电子钟表的制作方法

专利名称：电子钟表的制作方法
技术领域：
本发明涉及从例如GPS卫星等位置信息卫星接收卫星信号来求出当前的日期和 时刻的电子钟表。
背景技术：
在作为用于测定自身位置的系统的GPS(Global Positioning System 全球定位 系统)系统中，使用了具有环绕地球的轨道的GPS卫星，并实际应用了从该卫星接收信号来 测定接收机的当前位置的装置。在捕获从GPS卫星发送来的卫星信号的过程中，使相关值及信号强度具有阈值， 接收该阈值以上的信号级别的卫星信号来判别能否进行以后的同步处理以及NAV数据解 码处理。由此，能够接收噪声等的影响小的良好的电波波形信号，从而能够提高测位精度和 日期时刻校正精度(例如，参照专利文献1)。该专利文献1所记载的GPS接收装置在接收到高仰角卫星的卫星信号时，将该卫 星的接收信号级别存储在存储器内，当存储在存储器内的数据达到预定数量以上时，计算 这些数据的平均值(移动平均)。而且，GPS接收装置采用了这样的方法参照表示最佳阈 值与接收信号级别之间的对应关系的表数据，设定针对上述移动平均的最佳阈值，排除低 仰角卫星的卫星信号和多路径。在这样的GPS接收装置中，取得年历(almanac)数据，并将其存储在存储区域内。 并且，在实施基于所谓的暖启动(warm start)的接收处理的情况下是有效的，所述基于暖 启动的接收处理是根据存储在该存储区域内的年历数据，来确定位于高仰角的GPS卫星， 并从确定的GPS卫星接收卫星信号。专利文献1日本特开2003-149315号公报但是，在该GPS接收装置中，无论接收环境如何，都根据年历数据，设定可接收来 自位于高仰角的GPS卫星的卫星信号的阈值，接收该阈值以上的信号强度的卫星信号。因 此，专利文献1记载的GPS装置有这样的问题在接收环境差的状况下，例如在GPS接收装 置位于室内的状况下，无法捕获位于高仰角的GPS卫星的卫星信号，从而不能进行接收。另外，对于手表这样的小型电子钟表，有难以确保用于存储年历数据的存储区域 的问题。另外，为了取得年历数据需要长时间的接收处理，而在小型电子钟表中提供的电力 存在极限，所以在功耗方面，不希望实施这样长时间的接收处理。因此，在这样的小型电子钟表中，实施相关处理，该相关处理为针对不确定卫星， 施加用于确定是从哪个位置信息卫星发送来的卫星信号的PN码，确定卫星信号的发送源。 并且，前提是要进行基于所谓的冷启动的接收处理，所述基于冷启动的接收处理是在通过 该相关处理确定的卫星信号的信号强度为预定的信号接收阈值以上的情况下，捕获该卫星 信号来实施接收动作。在这样的基于冷启动的卫星信号接收处理中有这样的问题在设定 了与高仰角卫星对应的级别高的信号接收阈值的情况下，当接收环境差时，从开始相关处 理时起至捕获到卫星信号要花费时间，功耗也随之增大。

发明内容
本发明是鉴于上述这样的问题而完成的，其目的在于提供功耗小且能够根据接收 环境恰当地接收卫星信号的电子钟表。本发明的电子钟表的特征在于，其具有接收单元，其实施从多个位置信息卫星发 送来的卫星信号中搜索能够捕获的卫星信号的搜索处理，接收通过搜索处理捕获到的卫星 信号中、信号强度为预定的信号接收阈值以上的卫星信号；信息取得单元，其根据所述接收 单元接收到的卫星信号来取得至少包含时刻信息的预定信息；显示单元，其显示所取得的 信息；阈值变更单元，其根据搜索次数而减小所述信号接收阈值，所述搜索次数是对全部位 置信息卫星的所述卫星信号实施所述搜索处理的次数；接收环境检测单元，其检测所述卫 星信号的接收环境；以及初始阈值设定单元，其根据所述接收环境检测单元检测出的接收 环境，来设定所述信号接收阈值的初始值。这里，在对全部位置信息卫星的卫星信号实施搜索处理(相关处理)的情况下，该 相关处理所需的时间(相关所需时间)为大致固定的时间。因此，阈值变更单元可进行以 下两种处理对相关次数进行计数，每当累计到预定的相关次数时，减小信号接收阈值；或 者是对相关所需时间进行计测，每隔预定相关次数的相关处理所需的时间，减小信号接收 阈值。在本发明中，由接收环境检测单元检测接收环境的状态，并由初始阈值设定单元 根据该接收环境设定信号接收阈值的初始值。例如，对于电子钟表处于室内或佩戴着电子钟表的手腕正在运动的情况等，接收 环境变差，从而难以接收从位于高仰角的位置信息卫星发送来的信号强度高的卫星信号。 在这样的接收环境中接收信号强度低的卫星信号，但在如上所述设定了较高的信号接收阈 值的情况下，捕获到这些信号强度低的卫星信号需要很长时间。在本发明的电子钟表中，在如上述那样接收环境差的情况下，由初始阈值设定单 元将信号接收阈值的初始值设定得较低，接收单元接收具有该设定的信号接收阈值以上的 信号强度的卫星信号。由此，与根据预先设定的高信号接收阈值来实施接收处理的情况相 比，能够在更早的时间接收到信号强度低的卫星信号。因此，还能够使信息取得单元的信息 取得处理，即卫星信号的解码处理提前。这样，通过提前完成卫星信号的接收处理、信息取 得处理，还能够抑制这些处理所需的功耗，能够长时间保持电池电压。另外，因为能够抑制 电池电压的电力降低，所以还能够防止因电压降低导致的系统瘫痪。在本发明的电子钟表中，优选的是所述接收单元在以下情况下停止接收动作，所 述情况是所述阈值变更单元将所述信号接收阈值设定为预定的下限值、且在所述信号接 收阈值被设定为所述下限值之后在预定的所述相关次数内未捕获到所述卫星信号。在本发明中，在阈值变更单元将信号接收阈值设定预定的下限值、且之后在预定 的相关次数内未捕获到位置信息卫星时，不接收卫星信号。即，即使在卫星信号到达电子钟 表的情况下，当该卫星信号的信号强度低于下限值时，含有较多的噪声成分，从而难以取得 准确的信息，难以进行高精度的测时处理及测位处理。在这样的情况下，不捕获卫星信号， 并且使接收处理停止，由此可防止在显示部上显示错误信息的不良状况。本发明的电子钟表优选具有接收光来进行发电的太阳能电池，所述接收环境检测单元根据所述太阳能电池中的发电量来检测接收环境。在本发明中，根据太阳能电池中的发电量来检测接收环境。即，在太阳能电池中 的发电量多的情况下，可判断为电子钟表位于可接收太阳光的室外且被配置在高仰角方 向上没有遮蔽物的位置处，接收灵敏度良好。另一方面，在太阳能电池中的发电量小的情 况下，可判断为仅是利用室内微弱光进行发电，是被配置在高仰角方向上有遮蔽物的位置 处，接收环境差。因此，可通过利用了太阳能电池发电量的简单结构来容易地检测接收环 境。另外，在小型电子钟表中，可通过设置太阳能电池来补充功耗量。在本发明的电子钟表中，优选的是，所述接收环境检测单元是检测该电子钟表的 振动的振动检测单元，其根据检测出的振动量来检测接收环境。这里，作为振动检测单元，例如可以是根据施加在电子钟表上的加速度及倾斜状 态来检测振动量的陀螺仪传感器等，并且，在通过手腕摆动等使旋转锤旋转来实施发电的 带发电功能的电子钟表中，也可以是根据其发电量来检测振动量的检测单元。对于手表类型的电子钟表而言，一般情况下是佩戴在使用者的手腕上来使用的， 在该情况下，当使用者步行时，手腕位于身体的左右侧面，所以由信号检测单元来检测振动 量。在使用者正在步行的情况下，电子钟表也随着使用者的移动而移动，所以接收环境也随 之发生变化，从而还可以设想到例如卫星信号被建筑物遮蔽等接收环境恶化的情况。在本发明中，在这样的情况下，当检测出的振动量为预定阈值以上时，可判断为使 用者正在步行且接收环境恶化。在本发明的电子钟表中，优选的是，该电子钟表具备模式切换单元，该模式切换单 元对测时模式与测位模式进行切换，在所述测时模式中，由所述信息取得单元取得所述时 刻信息，在所述测位模式中，由所述信息取得单元取得所述卫星信号中包含的所述位置信 息来运算该电子钟表的位置，当由所述模式切换单元切换为所述测位模式时，所述初始阈 值设定单元根据所述接收环境检测单元检测出的接收环境，将所述信号接收阈值的初始值 设定为预定的测位用第一信号接收阈值、以及比所述测位用第一信号接收阈值小的测位用 第二信号接收阈值中的某一个，当由所述模式切换单元切换为所述测时模式时，所述初始 阈值设定单元将所述信号接收阈值的初始值设定为比所述测位用第一信号接收阈值小的 测时用信号接收阈值。在本发明中，仅在由模式切换单元切换为测位模式的情况下，初始阈值设定单元 根据接收环境的状态，使信号接收阈值从测位用第一信号接收阈值减小至与接收环境对应 的测位用第二信号接收阈值。S卩，在测位模式中，实施这样的处理从至少3个以上的卫星信号中取得位置信息 卫星信号的位置信息及轨道信息，根据这些信息来运算位置，因此与仅取出时刻信息的测 时模式相比，需要精度更高的准确信息。为了迅速取得这样的信息，在测位模式中，进行与 上述发明同样的处理，即，设定与接收环境对应的最佳信号接收阈值，并根据信号接收阈值 来接收卫星信号。另一方面，在测时模式中，只要能从发送来的卫星信号中仅取得时刻信息即可。在 该情况下不需要像测位模式那样高精度的卫星信号，即使是信号强度弱且含有噪声成分的 卫星信号，也能够充分取得时刻信息。因此，只要是具有能取得时刻信息的信号强度的卫星 信号，即可接收来自任何位置信息卫星的卫星信号。即，只要设定比测位用第一信号接收阈值小且能够充分接收时刻信息的测时用信号接收阈值、并接收信号强度为该信号接收阈值 以上的卫星信号即可。通过实施这样的处理，在测时模式中可省略接收环境的检测处理及 根据检测结果来设定信号接收阈值的阈值处理，从而能够更迅速地接收卫星信号。在本发明的电子钟表中可构成为，该电子钟表具备模式切换单元，该模式切换单 元对测时模式与测位模式进行切换，在所述测时模式中，由所述信息取得单元取得所述时 刻信息，在所述测位模式中，由所述信息取得单元取得所述卫星信号中包含的所述位置信 息来运算该电子钟表的位置，当由所述模式切换单元切换为所述测位模式时，所述初始阈 值设定单元根据所述接收环境检测单元检测出的接收环境，将所述信号接收阈值的初始值 设定为预定的测位用第一信号接收阈值、以及比所述测位用第一信号接收阈值小的测位用 第二信号接收阈值中的某一个，所述阈值变更单元从所述初始阈值设定单元设定的信号接 收阈值的初始值起，根据所述搜索次数而减小所述信号接收阈值，当由所述模式切换单元 切换为所述测时模式时，所述初始阈值设定单元将所述信号接收阈值的初始值设定为比所 述测位用第一信号接收阈值小的测时用固定阈值，所述阈值变更单元不减小所述测时用固 定阈值。在本发明中，在由模式切换单元切换为测位模式的情况下，阈值变更单元根据相 关次数使信号接收阈值减小。由此，能够按照信号强度由高到低的顺序捕获卫星信号，从而 能够优先接收可靠性更高的卫星信号。另一方面，在测时模式中，与接收环境无关，将信号接收阈值固定为测时用固定阈 值，阈值变更单元不减小该值。即使在这样的情况下，只要将测时用固定阈值设定为可取得 时刻信息的信号强度级别，就能够从接收到的卫星信号中取出时刻信息。另外，因为可省略 阈值变更单元减小信号接收阈值的处理，所以能够进一步减轻处理负担，能够进一步抑制
功耗量。


图1是示出本发明第1实施方式的作为电子钟表的GPS手表的概略图。图2是用于对上述实施方式的GPS手表1的电路结构进行说明的图。图3是示出在使用者的手腕上佩戴着GPS手表1时的天线指向方向以及卫星信号 接收状况的图。图4是示出将GPS手表1放置在室内时的天线指向方向以及卫星信号接收状况的 图。图5是示出上述实施方式的GPS手表的卫星信号接收处理的流程图。图6是示出将上述实施方式的GPS手表放置在室外时的信号接收阈值变化以及卫 星信号接收状态的图。图7是示出将上述实施方式的GPS手表放置在室内时的信号接收阈值变化以及卫 星信号接收状态的图。图8是示出上述实施方式的GPS手表的信号强度与取得时刻信息所需的时间的关 系的图。图9是示出将第2实施方式的GPS手表放置在室外时的信号接收阈值变化以及卫 星信号接收状态的图。
图10是用于说明从GPS卫星发送来的卫星信号(导航消息)的结构的概略结构 图。图11是示出将第3实施方式的GPS手表放置在室外时的信号接收阈值变化以及 卫星信号接收状态的图。标号说明1…作为电子钟表的GPS手表；5，5a, 5b, 5c, 5cl···作为位置信息卫星的GPS卫星；13…作为接收单元以及信息取得单元发挥功能的基带部；3…构成显示部的指针；4…构成显示部的显示器；21…还作为模式切换单元发挥功能的CPU ；22…作为接收环境检测单元发挥功能的振动检测单元(壳体信号检测部)；35…太阳能电池；36…作为接收环境检测单元发挥功能的发电量检测电路；151…初始阈值设定单元；152…阈值变更单元。
具体实施例方式[第1实施方式]下面，参照附图等对本发明的第1实施方式进行详细说明。图1是示出作为本发明的电子钟表的带GPS卫星信号接收装置的手表1(以下称 为“GPS手表1”)的概略图。如图1所示，GPS手表1具有由表盘2以及指针3构成的显示单元。在表盘2的 一部分上形成有开口，并嵌入有由IXD显示面板等构成的显示器4。因此，GPS手表1是具 有指针3以及显示器4的组合钟表。指针3构成为具有秒针、分针、时针等，由步进电机通过齿轮进行驱动。显示器4由IXD显示面板等构成，如后所述，除了能显示时差数据之外，还能显示 当前时刻和消息信息等。并且，GPS手表1构成为能够接收来自按预定轨道环绕地球上空的多个GPS卫星 5的卫星信号，取得卫星时刻信息，校正内部时刻信息，且能够将测位信息即当前位置显示 在显示器4上。另外，在GPS手表1上设置有作为输入装置(外部操作部件)的按钮6及表把7。GPS卫星5(5a、5b、5c、5d)在地球上空的预定轨道上环绕，将导航消息叠加在 1. 57542GHz的微波(Li波)中而发送至地面。这里，GPS卫星5是本发明中的位置信息卫 星的一例，叠加有导航消息的1.57542GHz的微波(以下，称为“卫星信号”)是本发明中的
卫星信号的一例。当前，存在约30个GPS卫星5，为了识别卫星信号是从哪个GPS卫星5发送来的， 各GPS卫星5将被称为C/A码(Coarse/Acquisition Code，粗捕获码)的1023个码片(Ims 周期)的固有模式叠加在卫星信号中。对于C/A码，各码片是+1或-1中的某一个，可看作为随机模式。因此，通过取卫星信号与各C/A码模式之间的相关，能够检测叠加在卫星信号 中的C/A码。另外，GPS卫星5安装有原子钟，在卫星信号中包含有由原子钟计测的极其准确的 时刻信息(以下，称为“GPS时刻信息”)。另外，利用地面的控制站(control segment)来 测定安装在各GPS卫星5中的原子钟的微小时刻误差，在卫星信号中还包含有用于校正该 时刻误差的时刻校正参数。因此，内置于GPS手表1中的卫星信号接收装置(以下，称为 "GPS接收机”)可接收从一个GPS卫星5发送来的卫星信号，使用包含在其中的GPS时刻信 息和时刻校正参数，将内部时刻校正为准确的时刻。在卫星信号中还包含有表示GPS卫星5在轨道上的位置的轨道信息。GPS接收机 可使用GPS时刻信息和轨道信息来进行测位计算。测位计算是以GPS接收机的内部时刻存 在某种程度的误差为前提来进行的。即，除了用于确定GPS接收机的3维位置的χ、y、ζ参 数之外，时刻误差也是未知数。因此，一般地，GPS接收机接收分别从4个以上的GPS卫星 发送来的卫星信号，使用包含在其中的GPS时刻信息和轨道信息来进行测位计算。[GPS手表的电路结构]图2是用于对第1实施方式的GPS手表1的电路结构进行说明的图。GPS手表1构成为包括作为接收单元的GPS接收部10、GPS天线11、钟表控制部20 以及电源电路30。[接收模块的结构]GPS接收部10与GPS天线11连接。GPS天线11是接收来自多个GPS卫星5的卫 星信号的天线。如图3、图4所示，该GPS天线11在钟表的表面侧具有天线指向方向(图中 用点划线A表示)。这里，图3是示出在使用者的手腕上佩戴着GPS手表1时的天线指向方 向以及卫星信号接收状况的图，图4是示出将GPS手表1放置在室内时的天线指向方向以 及卫星信号接收状况的图。GPS天线11接收从天线指向方向A侧进入的卫星信号。因此，为了通过GPS手表 1接收来自位于高仰角的GPS卫星5的信号强度高的卫星信号，在上方没有遮蔽物的室外， 优选将GPS手表1保持为相对于地表面大致水平，使得天线指向方向A朝向与地表面大致 垂直的方向即高仰角。但是，通常，GPS手表1如图3所示是被佩戴在使用者的手腕上的， 而如图4所示，还有位于屋内的情况。如图3所示，在GPS手表1被佩戴在使用者的手腕上 且使用者正在步行的情况下，GPS天线的天线指向方向A随手腕动作而朝向各个方向，所以 很难接收到来自位于高仰角的GPS卫星5的卫星信号。另外，如图4所示，在GPS手表1位 于室内的情况下，来自位于高仰角的GPS卫星5的卫星信号被天花板遮蔽，因此也很难接收 来自位于高仰角的GPS卫星5的信号强度大的卫星信号。这样，在接收环境恶化的情况下， 接收来自位于低仰角的GPS卫星的卫星信号或多路径的卫星信号，实施信号处理。另外，GPS接收部10构成为包括RF (Radio Frequency 射频)部12、基带部13、阈 值设定部15和阈值变更定时设定部16。RF部12与普通的GPS接收装置中的RF部相同，所以省略说明。在该RF部12中， 将所接收的卫星信号转换为数字信号，并输出到基带部13。基带部13构成为包括DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)131、 CPU (Central Processing Unit, ψ^；^hii7Π)132>SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存储器)133以及RTC (实时时钟)134。另外，GPS接收部10与带温度补偿电路的 石英振荡电路(TCX0 Temperature Compensated Crystal Oscillator 温度补偿石英振荡 器)14连接，基带部13与闪存135等连接。带温度补偿电路的石英振荡电路(TCXO) 14与温度无关地生成大致恒定频率的基 准时钟信号。在闪存135中存储有时差信息。时差信息是定义了地理信息被分割后的多个区域 中各个区域的时差的信息。基带部13进行下述处理根据RF部12转换的数字信号(中频带信号)，对基带 信号进行解调(解码)。另外，基带部13为了捕获卫星信号而进行下述处理产生与各C/A码相同模式的 本地码，求取基带信号中包含的各C/A码与本地码之间的相关。然后，基带部13调整本地码的产生定时，以使针对各本地码的相关值达到峰值， 在相关值为预定的相关阈值以上的情况下，判断为与该本地码的GPS卫星5同步(即，捕获 到来自GPS卫星5的卫星信号)。这里，在GPS 系统中，采用 CDMA (Code Division Multiple Access 码多分址)方 式，该CDMA方式为全部的GPS卫星5使用不同的C/A码来发送同一频率的卫星信号。因 此，可通过判别接收到的卫星信号中包含的C/A码，来检索(搜索)所能捕获的GPS卫星5。另外，在本实施方式中，作为相关方式，采用了滑动相关方式，并主要在DSP 131 中执行。另外，此时，基带部13实施这样的处理检测接收到的卫星信号的信号强度，在该 信号强度为预定的信号接收阈值以上的情况下，捕获卫星信号。这里，信号接收阈值是由阈 值设定部15以及阈值变更定时设定部16设定的。阈值设定部15实施设定信号接收阈值的值的处理。如图2所示，该阈值设定部15 具有初始阈值设定单元151和阈值变更单元152。初始阈值设定单元151根据太阳能电池35中的发电量以及GPS手表1的振动量 来设定信号接收阈值的初始值。该初始阈值设定单元151根据从发电量检测电路36输出 的信号(发电检测信号)以及从壳体振动检测部22(构成本发明的振动检测单元)输出的 信号(振动检测信号)，来设定初始阈值。这里，发电量检测电路36是与太阳能电池35连接的电路，当太阳能电池35接收 到光而实施发电时，发电量检测电路36经由钟表控制部20的CPU 21将与太阳能电池35的 发电量对应的发电检测信号输出至GPS接收部10。一般而言，室内的亮度为50001x以下， 室外为大于50001x的亮度。因此，在室内室外太阳能电池的受光量不同，从而太阳能电池 的发电量也会发生变化。因此，初始阈值设定单元151可根据从发电量检测电路36输出的 表示发电量的发电检测信号，容易地判断接收环境。另外，当对壳体施加了振动时，壳体振动检测部22经由钟表控制部20的CPU 21 将与振动量对应的信号(振动检测信号)输出至GPS接收部10。这些发电量检测电路36 及壳体振动检测部22作为本发明的接收环境检测单元发挥功能，可根据发电检测信号及 振动检测信号，来掌握接收环境。例如，在GPS手表1被放置于上方没有遮蔽物的室外、且保持天线指向方向与地表大致垂直的情况下，能够良好地接收来自位于高仰角的GPS卫星5的卫星信号，接收环境良 好。在这样的情况下，考虑到在太阳能电池35中也在实施基于太阳光的发电，因而太阳能 电池35的发电量增高。另外，在壳体振动检测部22中也未检测到振动量。因此，在这样的 接收环境良好的情况下，初始阈值设定单元151将信号接收阈值的初始值设定为仅能捕获 来自高仰角的GPS卫星5的卫星信号的上限值。这里，上限值是在接收环境良好的情况下由初始阈值设定单元151设定为信号接 收阈值初始值的值，例如，是在太阳能电池35的发电量与太阳光的发电量为同等大小且由 壳体振动检测部22检测出的振动量为预定阈值以下的情况下设定的值。在本实施方式中， 将上限值设为“_135dBm”。另一方面，如图3所示，在佩戴着GPS手表1的使用者正在步行的情况下，天线指 向方向随使用者的动作而变化，有时接收环境变差。此时，由于对GPS手表1施加了加速度， 所以壳体振动检测部22检测出的振动量也变大。另外，如图4所示，在GPS手表1位于室 内的情况下，无法接收高仰角的GPS卫星5，接收环境变差。此时，太阳能电池35也无法接 收太阳光，发电效率恶化，所以从发电量检测电路36输出的发电检测信号也变小。因此，在 这些情况下，初始阈值设定单元151将信号接收阈值的初始值设定为能捕获来自低仰角的 GPS卫星5的卫星信号或多路径的卫星信号的值，即比上述上限值小预定量的值。关于这里 所设定的信号接收阈值，例如可以是预先将从上述上限值到能够接收信号的下限值的区间 分割为多个级、并根据接收环境而设定成这些级中的某个级而得到的，也可以是根据接收 环境而通过运算进行计算得到的。此时，在太阳能电池35的发电量比通常的太阳光发电时的发电量少的情况下，或 在壳体振动检测部22检测出的振动量为预定阈值以上的情况下，初始阈值设定单元151根 据发电量或振动量来设定信号接收阈值。这里，初始阈值设定单元151可根据这些发电量 或振动量通过运算来算出初始值，或者可以构成为例如在闪存135中预先记录LUT(Look up Table:查找表)数据，并适当读出与发电量以及振动量对应的初始阈值，其中，在所述 LUT数据中记录有发电量、振动量以及与这些发电量、振动量对应的初始阈值。阈值变更单元152根据由后述的阈值变更定时设定部16计数的相关次数(搜索 次数)，进行减小由初始阈值设定单元151设定的信号接收阈值的阈值减小处理。在本实施 方式中，进行这样的处理在无法捕获到必要数量的卫星信号的状态下，每当阈值变更定时 设定部16的相关次数的计数为“3”时，使阈值减小预定量。这里，关于必要数量的卫星信 号，例如，在根据卫星信号中包含的时刻信息实施时刻校正的测时模式下，必要的卫星信号 为1个，在根据卫星信号中包含的GPS卫星5的轨道信息计算当前位置的测位模式下，必要 的卫星信号为3个以上。因此，在测时模式下，在相关次数为“3”且1个卫星信号也未捕获 到的情况下，阈值变更单元152使信号接收阈值减小，在测位模式下，在相关次数为“3”且 尚未捕获到3个卫星信号的情况下，阈值变更单元152使信号接收阈值减小。另外，该阈值的减小幅度可适当进行设定，如果使减小幅度变大，则能够进一步缩 短完成卫星信号的捕获以及接收所需的时间，如果使减小幅度变小，则能够从多个卫星信 号中适当取得信号强度大的卫星信号。另外，例如在闪存135中记录有阈值的上限值以及 下限值，当阈值变更单元152将阈值减小到下限值时，不再进一步减小阈值。并且，在被设 定为下限值之后，当阈值变更定时设定部16计数到预定的相关次数(在本实施方式中为3次)时，GPS接收部10停止卫星信号的接收处理。阈值变更定时设定部16对基带部13实施相关处理的次数进行计数，输出告知定时的信号，所述定时使阈值变更单元每隔预定的相关次数实施阈值减小处理。这里，所谓相 关处理，是指使用C/A码来搜索与输入的卫星信号对应的GPS卫星5是哪个卫星的处理，相 当于本发明的搜索处理，相关次数相当于实施该搜索处理的次数即本发明的搜索次数。具体而言，每当针对所输入的卫星信号实施了一次求取与1 30的本地码之间的 相关的各个处理时，阈值变更定时设定部16将相关次数累计“1”。另外，由于实施相关的时间是固定的，所以阈值变更定时设定部16可构成为，通 过对相关次数达到“ 1，，所需的时间进行计数，来对相关次数进行计数。并且，基带部13对与捕获的GPS卫星5的C/A码同一模式的本地码和基带信号进 行混频，对导航消息进行解调(解码)，取得导航消息中包含的轨道信息和GPS时刻信息等 卫星信息，并存储在SRAM 133内。导航消息中包含的轨道信息和GPS时刻信息是本发明中的位置信息、时刻信息的 一例，GPS接收部10作为本发明中的接收部发挥功能。另外，对于GPS接收部10的基带部 13，由于其取得了位置信息和时刻信息，所以还作为本发明中的信息取得单元发挥功能。另外，基带部13的动作是与带温度补偿电路的石英振荡电路(TCXO) 14输出的基 准时钟信号同步的。RTC 134生成用于处理卫星信号的定时。该RTC 134根据从带温度补 偿电路的石英振荡电路(TCXO) 14输出的基准时钟信号而递增(count up)。[钟表控制部的结构]钟表控制部20构成为包括控制部(CPU) 21以及壳体振动检测部22。另外，钟表控 制部20与石英振子(XO) 23连接，使用从XO 23输出的基准信号实施内部处理。壳体振动检测部22构成本发明的接收环境检测单元。如上所述，该壳体振动检测 部22检测GPS手表1的振动，具有未图示的振动检测传感器。并且，当对GPS手表1施加 了信号时，壳体振动检测部22的振动检测传感器检测振动量，将与该振动量对应的振动检 测信号输出至CPU 21。并且，本实施方式的GPS手表1由于具有上述的GPS接收部10以及钟表控制部 20，由此能够根据从GPS卫星5接收到的卫星信号自动地校正时刻显示。[电源供给装置的结构]电源电路30具有稳压器31、二次电池32、电池电压检测电路33、充电控制电路 34、太阳能电池35、以及构成接收环境检测单元的发电量检测电路36。二次电池32经由稳压器31向GPS接收部10以及钟表控制部20等提供驱动电力。电池电压检测电路33根据来自CPU 21的控制信号而工作，监视二次电池32的电压。充电控制电路34被配置在太阳能电池35与二次电池32之间，控制从太阳能电池 35供给的电流对二次电池32进行的充电。如上所述，发电量检测电路36检测太阳能电池35产生的发电量，将与发电量对应 的发电检测信号输出至钟表控制部20的CPU 21。[接收处理]下面，参照图5的流程图对第1实施方式的GPS手表1中的接收处理的步骤进行说明。当执行手动接收处理或自动接收处理时，阈值设定部15首先检测从发电量检测电路 36输出的发电检测信号以及从壳体振动检测部22输出的振动检测信号，来判断接收环境 是否良好(步骤Si)。这里，例如在闪存135中预先存储有太阳能电池35接收太阳光实施发电时的基准 发电量，当根据从发电量检测电路36输出的发电检测信号算出的发电量为基准发电量以 上时，阈值设定部15判断为GPS手表1处于室外且位于天线指向方向A朝向高仰角的位置。 另外，阈值设定部15根据从壳体振动检测部22输出的振动检测信号来计算作用于GPS手 表1的振动量，当该振动量为预定的振动量阈值以下时，判断为GPS手表1处于静止。并且， 在满足上述两个条件的情况下，即，在判断为GPS手表1处于室外且位于天线指向方向A朝 向高仰角的位置、且处于静止的情况下，阈值设定部15的初始阈值设定单元151判断为接 收环境良好。另一方面，在不满足上述两个条件的至少任意一个条件的情况下，S卩，在基于发电 检测信号的发电量小于基准发电量或基于振动检测信号的振动量大于振动量阈值的情况 下，判断为接收环境差。在步骤Sl中判断为接收环境良好时，初始阈值设定单元151读出预先记录在闪存 135中的上限值Thl，将其设定为信号接收阈值的初始值(步骤S2)。另一方面，在步骤Sl中判断为接收环境差时，初始阈值设定单元151根据记录在 闪存135中的LUT数据，读出与发电量、振动量对应的信号接收阈值，将其设定为信号接收 阈值的初始值Th2(步骤S3)，其中，在该LUT数据中记录有发电量、振动量以及与这些发电 量、振动量对应的初始阈值。然后，基带部13执行捕获从GPS卫星5发送的卫星信号的卫星捕获动作(搜索)， 并且判断是否捕获到卫星信号(步骤S4)。具体而言，基带部13将卫星编号SV从1依次变更到30，并且产生与卫星编号SV 的C/A码同一模式的本地码。接着，基带部13计算基带信号中包含的C/A码与本地码的相 关值。如果基带信号中包含的C/A码与本地码是相同的码，则相关值在预定的定时具有峰 值，如果是不同的码，则相关值不具有峰值而始终为零左右。基带部13调整本地码的产生定时，使得基带信号中包含的C/A码与本地码的相 关值最大。另外，在相关值为预定阈值以上的情况下，基带部13检测卫星信号的信号强度 (SNR)，判断检测到的信号强度是否为信号接收阈值以上。并且，在相关值为预定阈值以上 且信号强度为信号接收阈值以上的情况下，基带部13判断为捕获到卫星编号SV的GPS卫
星5 ο并且，此时，阈值设定部15的阈值变更定时设定部16开始对基带部13的相关次 数进行计数。即，每当针对从1到30的卫星编号SV实施了一次相关处理时，阈值变更定时 设定部16就针对相关次数累计1。另外，基带部13在阈值变更定时设定部16累计的相关次数达到预定次数(在本 实施方式中为3)之前一直实施卫星捕获处理，而在判断为在该预定相关次数内未能捕获 到卫星时(在步骤S4中判断为“否”时)，由阈值设定部15的阈值变更单元152实施减小 信号接收阈值的处理。此时，阈值设定部15判断信号接收阈值是否是预先设定的下限值 (步骤S5)。
在该步骤S5中判断为信号接收阈值不是下限值时，阈值变更单元152实施使当前 设定的信号接收阈值减小预先设定的预定值的处理(步骤S6)，再次实施步骤S4的处理。另一方面，在步骤S5中判断为信号接收阈值是下限值的情况下，当之后经过了预 定的相关次数(例如3次)时，使GPS接收部10的卫星信号的接收动作结束。此时，钟表 控制部20进行如下的处理例如在显示器4上显示表示接收失败的信息，并通过指针3来 显示内部钟表计测的时刻(步骤S7)。另外，GPS钟表1可通过使用者的设定输入来选择测时模式和测位模式，在所述测 时模式中，仅从卫星信号中取得时刻信息，根据所取得的时刻信息来校正时刻，在所述测位 模式中，从卫星信号取得GPS卫星5的轨道信息，运算GPS钟表1的当前位置。这里，在选 择了测时模式的情况下，将信号接收阈值设定为下限值，在经过预定的相关次数之前只要 能接收到至少1个卫星信号，则根据该卫星信号来取得时刻信息。另一方面，在测位模式 下，因为需要接收至少3个卫星信号，所以将信号接收阈值设定为下限值，如果在经过预定 的相关次数之前未能捕获到3个以上的卫星信号(例如只接收到两个卫星信号)，则同样使 接收处理停止。另外，在步骤S4中为捕获到卫星信号时，基带部13执行捕获到的卫星信号的解码 处理(步骤S8)。然后，钟表控制部20实施如下的处理使显示器4显示表示接收成功的信息，并且 根据在步骤S7中取得的时刻信息来校正内部钟表的时刻，通过指针3来显示校正后的时刻 (步骤S9)。接着，参照图6至图8来说明本实施方式中的卫星信号的捕获状态和信号接收阈 值的变化。另外，在图6、7中，各卫星A D的虚线部分表示在搜索中还未捕获到该卫星的 状态。另外，实线部分表示该卫星被捕获到且正在对卫星信号进行解码处理的状态。另外， 在图7中，图中上侧的信号接收阈值表示比较例中的设定值，图中下侧的信号接收阈值表 示本实施方式中的设定值。另外，在该图7的表示本实施方式的信号接收阈值的线中，点划 线表示比较例中的信号接收阈值的初始值。图8是表示信号强度与取得时刻信息所需的时 间的关系的图，虚线表示比较例，实线表示本实施方式。这里，将在未设定与接收环境对应的信号接收阈值的情况下实施卫星信号的捕获 处理的例子作为本实施方式的比较例。首先，在接收环境良好的情况下，在本实施方式中也是将信号接收阈值设定为上 限值Thl。因此如图6所示，在比较例以及本实施方式中，实施同样的处理，从接收开始到取 得信息的时间为相同的长度。另一方面，在接收环境差的情况下，例如在钟表位于室内的情况下，如图4所示， 来自位于高仰角的GPS卫星5的卫星信号被遮蔽。在这样的情况下，如图7所示，在比较例 中还是将上限值设定为信号接收阈值的初始值。因此，在比较例中，在阈值变更单元152实 施信号接收阈值的减少处理之前的期间内，无法捕获到任何卫星信号，在由阈值变更单元 152减小了信号接收阈值之后，才能够捕获到位于低仰角的卫星D的卫星信号。另一方面，本实施方式的GPS手表1在接收环境差的情况下，降低信号接收阈值的 初始值。因此，能够接收具有该信号接收阈值以上的信号强度的卫星信号，所以能够在通过 阈值变更单元152减小信号接收阈值之前捕获到卫星D的卫星信号，与比较例相比，能够提前图中Tl的时间量而捕获到卫星D的卫星信号，取得信息的时间也能够提前T2。因此，如图8所示，在卫星信号的信号强度高的情况下，比较例与本实施方式没有 大的差异，但在卫星信号的信号强度低的情况下，本实施方式的GPS手表1能够更迅速地捕 获到卫星信号，能够抑制功耗。[第1实施方式的作用效果]如上所述，在上述第1实施方式的GPS手表1中，阈值设定部15的初始阈值设定 单元151根据从发电量检测电路36及壳体振动检测部22输出的信号来判断接收环境，设 定与接收环境对应的信号接收阈值的初始值。然后，基带部13进行如下处理捕获具有该 设定的信号接收阈值以上的信号强度的卫星信号，实施解码。另外，在阈值变更定时设定部 16计数到的相关次数达到预定值时，阈值设定部15的阈值变更单元152使信号接收阈值的 值减小。因此，在接收环境良好的情况下，由于设定为较高的信号接收阈值，所以能够仅接 收信号强度高、质量好的卫星信号。另外，在接收环境差的情况下，虽然有时来自位于高仰 角的GPS卫星5的卫星信号无法到达，但如果根据接收环境将信号接收阈值设定为低值，则 即使在只能接收来自位于低仰角的GPS卫星5的卫星信号或多路径的卫星信号等信号强度 低的卫星信号的接收环境下，也能够从接收开始时起迅速捕获到这些卫星信号。因此，缩短 了从接收开始到接收完成(解码处理完成)的总时间，从而还能够抑制卫星信号接收处理 所需的功耗。GPS手表1具备太阳能电池35以及检测太阳能电池35的发电量的发电量检测电 路36，该发电量检测电路36作为本发明的接收环境检测单元发挥功能。即，如上所述，当在室外使用GPS手表1时，在太阳能电池35中能够接收更多的太 阳光，所以太阳能电池35的发电量也变大。在这样的配置状态下，GPS手表1的上方没有 遮蔽物，成为能够良好地接收来自位于高仰角的GPS卫星5的信号强度强的卫星信号的接 收环境。因此，可通过由发电量检测电路36检测太阳能电池35的发电量，来判断GPS手表 1是否位于室外，从而能够容易地判断接收环境，能够根据判断出的接收环境容易地设定信 号接收阈值的初始值。GPS手表1具有壳体振动检测部22，该壳体振动检测部22作为本发明的接收环境 检测单元发挥功能。即，在将GPS手表1佩戴在手腕上的使用者正在步行的情况下，例如当使用者经过 建筑物附近时，有时会出现卫星信号被建筑物遮蔽等、接收环境恶化的情况。另外，在手腕 摆动的状态下，可认为天线指向方向A是朝向各个方向的，与使GPS手表1静止在固定位置 的情况相比，接收灵敏度恶化。这里，在本实施方式的GPS手表1中，从壳体振动检测部22输出与手腕的摆动对 应的振动检测信号，初始阈值设定单元151根据该振动检测信号，算出GPS手表1的振动 量，设定与振动量对应的信号接收阈值的初始值。因此，初始阈值设定单元151可通过判断 振动量是否为预定的振动阈值以上，来容易地判断接收环境，与上述发明相同，可根据接收 环境容易地设定信号接收阈值的初始值。并且，在阈值变更单元152将信号接收阈值设定为下限值、且即使实施了预定相 关次数的相关处理也未能捕获到卫星信号的情况下，基带部13使卫星信号的接收动作停止(到时)。S卩，在接收环境显著恶化而无法接收卫星信号的情况下，不会进行反复多次接收 动作的处理。因此，能够抑制用于接收处理的功耗，能够使二次电池32的电力持续很长的 时间，并且还能够防止因电力降低引起的系统瘫痪。另外，还能够避免接收到信号强度小于 下限值的卫星信号而取得错误信息的不良状况。[第2实施方式]接着，参照图9对本发明的第2实施方式进行说明。图9是示出第2实施方式的 GPS手表1的卫星信号接收方法的概略的图。上述第1实施方式的GPS手表1在以下两种情况下实施了根据接收环境来设定信 号接收阈值的处理，即从1个卫星信号中取出时刻信息来校正显示时刻的情况(测时模 式)以及从多个卫星信号中取出GPS卫星5的位置信息并根据这些位置信息来算出当前位 置的情况(测位模式)。与此相对，在第2实施方式的GPS手表1中，在需要接收信号强度 更高的卫星信号的测位模式时，通过与上述第1实施方式同样的处理，根据接收环境来设 定信号接收阈值，在当前的接收环境下，实施更迅速地取得信号强度高的卫星信号的处理。 另一方面，在测时模式中，与接收环境无关地将信号接收阈值设定为比上限值低的预定值， 来实施卫星信号的接收动作。这里，对从GPS卫星5发送来的卫星信号(导航消息)的概略进行说明。图10㈧ (C)是用于说明从GPS卫星5发送来的卫星信号(导航消息)的结构 的概略结构图。如图10㈧所示，导航消息构成为以总比特数为1500比特的主帧为1个单位的数 据。主帧被分割为各300比特的5个子帧1 5。从各GPS卫星5以6秒为间隔发送一个 子帧数据。因此，从各GPS卫星5以30秒为间隔发送一个主帧数据。在子帧1中包含有周编号数据等卫星校正数据。周编号数据是表示包含有当前 GPS时刻信息的周的信息。GPS时刻信息的起点是UTC(协调世界时)中的1980年1月6 日00:00:00，从此日开始的周为周编号0。周编号数据以1周为单位进行更新。在子帧2、3中包含有星历参数(各GPS卫星5的详细轨道信息)。另外，在子帧 4、5中包含有年历参数(全部GPS卫星5的概略轨道信息)。另外，在子帧1 5中从开头起包含30比特的存储TLM(Telemetry word:遥测字) 数据的TLM(Telemetry 遥测)字和30比特的存储HOW (hand over word 切换字)数据的 HOW 字。因此，从GPS卫星5以6秒为间隔发送TLM字及HOW字，与此相对，以30秒为间隔
发送周编号数据等卫星校正数据、星历参数、年历参数。如图10⑶所示，在TLM字中包含有前导码数据、TLM消息、保留位以及奇偶数据。如图10(C)所示，在HOW字中包含有TOW (Time of Week 星期时间，还称为“Ζ计 数”)这样的GPS时刻信息。Z计数数据用秒来表示从每周星期日的0点起的经过时间，并 在下周星期日的0点恢复为0。即，Z计数数据是从周的起点起按每一周表示的以秒为单位 的信息。该Z计数数据表示发送下一个子帧数据的起始比特的GPS时刻信息。例如，子帧1 的Z计数数据表示发送子帧2的起始比特的GPS时刻信息。另外，在HOW字中还包含有表 示子帧ID的3比特的数据(ID码)。S卩，在图10(A)所示的子帧1 5的HOW字中分别包含有“001”、“010”、“011”、“100” 以及“101” 的 ID 码。一般情况下，GPS接收机可通过取得子帧1中包含的周编号数据和子帧1 5中 包含的HOW字(Z计数数据)，来取得GPS时刻信息。但是，在以前取得了周编号数据、并在 内部对从取得周编号数据的时期起的经过时间进行了计数的情况下，GPS接收机即使不取 得周编号数据也能够得到GPS卫星的当前周编号数据。因此，只要GPS接收机取得了 Z计 数数据，即可知晓日期以外的当前时刻。因此，GPS接收机通常仅取得Z计数数据作为当前 时刻。另外，TLM字、HOW字(Z计数数据)、卫星校正数据、星历参数以及年历参数等都是 本发明中的卫星信息的一例。在GPS手表1中，实施测时处理的测时模式意味着要取得作为时刻信息的Z计数 数据。即使从1个GPS卫星5也能取得Z计数数据。另外，由于Z计数数据是包含在各个 子帧中的，因此是以6秒为间隔发送的。因此，在测时模式的接收中，捕获卫星数至少为1个，取得1个Z计数数据的接收 所需时间最长为6秒，可取得的信息是Z计数数据(时刻信息)，也可以不接收上述星历参 数及年历参数。因此，关于接收所需时间，可在6秒内取得1个Z计数数据，即使在为了验 证接收数据而要取得2 3个Z计数数据的情况下，也能够在12 18秒这样的短时间内 完成接收。因此，在测时模式中，由于只要能从卫星信号中取得Z计数数据即可，所以即使是 信号强度弱的卫星信号，也能够取得噪声等的影响小、可靠性高的信息。另一方面，测位模式的接收意味着要针对3个以上的卫星，取得作为各GPS卫星5 的轨道信息的星历参数。其原因是，为了进行测位，需要从至少3个GPS卫星5中取得星历 参数。另外，由于星历参数是包含在子帧2、3内的，所以最短需要18秒长的接收(子帧1 3的接收)才能取得该星历参数。因此，对于同时捕获并接收多个GPS卫星5的情况，在不 保持年历数据的冷启动状态下，进行星历参数的接收以及测位计算以取得测位数据，需要 约30秒 1分钟的时间。因此，测位模式的接收意味着这样的处理捕获卫星数至少为3个，接收所需时间 约为30秒 1分钟，所要取得的信息为Z计数数据(时刻信息)以及星历参数，且不接收 年历参数。因此，公认为在测位模式中，卫星信号的接收时间比测时模式长，且当接收中信 号强度恶化等时，难以接收到可靠性高的卫星信号。因此，在测位模式中优选接收可靠性更 高、信号强度更强的卫星信号。而且，在GPS手表1中，原则上，测时模式的接收处理是实施在预定时刻自动进行 接收的自动接收处理，测位模式的接收处理是实施基于用户操作的手动接收处理。因此，在 本实施方式的GPS手表1中，可使这些测时模式和测位模式切换地进行工作。在第2实施 方式的GPS手表1中，钟表控制部20的CPU 21构成本发明的模式切换单元。S卩，钟表控制 部20的CPU 21在钟表通常驱动时设定为测时模式，按照预定时间间隔使GPS接收部10实 施与测时模式对应的接收处理。而且，当使用者操作了按钮6等时，CPU 21转移至测位模 式，使GPS接收部10实施与测位模式对应的接收处理。另外，这里是将测时模式设为在每 个预定时刻定期地实施，不过，例如也可以进行这样的处理响应于使用者的设定输入，在 使用者期望的时机转移至测时模式。
并且，如图9所示，在测位模式中，GPS接收部10实施与上述第1实施方式同样的 处理，并实施设定与接收环境对应的信号接收阈值Th2 (测位用第二信号接收阈值)的处 理。由此，能够在当前的接收环境中，迅速接收信号强度高的卫星信号。另外，图9示出了 能够可靠地接收来自位于高仰角的GPS卫星5的卫星信号的接收环境良好的状态的例子， 在测位模式中，信号接收阈值被设定为作为上限值(Thl)的测位用第一信号接收阈值。另一方面，如图9所示，在测时模式中，GPS接收部10的初始阈值设定单元151与 接收环境无关地将信号接收阈值的值设定为比作为上限值的测位用第一信号接收阈值Thl 小的测时用信号接收阈值Th3。该预定值只要使用预先设定并存储在闪存135中的值即可。 在此情况下，阈值变更单元152实施与上述第1实施方式同样的处理，每当相关次数达到预 定次数时，降低信号接收阈值。[第2实施方式的作用效果]在上述第2实施方式的GPS手表1中，当通过CPU 21切换为测位模式的情况下， 实施与上述第1实施方式同样的处理。即，根据从发电量检测电路36以及壳体振动检测部 22输出的信号，判断接收环境，由初始阈值设定单元151设定与这些信号对应的信号接收 阈值的初始值，并且由阈值变更单元152每隔预定相关次数来实施减小信号接收阈值的处 理。因此，在测位模式中，能够取得与上述第1实施方式同样的效果，能够根据接收环境迅 速接收可接收的信号强度高的卫星信号。另一方面，在通过CPU 21切换为测时模式的情况下，初始阈值设定单元151与来 自发电量检测电路36及壳体振动检测部22的信号无关地，将预先设定的初始值设定为信 号接收阈值。因此，只要将该初始值设定为可接收时刻信息(Z计数数据)的级别，就能够 更迅速地捕获卫星信号，实施时刻校正动作。即，即使在根据接收环境设定了信号接收阈值 的情况下，当不存在超过该信号接收阈值的信号强度的卫星信号时，是在由阈值变更单元 进一步减小了信号接收阈值之后才捕获到卫星信号。与此相对，在本实施方式中，通过设定 测时用信号接收阈值，能够更迅速地接收具有可接收时刻信息的信号强度的卫星信号。另 外，在测时模式中，只要能取得时刻信息即可，所以，不像测位模式那样需要精度高的卫星 信号，即使设定了上述那样的信号接收阈值，也能够实施精度足够高的时刻校正。另外，初始阈值设定单元151设定大于下限值且小于上限值的测时用信号接收阈 值。并且，阈值变更单元每隔预定的相关次数，阶段性地减小该测时用信号接收阈值。因此， 与从信号接收开始时起就将信号接收阈值设定为下限值的情况相比，能够将信号强度高的 卫星信号作为捕获对象，从而能够接收可靠性更高的信号。[第3实施方式]接着，参照图11对本发明的第3实施方式进行说明。图11是示出第3实施方式 的GPS手表1的卫星信号接收方法的概略的图。关于上述第2实施方式的GPS手表1，在测时模式中，在设定了预先设定的信号接 收阈值之后，由阈值变更单元152每隔预定的相关次数实施使信号接收阈值减小的处理。 与此相对，在第3实施方式中，在测时模式下，信号接收阈值是固定的。S卩，如图11所示，在测位模式中，初始阈值设定单元151与上述第2实施方式以及 第1实施方式相同地，设定与接收环境对应的第二信号接收阈值Th2。然后，阈值变更单元 152每隔预定的相关次数(例如3次)实施使信号接收阈值减小的处理。
另一方面，在测时模式中，初始阈值设定单元151设定比信号接收阈值的上限值 (测位第一信号接收阈值)小的预定的测时用固定阈值Th4作为信号接收阈值。另外，在第 3实施方式中，使用下限值(_140dbm)作为该测时用固定阈值Th4。另外，在第3实施方式 的GPS手表1中，如图11所示，在测时模式中，不实施阈值变更单元152的信号接收阈值减 小处理。因此，保持初始阈值设定单元151所设定的信号接收阈值。另外，在该情况下，在阈值变更定时设定部16中对相关次数进行计数，在经过了 预定相关次数而未能捕获到卫星信号的情况下，基带部13实施使接收动作停止的处理。另外，虽然是使用了下限值作为测时用固定阈值Th4，但不限于此，还可以设定从 下限值到上限值之间的预定值作为测时用固定阈值。[第3实施方式的作用效果]在上述第3实施方式的GPS手表1中，能够获得与上述第2实施方式的作用效果 相同的效果。即，在切换为测位模式的情况下，根据从发电量检测电路36以及壳体振动检 测部22输出的信号来判断接收环境，由初始阈值设定单元151设定与这些信号对应的信号 接收阈值的初始值，并且由阈值变更单元152每隔预定相关次数实施使信号接收阈值减小 的处理。因此，在测位模式中，能够获得与上述第1实施方式同样的效果，能够根据接收环 境迅速接收可接收的信号强度高的卫星信号。另一方面，在切换为测时模式的情况下，初始阈值设定单元151与来自发电量检 测电路36及壳体振动检测部22的信号无关地，将预先设定的初始值设定为信号接收阈值。 因此，只要将该初始值设定为可接收时刻信息(Z计数数据)的级别，就能够更迅速地捕获 卫星信号，实施时刻校正动作。另外，在第3实施方式中，在测时模式下，所设定的信号接收阈值是固定的。因此， 无需由阈值变更单元152每隔相关次数进行阈值减小处理，从而能够抑制处理的功耗。而且，将测时用固定阈值设定为可接收卫星信号的下限值。因此，例如在输入了具 有上述第2实施方式中设定的测时用信号接收阈值与作为下限值的测时用固定阈值之间 的信号强度的卫星信号的情况下，从接收开始时起就能捕获到该卫星信号，能够进一步降 低相关处理所需的功耗。[变形例]另外，本发明不限于上述各实施方式，可在本发明主旨的范围内实施各种变形。例如，在第1至第3实施方式中，阈值变更单元152每当相关次数达到预定次数 (例如3次)时，实施使信号接收阈值减小的处理，不过也可以实施使阈值变更单元152减 少信号接收阈值的定时逐渐延迟的处理。例如，阈值变更单元152可以进行如下处理在从 接收开始起相关次数达到3次的时点，实施第1次阈值减小处理，在之后又进行了 5次相关 处理之后，实施第2次阈值减小处理，在之后又实施了 7次相关处理时，实施第3次阈值减 小处理。另外，阈值变更单元152是根据相关次数来实施使信号接收阈值减小的处理的， 不过，例如也可以实施这样的处理由内部计时器参照从接收开始起经过的时间，每当经过 预定相关次数所需的时间时，减少信号接收阈值。另外，以上是在信号接收阈值被设定为下限值、且即使实施了预定相关次数的相 关处理也未能捕获到卫星信号的情况下，基带部停止接收处理，不过，例如也可以实施这样的处理在从信号接收开始时起经过预定时间之后未能接收到卫星信号的情况下，使信号接收处理停止。另外，在上述各实施方式中，作为本发明的接收环境检测单元，例示了作为振动检 测单元的壳体振动检测部22，但不限于此，例如，还可以通过陀螺仪传感器等来检测GPS手 表1的倾斜角度。在此情况下，可根据天线指向方向A来判断接收环境。另外，在通过响应于钟表的振动使旋转锤旋转来实施发电的带发电功能的电子钟 表中，接收环境检测单元可以通过检测基于旋转锤运动的发电量，来检测振动量。在该情况 下，能够使发电机构的一部分作为接收环境检测单元来发挥功能，从而可简化结构。并且，以上是通过由发电量检测电路36检测发电量来检测接收状态的，不过，例 如还可以构成为通过内部钟表判断是白天还是夜晚，仅在白天时由发电量检测电路36实 施接收状态的检测。另外，作为接收环境检测单元，虽然是使用了检测太阳能电池35的发电量的发电 量检测电路36，并根据发电量来检测接收环境，不过，例如也可以构成为不设置太阳能电池 35而仅设置受光元件。在该情况下，根据受光元件的受光量来输出电信号，因此可通过检测 该电信号来检测接收状态。另外，在上述实施方式中，说明了 GPS卫星5作为位置信息卫星的例子，但作为本 发明的位置信息卫星，除了 GPS卫星5以外，还可以是伽利略(EU)、GL0NASS(罗西亚)、北 斗(中国)等其它的全球导航卫星系统(GNSS)或SBAS等的静止卫星或准天顶卫星等发送 包含时刻信息的卫星信号的位置信息卫星。本发明的电子钟表不限于具有指针以及显示器的组合钟表，也可以应用于仅具有 指针的模拟钟表及仅具有显示器的数字钟表。另外，本发明不仅限于手表，还可以应用于怀 表等各种钟表以及便携电话机、数字照相机或各种便携信息终端等具有钟表功能的电子设 备。
权利要求
1.一种电子钟表，其特征在于，该电子钟表具有接收单元，其实施从多个位置信息卫星发送来的卫星信号中搜索能够捕获的卫星信号 的搜索处理，接收通过搜索处理捕获到的卫星信号中、信号强度为预定的信号接收阈值以 上的卫星信号；信息取得单元，其根据所述接收单元接收到的卫星信号来取得至少包含时刻信息的预 定信息；显示单元，其显示所取得的信息；阈值变更单元，其根据搜索次数而减小所述信号接收阈值，所述搜索次数是对全部位 置信息卫星的所述卫星信号实施所述搜索处理的次数；接收环境检测单元，其检测所述卫星信号的接收环境；以及初始阈值设定单元，其根据所述接收环境检测单元检测出的接收环境，来设定所述信 号接收阈值的初始值。
2.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，所述接收单元在以下情况下停止接收动作，所述情况是所述阈值变更单元将所述信 号接收阈值设定为预定的下限值、且在所述信号接收阈值被设定为所述下限值之后在预定 的所述搜索次数内未捕获到所述卫星信号。
3.根据权利要求1或2所述的电子钟表，其特征在于，该电子钟表具备接收光来进行发电的太阳能电池，所述接收环境检测单元根据所述太阳能电池中的发电量来检测接收环境。
4.根据权利要求1或2所述的电子钟表，其特征在于，所述接收环境检测单元是检测该电子钟表的振动的振动检测单元，其根据检测出的振 动量来检测接收环境。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子钟表，其特征在于，该电子钟表具备模式切换单元，该模式切换单元对测时模式与测位模式进行切换，在 所述测时模式中，由所述信息取得单元取得所述时刻信息，在所述测位模式中，由所述信息 取得单元取得所述卫星信号中包含的所述位置信息来运算该电子钟表的位置，当由所述模式切换单元切换为所述测位模式时，所述初始阈值设定单元根据所述接收环境检测单元检测出的接收环境，将所述信号接 收阈值的初始值设定为预定的测位用第一信号接收阈值、以及比所述测位用第一信号接收 阈值小的测位用第二信号接收阈值中的某一个，当由所述模式切换单元切换为所述测时模式时，所述初始阈值设定单元将所述信号接收阈值的初始值设定为比所述测位用第一信号 接收阈值小的测时用信号接收阈值。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电子钟表，其特征在于，该电子钟表具备模式切换单元，该模式切换单元对测时模式与测位模式进行切换，在 所述测时模式中，由所述信息取得单元取得所述时刻信息，在所述测位模式中，由所述信息 取得单元取得所述卫星信号中包含的所述位置信息来运算该电子钟表的位置，当由所述模式切换单元切换为所述测位模式时，所述初始阈值设定单元根据所述接收环境检测单元检测出的接收环境，将所述信号接 收阈值的初始值设定为预定的测位用第一信号接收阈值、以及比所述测位用第一信号接收 阈值小的测位用第二信号接收阈值中的某一个，所述阈值变更单元从所述初始阈值设定单元设定的信号接收阈值的初始值起，根据所 述搜索次数而减小所述信号接收阈值，当由所述模式切换单元切换为所述测时模式时，所述初始阈值设定单元将所述信号接收阈值的初始值设定为比所述测位用第一信号 接收阈值小的测时用固定阈值，所述阈值变更单元不减小所述测时用固定阈值。
全文摘要
本发明提供电子钟表，其功耗小且能迅速接收卫星信号。作为解决手段，GPS手表具有GPS接收部(10)，其捕获来自GPS卫星的卫星信号，并且接收所捕获到的卫星信号，根据所接收的卫星信号来取得信息；钟表控制部(20)，其对所取得的信息进行显示控制；检测卫星信号的接收环境的发电量检测电路(36)和壳体振动检测部(22)；初始阈值设定单元(151)，其根据检测出的接收环境来设定使基带部(13)捕获的卫星信号的信号强度的信号接收阈值的初始值；以及阈值变更单元(152)，其根据相关次数使信号接收阈值减小。并且，GPS接收部(10)捕获具有信号接收阈值以上的信号强度的卫星信号，并接收所捕获到的卫星信号。
文档编号G04G7/00GK101995818SQ20101025806
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者松崎淳 申请人:精工爱普生株式会社