ＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置
【課題】ＳＰＳ受信装置において、衛星電波の受信が途切れたときに衛星電波をより早く再補足することができるようにする。
【解決手段】ＳＰＳ受信装置に、ＳＰＳ受信機が置かれている状況変化をＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を変更するトリガーとして検出するトリガー検出手段と、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を変更するサーチ範囲補正制御手段を設け、トリガー検出手段によりＳＰＳ受信機が置かれている状況について所定の状況変化が検出されたときは、サーチ範囲補正制御手段により、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を拡大あるいは縮小して衛星電波を受信する。
【解決手段】ＳＰＳ受信装置に、ＳＰＳ受信機が置かれている状況変化をＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を変更するトリガーとして検出するトリガー検出手段と、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を変更するサーチ範囲補正制御手段を設け、トリガー検出手段によりＳＰＳ受信機が置かれている状況について所定の状況変化が検出されたときは、サーチ範囲補正制御手段により、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を拡大あるいは縮小して衛星電波を受信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星電波を迅速に捕捉するＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を代表とする衛星測位システム（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，以下ＳＰＳという）のＳＰＳ受信装置を搭載した車載用ナビゲーション装置やＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置などのＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置が実用化されている。これらの移動通信端末装置は、精度が高く安定的な測位を行なうには、搭載しているＳＰＳ受信装置が、人工衛星が送信している電波を安定して受信することが必要である。そのため、ＳＰＳ受信装置がビルやトンネルなどで遮られ、それまで捕捉していた人工衛星の電波が受信できなくなった際に、衛星電波を迅速に捕捉できるように工夫している。
【０００３】
例えば、従来のＳＰＳ受信装置のひとつであるＧＰＳ受信装置では、捕捉中の衛星の電波が一定時間以上に亘って受信不能になった時、受信不能になった時点における衛星電波の受信周波数を中心周波数として、サーチを繰り返す度にＰＬＬのサーチ周波数を徐々に広帯域に広げながらサーチすることが提案されている。このことにより、サーチ周波数を最初から衛星電波の受信周波数の最大変化範囲の全幅に亘って広範囲に振りながら衛星電波をサーチするよりも、衛星電波をより早く再補足することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の従来のＧＰＳ受信装置では、ＧＰＳ受信装置自体が移動している場合に、ＧＰＳ受信装置の移動速度によるドップラー周波数の変化の範囲内でサーチ周波数を変えながら衛星電波をサーチすることも提案されている。ＧＰＳ受信装置の移動速度を加味してサーチすることにより、ＧＰＳ受信装置自体が移動しているときにも衛星電波をより早く再補足することができるようにしている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平３−１８１８７５号公報（第３ページ、第１図）
【特許文献２】特開平３−２９３５７７号公報（第４ページ、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＳＰＳ受信装置の置かれている状況は刻々と変化する。状況変化が大きければ、サーチすべき衛星電波の見かけ上の受信周波数が変わってしまう。本来であれば、新しい状況に応じてサーチするＳＰＳ受信周波数の範囲、すなわちサーチ範囲を迅速に設定しなおしてサーチすることが期待されるのであるが、適切な対応策は施されていなかった。
【０００６】
一例として、従来のＧＰＳ受信装置を自動車に搭載してトンネルを通過する場合を説明する。図１０（ａ）には、サーチ周波数の変化を示し、図１０（ｂ）には自動車の走行状態を示す。図１０（ａ）の縦軸は周波数で、横軸に時間軸をとり、サーチ基準周波数（ｆｓ）を中心としたサーチ範囲の推移と送信されてくる衛星電波の周波数（ｆｏ）との関係を示している。また、図１０（ｂ）の縦軸は自動車の走行速度で、横軸に時間軸をとり、自動車がトンネルを抜けるときの走行速度の推移を一例として示している。自動車がトンネルに入ると、図１０（ａ）に示すように、衛星電波はＧＰＳ受信装置で受信できない。所定時間、衛星電波が受信できないと、直前に捕捉していた受信周波数をサーチ基準周波数（ｆｓ）として、近傍の狭いサーチ範囲、すなわち図１０（ａ）で「Ｆ１」で示す範囲でサーチを行なう。そしてサーチを繰り返す都度、狭いサーチ範囲（Ｆ１）から広いサーチ範囲（Ｆ５）へ徐々にサーチ範囲を広げてサーチする。ところが図１０（ｂ）のように、自動車はトンネル内では安全走行するために比較的低速（ＶＬ）で走行し、トンネルを抜けると急加速して高速走行（ＶＨ）に移行する場合がある。このように高速走行に移行した場合は、衛星電波の見かけの受信周波数がｆａに示すように変化するので、サーチ範囲を急拡大するのが好ましい。しかし、従来のＧＰＳ受信装置では、徐々にサーチ範囲を拡大していく一連のサーチ作業を継続するため、高速走行に移行したことに伴うトリガーがかからず、狭いサーチ範囲のままなかなか衛星電波が捕捉できない状態が続くという問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決し、状況の変化があった場合でも衛星電波を迅速に捕捉することができるＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するために、ＳＰＳ受信装置に、ＳＰＳ受信機が置かれている状況変化をトリガーとして検出するトリガー検出手段と、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を変更するサーチ範囲補正制御手段を設け、トリガー検出手段によりＳＰＳ受信機が置かれている状況として所定の状況変化が検出されたときは、サーチ範囲補正制御手段により、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成している。
【０００９】
この構成により、ＳＰＳ受信機が置かれている状況の変化に即応して、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を拡大して衛星電波を受信する可能性を高め、あるいはＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を特定の範囲に縮小して、特定の範囲で所定時間内にサーチする頻度を増やして衛星電波を受信する可能性を高め、衛星電波を迅速に捕捉することを可能にしている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置によれば、所定のサーチ範囲の周波数で一定時間内に衛星電波が捕捉できなかったときは、それをトリガーとして、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を切り替えて新たな範囲のサーチ周波数で衛星電波を迅速に捕捉することができるという効果がある。
【００１１】
また、本発明では、ＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置が高速度で移動を開始したとき、あるいは高速度で移動していたのが移動を停止したときは、その状況変化に即応して、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を切り替えて新たなサーチ範囲で衛星電波を迅速に捕捉することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１のＧＰＳ受信装置のブロック図を示す。図１に示すように、ＧＰＳ受信装置１００は、衛星電波を受信するＧＰＳ用アンテナ１０１、ＧＰＳ受信手段１０２、ＧＰＳ用クロック源１０３を持ち、ＧＰＳクロック源１０３からのクロックを用いてＧＰＳ受信手段１０２を動作させている。ＧＰＳ受信手段１０２は、ＧＰＳ用アンテナより入力されたＧＰＳ衛星の電波を、後述するサーチ制御手段１０４により設定されるサーチ周波数、サーチ範囲をもとに衛星サーチを行い、コード同期を行なう。なお、ＧＰＳ受信手段１０２は同様の動作を行なう複数のチャンネルを持っている。ＧＰＳ受信手段１０２が行った複数チャンネルのコード同期時のコード位相、周波数、信号レベル等の衛星捕捉情報は、測位演算手段１０５に送られ、測位演算手段１０５はＧＰＳ受信手段１０２からの衛星捕捉情報をもとに測位演算を行ない、測位結果を出力する。
【００１３】
周波数比較手段１０６は、ＧＰＳクロック源１０３のクロックを正確に保つためのもので、基準クロック信号とＧＰＳクロック源１０３から出力されるクロック信号を比較して、ＧＰＳ受信手段のクロック周波数の周波数差情報を出力する。周波数補正制御手段１０７は、ＧＰＳ受信手段のクロック周波数の周波数差情報からＧＰＳ受信手段１０２のクロックを補正し衛星サーチを行なう中心となる周波数、いわゆるサーチ基準周波数（ｆｓ）を出力する。サーチ制御手段１０４は、周波数補正制御手段１０７が出力したサーチ基準周波数（ｆｓ）に応じて、衛星をサーチするサーチ範囲を設定する。サーチ範囲は、ＧＰＳ受信手段１０２の同時サーチ可能なチャンネルの数の分を設定する。そして、ＧＰＳ受信手段１０２の各チャンネルでのコード同期が完了するまで、設定したサーチ範囲分だけサーチする周波数範囲を変化させる。また、サーチ制御手段１０４はサーチが完了したか否かの判断も行なう。
【００１４】
本発明は、上記の構成に加え、トリガー検出手段１０８とサーチ範囲補正制御手段１０９を設けている。図１で、トリガー検出手段１０８の詳細な内部構成は図示していないが。トリガー検出手段１０８は、時間を計時するタイマー手段を持ち、時間軸に対するサーチ状況についてサーチ範囲を変更すべきトリガーとなる状況が生じたか否かを検出するよう構成している。具体的な動作としては、ＧＰＳ受信装置１００が衛星電波のサーチを開始した時点を起点として所定時間ごとにサーチ状況を監視し、所定時間内に衛星電波を受信できればトリガー出力を出さないが、所定時間内に衛星電波を受信しないか、受信してもＳ／Ｎが取れていないときにサーチ範囲を変更すべきトリガー出力を出すようにしている。サーチ範囲補正制御手段１０９は、周波数比較手段１０６からクロックの周波数差情報を受け取ると共に、今説明したトリガー検出手段１０８からのトリガー出力を受け取り、サーチ制御手段１０４に対して、サーチ範囲を具体的にどれだけ補正すべきか、というサーチ範囲補正情報を出力する。サーチ制御手段１０４は、周波数補正制御手段１０７が出力したサーチ基準周波数について、サーチ範囲補正制御手段１０９が出力したサーチ範囲補正情報に基づいてサーチ範囲を設定する。そして、サーチ制御手段１０４はＧＰＳ受信手段１０２の各チャンネルでのコード同期が完了するまで、新たに設定したサーチ範囲分だけサーチする周波数を変化させサーチを行なう。
【００１５】
図２に、本発明の実施の形態１のＧＰＳ受信装置の動作を示すフロー図を示す。図２において、衛星電波のサーチを開始すると（ステップＳ１）、トリガー検出手段１０８がサーチを開始した時点を起点として時間を計時し、サーチ状況を監視する。そして、所定時間内に衛星電波を受信しないか、受信してもＳ／Ｎが取れていないときには、サーチ範囲を変更すべきトリガー出力を出す（ステップＳ２のＹＥＳ）。
【００１６】
トリガー検出手段１０８からトリガー出力があると、サーチ範囲補正制御手段１０９は新たなサーチ範囲を設定して、設定したサーチ範囲内においてサーチ周波数の変更を行なう。本発明の実施の形態１では、サーチ範囲を変更する方法として、複数段階のサーチ範囲を予め定めておき、第一に優先されるサーチ範囲として広いサーチ範囲を、第二に優先されるサーチ範囲として狭いサーチ範囲を選択することにしている。そのため、サーチを開始した初回は、第一に優先されるサーチ範囲である広いサーチ範囲を選択し（ステップＳ３）、サーチ範囲を拡大して広いサーチ範囲でのサーチを行なう（ステップＳ５）。このとき、ＧＰＳ受信手段１０２は、図３（ａ）の左半分にサーチ範囲の変化を示すように、サーチ基準周波数（ｆｓ）を基準として、周波数ゼロから衛星電波の受信周波数の最大変化範囲の全幅に至るまで周波数を増大して衛星電波の受信を試みる。衛星電波を受信できないか、受信しても十分なＳ／Ｎが取れなかったときは受信が完了していないとして（ステップＳ７のＮＯ）、フロー図のステップＳ２に戻る。ステップＳ２において、新たにトリガー検出手段１０８からトリガー出力が出ていなければ、状況変化がないとして（ステップＳ２のＮＯ）、同一のサーチ範囲のまま衛星電波のサーチを行なう（ステップＳ６）。更に受信が完了しないまま所定時間が経過すると、トリガー検出手段１０８がトリガー出力を出すので（ステップＳ２のＹＥＳ）、サーチ範囲を第一に優先していた広いサーチ範囲から、第二に優先している狭いサーチ範囲に選択しなおす（ステップＳ３）。そして、サーチ範囲を縮小して狭いサーチ範囲でのサーチを行なう（ステップＳ４）。図３（ｂ）にサーチ範囲の広さの変化を示すように、トリガー検出手段１０８からトリガー出力があるとサーチ範囲を狭める。そして、ＧＰＳ受信手段１０２は、図３（ａ）の右半分にサーチ範囲の変化を示すように、サーチ基準周波数（ｆｓ）を基準として、周波数ゼロから衛星電波の受信周波数の狭い範囲を限度として周波数を増大して衛星電波の受信を試みる。このように、サーチ範囲を狭いサーチ範囲に変更すると、所定時間内に繰り返されるサーチの頻度が増大する。サーチの頻度が増大すると、弱い衛星電波状態でもそれだけ受信するチャンスが増え、迅速かつ確実に衛星電波を受信する可能性が高まる。
【００１７】
そして、衛星電波の受信動作を繰り返して、衛星電波を受信して十分なＳ／Ｎが取れたときは受信完了として（ステップＳ７のＹＥＳ）、衛星捕捉情報をもとに測位演算を行ない測位結果を出力し測位を終了する（ステップＳ８）。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、衛星電波の受信が途切れてサーチを開始したときに、広いサーチ範囲を選択してサーチを行っていたのを、所定時間の経過を待ってトリガー出力を出し、狭いサーチ範囲を選択しなおしてサーチすると、サーチ基準周波数を中心として、頻繁に繰り返してサーチすることになるので、所定時間内に繰り返されるサーチの頻度が増大して、衛星電波を受信する確率が高まる。その結果、迅速に衛星電波を受信することができるという効果が得られる。
【００１９】
なお本発明では、第二に優先される狭いサーチ範囲のサーチを行っても、所定時間内に衛星電波が受信できないときは、トリガー出力を出して、今度は第一に優先される広いサーチ範囲に変更して衛星電波をサーチが行なうようにしている。
【００２０】
このように、本発明の実施の形態１のＧＰＳ受信装置１００によれば、所定時間内に衛星電波を受信できなかったときは、トリガー出力を出して迅速にサーチ範囲を変更して、新たなサーチに切り替えて、迅速に衛星電波を受信することができる。
【００２１】
図４に、本発明の実施の形態１の変形例を示す。図４のフロー図は、基本的に図２のフロー図に似ているが、先に行なったサーチで何らかの電波を受信した場合において、十分なＳ／Ｎ比が取れなかった場合でも衛星電波の周波数（ｆｏ）らしいものが見つかったときは（ステップＳ９のＹＥＳ）、所定時間後にトリガー出力を受けてサーチ範囲を選択しなおす際に、衛星電波らしい周波数を含む範囲にサーチ範囲を縮小してサーチすることとしている（ステップＳ１０）。このことにより、サーチ範囲を衛星電波らしい周波数を含む範囲に絞り込むことができ、所定時間内にサーチを繰り返す頻度を増大させることができるという効果が得られる。また、先に行なったサーチで衛星電波を受信しないか、何らかの電波を受信したとしても衛星電波の周波数（ｆｏ）らしいものが見つからなかったときは（ステップＳ９のＮＯ）、所定時間後にトリガー出力を受けてサーチ範囲を選択しなおす際に、サーチ範囲を拡大してサーチする（ステップＳ１１）。このことにより、サーチ範囲を拡大してサーチできるという効果が得られる。
【００２２】
なお、以上の説明では、衛星測位システム（ＳＰＳ）の例として、ＧＰＳを用いて説明したが、ＧＰＳに代えてＧａｌｉｌｅｏ等の他のＳＰＳを用いても同様である。
【００２３】
（実施の形態２）
図５に、本発明の実施の形態２のＧＰＳ受信装置を車載用ナビゲーション装置用として自動車に搭載したときのブロック図を示す。本発明の実施の形態２のＧＰＳ受信装置２００は、自動車の車載ＬＡＮ制御手段２０１につながっており、自動車の車速検出手段２０２から自動車の速度情報を得るようにしている。なお説明を簡単にするために、実施の形態１の図１のブロック図で示したブロックと同一のブロックについては、同一の番号を付して説明を省略すると共に、自動車側のその他のブロックについては図示と説明を省略する。
【００２４】
本発明の実施の形態２のＧＰＳ受信装置２００では、図５に示すように、車速検出手段２０２からの自動車の速度情報は、車載ＬＡＮ制御手段２０１を経由してトリガー検出手段２０３に入力される。トリガー検出手段２０３では、自動車の速度の状況変化を段階的にサーチ範囲補正制御手段１０９に伝える。サーチ範囲補正制御手段１０９は、周波数比較手段１０６からクロックの周波数差情報を受け取ると共に、トリガー検出手段２０３からのトリガー出力を受け取り、サーチ制御手段１０４に対して、サーチ範囲を具体的にどれだけ補正すべきか、というサーチ範囲補正情報を出力する。サーチ制御手段１０４は、周波数補正制御手段１０７が出力したサーチ基準周波数について、サーチ範囲補正制御手段１０９が出力したサーチ範囲補正情報に基づいてサーチ範囲を設定する。そして、サーチ制御手段１０４はＧＰＳ受信手段１０２の各チャンネルでのコード同期が完了するまで、新たに設定したサーチ範囲分だけサーチする周波数を変化させサーチを行なう。
【００２５】
図６（ａ）にサーチ周波数の変化を示す。また、図６（ｂ）に本発明の実施形態２にかかるＧＰＳ受信装置を搭載した自動車の速度の変化を一例として示す。自動車の速度変化としては、速度の範囲を低速走行（ＶＬ）、中速走行（ＶＭ）、高速走行（ＶＨ）の三段階に分け、それぞれの速度の範囲に対応する衛星電波の周波数のサーチ範囲をそれぞれ、低速走行（ＶＬ）のときは狭い範囲の周波数、中速走行（ＶＭ）のときは中程度の範囲の周波数、高速走行（ＶＨ）のときは広い範囲の周波数を選択することとして説明する。車速検出手段２０２からの自動車の速度情報は、車載ＬＡＮ制御手段２０１を経由してトリガー検出手段２０３に入力されるので、図６（ａ）と図６（ｂ）の対応関係で示すように、中速走行のときは中程度の範囲をサーチし、低速走行のときは狭い範囲をサーチし、停止しているときは最も狭い範囲でサーチし、高速走行のときは広い範囲をサーチすることが行なわれる。
【００２６】
なお、図６では、自動車の速度の範囲を低速走行（ＶＬ）、中速走行（ＶＭ）、高速走行（ＶＨ）の三段階に分け、対応する衛星電波の周波数のサーチ範囲を三段階に変える例を示したが、自動車の速度の増減に対応して衛星電波の周波数のサーチ範囲をリニアーに増減させるようにしても良い。サーチ範囲をリニアーに増減させたときのサーチ周波数の変化を図７（ａ）に示し、自動車の速度の変化を図７（ｂ）に一例として示す。図７（ｂ）のように自動車の速度は連続的に変化し、図７（ａ）のようにサーチ範囲も自動車の速度にリニアーに対応して連続的に変化する。このようにサーチ範囲をリニアーに対応させた場合は、より迅速に衛星電波を受信できる可能性を期待することができる。
【００２７】
上記説明したとおり、本発明の実施の形態２のＧＰＳ受信装置を自動車に搭載したときは、ＧＰＳ受信装置のトリガー検出手段２０３が高速度で移動したり、停止したりした際に状況変化があったと判定して、衛星電波の受信周波数のサーチ範囲を変更して、迅速に衛星電波を受信する。
【００２８】
なお、以上の説明では、衛星測位システム（ＳＰＳ）の例として、ＧＰＳを用いて説明したが、ＧＰＳに代えてＧａｌｉｌｅｏ等の他のＳＰＳを用いても同様である。
【００２９】
（実施の形態３）
図８に、本発明の実施の形態３のＧＰＳ受信装置を携帯電話装置に搭載したときのブロック図を示す。本発明の実施の形態３のＧＰＳ受信装置３００は、トリガー検出手段３０１を携帯電話装置の通信端末制御手段３０２に接続している。通信端末制御手段３０２はトリガー検出手段３０１に対して、携帯電話装置のアンテナ３０３と無線通信手段３０４を用いて受信した無線情報や、携帯電話装置の動作モードなどの制御情報を入力する。また、無線通信手段３０４からは周波数比較手段１０６に対して基準周波数を入力するようにも構成している。なお、説明を簡単にするために、実施の形態１の図１のブロック図で示したブロックと同一のブロックについては、同一の番号を付して説明を省略すると共に、携帯電話装置のその他のブロックについては図示と説明の記載を省略する。
【００３０】
なおここでは、携帯電話装置のアンテナ３０３と無線通信手段３０４を用いて受信した無線情報としてハンドオーバー情報を利用した例について、以下説明する。携帯電話装置は、通常、無線通信手段により携帯電話通信網の基地局と常時間欠送受信を行い、電波の受信感度の強弱を監視して最も電波強度の強い基地局に接続するハンドオーバーを行っている。本発明の実施の形態３のＧＰＳ機能付き携帯電話装置では、携帯電話装置のアンテナ３０３と無線通信手段３０４を用いて受信した無線情報として、ハンドオーバーの状況を示す情報をトリガー検出手段３０１に伝える。トリガー検出手段３０１では、所定時間内に異なる基地局へ次々とハンドオーバーが繰り返されたときは、携帯電話装置のユーザーが携帯電話装置とともに高速移動を開始したと判定し、ハンドオーバーが行なわれる頻度が少ないときや、隣接した基地局間を行き来するハンドオーバーが繰り返されるときは、携帯電話装置のユーザーが携帯電話装置を持ったまま移動していないか、移動したとしても低速で移動していると判定することにしている。そして、ハンドオーバーの状況に変化があったときには、トリガー出力をサーチ範囲補正制御手段１０９に伝えるよう構成している。このことにより、既に実施の形態２で説明したと同様に、移動速度の変化に対応してサーチ範囲を拡大し、あるいは縮小して衛星電波のサーチを行なうことができるので、より迅速に衛星電波を受信することが可能となる。
【００３１】
また、携帯電話装置には、自動車を運転する際に設定するいわゆるドライブモードという高速移動時の動作モードや、カーナビゲーションとして使用するカーナビゲーションモード、歩行者の行き先を案内する歩行者用ナビゲーションモードなどの動作モードがある。そこで、本発明では、これらの移動状態を示す動作モードに設定されたときにトリガー検出手段が状況変化があったと判定して、トリガー出力をサーチ範囲補正制御手段に伝え、サーチ範囲を変更してサーチを行なうように構成している。
【００３２】
図９に本発明の実施の形態３のＧＰＳ受信機能付き携帯電話装置の動作を説明するフロー図を示す。図９において、衛星電波のサーチを開始すると（ステップＳ７０１）、トリガー検出手段３０１が、状況変化の有無を判定する。そして、状況変化があったと判定したときには、（ステップＳ７０２のＹＥＳ）、その状況変化がハンドオーバーの回数が所定値より大きいか（ステップＳ７０３）、ドライブモードに設定されたか（ステップＳ７０４）、カーナビゲーションモードに設定されたか（ステップＳ７０５）、歩行者用ナビゲーションモードに設定されたか（ステップＳ７０６）を確認する。ハンドオーバーの回数が所定値より大きいとき（ステップＳ７０３のＹＥＳ）、ドライブモードに設定されたとき（ステップＳ７０４のＹＥＳ）、カーナビゲーションモードに設定されたとき（ステップＳ７０５のＹＥＳ）は、携帯電話装置のユーザーが携帯電話装置と共に高速移動を始めたと判定して、広いサーチ範囲でサーチする（ステップＳ７０７）。歩行者用ナビゲーションモードに設定されたときは（ステップＳ７０６のＹＥＳ）、中程度のサーチ範囲でサーチする（ステップＳ７０８）。ステップＳ７０２からステップＳ７０６のいずれにも該当しないその他の状況変化については、狭いサーチ範囲でサーチする（ステップＳ７０９）。そして、いずれかのサーチ範囲で衛星電波をサーチして、衛星電波が受信できないか、受信しても十分なＳ／Ｎ比が取れないときは、ステップＳ７０２に戻り、状況変化が無ければ、同一のサーチ範囲でサーチを続ける（ステップＳ７１１）。もし、途中で新たな状況変化があれば、該当するサーチ範囲に切り替えてサーチを行なう。そして、衛星電波の受信が完了するまで繰り返す。もし、衛星電波を受信して十分なＳ／Ｎが取れたときは受信完了として（ステップＳ７１０のＹＥＳ）、衛星捕捉情報をもとに測位演算を行ない測位結果を出力し測位を終了する（ステップＳ７１２）。
【００３３】
このように、本発明の実施の形態３にかかるＧＰＳ受信装置を搭載したＧＰＳ受信機能付き携帯電話装置を持つユーザーが自動車や新幹線に乗って高速度で移動を開始したり、歩行を開始したり、停止したりした際に、トリガー検出手段３０１が状況変化があったと判定して、トリガー出力を出して、サーチ範囲を衛星電波を受信しやすい範囲に変更するので、迅速に衛星電波を受信することができるという効果が得られる。
【００３４】
なお、以上の説明では、衛星測位システム（ＳＰＳ）の例として、ＧＰＳを用いて説明したが、ＧＰＳに代えてＧａｌｉｌｅｏ等の他のＳＰＳを用いても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置は、ＧＰＳ受信装置を搭載した車載ナビゲーションやＧＰＳ受信機能付き携帯電話だけでなく、ＳＰＳ情報を利用する電子機器に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置の動作を示すフロー図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置のサーチ周波数の変化を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置のサーチ範囲の変化を示す図
【図４】本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置の他の動作を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態２にかかるＧＰＳ受信機能付き移動通信端末装置のブロック図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２にかかるＧＰＳ受信装置のサーチ周波数の変化を示す図（ｂ）本発明の実施の形態２にかかるＧＰＳ受信装置の移動速度の変化を示す図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２にかかる他のＧＰＳ受信装置のサーチ周波数の変化を示す図（ｂ）本発明の実施の形態２にかかる他のＧＰＳ受信装置の移動速度の変化を示す図
【図８】本発明の実施の形態３にかかるＧＰＳ受信機能付き移動通信端末装置のブロック図
【図９】本発明の実施の形態３にかかるＧＰＳ受信機能付き移動通信端末装置の動作を示すフロー図
【図１０】（ａ）従来のＧＰＳ受信装置における衛星電波補足方法によるサーチ周波数の変化を示す図（ｂ）従来のＧＰＳ受信装置の移動速度の変化を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１００ ＧＰＳ受信装置
１０１ ＧＰＳアンテナ
１０２ ＧＰＳ受信手段
１０４ サーチ制御手段
１０５ 測位演算手段
１０７ 周波数補正制御手段
１０８ トリガー検出手段
１０９ サーチ範囲補正制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星電波を迅速に捕捉するＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を代表とする衛星測位システム（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，以下ＳＰＳという）のＳＰＳ受信装置を搭載した車載用ナビゲーション装置やＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置などのＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置が実用化されている。これらの移動通信端末装置は、精度が高く安定的な測位を行なうには、搭載しているＳＰＳ受信装置が、人工衛星が送信している電波を安定して受信することが必要である。そのため、ＳＰＳ受信装置がビルやトンネルなどで遮られ、それまで捕捉していた人工衛星の電波が受信できなくなった際に、衛星電波を迅速に捕捉できるように工夫している。
【０００３】
例えば、従来のＳＰＳ受信装置のひとつであるＧＰＳ受信装置では、捕捉中の衛星の電波が一定時間以上に亘って受信不能になった時、受信不能になった時点における衛星電波の受信周波数を中心周波数として、サーチを繰り返す度にＰＬＬのサーチ周波数を徐々に広帯域に広げながらサーチすることが提案されている。このことにより、サーチ周波数を最初から衛星電波の受信周波数の最大変化範囲の全幅に亘って広範囲に振りながら衛星電波をサーチするよりも、衛星電波をより早く再補足することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の従来のＧＰＳ受信装置では、ＧＰＳ受信装置自体が移動している場合に、ＧＰＳ受信装置の移動速度によるドップラー周波数の変化の範囲内でサーチ周波数を変えながら衛星電波をサーチすることも提案されている。ＧＰＳ受信装置の移動速度を加味してサーチすることにより、ＧＰＳ受信装置自体が移動しているときにも衛星電波をより早く再補足することができるようにしている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平３−１８１８７５号公報（第３ページ、第１図）
【特許文献２】特開平３−２９３５７７号公報（第４ページ、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＳＰＳ受信装置の置かれている状況は刻々と変化する。状況変化が大きければ、サーチすべき衛星電波の見かけ上の受信周波数が変わってしまう。本来であれば、新しい状況に応じてサーチするＳＰＳ受信周波数の範囲、すなわちサーチ範囲を迅速に設定しなおしてサーチすることが期待されるのであるが、適切な対応策は施されていなかった。
【０００６】
一例として、従来のＧＰＳ受信装置を自動車に搭載してトンネルを通過する場合を説明する。図１０（ａ）には、サーチ周波数の変化を示し、図１０（ｂ）には自動車の走行状態を示す。図１０（ａ）の縦軸は周波数で、横軸に時間軸をとり、サーチ基準周波数（ｆｓ）を中心としたサーチ範囲の推移と送信されてくる衛星電波の周波数（ｆｏ）との関係を示している。また、図１０（ｂ）の縦軸は自動車の走行速度で、横軸に時間軸をとり、自動車がトンネルを抜けるときの走行速度の推移を一例として示している。自動車がトンネルに入ると、図１０（ａ）に示すように、衛星電波はＧＰＳ受信装置で受信できない。所定時間、衛星電波が受信できないと、直前に捕捉していた受信周波数をサーチ基準周波数（ｆｓ）として、近傍の狭いサーチ範囲、すなわち図１０（ａ）で「Ｆ１」で示す範囲でサーチを行なう。そしてサーチを繰り返す都度、狭いサーチ範囲（Ｆ１）から広いサーチ範囲（Ｆ５）へ徐々にサーチ範囲を広げてサーチする。ところが図１０（ｂ）のように、自動車はトンネル内では安全走行するために比較的低速（ＶＬ）で走行し、トンネルを抜けると急加速して高速走行（ＶＨ）に移行する場合がある。このように高速走行に移行した場合は、衛星電波の見かけの受信周波数がｆａに示すように変化するので、サーチ範囲を急拡大するのが好ましい。しかし、従来のＧＰＳ受信装置では、徐々にサーチ範囲を拡大していく一連のサーチ作業を継続するため、高速走行に移行したことに伴うトリガーがかからず、狭いサーチ範囲のままなかなか衛星電波が捕捉できない状態が続くという問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決し、状況の変化があった場合でも衛星電波を迅速に捕捉することができるＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するために、ＳＰＳ受信装置に、ＳＰＳ受信機が置かれている状況変化をトリガーとして検出するトリガー検出手段と、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を変更するサーチ範囲補正制御手段を設け、トリガー検出手段によりＳＰＳ受信機が置かれている状況として所定の状況変化が検出されたときは、サーチ範囲補正制御手段により、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成している。
【０００９】
この構成により、ＳＰＳ受信機が置かれている状況の変化に即応して、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を拡大して衛星電波を受信する可能性を高め、あるいはＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を特定の範囲に縮小して、特定の範囲で所定時間内にサーチする頻度を増やして衛星電波を受信する可能性を高め、衛星電波を迅速に捕捉することを可能にしている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置によれば、所定のサーチ範囲の周波数で一定時間内に衛星電波が捕捉できなかったときは、それをトリガーとして、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を切り替えて新たな範囲のサーチ周波数で衛星電波を迅速に捕捉することができるという効果がある。
【００１１】
また、本発明では、ＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置が高速度で移動を開始したとき、あるいは高速度で移動していたのが移動を停止したときは、その状況変化に即応して、ＳＰＳ受信周波数のサーチ範囲を切り替えて新たなサーチ範囲で衛星電波を迅速に捕捉することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１のＧＰＳ受信装置のブロック図を示す。図１に示すように、ＧＰＳ受信装置１００は、衛星電波を受信するＧＰＳ用アンテナ１０１、ＧＰＳ受信手段１０２、ＧＰＳ用クロック源１０３を持ち、ＧＰＳクロック源１０３からのクロックを用いてＧＰＳ受信手段１０２を動作させている。ＧＰＳ受信手段１０２は、ＧＰＳ用アンテナより入力されたＧＰＳ衛星の電波を、後述するサーチ制御手段１０４により設定されるサーチ周波数、サーチ範囲をもとに衛星サーチを行い、コード同期を行なう。なお、ＧＰＳ受信手段１０２は同様の動作を行なう複数のチャンネルを持っている。ＧＰＳ受信手段１０２が行った複数チャンネルのコード同期時のコード位相、周波数、信号レベル等の衛星捕捉情報は、測位演算手段１０５に送られ、測位演算手段１０５はＧＰＳ受信手段１０２からの衛星捕捉情報をもとに測位演算を行ない、測位結果を出力する。
【００１３】
周波数比較手段１０６は、ＧＰＳクロック源１０３のクロックを正確に保つためのもので、基準クロック信号とＧＰＳクロック源１０３から出力されるクロック信号を比較して、ＧＰＳ受信手段のクロック周波数の周波数差情報を出力する。周波数補正制御手段１０７は、ＧＰＳ受信手段のクロック周波数の周波数差情報からＧＰＳ受信手段１０２のクロックを補正し衛星サーチを行なう中心となる周波数、いわゆるサーチ基準周波数（ｆｓ）を出力する。サーチ制御手段１０４は、周波数補正制御手段１０７が出力したサーチ基準周波数（ｆｓ）に応じて、衛星をサーチするサーチ範囲を設定する。サーチ範囲は、ＧＰＳ受信手段１０２の同時サーチ可能なチャンネルの数の分を設定する。そして、ＧＰＳ受信手段１０２の各チャンネルでのコード同期が完了するまで、設定したサーチ範囲分だけサーチする周波数範囲を変化させる。また、サーチ制御手段１０４はサーチが完了したか否かの判断も行なう。
【００１４】
本発明は、上記の構成に加え、トリガー検出手段１０８とサーチ範囲補正制御手段１０９を設けている。図１で、トリガー検出手段１０８の詳細な内部構成は図示していないが。トリガー検出手段１０８は、時間を計時するタイマー手段を持ち、時間軸に対するサーチ状況についてサーチ範囲を変更すべきトリガーとなる状況が生じたか否かを検出するよう構成している。具体的な動作としては、ＧＰＳ受信装置１００が衛星電波のサーチを開始した時点を起点として所定時間ごとにサーチ状況を監視し、所定時間内に衛星電波を受信できればトリガー出力を出さないが、所定時間内に衛星電波を受信しないか、受信してもＳ／Ｎが取れていないときにサーチ範囲を変更すべきトリガー出力を出すようにしている。サーチ範囲補正制御手段１０９は、周波数比較手段１０６からクロックの周波数差情報を受け取ると共に、今説明したトリガー検出手段１０８からのトリガー出力を受け取り、サーチ制御手段１０４に対して、サーチ範囲を具体的にどれだけ補正すべきか、というサーチ範囲補正情報を出力する。サーチ制御手段１０４は、周波数補正制御手段１０７が出力したサーチ基準周波数について、サーチ範囲補正制御手段１０９が出力したサーチ範囲補正情報に基づいてサーチ範囲を設定する。そして、サーチ制御手段１０４はＧＰＳ受信手段１０２の各チャンネルでのコード同期が完了するまで、新たに設定したサーチ範囲分だけサーチする周波数を変化させサーチを行なう。
【００１５】
図２に、本発明の実施の形態１のＧＰＳ受信装置の動作を示すフロー図を示す。図２において、衛星電波のサーチを開始すると（ステップＳ１）、トリガー検出手段１０８がサーチを開始した時点を起点として時間を計時し、サーチ状況を監視する。そして、所定時間内に衛星電波を受信しないか、受信してもＳ／Ｎが取れていないときには、サーチ範囲を変更すべきトリガー出力を出す（ステップＳ２のＹＥＳ）。
【００１６】
トリガー検出手段１０８からトリガー出力があると、サーチ範囲補正制御手段１０９は新たなサーチ範囲を設定して、設定したサーチ範囲内においてサーチ周波数の変更を行なう。本発明の実施の形態１では、サーチ範囲を変更する方法として、複数段階のサーチ範囲を予め定めておき、第一に優先されるサーチ範囲として広いサーチ範囲を、第二に優先されるサーチ範囲として狭いサーチ範囲を選択することにしている。そのため、サーチを開始した初回は、第一に優先されるサーチ範囲である広いサーチ範囲を選択し（ステップＳ３）、サーチ範囲を拡大して広いサーチ範囲でのサーチを行なう（ステップＳ５）。このとき、ＧＰＳ受信手段１０２は、図３（ａ）の左半分にサーチ範囲の変化を示すように、サーチ基準周波数（ｆｓ）を基準として、周波数ゼロから衛星電波の受信周波数の最大変化範囲の全幅に至るまで周波数を増大して衛星電波の受信を試みる。衛星電波を受信できないか、受信しても十分なＳ／Ｎが取れなかったときは受信が完了していないとして（ステップＳ７のＮＯ）、フロー図のステップＳ２に戻る。ステップＳ２において、新たにトリガー検出手段１０８からトリガー出力が出ていなければ、状況変化がないとして（ステップＳ２のＮＯ）、同一のサーチ範囲のまま衛星電波のサーチを行なう（ステップＳ６）。更に受信が完了しないまま所定時間が経過すると、トリガー検出手段１０８がトリガー出力を出すので（ステップＳ２のＹＥＳ）、サーチ範囲を第一に優先していた広いサーチ範囲から、第二に優先している狭いサーチ範囲に選択しなおす（ステップＳ３）。そして、サーチ範囲を縮小して狭いサーチ範囲でのサーチを行なう（ステップＳ４）。図３（ｂ）にサーチ範囲の広さの変化を示すように、トリガー検出手段１０８からトリガー出力があるとサーチ範囲を狭める。そして、ＧＰＳ受信手段１０２は、図３（ａ）の右半分にサーチ範囲の変化を示すように、サーチ基準周波数（ｆｓ）を基準として、周波数ゼロから衛星電波の受信周波数の狭い範囲を限度として周波数を増大して衛星電波の受信を試みる。このように、サーチ範囲を狭いサーチ範囲に変更すると、所定時間内に繰り返されるサーチの頻度が増大する。サーチの頻度が増大すると、弱い衛星電波状態でもそれだけ受信するチャンスが増え、迅速かつ確実に衛星電波を受信する可能性が高まる。
【００１７】
そして、衛星電波の受信動作を繰り返して、衛星電波を受信して十分なＳ／Ｎが取れたときは受信完了として（ステップＳ７のＹＥＳ）、衛星捕捉情報をもとに測位演算を行ない測位結果を出力し測位を終了する（ステップＳ８）。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、衛星電波の受信が途切れてサーチを開始したときに、広いサーチ範囲を選択してサーチを行っていたのを、所定時間の経過を待ってトリガー出力を出し、狭いサーチ範囲を選択しなおしてサーチすると、サーチ基準周波数を中心として、頻繁に繰り返してサーチすることになるので、所定時間内に繰り返されるサーチの頻度が増大して、衛星電波を受信する確率が高まる。その結果、迅速に衛星電波を受信することができるという効果が得られる。
【００１９】
なお本発明では、第二に優先される狭いサーチ範囲のサーチを行っても、所定時間内に衛星電波が受信できないときは、トリガー出力を出して、今度は第一に優先される広いサーチ範囲に変更して衛星電波をサーチが行なうようにしている。
【００２０】
このように、本発明の実施の形態１のＧＰＳ受信装置１００によれば、所定時間内に衛星電波を受信できなかったときは、トリガー出力を出して迅速にサーチ範囲を変更して、新たなサーチに切り替えて、迅速に衛星電波を受信することができる。
【００２１】
図４に、本発明の実施の形態１の変形例を示す。図４のフロー図は、基本的に図２のフロー図に似ているが、先に行なったサーチで何らかの電波を受信した場合において、十分なＳ／Ｎ比が取れなかった場合でも衛星電波の周波数（ｆｏ）らしいものが見つかったときは（ステップＳ９のＹＥＳ）、所定時間後にトリガー出力を受けてサーチ範囲を選択しなおす際に、衛星電波らしい周波数を含む範囲にサーチ範囲を縮小してサーチすることとしている（ステップＳ１０）。このことにより、サーチ範囲を衛星電波らしい周波数を含む範囲に絞り込むことができ、所定時間内にサーチを繰り返す頻度を増大させることができるという効果が得られる。また、先に行なったサーチで衛星電波を受信しないか、何らかの電波を受信したとしても衛星電波の周波数（ｆｏ）らしいものが見つからなかったときは（ステップＳ９のＮＯ）、所定時間後にトリガー出力を受けてサーチ範囲を選択しなおす際に、サーチ範囲を拡大してサーチする（ステップＳ１１）。このことにより、サーチ範囲を拡大してサーチできるという効果が得られる。
【００２２】
なお、以上の説明では、衛星測位システム（ＳＰＳ）の例として、ＧＰＳを用いて説明したが、ＧＰＳに代えてＧａｌｉｌｅｏ等の他のＳＰＳを用いても同様である。
【００２３】
（実施の形態２）
図５に、本発明の実施の形態２のＧＰＳ受信装置を車載用ナビゲーション装置用として自動車に搭載したときのブロック図を示す。本発明の実施の形態２のＧＰＳ受信装置２００は、自動車の車載ＬＡＮ制御手段２０１につながっており、自動車の車速検出手段２０２から自動車の速度情報を得るようにしている。なお説明を簡単にするために、実施の形態１の図１のブロック図で示したブロックと同一のブロックについては、同一の番号を付して説明を省略すると共に、自動車側のその他のブロックについては図示と説明を省略する。
【００２４】
本発明の実施の形態２のＧＰＳ受信装置２００では、図５に示すように、車速検出手段２０２からの自動車の速度情報は、車載ＬＡＮ制御手段２０１を経由してトリガー検出手段２０３に入力される。トリガー検出手段２０３では、自動車の速度の状況変化を段階的にサーチ範囲補正制御手段１０９に伝える。サーチ範囲補正制御手段１０９は、周波数比較手段１０６からクロックの周波数差情報を受け取ると共に、トリガー検出手段２０３からのトリガー出力を受け取り、サーチ制御手段１０４に対して、サーチ範囲を具体的にどれだけ補正すべきか、というサーチ範囲補正情報を出力する。サーチ制御手段１０４は、周波数補正制御手段１０７が出力したサーチ基準周波数について、サーチ範囲補正制御手段１０９が出力したサーチ範囲補正情報に基づいてサーチ範囲を設定する。そして、サーチ制御手段１０４はＧＰＳ受信手段１０２の各チャンネルでのコード同期が完了するまで、新たに設定したサーチ範囲分だけサーチする周波数を変化させサーチを行なう。
【００２５】
図６（ａ）にサーチ周波数の変化を示す。また、図６（ｂ）に本発明の実施形態２にかかるＧＰＳ受信装置を搭載した自動車の速度の変化を一例として示す。自動車の速度変化としては、速度の範囲を低速走行（ＶＬ）、中速走行（ＶＭ）、高速走行（ＶＨ）の三段階に分け、それぞれの速度の範囲に対応する衛星電波の周波数のサーチ範囲をそれぞれ、低速走行（ＶＬ）のときは狭い範囲の周波数、中速走行（ＶＭ）のときは中程度の範囲の周波数、高速走行（ＶＨ）のときは広い範囲の周波数を選択することとして説明する。車速検出手段２０２からの自動車の速度情報は、車載ＬＡＮ制御手段２０１を経由してトリガー検出手段２０３に入力されるので、図６（ａ）と図６（ｂ）の対応関係で示すように、中速走行のときは中程度の範囲をサーチし、低速走行のときは狭い範囲をサーチし、停止しているときは最も狭い範囲でサーチし、高速走行のときは広い範囲をサーチすることが行なわれる。
【００２６】
なお、図６では、自動車の速度の範囲を低速走行（ＶＬ）、中速走行（ＶＭ）、高速走行（ＶＨ）の三段階に分け、対応する衛星電波の周波数のサーチ範囲を三段階に変える例を示したが、自動車の速度の増減に対応して衛星電波の周波数のサーチ範囲をリニアーに増減させるようにしても良い。サーチ範囲をリニアーに増減させたときのサーチ周波数の変化を図７（ａ）に示し、自動車の速度の変化を図７（ｂ）に一例として示す。図７（ｂ）のように自動車の速度は連続的に変化し、図７（ａ）のようにサーチ範囲も自動車の速度にリニアーに対応して連続的に変化する。このようにサーチ範囲をリニアーに対応させた場合は、より迅速に衛星電波を受信できる可能性を期待することができる。
【００２７】
上記説明したとおり、本発明の実施の形態２のＧＰＳ受信装置を自動車に搭載したときは、ＧＰＳ受信装置のトリガー検出手段２０３が高速度で移動したり、停止したりした際に状況変化があったと判定して、衛星電波の受信周波数のサーチ範囲を変更して、迅速に衛星電波を受信する。
【００２８】
なお、以上の説明では、衛星測位システム（ＳＰＳ）の例として、ＧＰＳを用いて説明したが、ＧＰＳに代えてＧａｌｉｌｅｏ等の他のＳＰＳを用いても同様である。
【００２９】
（実施の形態３）
図８に、本発明の実施の形態３のＧＰＳ受信装置を携帯電話装置に搭載したときのブロック図を示す。本発明の実施の形態３のＧＰＳ受信装置３００は、トリガー検出手段３０１を携帯電話装置の通信端末制御手段３０２に接続している。通信端末制御手段３０２はトリガー検出手段３０１に対して、携帯電話装置のアンテナ３０３と無線通信手段３０４を用いて受信した無線情報や、携帯電話装置の動作モードなどの制御情報を入力する。また、無線通信手段３０４からは周波数比較手段１０６に対して基準周波数を入力するようにも構成している。なお、説明を簡単にするために、実施の形態１の図１のブロック図で示したブロックと同一のブロックについては、同一の番号を付して説明を省略すると共に、携帯電話装置のその他のブロックについては図示と説明の記載を省略する。
【００３０】
なおここでは、携帯電話装置のアンテナ３０３と無線通信手段３０４を用いて受信した無線情報としてハンドオーバー情報を利用した例について、以下説明する。携帯電話装置は、通常、無線通信手段により携帯電話通信網の基地局と常時間欠送受信を行い、電波の受信感度の強弱を監視して最も電波強度の強い基地局に接続するハンドオーバーを行っている。本発明の実施の形態３のＧＰＳ機能付き携帯電話装置では、携帯電話装置のアンテナ３０３と無線通信手段３０４を用いて受信した無線情報として、ハンドオーバーの状況を示す情報をトリガー検出手段３０１に伝える。トリガー検出手段３０１では、所定時間内に異なる基地局へ次々とハンドオーバーが繰り返されたときは、携帯電話装置のユーザーが携帯電話装置とともに高速移動を開始したと判定し、ハンドオーバーが行なわれる頻度が少ないときや、隣接した基地局間を行き来するハンドオーバーが繰り返されるときは、携帯電話装置のユーザーが携帯電話装置を持ったまま移動していないか、移動したとしても低速で移動していると判定することにしている。そして、ハンドオーバーの状況に変化があったときには、トリガー出力をサーチ範囲補正制御手段１０９に伝えるよう構成している。このことにより、既に実施の形態２で説明したと同様に、移動速度の変化に対応してサーチ範囲を拡大し、あるいは縮小して衛星電波のサーチを行なうことができるので、より迅速に衛星電波を受信することが可能となる。
【００３１】
また、携帯電話装置には、自動車を運転する際に設定するいわゆるドライブモードという高速移動時の動作モードや、カーナビゲーションとして使用するカーナビゲーションモード、歩行者の行き先を案内する歩行者用ナビゲーションモードなどの動作モードがある。そこで、本発明では、これらの移動状態を示す動作モードに設定されたときにトリガー検出手段が状況変化があったと判定して、トリガー出力をサーチ範囲補正制御手段に伝え、サーチ範囲を変更してサーチを行なうように構成している。
【００３２】
図９に本発明の実施の形態３のＧＰＳ受信機能付き携帯電話装置の動作を説明するフロー図を示す。図９において、衛星電波のサーチを開始すると（ステップＳ７０１）、トリガー検出手段３０１が、状況変化の有無を判定する。そして、状況変化があったと判定したときには、（ステップＳ７０２のＹＥＳ）、その状況変化がハンドオーバーの回数が所定値より大きいか（ステップＳ７０３）、ドライブモードに設定されたか（ステップＳ７０４）、カーナビゲーションモードに設定されたか（ステップＳ７０５）、歩行者用ナビゲーションモードに設定されたか（ステップＳ７０６）を確認する。ハンドオーバーの回数が所定値より大きいとき（ステップＳ７０３のＹＥＳ）、ドライブモードに設定されたとき（ステップＳ７０４のＹＥＳ）、カーナビゲーションモードに設定されたとき（ステップＳ７０５のＹＥＳ）は、携帯電話装置のユーザーが携帯電話装置と共に高速移動を始めたと判定して、広いサーチ範囲でサーチする（ステップＳ７０７）。歩行者用ナビゲーションモードに設定されたときは（ステップＳ７０６のＹＥＳ）、中程度のサーチ範囲でサーチする（ステップＳ７０８）。ステップＳ７０２からステップＳ７０６のいずれにも該当しないその他の状況変化については、狭いサーチ範囲でサーチする（ステップＳ７０９）。そして、いずれかのサーチ範囲で衛星電波をサーチして、衛星電波が受信できないか、受信しても十分なＳ／Ｎ比が取れないときは、ステップＳ７０２に戻り、状況変化が無ければ、同一のサーチ範囲でサーチを続ける（ステップＳ７１１）。もし、途中で新たな状況変化があれば、該当するサーチ範囲に切り替えてサーチを行なう。そして、衛星電波の受信が完了するまで繰り返す。もし、衛星電波を受信して十分なＳ／Ｎが取れたときは受信完了として（ステップＳ７１０のＹＥＳ）、衛星捕捉情報をもとに測位演算を行ない測位結果を出力し測位を終了する（ステップＳ７１２）。
【００３３】
このように、本発明の実施の形態３にかかるＧＰＳ受信装置を搭載したＧＰＳ受信機能付き携帯電話装置を持つユーザーが自動車や新幹線に乗って高速度で移動を開始したり、歩行を開始したり、停止したりした際に、トリガー検出手段３０１が状況変化があったと判定して、トリガー出力を出して、サーチ範囲を衛星電波を受信しやすい範囲に変更するので、迅速に衛星電波を受信することができるという効果が得られる。
【００３４】
なお、以上の説明では、衛星測位システム（ＳＰＳ）の例として、ＧＰＳを用いて説明したが、ＧＰＳに代えてＧａｌｉｌｅｏ等の他のＳＰＳを用いても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のＳＰＳ受信装置およびＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置は、ＧＰＳ受信装置を搭載した車載ナビゲーションやＧＰＳ受信機能付き携帯電話だけでなく、ＳＰＳ情報を利用する電子機器に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置の動作を示すフロー図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置のサーチ周波数の変化を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置のサーチ範囲の変化を示す図
【図４】本発明の実施の形態１にかかるＧＰＳ受信装置の他の動作を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態２にかかるＧＰＳ受信機能付き移動通信端末装置のブロック図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２にかかるＧＰＳ受信装置のサーチ周波数の変化を示す図（ｂ）本発明の実施の形態２にかかるＧＰＳ受信装置の移動速度の変化を示す図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２にかかる他のＧＰＳ受信装置のサーチ周波数の変化を示す図（ｂ）本発明の実施の形態２にかかる他のＧＰＳ受信装置の移動速度の変化を示す図
【図８】本発明の実施の形態３にかかるＧＰＳ受信機能付き移動通信端末装置のブロック図
【図９】本発明の実施の形態３にかかるＧＰＳ受信機能付き移動通信端末装置の動作を示すフロー図
【図１０】（ａ）従来のＧＰＳ受信装置における衛星電波補足方法によるサーチ周波数の変化を示す図（ｂ）従来のＧＰＳ受信装置の移動速度の変化を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１００ ＧＰＳ受信装置
１０１ ＧＰＳアンテナ
１０２ ＧＰＳ受信手段
１０４ サーチ制御手段
１０５ 測位演算手段
１０７ 周波数補正制御手段
１０８ トリガー検出手段
１０９ サーチ範囲補正制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星からの電波を受信するＳＰＳ受信装置において、
前記ＳＰＳ受信機が置かれている状況変化をトリガーとして検出するトリガー検出手段と、
サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を変更するサーチ範囲補正制御手段を設け、
前記トリガー検出手段により前記ＳＰＳ受信機が置かれている状況として所定の状況変化が検出されたときは、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＳＰＳ受信装置において、
前記トリガー検出手段は、衛星からの電波を所定時間内に受信できたか否かという受信状態の所定時間毎の状況変化をトリガーとして検出し、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＳＰＳ受信装置において、
前記サーチ範囲補正制御手段は、前記トリガー検出手段が衛星からの電波を所定時間内に受信できなかったときは、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＳＰＳ受信装置において、
前記トリガー検出手段は、前記ＳＰＳ受信機が静止状態に置かれているか所定速度で移動しているか否かという移動状態の状況変化をトリガーとして検出し、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載したＳＰＳ受信装置を搭載したＳＰＳ機能付き移動通信端末受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置において、
前記トリガー検出手段は、前記ＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置の所定時間毎の基地局とのハンドオーバーの状況変化をトリガーとして検出し、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置。
【請求項７】
請求項５に記載のＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置において、
前記トリガー検出手段は、前記ＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置の動作モードの状況変化をトリガーとして検出し、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置。
【請求項１】
衛星からの電波を受信するＳＰＳ受信装置において、
前記ＳＰＳ受信機が置かれている状況変化をトリガーとして検出するトリガー検出手段と、
サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を変更するサーチ範囲補正制御手段を設け、
前記トリガー検出手段により前記ＳＰＳ受信機が置かれている状況として所定の状況変化が検出されたときは、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＳＰＳ受信装置において、
前記トリガー検出手段は、衛星からの電波を所定時間内に受信できたか否かという受信状態の所定時間毎の状況変化をトリガーとして検出し、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＳＰＳ受信装置において、
前記サーチ範囲補正制御手段は、前記トリガー検出手段が衛星からの電波を所定時間内に受信できなかったときは、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＳＰＳ受信装置において、
前記トリガー検出手段は、前記ＳＰＳ受信機が静止状態に置かれているか所定速度で移動しているか否かという移動状態の状況変化をトリガーとして検出し、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載したＳＰＳ受信装置を搭載したＳＰＳ機能付き移動通信端末受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置において、
前記トリガー検出手段は、前記ＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置の所定時間毎の基地局とのハンドオーバーの状況変化をトリガーとして検出し、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置。
【請求項７】
請求項５に記載のＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置において、
前記トリガー検出手段は、前記ＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置の動作モードの状況変化をトリガーとして検出し、
前記サーチ範囲補正制御手段により、サーチするＳＰＳ受信周波数の範囲を拡大あるいは縮小して衛星からの電波を受信するよう構成したことを特徴とするＳＰＳ受信機能付き移動通信端末装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１２２１２０（Ｐ２００８−１２２１２０Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０３６１９（Ｐ２００６−３０３６１９）
【出願日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]