定位装置、电子表、定位控制方法及存储介质与流程

文档序号:14007704阅读:264来源:国知局
定位装置、电子表、定位控制方法及存储介质与流程

本发明涉及定位装置、电子表、定位控制方法及存储介质。



背景技术:

有一种多功能电子表,其不只是显示时刻,还能执行多种功能。在电子表中,基于由振荡电路生成的时钟信号来进行动作。当执行时刻控制这一重要的功能时,该时钟信号的精度就变得重要。尤其是,振荡频率根据温度条件容易发生变化。对此,过去,已知一种具有温度补偿电路的振荡器或具有控制温度变化的结构的振荡器。

此外,在电子表中,作为多种功能的一部分,具有能够接收来自定位卫星的电波并获取准确的日期时间或当前位置、或者利用蓝牙(注册商标:bluetooth,蓝牙)或wlan(wirelesslan,无线局域网)等各种通信规格收发各种数据等的结构。当执行这些通信处理时,存在如下问题:因时钟频率或基于该时钟频率而进行动作的各部的动作频率以及其常数倍的频率,与接收频率重叠,从形成噪声,导致接收灵敏度下降。对此,已知一种在接收电波时变更时钟信号频率或动作频率,使得其常数倍与接收频率不重叠的技术。例如,日本的专利文献即日本特开2012-182538号公报中公开了如下技术:预先设定好多个动作频率,当在一个动作频率下接收灵敏度下降时,通过变更为其他动作频率,来避免包含并重复因温度变化所引起的振荡频率的变化的影响。

然而,在定位装置或电子表中,存在如下课题:始终使用精度高的振荡器将进行多余的动作,从而导致功耗等加大,效率变差。另一方面,还存在如下问题:有时若单纯地降低精度,则导致接收灵敏度下降,从而会频繁需要功耗大的电波捕捉动作,由此最终效率下降。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供能够更高效地进行定位动作的定位装置、电子表、定位控制方法及存储介质。

为了实现上述目的,本发明为一种定位装置,其特征在于,

所述定位装置具备:

第一振荡器,其输出时钟信号;

第二振荡器,其相较于所述第一振荡器输出更高精度的时钟信号;

接收器,其接收来自定位卫星的电波;以及

定位控制器,其基于根据所接收的电波而得到的定位信息来计算当前位置,

所述定位控制器根据基于所述接收器的对来自所述定位卫星的电波的接收状况,来进行将针对所述接收器和所述定位控制器的时钟信号的供给源切换为所述第一振荡器和所述第二振荡器中的某一个的切换控制。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的电子表的功能结构的框图。

图2是对通过从gps卫星发送的电波而送出的信号的导航消息的格式进行说明的图。

图3是表示定位控制处理的控制流程的流程图。

具体实施方式

下面,基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是具有本发明的定位装置的实施方式即卫星电波接收模块5,并表示本发明的电子表的实施方式即电子表1的功能结构的框图。

本实施方式的电子表1,例如是具有表带且通过该表带佩戴于用户的手腕的手表型电子表。

电子表1具备:微型计算机4、卫星电波接收模块5和天线a1、操作部61、显示器62、信号器63、以及供电部70等。

微型计算机4具备:主机控制器40(计时控制器)、振荡电路46、分频电路47以及计时电路48(计时部)等。

主机控制器40具备:主机cpu41(centralprocessingunit,中央处理器)、ram42(randomaccessmemory,随机存取存储器)等。

主机cpu41为进行各种运算处理的处理器。该主机cpu41进行的运算处理主要是涉及作为电子表1的时钟的日期时间计数及显示的处理,且是以低负荷且在长时间内持续反复进行的处理。

ram42向主机cpu41提供作业用存储器空间,且存储临时数据或设定数据。设定数据中包括作为在电子表1中利用并显示的日期时间的时区或夏令时实施规则(即有无实施夏令时、实施期间以及实施时的偏差时间)的设定的当地时间设定信息421。

主机控制器40将基于在卫星电波接收模块5获取的当前位置信息而得到的时区或夏令时实施规则作为当地时间设定信息421设定存储于ram42(进行当地时间设定),并根据该当地时间设定信息421,使计时电路48所计数的当前日期时间转换为当前位置的当地时间并进行利用、显示。

振荡电路46生成并输出预定频率的信号。在信号的生成中可以使用例如晶体振荡器(振子)等。该晶体振荡器可以相对于微型计算机4来进行外设。

分频电路47输出以设定好的分频比对从振荡电路46输入的频率信号进行分频的分频信号。分频比的设定可以由主机cpu41来变更。

计时电路48通过对从分频电路47输入的预定频率的分频信号进行计数,来对当前日期时间(至少当前时刻)进行计数并保持。计时电路48所计数的当前日期时间可以基于卫星电波接收处理部50所获取的准确的当前日期时间等,通过来自主机cpu41的控制信号进行修改(控制)。该计时电路48可以是计数器等硬件,也可以由主机cpu41使用ram42以软件的方式进行计数动作。

卫星电波接收模块5具备:卫星电波接收处理部50、dcxo55(数字控制晶体振荡器)(第一振荡器)、tcxo56(温度补偿晶体振荡器)(第二振荡器)、切换部57、rom58等,该模块用于接收来自定位卫星的电波并进行定位动作。

卫星电波接收处理部50经由天线a1接收由美国的被称为gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)的卫星定位系统的定位卫星发送的电波(卫星电波),来获取日期时间信息(当前日期时间信息)或定位卫星的位置所涉及的信息(星历等轨道信息或位置、速度以及加速度的信息),并基于这些信息进行计算准确的当前日期时间或当前位置的定位运算。卫星电波接收处理部50具备:接收器51、模块控制器52(定位控制器,计算机)以及存储部53(推测信息存储部,位置存储部)等,并作为lsi一体形成。卫星电波接收处理部50的动作基于经由切换部57从dcxo55或tcxo56选择性地输入的预定频率(例如,约26mhz)的时钟信号来进行。

接收器51具有:接收并检测来自接收目标的定位卫星的电波来进行例如该定位卫星的识别和发送信号的相位的确定等捕捉动作的捕捉部511、以及跟踪捕捉到的定位卫星的电波并持续地对信号进行解调、获取的跟踪部512。针对捕捉部511和跟踪部512将分别控制接收器51的动作,此外,当不需要动作时,可以分别停止捕捉部511和跟踪部512。

模块控制器52主要进行像是卫星电波的接收控制以及对基于接收到的信号(定位信息)的当前日期时间的确定或当前位置的计算(即定位运算)这样的处理。模块控制器52具备模块cpu521、存储器522等。

模块cpu521进行各种运算处理,并进行卫星电波接收处理部50的动作的控制。模块cpu521(模块控制器52)的运算处理能力高于主机cpu41(主机控制器40),且可以执行像是上所述定位运算这样的高负荷的处理。与其相对应地,模块cpu521的功耗分别大于待机时、在主机cpu41中进行对应相同程度的处理时的各个功耗。模块cpu521与主机cpu41之间形成为i2c总线等功耗效率高的连接。

存储器522具有:向模块cpu521提供用于作业的存储器空间(包括高速缓冲存储器)的dramm或sram等易失性存储器、存储初始设定数据等的rom等。作为rom,除了掩模型rom,或者可以取而代之而使用可重写更新的非易失性存储器。

模块控制器52基于从主机cpu41获取的由计时电路48计数的日期时间信息,在动作时进行日期时间的计数。另外,卫星电波接收模块5具备与微型计算机4独立的rtc(realtimeclock)等,从而模块控制器52也可以从该rtc获取日期时间来进行日期时间的计数。向rtc输入来自振荡电路46或另外的振荡电路的预定频率(例如,约16khz)的时钟信号来进行日期时间的计数。

存储部53是辅助存储装置,其存储有不论供电状态如何均被保持的各种设定数据、历史数据或程序等。这些数据中包括:从各定位卫星获取的星历(定位卫星的当前位置所涉及的信息)或年鉴(预测轨道信息)的数据、最近一次的接收时刻数据、所计算出的当前位置的历史数据。此外,存储部53中存储有与后述的dcxo55的热敏电阻551的测量值相对应的校正表531、以及表示电波接收强度所涉及的参数(例如,cnr等)与捕捉所需要的时间的推定信息的对应关系的捕捉表532(捕捉时间推测信息)。对存储部53可以使用闪存等。

在卫星电波接收处理部50中可以相对于主机cpu41等时钟的动作所涉及的各部独立地切换有无来自供电部70的供电。

dcxo55对晶体振子的振荡频率进行数字控制并进行调整,输出预定的频率信号(时钟信号)。dcxo55具备热敏电阻551,且基于热敏电阻551所检测出的温度来进行振荡频率的调整。热敏电阻551的测量温度和振荡频率的调整范围预先被保存为表数据。根据晶体振子的差异,相对于tcxo56等,dcxo55的振荡频率初期易于变得较大(±10至30ppm等),但是基于与使用时所获取的热敏电阻551的测量温度的对应关系所涉及的数据,来逐渐更新表数据,由此可以提高精度(±1至3ppm等)。只要能够进行这种精度提高所涉及的处理动作,则调整控制可以由模块控制器52进行,也可以由其他构成进行。此处,将表示对应关系的表数据作为校正表531存储至存储部53,并由控制器52进行控制动作。

tcxo56是具有温度补偿功能的晶体振荡器,可以利用模块化的结构。tcxo56对根据温度而变化的晶体振子的振荡频率进行补偿,并输出相比于dcxo55设定频率的频率变动小的、即频率稳定度高的高精度的时钟信号。tcxo56可以在通常的接收对应温度范围内,稳定地输出与逆扩频相对应的适宜的采样频率的信号(通常,±1ppm以下,0.1ppm等)。tcxo56内置有温度补偿电路,在动作时向该温度补偿电路供给动作电力,由此功耗会大于dcxo55。

通过dcxo55和tcxo56设为输出对象的时钟频率相同。

切换部57具有通过模块控制器52的控制,在dcxo55和tcxo56之间择一地切换时钟信号的供给源的开关元件。此外,切换部57可以停止非时钟信号的供给源的dcxo55或tcxo56的动作。或者,对这些动作、非动作的切换也可以直接由模块控制器52进行。

rom58是存储用于主机cpu41或模块cpu521执行各种处理动作的程序581或设定数据582等的存储部。作为rom58,除了掩模型rom外,还可以具有可进行数据的重写更新的闪存等非易失性存储器。存储于rom58的设定数据582中包括用于获取当前位置所属的时区或夏令时实施设定的地图数据等。也可以由主机cpu41直接访问rom58的数据。

操作部61接受来自用户操作等外部的输入动作。操作部61例如具备一个或多个按键开关,且将与该按键开关的按键动作相对应的信号输出至主机cpu41。

显示器62基于主机cpu41的控制进行各种信息的显示动作。显示器62具有显示画面和其驱动电路。作为显示画面,例如可以采用液晶显示画面(lcd),驱动电路进行该液晶显示画面的显示所涉及的驱动动作。显示于显示器62的内容中包括当前日期时间(至少是时刻)所涉及的信息、以及与定位结果相对应的位置信息。

信号器63进行针对用户的各种通知动作。作为通知动作的发生机构,例如可以列举有扬声器、发生蜂鸣声的压电元件或振动电机等。

供电部70将电子表1的各部进行动作所需要的电力供给至该各部。供电部70以各部的动作电压供给从电池71输出的电力。当动作电压根据动作部位而不同时,供电部70利用稳压器进行电压转换并输出。电池71例如是进行与入射光相对应的发电的太阳能电池面板或对所发电的电力进行蓄电的二次电池等。或者,也可以将可装卸的干电池或充电电池等收容于收容部并作为电池71来使用。

接下来,对定位动作进行说明。

在接收来自定位卫星的电波来进行的卫星定位中,接收来自3个(三维地,则为四个;计算当前位置所需要的预定数量)以上的定位卫星的电波,通过这些多个定位卫星的当前位置和电波的接收时刻的偏移(伪距)来计算接收位置。此时,接收时刻的偏移量的测量很大程度上依赖于所供给的时钟信号的精度。

作为定位卫星,例如主要利用根据美国的gps(globalpositioningsystem)所涉及的定位卫星(gps卫星),但也可以是根据俄罗斯的glonass等其他定位系统所涉及的定位卫星,此外,还可以组合根据这些多个定位系统的定位卫星来进行定位。由定位卫星发送的信号中包括当前日期时间信息和卫星位置所涉及的信息,且分别以在定位系统中规定的格式进行扩频并进行发送。捕捉部511中,利用预先保持的各定位卫星的扩散代码(c/a码)的代码串数据进行逆扩频,由此检测信号。c/a代码是排列有1023个代码(码片)的伪随机码代码串,且以1023khz(1msec周期)重复。

图2是对通过由gps卫星发送的电波所送出的信号的导航消息的格式进行说明的图。

在gps中,通过从各gps卫星分别将以30秒为单位的帧数据合计发送25页,由此在12.5分周期内输出全部数据。各帧数据由5个子帧(6秒)构成。进一步地,各子帧由10个字(各0.6秒,依次为字(word)1至字10)构成。字1和字2的数据格式在所有子帧中均相同。字1中,发送作为8比特的固定代码串(预定的代码串)的前导码(preamble),接着发送14比特的遥测消息(tlmmessage),而在其后夹着1比特的完整状态标识(integritystatusflag)和1比特的备用比特,并排列有6比特的校验数据。字2中,示出了17比特的tow-count(也称z计数),接着分别示出了各1比特的警告标识(alertflag)和防假标识(anti-spoofflag)。之后,以3比特示出表示子帧的编号(周期编号)的subframe-id,并夹着校验数据的整合用2比特,排列有6比特的校验数据。

字3以后的数据根据子帧而有所不同。子帧1中,10比特的wn(周编号)和卫星的健康信息(sv-health)被包括在字3中,此外卫星时钟的校正信息被包括在字8至10中。子帧2、3中主要包括星历(轨道信息),子帧4的一部分和子帧5中包括年鉴(预测轨道信息)。

若是gps卫星或比照其的日本的准天顶卫星系统(qzss),则将每6秒发送一次的前导码作为基准代码串进行代码串的确定(确保同步)和解码。以30秒为周期发送的星历通常为4小时有效,需要在有效期间结束前再次获取已更新的有效星历。

此外,在glonass卫星中每30秒发送一次各卫星的位置、速度以及加速度的信息(星历),且每隔预定时间(30分钟等)更新,因此每逢更新再次获取新的(有效的)星历。

此外,在各定位卫星的信号中以共通的方式,在gps卫星中以12.5分为周期、在glonass卫星中以2.5分钟为周期分别发送所有定位卫星的信息,从而可以在从任一定位卫星接收到电波的情况下获取各卫星的年鉴。

在获取并保持星历的状态下,可以基于当前日期时间以及捕捉到的各定位卫星的电波的接收时刻的偏移来计算当前位置。在电子表1中以预定时间间隔进行当前位置的计算和输出。预定的时间间隔可以恒定,例如每隔5秒或每隔1分,或者也可以具备具有省略图示的加速度传感器或地磁传感器等的测量部,来测量并判别移动状态,从而随时设定变更为与移动速度相对应的时间间隔。

下面对电子表1中的定位控制动作进行说明。

在电子表1中,能够以上述预定时间间隔进行基于卫星电波接收处理部50的定位动作,从而获取位置数据(历史数据)。此时,在电子表1中,作为卫星电波接收处理部50的动作时的时钟信号的供给源,选择tcxo56和dcxo55中的某一个,所选择的振荡器按照基于模块控制器52的控制(切换控制)的切换部57的切换动作来输出时钟信号。如上所述,由于tcxo56的信号精度(绝对值和稳定度)高,因此根据电波的接收状况,通常,在启动时或接收状况差时,即电波接收强度低和/或所捕捉的定位卫星的配置不佳时,利用tcxo56,在可以从足够数量的定位卫星中以基准以上的精度(以适宜的卫星配置)来获取位置信息的情况下,变更为利用dcxo55。

另外,当根据利用状况等所需要的位置精度有所不同时,可以使由tcxo56和dcxo55的切换基准所形成的精度发生变化。

图3是表示在本实施方式的卫星电波接收模块5中执行的定位控制处理的模块控制器52的控制流程的流程图。

通过主机控制器40启动并获取定位命令,由此开始该定位控制处理并继续进行,直到通过对操作部61的输入操作等经由主机控制器40,因另行中断等接受定位结束命令为止。

当定位控制处理开始时,模块控制器52(模块cpu521)进行卫星电波接收处理部50的启动动作和初始设定(步骤s101)。模块控制器52将切换部57的设定作为来自tcxo56的输入(步骤s102)。

模块控制器52基于从机控制器40输入的当前日期时间,进行utc日期时间的设定(步骤s103)。模块控制器52使基于接收器51的卫星电波的接收动作开始(步骤s104)。

模块控制器52针对设定于存储部53中的utc日期时间来判别是否存储了有效期间内的星历数据(定位卫星的当前位置所涉及的信息)(步骤s105)。若判别为存储了有效期间内的星历数据(步骤s105中“是”),则模块控制器52通过捕捉部511来进行对定位卫星的电波的捕捉动作(步骤s111)。此时,模块控制器52可以基于星历或年鉴来计算被推定为处于当前可视状态的定位卫星,并进行优先捕捉该定位卫星的电波的动作。之后,模块控制器52的处理转入步骤s131。

若判别为未存储有效的星历数据(步骤s105中“否”),则模块控制器52通过捕捉部511进行对全定位卫星的电波的捕捉动作(步骤s121)。若保持有年鉴,则也可以基于该年鉴来计算被推定为处于当前可视状态的定位卫星,并进行优先捕捉该定位卫星的电波的动作。模块控制器52通过跟踪部512依次开始对捕捉到的定位卫星的电波的跟踪动作(步骤s122)。模块控制器52对直至基于当前日期时间所假定的接收前导码的时刻为止的能够进行捕捉动作的剩余时间(预测时间)进行获取(步骤s123)。此时,模块控制器52考虑与日期时间信息一同获取的、或者基于上次的日期时间获取历史等推测的日期时间的最大偏移范围,来获取最短剩余时间(最短时间)。即,在计时电路48所计数的日期时间的误差在每天±0.5秒以下,则最大偏移范围为从上次获取日期时间的时刻起的经过天数(经过时间)乘以0.5后的时间(秒)。

模块控制器52在剩余时间内将振荡电路切换为dcxo55的情况下,判别是否剩余的可以再次捕捉的时间(步骤s124)。模块控制器52参照存储于存储部53的捕捉表532,与捕捉到的定位卫星的电波的接收强度(包括相对于cnr等噪声的相对的电波强度的指标)等相对应地获取预计在cxo55中捕捉所需要的时间(再捕捉时间),并与剩余时间进行比较。该表例如是预先检查获取的实际值,若接收强度低于预定的水准,则捕捉所需要的时间将急剧增加。若判别为没有再捕捉时间(步骤s124中“否”),则模块控制器52的处理转入步骤s127。若判别为有再捕捉时间(步骤s124中“是”),则模块控制器52将向切换部57供给时钟信号的振荡电路切换为dcxo55(步骤s125)。之后,模块控制器52再次进行捕捉动作(步骤s126)。之后,模块控制器52的处理转入步骤s127。

若转入步骤s127的处理,则模块控制器52使跟踪部512跟踪捕捉到的定位卫星的电波,并且对信号进行解调来确定前导码。模块控制器52以确定好的前导码的位置为基准,对信号进行解码和解读,来获取日期时间信息或星历的数据(步骤s127)。

模块控制器52判别是否结束获取所需要的日期时间信息或星历等数据(步骤s128)。在判别为获取未结束(步骤s128中“否”)时,模块控制器52的处理返回至步骤s127。在判断为获取结束时,则模块控制器52的处理转入步骤s131。

若转入步骤s131的处理,则模块控制器52一边进行对捕捉到的卫星的跟踪动作,一边以预定的时间间隔进行当前位置的计算(步骤s131)。模块控制器52将计算出的当前位置与当前日期时间一同作为历史数据存储至存储部53。此外,模块控制器52也可以向显示器62输出控制信号,并使显示器62显示当前位置。模块控制器52判别是否捕捉到来自基准数量以上的定位卫星的电波(步骤s132)。此处所谓的基准数量是定位所需要的卫星数量,即多于3个或4个,可以获得足够的精度且即使捕捉到的定位卫星的电波中有一些脱离捕捉状态仍能继续定位的数量,例如,6至8个。在判别为未捕捉到(步骤s132中“否”)的情况下,模块控制器52的处理返回至步骤s111,并继续或重新开始基于捕捉部511的捕捉动作。

在判别为已捕捉到来自基准数以上的定位卫星的电波(步骤s132中“是”)时,模块控制器52结束捕捉部511捕捉动作,并一边继续进行基于跟踪部512的跟踪动作,一边以预定时间间隔来计算当前位置(步骤s134)。

模块控制器52在捕捉到来自定位所需要的数量以上的定位卫星的电波的状态下,判别是否继续跟踪(步骤s134)。此时,模块控制器52将一同判别捕捉到的电波所涉及的定位卫星的星历是否在有效期间内。此处,也可以设定更短的时间(例如,2小时),而不是上述星历的有效期间(4小时)。在判别为未捕捉到来自定位所需要的数量以上的定位卫星的电波(即使捕捉到,星历也不在有效期间内)(步骤s134中“否”)时,模块控制器52判别时钟信号的供给源是否为dcxo55(步骤s151)。在判别为是dcxo55(步骤s151中“是”)的情况下,模块控制器52使处理转入步骤s162,并通过切换部57将供给源切换为tcxo56(步骤s162)。之后,模块控制器52的处理转入步骤s163。在判别为不是dcxo55(步骤s151中“否”)的情况下,模块控制器52的处理转入步骤s163。

在判别为已捕捉到来自定位所需要的数量以上的定位卫星的电波(步骤s134中“是”)时,模块控制器52判别计算出的位置精度是否在基准以上(步骤s135)。作为位置精度的指标,例如,可以采用dop(dilutionofprecision,精度因子)等。在判别为不在基准以上(步骤s135中“否”)时,模块控制器52判别时钟信号的供给源是否为dcxo55(步骤s161)。在判别为是dcxo55(步骤s161中“是”)的情况下,模块控制器52通过切换部57将供给源切换为tcxo56(步骤s162)。之后,使处理转入步骤s163。在判别为不是dcxo55(步骤s161中“否”)的情况下,模块控制器52的处理返回至步骤s133。

在判别为计算的位置精度在基准以上(步骤s135中“是”)时,模块控制器52判别时钟信号的供给源是否为tcxo56(步骤s141)。在判别为是tcxo56(步骤s141中“是”)的情况下,模块控制器52使切换部57将供给源切换为dcxo55(步骤s142)。之后,模块控制器52的处理转入步骤s163。在判别为不是tcxo56(步骤s141中“否”)的情况下,模块控制器52的处理返回至步骤s133。

若从步骤s142、s151、s162的各个处理转入步骤s163的处理,则模块控制器52通过捕捉部511再次进行对定位卫星的电波的捕捉动作(步骤s163)。在这种情况下,模块控制器52也可以从再捕捉目标中排除当前捕捉到的定位卫星的电波。该捕捉到的定位卫星的电波中也包括切换时钟信号的供给源时(虽然主要是在切换为精度高的tcxo56的时候,但不限于此)时钟信号的相位偏移小且未脱离捕捉的情况。模块控制器52判别是否对发送捕捉到的电波的定位卫星的有效星历进行保持(步骤s164)。在判别为未保持(步骤s164中“否”)的情况下,模块控制器52的处理转入步骤s127。在判别为已保持的情况下(步骤s164中“是”),模块控制器52的处理返回至步骤s133。

上述各处理中,步骤s131、s133构成位置确定步骤(位置确定单元)。此外,步骤s125、s142、s162等构成时钟切换步骤(时钟切换单元)。

如上所述,本实施方式的卫星电波接收模块5具备:输出时钟信号的dcxo55、输出比dcxo55更高精度的时钟信号的tcxo56、接收来自定位卫星的电波的接收器51、以及基于从所接收的电波中得到的定位信息来计算当前位置的模块控制器52,模块控制器52根据基于接收器51的对来自定位卫星的电波的接收状况,来进行将针对接收器51和模块控制器52的时钟信号的供给源切换为dcxo55和tcxo56中的某一个的切换控制。

如此,针对与精度相对应地功耗也变大的振荡器,可以根据精度(功耗)的大小具备2种,从而根据接收状况来维持定位所需要的接收精度,并且减少功耗。因此,可以进行更高效的定位动作。

此外,模块控制器52根据计算出的当前位置的精度来进行切换控制。即,根据捕捉到且用于计算当前位置的定位卫星是否处于被适当地分散配置的状态,使时钟信号的供给源在dcxo55和tcxo56之间切换,由此可以避免强行降低时钟信号的精度导致难以计算当前位置,另一方面即使时钟信号的精度下降,在判别为不会对当前位置的计算带来问题的情况下,也可以适当地降低时钟信号的精度来减少功耗。

此外,模块控制器52在从tcxo56接受到时钟信号的供给的状态下,通过接收器51进行对来自定位卫星的电波的捕捉动作,在捕捉到计算当前位置所需要的数量的定位卫星时,判别能否在直至由捕捉到的电波解调后的信号中检测到前导码为止的预测时间内再次进行捕捉动作,在判别为可以的情况下,将时钟信号的供给源切换为dcxo55,并通过接收器51再次进行捕捉动作。如此,在开始接收时,当处理时间有富余时,若能在该期间进行,则进行使时钟信号的供给源向dcxo55的切换,由此无需多余地延长接收时间即可高效地选择适当的时钟信号来开始定位。

此外,模块控制器52考虑捕捉到的电波的接收强度并从捕捉表532中获取再次进行捕捉动作所需要的再捕捉时间,并判别能否进行再捕捉。如此,若能再次进行捕捉,则仅在基于实际的接收强度能够假定的范围内,可以没有难度地切换为dcxo55的情况下才进行切换,因此不会多余地延长捕捉动作的时间或捕捉后直至计算出当前位置为止的时间。

此外,存储部53存储表示来自定位卫星的电波的接收强度(如cnr,包括针对噪声的相对的强度指标)与再捕捉时间的对应关系的捕捉表532。由此,能够易于预估捕捉所需要的时间,并进行适当的处理时刻的控制。此外,由于可以将捕捉表532存储至闪存等并进行更新,因此易于根据实测等实现精度的提高。

此外,模块控制器52基于在预测时间内假定的最大偏移范围,获取该预测时间的最短时间。即,由于根据计时电路48所计时的日期时间使预测时间发生误差,因此可以通过预估该误差从而较短地假定预测时间,避免在捕捉动作过程中度过前导码的接收时刻。由此,无需延长直至获取星历数据完成为止所需要的时间,就可以迅速开始定位。

此外,模块控制器52基于从上次进行定位的时刻起所经过的时间来假定最大偏移范围。计时电路48所计数的日期时间可以通过定位时得到的准确的日期时间来进行校正,这之后的偏移可以与在振荡电路46中决定的最大误差相对应地扩大,因此可以通过预估由该最大误差所产生的最大位偏移范围,来防止因假定之外的偏移所引起的前导码的检测或日期时间获取失败、或者需要多余的时间。

此外,存储部53中存储有定位卫星的当前位置所涉及的信息(星历),在保持了有效的(有效期间内的)星历的情况下,则模块控制器52在从tcxo56接受时钟信号的供给的状态下,开始基于接收器51的接收,从而进行定位运算。即,在可以在捕捉来自卫星的电波后迅速定位的情况下,可以通过不强行降低精度的方式先优先进行定位,从而不会降低用户的方便性。

此外,作为高精度的振荡器,采用温度补偿晶体振荡器(tcxo),由此对振荡频率的变动施加较大影响的温度变化进行适当补偿,即使接收状况不佳,也可以更加切实地进行定位。

此外,另一方面,作为精度低于tcxo56的振荡器,采用数字控制晶体振荡器(dcxo),由此可以一边通过晶体振子的最低水平的精度、以及可以进行基于热敏电阻551的测量值的适当控制的电路结构,来抑制成本、尺寸的增加,一边能够在接收状况良好的情况下在适宜的范围内以低功耗继续定位。

此外,本实施方式的电子表1具备:上述卫星电波接收模块5、对当前日期时间进行计数的计时电路48、以及显示与当前日期时间相对应的时刻的显示器62。

如此,在电子表1中,可以一边抑制功耗,一边获取当前位置。

此外,电子表1具备主机控制器40,其基于通过卫星电波接收模块5的动作所确定的当前位置的信息,来进行与该当前位置相对应的当地时间设定。由此,用户可以通过定位动作容易且适当地获知当前位置所对应的准确的当地时间。即,可以免去用户亲自进行当地时间设定的麻烦。

此外,采用dcxo55和tcxo56并通过上述定位控制方法来进行定位动作,由此可以对在适当精度内迅速获取当前位置的情况进行维持,并且还可以实现使功耗的适当化等动作的高效化。

此外,安装上述定位控制处理所涉及的用于控制的程序581并通过模块cpu521(模块控制器52)以软件的方式进行执行,由此可以容易且适当地实现使获取当前位置所涉及的处理的高效化。

另外,本发明并不限于上述实施方式,可以实施多种变更。

例如,上述实施方式中,虽然作为振荡电路,具备dcxo55和tcxo56,但作为精度更高的振荡器也可以利用ocxo(带恒温槽的晶体振荡器)等。此外,dcxo55也可以在通常的vcxo(电压控制晶体振荡器)中基于热敏电阻551的测量温度来控制控制电压,而不是进行数字控制。此外,只要能够确保对来自定位卫星的电波接收所需要的最低限度的精度、稳定度,则也可以是采用陶瓷振子等的振荡器或硅(si)基的mems(microelectromechanicalsystems,微电机系统)振荡器,而不采用晶体振子。

此外,在上述实施方式中,虽然在捕捉卫星数减少而不够的情况下必须切换为来自tcxo56的时钟信号的发送并进行再捕捉,但在接收状况良好的情况下,不一定要切换为tcxo56。此外,在接受来自dcxo55的时钟信号的供给并可以进行再捕捉的情况下,也可以在捕捉卫星数量有富余的状态下,即,在变为4个或5个的阶段进行再捕捉。

此外,上述实施方式中,虽然通过从上次的定位时刻起所经过的时间来预估前导码的检测时刻的偏移范围,但也可以经所经过的时间内的温度历史等考虑在内。此外,在偏移范围相对于前导码的发送频率(每6秒一次)较大(6秒以上)的情况下,也可以设定固定的值(例如,3秒),还可以设定成0秒,从而在该阶段不进行向dcxo55的切换。

此外,上述实施方式中,虽然通过检测前导码并作为代码串的基准位置,但也可以检测表示根据与当前日期时间相对应的tow-count的值的代码串。

此外,在上述实施方式中,虽然接收并获取星历,但也可以在能够经由通信单元从外部获取的情况下,不基于从定位卫星接收的电波来进行星历的解码获取。在这种情况下,星历也可以存储于rom58。此外,其他校正表531或捕捉表532等也可以存储于能够由存储主机控制器40访问的rom58。

此外,在上述实施方式中,作为电子表1,虽然以手表为例进行了说明,但也可以是其他时钟,例如,便携式时钟或可以载置、安装于车内部的小型座钟等。

此外,卫星电波接收模块5不限于具备于电子表1。作为专用的定位装置,也可以与显示器或操作部等一起使用,还可以具备测量用户的移动步数、消耗能量等的活动测量仪、脉搏测量仪或血压仪等其他装置。在这种情况下,主机cpu41或计时电路48等无需单独设置,而是可以由模块cpu521统一进行运算控制。此外,当启动卫星电波接收模块5时,从上述rtc获取日期时间信息。当卫星电波接收模块5停止时或结束定位时,基于定位结果将rtc的日期时间修正为正确的日期时间。

此外,在上面的说明中,虽然作为涉及本发明的模块控制器52的处理动作所涉及的定位控制处理等动作处理的程序581的计算机可读介质,以可以包括非易失性存储器的rom58为例就行了说明,但不限于此。作为其他计算机可读介质,也可以应用hdd(harddiskdrive,硬盘)、cd-rom或dvd盘等便携式存储介质。此外,作为经由通信路线提供本发明所涉及的程序的数据的介质,载波(carrierwave)也适用于本发明。

其他的上述实施方式中示出的结构、控制内容或流程等具体细节可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当变更。

以上对本发明的若干实施方式进行了说明,但本发明的范围并不限于上述实施方式,而是包括权利要求书所记载的发明的范围及其均等的范围。

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