卫星电波接收装置、电波表以及日期时间信息输出方法与流程

文档序号:11275507阅读:547来源:国知局
卫星电波接收装置、电波表以及日期时间信息输出方法与流程

本发明涉及一种卫星电波接收装置、电波表以及日期时间信息输出方法。



背景技术:

以往,具有采用以下技术的电子表(电波表):接收包含日期时间信息的电波来取得日期时间信息,保持准确的日期时间的计数。由于如此可取得准确的日期时间,因此在电波表中不烦劳用户花费手动修正的时间,容易且更准确地修正日期时间来持续计时和显示。

作为包含这样的日期时间信息的电波发送源的一个,具有与被称为gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)的gnss(globalnavigationsatellitesystem,全球导航卫星系统)有关的定位卫星。如果是能够望见天空的屋外,则对于同一定位系统能够在世界各地通过共同的格式接收来自定位卫星的电波,优选在与用户的移动一起移动的手表等便携式表中使用来自定位卫星的电波。

例如,在日本的专利文献即日本特开平10-10251号公报的电波表中,在专用模块(卫星电波接收装置)等结构内进行卫星电波的接收以及日期时间信息的解读等动作,把通过该模块取得的日期时间信息输出到电波表的主处理器来进行日期时间的修正。因此,在电波表的主处理器中,需要恰当地调整定时来从模块取得日期时间信息。通常,在卫星电波接收装置中,当从卫星电波确定了日期时间时,与整秒的定时同步地输出由日期以及时分秒构成的日期时间信息,由此谋求可容易地进行与电子表的定时同步,从而使电子表主处理器能够取得准确的日期时间。

然而,当一律与各整秒定时同步地从卫星电波接收装置进行日期时间信息的输出时,根据日期时间信息的确定定时,在输出之前产生不需要的待机时间。这样的待机时间的产生直接关系到用户的待机时间的变动或不需要的待机时间的增加、以及与日期时间的修正相关的动作时间、即电力消耗的不必要的增加,降低了与日期时间调整相关的灵活性和便利性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种能够更灵活地输出日期时间信息的卫星电波接收装置、电子表、日期时间信息输出方法以及记录介质。

为了达成上述目的,本发明的卫星电波接收装置具备:

接收器,其接收卫星电波来确定接收信号;

处理器,其从确定的所述接收信号取得第一日期时间信息,并向外部输出表示与该第一日期时间信息相对应的日期时间的日期时间通知信号,

在所述日期时间通知信号中,至少包含表示为预定定时的定时通知信号,

所述处理器不考虑在与所述第一日期时间信息对应的日期时间的各秒的开头即秒同步点的定时来决定所述预定定时,输出所述定时通知信号。

附图说明

图1是表示第一实施方式的电子表的功能结构的框图。

图2说明从gps卫星发送的导航消息的格式。

图3表示第一实施方式的电子表取得日期时间信息的动作定时。

图4是表示第一实施方式的电子表执行的日期时间信息接收处理的控制步骤的流程图。

图5是表示第一实施方式的电子表执行的日期时间取得处理的控制步骤的流程图。

图6是表示第二实施方式的电子表的功能结构的框图。

图7a、图7b说明第二实施方式的电子表取得日期时间信息的动作。

图8是表示第二实施方式的电子表执行的日期时间信息接收处理的控制步骤的流程图。

图9是表示第二实施方式的电子表执行的日期时间取得处理的控制步骤的流程图。

具体实施方式

以下,基于附图来说明本发明的实施方式。

[第一实施方式]

图1是表示本发明的电波表的第一实施方式即电子表1的功能结构的框图。

该电子表1是能够至少接收来自美国的gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)的定位卫星(以下记载为gps卫星)的卫星电波来对信号进行解调,进行日期时间信息取得和定位的电波表。

电子表1具备作为表动作控制部的主机cpu41(centralprocessingunit,中央处理单元)、rom42(readonlymemory,只读存储器)、作为存储部的ram43(randomaccessmemory,随机存取存储器)、振荡电路44、分频电路45、计时电路46、显示部47、显示驱动器48、操作受理部49、电力供给部50、作为卫星电波接收装置的卫星电波接收处理部60、天线an等。

主机cpu41是进行各种运算处理,统一控制电子表1的全部动作的处理器(控制单元)。主机cpu41从rom42读出控制程序,并载入ram43中来进行日期时间显示、与各种功能相关的运算控制和显示等各种动作。另外,主机cpu41使卫星电波接收处理部60动作来接收来自定位卫星的电波,取得基于接收内容求出的日期时间信息和位置信息,并基于取得的日期时间信息来修正计时电路46进行计数的日期时间。

rom42是掩膜rom或可改写的非易失性存储器等,存储有控制程序和初始设定数据。在控制程序中,包含与用于从定位卫星取得各种信息的各种处理的控制相关的程序421。

ram43是sram或dram等易失性存储器,其向主机cpu41提供作业用存储器空间来存储临时数据,并且存储各种设定数据。在各种设定数据中,包含日期时间的计数、与显示中的时区选择有关的家乡城市设定、与可否应用夏令时有关的设定。可以将存储在ram43中的各种设定数据的一部分或全部存储在非易失性存储器中。另外,在ram43中存储有与最近修正了计时电路46的日期时间的定时相关信息,并在每次进行修正时进行覆盖更新。

振荡电路44生成并输出预先决定的预定的频率信号(时钟信号)。在该振荡电路44中,例如使用晶体振荡器。

分频电路45将从振荡电路44输入的频率信号分频为计时电路46和主机cpu41利用的频率的信号来进行输出。该输出信号的频率可基于主机cpu41的设定来进行变更。

计时电路46通过对从分频电路45输入的预定的计时信号的输入次数进行计数并与初始值相加来对当前的日期时间进行计数。作为计时电路46,可以通过软件的方式使ram中存储的值变化,或者也可以具备专用的计数器电路。计时电路46计数的日期时间可以是从预定定时开始的累计时间、utc日期时间(协调世界时)、或者预先设定的家乡城市的日期时间(当地时间)等中的任意一个。另外,该计时电路46计数的日期时间不需要必须以年月日、时分秒的形式来保存。

通过这些振荡电路44、分频电路45以及计时电路46构成计时部。

通过对基于从振荡电路44输出的时钟信号而生成的计时信号进行计数的计数动作而获得的计时电路46的计数日期时间与准确的时间经过之间的每1天的偏移大小(速率),根据与动作环境有关的各种参数,特别是温度而发生变化,在假定为通常的电子表1的使用条件的使用环境下不足0.6秒。因此,通过对上次(最近)修正日期时间信息后的经过天数乘以该0.6秒,可计算出假定在计时电路46计数的日期时间中包含的最大偏移量(假定最大偏移量,最大误差)。在电子表1的使用条件范围内,通常,唯一地决定从基准温度开始的温度增减与速率的正负之间的关系。

能够根据来自主机cpu41的指示修正计时电路46计数的日期时间。

显示部47例如具备液晶显示器(lcd)或有机el(electro-luminescent,电致发光)显示器等的显示画面,通过点阵方式以及段码方式中的任意一个或它们的组合来进行与日期时间和各种功能有关的数字显示动作。

显示驱动器48基于来自主机cpu41的控制信号向显示部47输出与显示画面的种类相应的驱动信号,并在显示画面上进行显示。

或者,显示部47可以具有模拟式结构,该模拟式结构通过步进电动机经由轮系机构使多个指针进行旋转动作来进行显示。

操作受理部49接受来自用户的输入操作,并将与该输入操作相对应的电气信号作为输入信号向主机cpu41进行输出。在该操作受理部49中,例如包含按钮开关和表冠。

或者,作为操作受理部49也可以在显示部47的显示画面上重叠设置接触传感器,作为输出与该接触传感器针对用户的接触动作的接触位置和接触状态的检测相对应的操作信号的触摸屏,使显示画面发挥功能。

电力供给部50具备电池,通过其动作电压来向各部供给电子表1的动作的电力。作为电力供给部50的电池,在这里使用纽扣型干电池等一次电池。或者,作为电池也可以使用太阳能板和二次电池,通过与太阳能板的入射光相对应的电动势的大小来使二次电池进行充放电。

卫星电波接收处理部60通过经由天线an与来自定位卫星的电波(卫星电波)同步地确定并捕获各定位卫星固有的c/a代码(伪随机噪声)来接收该电波,并且对定位卫星发送的导航消息进行解调和解读来取得需要的信息。卫星电波接收处理部60具备rf部61和基带部62等。

rf部61接收l1频带(在gps卫星中为1.57542ghz)的卫星电波来选择性地通过并放大从定位卫星发送的信号,将其变换为中间频率信号。在rf部61中,包含lna(低噪声放大器)、bpf(带通滤波器)、局部振荡器和混合器等。

基带部62对于通过rf部61变换取得的中间频率信号应用各定位卫星的c/a代码来取得基带信号,即与导航消息有关的代码串,并从取得的代码串中取得日期时间信息和位置信息。

基带部62具备作为处理器的模块cpu621、存储器622、存储部623、捕获跟踪部624等。

捕获跟踪部624通过针对rf部61获得的中间频率信号在与各定位卫星的各相位的c/a代码之间分别计算相关值来确定相关值的峰值,由此进行用于确定正在接收的电波中包含的c/a代码的种类和该c/a代码的相位的捕获动作。另外,捕获跟踪部624根据确定的c/a代码和其相位,进行用于持续地取得从该c/a代码所对应的定位卫星发送的导航消息的代码串的相位信息的反馈等,由此来跟踪捕获到的信号,并且对接收电波进行解调来确定各代码(接收信号)。

通过上述的rf部61和捕获跟踪部624来构成接收器。另外,在接收器中,可包含模块cpu621。

模块cpu621是根据来自主机cpu41的控制信号和设定数据的输入,控制卫星电波接收处理部60的动作的处理器(卫星电波接收装置的计算机)。模块cpu621从存储部623读出需要的程序和设定数据来使rf部61以及捕获跟踪部624进行动作。并且,模块cpu621对来自捕获到的各定位卫星的电波进行跟踪并进行解调从而确定代码串,从该确定的代码串取得日期时间信息,向主机cpu41(卫星电波接收处理部60的外部)输出所取得的信息。该模块cpu621除了对从接收到的电波获得的代码串进行解码来取得日期时间信息以外,不进行解码地将解调后的接收代码与预先预测生成的比较核对用代码串依次进行比较核对来进行一致性检测,确定与假定的接收日期时间之间的偏移量。

存储器622是向卫星电波接收处理部60中的模块cpu621提供作业用存储器空间的ram。另外,在存储器622中存储在各代码的确定和解码等中使用的临时数据。

存储部623存储gps定位的各种设定数据和定位以及日期时间信息取得的履历。对存储部623使用闪速存储器或eeprom(electricallyerasableandprogrammablereadonlymemory,电可擦除可编程只读存储器)等各种非易失性存储器。在存储部623存储的数据中,包含各定位卫星的精密轨道信息(星历)、预测轨道信息(历年)和上次的定位日期时间以及位置。另外,在存储部623中,作为时差数据存储了与世界各地的时区、夏令时的执行信息相关的数据。当进行定位时,参照该时差表来确定得到的当前位置的标准时间相对于协调世界时(utc)的时差和夏令时执行信息等当地时间信息。

另外,在存储部623中存储了用于进行定位来确定该当地时间信息的程序、用于接收并取得日期时间信息的程序623a,通过模块cpu621读出并执行。

该卫星电波接收处理部60从电力供给部50直接供给电力,根据主机cpu41的控制信号对卫星电波接收处理部60的开关进行切换。即,卫星电波接收处理部60在正在进行来自定位卫星的电波接收以及日期时间取得和与定位有关的计算动作的期间以外,与始终进行动作的主机cpu41等相独立地被切断电力供给。

接着,对于从gps卫星发送的导航消息的格式进行说明。

在gnss中,通过在环绕地球上空的轨道上分散配置多个定位卫星,并且能够从观测地点同时接收多个不同的定位卫星的发送电波,由此能够从4颗以上的定位卫星(在假设在地球表面时为3颗)取得从该可接收的定位卫星发送的与该定位卫星的当前位置有关的信息和日期时间信息,基于这些取得数据、取得定时的偏移即从各定位卫星开始的传播时间(距离)的差来决定三维空间中的观测地点的位置坐标以及日期时间。另外,通过取得来自1颗定位卫星的日期时间信息,能够在从该定位卫星的传播时间的误差范围(约65msec~约90msec)内取得当前日期时间。

从定位卫星将代码串(导航消息)通过c/a代码(伪随机噪声)进行相位调制由此来进行扩频然后进行发送,上述代码串表示日期时间的信息(第一日期时间信息)、卫星的位置(轨道)的信息、卫星的健康状态等状态信息等。对每个定位系统决定这些信号发送格式(导航消息格式)

图2说明从gps卫星发送的导航消息的格式。

在gps中,通过从各gps卫星分别总共发送25页以30秒为单位的帧数据,在12.5分钟周期输出全部的数据。在gps中,对每个gps卫星使用固有的c/a代码,该c/a代码在1.023mhz中排列1023个代码(码片)并以1msec的周期进行重复。因为该码片的开头与gps卫星的内部时钟同步,所以通过对每个gps卫星检测其相位偏移,来检测与传播时间、即从gps卫星到当前位置的距离相对应的相位偏移(伪距离)。

各帧数据由5个子帧(各6秒)构成。并且,各子帧由10个字(代码块、各0.6秒、顺序为字1~字10)构成。各字分别为30比特长度(即,代码数为30)。即,从gps卫星发送每秒50比特的代码。

字1和字2的数据格式在全部的子帧中相同。在字1中,紧接着作为8比特的固定代码串的前导码(preamble),包含14比特的遥测消息(tlmmessage),在此之后间隔1比特的完整状态标志(integritystatusflag)和1比特的预备比特来配置6比特的奇偶校验代码串(奇偶校验码)。字2紧接着表示周内经过时间的17比特的tow—count(也称为z计数),分别各表示了1比特的警告标志(alertflag)和防欺骗标志(anti-spoofflag)。然后,表示子帧的编号(周期编号)的子帧id(subframe-id)以3比特来表示,然后间隔奇偶检验代码串的匹配用2比特来排列6比特的奇偶检验代码串。

字3及其以后的数据根据子帧而不同。在子帧1的字3中,开头包含10比特的wn(周编号)。在子帧2、3中,主要包含星历(精密轨道信息),在子帧4的一部分以及子帧5中,发送历年(预测轨道信息)。

此外,通过gps卫星计数的日期时间(gps日期时间)不包含执行闰秒导致的偏移。因此,在gps日期时间与utc日期时间之间存在偏移,所以需要将通过来自gps卫星的电波接收而取得的日期时间换算为utc日期时间来进行输出。另外,在基于计时电路46计数的日期时间来控制来自gps卫星的电波接收定时,或者推测接收的日期时间时,需要将该计时电路46的日期时间换算为gps日期时间来使用。另外,通过各子帧发送的日期时间是在下一个子帧的开头的定时的日期时间。

接着,对本实施方式的电子表1的日期时间信息的取得动作进行说明。

为了解读导航消息来取得日期时间,需要确定wn以及tow—count。另外,为了确定这些代码部分,通常首先确定前导码。但是,在计时电路46计数的日期时间没有很大地偏离正确的日期时间的情况下,能够根据该计时电路46计数的日期时间预先确定(可确定)与wn相对应的信息,所以能够省略wn的接收以及确定。即,在电子表1中,通常需要至少接收从前导码的开头(即,各子帧的开头)开始2~3字(1.2~1.8秒)左右的部分。此时,根据接收开始定时,也可以接收并确定相邻两个子帧的各一部分。

此时,不单是解调这些tow—count来进行确定并进行解读,通常确定包含该前导码和tow—count的字1以及字2的全部代码,从这些代码求出与该字1以及字2的各6比特的奇偶校验代码串相对应的奇偶值(奇偶数据),通过将该奇偶值与奇偶校验代码串进行核对来确认正确地确定了前导码以及tow—count。

另外,如上所述,作为解读导航消息的替代,也可以预先基于计时电路46计数的日期时间来生成假定接收的代码串(假定代码串),将该假定代码串与解调并确定的接收代码串进行比较核对来确定一致的定时。能够根据该确定的定时和与假定代码串对应的日期时间,取得准确的日期时间。此时,在假定代码串中,只包含从日期时间信息等可假定的代码,因此,在假定代码串中,通常包含前导码和tow—count等。此时,当考虑为了防止检测出假定代码串和接收代码串的偶然一致而需要的代码数时,需要在2~10字(1.2~6秒)左右的期间可假定的代码与接收代码一致。

如此,根据接收开始定时和需要的接收时间,确定日期时间信息的定时不同。在本实施方式的电子表1中,卫星电波接收处理部60(模块cpu621)当取得日期时间信息时,对主机cpu41输出脉冲信号,接着以毫秒精度(不足1秒的精度)发送该脉冲信号的输出日期时间。

图3表示与取得日期时间信息相关的动作定时。

在这里,说明在计时电路46计数的日期时间与准确的日期时间之间具有若干偏差,在这里,计时电路46计数的日期时间从准确的日期时间超前约0.2秒。

在计时电路46计数的日期时间成为预先决定的预定定时的情况下,或者在根据用户操作取得了命令的情况下,首先,主机cpu41启动卫星电波接收处理部60,并且发送日期时间信息的接收以及取得命令。卫星电波接收处理部60开始进行接收处理来捕获并跟踪卫星电波,并进行取得日期时间信息的动作。

在此期间,卫星电波接收处理部60可以在计时电路46的每个整秒的定时输出表示还没有取得日期时间信息的脉冲信号。此后,当接收处理结束时,从卫星电波接收处理部60快速地(即,不等待(不考虑)秒同步点的定时)向主机cpu41输出定时信号(定时通知信号),接着向主机cpu41发送表示该定时信号的输出日期时间的日期时间信息(设定日期时间信号)。作为此时发送的日期时间信息,举出以下等:设为毫秒精度的日期时间数据,或者,除了秒精度的日期时间数据以外,以毫秒单位另外发送直到下一个整秒精度为止的时间差。另外,如果定时信号的发送定时与预定的频率信号(比1hz大的频率)同步等,也可以将该频率信号的周期编号等作为发送信息。通过这些定时信号以及日期时间信息来构成日期时间通知信号。

主机cpu41根据已取得的日期时间信息、定时脉冲的接收定时来求出准确的日期时间,修正计时电路46计数的日期时间。

图4是表示卫星电波接收处理部60执行的日期时间信息接收处理的模块cpu621的控制步骤的流程图。

该日期时间信息接收处理是本发明的日期时间信息输出方法的一个实施方式,在通过主机cpu41启动卫星电波接收处理部60,并取得了日期时间信息的取得命令时开始该日期时间信息接收处理。

在开始了日期时间信息接收处理时,模块cpu621进行初始设定以及启动检查动作(步骤s601)。在该初始设定中,模块cpu621取得从主机cpu41输出的与计时电路46计数的日期时间相关的信息(第二日期时间信息)、与针对该计时电路46计数的日期时间的假定最大偏移量相关的最大误差信息,例如,进行是否需要接收wn的判定等。然后,模块cpu621开始接收来自gps卫星的电波(步骤s602)。模块cpu621开始rf部61和捕获跟踪部624的动作。

模块cpu621使捕获跟踪部624进行来自gps卫星的电波的捕获动作(步骤s603)。捕获动作通常需要数秒(2~3秒)左右,在接收电波强度低或者混入了噪声的情况下,容易变得更长。当捕获到来自gps卫星的电波时,模块cpu621接着开始进行该捕获到的电波的跟踪以及信息取得动作(步骤s604)。模块cpu621在捕获到来自比需要数量更多数量的gps卫星的电波时,例如,可以使电波强度强的gps卫星的电波等优先而不进行来自其他的gps卫星的电波的跟踪。

模块cpu621判定是否已经过了预先决定的超时时间(步骤s605)。在判定为已经过超时时间时(步骤s605为“是”),模块cpu621的处理向步骤s610转移。

在判定为没有经过超时时间时(步骤s605为“否”),模块cpu621判定是否取得了日期时间信息(步骤s606)。在判定为日期时间信息还没有取得时(步骤s606为“否”),模块cpu621的处理返回到步骤s605。

在判定为日期时间信息已取得时(步骤s606为“是”),模块cpu621设定向主机cpu41的定时信号的输出定时的日期时间(步骤s607)。模块cpu621在设定的输出定时向主机cpu41输出定时信号(步骤s608),接着向主机cpu41输出该输出定时的毫秒单位的日期时间信息(步骤s609)。然后,模块cpu621的处理向步骤s610转移。

在转移到步骤s610的处理时,模块cpu621结束来自gps卫星的电波接收(步骤s610)。然后,模块cpu621结束日期时间信息接收处理。

在这些各处理中,步骤s604、s606的处理等对应于日期时间取得步骤(日期时间取得单元),步骤s607~s609的处理等对应于输出步骤(输出单元)。

图5是表示通过本实施方式的电子表1执行的日期时间取得处理的主机cpu41的控制步骤的流程图。

在检测出用户向操作受理部49的预定输入操作时、或者一日一次在满足了预定的条件等情况下启动该日期时间取得处理。作为预定的条件,例如能够设为通过未图示的光检测传感器在该日最初检测出预定的基准光量以上的光量的情况等。

当开始了日期时间取得处理时,主机cpu41从电力供给部50向卫星电波接收处理部60供给电力来启动该卫星电波接收处理部60(步骤s101)。主机cpu41针对卫星电波接收处理部60,输出计时电路46计数的当前日期时间信息(第二日期时间信息)以及上述的最大误差信息,并且输出与日期时间信息的取得请求相关的命令(步骤s102)。

主机cpu41等待来自卫星电波接收处理部60的定时信号的输入,并判定是否已超过超时时间(步骤s103)。在判定为已超过时(步骤s103为“是”),主机cpu41的处理向步骤s108转移。在判定为没有超过超时时间时(步骤s103为“否”),主机cpu41判定是否检测出来自卫星电波接收处理部60的定时信号(步骤s104)。在判定为没被检测出时(步骤s104为“否”),主机cpu41的处理返回到步骤s103。

在判定为检测出定时信号时(步骤s104为“是”),主机cpu41进行从检测出该定时信号开始的经过时间的计数(步骤s105)。主机cpu41接着取得从卫星电波接收处理部60输入的日期时间信息(步骤s106)。主机cpu41从该取得的日期时间信息和计数的经过时间求出当前的日期时间,并通过该日期时间来修正计时电路46计数的日期时间(步骤s107)。然后,主机cpu41的处理向步骤s108转移。

在转移到步骤s108时,主机cpu41停止卫星电波接收处理部60的动作,并中止从电力供给部50供给电力(步骤s108)。然后,主机cpu41结束日期时间取得处理。

如上所述,第一实施方式的电子表1的卫星电波接收处理部60具备接收卫星电波来确定接收信号的rf部61以及捕获跟踪部624;从已确定的接收信号取得日期时间信息,向主机cpu41输出表示与该日期时间信息相对应的日期时间的日期时间通知信号的模块cpu621,在日期时间通知信号中,至少包含表示是预定定时的定时信号,模块cpu621不考虑在与第一日期时间信息对应的日期时间的各秒的开头即秒同步点的定时来决定所述预定定时,输出定时信号。

如此,因为不需要从取得日期时间信息后到下一个秒同步点为止等待日期时间信息的输出,所以与以往相比能够在取得日期时间信息后灵活地向模块cpu621通知日期时间。特别是能够将从取得日期时间信息开始到输出定时信号为止的延迟时间设置为适当的时间。由此,不会对用户强制不需要的等待时间而能够谋求提高用户的便利性,并且能够降低卫星电波接收处理部60的与该不需要的等待时间相应的动作电力。

另外,在日期时间通知信号中包含与定时信号的输出定时的日期时间相关的信息,具体来说包含毫秒单位的信息,所以即使为不是整秒的定时,也能够灵活地调整输出定时。另外,此时的毫秒单位的日期时间可以是主机cpu41的定时信号的检测频率,即通常为从数十hz到数百hz左右的精度,所以为1字节到数字节左右就足够了,能够基本忽略数据量的增加。

另外,模块cpu621从主机cpu41取得计时电路46计数的第二日期时间信息、与假定在该第二日期时间信息表示的日期时间中包含的最大误差(假定最大偏移量)相关的最大误差信息,并取得能够从rf部61以及捕获跟踪部624接收的卫星电波取得的日期时间信息中的,基于上述第二日期时间信息在假定最大偏移量的范围内,例如在最大不足0.6秒的范围内可确定日期时间的部分信息,即某个字的开头位置的定时,来作为第一日期时间信息,并使用第一日期时间信息和第二日期时间信息来求出向主机cpu41通知的日期时间。

即,通过预先从计时电路46取得日期时间信息及其误差信息,不需要从定位卫星完全取得日期时间信息,由此能够缩短接收时间来缩短用户的等待时间,并且能够降低与电波接收相关的电力消耗量。

另外,在接收信号中每个字包含奇偶校验码,模块cpu621把从字内的各代码求出的奇偶数据与该字内包含的奇偶校验码进行核对,基于该核对结果来取得第一日期时间信息。

如此,通过奇偶校验能够提高取得数据的准确性。另外,通过如此在0.6秒单位的字内的奇偶比较后取得与日期时间相关的信息,目前,与1.0秒单位的秒同步点的关系因字而不同,从取得日期时间信息开始到输出定时信号为止的等待时间中产生了不需要的偏移,但是能够将该等待时间设置为处理所需要的时间来在适当的定时输出定时信号。

另外,本实施方式的电子表1的特征为具备上述的卫星电波接收处理部60、对日期时间进行计数的计时电路46、基于计时电路46计数的日期时间进行日期时间显示的显示部47、取得卫星电波接收处理部60输出的日期时间通知信号来修正计时电路46计数的日期时间的主机cpu41。

在这样的电子表1中,主机cpu41能够在更灵活的定时从与卫星电波接收处理部60相关的模块取得日期时间信息,并能够抑制秒同步点等待导致的用户等待时间和卫星电波接收处理部60的动作时间的不必要的增加。

另外,在本实施方式的卫星电波接收处理部60的日期时间信息输出方法中,包含:从接收信号取得第一日期时间信息的日期时间取得步骤,该接收信号是通过rf部61以及捕获跟踪部624从卫星电波确定的接收信号;向主机cpu41输出日期时间通知信号的输出步骤,该日期时间通知信号表示与该第一日期时间信息相对应的日期时间,在日期时间通知信号中至少包含表示是预定定时的定时信号,在输出步骤中不考虑在与第一日期时间信息对应的日期时间的各秒的开头即秒同步点的定时来决定定时信号的输出定时,输出该定时信号。

通过这样的结构,能够更灵活地从卫星电波接收处理部60向外部的主机cpu41传达日期时间信息,另外,能够根据卫星电波接收处理部60的日期时间的确定定时来降低与来自卫星电波接收处理部60的大小波动的输出相关的无用等待时间,能够从卫星电波接收处理部60更稳定地输出日期时间信息。

特别是通过使用电子表1专用的卫星电波接收处理部60,不需要考虑卫星电波接收处理部60的输出格式与向其他设备的输出之间的互换性等,通过设置不用与现有的秒单位的输出格式相符地进行输出的结构来安装在电子表1中,能够容易地输出上述那样灵活且适当的日期时间信息。

另外,本实施方式的程序623a使具备接收卫星电波来确定接收信号的rf部61以及捕获跟踪部624的卫星电波接收处理部60的计算机(模块cpu621)作为从确定的接收信号取得第一日期时间信息的日期时间取得单元以及向外部输出表示与第一日期时间信息相对应的日期时间的日期时间通知信号的输出单元发挥功能,在日期时间通知信号中至少包含表示是预定定时的定时信号,输出单元不考虑在与第一日期时间信息对应的日期时间的各秒的开头即秒同步点的定时来决定预定定时,输出定时信号。

通过在存储部623等中存储这样的程序623a并以软件的方式来执行,不需要以硬件方式设置追加的功能结构,能够容易且灵活地控制从卫星电波接收处理部60向外部(主机cpu41)输出取得的日期时间信息的输出定时。特别是通过能够快速地输出日期时间信息,能够谋求减少到可输出为止的不需要的等待时间来提高用户的便利性以及降低与动作相关的电力消耗。

[第二实施方式]

接着,对第二实施方式的电子表1a进行说明。

图6是表示本实施方式的电子表1a的功能结构的框图。

该电子表1a相对于第一实施方式的电子表1的结构追加了作为温度测量部的温度传感器51,另外,除了在ram43中存储保存温度履历信息431(动作温度的履历信息)这点以外其他相同,对相同的结构要素赋予相同的符号并省略说明。

温度传感器51测量的温度在这里为振荡电路44的晶体振荡器附近的温度,即,测量与振荡电路44、分频电路45以及计时电路46(计时部)的计数动作相关的动作温度。因此,优选将埋入了小型模拟传感器的ic芯片与主机cpu41等一起配置在同一基板上来作为温度传感器51,但是并不限于此。

通过主机cpu41以预定的间隔等取得该温度传感器51测量的温度的测量值,在ram43中设定为可存储的范围内存储多个上述温度的测量值来作为温度履历信息431。或者,可以存储平均值、与该平均值相关的经过时间或平均值的计数源测量数据的数量,在每次新测量温度时更新平均值后进行保存,也可以继续进行测量自身,当温度发生了大的变化时存储该变化后的温度和定时。另外,作为温度履历信息431也可以存储与基准温度的差或与差对应的指标值等,来代替存储直接温度的测量值。

接着对本实施方式的电子表1a的日期时间修正动作进行说明。

在该日期时间修正动作中,当针对计时电路46计数的日期时间的假定最大偏移量的大小在预定范围内时,从卫星电波接收处理部60不明确地输出当前的日期时间。

如上所述,在本实施方式的电子表1a中,基于使用了晶体振荡器的振荡电路44生成的时钟信号,计时电路46在通常的使用环境下,以每一天不足0.6秒(例如0.50秒或0.58秒等)的误差来对日期时间进行计数。因此,关于可假定的最大偏移量(最大推算误差),能够使用从上次的日期时间修正开始的经过时间t(时间),例如求出为0.50×t/24(秒)等。如果一天取得一次日期时间信息,则最大的偏移幅度为±0.6秒的范围内(不包含两端)。另外,因为晶体振荡器的振荡频率根据温度变化而变化,所以能够根据针对成为基准的温度从上次的日期时间修正开始的温度履历或当前的温度,判定向正负的哪一侧发生了偏移。因此,通过以0.6秒为单位,在此与各字的开头的定时同步地从卫星电波接收处理部60输出定时信号,并通过主机cpu41检测该定时信号,从而能够确定与计时电路46计数的日期时间相对应的与字的开头的定时之间的偏移时间。

图7a、图7b说明与本实施方式的日期时间信息的取得相关的动作定时。

如图7a所示,首先,预先取得温度传感器51测量的当前温度和从上次的日期时间修正开始的温度履历信息431,来确定上次的日期时间修正以后的日期时间的偏移方向。在这里,假定为计时电路46计数的日期时间超前。

此后,在计时电路46计数的日期时间中在57秒的定时,从主机cpu41对卫星电波接收处理部60输出开始接受gps卫星电波的命令。在通过卫星电波接收处理部60确定了字开头定时的情况下(在此设为在字3的途中(在此设为考虑了从gps卫星到当前位置的电波传播导致的延迟量而提前的定时)进行了确定),在字4(在取得了日期时间信息后,最初的字)的开头从卫星电波接收处理部60输出定时信号。子帧1中的字4的开头定时为1.8秒的定时,在该输出定时,计时电路46计数的日期时间已经成为2.0秒。如上所述,已经确定为在不足+0.6秒的范围内计时电路46计数的日期时间超前,因此确定为在计时电路46计数的日期时间经过了1.8秒后最初成为字的开头的定时为字4的开头定时,即,求出超前时间为0.2秒。另外,针对该1.8秒加上从输入定时信号开始的经过时间而得到的日期时间是当前的准确的日期时间,通过该准确的日期时间来修正计时电路46的日期时间。

如此,即使不明确地取得日期时间信息也能够确定日期时间,如果求出该超前时间,则能够立即修正计时电路46计数的日期时间。

另一方面,在从上次的日期时间修正开始经过一天以上的情况下,具有在计时电路46计数的日期时间与准确的日期时间之间产生0.6秒以上的偏移的情况。在这种情况下,例如,如果从上次的日期时间修正开始在12日以内,则两者的偏移不足6秒,即为1子帧内的偏移。因此,在确定了偏移方向后,紧接着定时信号,向主机cpu41仅输出已确定的字编号,由此能够不完全地输出日期时间信息,或者不明确地输出毫秒单位的偏移时间,而以较少的信息量容易地向主机cpu41通知准确的日期时间。

如图7b所示,当偏移量(假定最大偏移量)为1字的长度即0.6秒以上时,例如,在超前了1.2秒的情况下,在对主机cpu41输入了字2的开头定时(0.6秒)的定时,计时电路46已经计数了1.8秒。即,仅通过定时信号无法判定1.8秒的定时是字4之前的哪个字的开头。因此,通过紧接着定时信号,从卫星电波接收处理部60只输出对应的字编号的信息,确定定时信号为字2的开头即0.6秒的定时。因此,根据对应于该0.6秒计算的准确的日期时间和从输入定时信号开始的经过时间,来修正计时电路46的日期时间。

在此,在只要能够从接收代码串确定字的开头位置或字编号的情况下,并非一定需要准确地确定全部接收到的代码串。例如,在从针对连续2个字确定的代码串求出的奇偶值与该字所包含的奇偶校验代码串一致时判断为确定了字的开头位置的情况下,在检测出与前导码相同的8比特代码串后,如果针对包含在字1的解调、解读中所确定的该前导码的代码串而求出的奇偶值与已确定的奇偶校验代码串不一致,则可能前导码的确定自身发生错误。另外,如果针对包含在字2的解调、解读中所确定的tow﹣count的代码串而求出的奇偶值与已确定的奇偶校验代码串不一致,则可能解读的tow﹣count的值发生错误。然而,在此之后,在从通过后面的字3、字4分别确定的代码串求出的奇偶值与已确定的奇偶校验代码串全都一致时,可以判断为确定了与先前确定的前导码代码串相对应的各字的开头位置以及字编号。在前导码的确定自身发生了错误时,因为此后另外检测出正确的前导码,所以可以基于该检测出的前导码来进行同样的处理。通过这样的处理,因为并非一定需要准确地确定字1、字2的全部代码,所以可谋求缩短接收时间。在这种情况下,已确定的字的开头定时与其下一个整秒的定时之间的时间差根据该已确定的字而不同。

图8是表示由本实施方式的电子表1a执行的日期时间信息接收处理的模块cpu621的控制步骤的流程图。

该日期时间信息接收处理除了追加步骤s616~s619的处理来代替第一实施方式的电子表1的日期时间信息接收处理中的步骤s606、s607的处理之外,与第一实施方式的电子表1的日期时间信息接收处理相同,并对相同的处理内容赋予相同的符号并省略详细的说明。

在步骤s601的初始设定中,模块cpu621从主机cpu41预先取得了最大误差信息,该最大误差信息包含计时电路46计数的日期时间相对于准确的日期时间的假定最大偏移量。

当在步骤s605的判定处理中判定为没有超过超时时间时(步骤s605为“否”),模块cpu621判定是否确定了某个字的开头位置(步骤s616)。在判定为没有确定某个字的开头位置时(步骤s616为“否”),模块cpu621的处理返回到步骤s605。

在判定为确定了某个字的开头位置时(步骤s616为“是”),模块cpu621判定假定最大偏移量是否不足0.6秒(步骤s617)。在判定为不足0.6秒时(步骤s617为“是”),模块cpu621与下一个字的开头位置相符地向主机cpu41输出定时信号(步骤s608)。此后,模块cpu621的处理向步骤s610移动。

在判定为假定最大偏移量并非不足0.6秒(为0.6秒以上)时(步骤s617为“否”),模块cpu621与下一个字的开头位置相符地向主机cpu41输出定时信号(s618),接着,向主机cpu41输出该字的字编号(步骤s619)。此后,模块cpu621的处理向步骤s610移动。

此外,如后所述,在通过主机cpu41无法确定计时电路46的计数日期时间的偏移方向时,可以取得该信息,并将步骤s617的判别处理中的基准时间从0.6秒变更为0.3秒。

图9是表示本实施方式的电子表1a执行的日期时间取得处理的主机cpu41的控制步骤的流程图。

在该日期时间取得处理中,针对第一实施方式的电子表1执行的日期时间取得处理,追加步骤s111~s113,并删除步骤s106的处理,另外,进行步骤s107a的处理来代替步骤s107的处理。其他的处理相同,针对相同的处理内容赋予相同的符号并省略详细的说明。

当开始了日期时间取得处理时,主机cpu41首先取得温度传感器51测量的温度数据和ram43的温度履历信息431(步骤s111)。主机cpu41基于已取得的温度数据来确定上次的日期时间修正以后的日期时间的偏移方向(步骤s112)。此外,在相对于基准温度温度上下变化,无法确定偏移方向时,也可以进行方向不确定的判定。

主机cpu41取得从上次的日期时间修正开始的经过时间,并计算与该经过时间相对应的假定最大偏移量(步骤s113)。此后,主机cpu41的处理向步骤s101移动。

在步骤s105的处理中,在开始对检测出定时信号后的经过时间进行计数后(步骤s105),主机cpu41根据计时电路46计数的当前日期时间、定时信号的取得定时以及通过步骤s112的处理确定的定时信号的偏移方向,确定与该定时信号的取得定时对应的字的发送日期时间,使用该发送日期时间、在步骤s105中开始了计数的经过时间,将计时电路46计数的日期时间修正为准确的日期时间(步骤s107a)。如上所述,因为从gps卫星发送信号后到通过卫星电波接收处理部60进行接收为止具有传播时间量的偏移,所以在此,按照该量(例如80msec)从实际的接收定时提前来设为gps卫星的发送定时。另外,当假定最大偏移量为0.6秒以上(方向不确定时为0.3秒以上)时,主机cpu41考虑紧接着定时信号输入的字编号来确定该字开头位置的发送日期时间。

此后,主机cpu41的处理向步骤s108移动。

如上所述,在第二实施方式的电子表1a中,模块cpu621从主机cpu41取得计时电路46计数的第二日期时间信息、与假定在该第二日期时间信息表示的日期时间中包含的最大误差(假定最大偏移量)相关的最大误差信息,并向主机cpu41输出日期时间通知信号,该日期时间通知信号包含在通过接收来自定位卫星的电波而取得的上述第一日期时间信息所对应的日期时间中的,基于上述第二日期时间信息在假定最大偏移量的范围内,例如在最大不足0.6秒的范围内可确定日期时间的部分信息,即字的开头位置的定时信息。

另外,各字的发送所需要的时间不足1秒(0.6秒),模块cpu621在取得了第一日期时间信息后,在最初的字的开头的发送定时输出定时信号。由此,因为仅限对应的日期时间,所以容易进行该日期时间的信息输出。另外,此时在单纯地向主机cpu41传送字编号,或者,在误差范围十分小时,能够省略该定时信号的输出定时的日期时间信息的输出自身等,通过主机cpu41来求出假定最大偏移量的范围内的日期时间。

另外,该电子表1a具备测量计时电路46的动作温度的温度传感器51,主机cpu41基于从最近修正了计时电路46计数的日期时间后的经过时间、温度传感器51的动作温度的测量值,计算针对计时电路46计数的日期时间的假定最大偏移量,并在向卫星电波接收处理部60请求取得第一日期时间信息时,将与计时电路46计数的日期时间相关的信息作为第二日期时间信息进行输出,并且向卫星电波接收处理部60输出与该假定最大偏移量相关的最大误差信息。如此,能够更恰当地估算对于计时电路46计数的日期时间假定的误差,所以能够在该误差的范围内更容易且适当地使卫星电波接收处理部60取得日期时间信息,或者使主机cpu41从该卫星电波接收处理部60取得日期时间信息。特别是根据成为基准的温度与测量到的温度的大小关系,能够确定计时电路46计数的日期时间偏移的方向,所以能够更容易且确实地从接收电波取得日期时间信息,并且,还能够在短时间内使主机cpu41从卫星电波接收处理部60取得日期时间信息。与此相伴,能够减低相对变大的秒同步点的等待时间的影响,并在更稳定的时间取得日期时间信息。

另外,具备存储温度传感器51测量的动作温度的温度履历信息431的ram43,主机cpu41基于从最近修正了计时电路46计数的日期时间后到本次对卫星电波接收处理部60请求取得第一日期时间信息为止的期间的温度履历信息431来计算计时电路46计数的日期时间的假定最大偏移量。

即,因为能够累计地进行与没有修正计时电路46计数的日期时间的期间中的温度变化相对应的误差估算,所以能够更准确且适当地取得日期时间信息。

此外,本发明并不限于上述实施方式,也能够进行各种变更。

例如,在上述实施方式中,将取得与来自一个定位卫星的电波接收相对应的日期时间作为前提进行了说明,但是也可以接收来自多个定位卫星的导航消息来进行定位,并且取得日期时间信息。另外,在从难以进行定位或者对于定位需要特定条件的多个定位卫星(即,2个或3个)接收到导航消息时,也可以适当调整从这些导航消息获得的日期时间的相对偏移来取得日期时间。

另外,定时信号的输出并非一定需要在通过卫星电波接收处理部60取得了日期时间后,例如,在判定为接收到取得日期时间所需要的信息(代码串)的阶段,也可以与实际的日期时间的计算处理并行地进行输出。此时,针对计算出的日期时间,返回到输出了定时信号的定时为止向主机cpu41输出日期时间的信息。

另外,在上述实施方式中,说明了电子表1、1a仅通过从定位卫星接收电波能够修正日期时间,但是也可以采用其他的方法,例如,可以进行接收长波的电波(标准电波)来修正日期时间的动作。此时,作为用于求出从上次的日期时间修正开始的经过时间的基准的最近的日期时间修正也包含使用了任何修正方法的情况。

另外,作为从主机cpu41向模块cpu621发送的最大误差信息,除了发送计算出的假定最大偏移量的情况以外,也可以发送用于计算该假定最大偏移量的上次的日期时间修正日期时间或从该日期时间开始的经过时间、以及与速率相关的信息等。此时,在卫星电波接收处理部60中,模块cpu621计算假定最大偏移量。此时,除了在ram43等中保存修正履历信息以外或者作为其替代,也可以在卫星电波接收处理部60的存储部63中存储向主机cpu41的日期时间信息的发送履历,并将该发送履历用作修正履历。

另外,假定最大偏移量的计算并不限于仅依赖于从上次日期时间修正开始的经过时间以及动作温度信息来求出的情况,也可以考虑其他的参数。

另外,在上述实施方式中,说明了输出脉冲信号来作为定时信号,但如果是能够确定一个定时的波形信号,则并不限于具有脉冲状,即短暂上升持续时间的矩形信号。

另外,在上述实施方式中,作为卫星电波发送源的定位卫星以gps卫星为例进行了说明,但是并不限于此。也可以在接收glonass、galileo或michibiki(准天顶卫星系统的定位卫星)等的电波来取得日期时间信息的情况下使用。在这些情况下,根据来自各定位卫星的导航信息的格式来分别决定与假定最大偏移量相对的需要接收、确定的日期时间信息的范围等。

另外,在上述实施方式中,以对于电子表1、1a输出日期时间信息的卫星电波接收处理部60为例进行了说明,但是外部输出目的地也可以是以任意的方法可利用取得的日期时间信息的各种电子设备。

另外,在上述实施方式中,说明了进行控制动作的处理器为模块cpu621以及主机cpu41,但是控制动作并不限于基于cpu的软件控制。也可以使用专用的逻辑电路等硬件结构来构成控制动作的一部分或全部。

另外,在以上的说明中,作为存储与本发明的电池剩余量管理处理有关的程序623a的计算机可读取的介质,举例说明了由闪速存储器等非易失性存储器等构成的存储部623,但是并不限于此。作为其他的计算机可读取介质,能够应用hdd(harddiskdrive,硬盘驱动器)、cd﹣rom或dvd盘等可搬运记录介质。另外,作为经由通信线路来提供本发明的程序的数据的介质,可以将载波用于本发明。

除此之外,上述实施方式所示的结构、控制步骤或显示例子等具体细节,在不脱离本发明的范围内能够适当变更。

以上,虽然说明了本发明的几个实施方式,但是本发明的范围并不限于上述的实施方式,包含与本专利申请的权利要求中所记载的发明均等的范围。

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