位演算を行うものである。ま
た、搬送波のドップラー周波数を測定し、移動体の速度
ベクトルを求めることもできる。第３図において、ＧＰ
Ｓの送信波は、周波数が１.５７５４２ＧＨｚのＬ１と
周波数が１.２２７６０ＧＨｚのＬ２の２つがあるが、
一般的な測位には、Ｌ１を用いる。Ｌ１は、擬似雑音符
号（衛星を識別するＣ／Ａコードと衛星の軌道情報、時
刻情報等の航法データの合成波）でＰＳＫ（phase shif
t keying）変調され、スペクトラム拡散され衛星から送
信される。アンテナ３００で受信した１.５７５４２Ｇ
Ｈｚの信号をL帯増幅回路３０１で増幅し、ダウンコン
バータ手段３０２で数十ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの第一の
ＩＦ（中間周波）信号に変換し、さらに２ＭＨｚ〜５Ｍ
Ｈｚ程度の第2のＩＦ信号にする。第2ＩＦ信号を電圧比
較器３０３に入力し、ＩＦ信号の数倍のクロックで、電
圧比較器３０３を使って、デジタル変換する。この出力
がスペクトラム拡散されたデータである。メッセージ解
読回路３０４において、電圧比較器３０３の出力するデ
ジタル信号にＣ／Ａ符号発生回路３０５で発生する衛星
と同じ疑似雑音符号であるＣ／Ａコードを逆拡散するこ
とで航法データと疑似距離に相当する搬送波位相情報を
得る。この動作を複数の衛星に対して行い通常は４つの
衛星の航法データから測位演算手段３０６で測位データ
を求める。測位演算手段３０６で求めた測位データは、
携帯機器全体の動作を制御するＣＰＵへ出力される。ま
たは、デジタル信号として外部へ出力される。この様な
ＧＰＳ受信機の小型化に伴い、人間の走行や歩行時の移
動距離を求める目的で利用されることが考えられてお
り、特開平６−１１８１５６等に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＧＰＳ
受信機を人体の移動速度や移動距離の測定に利用しよう
とすると、いろいろな課題が有る。携帯性を考えると、
小型で腕に装着可能である事が望まれている。しかし、
腕に装着して歩行や走行する場合を考えると、人間の進
行方向に対する腕振りの前後の動きによる測位位置のば
らつきや、体の移動速度と、腕振りの速度との違いによ
り、本来の人間の移動速度を測定できないという不具合
があった。図４に腕にＧＰＳ受信装置を携帯して走行し
た場合に得られる速度情報の模式図を示す。図４は横軸
が経過時間、縦軸が速度であり、破線が体の平均移動速
度を、実線が腕の移動速度を現している。腕の移動速度
が体の平均移動速度に対して正方向に増加している期間
は、腕を進行方向に振り出した時で、そのときの腕の速
度は体の移動速度より速くなる。逆に腕を進行方向とは
反対方向に振った場合、腕の速度は体の平均移動速度よ
り遅くなる。平均移動速度との交点ａ、ｂは腕の速度と
体の平均移動速度とが等しくなる点である。この様にＧ
ＰＳ受信装置を腕に携帯すると、その運動の影響を受け
る。この状態において体の平均移動速度を測定するため
には、腕振り周波数の倍以上の周波数でＧＰＳ受信装置
を動作させて速度測定を行い、その結果を積分する必要
が有る。この方法では、大きな消費電力を消費するＧＰ
Ｓ受信装置を連続的に動作させるのに等しく、携帯型、
特に腕時計型のように小型の機器を実現させる場合の大
きな障害であった。又、速度ばかりで無く、腕にＧＰＳ
受信装置を携帯して歩行中や走行中に位置情報を得よう
とすると、腕振り運動の影響から正確な測定が出来ない
と言った課題が有った。
受信機を人体の移動速度や移動距離の測定に利用しよう
とすると、いろいろな課題が有る。携帯性を考えると、
小型で腕に装着可能である事が望まれている。しかし、
腕に装着して歩行や走行する場合を考えると、人間の進
行方向に対する腕振りの前後の動きによる測位位置のば
らつきや、体の移動速度と、腕振りの速度との違いによ
り、本来の人間の移動速度を測定できないという不具合
があった。図４に腕にＧＰＳ受信装置を携帯して走行し
た場合に得られる速度情報の模式図を示す。図４は横軸
が経過時間、縦軸が速度であり、破線が体の平均移動速
度を、実線が腕の移動速度を現している。腕の移動速度
が体の平均移動速度に対して正方向に増加している期間
は、腕を進行方向に振り出した時で、そのときの腕の速
度は体の移動速度より速くなる。逆に腕を進行方向とは
反対方向に振った場合、腕の速度は体の平均移動速度よ
り遅くなる。平均移動速度との交点ａ、ｂは腕の速度と
体の平均移動速度とが等しくなる点である。この様にＧ
ＰＳ受信装置を腕に携帯すると、その運動の影響を受け
る。この状態において体の平均移動速度を測定するため
には、腕振り周波数の倍以上の周波数でＧＰＳ受信装置
を動作させて速度測定を行い、その結果を積分する必要
が有る。この方法では、大きな消費電力を消費するＧＰ
Ｓ受信装置を連続的に動作させるのに等しく、携帯型、
特に腕時計型のように小型の機器を実現させる場合の大
きな障害であった。又、速度ばかりで無く、腕にＧＰＳ
受信装置を携帯して歩行中や走行中に位置情報を得よう
とすると、腕振り運動の影響から正確な測定が出来ない
と言った課題が有った。
【０００４】そこで、本発明の目的は、従来のこのよう
な課題を解決するため、腕振りの1周期中、ある決まっ
た任意の腕の位置で測位、移動速度測定を行うことによ
り、腕振りの影響をキャンセルし測定結果の安定度を向
上すると共に、低消費電力化することを目的とする。
な課題を解決するため、腕振りの1周期中、ある決まっ
た任意の腕の位置で測位、移動速度測定を行うことによ
り、腕振りの影響をキャンセルし測定結果の安定度を向
上すると共に、低消費電力化することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、人間の腕振り周期信号を
検出する腕振り検出手段と、前記腕振り検出手段から出
力される周期信号の一周期内の特定タイミングを設定す
るタイミング設定手段と、前記タイミング設定手段の出
力信号に基づいてＧＰＳ受信手段の動作を制御する測位
制御手段とを備えたことを特徴とする。
に、請求項１に記載の発明は、人間の腕振り周期信号を
検出する腕振り検出手段と、前記腕振り検出手段から出
力される周期信号の一周期内の特定タイミングを設定す
るタイミング設定手段と、前記タイミング設定手段の出
力信号に基づいてＧＰＳ受信手段の動作を制御する測位
制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】また、請求項２に記載の発明は、前記タイ
ミング設定手段が前記腕振り検出手段からの周期信号と
計時手段から基準クロック信号の供給を受けて前記測位
制御手段を制御するように構成されていることを特徴と
する。また、請求項３に記載の発明は、前記タイミング
設定手段の出力信号に基づいて前記ＧＰＳ受信手段で断
続的に測定された速度情報と、計時手段から得られる時
間情報とから移動距離を求める移動距離演算手段を備え
たことを特徴とする。
ミング設定手段が前記腕振り検出手段からの周期信号と
計時手段から基準クロック信号の供給を受けて前記測位
制御手段を制御するように構成されていることを特徴と
する。また、請求項３に記載の発明は、前記タイミング
設定手段の出力信号に基づいて前記ＧＰＳ受信手段で断
続的に測定された速度情報と、計時手段から得られる時
間情報とから移動距離を求める移動距離演算手段を備え
たことを特徴とする。
【０００７】また、請求項４に記載の発明は、前記タイ
ミング設定手段が出力する周期信号を単位時間当たりの
ピッチ信号に変換するピッチ数変換手段と、変換された
ピッチ数に関連して前記測位制御手段の動作タイミング
を設定するように構成されていることを特徴とする。ま
た、請求項５に記載の発明は、前記測位制御手段の動作
タイミングの設定を、タイミング設定手段の出力信号の
一周期内において、前記ＧＰＳ受信手段を複数回動作さ
せ、その複数回の受信結果を評価した結果から行う最適
受信状態検出手段を備えたことを特徴とする。
ミング設定手段が出力する周期信号を単位時間当たりの
ピッチ信号に変換するピッチ数変換手段と、変換された
ピッチ数に関連して前記測位制御手段の動作タイミング
を設定するように構成されていることを特徴とする。ま
た、請求項５に記載の発明は、前記測位制御手段の動作
タイミングの設定を、タイミング設定手段の出力信号の
一周期内において、前記ＧＰＳ受信手段を複数回動作さ
せ、その複数回の受信結果を評価した結果から行う最適
受信状態検出手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】また、請求項６に記載の発明は、前記最適
受信状態検出手段が前記計時手段から基準クロック信号
の供給を受けある任意の一定時間で動作する様に構成さ
れていることを特徴とする。また、請求項７に記載の発
明は、前記タイミング設定手段が前記腕振り検出手段の
出力周期信号と前記計時手段から供給される基準クロッ
ク信号に基づいて、前記腕振り検出手段の出力周期信号
を単位時間当たりのピッチ数に変換し、前記ピッチ数デ
ータを基に前記最適受信状態検出手段の動作を制御する
最適受信制御手段を備えたことを特徴とする。
受信状態検出手段が前記計時手段から基準クロック信号
の供給を受けある任意の一定時間で動作する様に構成さ
れていることを特徴とする。また、請求項７に記載の発
明は、前記タイミング設定手段が前記腕振り検出手段の
出力周期信号と前記計時手段から供給される基準クロッ
ク信号に基づいて、前記腕振り検出手段の出力周期信号
を単位時間当たりのピッチ数に変換し、前記ピッチ数デ
ータを基に前記最適受信状態検出手段の動作を制御する
最適受信制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】また、請求項８に記載の発明は、前記最適
受信状態検出手段の動作を前記ＧＰＳ受信手段で測定さ
れた移動方向の方向ベクトルの変化に基づいて制御する
方向ベクトル変化検出手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、前記最適受信状態検出
手段の動作を前記ＧＰＳ受信手段で測定された受信結果
の受信データ品質の変化に基づいて制御する受信品質評
価手段を備えたことを特徴とする。
受信状態検出手段の動作を前記ＧＰＳ受信手段で測定さ
れた移動方向の方向ベクトルの変化に基づいて制御する
方向ベクトル変化検出手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、前記最適受信状態検出
手段の動作を前記ＧＰＳ受信手段で測定された受信結果
の受信データ品質の変化に基づいて制御する受信品質評
価手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
１． 第１実施例の説明 図１は本発明に係わるＧＰＳ受信装置の第１実施例の基
本構成を示す機能ブロック図であり、腕振り周期運動の
中で任意のタイミングでＧＰＳ受信動作を行う為の基本
構成を示す。１は腕振り検出手段であり、人間が歩行ま
たは走行する際に腕を振るその周期信号を検出する。２
はタイミング設定手段であり腕振り検出手段の出力する
連続的な周期信号の一周期内のある特定タイミングを切
り出した周期信号を出力する。４は測位制御手段であ
り、タイミング設定手段２の出力信号に基づいてＧＰＳ
受信手段３の受信動作を制御する。５は計時手段であ
り、時間制御の為の基準クロック信号を発生すると共に
時計機能を持ち時刻情報を表示手段７に出力する。表示
手段７はＧＰＳ受信手段３で受信した速度情報や座標情
報、及び計時手段５の出力する時刻情報を表示する。６
は入力手段であり、計時手段５の時刻の設定やＧＰＳ受
信手段３の動作を制御する。
本構成を示す機能ブロック図であり、腕振り周期運動の
中で任意のタイミングでＧＰＳ受信動作を行う為の基本
構成を示す。１は腕振り検出手段であり、人間が歩行ま
たは走行する際に腕を振るその周期信号を検出する。２
はタイミング設定手段であり腕振り検出手段の出力する
連続的な周期信号の一周期内のある特定タイミングを切
り出した周期信号を出力する。４は測位制御手段であ
り、タイミング設定手段２の出力信号に基づいてＧＰＳ
受信手段３の受信動作を制御する。５は計時手段であ
り、時間制御の為の基準クロック信号を発生すると共に
時計機能を持ち時刻情報を表示手段７に出力する。表示
手段７はＧＰＳ受信手段３で受信した速度情報や座標情
報、及び計時手段５の出力する時刻情報を表示する。６
は入力手段であり、計時手段５の時刻の設定やＧＰＳ受
信手段３の動作を制御する。
【００１１】図５に、より具体的な第１実施例の機能ブ
ロック図を示す。腕振り検出手段１は、腕振り運動の周
期信号を検出する腕振り検出回路１００と、その出力信
号を増幅する増幅回路１０１と、増幅回路１０１で増幅
された腕振り信号の周波数成分のうち、商用電源ノイズ
等を遮断しＳ／Ｎ比を向上させてタイミング設定手段２
に出力するフイルター回路１０２と、腕振り検出回路１
００と増幅回路１０１とフイルター回路１０２のそれぞ
れに基準となる電圧を供給する第１基準電圧発生回路１
０３で構成される。タイミング設定手段２は、波形整形
回路２００と弟２基準電圧発生回路２０１から構成さ
れ、腕振り検出手段１が出力する連続的なアナログ信号
を第２基準電圧発生回路２０１の発生する電圧を基準に
して波形整形回路２００で“１”、“０”のデジタル信
号に変換しＣＰＵ４００に出力する。図１に示した測位
制御手段４と計時手段５は、ＣＰＵ４００とその動作ス
テップがプログラムされたＲＯＭ４０１と主にデータの
一時保管場所として使用されるＲＡＭ４０２、及び計時
の為の基準信号を発生する発振分周回路６００の組み合
わせで構成される。
ロック図を示す。腕振り検出手段１は、腕振り運動の周
期信号を検出する腕振り検出回路１００と、その出力信
号を増幅する増幅回路１０１と、増幅回路１０１で増幅
された腕振り信号の周波数成分のうち、商用電源ノイズ
等を遮断しＳ／Ｎ比を向上させてタイミング設定手段２
に出力するフイルター回路１０２と、腕振り検出回路１
００と増幅回路１０１とフイルター回路１０２のそれぞ
れに基準となる電圧を供給する第１基準電圧発生回路１
０３で構成される。タイミング設定手段２は、波形整形
回路２００と弟２基準電圧発生回路２０１から構成さ
れ、腕振り検出手段１が出力する連続的なアナログ信号
を第２基準電圧発生回路２０１の発生する電圧を基準に
して波形整形回路２００で“１”、“０”のデジタル信
号に変換しＣＰＵ４００に出力する。図１に示した測位
制御手段４と計時手段５は、ＣＰＵ４００とその動作ス
テップがプログラムされたＲＯＭ４０１と主にデータの
一時保管場所として使用されるＲＡＭ４０２、及び計時
の為の基準信号を発生する発振分周回路６００の組み合
わせで構成される。
【００１２】図６に腕振り検出手段１とタイミング設定
手段２の具体的な回路実施例を示し動作を説明する。腕
振り検出回路１００は、圧電素子を貼り付けた片持ち梁
構造の加速度センサを用い、腕振りに応じた振動変位を
電荷として増幅回路１０１に出力する。増幅回路１０１
はＯＰアンプと抵抗Ｒ２、Ｒ３とコンデンサＣ１とで構
成された非反転増幅回路であり、圧電素子が発生した振
動変位に伴って発生する電荷を抵抗Ｒ２とＲ３の比で増
幅してフイルター回路１０２に出力する。
手段２の具体的な回路実施例を示し動作を説明する。腕
振り検出回路１００は、圧電素子を貼り付けた片持ち梁
構造の加速度センサを用い、腕振りに応じた振動変位を
電荷として増幅回路１０１に出力する。増幅回路１０１
はＯＰアンプと抵抗Ｒ２、Ｒ３とコンデンサＣ１とで構
成された非反転増幅回路であり、圧電素子が発生した振
動変位に伴って発生する電荷を抵抗Ｒ２とＲ３の比で増
幅してフイルター回路１０２に出力する。
【００１３】フイルター回路１０２は低域遮断周波数Ｆ
ｃ１＝１／（２πＲ５√（Ｃ３Ｃ４））、高域遮断周波
数Ｆｃｈ＝１／（２πＣ２Ｒ４）のバンドパスフイルタ
ーで有り、腕振り運動に伴って発生する周波数信号を選
択的にタイミング設定手段２へ出力する。タイミング設
定手段２はヒステリシスコンパレータを構成するＯＰア
ンプＡ５と第２基準基準電圧発生回路２０１から構成さ
れ、フイルター回路１０２から出力される連続的なアナ
ログ電圧信号と第２基準電圧発生回路２０１の発生する
任意の電圧が一致するタイミングを“１”、“０”のデ
ジタルパルス信号に変換して切り出す。このタイミング
設定手段２によって、腕振り運動の一周期の中のあるタ
イミングを取り出す事が出来る。
ｃ１＝１／（２πＲ５√（Ｃ３Ｃ４））、高域遮断周波
数Ｆｃｈ＝１／（２πＣ２Ｒ４）のバンドパスフイルタ
ーで有り、腕振り運動に伴って発生する周波数信号を選
択的にタイミング設定手段２へ出力する。タイミング設
定手段２はヒステリシスコンパレータを構成するＯＰア
ンプＡ５と第２基準基準電圧発生回路２０１から構成さ
れ、フイルター回路１０２から出力される連続的なアナ
ログ電圧信号と第２基準電圧発生回路２０１の発生する
任意の電圧が一致するタイミングを“１”、“０”のデ
ジタルパルス信号に変換して切り出す。このタイミング
設定手段２によって、腕振り運動の一周期の中のあるタ
イミングを取り出す事が出来る。
【００１４】人間の動作とタイミング設定手段２の出力
信号との関係を図７を用いて説明する。腕に装着した腕
振り検出手段１の出力信号は、一般的に破線で示す腕振
り運動に伴う周期信号と、細線で示す足が着地したとき
の衝撃で発生する歩数信号との合成信号として太線で示
す様な波形を示す。この信号をタイミング設定手段２の
第２基準電圧発生回路２０１の電圧を基準にしてデジタ
ルパルス信号に変換すると、図７に示す例の場合、５歩
間隔で足が着地した瞬間を捕らえることが出来る。この
第２基準電圧発生回路２０１の基準電圧を可変すること
で、他の動作状態を検出することも出来る。例えば、第
２基準電圧を０Ｖ方向に下げていくことで、腕振り信号
の加速度出力が０、すなわち腕の動作のターニングポイ
ントを検出することも可能で有る。この様に第２基準電
圧の設定を可変することで、人間の動作のある特定な姿
勢を検出することが可能で、図４で説明した体の平均移
動速度と腕の速度が等しくなるタイミングａ、ｂに設定
することも出来る。そのタイミングに設定すると、ＣＰ
Ｕ４００はＲＯＭ４０１にプログラムされた測位制御手
段によって、ＧＰＳ受信手段４を動作させ、ＧＰＳ受信
手段４から速度データや座標データを入手し、データを
ＲＡＭ４０２に貯えると共に、表示手段７において表示
させる。この結果、腕の運動をキャンセルしつつ効率良
く移動速度を求めることが出来る。
信号との関係を図７を用いて説明する。腕に装着した腕
振り検出手段１の出力信号は、一般的に破線で示す腕振
り運動に伴う周期信号と、細線で示す足が着地したとき
の衝撃で発生する歩数信号との合成信号として太線で示
す様な波形を示す。この信号をタイミング設定手段２の
第２基準電圧発生回路２０１の電圧を基準にしてデジタ
ルパルス信号に変換すると、図７に示す例の場合、５歩
間隔で足が着地した瞬間を捕らえることが出来る。この
第２基準電圧発生回路２０１の基準電圧を可変すること
で、他の動作状態を検出することも出来る。例えば、第
２基準電圧を０Ｖ方向に下げていくことで、腕振り信号
の加速度出力が０、すなわち腕の動作のターニングポイ
ントを検出することも可能で有る。この様に第２基準電
圧の設定を可変することで、人間の動作のある特定な姿
勢を検出することが可能で、図４で説明した体の平均移
動速度と腕の速度が等しくなるタイミングａ、ｂに設定
することも出来る。そのタイミングに設定すると、ＣＰ
Ｕ４００はＲＯＭ４０１にプログラムされた測位制御手
段によって、ＧＰＳ受信手段４を動作させ、ＧＰＳ受信
手段４から速度データや座標データを入手し、データを
ＲＡＭ４０２に貯えると共に、表示手段７において表示
させる。この結果、腕の運動をキャンセルしつつ効率良
く移動速度を求めることが出来る。
【００１５】以上述べた来た様に本発明によれば、腕に
ＧＰＳ受信装置を携帯した状態で、なお且つ運動中にお
いても、低消費電力で精度良く体の移動速度を測定する
ことが可能になる。尚、図６に示した腕振り検出手段と
タイミング設定手段の具体例は、その基本的な動作を説
明する為のもので有り、あらゆる動作に対応出来るもの
では無い。
ＧＰＳ受信装置を携帯した状態で、なお且つ運動中にお
いても、低消費電力で精度良く体の移動速度を測定する
ことが可能になる。尚、図６に示した腕振り検出手段と
タイミング設定手段の具体例は、その基本的な動作を説
明する為のもので有り、あらゆる動作に対応出来るもの
では無い。
【００１６】そこで、タイミング設定手段２の具体的な
他の実施例を図８に示し動作を説明する。図６で説明し
たヒステリシスコンパレータ２００と第２基準電圧発生
回路２０１によって、腕振り検出手段１の連続的な出力
信号をデジタルパルス信号に変換した後にデジタル回路
が付加されている。ヒステリシスコンパレータ２００の
出力はＤＦ/Ｆ８００のクロック端子Ｃに接続される。
ＤＦ/Ｆ８００のデータ端子Ｄは正電源ＶＤＤに接続さ
れているので、ヒステリシスコンパレータ２００の発生
するパルス信号の立ち上がりのタイミングでＤＦ/Ｆ８
００のＱ出力は“１”となり、以降のデジタル回路が動
作を開始する。ＤＦ/Ｆ８００のＱ出力は、C端子に発振
分周回路３０３から２KHzが供給されたDF/F８０１のD端
子とANDゲート８０２に接続される。DＦ/Ｆ８００のQ出
力が“１”になると、一方の入力がDF/F８０１のNQ端子
に接続されたANDゲート８０２の出力が“１”になる。A
NDゲート８０２の出力する“１”は、DF/F８０１のQ出
力が、DF/F８００のQ出力の“１”を読み込むまで維持
され、８bitプリセットダウンカウンタ８０３にダウン
カウント値をプリセットする。このプリセット値は、固
定的な値でも良いし、例えば、腕振り検出手段１が出力
する腕振りピッチ周期に関連してCPU３００が可変する
値でも良い。図８に示す実施例は全て“１”にセットす
る例である。８bitプリセットダウンカウンタ８０３に
カウント値がセットされた後、DF/F８０２のQ出力が
“１”になると、DF/F８０２の出力と発振分周回路６０
０からの１KHzが接続されたANDゲート８０４は、１KHz
を８bitプリセットダウンカウンタ８０３に供給を開始
する。ダウンカウントを開始した後、本実施例の場合、
プリセット値が２５６でクロックが１KHzであるので約
２５６ms後に８bitプリセットダウンカウンタ８０３の
値は０になる。その時、８bitプリセットダウンカウン
タ８０３の０を検出する０検出回路８０５の出力が
“１”になり、０検出回路８０５の出力が接続されたCP
U４００に割り込みをかける。CPU４００はその割り込み
を受けて、GPS受信手段４を動作させ速度や位置の測定
を行う。と同時にDF/F８００は、入力に０検出回路８０
５と発振分周回路６００の２KHzが接続されたANDゲート
８０６によってリセットされる。これで、ヒステリシス
コンパレータ２００の発生するパルス信号の立ち上がり
のタイミングでＤＦ/Ｆ８００のＱ出力が“１”にセッ
トされてからの一連の動作を終了し、次にヒステリシス
コンパレータ２００の出力にパルス信号が発生するを待
つ。
他の実施例を図８に示し動作を説明する。図６で説明し
たヒステリシスコンパレータ２００と第２基準電圧発生
回路２０１によって、腕振り検出手段１の連続的な出力
信号をデジタルパルス信号に変換した後にデジタル回路
が付加されている。ヒステリシスコンパレータ２００の
出力はＤＦ/Ｆ８００のクロック端子Ｃに接続される。
ＤＦ/Ｆ８００のデータ端子Ｄは正電源ＶＤＤに接続さ
れているので、ヒステリシスコンパレータ２００の発生
するパルス信号の立ち上がりのタイミングでＤＦ/Ｆ８
００のＱ出力は“１”となり、以降のデジタル回路が動
作を開始する。ＤＦ/Ｆ８００のＱ出力は、C端子に発振
分周回路３０３から２KHzが供給されたDF/F８０１のD端
子とANDゲート８０２に接続される。DＦ/Ｆ８００のQ出
力が“１”になると、一方の入力がDF/F８０１のNQ端子
に接続されたANDゲート８０２の出力が“１”になる。A
NDゲート８０２の出力する“１”は、DF/F８０１のQ出
力が、DF/F８００のQ出力の“１”を読み込むまで維持
され、８bitプリセットダウンカウンタ８０３にダウン
カウント値をプリセットする。このプリセット値は、固
定的な値でも良いし、例えば、腕振り検出手段１が出力
する腕振りピッチ周期に関連してCPU３００が可変する
値でも良い。図８に示す実施例は全て“１”にセットす
る例である。８bitプリセットダウンカウンタ８０３に
カウント値がセットされた後、DF/F８０２のQ出力が
“１”になると、DF/F８０２の出力と発振分周回路６０
０からの１KHzが接続されたANDゲート８０４は、１KHz
を８bitプリセットダウンカウンタ８０３に供給を開始
する。ダウンカウントを開始した後、本実施例の場合、
プリセット値が２５６でクロックが１KHzであるので約
２５６ms後に８bitプリセットダウンカウンタ８０３の
値は０になる。その時、８bitプリセットダウンカウン
タ８０３の０を検出する０検出回路８０５の出力が
“１”になり、０検出回路８０５の出力が接続されたCP
U４００に割り込みをかける。CPU４００はその割り込み
を受けて、GPS受信手段４を動作させ速度や位置の測定
を行う。と同時にDF/F８００は、入力に０検出回路８０
５と発振分周回路６００の２KHzが接続されたANDゲート
８０６によってリセットされる。これで、ヒステリシス
コンパレータ２００の発生するパルス信号の立ち上がり
のタイミングでＤＦ/Ｆ８００のＱ出力が“１”にセッ
トされてからの一連の動作を終了し、次にヒステリシス
コンパレータ２００の出力にパルス信号が発生するを待
つ。
【００１７】以上動作を説明して来た様にタイミング設
定手段をデジタル回路化することで、腕振り検出手段の
検出する腕振り周期信号に同期させてＧＰＳ受信手段の
動作タイミングを細かく設定する事が可能になる。更
に、タイミング設定手段２の出力するタイミング設定信
号の周期を単位時間当たりのピッチ数に変換するピッチ
数変換手段を設け、ピッチ数に関連して８bitプリセッ
トダウンカウンタ８０３のプリセット値を設定出来るよ
うに構成しておく事で、運動状態が変化してもGPS受信
手段４の動作タイミングを最適に設定する事が可能にな
る。
定手段をデジタル回路化することで、腕振り検出手段の
検出する腕振り周期信号に同期させてＧＰＳ受信手段の
動作タイミングを細かく設定する事が可能になる。更
に、タイミング設定手段２の出力するタイミング設定信
号の周期を単位時間当たりのピッチ数に変換するピッチ
数変換手段を設け、ピッチ数に関連して８bitプリセッ
トダウンカウンタ８０３のプリセット値を設定出来るよ
うに構成しておく事で、運動状態が変化してもGPS受信
手段４の動作タイミングを最適に設定する事が可能にな
る。
【００１８】以上述べて来た様に本発明によれば、腕振
り動作中の特定のタイミングでＧＰＳ受信手段を制御す
ることが可能になる。この特定タイミングを図４の模式
図に示したように、腕振り速度と体の移動速度とが等し
くなる所に設定すれば、低消費電力で正確な移動速度情
報の表示が可能になる。更に、断続的に測定された速度
情報と計時手段から得られる時間情報とから移動距離を
求める移動距離演算手段を設けることで移動距離を求め
ることも可能になる。
り動作中の特定のタイミングでＧＰＳ受信手段を制御す
ることが可能になる。この特定タイミングを図４の模式
図に示したように、腕振り速度と体の移動速度とが等し
くなる所に設定すれば、低消費電力で正確な移動速度情
報の表示が可能になる。更に、断続的に測定された速度
情報と計時手段から得られる時間情報とから移動距離を
求める移動距離演算手段を設けることで移動距離を求め
ることも可能になる。
【００１９】２．第２実施例の説明 図２に本発明に係わるＧＰＳ受信装置の第２実施例の基
本構成を示す機能ブロック図を示す。図２が図１と異な
るのは、最適受信状態検出手段８を備える点である。最
適受信状態検出手段８は、腕振り検出手段１の検出する
腕振り運動の一周期の中でＧＰＳ受信手段４を複数回受
信させ、その受信感度や精度の一番良いタイミングを検
出し、その状態で測位制御手段を動作させるためのもの
である。最適受信状態検出手段８を備えたGPS受信装置
は先に説明した図５の構成で実現可能であり、最適受信
状態検出の動作は、CPU４００、ROM４０１、RAM４０２
によって実現される。 以下に、本発明の第２実施例の
動作を図に基づいて説明する。
本構成を示す機能ブロック図を示す。図２が図１と異な
るのは、最適受信状態検出手段８を備える点である。最
適受信状態検出手段８は、腕振り検出手段１の検出する
腕振り運動の一周期の中でＧＰＳ受信手段４を複数回受
信させ、その受信感度や精度の一番良いタイミングを検
出し、その状態で測位制御手段を動作させるためのもの
である。最適受信状態検出手段８を備えたGPS受信装置
は先に説明した図５の構成で実現可能であり、最適受信
状態検出の動作は、CPU４００、ROM４０１、RAM４０２
によって実現される。 以下に、本発明の第２実施例の
動作を図に基づいて説明する。
【００２０】図９、図１０、図１１は、本発明のＧＰＳ
受信装置の受信、測位動作を説明するフローチャートで
ある。また、図１２は、これらの動作を示すタイミング
チャートである。図９において、装置の動作をスタート
させるとタイミング設定手段２からのタイミング信号の
入力を待ち、タイミング信号が入力されると、１回目の
入力かどうか判断し、１回目の入力であれば時間計測の
回数カウンタの初期値をｔ＝０として、時間カウント値
Ｍ(ｔ)を記憶する（Ｓ７０２、Ｓ７０３）。内部カウン
タにより時間計測をスタートさせる（Ｓ７０４）。次に
受信、測位動作をスタートさせる（Ｓ７０５）。次の処
理を待つ（Ｓ７１２）。ここで、タイミング設定信号の
入力が2回目の入力であれば、計測中の時間カウントを
ストップさせ（Ｓ７０７）、全てのＳＮＲ(ｔ)のデータ
の内、一番受信感度や精度が良いＳＮＲ(ｔ)を選び出し
（Ｓ７０８、Ｓ７０９）、その時のｔカウンタの値によ
る時間カウント値Ｍ(ｔ)をタイマ設定値ＴＤ２に代入す
る（Ｓ７１０）。仮にこの例では、ＳＮＲ（３）の結果
が一番良く、つまりｔ＝３の時のカウント値Ｍ(３)をＴ
Ｄ２に代入する。ＴＤ２を設定値としてＷＡＩＴ２タイ
マをスタートさせる（Ｓ７１１）。タイミング設定信号
の入力が3回目以降であれば、タイマ設定値をＴＤ２と
してＷＡＩＴ２タイマをスタートさせる（Ｓ７１０、Ｓ
７１１）。次に、図１０は、受信、測位終了信号処理の
動作を示し、この処理は、1回の受信、測位動作終了毎
に処理される。はじめに、タイミング設定信号の1回目
の入力中かどうか判断し（Ｓ８０１）、2回目以降のタ
イミング設定信号が既にあれば、何も処理せずに、次の
処理を待つ（Ｓ８０５）。まだ1回目の腕位置信号の入
力しかない場合は、今回の受信、測位の状態を評価し、
ＳＮＲ(ｔ)に結果を代入する（Ｓ８０２）。受信、測位
の回数のカウンタｔをｔ＝ｔ＋１とする（Ｓ８０３）。
タイマの設定値を任意のＴＤ１としＷＡＩＴ１タイマを
スタートさせる（Ｓ８０４）。次の処理を待つ（Ｓ８０
５）。次に、図１１において、タイマ処理の動作を示
す。はじめに、ＷＡＩＴ１処理かＷＡＩＴ２処理かどう
か判断し（Ｓ９０１）、それぞれの減算処理を行なう
（Ｓ９０２、Ｓ９０８）。それぞれのタイマがタイムア
ップすれば、ＷＡＩＴ１処理では、その時の計測してい
る時間カウント値をメモリし、Ｍ(ｔ)に代入する（Ｓ９
０５）。次に新たな受信、測位動作をスタートさせる
（Ｓ９０６）。このＭ(ｔ)が新たな受信、測位動作の開
始時間となる。次の処理を待つ（Ｓ９０７）。ＷＡＩＴ
２処理がタイムアップすれば、新たな受信、測位動作を
スタートさせる（Ｓ９１０、Ｓ９０６）。この一連の動
作により、腕振りの初めての１周期中の動作において、
１回目のタイミング設定信号が入力された時点を基点と
する複数の受信動作開始時間Ｍ(0)、Ｍ(１)、…Ｍ(ｔ)
と複数の受信、測位結果と複数の受信感度、精度データ
ＳＮＲ(０)、ＳＮＲ(１)、…ＳＮＲ(ｔ)が得られる。2
回目のタイミング設定信号が入力された時に、この複数
の受信感度、精度データを評価し、1番良い結果の得ら
れた受信動作開始時間Ｍ(ｔ)を2回目以降のタイミング
設定信号が入力された時点からのＷＡＩＴ時間とする。
Ｍ(ｔ)時間後、受信開始することにより、常に腕振り動
作の1周期中のある特定の受信最適位置で受信すること
ができる。
受信装置の受信、測位動作を説明するフローチャートで
ある。また、図１２は、これらの動作を示すタイミング
チャートである。図９において、装置の動作をスタート
させるとタイミング設定手段２からのタイミング信号の
入力を待ち、タイミング信号が入力されると、１回目の
入力かどうか判断し、１回目の入力であれば時間計測の
回数カウンタの初期値をｔ＝０として、時間カウント値
Ｍ(ｔ)を記憶する（Ｓ７０２、Ｓ７０３）。内部カウン
タにより時間計測をスタートさせる（Ｓ７０４）。次に
受信、測位動作をスタートさせる（Ｓ７０５）。次の処
理を待つ（Ｓ７１２）。ここで、タイミング設定信号の
入力が2回目の入力であれば、計測中の時間カウントを
ストップさせ（Ｓ７０７）、全てのＳＮＲ(ｔ)のデータ
の内、一番受信感度や精度が良いＳＮＲ(ｔ)を選び出し
（Ｓ７０８、Ｓ７０９）、その時のｔカウンタの値によ
る時間カウント値Ｍ(ｔ)をタイマ設定値ＴＤ２に代入す
る（Ｓ７１０）。仮にこの例では、ＳＮＲ（３）の結果
が一番良く、つまりｔ＝３の時のカウント値Ｍ(３)をＴ
Ｄ２に代入する。ＴＤ２を設定値としてＷＡＩＴ２タイ
マをスタートさせる（Ｓ７１１）。タイミング設定信号
の入力が3回目以降であれば、タイマ設定値をＴＤ２と
してＷＡＩＴ２タイマをスタートさせる（Ｓ７１０、Ｓ
７１１）。次に、図１０は、受信、測位終了信号処理の
動作を示し、この処理は、1回の受信、測位動作終了毎
に処理される。はじめに、タイミング設定信号の1回目
の入力中かどうか判断し（Ｓ８０１）、2回目以降のタ
イミング設定信号が既にあれば、何も処理せずに、次の
処理を待つ（Ｓ８０５）。まだ1回目の腕位置信号の入
力しかない場合は、今回の受信、測位の状態を評価し、
ＳＮＲ(ｔ)に結果を代入する（Ｓ８０２）。受信、測位
の回数のカウンタｔをｔ＝ｔ＋１とする（Ｓ８０３）。
タイマの設定値を任意のＴＤ１としＷＡＩＴ１タイマを
スタートさせる（Ｓ８０４）。次の処理を待つ（Ｓ８０
５）。次に、図１１において、タイマ処理の動作を示
す。はじめに、ＷＡＩＴ１処理かＷＡＩＴ２処理かどう
か判断し（Ｓ９０１）、それぞれの減算処理を行なう
（Ｓ９０２、Ｓ９０８）。それぞれのタイマがタイムア
ップすれば、ＷＡＩＴ１処理では、その時の計測してい
る時間カウント値をメモリし、Ｍ(ｔ)に代入する（Ｓ９
０５）。次に新たな受信、測位動作をスタートさせる
（Ｓ９０６）。このＭ(ｔ)が新たな受信、測位動作の開
始時間となる。次の処理を待つ（Ｓ９０７）。ＷＡＩＴ
２処理がタイムアップすれば、新たな受信、測位動作を
スタートさせる（Ｓ９１０、Ｓ９０６）。この一連の動
作により、腕振りの初めての１周期中の動作において、
１回目のタイミング設定信号が入力された時点を基点と
する複数の受信動作開始時間Ｍ(0)、Ｍ(１)、…Ｍ(ｔ)
と複数の受信、測位結果と複数の受信感度、精度データ
ＳＮＲ(０)、ＳＮＲ(１)、…ＳＮＲ(ｔ)が得られる。2
回目のタイミング設定信号が入力された時に、この複数
の受信感度、精度データを評価し、1番良い結果の得ら
れた受信動作開始時間Ｍ(ｔ)を2回目以降のタイミング
設定信号が入力された時点からのＷＡＩＴ時間とする。
Ｍ(ｔ)時間後、受信開始することにより、常に腕振り動
作の1周期中のある特定の受信最適位置で受信すること
ができる。
【００２１】また、3回目以降のタイミング設定信号の
入力時において、任意の条件により、タイミング設定信
号の入力回数を0回とし、初期化することにより、新た
な条件で、腕振り動作の1周期中のある特定の受信最適
位置で受信することができる。新たな条件としては、例
えば、一定時間毎にタイミング設定信号の入力回数を0
回とし初期化するタイマでも良い。更に、タイミング設
定手段が出力する周期信号を単位時間当たりのピッチ信
号に変換するピッチ数変換手段と、そのピッチ数の変化
にしたがって最適受信状態検出手段の動作を行わせる最
適受信制御手段を備えても良い。更に、ＧＰＳ受信手段
で測定された速度情報の方向ベクトルの変化に基づいて
最適受信状態検出手段を制御する方向ベクトル変化検出
手段を備えても良い。更に、ＧＰＳ受信手段で測定され
た受信結果の受信データの品質を評価して、受信状態の
悪いときに再び最適受信状態を探査するように制御する
受信品質評価手段を備えても良い。
入力時において、任意の条件により、タイミング設定信
号の入力回数を0回とし、初期化することにより、新た
な条件で、腕振り動作の1周期中のある特定の受信最適
位置で受信することができる。新たな条件としては、例
えば、一定時間毎にタイミング設定信号の入力回数を0
回とし初期化するタイマでも良い。更に、タイミング設
定手段が出力する周期信号を単位時間当たりのピッチ信
号に変換するピッチ数変換手段と、そのピッチ数の変化
にしたがって最適受信状態検出手段の動作を行わせる最
適受信制御手段を備えても良い。更に、ＧＰＳ受信手段
で測定された速度情報の方向ベクトルの変化に基づいて
最適受信状態検出手段を制御する方向ベクトル変化検出
手段を備えても良い。更に、ＧＰＳ受信手段で測定され
た受信結果の受信データの品質を評価して、受信状態の
悪いときに再び最適受信状態を探査するように制御する
受信品質評価手段を備えても良い。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上説明して来たように、Ｇ
ＰＳ受信機に腕の動きを検出する腕振り検出手段と腕振
りの1周期中の特定位置を検出する腕位置検出手段を設
け、腕振り運動の一周期の中で腕振り速度が体の移動速
度と等しくなる、ある特定のタイミングで速度測定を行
うことで、腕振り動作の影響をキャンセルして低消費電
力で精度の良い速度測定を可能にする効果がある。又、
本発明によれば走行中の受信動作における良好な受信タ
イミングを自動的に設定することが可能であり、測定の
安定度を向上させる効果が有る。
ＰＳ受信機に腕の動きを検出する腕振り検出手段と腕振
りの1周期中の特定位置を検出する腕位置検出手段を設
け、腕振り運動の一周期の中で腕振り速度が体の移動速
度と等しくなる、ある特定のタイミングで速度測定を行
うことで、腕振り動作の影響をキャンセルして低消費電
力で精度の良い速度測定を可能にする効果がある。又、
本発明によれば走行中の受信動作における良好な受信タ
イミングを自動的に設定することが可能であり、測定の
安定度を向上させる効果が有る。
【図１】本発明の第１実施例の基本構成を示す機能ブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成を示す機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】従来のＧＰＳ受信装置の構成を示す機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】腕にＧＰＳ受信装置を携帯して走行した場合に
得られる速度情報の模式図を示す図である。
得られる速度情報の模式図を示す図である。
【図５】本発明のより具体的な第１実施例の機能ブロッ
ク図を示す図である。
ク図を示す図である。
【図６】腕振り検出手段とタイミング設定手段の具体的
な回路実施例を示す図である。
な回路実施例を示す図である。
【図７】人間の動作とタイミング設定手段の出力との関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図８】本発明のタイミング設定手段の具体的な他の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図９】本発明のＧＰＳ受信装置の実施例の動作フロー
を示すその他の図である。
を示すその他の図である。
【図１０】本発明のＧＰＳ受信装置の実施例の動作フロ
ーを示すその他の図である。
ーを示すその他の図である。
【図１１】本発明のＧＰＳ受信装置の実施例の動作フロ
ーを示すその他の図である。
ーを示すその他の図である。
【図１２】本発明のＧＰＳ受信装置の実施例の動作を示
すタイミングチャート図である。
すタイミングチャート図である。
１ 腕振り検出手段 １００ 腕振り検出回路 １０１ 増幅回路 １０２ フィルター回路 １０３ 第１基準電圧発生回路 ２ タイミング設定手段 ２００ 波形整形回路 ２０１ 第２基準電圧発生回路 ３ ＧＰＳ受信手段 ３００ アンテナ ３０１ Ｌ帯増幅回路 ３０２ ダウンコンバータ回路 ３０３ 電圧比較回路 ３０４ メッセージ解読回路 ３０５ Ｃ／Ａ符号発生回路 ３０６ 測位演算回路 ４ 測位制御手段 ４０ 測位動作初期化手段 ４００ ＣＰＵ ４０１ ＲＯＭ ４０２ ＲＡＭ ５ 計時手段 ６ 入力手段 ６００ 発振分周回路 ７ 表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 千秋 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 時刻を計時するとともに基準クロック信
号を発生する計時手段と、ＧＰＳ受信動作の開始等を制
御する為の入力手段と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信す
るＧＰＳ受信手段と、前記計時手段の出力する時刻情報
や前記ＧＰＳ受信手段が出力する位置情報と速度情報を
表示する表示手段とを有するＧＰＳ受信装置において、
人間の腕振りピッチ信号を検出する腕振り検出手段と、
前記腕振り検出手段の出力周期信号の一周期内における
特定タイミングを設定するタイミング設定手段と、前記
タイミング設定手段の出力信号に基づいて前記ＧＰＳ受
信手段の動作タイミングを制御する測位制御手段とを備
えた事を特徴とするＧＰＳ受信装置。 - 【請求項２】 前記タイミング設定手段が、前記腕振り
検出手段からの人間の腕振りピッチ信号と前記計時手段
からの基準クロック信号とに基づいて前記側位制御手段
を制御する様に構成されている事を特徴とする請求項１
記載のＧＰＳ受信装置。 - 【請求項３】 前記タイミング設定手段の出力タイミン
グ信号に基づいて前記ＧＰＳ受信手段で断続的に測定さ
れた速度情報と、前記計時手段から得られる時間情報と
から移動距離を求める移動距離演算手段を備えた事を特
徴とする請求項１記載のＧＰＳ受信装置。 - 【請求項４】 前記タイミング設定手段が出力する周期
信号を単位時間当たりのピッチ信号に変換するピッチ数
変換手段と、測位制御手段が前記ピッチ数変換手段の出
力に基づいて制御される様に構成されていることを特徴
とする請求項１記載のＧＰＳ受信装置。 - 【請求項５】 時刻を計時するとともに基準クロック信
号を発生する計時手段と、ＧＰＳ受信動作の開始等を制
御する為の入力手段と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信す
るＧＰＳ受信手段と、前記計時手段の出力する時刻情報
や前記ＧＰＳ受信手段が出力する位置情報と速度情報を
表示する表示手段と人間の腕振りピッチ信号を検出する
腕振り検出手段と、前記腕振り検出手段の出力周期信号
を基準にして特定タイミングを設定するタイミング設定
手段と、前記タイミング設定手段の出力信号と前記計時
手段からのクロック信号とに基づいて前記ＧＰＳ受信手
段の動作タイミングを制御する測位制御手段とを有する
ＧＰＳ受信装置において、前記測位制御手段の動作タイ
ミング設定を、前記タイミング設定手段の出力信号の一
周期内において複数回前記ＧＰＳ受信手段を動作させ、
複数回の結果の中から前記測位制御手段を最適な動作タ
イミングに設定する最適受信状態検出手段を備えた事を
特徴とするＧＰＳ受信装置。 - 【請求項６】 前記最適受信状態検出手段が前記計時手
段からの基準クロック信号に基づいて、ある任意の一定
時間毎に最適受信状態検出動作を行う様に構成されてい
る事を特徴とする請求項５記載のＧＰＳ受信装置。 - 【請求項７】 前記タイミング設定手段が出力する周期
信号を単位時間当たりのピッチ信号に変換するピッチ数
変換手段と、前記ピッチ数変換手段の出力データを基に
前記最適受信状態検出手段の動作を制御する最適受信制
御手段を備えたことを特徴とする請求項５記載のＧＰＳ
受信装置。 - 【請求項８】 前記最適受信状態検出手段の動作を前記
ＧＰＳ受信手段で測定された速度情報の方向ベクトルの
変化に基づいて制御する方向ベクトル変化検出手段を備
えたこと特徴とする請求項５記載のＧＰＳ受信装置。 - 【請求項９】 前記最適受信状態検出手段の動作を前記
ＧＰＳ受信手段で測定された受信結果の受信データ品質
の変化に基づいて制御する受信品質評価手段を備えたこ
とを特徴とする請求項５記載のＧＰＳ受信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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