CN101359217A - 时刻校正装置、计时装置以及时刻校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够可靠且迅速地判断从位置信息卫星发送来的时刻信息的正误的时刻校正装置、带时刻校正装置的计时装置和时刻校正方法。时刻校正装置(10)具有:卫星信号接收部(20),其接收从位置信息卫星(15)按照每个区段分开发送的卫星信号;时刻信息取得部(20),其从卫星信号取得时刻信息;区段识别信息取得部(37),其取得时刻信息所属的区段的区段识别信息;对应识别信息运算部(38),其根据时刻信息,运算与区段识别信息对应的对应区段识别信息;以及区段识别信息判断部(39),其根据区段识别信息和对应区段识别信息,判断区段识别信息的正误。
Description
技术领域
本发明涉及根据来自例如GPS卫星等位置信息卫星的信号进行时刻校正的时刻校正装置、带时刻校正装置的计时装置以及时刻校正方法。
背景技术
用于对自身位置进行测位的***即GPS(Global Positioning System)***使用具有环绕地球的轨道等的GPS卫星,该GPS卫星具有原子钟表。因此,GPS卫星具有极为准确的时刻信息(GPS时刻)。
而且,为了获得GPS卫星的时刻信息,接收来自GPS卫星的信号的接收机侧需要接收来自GPS卫星的信号中的TOW(Time of Week,GPS时刻,从一个星期的开始按照每个星期表示的秒单位的信息)信号(例如专利文献1)。
并且,这样接收到的信号是从离开高度为20000km左右的GPS卫星发出的信号,所以,该数据中有可能产生错误(error)。因此,为了检测这种数据错误,进行所谓的“奇偶校验”。
在奇偶校验中,具体而言,以一定的个数来分割要发送的数据串,将在该数据串中的各比特之间运算出的结果(奇偶校验位)添加在数据串的后面,发送数据。然后,如果所添加的奇偶校验位和接收数据串中的各比特运算结果一致,则接收到该数据的一侧判断为数据没有错误。
【专利文献1】日本特开2001-59864号公报(摘要等)
但是,在该奇偶校验中,即使错误地接收到具有相同奇偶等的其他数据串,也可能判断为正确的数据串,其结果,具有可能根据错误的时刻信息进行时刻校正的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够可靠且迅速地判断从位置信息卫星发送来的时刻信息的正误的时刻校正装置、带时刻校正装置的计时装置以及时刻校正方法。
所述课题通过本发明的时刻校正装置来达成,该时刻校正装置的特征在于,该时刻校正装置具有:卫星信号接收部,其接收从位置信息卫星按照每个区段分开发送的卫星信号;时刻信息取得部,其从所述卫星信号取得时刻信息;区段识别信息取得部,其取得所述时刻信息所属的所述区段的区段识别信息;对应识别信息运算部,其根据所述时刻信息,运算与所述区段识别信息对应的对应区段识别信息;以及区段识别信息判断部,其根据所述区段识别信息和所述对应区段识别信息,判断所述区段识别信息的正误。
根据所述结构,该时刻校正装置具有:时刻信息取得部,其从卫星信号取得时刻信息;区段识别信息取得部,其取得时刻信息所属的区段的区段识别信息;对应识别信息运算部,其根据时刻信息,运算与区段识别信息对应的对应区段识别信息;以及区段识别信息判断部,其根据区段识别信息和对应区段识别信息,判断区段识别信息的正误。
时刻信息的内容由于其所属的区段而不同。例如,区段识别信息的例如子帧1的时刻信息即例如Z计数,表示下一个区段的例如子帧2的开始部分的时刻。
这样,时刻信息和其所属的区段之间具有密切的关系。因此,在所述结构中,时刻信息取得部取得时刻信息(例如Z计数),并且,区段识别信息取得部取得区段识别信息(例如子帧1)。
而且,对应识别信息运算部能够根据Z计数,运算对应区段识别信息(例如运算后的数值“1”)。Z计数和子帧的编号“1”具有一定的规律性,所以,该运算结果为可靠的值。
然后,区段识别信息判断部判断该对应区段识别信息(例如“1”)和区段识别信息(例如子帧1),由此,能够迅速且可靠地判断该时刻信息(例如Z计数)是否正确。
在上述例子中,由于数值“1”一致,所以是准确的信息。另一方面,在该数值不同的情况下,接收到的卫星信号具有错误,再次接收卫星信号。
这样,在所述结构中,即使在利用现有的“奇偶校验”等没有发现数据错误的情况下,也能够可靠地判断数据的正误而不会发现不了,并且,能够缩短时刻同步时间。
优选时刻校正装置的特征在于,所述卫星信号具有内容不同的多个页信息,该页信息用于区分同一所述区段识别信息,所述时刻校正装置具有:页信息取得部,其取得该页信息;对应页信息运算部,其根据所述时刻信息,运算与所述页信息对应的对应页信息;以及页信息判断部,其根据所述页信息和所述对应页信息,判断所述页信息的正误。
根据所述结构,卫星信号具有内容不同的多个页信息,该页信息用于区分同一区段识别信息,所述时刻校正装置具有:页信息取得部,其取得该页信息;对应页信息运算部,其根据时刻信息,运算与页信息对应的对应页信息;以及页信息判断部,其根据页信息和对应页信息,判断页信息的正误。
即,在卫星信号上存在多个例如25个同一区段识别信息例如子帧5等。该情况下,相同的子帧5的内容不同,所以,例如利用页数等页信息来区分这25个子帧5。
而且,该页数等页信息和Z计数等时刻信息经由子帧5等的区段识别信息而具有密切的关系。例如具有如下关系:页信息即25页的子帧5的Z计数的时刻信息表示其下一个子帧1的开始部分的时间。
这样,子帧5等的区段识别信息中的25页等页信息和Z计数等时刻信息具有一定的规律性。
所以,在所述结构中,利用页信息取得部取得用于区分该区段识别信息(子帧5等)的页信息(例如“25”等)。而且,对应页信息运算部根据所取得的时刻信息(例如Z计数),通过运算求出与页信息对应的对应页信息(例如“25”等)。
此时,该区段识别信息(子帧5等)中的页信息(例如“25”等)和时刻信息(例如Z计数)具有一定的规律性,所以该运算结果为可靠的值。
而且,页信息判断部根据由页信息取得部所取得的实际的页信息和运算结果即对应页信息(例如“25”等),判断实际的页信息的正误。
在上述的例子中,如果数值“25”一致,则是准确的信息,相反,在数值不一致的情况下,接收到的卫星信号具有错误,再次接收卫星信号。
这样,在所述结构中,即使在利用现有的“奇偶校验”等没有发现数据错误的情况下,也能够更可靠地判断正误而不会发现不了,并且,能够缩短时刻同步时间。
优选时刻校正装置的特征在于,所述区段具有多个小区段,该小区段中的具有所述时刻信息的时刻信息小区段具有能够与其他所述小区段进行区分的小区段识别信息,所述时刻校正装置具有:时刻信息小区段信号接收判断部,其判断所述卫星信号接收部是否接收到相当于所述时刻信息小区段的所述卫星信号;以及小区段识别信息判断部,其根据相当于所述时刻信息小区段的所述卫星信号,判断有无所述小区段识别信息。
根据所述结构,区段具有多个小区段,该小区段中的具有时刻信息的时刻信息小区段具有能够与其他小区段进行区分的小区段识别信息,时刻校正装置具有:时刻信息小区段信号接收判断部,其判断卫星信号接收部是否接收到相当于时刻信息小区段的卫星信号;以及小区段识别信息判断部,其根据相当于时刻信息小区段的卫星信号,判断有无小区段识别信息。
即,在卫星信号的区段(例如子帧)中包含有时刻信息小区段即例如HOW字(10个字为1子帧),如果接收到该时刻信息小区段(例如HOW字),则同时接收到时刻信息(例如Z计数)。
而且,在该时刻信息小区段(例如HOW字)中,具有能够与其他小区段(例如其他字)进行区分的小区段识别信息(例如特定比特为0)。
因此,时刻信息小区段信号接收判断部判断是否接收到相当于时刻信息小区段(例如HOW字)的卫星信号,在接收到该信号时,小区段识别信息判断部判断该时刻信息小区段(例如HOW字)中是否存在小区段识别信息(例如特定比特为0)。而且,如果存在小区段识别信息,则判断为是正确的时刻信息小区段(例如HOW字),如果不存在小区段识别信息,则判断为该小区段不是时刻信息小区段(例如HOW字),再次接收卫星信号。
这样,在所述结构中,即使在利用现有的“奇偶校验”等没有发现数据错误的情况下,也能够更可靠地判断配置有时刻信息的小区段而不会发现不了,并且,能够缩短时刻同步时间。
所述课题通过本发明的带时刻校正装置的计时装置来达成,该带时刻校正装置的计时装置的特征在于,该带时刻校正装置的计时装置具有:卫星信号接收部,其接收从位置信息卫星按照每个区段分开发送的卫星信号;时刻信息取得部,其从所述卫星信号取得时刻信息;区段识别信息取得部,其取得所述时刻信息所属的所述区段的区段识别信息;对应识别信息运算部,其根据所述时刻信息,运算与所述区段识别信息对应的对应区段识别信息;以及区段识别信息判断部,其根据所述区段识别信息和所述对应区段识别信息,判断所述区段识别信息的正误。
所述课题通过本发明的时刻校正方法来达成,该时刻校正方法的特征在于,该时刻校正方法具有以下步骤:卫星信号接收步骤,卫星信号接收部接收从位置信息卫星按照每个区段分开发送的卫星信号;时刻信息取得步骤,时刻信息取得部从所述卫星信号取得时刻信息;区段识别信息取得步骤,区段识别信息取得部取得所述时刻信息所属的所述区段的区段识别信息;对应识别信息运算步骤,对应识别信息运算部根据所述时刻信息,运算与所述区段识别信息对应的对应区段识别信息;以及区段识别信息判断步骤,区段识别信息判断部根据所述区段识别信息和所述对应区段识别信息,判断所述区段识别信息的正误。
附图说明
图1是示出本发明的带时刻校正装置的计时装置例如带GPS时刻校正装置的手表的概略图。
图2是示出带GPS的手表的内部的主要硬件结构等的概略图。
图3是示出带GPS的手表的主要软件结构等的概略图。
图4是示出图3的各种程序存储部内的数据的概略图。
图5是示出图3的各种数据存储部内的数据的概略图。
图6是示出第1实施方式的带GPS的手表的主要动作等的概略流程图。
图7是示出第1实施方式的带GPS的手表的主要动作等的另一概略流程图。
图8是示出卫星信号的概略说明图。
图9是示出图8(b)的HOW字的概略说明图。
图10是示出第2实施方式的带时刻校正装置的计时装置例如带GPS时刻校正装置的手表的主要软件结构等的概略图。
图11是示出第2实施方式的带时刻校正装置的计时装置例如带GPS时刻校正装置的手表的主要软件结构等的另一概略图。
图12是示出第2实施方式的带GPS时刻校正装置的手表的主要动作等的概略流程图。
图13是示出构成图8(a)的子帧的10个字中的5个字的概略说明图。
图14是示出图11的页ID/子帧SVID对应数据的概略说明图。
图15是示出第3实施方式的带时刻校正装置的计时装置例如带GPS时刻校正装置的手表的主要软件结构等的概略图。
图16是示出第3实施方式的带GPS时刻校正装置的手表的主要动作等的概略流程图。
标号说明
10:带GPS时刻校正装置的手表;11:天线;12:表盘;13:表针;15:GPS卫星;20:GPS装置;21:时刻显示装置;22:RTC;23:太阳电池;27:显示器;31:卫星信号的接收动作程序;32:GPS卫星搜索动作程序;33:全部卫星搜索结束判断程序;34:卫星捕捉判断程序;35:Z计数取得可否判断程序;36:Z计数登记程序;37:子帧ID取得、登记程序;38:子帧ID运算程序;39:子帧ID比较程序;41:Z计数数据;42:子帧ID数据;43:运算子帧ID数据;131:奇偶校验判断程序;132:时刻校正执行程序。
具体实施方式
下面参照附图等对本发明的优选实施方式进行详细说明。
另外,以下所述的实施方式是本发明的优选具体例,附加了技术上优选的各种限定,但是,只要在以下的说明中没有特别限定本发明的记载,本发明的范围就不限于这些形式。
(第1实施方式)
图1是示出本发明的带时刻校正装置的计时装置例如带GPS时刻校正装置的手表10(以下称为“带GPS的手表10”)的概略图,图2是示出图1的带GPS的手表10的内部的主要硬件结构等的概略图。
如图1所示,带GPS的手表10在其表面上配置有表盘12、和长针、短针等表针13等,并且形成有显示各种消息的由LED等构成的显示器27。另外,显示器27除了LED以外,当然也可以是LCD、模拟显示等。
并且,如图1所示,带GPS的手表10具有天线11。该天线11例如构成为接收来自在规定轨道环绕地球上空的GPS卫星15的信号。另外,GPS卫星15是位置信息卫星的一例。
并且,如图2所示,带GPS的手表10在其内部具有时刻显示装置21和GPS装置20等,还发挥计算机的功能。
并且,本实施方式中的时刻显示装置21发挥所谓的电子钟表的功能。下面,对图2所示的各结构进行说明。
如图2所示,带GPS的手表10具有总线16,在总线16上连接有CPU(Central Processing Unit)17、RAM(Random Access Memory)18和ROM(Read Only Memory)19等。
并且,在总线16上还连接有接收从GPS卫星15发出的卫星信号的GPS装置20。进而,在总线16上还连接有时刻显示装置21。
具体而言,该GPS装置20具有天线11,并且,具有将由天线11接收到的信号转换为中间频率(I/F)等的RF部、对信号进行解调处理的基带部等。即,GPS装置20能够经由天线11、RF部和基带部等取出从图1的GPS卫星15等接收到的信号,作为GPS信号。这样,GPS装置20是卫星信号接收部的一例。
而且,在该GPS信号(卫星信号的一例)中,包含有基于原子钟表的高精度的GPS时刻信息(Z计数)。另外,在后面叙述该GPS时刻信号。这样,GPS装置20也是时刻信息取得部的一例。
并且,连接在总线16上的时刻显示装置21具有由IC(半导体集成电路)等构成的实时时钟(RTC)22和显示器27等。并且,在总线16上还连接有成为电源的太阳电池23。
这样,总线16是具有连接所有设备的功能、且具有地址和数据路径的内部总线。RAM 18等除了进行规定程序的处理以外,还控制与总线16连接的ROM 19等。ROM 19存储有各种程序和各种信息等。
图3是示出带GPS的手表10的主要软件结构等的概略图。
如图3所示,带GPS的手表10具有控制部28,控制部28对图3所示的各种程序存储部30内的各种程序和各种数据存储部40内的各种数据进行处理。
并且,在图3中分开示出各种程序存储部30和各种数据存储部40,但是,实际上不是这样分开存储数据,而是为了便于说明而分开记载。
图4是示出图3的各种程序存储部30内的数据的概略图,图5是示出图3的各种数据存储部40内的数据的概略图。
图6和图7是示出本实施方式的带GPS的手表10的主要动作等的概略流程图。
下面,按照图6和图7的流程图说明本实施方式的带GPS的手表10的动作等,并且相关联地说明图4和图5的各种程序和各种数据等。
首先,在带GPS的手表10进行图1的RTC 22的时刻校正的情况下,如图6的ST1所示,开始从GPS卫星15接收卫星信号的接收动作。具体而言,图4的卫星信号的接收动作程序31动作。然后,进入ST2,执行用于捕捉GPS卫星15的搜索。这是用于捕捉环绕地球的GPS卫星15的动作,图1的GPS装置20动作,具体而言,图4的GPS卫星搜索动作程序32动作。
接着进入ST3。在ST3中,判断全部卫星的搜索是否结束。即,判断环绕地球的全部GPS卫星15等的搜索是否结束,具体而言,图4的全部卫星搜索结束判断程序33进行该判断。然后,在判断为全部GPS卫星15等的搜索结束的情况下,因为电力白白浪费,所以结束GPS卫星15等的捕捉。
另一方面,在ST3中全部GPS卫星15等的搜索没有结束的情况下,进入ST4。在ST4中,判断是否实际捕捉到GPS卫星15等,具体而言,卫星捕捉判断程序34动作(卫星信号接收步骤的一例)。
在ST4中判断为没有捕捉到GPS卫星15等的情况下,返回ST2。另一方面,在ST4中判断为捕捉到GPS卫星15等的情况下,进入ST5,判断接收时间是否超时。即,能够对图1的GPS装置20长时间动作、消耗电力变大的情况防患于未然。
接着,在ST5中接收时间超时的情况下,返回ST2。在ST5中接收时间没有超时的情况下,进入ST6,判断是否取得了Z计数,但是在说明该步骤之前,说明来自GPS卫星15的卫星信号。
图8是示出卫星信号的概略说明图。
如图8(a)所示,以1帧(30秒)单位从GPS卫星15发送来信号。该1帧具有5个子帧(1子帧为6秒)。各子帧具有10个字(1个字为0.6秒)。
并且,各子帧开头的字为存储有TLM(Telemetry word)数据的TLM字,在该TLM字内,如图8(b)所示,在其开头存储有前置码数据。
并且,接着TLM的字为存储有HOW(hand over word)数据的HOW字,在其开头存储有TOW(Time of week)这样的GPS卫星15的GPS时刻信息(Z计数)。
接着该Z计数存储有子帧的TLM的开始部分的时刻。
GPS时刻用秒来显示从每周星期日的0点起的经过时间,在下星期日的0点返回为0。
这里,返回图6的ST6,在该ST6中,判断是否接收了从GPS卫星15接收到的图8(b)所示的卫星信号的HOW字中的TOW数据(时刻信息取得步骤的一例)。
这里,如果确实接收到TOW数据,则根据该TOW数据通过运算等取得的时刻数据(Z计数)是高精度的GPS时刻数据。
具体而言,图4的Z计数取得可否判断程序35动作,来判断是否取得了该Z计数数据。然后,图4的Z计数登记程序36动作,登记所取得的Z计数数据、即图8(b)所示的下一子帧的TLM前置码的开始部分的定时中的时刻数据,作为图5的Z计数数据41。例如“00:10:00”等。
即,在该时刻(Z计数)是从子帧“1”运算得到的时刻的情况下,表示下次发送的“子帧2”的TLM字的前置码的上升部分的时刻。
但是,如上所述,图1的GPS装置20接收到的来自GPS卫星15的卫星信号可能是错误数据。如果是错误数据,则该取得的数据也是错误的,其结果,无法准确地校正图1的RTC 22的时刻。
所以,在本实施方式中,在ST6中取得了Z计数数据的情况下,执行ST7以后的步骤。另一方面,在ST6中没有取得Z计数数据的情况下,返回ST4。
在ST7中取得子帧ID(区段识别信息取得步骤的一例)。图9是示出图8(b)的HOW字的概略说明图。
如图9所示,HOW字由30比特(bit)构成,从最初的1比特到17比特是TOW数据。而且,然后,从20比特到22比特是该HOW字所属的子帧的编号即“子帧ID”数据。
具体而言,例如,当图9的HOW字是“子帧1”的HOW字时,作为子帧ID,发送“1”这样的数据。
因此,在图6的ST7中,取得接着图9的TOW数据的比特20到比特22的子帧ID数据,将该结果作为图5的子帧ID数据42进行登记。
具体而言,图4的子帧ID取得、登记程序37动作,在子帧ID数据42中登记子帧ID例如“1”。
这里,子帧ID取得、登记程序37是区段识别信息取得部的一例,子帧是区段的一例,子帧ID的编号是区段识别信息的一例。
接着,进入ST8,根据Z计数来计算子帧ID(对应识别信息运算步骤的一例)。即,图9的TOW数据所示的Z计数这样的时刻数据是子帧的开始部分即前置码的开始部分的定时的数据,该时刻数据与子帧具有密切的关联。
具体而言,通过将TOW数据放大4倍来获得Z计数,子帧ID与Z计数同步,一个星期的开始从“子帧1”开始,所以,如以下的式子所示,能够根据TOW数据,预想存在该TOW数据的子帧的ID、即“编号”。
式子为“(子帧ID)=((TOW+4)mod5)+1”。
这里,“mod”表示在X mod Y的情况下,用X去除Y时的余数值。
即,在ST8中,子帧ID运算程序38动作,利用该程序执行上述的式子。具体而言,根据图5的Z计数数据41求出其基本数据即TOW数据,将该TOW数据代入上述式子,求出子帧ID。
将这样求出的运算后的子帧ID作为图5的运算子帧ID数据43进行登记。该数值例如为“1”。
即,子帧ID运算程序38是对应识别信息运算部的一例,运算子帧ID数据43是对应区段识别信息的一例。
接着进入ST9。在ST9中,判断所计算出的子帧ID和所取得的子帧ID是否一致(区段识别信息判断步骤的一例)。
即,图4的子帧ID比较程序39动作,对图5的子帧ID数据42和运算子帧ID数据43进行比较,判断是否一致。
如果该判断一致,则可知接收到的卫星信号不是错误数据,是该子帧的TOW数据,可知根据该TOW数据求出的Z计数(时刻信息)也是可靠性高的数据。
另一方面,在比较的结果不一致的情况下,判断为数据有错误,再次接收卫星信号。
这样,子帧ID比较程序39是区段识别信息判断部的一例。
接着,在该判断不一致的情况下返回ST4,在一致的情况下进入ST10。在ST10中,判断奇偶校验是否成功。例如如图9所示,使用前一个字的29比特和30比特以及当前字的25比特和28比特来实施该奇偶校验。然后,其结果,判断该数据是否没有错误。具体而言,图4的奇偶校验判断程序131进行判断。
这样,在本实施方式中,通过奇偶校验来判断从GPS卫星15接收到的卫星信号的数据错误,但是,这通过特定的数据串中的各比特运算结果是否一致来判断,因此,有时不管是否有错误,都判断为正确的数据,根据该判断,对Z计数进行运算,并进行时刻校正。因此,无法进行高精度的时刻校正。
关于这一点,在本实施方式中,不仅可通过奇偶校验,还可通过运算等根据接收到的Z计数来预测子帧ID,判断该所预测的运算子帧ID数据43与实际接收到的子帧ID数据42是否一致,由此,能够迅速且准确地判断该接收到的数据的正误。
可是,在ST10中奇偶校验成功的情况下,在ST11中,卫星信号的接收结束,在ST12中,执行校正图1的RTC 22的时刻校正。具体而言,图4的时刻校正执行程序132动作来执行。另一方面,在ST10中奇偶校验失败的情况下,返回ST4。
(第2实施方式)
图10和图11是示出本发明的第2实施方式的带时刻校正装置的计时装置例如带GPS时刻校正装置的手表100的主要软件结构等的概略图,图12是示出本实施方式的带GPS时刻校正装置的手表100的主要动作等的概略流程图。
具体而言,图10是示出本实施方式的各种程序存储部300内的数据的概略图,图11是示出本实施方式的各种数据存储部400内的数据的概略图。
本实施方式的带GPS时刻校正装置的手表100的结构等与上述第1实施方式的带GPS的手表10的结构等大部分相同,所以,对相同的结构等附加同一标号,或者,通过记载该意思而省略这些说明,下面,以不同点为中心进行说明。
下面,使用图12的流程图说明本实施方式的特征。首先,在本实施方式中,与上述第1实施方式的图6和图7的ST1~ST9同样地实施这些步骤。
并且,也同样地实施第1实施方式的ST10~ST12。即,在本实施方式中,很大的特征在于,在第1实施方式的ST9和ST10之间***图12所示的步骤。
即,在图12的ST10的奇偶校验之前,在ST21中,判断接收到的子帧的编号是否为“5”。
具体而言,图10的子帧ID判断程序331动作,参照图11的子帧ID数据42进行判断。
这里,说明“子帧5”。如图8所示,来自GPS卫星15的卫星信号具有子帧单位、例如5种子帧。其中,在“子帧5”中配置有全部GPS卫星的天文年历信息(概略轨道信息)等,所以信息量大,在1个子帧中配置不下,在全部25个子帧5中分割配置这些信息。
因此,在卫星信号中存在25个“子帧5”,利用页数来区分各子帧5。例如,“3页”的“子帧5”等。
因此,在本实施方式的ST7中所取得的子帧ID数据42是“5”、即“帧5”的情况下,需要判断该帧5是几页的帧5。
所以,在本实施方式中,在图12的ST21中,判断是否是“子帧5”,在是子帧5的情况下,进入ST22。另一方面,在不是子帧5的情况下,进入ST10。
在ST22中,取得接收到的“子帧5”的SVID,根据该所取得的SVID,取得该“子帧5”的页ID。
具体而言,图10的子帧的SVID取得程序332动作,但是,更详细地说,如下所述。另外,SVID是页信息的一例。
图13是示出构成图8(a)的子帧的10个字中的子帧5的5个字的概略说明图。
如图13所示,在子帧的第3个字中配置有SVID这样的与子帧的页ID对应的数据。
并且,图14是示出图11的页ID/子帧SVID对应数据441的概略说明图。
即,在图14中,存储有相当于图13所示的“SVID”的“页ID”、即“页编号”的数据。
然后,图10的子帧的SVID取得程序332动作,取得图13的字3的“SVID”的数据后,图10的页ID取得程序333动作,根据该“SVID”的数据和图14的页ID/子帧SVID对应数据441,能够取得页ID数据442。
然后,将这样取得的页ID作为图11的页ID数据442进行登记。例如10页。
这样,子帧的SVID取得程序332是页信息取得部的一例。
如果该页ID数据442准确则没有问题,但是,有时从GPS卫星15发送来的卫星信号产生数据错误,如果直接放置该数据错误,其结果可能产生无法获得准确的Z计数、无法精度良好地进行时刻校正的问题。
即,在ST23中,根据图11的Z计数数据来计算页ID。
页ID(参照图14)和Z计数等时刻信息具有密切的关系。例如具有如下关系:页信息例如25页的子帧5的Z计数的时刻信息表示下一子帧1的开始部分的时间,子帧5的25页等页信息和Z计数等时刻信息具有一定的规律性。
具体而言,图14所示的页ID与各子帧的Z计数同步,一个星期的开始的页ID从“1”即页1开始。
因此,如以下的式子所示,能够根据TOW数据,预想存在该TOW数据的子帧5的页ID、即“页数”。
式子为“在TOW为“0”的情况下,页ID=10”,“在TOW为“0”以外的情况下,(页ID)=(((TOW-1)÷5)mod 25)+1”。
这里,“mod”表示在X mod Y的情况下,用X去除Y时的余数值。
即,图10的页ID运算程序334按照上述式子,根据接收取得的“TOW”来运算页ID,将其结果作为图11的运算页ID数据443进行登记。
这里,页ID运算程序334是对应页信息运算部的一例。
接着,进入ST24,判断所运算出的页ID和所取得的ID是否一致。具体而言,图10的页ID比较程序335动作,对图11的页ID数据442和运算页ID数据443进行比较。
如果该比较的结果一致,则实际接收到的页ID的数据是准确的,所以,在之后的ST12中,根据该数据实施时刻校正。
另一方面,在比较的结果不一致的情况下,判断为数据有错误,返回ST4,再次接收卫星信号。
这样,页ID比较程序335是页信息判断部的一例。
这样,在本实施方式中,能够更可靠地判断由于页数而不同的子帧的页ID的正误。
然后,在本实施方式中,进行奇偶校验(ST10),能够判断数据是否没有错误。
即,在本实施方式中,不进行奇偶校验运算,就能够迅速地检测错误。
(第3实施方式)
图15是示出本发明的第3实施方式的带时刻校正装置的计时装置例如带GPS时刻校正装置的手表200的主要软件结构等的概略图,图16是示出本实施方式的带GPS时刻校正装置的手表200的主要动作等的概略流程图。
具体而言,图15是示出本实施方式的各种程序存储部500内的数据的概略图。
本实施方式的带GPS时刻校正装置的手表200的结构等与上述第1实施方式的带GPS的手表10的结构等大部分相同,所以,对相同的结构等附加同一标号,或者,通过记载该意思而省略这些说明,下面,以不同点为中心进行说明。
下面,使用图16的流程图说明本实施方式的特征。首先,在本实施方式中,与上述第1实施方式的图6和图7的ST1~ST5同样地实施这些步骤。
并且,也同样地实施第1实施方式的ST6~ST12。即,在本实施方式中,很大的特征在于,在第1实施方式的ST5和ST6之间***图16所示的步骤。
即,在图16的ST4中卫星捕捉成功、然后在ST5中接收时间没有超时的情况下,附加以下步骤:在ST31中判断是否检测到HOW字;以及在检测到HOW字的情况下,在ST32中判断HOW字的比特29和比特30是否为“0”。
该字是小区段的一例,HOW字是时刻信息小区段的一例。并且,比特29和比特30为“0”是小区段识别信息的一例。
首先,说明附加这种步骤的意义。如第1实施方式中说明的图9所示,根据HOW字中包含的TOW数据来取得时刻数据(Z计数)。因此,如果将接收到的卫星信号中的HOW字以外的部分错误地识别为HOW字,将其中的比特1到比特17作为TOW数据,进行运算而取得Z计数(时刻数据),结果具有无法精度良好地进行时刻校正的问题。
所以,在本实施方式中,在ST32中,带GPS时刻校正装置的手表200判断是否取得了被认为是HOW字的数据,在取得了被认为是HOW字的数据的情况下,在ST32中,判断是否真的是正确的HOW字。
具体而言,如下进行该是否正确的判断。即,图9所示的HOW字具有其他字数据中没有的特征,其特征在于,比特29和比特30必须为“0”。
所以,在本实施方式中,利用该HOW字的特征,判断接收到的被认为是HOW字的数据是否真的是正确的HOW字。
按照图16的步骤对其进行说明。首先,在ST31中,图15的HOW字检测程序531动作,带GPS时刻校正装置的手表200判断是否检测到被认为是GPS卫星15的卫星信号的HOW字的数据。在没有检测到数据的情况下,返回ST4,在检测到数据的情况下,进入ST32。
接着,在ST32中,图15的HOW字的比特29和比特30数据确认程序532动作。具体而言,该程序532判断接收到的被认为是HOW字的数据的29比特和30比特是否为“0”,在这些比特29和比特30为“0”的情况下,进入ST6。另一方面,在这些比特29和比特30不为“0”的情况下,返回ST4。
这样,HOW字检测程序531是时刻信息小区段信号接收判断部的一例,HOW字的比特29和比特30数据确认程序532是小区段识别信息判断部的一例。
这样,在本实施方式中,能够确认包含有时刻数据即TOW的HOW字,所以,能够迅速地对错误地将其他数据识别为HOW字并根据该HOW字取得错误的时刻数据的情况防患于未然。
本发明不限于上述实施方式。另外,在上述实施方式中,作为位置信息卫星,以环绕地球的GPS卫星为例进行了说明,但是,本发明的位置信息卫星不限于此,也包含静止卫星或准天顶卫星等。
Claims (5)
1.一种时刻校正装置,其特征在于,该时刻校正装置具有:
卫星信号接收部,其接收从位置信息卫星按照每个区段分开发送的卫星信号;
时刻信息取得部,其从所述卫星信号取得时刻信息;
区段识别信息取得部,其取得所述时刻信息所属的所述区段的区段识别信息;
对应识别信息运算部,其根据所述时刻信息,运算与所述区段识别信息对应的对应区段识别信息;以及
区段识别信息判断部,其根据所述区段识别信息和所述对应区段识别信息,判断所述区段识别信息的正误。
2.根据权利要求1所述的时刻校正装置,其特征在于,
所述卫星信号具有内容不同的多个页信息,该页信息用于区分同一所述区段识别信息,
所述时刻校正装置具有:
页信息取得部,其取得该页信息;
对应页信息运算部,其根据所述时刻信息,运算与所述页信息对应的对应页信息;以及
页信息判断部,其根据所述页信息和所述对应页信息,判断所述页信息的正误。
3.根据权利要求1或2所述的时刻校正装置,其特征在于,
所述区段具有多个小区段,该小区段中的具有所述时刻信息的时刻信息小区段具有能够与其他所述小区段进行区分的小区段识别信息,
所述时刻校正装置具有:
时刻信息小区段信号接收判断部,其判断所述卫星信号接收部是否已接收到相当于所述时刻信息小区段的所述卫星信号;以及
小区段识别信息判断部,其根据相当于所述时刻信息小区段的所述卫星信号,判断有无所述小区段识别信息。
4.一种带时刻校正装置的计时装置,其特征在于,该带时刻校正装置的计时装置具有:
卫星信号接收部,其接收从位置信息卫星按照每个区段分开发送的卫星信号;
时刻信息取得部,其从所述卫星信号取得时刻信息;
区段识别信息取得部,其取得所述时刻信息所属的所述区段的区段识别信息;
对应识别信息运算部,其根据所述时刻信息,运算与所述区段识别信息对应的对应区段识别信息;以及
区段识别信息判断部,其根据所述区段识别信息和所述对应区段识别信息,判断所述区段识别信息的正误。
5.一种时刻校正方法,其特征在于,该时刻校正方法具有以下步骤:
卫星信号接收步骤,卫星信号接收部接收从位置信息卫星按照每个区段分开发送的卫星信号;
时刻信息取得步骤,时刻信息取得部从所述卫星信号取得时刻信息;
区段识别信息取得步骤,区段识别信息取得部取得所述时刻信息所属的所述区段的区段识别信息;
对应识别信息运算步骤,对应识别信息运算部根据所述时刻信息,运算与所述区段识别信息对应的对应区段识别信息;以及
区段识别信息判断步骤,区段识别信息判断部根据所述区段识别信息和所述对应区段识别信息,判断所述区段识别信息的正误。
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