电波表的制作方法_2

文档序号:8456846阅读:来源:国知局
PS卫星(测位卫星)的发送电波,从该电波对信号(导航消息)进行解调、解码来解读日期时间信息或位置信息并输出的模块。卫星电波接收处理部48根据来自CPU41的控制信号,仅在与其他部位不同的个别地接收动作时进行电力供给而动作。该卫星电波接收处理部48具备非易失性存储器,存储基于从GPS卫星接收的GPS时钟的日期时间数据的闰秒的偏移量(后述的作为闰秒修正时间48a。卫星电波接收处理部48从GPS卫星取得基于GPS时钟的日期时间数据时,算出参照该闰秒修正时间48a进行修正后的当前的日期时间并输出。因此,即使卫星电波接收处理部48不能每次接收该偏离量,通常也能够通过仅接收日期时间数据来算出准确的日期时间。
[0033]此外,当卫星电波接收处理部48从一个GPS卫星取得了日期时间信息时,估算从该GPS卫星至接收地点为止的传播时间所对应的延迟量来进行适当的修正,由此降低该延迟的影响地输出日期时间信息。
[0034]第一取得部由卫星电波接收处理部48以及天线Al构成。
[0035]长波接收部49从使用用于接收长波段的电波(LF波)的天线A2接收到的标准电波来解调时间码信号。标准电波是长波段的振幅调制波(AM波),在本实施方式的长波接收部49中没有进行特别的限定,例如通过超外差方式来进行解调。该长波接收部49根据来自CPU41的控制信号,仅在接收标准电波时从电源部54供给电力。此外,基于天线A2的调谐频率,可根据通过调整长波接收部49中的未图示的调谐电路的设定而成为接收对象的标准电波发送台的发送频率来进行变更。
[0036]由这些长波接收部49、天线A2以及CPU41来构成第二取得部。
[0037]此外,通过CPU41、卫星电波接收处理部48、天线Al、长波接收部49以及天线A2来构成日期时间取得部以及预告信息取得部。
[0038]振荡电路50输出预定频率例如32kHz的振荡信号。对于该振荡电路50没有特别的限制,例如可以包括没有温度补偿电路的小型低成本低功耗的水晶振荡器。
[0039]分频电路51对该振荡信号进行分频,生成所需的频率信号后进行输出。分频电路51可以根据来自CPU41的控制信号,适当地切换分频比,输出不同频率的信号。
[0040]计时电路52根据从分频电路51输入的预定的频率信号,通过相加从RTC(RealTime Clock,实时时钟)等取得的设定日期时间来计数当前的日期时间。根据从GPS卫星或标准电波取得的数据,通过来自CPU41的控制信号来重写修正该计时电路52计数的日期时间。
[0041 ] 例如,将光量传感器53设置成并列配置在显示部45的显示画面上,测量从外部照射的光量。作为该光量传感器53,例如使用光电二极管。光量传感器53输出与入射光量对应的电信号(电压信号或电流信号),通过未图示的ADC(模拟/数字转换器)进行数字采样后输入给CPU41。
[0042]电源部54供给电波表I的各部的动作所需要的电力。例如,电源部54具备基于纽扣型一次电池的电池,并以可装卸交换的方式设置该电池。该电池主要优选在低功耗使用下能够长时间持续且稳定地运用的小型轻量的电池,因此,在电波表I中优选短时间且隔着充分的间隔来进行极其消耗电力的卫星电波接收处理部48的动作。
[0043]接着,对从GPS卫星接收到的导航消息进行说明。
[0044]图2是对GPS卫星发送的导航消息格式进行说明的图。
[0045]从GPS卫星发送的导航消息由合计25页的帧数据构成,各页的发送时间是30秒。各帧(页)由五个子帧数据(分别为6秒,1500比特)构成,而一个子帧数据由10个字节(WORD)(各0.6秒,300比特)构成。因此,以12.5分为周期发送导航消息。
[0046]所有子帧的字节I包括TLM (Telemetry Word,遥测字),通过该TLM的开头所包含的固定字符串(Preamble)来确定子帧的开头位置。此外,字节2包括HOW (Hand Over Word,转换字)和子帧ID。HOW表不从星期日的O点开始的周内的经过时间。此外,子帧ID表不读取的数据是页内的哪个子帧。通过确定一个子帧的Preamble和下个子帧的Preamble,来确定之间的HOW的位置,确定经过时间。
[0047]此外,在所有页中,子帧I数据的字节3包括WN(周编号)。该WN表示用10比特周期地计数以1980年I月6日为开始日的周的编号而得的值。即,通过取得I帧(5子帧)数据,可靠地取得这些WN和HOW的数据。在此,预估计时电路52计数的日期时间的偏离相对于通过HOW表示的时间幅度,即一周为充分小时,即使不取得WN,也可以根据HOW数据和计时电路52的日期时间来求出当前的日期时间。此时,也可以接收任何子帧数据。
[0048]因此,在电波表I中,根据需要接收子帧I?5的数据来取得日期时间信息。
[0049]另一方面,在子帧4的一部分以及子帧5中,在字节3以后将所有GPS卫星的预测轨道的历书数据分割成各页后依次发送。在这些子帧数据中,字节3包含该历书数据表示的卫星ID,由此能够识别页编号。
[0050]在页18的子帧4中,字节6?字节10包含UTC修正参数。如上所述,通过各GPS卫星计数的GPS时钟的日期时间(GPS日期时间)将1980年I月6日设成开始日,不包含闰秒。因此,在GPS日期时间与UTC中的日期时间之间,只有通过1980年I月6日以后实施的闰秒调整插入的闰秒的累计值发生了偏离。UTC修正参数包括:当前的闰秒的累计值△\s(闰秒修正时间)、决定了下次的闰秒调整的实施预定时的该实施预定周编号WN-以及日编号DN、实施后的累计值的大小的预定值At-(预告时间)等。因此,在卫星电波接收处理部48中,对算出的GPS日期时间仅修正该累计值Λ、后作为当前的UTC中的日期时间进行输出。一旦取得UTC修正参数,则可继续使用闰秒的累计值直到实施下次闰秒调整为止。另一方面,当实施了闰秒调整时,需要通过电波表I接收新的UTC修正参数后更新累计值
[0051 ] 接着,对通过标准电波发送的日期时间信息进行说明。
[0052]作为标准电波,主要有:日本的JJY(注册商标)、美国的WWVB、英国的MSF以及德国的DCF77等。在这些标准电波中,以I分为周期从发送台发送每分的日期时间信息。该日期时间信息按照每个标准电波以预定的格式被编码后,作为时间码与各秒的开头同步地每秒发送一个符号。在电波表I中,接收这些标准电波后,根据每个发送台的时间码格式来进行解码、解读,由此能够取得与各发送台对应的时区的正确的日期时间。当接收、解调、解码标准电波时,可以应用提高解读精度的各种公知技术。通过这些标准电波发送的日期时间是修正了闰秒后的日期时间。
[0053]在这些标准电波中,JJY的时间码包括闰秒的插入或删除的实施预告信息,从可实施定时的一个月前开始通过2比特发送表示插入、删除和没有实施的任一信息。此外,WffVB的时间码包括I比特的预告信息,从一个月前开始发送表示有无闰秒调整的信息。
[0054]接着,对在第一实施方式的电波表I中实施的闰秒调整的日期时间信息取得动作进行说明。
[0055]在该电波表I中,通常以预定的频率,在此为一日一次进行日期时间信息的取得。例如,城市设定是可接收WffVB的地域时,在各城市的日期时间中将每日上午O点O分10秒设成该日最初的标准电波接收预定时刻后,开始接收标准电波,尝试日期时间信息的取得。当日期时间信息的取得失败时,之后在间隔I小时设定的标准电波接收预定时刻,在成功取得日期时间信息之前最长重复接收标准电波到上午5点O分10秒为止。当城市设定为可接收JJY的区域时,在JJY中,以40kHz和60kHz两个频率进行日期时间信息的发送,因此针对一方的频率与上述的WffVB相同地从上午O点O分O秒开始至上午5点O分10秒为止间隔I小时设定接收预定时刻,并且在另一方的频率从上午O点20分10秒开始至上午5时20分10秒为止间隔I小时设定接收预定时刻,尝试交替进行接收。除了这样的标准电波的接收外,在电波表I中,在该日最初通过光量传感器53测定出预定的阈值水平以上的光量为止,没有通过标准电波成功取得日期时间时,开始接收来自GPS卫星的发送电波,尝试取得日期时间信息。作为该预定的阈值水平,例如设定在早晨的屋外照射太阳光时测定出的光量。即,基于该光量传感器53的测量动作被用于用户到屋外而成为能够容易地接收来自GPS卫星的电波的状态的判定中。
[0056]图3是表示在本实施方式的电波表I中执行的基于CPU41的日期时间取得处理的控制顺序的流程图。
[0057]当各标准电波接收预定时刻的预定时间前(例如,10秒前)以及该日最初通过光量传感器53测定出上述阈值以上的光量时启动该日期时间取得处理。
[0058]当开始日期时间取得处理时,首先,CPU41判别当前时刻是否是该日最初的标准电波接收预定时刻前(步骤
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