CN105301612A - 卫星信号接收装置、电子钟表和卫星信号接收装置的控制方法 - Google Patents
卫星信号接收装置、电子钟表和卫星信号接收装置的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105301612A CN105301612A CN201510396959.6A CN201510396959A CN105301612A CN 105301612 A CN105301612 A CN 105301612A CN 201510396959 A CN201510396959 A CN 201510396959A CN 105301612 A CN105301612 A CN 105301612A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- satellite
- acceptance division
- positional information
- signal
- receiving apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/33—Multimode operation in different systems which transmit time stamped messages, e.g. GPS/GLONASS
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/34—Power consumption
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
- G04R20/00—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
- G04R20/02—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being sent by a satellite, e.g. GPS
- G04R20/04—Tuning or receiving; Circuits therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
本发明提供卫星信号接收装置、电子钟表和卫星信号接收装置的控制方法。接收装置具有:接收从第一种类即GPS卫星发送的卫星信号的GPS接收部;以及接收从第二种类即GLONASS卫星发送的卫星信号的GLONASS接收部。GPS接收部和GLONASS接收部排他地发挥功能。
Description
技术领域
本发明涉及接收从位置信息卫星发送的卫星信号的卫星信号接收装置、电子钟表和卫星信号接收装置的控制方法。
背景技术
公知有利用接收装置接收从多个导航卫星发送的导航信号(卫星信号)来测定接收装置的当前地点等的导航卫星***。作为当前正在使用或以某种程度期待实现使用的全球导航卫星***(GNSS:GlobalNavigationSatelliteSystem),存在GPS(GlobalPositioningSystem)、GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)、伽利略、北斗这4种。当它们全部工作时,会使用100颗以上的导航卫星。并且,作为区域导航卫星***,还计划了准天顶卫星***(QZSS:Quasi-ZenithSatelliteSystem)、IRNSS(IndianRegionalNavigationalSatelliteSystem)。
现有的接收卫星信号的接收装置只能接收从实用化较早的GPS的导航卫星发送的卫星信号,但是,近年来,提出了同时接收GPS信号和GLONASS信号双方的接收机(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特表2013-518281号公报
但是,在所述专利文献1中,同时接收GPS信号和GLONASS信号双方,用于对各信号进行接收处理的各电路也同时工作,消耗电流增大。因此,如手表等小型电子设备那样,在电池大小和容量受到限制的情况下,当同时接收所述双方的信号时,存在电池电压降低、***停止的课题。
并且,如果使用容量较大的电池,则能够同时接收双方信号,但是,电池尺寸也增大,电子设备的尺寸也增大。因此,还存在作为手表等小型电子设备的实用性降低的课题。
发明内容
本发明的目的在于,提供在小型电子设备中也能够接收多个导航卫星***的卫星信号的卫星信号接收装置、电子钟表和卫星信号接收装置的控制方法。
本方式的卫星信号接收装置的特征在于,该卫星信号接收装置具有:第一接收部,其接收从第一种类的位置信息卫星发送的卫星信号;以及第二接收部,其接收从第二种类的位置信息卫星发送的卫星信号,所述第一接收部和第二接收部排他地发挥功能。
在本方式中,由于第一接收部和第二接收部排他地发挥功能,所以不会同时工作。因此,与所述专利文献1那样同时接收GPS信号和GLONASS信号双方的情况相比,能够降低消耗电流的峰值。因此,与所述专利文献1相比,能够减小电池容量,能够使电池尺寸小型化,所以,能够提供可接收多个导航卫星***的卫星信号的手表这样的小型电子设备。
并且,由于能够接收GPS和GLONASS等多个种类的位置信息卫星的卫星信号,所以,与只能接收1个种类的位置信息卫星的卫星信号的情况相比,作为接收对象的位置信息卫星的数量也增多。因此,在被高层大厦包围而只露出一部分天空的场所进行接收的情况下,也能够提高可捕捉到位置信息卫星的概率。因此,还能够提高可根据接收卫星信号而取得的导航消息来计算时刻信息和位置信息的可能性。
本方式的卫星信号接收装置的特征在于,该卫星信号接收装置具有:第一接收部,其接收从第一种类的位置信息卫星发送的卫星信号;以及第二接收部,其接收从第二种类的位置信息卫星发送的卫星信号,所述第一接收部和第二接收部轮流地发挥功能。
在本方式中,由于第一接收部和第二接收部轮流地发挥功能,所以不会同时开始接收工作。因此,与上述专利文献1那样同时接收GPS信号和GLONASS信号双方的情况相比,能够降低消耗电流的峰值。因此,与所述专利文献1相比,能够减小电池容量,能够使电池尺寸小型化,所以,能够提供可接收多个导航卫星***的卫星信号的手表这样的小型电子设备。
并且,由于能够接收GPS和GLONASS等多个种类的位置信息卫星的卫星信号,所以,与只能接收1个种类的位置信息卫星的卫星信号的情况相比,作为接收对象的位置信息卫星的数量也增多。因此,在被高层大厦包围而只露出一部分天空的场所进行接收的情况下,也能够提高可捕捉到位置信息卫星的概率。因此,还能够提高可根据接收卫星信号而取得的导航消息来计算时刻信息和位置信息的可能性。
另外,各接收部轮流地发挥功能意味着,各接收部中的接收处理不是同时开始,开始时机不同。由此,能够在第一接收部执行卫星检索功能后,执行第二接收部的卫星检索功能,能够使消耗电流成为峰值的时机错开,能够降低峰值电流。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述第一种类的位置信息卫星是GPS卫星,所述第二种类的位置信息卫星是GLONASS卫星或北斗卫星。
由于对GPS卫星和GLONASS卫星或北斗卫星进行组合,所以,在世界范围内能够捕捉到位置信息卫星的可能性提高。特别地,与GPS卫星相比,有时容易在高纬度或特定地域捕捉到GLONASS卫星或北斗卫星,所以,通过对它们进行组合,能够提高在任意地域均能捕捉到卫星的可能性。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述第一种类的位置信息卫星是GPS卫星和准天顶卫星,所述第二种类的位置信息卫星是GLONASS卫星或北斗卫星。
由于对GPS卫星和准天顶卫星以及GLONASS卫星或北斗卫星进行组合,所以,在世界范围内能够捕捉到位置信息卫星的可能性提高。特别地,与GPS卫星相比,有时容易在高纬度或特定地域捕捉到GLONASS卫星或北斗卫星,所以,通过对它们进行组合,能够提高在任意地域均能捕捉到卫星的可能性。而且,除了GPS卫星以外,还设定准天顶卫星作为第一种类的位置信息卫星。准天顶卫星为与GPS卫星相同的信号、频率,能够利用同一接收部进行接收。因此,不需要额外设置准天顶卫星用的接收部,能够进一步提高在日本等能够捕捉到准天顶卫星的地域捕捉到卫星的可能性。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述卫星信号接收装置具有接收从第三种类的位置信息卫星发送的卫星信号的第三接收部,所述第一接收部、第二接收部、第三接收部排他地或轮流地发挥功能。
在本方式中,由于具有第一、第二、第三接收部,所以,能够接收从三个种类的位置信息卫星发送的卫星信号。因此,由于能够从GPS、GLONASS、伽利略、北斗等各种GNSS接收所设定的3个种类的卫星信号,所以,能够进一步提高可捕捉到卫星的概率。而且,由于各接收部排他地或轮流地发挥功能,所以,能够降低消耗电流的峰值,能够装入手表这样的小型电子设备中并实用化。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述位置信息卫星的种类是所述卫星信号的调制方式和载波的中心频率中的至少一方不同的位置信息卫星。
在本方式中,由于独立设置接收各卫星信号的接收部,所以,能够对调制方式和载波的中心频率中的至少一方不同的卫星信号进行接收处理。在利用一个接收部对调制方式和载波的中心频率不同的卫星信号进行处理的情况下,由于无法针对各个卫星信号实现高效化,所以,消耗电流增大,但是,在本方式中,由于设置单独的接收部,所以,能够使各卫星信号的接收处理高效化,还能够降低消耗电流。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述各接收部具有捕捉各自的种类的位置信息卫星的检索功能,所述各接收部使所述检索功能排他地发挥功能。
在接收部中,捕捉位置信息卫星的检索处理(搜索处理)的消耗电流最大。因此,通过至少在各接收部中使检索功能排他地发挥功能,能够降低消耗电流的峰值,能够减少必要的电池容量,还能够使电池尺寸小型化。因此,能够装入手表这样的小型电子设备中并实用化。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述各接收部具有对捕捉到的位置信息卫星的卫星信号进行跟踪的跟踪功能,所述各接收部使所述跟踪功能在发送卫星信号的1比特的导航消息的期间内排他地发挥功能。
在GPS或GLONASS等中发送卫星信号的1比特的导航消息的期间,通过使跟踪功能排他地发挥功能,不会同时执行跟踪功能,因此能够降低消耗电流的峰值。并且,在发送导航消息的1比特的量的数据的期间内,进行多个卫星信号的跟踪处理,所以,能够在1比特的数据发送期间内、即大致同时对多个卫星信号的各导航消息进行解码。
因此,即使同时跟踪多个种类的位置信息卫星,也能够降低消耗电流的峰值。并且,能够大致同时对捕捉到的多个种类的卫星信号进行解码,还能够缩短接收时间。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选在所述各接收部中,使接收部发挥功能时的消耗电流相互不同。
卫星信号的接收频率或码片速率(码频率)越高,则各接收部的消耗电流越大。即,根据要接收的卫星信号的种类,接收部中需要的消耗电流不同。而且,在本方式中,独立设置各接收部,使接收部发挥功能时的消耗电流相互不同,所以,能够将各接收部的消耗电流设定为接收各卫星信号所需要的最小限度的消耗电流。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选从使接收部发挥功能时的消耗电流较低的接收部起轮流地发挥功能。
例如,在使第一接收部和第二接收部排他地或轮流地发挥功能的情况下,在第一接收部的消耗电流低于第二接收部的消耗电流的情况下,使第一接收部先发挥功能,接着使第二接收部发挥功能。另一方面,在第二接收部的消耗电流低于第一接收部的消耗电流的情况下,使第二接收部先发挥功能,接着使第一接收部发挥功能。
在具有第一接收部、第二接收部、第三接收部的情况下,如果消耗电流按照第一、第二、第三的顺序增高,则最初使第一接收部发挥功能,接着使第二接收部发挥功能,接着使第三接收部发挥功能即可。
通过使消耗电流较低的接收部先发挥功能,能够抑制捕捉到规定数量的卫星为止前的消耗电流的可能性提高。例如,根据频率的差异等,设卫星检索时的消耗电流按照GPS、GLONASS、北斗的顺序增大。该情况下,如果按照GPS、GLONASS、北斗的顺序进行检索,则例如在露出上空而能够捕捉到各种卫星的情况下,有时能够在最初的GNSS的检索、即GPS卫星的检索中就捕捉到充分数量的卫星。因此,如果在捕捉到必要数量的卫星的时刻结束卫星的检索处理,则不需要实施消耗电流更大的GLONASS卫星或北斗卫星的检索处理,能够降低消耗电流。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述卫星信号接收装置还具有存储部,该存储部存储上次接收时能够捕捉到的位置信息卫星或卫星信号的接收成功的位置信息卫星的种类和数量,根据所述存储部中存储的位置信息卫星的种类和数量,设定使接收部发挥功能的顺序。
例如,如果卫星信号接收装置的接收地域等与上次相同,则使接收上次接收时捕捉或信号接收成功的种类的位置信息卫星的接收部先发挥功能,由此,能够在早期捕捉到该种类的位置信息卫星的可能性较高。并且,在上次多个种类的位置信息卫星的捕捉或信号接收成功的情况下,使接收捕捉数量或接收数量较多的种类的位置信息卫星的接收部先发挥功能,由此,能够在早期捕捉到该种类的位置信息卫星的可能性较高。而且,如果在捕捉到必要数量的卫星的时刻结束卫星的检索处理,则不需要其他位置信息卫星的检索处理,能够降低消耗电流。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选的是,关于所述各接收部的消耗电流,与发挥功能时相比,不发挥功能时较低。
在本方式中,与发挥功能时相比,不发挥功能时成为消耗电流较低的状态,所以,不限于接收部完全停止的状态的情况,也可以在一部分部件中流过电流而成为空闲状态。这样,如果使不发挥功能时的接收部成为空闲状态,则在成为发挥功能的状态的情况下能够进行高速处理,能够缩短接收时间。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述接收部检索并捕捉所述卫星信号的接收电平为所设定的阈值以上的位置信息卫星,在检索到全部多个种类的所述位置信息卫星时,变更所述阈值并再次检索位置信息卫星。
根据本方式,由于只能检索卫星信号的接收电平为所设定的阈值以上的位置信息卫星,所以能够缩短检索时间。并且,在大致检索全部多个种类的位置信息卫星时,在无法捕捉到规定数量的卫星的情况下,也会变更阈值并再次进行检索,所以,能够提高可捕捉到规定数量的卫星的可能性。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选每当检索了全部多个种类的所述位置信息卫星时,所述接收部降低所述阈值。
根据本方式,由于阈值的初始值被设定为最高电平,所以,能够在最短时间内进行最初的检索处理时的位置信息卫星的检索处理。因此,在位于天顶方向的卫星等接收电平较高的位置信息卫星中能够捕捉到规定数量的卫星的情况下,也能够在短时间内进行接收处理。
并且,在大致检索了全部多个种类的位置信息卫星时,在无法捕捉到规定数量的卫星的情况下,也会将阈值变更为较低并再次进行检索,所以,能够提高可捕捉到规定数量的卫星的可能性。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选在检索多个种类的所述位置信息卫星的过程中,所述接收部在捕捉到规定数量的位置信息卫星后结束检索。
这里,在仅取得时刻信息的测时接收处理时,所述规定数量例如设定为1颗等,在还要取得位置信息的定位接收处理时,所述规定数量例如设定为4颗等。
在本方式中,由于在捕捉到规定数量的位置信息卫星后结束检索,所以,与此后继续进行检索的情况相比,能够降低消耗电流。
在本方式的卫星信号接收装置中,优选所述接收部进行如下的测时接收处理:捕捉至少一个位置信息卫星并接收卫星信号,根据从接收到的卫星信号中取得的信息来计算时刻信息。
根据本方式,由于能够检索GPS和GLONASS那样多个种类的位置信息卫星,所以,例如在无法捕捉到GPS卫星的情况下,有时能够捕捉到GLONASS卫星,能够提高可捕捉到一个位置信息卫星并接收到卫星信号的可能性。因此,能够提高测时接收处理成功的概率。
在本方式的卫星信号接收装置中,所述接收部能够进行如下的定位接收处理:捕捉至少三个以上的位置信息卫星并接收卫星信号,根据从接收到的卫星信号中取得的信息来计算位置信息,但是,为了计算可靠的位置信息,优选捕捉四个位置信息卫星。
根据本方式,由于能够检索GPS和GLONASS那样多个种类的位置信息卫星,所以,例如在无法捕捉到4颗GPS卫星的情况下,有时能够捕捉到2颗GPS卫星和2颗GLONASS卫星,能够提高可捕捉到四个位置信息卫星并接收到卫星信号的可能性。因此,能够提高定位接收处理成功的概率。
本方式的电子钟表的特征在于,该电子钟表具有:所述卫星信号接收装置;以及时刻显示装置,其显示根据从所述卫星信号接收装置的所述接收部接收到的卫星信号取得的信息而计算出的时刻信息。
在本方式中,通过具有所述卫星信号接收装置,作为接收对象的位置信息卫星的数量增多,所以,能够提高卫星信号的接收成功且能够取得时刻信息的可能性。而且,通过使各接收部排他地或轮流地发挥功能,能够降低峰值电流,能够使电池尺寸小型化,所以,能够容易地实现可接收多个导航卫星***的卫星信号的手表。
在本方式的电子钟表中,优选所述电子钟表具有显示所述卫星信号接收装置正在捕捉的位置信息卫星的种类的显示装置。
根据本方式,电子钟表的用户能够容易地确认正在捕捉的位置信息卫星的种类,能够掌握接收状况。
在本方式的电子钟表中,优选所述电子钟表具有设定由所述卫星信号接收装置检索的位置信息卫星的种类的设定装置。
根据本方式,电子钟表的用户能够根据滞留场所等来设定检索对象的位置信息卫星的种类,所以,能够在早期捕捉到位置信息卫星并在短时间内进行接收处理。
在本方式的电子钟表中,优选所述电子钟表具有太阳能发电装置以及蓄积由所述太阳能发电装置发出的电力的蓄电装置。
如果具有太阳能发电装置,则不需要更换电池,能够提高便利性。并且,由于所述卫星信号接收装置能够降低接收处理时的消耗电流,所以,能够通过可装入手表中的太阳能发电装置进行工作。
本方式的卫星信号接收装置的控制方法的特征在于,该卫星信号接收装置具有:第一接收部,其接收从第一种类的位置信息卫星发送的卫星信号;以及第二接收部,其接收从第二种类的位置信息卫星发送的卫星信号,在所述卫星信号接收装置的控制方法中,使所述第一接收部和第二接收部排他地发挥功能。
并且,在本方式的卫星信号接收装置的控制方法的特征在于,该卫星信号接收装置具有:第一接收部,其接收从第一种类的位置信息卫星发送的卫星信号;以及第二接收部,其接收从第二种类的位置信息卫星发送的卫星信号,在所述卫星信号接收装置的控制方法中,使所述第一接收部和第二接收部轮流地发挥功能。
根据所述各控制方法,能够发挥与所述卫星信号接收装置相同的作用效果。
附图说明
图1是第1实施方式的电子钟表的主视图。
图2是第1实施方式的电子钟表的概略剖视图。
图3是示出第1实施方式的电子钟表的结构的框图。
图4是示出第1实施方式的接收装置的结构的框图。
图5是示出第1实施方式的接收装置的模拟处理部的电路图。
图6是示出第1实施方式的电子钟表的存储装置的结构的框图。
图7是说明GPS卫星信号的导航消息的结构的图。
图8是说明GLONASS卫星信号的导航消息的结构的图。
图9是说明GLONASS卫星信号的字符串1、4、5的结构的图。
图10是示出第1实施方式的手动接收处理顺序的流程图。
图11是示出第1实施方式的接收处理顺序的流程图。
图12是说明第1实施方式的接收处理中的跟踪处理的时机的图。
图13是示出第1实施方式的接收处理中的卫星检索处理顺序的流程图。
图14是示出第1实施方式的卫星检索处理中的GPS卫星的检索顺序的一例的图。
图15是示出第1实施方式的卫星检索处理中的GLONASS卫星的检索顺序的一例的图。
图16是示出第1实施方式的卫星检索处理中的多普勒频率的变更顺序和频率修正量的关系的一例的图。
图17是示出第1实施方式的卫星检索处理中的灵敏度阈值、检索顺序、检索时间的关系的图。
图18是示出第2实施方式的接收处理顺序的流程图。
图19是示出第3实施方式的接收处理顺序的流程图。
图20是第4实施方式的电子钟表的主视图。
图21是示出第5实施方式的卫星检索处理中的GPS卫星和准天顶卫星的检索顺序的一例的图。
图22是示出变形例的卫星检索处理中的灵敏度阈值、检索顺序的关系的图。
图23是示出GNSS的特性的图。
标号说明
1、1A:电子钟表;10:显示装置;30:接收装置;30A:GPS接收部;30B:GLONASS接收部;31:RF部;31A:GPS处理部;31B:GLONASS处理部;33:模拟处理部;33A:GPS模拟处理部;33B:GLONASS模拟处理部;34A:GPS数字转换部;34B:GLONASS数字转换部;35:基带部;36:卫星信号检索部;36A:GPS卫星信号检索部;36B:GLONASS卫星信号检索部;37:卫星跟踪部;37A:GPS卫星跟踪部;37B:GLONASS卫星跟踪部;38:运算部;40:控制装置;41:接收控制单元;80:捕捉卫星显示装置;100:位置信息卫星;110:天线;130:二次电池;135:太阳能面板。
具体实施方式
下面,根据附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图1是本发明的第1实施方式的电子钟表1的主视图,图2是电子钟表1的概略剖视图。
如图1所示,作为电子设备的电子钟表1构成为,接收来自在地球上空按照规定轨道环绕的多个GPS卫星或GLONASS卫星等位置信息卫星100中的至少一个位置信息卫星100的卫星信号而生成时刻信息,接收来自至少3个位置信息卫星100的卫星信号而生成位置信息。
[电子钟表]
电子钟表1是佩戴在用户手腕上的手表,具有显示时刻等的显示装置10以及作为外部操作部件的输入装置70。
[电子钟表的构造]
电子钟表1具有外装壳体2、玻璃罩3、背盖4。外装壳体2是在由金属形成的圆筒状的壳体5上嵌合由陶瓷或金属形成的表圈6而构成的。另外,在利用陶瓷形成表圈6的情况下,与金属不同,不会遮断电波,所以接收性能提高。并且,在利用金属形成表圈6的情况下,与陶瓷相比,加工容易,所以能够降低制造成本。
外装壳体2的两个开口中的正面侧的开口隔着表圈6被玻璃罩3封闭,背面侧的开口被由金属形成的背盖4封闭。
在外装壳体2的内侧具有安装在表圈6的内周的刻度环15、透光性的表盘11、贯通表盘11的指针轴27、安装在指针轴27上的指针21、22、23、指示针24、指针25、26、以及对各指针21、22、23和指示针24、指针25、26进行驱动的驱动机构20等。
在外装壳体2的侧面设有具有表冠71和3个按钮72、73、74的输入装置70。
[显示装置]
显示装置10具有表盘11、指针21、22、23、指示针24、指针25、26、日轮。
表盘11的大部分由容易透过光和1.5GHz频带的微波的非金属材料(例如塑料或玻璃)形成。
表盘11具有与所述指示针24对应的刻度12、与指针25、26对应的子刻度盘13、以及显示所述日轮的日期的日历小窗16。
[基本钟表]
指针21、22、23设置在表盘11的正面侧。指针21为秒针,指针22为分针,指针23为时针。在刻度环15上设有通过指针21、22、23指示时刻的刻度(索引)。
因此,指针21、22、23和表盘11、刻度环15构成显示时刻的基本钟表。基本钟表主要显示当前地点的时刻。例如,在火奴鲁鲁使用电子钟表1的情况下,显示火奴鲁鲁的当前地点时刻(本地时间)。因此,通过指针21、22、23构成时刻显示装置。
[指示针显示]
指示针24设置在表盘11的正面侧的10点方向,通过指示刻度12的各位置来指示各种信息。
刻度12所记载的“DST(daylightsavingtime)”表示夏令时。通过对表冠71和按钮72等输入装置70进行操作而使指示针24对准“DST”的“ON(开)”或“OFF(关)”,能够在电子钟表1中设定夏令时的ON/OFF。
刻度12所记载的飞机形状的记号表示飞行模式。通过对输入装置70进行操作而使指示针24对准飞机形状的记号来选择飞行模式,由此,能够停止电子钟表1的卫星信号的接收功能。
刻度12所记载的“E”和“F”表示电池余量。
刻度12所记载的“1”和“4+”表示接收模式。在取得时刻信息的测时模式(测时接收处理)时,指示针24指示“1”,在取得位置信息的定位模式(定位接收处理)时,指示针24指示刻度12的“4+”。由此,用户通过查看刻度12,能够识别电子钟表1是处于定位模式还是处于测时模式。
[小钟表]
指针25、26设置在表盘11的正面侧的6点方向。指针25为分针,指针26为时针。在子刻度盘13中设有通过指针25、26指示时刻的24小时显示的刻度。
因此,指针25、26和子刻度盘13构成显示时刻的小钟表。小钟表主要显示预先设定的家乡时间(例如日本的时刻)。
[刻度环]
在表盘11的周围配置有刻度环15。刻度环15由塑料等形成,具有与玻璃罩3平行设置的平板部分、以及从平板部分的内周向表盘11侧倾斜的倾斜部分。平板部分的外周端与表圈6的内周面接触,倾斜部分的内周端与表盘11接触。刻度环15在平面视图中成为环形状,在剖视图中成为擂钵形状。通过刻度环15的平板部分、倾斜部分、表圈6的内周面形成多纳圈形状的收纳空间,在该收纳空间内收纳有环状的天线110。
在刻度环15上显示通过指针21、22、23指示时刻的刻度(索引)、表示时区的时差的数字、以及表示时区的城市名的简称。
[输入装置]
在外装壳体2的侧面设有作为外部操作单元的输入装置70。输入装置70具有表冠71以及3个按钮72、73、74。当对输入装置70进行操作时,执行与该手动操作对应的处理。
具体而言,当把表冠71拉出1段时,利用指针21(秒针)显示当前设定的时区。在希望变更当前设定的时区的情况下,当在该状态下使表冠71向右旋转时,指针21顺时针移动,依次选择“+1”递增的时区。另一方面,当在该状态下使表冠71向左旋转时,选择“-1”递减的时区。然后,通过推入表冠71,确定所选择的时区。
即,通过使表冠71旋转,指针21(秒针)也联动地移动,通过使指针21对准刻度环15上显示的时区的时差或城市名,能够手动选择时区。s
并且,当在把表冠71拉出2段的状态下使其旋转时,能够使指针21、22、23移动,成为能够手动修正当前时刻显示的状态。
当按下按钮72时,执行各种操作模式的取消、接收处理的中止等与状况对应的处理。
在以第1设定时间(例如3秒以上、小于6秒)按压按钮73后松开时,执行测时模式下的手动接收处理(强制接收处理)。在接收处理中,指示针24指示表示测时模式的“1”。
并且,在以比第1设定时间长的第2设定时间(例如6秒以上)按压按钮73后松开时,执行定位模式下的手动接收处理(强制接收处理)。在接收处理中,指示针24指示表示定位模式的“4+”。
进而,在以比第1设定时间短的短时间(例如小于3秒)按压按钮73后松开时,进行显示上次的接收处理的结果的结果显示处理。即,通过使指示针24指示“1”或“4+”来表示最近进行接收的模式。并且,通过使指针21指示“Y”(接收成功)或“N”(接收失败)来表示接收结果。另外,在本实施方式中,“Y”设定在12秒位置,“N”设定在18秒位置。
按下各按钮72、73、74时执行的处理不限于上述处理,根据电子钟表1的功能适当设定即可。
[太阳能面板]
在表盘11与安装有驱动机构20的底板125之间具有进行光发电的作为太阳能发电装置的太阳能面板135。太阳能面板135是串联连接将光能转换为电能(电力)的多个太阳能电池(光发电元件)的圆形平板。并且,太阳能面板135还具有太阳光的检测功能。在表盘11、太阳能面板135和底板125上形成有供指针轴27贯通的孔,并且形成有日历小窗16的开口部。
[驱动机构]
驱动机构20安装在底板125上,利用电路基板120从背面侧进行覆盖。驱动机构20具有驱动指针21(秒针)的步进马达、驱动指针22(分针)和指针23(时针)的步进马达、驱动指示针24的步进马达、驱动指针25、26的步进马达。进而,由于电子钟表1具有利用日历小窗16显示日期的日轮,所以,还具有用于驱动日轮的步进马达。
[电路基板]
电路基板120具有作为卫星信号接收装置的接收装置(接收模块)30和控制装置40。并且,在电路基板120的设有接收装置30的一侧(背盖4侧)设有用于覆盖这些电路部件的电路按压件124。
并且,锂离子电池等二次电池130设置在底板125与背盖4之间。二次电池130是经由充电电路90(参照图3)蓄积太阳能面板135发电而得到的电力的蓄电装置。另外,在电路按压件124上设有用于将二次电池130收纳在外装壳体2内的开口。并且,在电路基板120与天线110之间配置有形成为环状的底板承受环126。
[天线]
以环形状的电介质为基材、在该电介质上通过镀敷或银膏印刷等而形成金属的天线图案,从而得到天线110。该天线110配置在表盘11的外周并且配置在表圈6的内周面侧,进而由用塑料形成的刻度环15和玻璃罩3覆盖,所以,能够确保良好的接收。作为电介质,能够将氧化钛等能够在高频下使用的介电材料混合在树脂中成形,由此,能够实现电介质的波长缩短,进而使天线更加小型化。另外,作为天线,不限于本实施方式的环形天线,例如也可以是贴片天线。
通过馈电点对天线110进行馈电,在该馈电点上连接有配置在天线110的背面侧的天线连接销115。天线连接销115是由金属形成的销状的连接器,贯通底板承受环126进行配置,并与电路基板120抵接。由此,利用天线连接销115连接电路基板120和收纳空间内部的天线110。
[电子钟表的电路结构]
图3是示出电子钟表1的电路结构的框图。电子钟表1具有接收装置30、控制装置40、计时装置50(计时单元)、存储装置60(存储单元)、输入装置70(外部操作单元)。控制装置40具有接收控制单元41和时刻修正单元42。接收控制单元41具有自动接收控制部411和手动接收控制部412。
[接收装置(卫星信号接收装置)]
接收装置30是利用二次电池130中蓄积的电力进行驱动的负载,当通过控制装置40进行驱动时,通过天线110接收从位置信息卫星100发送的卫星信号。然后,接收装置30在卫星信号的接收成功的情况下,将所取得的轨道信息和时刻信息等信息发送到控制装置40。另一方面,在卫星信号的接收失败的情况下,接收装置30将表示该情况的信息发送到控制装置40。
下面,使用图4、5对接收装置30进行详细说明。
如图4所示,接收装置30构成为具有接收从位置信息卫星100(参照图1)发送的卫星信号并将其转换为数字信号的RF(RadioFrequency:无线频率)部31、以及执行接收信号的相关判定并对导航消息进行解调的基带部(BB部)35。另外,本实施方式的接收装置30构成为,设定GPS卫星作为第一种类的位置信息卫星,设定GLONASS卫星作为第二种类的位置信息卫星,能够接收从这2个种类的位置信息卫星发送的卫星信号。
[RF部的结构]
RF部31具有对由天线110接收到的卫星信号进行放大的LNA(LowNoiseAmplifier:低噪声放大器)32、以及分别被输入由LNA32放大后的卫星信号的GPS处理部31A和GLONASS处理部31B。
GPS处理部31A具有对从GPS卫星接收到的GPS卫星信号(模拟信号)进行处理的GPS模拟处理部33A、以及将由GPS模拟处理部33A处理后的模拟信号转换为数字信号的作为ADC(A/D转换器)的GPS数字转换部34A。
GLONASS处理部31B具有对从GLONASS卫星接收到的GLONASS卫星信号(模拟信号)进行处理的GLONASS模拟处理部33B、以及将由GLONASS模拟处理部33B处理后的模拟信号转换为数字信号的作为ADC(A/D转换器)的GLONASS数字转换部34B。
[基带部的结构]
基带部35具有卫星信号检索部36、卫星跟踪部37、运算部38。
卫星信号检索部36具有GPS卫星信号检索部36A和GLONASS卫星信号检索部36B。
卫星跟踪部37具有GPS卫星跟踪部37A和GLONASS卫星跟踪部37B。
[模拟处理部的电路]
接着,参照图5对GPS模拟处理部33A和GLONASS模拟处理部33B的电路结构进行说明。另外,通过LNA32、GPS模拟处理部33A、GLONASS模拟处理部33B构成RF部31的模拟处理部33。模拟处理部33的输入端子IN与天线110连接而被输入卫星信号,在时钟输入端子CLK连接有省略图示的带温度补偿电路的石英振荡电路(TCXO:TemperatureCompensatedCrystalOscillator),以与温度无关的方式被输入大致固定的频率的基准时钟信号。
GPS模拟处理部33A具有混合器331A、PLL电路332A、IF放大器333A、IF滤波器334A、IF放大器335A。
GLONASS模拟处理部33B也同样具有混合器331B、PLL电路332B、IF放大器333B、IF滤波器334B、IF放大器335B。
各PLL电路332A、332B具有VCO(VoltageControlledOscillator:压控振荡器)等,使用从时钟输入端子CLK输入的基准时钟信号生成本地频率信号并进行输出。
这些GPS模拟处理部33A、GLONASS模拟处理部33B如上所述那样排他地发挥功能。即,在GPS模拟处理部33A发挥功能(工作)的期间内,GLONASS模拟处理部33B维持不发挥功能状态。并且,在GLONASS模拟处理部33B发挥功能(工作)的期间内,GPS模拟处理部33A维持不发挥功能状态。因此,GPS模拟处理部33A和GLONASS模拟处理部33B排他地发挥功能是指,GPS模拟处理部33A和GLONASS模拟处理部33B不会同时发挥功能。并且,不仅包含GPS模拟处理部33A和GLONASS模拟处理部33B交替地连续发挥功能的情况,还包含下述情况:在GPS模拟处理部33A和GLONASS模拟处理部33B中的一方发挥功能后,经过它们双方都处于不发挥功能状态的期间,另一方再发挥功能。
另外,不发挥功能时的GPS模拟处理部33A、GLONASS模拟处理部33B可以不流过电流而成为停止状态,但是,优选在IF放大器333A、335A、IF放大器333B、335B中流过电流而成为空闲状态,以使得在成为发挥功能状态的情况下能够立即进行高速处理。与发挥功能时相比,不发挥功能时即空闲状态的GPS模拟处理部33A、GLONASS模拟处理部33B大致固定为较低的电流值,所以,在GPS模拟处理部33A、GLONASS模拟处理部33B中的一方处于发挥功能状态、另一方成为不发挥功能状态的情况下,消耗电流也不会增大,不需要较大的电池容量。
由天线110接收到的卫星信号在LNA32中进行放大后,在GPS模拟处理部33A或GLONASS模拟处理部33B中进行处理。
在GPS模拟处理部33A发挥功能的过程中,由LNA32放大后的卫星信号在混合器331A中与PLL电路332A产生的本地频率信号混合,降频为IF(IntermediateFrequency:中间频率)。由混合器331A混合后的IF通过IF放大器333A、IF滤波器334A、IF放大器335A而从GPS模拟处理部33A的输出端子OUT1输出到GPS数字转换部34A。
GPS数字转换部34A将从GPS模拟处理部33A输出的IF转换为数字信号。
在GLONASS模拟处理部33B发挥功能的过程中,由LNA32放大后的卫星信号在混合器331B中与PLL电路332B产生的本地频率信号混合,降频为IF。由混合器331B混合后的IF通过IF放大器333B、IF滤波器334B、IF放大器335B而从GLONASS模拟处理部33B的输出端子OUT2输出到GLONASS数字转换部34B。
GLONASS数字转换部34B将从GLONASS模拟处理部33B输出的IF转换为数字信号。
这样,在本实施方式中,GPS处理部31A和GLONASS处理部31B独立设置。即,GPS卫星信号的输送频率为1575.42MHz,与此相对,GLONASS卫星信号是以1602.0MHz为中心的频率,频率不同。因此,如果设置GPS卫星信号用和GLONASS卫星信号用的分别独立的模拟处理部33A、33B,则能够进行高效处理。
[基带部的结构]
作为硬件,虽然省略图示,但是,基带部35构成为包括DSP(DigitalSignalProcessor:数字信号处理器)、CPU(CentralProcessingUnit:中央处理器)、SRAM(StaticRandomAccessMemory:静态随机存取存储器)、RTC(实时时钟)等。而且,通过这些硬件和软件的协作,实现所述卫星信号检索部36、卫星跟踪部37、运算部38的各功能部。
如上所述,基带部35具有执行卫星信号检索步骤的卫星信号检索部36、跟踪位置信息卫星100的卫星跟踪部37、以及对接收到的卫星信号进行解码并取得信息、从解码后的信息中提取时刻或进行定位计算的运算部38。
[卫星信号检索部]
如图4所示,卫星信号检索部36具有GPS卫星信号检索部36A和GLONASS卫星信号检索部36B。
GPS卫星信号检索部36A在后述GPS卫星检索步骤中进行如下处理:产生与各C/A码相同图案的本地码,取得基带信号中包含的各C/A码和本地码的相关。然后,GPS卫星信号检索部36A调整本地码的产生时机(timing),以使相对于各本地码的相关值成为峰值,在相关值为阈值以上的情况下,判断为与该本地码的GPS卫星同步(即捕捉到GPS卫星)。
这里,在GPS中,采用全部GPS卫星使用不同C/A码发送相同频率的卫星信号的CDMA(CodeDivisionMultipleAccess:码分多址)方式。因此,通过判别接收到的卫星信号中包含的C/A码,能够检索(搜索)可捕捉的GPS卫星。即,通过使用按照每个GPS卫星设定的PRN码进行相关处理,能够搜索GPS卫星。
并且,在本实施方式中,作为相关方式,采用滑动相关(slidingcorrelation)方式,主要在DSP中执行。
GLONASS卫星信号采用FDMA(FrequencyDivisionMultipleAccess:频分多址)。因此,GLONASS卫星信号检索部36B以一定的频率间隔对频带进行分割,生成多个频道。GLONASS卫星信号检索部36B切换这些频道来确认是否存在卫星信号。
[卫星跟踪部]
存在佩戴电子钟表1的用户步行的情况等、具有接收装置30的电子钟表1自身也移动的情况,并且,由于位置信息卫星100高速移动,所以,卫星信号的输入相位始终变化。为了追随该变化,卫星跟踪部37通过针对捕捉到的位置信息卫星100进行使用本地码持续观察相关值的峰值的相关处理,来接收卫星信号。
此时,由于GPS卫星信号和GLONASS卫星信号的C/A码的码片(chip)数量不同,所以,跟踪处理也不同。因此,设置了GPS卫星跟踪部37A和GLONASS卫星跟踪部37B,以进行各个跟踪处理。
这样,由于GPS卫星信号的调制方式和GLONASS卫星信号的调制方式不同,所以,卫星信号检索部36和卫星跟踪部37分别独立设置GPS用的GPS卫星信号检索部36A和GPS卫星跟踪部37A以及GLONASS用的GLONASS卫星信号检索部36B和GLONASS卫星跟踪部37B来进行处理。
[运算部]
为了对信号进行解码,运算部38对捕捉并跟踪的位置信息卫星100的导航消息进行解调,根据导航消息中包含的轨道信息和时刻信息等卫星信息生成位置信息(定位数据)、时刻信息(时刻数据)。然后,运算部38将所生成的时刻数据、定位数据输出到控制装置40。
并且,基带部35的CPU根据接收模式对RF部31和基带部35的工作进行控制。具体而言,在检索GPS卫星信号时,使RF部31的GPS处理部31A(GPS模拟处理部33A和GPS数字转换部34A)以及基带部35的GPS卫星信号检索部36A发挥功能(工作)。并且,在检索GLONASS卫星信号时,使RF部31的GLONASS处理部31B(GLONASS模拟处理部33B和GLONASS数字转换部34B)以及基带部35的GLONASS卫星信号检索部36B发挥功能(工作)。因此,它们排他地发挥功能,不会同时工作。
并且,基带部35的CPU在跟踪GPS卫星信号时,使RF部31的GPS处理部31A和基带部35的GPS卫星跟踪部37A发挥功能(工作)。并且,在跟踪GLONASS卫星信号时,使RF部31的GLONASS处理部31B和基带部35的GLONASS卫星跟踪部37B发挥功能(工作)。因此,它们也排他地发挥功能,不会同时工作。
因此,在本实施方式的接收装置30中,主要通过GPS处理部31A、GPS卫星信号检索部36A、GPS卫星跟踪部37A构成GPS接收部30A,该GPS接收部30A是接收来自第一种类即GPS卫星的卫星信号的第一接收部。并且,主要通过GLONASS处理部31B、GLONASS卫星信号检索部36B、GLONASS卫星跟踪部37B构成GLONASS接收部30B,该GLONASS接收部30B是接收来自第二种类即GLONASS卫星的卫星信号的第二接收部。而且,这些GPS接收部30A和GLONASS接收部30B排他地发挥功能。
[计时装置]
计时装置50具有利用二次电池130中蓄积的电力进行驱动的石英振子等,使用基于石英振子的振荡信号的基准信号来更新时刻数据。
[存储装置]
如图6所示,存储装置60具有时刻数据存储部600、时区数据存储部680、定时接收时刻存储部690。
在时刻数据存储部600中存储有从GPS卫星信号取得的GPS时刻数据610、从GLONASS卫星信号取得的GLONASS时刻数据620、内部时刻数据630、钟表显示用时刻数据640、时区数据650。
在GPS时刻数据610中存储有接收时刻数据611和闰秒更新数据612。
在接收时刻数据611中存储有从GPS卫星信号取得的时刻信息(GPS时刻)。在闰秒更新数据612中至少存储有当前的闰秒的数据。即,在GPS卫星信号的子帧4、页18中,作为与闰秒有关的数据,包含有“当前的闰秒”、“闰秒的更新周”、“闰秒的更新日”、“更新后的闰秒”的各数据。其中,在本实施方式中,至少将“当前的闰秒”的数据存储在闰秒更新数据612中。
在GLONASS时刻数据620中存储有从GLONASS卫星信号取得的时刻信息(GLONASS时刻)。另外,GLONASS的时刻信息为UTC,包含闰秒信息。因此,不需要如GPS那样存储额外的闰秒数据。
在内部时刻数据630中存储有内部时刻信息。通过GPS时刻数据610或GLONASS时刻数据620中的、通过接收处理而新更新后的时刻数据对该内部时刻信息进行更新。即,在接收GPS卫星信号并更新了接收时刻数据611的情况下,通过该接收时刻数据611中存储的GPS时刻和闰秒更新数据612中存储的“当前的闰秒”对内部时刻数据630进行更新。另一方面,在接收GLONASS卫星信号并更新了GLONASS时刻数据620的情况下,利用该GLONASS时刻数据620中存储的GLONASS时刻对内部时刻数据630进行更新。即,在内部时刻数据630中存储UTC(世界协定时间)。
通常通过计时装置50按照每1秒对内部时刻数据630进行更新,在接收卫星信号并取得了时刻信息的情况下,通过所取得的时刻信息进行修正。因此,在内部时刻数据630中存储有当前的UTC。
在钟表显示用时刻数据640中存储使时区数据650的时区数据(时差信息)与所述内部时刻数据630的内部时刻信息相加而得到的时刻数据。利用在用户通过手动选择进行设定的情况下或在定位模式下进行接收的情况下得到的位置信息来设定时区数据650。
时区数据存储部680相关联地存储有位置信息(纬度、经度)和时区(时差信息)。因此,在定位模式下取得了位置信息的情况下,控制装置40能够根据该位置信息(纬度、经度)取得时区数据。
另外,在时区数据存储部680中还相关联地存储有城市名和时区数据。因此,如上所述,当用户通过操作表冠71等输入装置70而选择希望得知当地时刻的城市名时,控制装置40针对时区数据存储部680检索用户设定的城市名,取得与该城市名对应的时区数据并设定在时区数据650中。
在定时接收时刻存储部690中存储有自动接收控制部411执行定时接收处理的定时接收时刻。该定时接收时刻存储上次操作按钮73且强制接收成功的时刻。
另外,在存储装置60中未存储位置信息卫星的轨道信息(年历、星历)。这是因为,电子钟表1是手表,存储装置60的容量存在制约,并且,二次电池130的容量也存在制约,很难进行用于取得轨道信息的长时间的接收。因此,在不具有轨道信息的冷启动状态下进行电子钟表1的接收处理。
并且,虽然没有图示,但是,可以存储定位接收处理中得到的位置信息(纬度、经度)即电子钟表1的当前位置。
[控制装置]
控制装置40由对电子钟表1进行控制的CPU构成。控制装置40具有对接收装置30进行控制并执行接收处理的接收控制单元41。接收控制单元41具有自动接收控制部411和手动接收控制部412。并且,控制装置40具有时刻修正单元42,该时刻修正单元42取得由接收装置30接收到的卫星信号中包含的时刻信息,通过该时刻信息对由所述内部时刻数据630计时的时刻进行修正。
[自动接收控制部]
在到了定时接收时刻存储部690中设定的定时接收时刻的情况下、以及太阳能面板135的发电电压或发电电流到达设定值以上的情况下,自动接收控制部411使接收装置30工作,进行测时模式下的接收处理。
即,在计时时刻、具体而言为内部时刻数据630成为定时接收时刻存储部690中存储的定时接收时刻时,自动接收控制部411使接收装置30工作。将其称为定时接收处理。
并且,在太阳能面板135的发电电压或发电电流为设定值以上、能够判断为在室外对太阳能面板135照射日光的情况下,自动接收控制部411使接收装置30工作。另外,在太阳能面板135的发电状态下使接收装置30工作的处理的次数可以制约为1日1次等。
自动接收控制部411利用接收装置30捕捉至少1个位置信息卫星100(GPS卫星或GLONASS卫星),接收从该位置信息卫星100发送的卫星信号并取得时刻信息。然后,在时刻信息的取得成功的情况下,时刻修正单元42利用所取得的时刻信息对内部时刻数据630进行修正。
[手动接收控制部]
在用户按下输入装置70的按钮73进行强制接收操作的情况下,手动接收控制部412使接收装置30工作,从而进行接收处理。
此时,如上所述,手动接收控制部412以下述方式执行:根据按下按钮73的时间,切换到测时模式下的接收处理和定位模式下的接收处理。
在进行测时模式下的接收处理的情况下,与自动接收控制部411相同,手动接收控制部412利用接收装置30捕捉至少1个位置信息卫星100,接收从该位置信息卫星100发送的卫星信号并取得时刻信息。然后,在时刻信息的取得成功的情况下,时刻修正单元42利用所取得的时刻信息对内部时刻数据630进行修正。
在进行定位模式下的接收处理的情况下,手动接收控制部412利用接收装置30捕捉至少3个、优选4个以上的位置信息卫星100。此时,位置信息卫星100可以是相同种类的卫星,也可以混合存在有不同种类的卫星。接收从各位置信息卫星100发送的卫星信号并取得时刻信息,进而计算并取得位置信息。然后,在位置信息的取得成功的情况下,控制装置40根据所取得的位置信息(纬度、经度)从时区数据存储部680中取得时区数据(时差信息),将其存储在时区数据650中。
例如,由于日本标准时间(JST)是相对于UTC提前9小时的时刻(UTC+9),所以,在定位模式下取得的位置信息为日本的情况下,控制装置40从时区数据存储部680中读出日本标准时间的时差信息(+9小时),并将其存储在时区数据650中。因此,钟表显示用时刻数据640成为在作为UTC的内部时刻数据630中加上时区数据而得到的时刻。
[时刻修正单元]
在通过接收控制单元41取得时刻信息并更新了内部时刻数据630的情况下,时刻修正单元42根据钟表显示用时刻数据640来移动指针21、22、23,对时刻显示进行更新。
[导航消息(GPS卫星)]
这里,根据图7对从作为位置信息卫星100的GPS卫星发送的卫星信号的导航消息进行说明。另外,导航消息作为50bps的数据而被调制为卫星的电波。
图7的(A)~图7的(C)是用于说明导航消息的结构的图。
如图7的(A)所示,导航消息构成为将全部比特数1500比特的主帧作为1个单位的数据。主帧被分割为分别300比特的5个子帧1~5。从各GPS卫星以6秒发送1个子帧的数据。因此,从各GPS卫星以30秒发送1个主帧的数据。
在子帧1中包含有周编号数据(WN:weeknumber)和卫星校正数据。
周编号数据是表示包含有当前的GPS时刻信息的周的信息,以1周单位进行更新。
在子帧2、3中包含有星历参数(各GPS卫星的详细轨道信息)。并且,在子帧4、5中包含有年历参数(全部GPS卫星的概略轨道信息)。
而且,在子帧1~5中,从开头起包含有存储了30比特的TLM(Telemetryword)数据的TLM(Telemetry(遥测))字以及存储了30比特的HOW(handoverword(让与字))数据的HOW字。
因此,从GPS卫星以6秒间隔发送TLM字和HOW字,与此相对,以30秒间隔发送周编号数据、卫星校正数据、星历参数、年历参数。
如图7的(B)所示,在TLM字中包含有前导码数据、TLM消息、Reserved(保留)比特、奇偶校验数据。
如图7的(C)所示,在HOW字中包含有被称为TOW(TimeofWeek(星期的时间)、也称为“Z计数”)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,在下周星期日的0点时返回为0。即,Z计数数据是从周的起点起按照每周表示的秒单位的信息。该Z计数数据表示发送下一个子帧数据的开头比特的GPS时刻信息。
因此,电子钟表1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),能够取得日期信息和时刻信息。但是,在以前取得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计数的情况下,电子钟表1即使不取得周编号数据,也能够得到GPS卫星的当前的周编号数据。
因此,电子钟表1仅在复位后或电源接通时这样的内部未存储周编号数据(日期信息)的情况下,取得子帧1的周编号数据即可。而且,在存储有周编号数据的情况下,如果电子钟表1能够取得每6秒发送的TOW,则能够得知当前时刻。因此,通常,电子钟表1仅取得TOW作为时刻信息。
[导航消息(GLONASS卫星)]
GLONASS(globalnavigationsatellitesystem)在由俄罗斯运营的卫星***中利用24个卫星加以使用,通过21个卫星发送卫星信号,其余3个卫星备用。这些卫星配置在3个轨道中,各轨道具有8个卫星。即,各卫星排列在3个轨道平面上,3个轨道平面的升交点各错开120度,分别等间隔地配置有8个卫星。在该结构中,从地球上始终能够看到最少4个卫星。
全部GLONASS卫星发送相同标准精度(SP:standardprecision)信号,但是,各卫星以不同频率进行发送。GLONASS使用以1602.0MHz为中心的FDMA(频分多址)。因此,各卫星以1602MHz+(N×0.5625MHz)发送信号。这里,N为频率频道编号(N=-7、-6、-5、...5、6)。从地面观察最多24颗卫星,始终能够接收不同的频率。
将GLONASS的导航消息的1个循环称为超帧。超帧以2.5分钟间隔进行发送。超帧由5个帧构成。如图8所示,各帧由15个字符串(string)构成。各字符串的长度为2秒,各帧的长度为30秒。
在各帧中存在有即时数据(Immediatedata)和非即时数据(Non-immediatedata)。即时数据相当于GPS卫星信号的星历,非即时数据相当于年历。因此,通过接收即时数据,能够计算当前位置并进行定位。
如图8所示,在各字符串的最初发送“0”。在各字符串的最后发送时间标记即“MB”。并且,在“MB”之前发送能够对数据错误进行检测/纠正的汉明码即“KX”。
图9是包含GLONASS中取得时刻所需要的信息的字符串1、4、5的结构。
各字符串的“m”是4比特的数据,表示帧内的字符串编号即1~15。
字符串1的“tk”是12比特的数据,利用5比特表示0~23时,利用6比特表示0~59分,利用1比特表示0秒或30秒。该“tk”表示超帧的开头开始的UTC时刻。
字符串4的“NT”是11比特的数据,表示从闰年的1月1日起计数的日数(1~1461日中的任意一方)。
字符串5的“N4”是5比特的数据,表示从1996年起的4年的间隔数即1~31。“NA”是11比特的数据,表示从闰年的1月1日起计数的日数(1~1461日中的任意一方)。即,与所述“NT”内容相同。
在电子钟表1的时刻数据存储部600中完全未存储时刻信息(钟表信息)的初始状态下,通过接收所述N4、NA或NT、tk、m,能够取得当前的年月日时分秒的时刻信息。因此,在内部时刻数据630中设置该时刻信息,通过以钟表内部的周期按照每1秒向上计数,能够对当前的日期时间(时刻信息)进行计时。
具体而言,为了取得当前的年月日,只要接收字符串5的N4、字符串4的NT或字符串5的NA即可。例如,在N4为5、NA为10的情况下,成为2016年1月10日。关于计算的方法,由于能够利用1996+4×N4来计算年,所以成为1996+4×5=2016年。关于月日,由于NA是从1月1日起计数的日数,所以能够计算出1月10日。
为了取得当前的时分秒,只要首先接收tk、接着接收m即可。在tk为10点48分30秒的情况下,判断为超帧的开头为10点48分30秒。在接着接收到的m为3的情况下,是第3个字符串。由于1个字符串以2秒发送,所以,判断为从超帧的开头起为6秒。即,判断为10点48分30秒+6秒、即10点48分36秒。
由于GLONASS的时刻为UTC时刻,所以反映了闰秒。在GPS中,需要接收以12.5分钟间隔发送的闰秒信息,但是,在短时间的接收中,能够接收反映了闰秒的UTC时刻。
在时刻数据存储部600中已经存储了时刻信息,对其内部时刻进行修正的情况下,通过仅接收m,就能够确保钟表的精度。例如,在内部钟表在10点50分2秒接收到m且m为2的情况下,判断为从超帧的开头起为4秒,所以,通过将内部钟表修正为10点50分4秒,能够修正为正确的时刻。
[手动接收处理]
接着,还参照图10和图11的流程图对电子钟表1的接收处理进行说明。
图10是示出由接收控制单元41的手动接收控制部412执行的手动接收处理的流程图,图11是示出卫星信号的接收处理的流程图。
在通过指针21、22、23进行通常时刻显示的状态(通常时刻显示模式)下,手动接收控制部412判定用户是否进行了手动测时接收操作(S11)。在用户以第1设定时间(3秒以上、小于6秒)按下按钮73而进行了手动测时接收操作的情况下,手动接收控制部412在步骤S11中判定为“是”。
当在步骤S11中判定为“是”时,手动接收控制部412执行测时接收处理(S12)。
另一方面,当在步骤S11中判定为“否”时,手动接收控制部412判定用户是否进行了手动定位接收操作(S13)。在用户以第2设定时间(6秒以上)按下按钮73而进行了手动定位接收操作的情况下,手动接收控制部412在步骤S13中判定为“是”,执行定位接收处理(S14)。
并且,当在步骤S13中判定为“否”时,手动接收控制部412返回步骤S11的处理。即,手动接收控制部412在通常时刻显示模式下始终监视是否以第1规定时间或第2规定时间按下按钮73,只要用户未以第1设定时间和第2设定时间按下按钮73,则继续显示通常时刻。
并且,当步骤S12的测时接收处理和步骤S14的定位接收处理完成时,手动接收控制部412返回显示通常时刻的通常时刻显示模式。
[测时接收处理和定位接收处理]
接着,对步骤S12的测时接收处理和步骤S14的定位接收处理中的接收处理进行说明。另外,在测时接收处理和定位接收处理中,要捕捉的卫星的数量和要取得的信息不同,但是,位置信息卫星100的搜索、跟踪等的接收处理相同,所以统一进行说明。另外,由自动接收控制部411进行的测时模式中的接收处理也与步骤S12的测时接收处理相同,所以省略说明。
如上所述,接收控制单元41在未掌握当前存在于上空且能够接收卫星信号的卫星的冷启动状态下进行接收控制。
首先,如图11所示,接收控制单元41优先检索本实施方式中能够接收的2个种类的位置信息卫星100中的GPS卫星(S21)。因此,接收控制单元41使接收装置30的GPS处理部31A和GPS卫星信号检索部36A工作并使其成为发挥功能状态,执行GPS卫星的检索。
这里,设定可设定阈值中的最高阈值来执行最初执行的位置信息卫星(GPS卫星和GLONASS卫星)100的检索。例如,在能够将灵敏度阈值设定为-130dBm、-135dBm、-140dBm这3个阶段的情况下,接收控制单元41设定最高的-130dBm来执行位置信息卫星100的检索。因此,接收装置30检索接收电平为-130dBm以上的位置信息卫星。
在S21中全部GPS卫星的检索结束后,接收控制单元41使GPS处理部31A和GPS卫星信号检索部36A停止并使其成为不发挥功能状态。然后,接收控制单元41使接收装置30的GLONASS处理部31B和GLONASS卫星信号检索部36B工作并使其发挥功能,执行GLONASS卫星的检索(S22)。该情况下,由于GLONASS卫星的检索是第1次,所以,接收控制单元41将所述阈值设定为最高的阈值(-130dBm)来执行GLONASS卫星的检索。
另外,GPS卫星和GLONASS卫星的各检索处理(S21、S22)在后面详细叙述。
在进行了步骤S21、S22的卫星检索处理后,接收控制单元41使卫星跟踪部37和运算部38工作来进行跟踪处理(S23)。卫星跟踪部37追踪所捕捉到的卫星并取得导航消息,运算部38对取得的导航消息进行解调,取得导航消息中包含的位置信息卫星100的轨道信息和时刻信息等卫星信息。在定位接收处理S14的情况下,运算部38根据4个以上的位置信息卫星100的轨道信息计算位置信息(定位数据)。
这里,在步骤S21、S22中捕捉到GPS卫星和GLONASS卫星双方的卫星的情况下,接收控制单元41排他地执行GPS卫星的跟踪和GLONASS卫星的跟踪。即,如图12所示,由于GPS和GLONASS的各导航消息数据以50bps(毎秒50比特)的速度进行发送,所以,各比特的数据间隔为20msec。在该20msec的数据间隔中,排他地执行GPS和GLONASS的各跟踪处理。即,不是同时执行GPS和GLONASS的各跟踪处理,在GPS的跟踪处理后进行GLONASS的跟踪处理。
并且,接收控制单元41在跟踪GPS卫星信号时,使RF部31的GPS处理部31A和基带部35的GPS卫星跟踪部37A发挥功能(工作)。并且,在跟踪GLONASS卫星信号时,使RF部31的GLONASS处理部31B和基带部35的GLONASS卫星跟踪部37B发挥功能(工作)。因此,它们也排他地发挥功能,不会同时工作。
另外,在正在捕捉多个相同种类的卫星的情况下,也以时间分割(時分割)方式排他地执行各卫星信号的跟踪。例如,在正在捕捉4个GPS卫星的情况下,以时间分割方式进行各GPS卫星信号的跟踪。因此,如果一个GPS卫星信号的跟踪处理时间为1msec,则4个GPS卫星信号的跟踪处理时间为4msec。该情况下,由于在20msec的数据间隔中存在4msec的处理时间,所以,其余的16msec能够停止跟踪处理。而且,即使在捕捉4个GPS卫星、4个GLONASS卫星的情况下,如果合计8个卫星信号的跟踪处理时间为1msec×8=8msec,则其余的12msec也能够停止跟踪处理。
接着,接收控制单元41判定从接收开始起在规定时间内卫星信号的接收是否成功(S24)。在测时接收的情况下,在规定时间内从1个以上的位置信息卫星100接收卫星信号并取得时刻信息的情况下,接收控制单元41在步骤S24中判定为接收成功。在定位接收的情况下,在规定时间内从4个以上的位置信息卫星100接收卫星信号并取得时刻信息、计算出位置信息的情况下,接收控制单元41在步骤S24中判定为接收成功。
在步骤S24中判定为接收成功时(S24:是),接收控制单元41根据从卫星信号取得的时刻信息对当前时刻进行修正(S25)。并且,在定位接收处理时还取得了位置信息的情况下,接收控制单元41根据所取得的位置信息(纬度、经度)从时区数据存储部680取得时区数据(时差信息),将其存储在时区数据650中。然后,在通过所取得的时刻信息更新后的UTC即内部时刻数据630中加上时区数据650,求出当前地点的时刻信息,通过将该当前地点的时刻信息作为钟表显示用时刻数据640,对由指针21~23指示的时刻进行修正(S25)。
然后,当进行步骤S25的时刻修正处理后,接收控制单元41结束本次的接收处理。
另一方面,在步骤S24中规定时间内的接收失败的情况下(S24:否),接收控制单元41判定是否从接收开始起反复进行了规定次数的检索(S26)。
这里,在接收处理中,如上所述,以灵敏度阈值“-130dBm”执行最初执行的位置信息卫星(GPS卫星和GLONASS卫星)100的检索。在本实施方式中,在以灵敏度阈值“-130dBm”未检索到位置信息卫星的情况下,逐渐降低灵敏度阈值,进行能够取得接收电平更低的卫星信号的处理。例如,在本实施方式中,将灵敏度阈值降低到“-135dBm”、“-140dBm”,进行最多3次的位置信息卫星的检索。
由此,当在步骤S26中判定为未反复进行规定次数(3次)的检索时(S26:否),接收控制单元41将灵敏度阈值从“-130dBm”变更为“-135dBm”(S27)。然后,接收控制单元41在降低灵敏度阈值的状态下,重复进行上述步骤S21~S26的处理。然后,当在步骤S26中再次判定为未反复进行规定次数的检索时(S26:否),接收控制单元41将灵敏度阈值从“-135dBm”变更为“-140dBm”(S27),重复进行上述步骤S21~S26的处理。
当在步骤S26中判定为反复进行了规定次数(3次)的检索时(S26:是),接收控制单元41结束接收处理。
[卫星检索处理]
接着,根据图13的流程图对步骤S21、S22中的卫星检索处理进行详细说明。
卫星信号检索部36的GPS卫星信号检索部36A根据图13的流程图执行步骤S21的GPS卫星的检索处理,卫星信号检索部36的GLONASS卫星信号检索部36B根据图13的流程图执行步骤S22的GLONASS卫星的检索处理。
卫星信号检索部36在开始卫星检索处理后,首先,将表示卫星检索顺序的变量I初始化为1(S31)。在卫星信号检索部36中,需要预先设定检索顺序。在本实施方式中,如图14所示,GPS卫星信号检索部36A根据GPS的卫星编号PRN来设定卫星检索顺序。并且,如图15所示,GLONASS卫星信号检索部36B根据频道编号来设定卫星检索顺序。
因此,在I=1的情况下,GPS卫星信号检索部36A检索卫星编号PRN为1的GPS卫星。并且,在I=1的情况下,GLONASS卫星信号检索部36B检索频道为-7的GLONASS卫星。
另外,GPS卫星和GLONASS卫星的检索顺序不限于图14、15所示的顺序。在GPS卫星的情况下,卫星编号PRN不限于从1起升序排列,例如,如卫星编号PRN为10、2、30、23…那样也可以以随机顺序进行检索。在GLONASS卫星的情况下,也可以随机检索频道的编号。
接着,卫星信号检索部36将表示多普勒频率的变量D初始化为1(S32)。由于位置信息卫星100高速移动,所以,伴随其移动,从位置信息卫星100发送的频率变化。结合该多普勒频率,通过使卫星信号检索部36的频率一致,能够发现位置信息卫星100。因此,卫星信号检索部36相对于卫星信号的中心频率通常在±5100Hz左右的范围内改变频率进行检索。因此,如图16所示,卫星信号检索部36设定变量D和多普勒频率的关系。另外,图16是频率分辨率为100Hz的情况的例子。该情况下,当从-5100Hz到+5100Hz以每100Hz改变频率时,需要进行5100/100*2+1=103步的检索处理。
因此,在D=1的情况下,GPS卫星信号检索部36A以GPS的中心频率1575.42MHz检索GPS卫星。并且,在D=1的情况下,GLONASS卫星信号检索部36B以由频道值设定的频率检索GLONASS卫星。
另外,由于频率分辨率根据接收电平的灵敏度阈值而变更,所以,按照频率分辨率的每个设定值来准备变量D和多普勒频率的关系。即,灵敏度阈值越低,则频率分辨率的值越小。因此,灵敏度阈值越低,则检索处理的步骤数越多,相应地,检索时间变长。
接着,卫星信号检索部36取得从RF部31输入的输入信号和C/A码的相关(S33),确认是否存在卫星、即是否捕捉到卫星(S34)。在GPS卫星的情况下,使用与卫星编号PRN对应的C/A码取得相关。在GLONASS卫星的情况下,各卫星以频率进行区分,C/A码相同,所以,使用该相同的C/A码取得相关。
如果相关值较高,则卫星信号检索部36判定为存在该卫星,所以判定为捕捉到该卫星(S34:是)。在判定为捕捉到卫星的情况下(S34:是),卫星信号检索部36将捕捉到的卫星的C/A码输出到卫星跟踪部37(S35)。由此,在卫星跟踪部37中,追随捕捉到的位置信息卫星100,接收卫星信号并对数据进行解码。
另一方面,在步骤S34中判定为“否”的情况下,卫星信号检索部36判定是否检索了全部的多普勒频率(S36)。例如,如图16所示,在多普勒的变量D的最大值被设定为103的情况下,如果当前的变量D为103,则判定为检索了全部的多普勒频率。
在步骤S36中判定为“否”的情况下,卫星信号检索部36在变量D中加上1(S37),使用与更新后的变量D对应的多普勒频率执行步骤S33的相关处理。
接着,在判定为检索了全部多普勒频率的情况下(步骤S36:是)、或在步骤S35中将捕捉到的卫星的C/A码输出到卫星跟踪部37的情况下,卫星信号检索部36判定是否捕捉了规定的卫星数量(S38)。这里,在测时接收处理的情况下,规定的卫星数量是能够取得时刻信息的卫星数量,通常为1个。并且,在定位接收处理的情况下,规定的卫星数量是能够根据接收到的导航消息计算位置信息的卫星数量,通常为4个。此时,不限于捕捉到4个相同种类的位置信息卫星的情况,在GPS卫星和GLONASS卫星混合存在而捕捉到4个卫星的情况下,也判定为捕捉到规定卫星数量。
在判定为捕捉到规定数量的卫星的情况下(步骤S38:是),由于不需要捕捉更多的卫星,所以,卫星信号检索部36结束卫星的检索处理。
另一方面,在判定为未捕捉到规定数量的卫星的情况下(步骤S38:否),卫星信号检索部36判定是否从检索的开始起经过了规定时间(S39)。
考虑对检索对象的全部卫星进行检索所需要的时间来设定该规定时间,例如为60秒。
在判定为经过了规定时间的情况下(步骤S39:是),卫星信号检索部36结束卫星的检索处理。
另一方面,在判定为未经过规定时间的情况下(步骤S39:否),卫星信号检索部36判定是否检索了全部卫星(S40)。即,在检索GPS卫星的情况下,如果表示卫星检索顺序的变量I成为其最大值即32,则判定为检索了全部GPS卫星。并且,在检索GLONASS卫星的情况下,如果表示卫星检索顺序的变量I成为其最大值即14,则判定为检索了全部GLONASS卫星。
在步骤S40中判定为“否”的情况下,卫星信号检索部36在I中加上1(S41),使用与更新后的变量I对应的卫星编号(GPS卫星的情况下)或频道(GLONASS卫星的情况下),反复进行步骤S32~S40的检索处理。
[卫星检索处理时间]
这里,对GPS卫星和GLONASS卫星的检索处理所需要的时间进行说明。图17是相对于灵敏度阈值的GPS卫星和GLONASS卫星的检索时间。
位置信息卫星100的检索(搜索)所花费的时间根据所述灵敏度阈值(阈值)的值而不同。所述阈值越低,则搜索时间越长。即,在所述阈值较高的情况下,仅接收电平较高的位置信息卫星100成为捕捉对象,能够将搜索时的多普勒频率的频率分辨率设定为较低(增大频率的变化量),所以,如图17所示,1个卫星的检索时间也缩短,全部位置信息卫星100的搜索所花费的时间较短,还能够减小消耗电力。另一方面,在阈值较低的情况下,接收电平较低的位置信息卫星100也成为捕捉对象,需要将搜索时的频率分辨率设定为较高(减小频率的变化量),所以,如图17所示,1个卫星的检索时间也变长,全部位置信息卫星100的搜索所花费的时间也较长,消耗电力也增大。
因此,当灵敏度阈值较低时,全部GPS卫星的检索时间和全部GLONASS卫星的检索时间均变长。
因此,考虑这些检索时间来设定图13的步骤S39中的规定时间,例如设定为比检索时间最长的灵敏度阈值-140dBm的GPS卫星的检索时间(30.6秒)更长的时间(例如60秒)即可。并且,也可以根据通过检索对象的卫星的种类和灵敏度阈值求出的卫星检索时间来设定步骤S39中的规定时间。
[第1实施方式的作用效果]
根据上述第1实施方式中的电子钟表1(卫星信号接收装置),发挥以下效果。
由于在接收装置30中设置有检索GPS卫星信号并进行跟踪的GPS接收部30A、以及检索GLONASS卫星信号并进行跟踪的GLONASS接收部30B,所以,能够检索、跟踪GPS卫星和GLONASS卫星这2个种类的卫星。因此,与仅检索1个种类的卫星并进行接收的情况相比,可利用的卫星数量增加,例如,即便在周围被高层大厦包围的场所进行接收的情况下,能够从大厦间的间隙等捕捉到卫星的可能性也会提高,还能够提高时刻信息和位置信息的取得成功的概率。
并且,在本实施方式中,GPS接收部30A和GLONASS接收部30B不是同时发挥功能,而是排他地发挥功能。因此,与使GPS接收部30A和GLONASS接收部30B同时发挥功能的情况相比,能够降低消耗电流。因此,在电池容量较小的手表中也能够实现多个卫星定位***。
而且,由于按照各卫星的种类来设置作为模拟电路的GPS模拟处理部33A、GLONASS模拟处理部33B,所以,能够使各处理部33A、33B高效化以进行各卫星信号的处理,与利用一个模拟处理部对多个种类的卫星信号进行处理的情况相比,能够降低消耗电流。因此,关于这方面,在电池容量较小的手表中也能够实现多个卫星定位***。
进而,与仅将1个种类的卫星作为检索对象的情况相比,通过将2个种类的卫星作为检索对象,检索对象的卫星数量增加,所以,在将所述阈值设定为第1阈值(-130dBm)来搜索GPS卫星和GLONASS卫星时,在设定为该第1阈值的最初的搜索中能够捕捉到规定数量(1颗、或4颗)的卫星的可能性提高。
如上所述,所述阈值越高,则位置信息卫星的搜索时间越短。因此,根据本实施方式,例如,与将所述阈值固定在第2阈值(-135dBm)来进行搜索的情况相比,能够在早期捕捉到接收信号电平较高的位置信息卫星。
而且,接收信号电平较高的位置信息卫星的取得信息的接收成功率较高。因此,能够在早期捕捉到接收信号电平较高的位置信息卫星,由此,取得信息的接收成功更早,能够降低消耗电力。
另一方面,由于能够在将所述阈值设定为第2阈值或第3阈值的搜索中捕捉到接收信号电平较低的位置信息卫星,所以,一个位置信息卫星100也无法捕捉到的可能性降低,特别地,能够提高测时接收处理中接收成功的概率。
并且,在本实施方式中,能够缩短测时接收处理和定位接收处理时的接收时间,在这方面,也能够降低消耗电力。例如,定位处理所需要的接收时间是卫星的检索时间、导航消息的解码时间、用于计算时刻信息和位置信息的计算时间的合计。解码时间和计算时间根据***的能力而不同,但是,作为能够进行电池驱动的***,例如在-130dBm下为20秒左右,在-135dBm下为30秒左右。
例如,在图17的步骤1(灵敏度阈值为-130dBm)中能够捕捉的接收信号电平的GPS卫星存在2颗、GLONASS卫星存在2颗、步骤2(灵敏度阈值为-135dBm)中能够捕捉的接收信号电平的GPS卫星存在2颗、GLONASS卫星存在2颗的情况下,检索时间如下所述。
在本实施方式中,由于能够检索GPS卫星和GLONASS卫星双方,所以,在步骤1(-130dBm)的检索中,能够捕捉到2颗GPS卫星和2颗GLONASS卫星的合计4颗卫星。因此,检索全部GPS卫星的时间即10.2秒和检索全部GLONASS卫星的时间即4.2秒的合计即14.4秒是卫星的检索时间。因此,当与解码时间和计算时间的合计值即20秒进行合计时,接收时间为34.4秒。
与此相对,在不检索GLONASS卫星而仅检索GPS卫星的情况下,为了捕捉4颗卫星,不仅需要步骤1,还需要步骤2(-135dBm)。步骤1(-130dBm)中检索全部GPS卫星的时间为10.2秒,步骤2(-135dBm)中检索全部GPS卫星的时间为20.4秒。因此,合计的检索时间成为30.6秒。因此,当与解码时间和计算时间的合计值即30秒进行合计时,接收时间为60.6秒。
即,在本实施方式中,由于接收处理中的到取得时刻信息和位置信息为止的接收时间缩短,所以,作为使用者的用户从接收开始到结束的等待时间缩短,能够提高便利性。
并且,在二次电池130的电池容量为30mAH、进行接收时的消耗电流为10mA的情况下,当检索GPS卫星和GLONASS卫星时的接收时间如上所述为34.4秒时,能够进行大约314次接收。另一方面,当仅检索GPS卫星时的接收时间如上所述为60.6秒时,能够进行大约178次接收。
因此,与仅检索GPS卫星时相比,检索GPS卫星和GLONASS卫星时的接收次数能够增多大约1.8倍。即,在本实施方式中,能够增多电子钟表1的接收次数,能够提高便利性。
[第2实施方式]
第1实施方式的电子钟表1在检索GPS卫星和GLONASS卫星这2个种类的卫星的情况下,优先检索GPS卫星(S21),接着检索GLONASS卫星(S22)。与此相对,第2实施方式的电子钟表判定最初优先检索哪个卫星并进行检索。因此,在图18所示的第2实施方式的接收处理中,对与所述第1实施方式相同的处理标注相同标号并简略进行说明。
如图18所示,当通过测时处理或定位处理而开始进行卫星信号的接收处理时,卫星信号检索部36判定是否优先检索GPS卫星(S51)。关于步骤S51的判定,例如,存储上次接收处理时按照位置信息卫星100的每个种类捕捉到的卫星数量,能够根据该卫星数量的数量进行设定。例如,在上次接收时的GPS卫星的捕捉数量多于GLONASS卫星的捕捉数量的情况下,卫星信号检索部36设定优先搜索GPS卫星,在步骤S51中判定为“是”。另一方面,在上次接收时的GPS卫星的捕捉数量少于GLONASS卫星的捕捉数量的情况下,卫星信号检索部36设定优先搜索GLONASS卫星,在步骤S51中判定为“否”。另外,在上次接收时的GPS卫星的捕捉数量和GLONASS卫星的捕捉数量相同的情况下,按照与上次接收时相同的顺序进行检索即可。
当在步骤S51中判定为“是”时,与第1实施方式相同,卫星信号检索部36按照GPS卫星的检索处理(S21)、GLONASS卫星的检索处理(S22)的顺序执行卫星检索处理。
另一方面,当在步骤S51中判定为“否”时,与第1实施方式相反,卫星信号检索部36按照GLONASS卫星的检索处理(S22)、GPS卫星的检索处理(S21)的顺序执行卫星检索处理。
此时,卫星信号检索部36判定是否利用优先检索到的位置信息卫星100捕捉到了规定的卫星数量(S52、S53),在捕捉到规定的卫星数量的情况下,停止卫星的检索处理,执行跟踪处理S23。
即,在步骤S21的优先检索GPS卫星的情况下,在仅利用GPS卫星就捕捉到规定的卫星数量(在测时接收处理的情况下为1颗、在定位接收处理的情况下为4颗)的情况下,卫星信号检索部36不执行GLONASS卫星的检索处理S22,而是执行跟踪处理S23。
并且,在步骤S22的优先检索GLONASS卫星的情况下,在仅利用GLONASS卫星就捕捉到规定的卫星数量(在测时接收处理的情况下为1颗、在定位接收处理的情况下为4颗)的情况下,卫星信号检索部36不执行GPS卫星的检索处理S21,而是执行跟踪处理S23。
由于跟踪处理S23以后的各处理S23~S27是与所述第1实施方式相同的处理,所以省略说明。
[第2实施方式的作用效果]
根据这种第2实施方式,得到与所述第1实施方式相同的作用效果,而且,在检索位置信息卫星100时,在步骤S51中判定优先检索GPS卫星和GLONASS卫星中的哪种卫星,所以,能够提高在优先的卫星检索处理中能够捕捉到规定数量的卫星的概率。即,在根据上次捕捉数量来设定优先的卫星的种类的情况下,如果接收场所和接收时刻等相同,则能够捕捉到相同种类的卫星的可能性较高。因此,通过在步骤S51中选择优先检索的卫星的种类,能够在早期捕捉到规定数量的卫星。
然后,在能够利用优先检索的位置信息卫星100捕捉到规定卫星数量的情况下(S52或S53:是),停止卫星检索处理,进入跟踪处理S23,所以,能够缩短卫星检索处理时间。因此,能够降低检索处理时的消耗电流。
另外,作为步骤S51中的判定方法,不限于优先检索上次接收时的捕捉数量较多的种类的卫星。
例如,也可以根据作为时区而当前设定的地域来设定优先的位置信息卫星100的种类。即,也可以优先接收电子钟表1的用户滞留的当前的地域的国家的全球导航卫星***(GNSS)的卫星。例如,如果当前设定的地域为美国则可以优先检索GPS卫星,如果为俄罗斯则可以优先检索GLONASS卫星。
并且,当对GPS卫星和GLONASS卫星进行比较时,在低纬度到中纬度范围内容易捕捉GPS卫星,在高纬度范围内容易捕捉轨道倾斜角高于GPS卫星的GLONASS卫星。因此,可以根据当前地点的纬度来设定优先的位置信息卫星100的种类。
[第3实施方式]
第3实施方式的电子钟表1在利用一个阈值进行双方卫星的检索处理时,在捕捉到规定的卫星数量的情况下,仅继续进行跟踪,不进行此后的卫星的检索处理。
因此,在图19所示的第3实施方式的接收处理中,对与所述第1实施方式相同的处理标注相同标号并简略进行说明。
如图19所示,当通过测时处理或定位处理而开始进行卫星信号的接收处理时,与第1实施方式相同,卫星信号检索部36按照GPS卫星的检索处理(S21)、GLONASS卫星的检索处理(S22)的顺序执行卫星检索处理,然后,执行跟踪处理S23。
然后,接收控制单元41判定接收是否成功(S61)。接收是否成功的判定方法与上述各实施方式相同。
当在步骤S61中判定为接收成功时(S61:是),接收控制单元41根据从卫星信号取得的时刻信息对当前时刻进行修正(S25),结束接收处理。
在步骤S61中判定为“否”的情况下,接收控制单元41判定是否从接收开始起经过了规定时间(S62)。例如,在测时接收处理的情况下该规定时间设定为60秒,在定位接收处理的情况下该规定时间设定为120秒。
在步骤S62中判定为“是”的情况下、即接收不成功且经过了规定时间的情况下,接收控制单元41结束接收处理。
在步骤S62中判定为“否”的情况下,接收控制单元41判定是否捕捉到了规定的卫星数量(S63)。当在步骤S63中判定为“否”时,接收控制单元41判定是否反复进行了规定次数(在第3实施方式中,与第1实施方式相同为3次)的检索(S26)。
当在步骤S26中判定为“否”时,与上述实施方式相同地,接收控制单元41变更阈值(S27),从GPS卫星的检索处理S21起重复进行处理。
并且,当在步骤S26中判定为“是”时,接收控制单元41结束接收处理。
当在步骤S63中判定为“是”时,接收控制单元41捕捉了定位信息和测时信息的取得所需要的数量的卫星,所以,不进行变更阈值并重新检索卫星的处理(S27~S22)。即,在步骤S63为“是”的情况下,接收控制单元41停止卫星检索处理。该情况下,接收控制单元41继续进行已经捕捉到的卫星的跟踪,继续进行导航消息的取得、时刻信息和位置信息的计算的各处理。然后,在步骤S61中接收成功的情况下,接收控制单元41进行时刻修正处理S25,在接收不成功且经过了规定时间而成为超时的情况下,接收控制单元41不对时刻进行修正,结束接收处理。
[第3实施方式的作用效果]
根据这种第3实施方式,得到与所述第1实施方式相同的作用效果,而且,在GPS卫星的检索处理S21、GLONASS卫星的检索处理S22中捕捉到规定数量的卫星的情况下,停止检索处理,所以,不用变更阈值并进行新的检索处理,相应地,能够降低消耗电流。特别地,当降低阈值并进行新的检索处理时,检索处理时间也变长,消耗电流也增大,但是,在本实施方式中,仅继续进行消耗电流比检索处理的消耗电流低的跟踪处理,所以,还能够降低接收处理时的消耗电力。
另外,在第3实施方式中,也可以加入第2实施方式的优先检索的卫星的判定处理(S51、S52、S53)来执行。
[第4实施方式]
如图20所示,第4实施方式的电子钟表1A具有在接收中显示当前正在捕捉的全球导航卫星***(GNSS)等卫星定位***的种类的捕捉卫星显示装置80。
捕捉卫星显示装置80具有指示针81和刻度82。指示针81显示正在捕捉的位置信息卫星100的种类。即,在仅捕捉GPS卫星的情况下指示针81指示“GPS”的字符,在仅捕捉GLONASS卫星的情况下指示针81指示“GLO”的字符,在捕捉GPS卫星和GLONASS卫星的情况下指示针81指示“GPS&GLO”的字符。
由此,电子钟表1A的用户能够容易地掌握当前正在捕捉的卫星的种类。
并且,在构成为能够通过手动操作来选择捕捉对象的卫星(卫星定位***)的种类的情况下,也可以利用所述捕捉卫星显示装置80来指示用户操作输入装置70而选择的卫星的种类。
例如,在通过表冠71或按钮72~74的操作而转移到卫星的选择模式并能够通过按压10点位置的按钮72的次数来选择卫星的种类的情况下,每当按压按钮72时,指示针81依次指示“GPS”、“GLO”、“GPS&GLO”。然后,在指示针81指示用户选择出的卫星的种类的状态下,通过解除卫星的选择模式,确定捕捉对象的卫星的种类。因此,通过输入装置70构成设定位置信息卫星的种类的设定装置。
这样,在用户能够手动选择捕捉对象的卫星的种类的情况下,用户能够根据当前地点等信息来选择容易捕捉的卫星,所以,能够缩短卫星捕捉处理时间,能够降低消耗电流。
[第5实施方式]
如图21所示,第5实施方式的电子钟表1的不同之处在于,在GPS卫星的检索处理时,除了GPS卫星以外,还将准天顶卫星***(QZSS)的准天顶卫星作为检索对象。
即,GPS卫星处于能够在地球上的整个地域内捕捉到的卫星轨道,但是,近年来,在日本,作为准天顶卫星***(QZSS),发射取得长时间滞留在特定一个地域的上空的轨道的卫星并开始实用化。从准天顶卫星输出与GPS卫星相同的L1C/A信号,中心频率也相同,所以,能够作为GPS卫星的1个卫星来使用。因此,能够使用GPS处理部31A、GPS卫星信号检索部36A、GPS卫星跟踪部37A检索准天顶卫星并进行跟踪。
准天顶卫星***是组合利用分别配置在多个轨道面上的卫星以使得在日本始终能够在天顶附近看到1颗卫星的卫星***,这些轨道以规定轨道倾斜角(轨道面相对于赤道面的倾斜)且以与地球自转相同的周期环绕地球。由于卫星始终位于天顶方向,所以,不受山或大厦等影响,大致100%覆盖日本全国,能够提供高精度的卫星定位服务。
另外,由于准天顶卫星能够在高纬度上空滞空的时间只不过是公转周期中的一部分,所以,考虑在轨道上配置3颗左右的卫星,从而始终使1颗卫星出现在上空。
当前仅使用1颗卫星,但是,今后预计向准天顶轨道发射3颗卫星,向静止轨道发射1颗卫星,在2018年以后,预计对GPS网施加的准天顶卫星成为4颗。1颗准天顶卫星位于仰角较高的天顶附近的时间为1天零8小时左右,但是,在准天顶卫星***4颗体制工作的状态下,成为与从日本追加3颗GPS卫星的状态相同的状态。
因此,在第5实施方式的电子钟表1中,如图21所示,在检索GPS卫星时,还将准天顶卫星作为检索对象。由此,如果当前佩戴电子钟表1的用户滞留的地域为能够接收准天顶卫星的地域,则能够捕捉到天顶附近的准天顶卫星的概率提高。特别地,在将灵敏度阈值设定为最高初始值的状态下,能够捕捉到准天顶卫星的可能性较高,所以,能够缩短卫星检索处理和接收时间,还能够降低消耗电流。
并且,在图21中,在GPS卫星之后设定准天顶卫星的检索顺序,所以,在无法接收准天顶卫星的地域进行GPS卫星的检索处理的情况下,也能够先检索并捕捉GPS卫星,所以,能够在短时间内进行检索处理。
另外,在图21中,示出2颗准天顶卫星的情况,但是,在配置3颗以上准天顶卫星的情况下,也可以将这些准天顶卫星作为检索对象。例如,在卫星编号PRN为193~196的4颗准天顶卫星配置在轨道上的情况下,在GPS卫星的检索顺序的33~37中追加PRN为193~196的准天顶卫星即可。另外,准天顶卫星的检索顺序不限于卫星编号顺序,也可以以随机顺序进行。
而且,在能够根据上次定位接收时取得的位置信息和用户设定的时区而判定为用户滞留在能够捕捉到准天顶卫星的地域的情况下,可以在检索GPS卫星之前,优先检索准天顶卫星。该情况下,能够在早期捕捉到准天顶卫星的可能性较高,所以,能够进行高效的卫星检索,接收时间缩短。特别地,在捕捉一个卫星即可的测时接收时,能够在短时间内结束接收处理,有助于实现低消耗电流化。
而且,在能够利用准天顶卫星的地域中,在没有用于提前发现卫星的轨道信息(年历、星历)的状态下开始接收的冷启动时,通过优先检索准天顶卫星,能够缩短检索所花费的时间,能够缩短接收时间。
进而,在能够根据上次定位接收时取得的位置信息和用户设定的时区而判定为在无法利用准天顶卫星的地域进行了接收处理的情况下,可以设定为在GPS卫星的检索时不检索准天顶卫星。该情况下,在无法利用准天顶卫星的情况下,不检索准天顶卫星,所以,能够消除无用的检索处理,还能够防止接收时间变长。
[变形例]
另外,本发明不限于上述实施方式,能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等包含在本发明中。
例如,在所述各实施方式中,检索GPS卫星或GLONASS卫星中的一个种类的全部卫星直到捕捉到规定数量为止,然后检索另一个种类的全部卫星直到捕捉到规定数量为止,但是,也可以交替检索GPS卫星和GLONASS卫星。在该交替检索时,可以交替检索各1颗GPS卫星和GLONASS卫星,也可以交替检索各2颗以上的规定数量的GPS卫星和GLONASS卫星。
并且,在所述各实施方式中,使GPS接收部30A和GLONASS接收部30B排他地发挥功能,但是,也可以使作为第一接收部的GPS接收部30A和作为第二接收部的GLONASS接收部30B轮流(順番)地发挥功能。在使各接收部轮流地发挥功能的情况下,例如,也可以在将GPS接收部30A从发挥功能状态切换为不发挥功能状态后,使GLONASS接收部30B发挥功能,还可以在将GPS接收部30A从发挥功能状态切换为不发挥功能状态之前(规定时间之前),使GLONASS接收部30B成为发挥功能状态。即,在将各接收部30A、30B从不发挥功能状态切换为发挥功能状态时,由于存在模拟电路的上升时间,所以,在消耗电流增大的过程中还存在时间滞后。因此,即使在将一个接收部切换为不发挥功能状态之前使另一个接收部发挥功能,如果考虑所述时间滞后来设定切换时机的话,也能够防止消耗电流增大到规定值以上,还能够抑制必要的电池容量。
另外,在使作为第一接收部的GPS接收部30A和作为第二接收部的GLONASS接收部30B轮流地发挥功能的情况下,优选至少在将GPS接收部30A的检索功能(GPS处理部31A、GPS卫星信号检索部36A)切换为不发挥功能状态后,将GLONASS接收部30B的检索功能(GLONASS处理部31B、GLONASS卫星信号检索部36B)切换为发挥功能状态。这是因为,在使各GPS接收部30A、GLONASS接收部30B发挥功能的情况下,在执行捕捉位置信息卫星100的检索功能的情况下消耗电流最大,所以,通过使该时机错开,能够降低消耗电流的峰值。
而且,在上述实施方式中,按照多个GNSS的每个种类设置了模拟处理部,但是,也可以利用一个模拟处理部对应多个GNSS。即,在本发明的第一接收部和第二接收部中,不限于模拟电路分别独立的情况,也可以利用共同的模拟电路。该情况下,通过控制PLL电路等以使得能够接收各GNSS的卫星信号,在将一个模拟处理部设定为接收GPS卫星信号的情况下,其作为GPS模拟处理部33A发挥功能,在将一个模拟处理部设定为接收GLONASS卫星信号的情况下,其作为GLONASS模拟处理部33B排他地发挥功能。但是,当利用一个模拟处理部构成各模拟处理部33A、33B时,相对于各GNSS,无法使模拟处理部高效化,消耗电流增大,所以,优选如上述实施方式那样设置独立的模拟处理部33A、33B。
并且,在上述各实施方式中,使用GPS卫星和GLONASS卫星作为第一和第二种类的位置信息卫星,对具有接收这些卫星信号的第一接收部和第二接收部的情况进行了说明,但是,也可以设置检索/捕捉第三种类的位置信息卫星并接收其卫星信号的第三接收部。
例如,在除了GPS和GLONASS以外还接收北斗(中国)的卫星信号的情况下,由于北斗的中心频率和C/A码与GPS和GLONASS不同,所以,需要在RF部31中设置北斗用的模拟电路即北斗处理部,在基带部35中设置北斗卫星信号检索部和北斗卫星跟踪部,通过它们设置第三接收部。
而且,例如,如图22所示,在设定灵敏度阈值并进行检索的各步骤1~3中,接收控制单元41以依次检索3个种类的卫星的方式进行控制。
这样,如果增加位置信息卫星100的种类,则步骤1的能够利用高灵敏度阈值捕捉到的卫星增加,所以,能够在短时间内进行接收,还能够降低消耗电流。
进而,作为位置信息卫星的种类,也可以追加其他GNSS。例如,在所述各实施方式中,作为位置信息卫星的例子,说明了GPS卫星、GLONASS卫星、北斗卫星、准天顶卫星,但是,位置信息卫星的种类不限于此。例如,作为GNSS,如图23所示,使用或预计使用GPS(美国)、GALILEO(欧盟)、GLONASS(俄罗斯)、北斗(中国)等。并且,作为地域卫星定位***(RNSS:RegionalNavigationSatelliteSystem),除了QZSS(日本)、IRNSS(印度)、DORIS(法国)、北斗(中国)以外,还使用或预计使用静止卫星型卫星导航加强***(SBAS)等的静止卫星。
在这些GNSS中,由于GPS与GLONASS、北斗的中心频率(CenterFreq.)不同,所以,对于RF部31,难以在完全相同的模拟处理部中使其工作,效率也降低,所以,优选分别设置专用的模拟处理部。另一方面,GPS、QZSS、GALILEO的中心频率完全相同为1575.42MHz,所以,能够利用相同的模拟处理部进行处理。
并且,对于基带部35,由于GPS与GLONASS、北斗、GALILEO的C/A码关系的参数不同,所以,难以在完全相同的处理部(卫星信号检索部36、卫星跟踪部37)中使其工作,因此,优选分别设置处理部。另一方面,GPS和QZSS的所述参数也完全相同,所以,能够利用相同的处理部(卫星信号检索部36、卫星跟踪部37)进行处理。
另外,基于GNSS的种类而导致的消耗电流的差异如下所述。
RF部31中的消耗电流大致依赖于要接收的频率。频率越高,则消耗电流越大,所以,在图23中,GLONASS的消耗电流最大。
基带部35中的消耗电流大致依赖于码片速率(码频率)。码片速率(码频率)越高,则需要越多的处理,所以,消耗电流也增大。
而且,利用RF部31和基带部35的合计的消耗电流求出卫星检索时的消耗电流。因此,各接收部的消耗电流根据要接收的GNSS的种类而不同。而且,在检索多个种类的GNSS的卫星时,优选按照检索时的消耗电流从小到大的顺序进行检索。即,这是因为,在露出天空的环境优良的场所进行接收时,在最初的GNSS的检索中能够捕捉到充分数量的卫星的情况下,在该时刻结束卫星检索,由此能够进行消耗电流较低的接收。因此,关于检索时的电流,优选在GPS为20mA、GLONASS为22mA、北斗为24mA时,按照GPS、GLONASS、北斗的顺序进行检索。
并且,在所述各实施方式中,在测时接收处理和定位接收处理双方中将多个种类的位置信息卫星100作为检索对象,但是,也可以仅在任意一方的情况下将多个种类的位置信息卫星100作为检索对象。例如,可以在测时接收处理时执行GPS卫星和GLONASS卫星双方的检索处理,在定位接收处理时仅执行GPS卫星和GLONASS卫星中的一方的检索处理。相反,也可以在定位接收处理时执行GPS卫星和GLONASS卫星双方的检索处理,在测时接收处理时仅执行GPS卫星和GLONASS卫星中的一方的检索处理。
Claims (23)
1.一种卫星信号接收装置,其特征在于,该卫星信号接收装置具有:
第一接收部,其接收从第一种类的位置信息卫星发送的卫星信号;以及
第二接收部,其接收从第二种类的位置信息卫星发送的卫星信号,
所述第一接收部和第二接收部排他地发挥功能。
2.一种卫星信号接收装置,其特征在于,该卫星信号接收装置具有:
第一接收部,其接收从第一种类的位置信息卫星发送的卫星信号;以及
第二接收部,其接收从第二种类的位置信息卫星发送的卫星信号,
所述第一接收部和第二接收部轮流地发挥功能。
3.根据权利要求1或2所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述第一种类的位置信息卫星是GPS卫星,
所述第二种类的位置信息卫星是GLONASS卫星或北斗卫星。
4.根据权利要求1或2所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述第一种类的位置信息卫星是GPS卫星和准天顶卫星,
所述第二种类的位置信息卫星是GLONASS卫星或北斗卫星。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述卫星信号接收装置还具有接收从第三种类的位置信息卫星发送的卫星信号的第三接收部,
所述第一接收部、第二接收部、第三接收部排他地或轮流地发挥功能。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述位置信息卫星的种类是所述卫星信号的调制方式和载波的中心频率中的至少一方不同的位置信息卫星。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述第一接收部、第二接收部、第三接收部具有捕捉各自的种类的位置信息卫星的检索功能,
所述第一接收部、第二接收部、第三接收部使所述检索功能排他地发挥功能。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述第一接收部、第二接收部、第三接收部具有对捕捉到的位置信息卫星的卫星信号进行跟踪的跟踪功能,
所述第一接收部、第二接收部、第三接收部使所述跟踪功能在发送卫星信号的1比特的导航消息的期间内排他地发挥功能。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
在所述第一接收部、第二接收部、第三接收部中,使接收部发挥功能时的消耗电流相互不同。
10.根据权利要求1~9中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
从使接收部发挥功能时的消耗电流较低的接收部起轮流地发挥功能。
11.根据权利要求1~9中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述卫星信号接收装置还具有存储部,该存储部存储上次接收时能够捕捉到的位置信息卫星或卫星信号的接收成功的位置信息卫星的种类和数量,
根据所述存储部中存储的位置信息卫星的种类和数量,设定使接收部发挥功能的顺序。
12.根据权利要求1~11中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
关于所述第一接收部、第二接收部、第三接收部的消耗电流,与发挥功能时相比,不发挥功能时较低。
13.根据权利要求1~12中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述接收部检索并捕捉所述卫星信号的接收电平为所设定的阈值以上的位置信息卫星,
在检索到全部多个种类的所述位置信息卫星时,变更所述阈值并再次检索位置信息卫星。
14.根据权利要求13所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
每当检索了全部多个种类的所述位置信息卫星时,所述接收部降低所述阈值。
15.根据权利要求1~14中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
在检索多个种类的所述位置信息卫星的过程中,所述接收部在捕捉到规定数量的位置信息卫星后结束检索。
16.根据权利要求1~15中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述接收部进行如下的测时接收处理:捕捉至少一个位置信息卫星并接收卫星信号,根据从接收到的卫星信号中取得的信息来计算时刻信息。
17.根据权利要求1~16中的任意一项所述的卫星信号接收装置,其特征在于,
所述接收部进行如下的定位接收处理:捕捉至少四个位置信息卫星并接收卫星信号,根据从接收到的卫星信号中取得的信息来计算位置信息。
18.一种电子钟表,其特征在于,该电子钟表具有:
权利要求1~17中的任意一项所述的卫星信号接收装置;以及
时刻显示装置,其显示根据从所述卫星信号接收装置的所述接收部接收到的卫星信号中取得的信息而计算出的时刻信息。
19.根据权利要求18所述的电子钟表,其特征在于,
所述电子钟表具有显示所述卫星信号接收装置正在捕捉的位置信息卫星的种类的显示装置。
20.根据权利要求18或19所述的电子钟表,其特征在于,
所述电子钟表具有设定由所述卫星信号接收装置检索的位置信息卫星的种类的设定装置。
21.根据权利要求18~20中的任意一项所述的电子钟表,其特征在于,
所述电子钟表具有太阳能发电装置以及蓄积由所述太阳能发电装置发出的电力的蓄电装置。
22.一种卫星信号接收装置的控制方法,其特征在于,该卫星信号接收装置具有:
第一接收部,其接收从第一种类的位置信息卫星发送的卫星信号;以及
第二接收部,其接收从第二种类的位置信息卫星发送的卫星信号,
在所述卫星信号接收装置的控制方法中,
使所述第一接收部和第二接收部排他地发挥功能。
23.一种卫星信号接收装置的控制方法,其特征在于,该卫星信号接收装置具有:
第一接收部,其接收从第一种类的位置信息卫星发送的卫星信号;以及
第二接收部,其接收从第二种类的位置信息卫星发送的卫星信号,
在所述卫星信号接收装置的控制方法中,
使所述第一接收部和第二接收部轮流地发挥功能。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014-151948 | 2014-07-25 | ||
JP2014151948A JP6547248B2 (ja) | 2014-07-25 | 2014-07-25 | 電子時計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105301612A true CN105301612A (zh) | 2016-02-03 |
Family
ID=53716405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510396959.6A Pending CN105301612A (zh) | 2014-07-25 | 2015-07-08 | 卫星信号接收装置、电子钟表和卫星信号接收装置的控制方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160026157A1 (zh) |
EP (1) | EP2977836B1 (zh) |
JP (1) | JP6547248B2 (zh) |
CN (1) | CN105301612A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108133584A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-08 | 东风汽车集团有限公司 | 一种基于卫星导航***的车载紧急呼叫*** |
CN108227472A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-06-29 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种事件锁存器 |
CN110308646A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 精工爱普生株式会社 | 电子钟表 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015090277A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | 衛星信号受信機 |
JP6318565B2 (ja) | 2013-11-13 | 2018-05-09 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置および電子機器 |
US10197680B2 (en) * | 2014-08-15 | 2019-02-05 | Samsung Electronics Co., Ltd | GNSS receiver |
US10349422B2 (en) * | 2015-12-14 | 2019-07-09 | Higher Ground Llc | Server participation in avoidance of interference in wireless communications |
JP2017173164A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | カシオ計算機株式会社 | 受信制御装置、受信制御方法及びプログラム |
JP6750401B2 (ja) * | 2016-08-25 | 2020-09-02 | カシオ計算機株式会社 | 衛星電波受信装置、電子時計、衛星電波捕捉制御方法、及びプログラム |
JP6819308B2 (ja) * | 2017-01-17 | 2021-01-27 | セイコーエプソン株式会社 | 電子時計 |
CN108572547A (zh) * | 2017-03-14 | 2018-09-25 | 精工爱普生株式会社 | 电子钟表及电子钟表的控制方法 |
JP6961446B2 (ja) * | 2017-10-02 | 2021-11-05 | シチズン時計株式会社 | 電波時計 |
JP6644449B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2020-02-12 | M・S・K株式会社 | 遠隔管理システム、遠隔管理方法および管理タグ |
JP6597843B2 (ja) * | 2018-06-20 | 2019-10-30 | カシオ計算機株式会社 | 受信制御装置、受信制御方法及びプログラム |
CN111427074B (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-09 | 天津七一二通信广播股份有限公司 | 一种基于gbas的高可靠性时统服务设备 |
JP7521298B2 (ja) * | 2020-07-22 | 2024-07-24 | セイコーエプソン株式会社 | 衛星信号受信装置、衛星信号受信装置の制御方法、プログラムおよび電子機器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06265624A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Japan Radio Co Ltd | 位置計測装置 |
CN101995818A (zh) * | 2009-08-18 | 2011-03-30 | 精工爱普生株式会社 | 电子钟表 |
CN102725656A (zh) * | 2010-01-25 | 2012-10-10 | 高通创锐讯有限公司 | 用于同时接收gps和glonass信号的***的模拟前端 |
CN203310999U (zh) * | 2013-05-30 | 2013-11-27 | 惠州华阳通用电子有限公司 | 一种北斗一代与gps导航一体化手持机 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06265625A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Japan Radio Co Ltd | 衛星共用受信機 |
WO1997048025A1 (de) * | 1996-06-10 | 1997-12-18 | Asulab S.A. | Tragbare präzisionsuhr mit zusatzfunktionen |
US5889492A (en) * | 1996-07-31 | 1999-03-30 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for an acquisition-aided Geo-locating subscriber unit |
JP2000356671A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Japan Radio Co Ltd | 全天サーチ方法 |
JP3069983U (ja) * | 1999-12-27 | 2000-07-04 | 株式会社アドバンテスト | 基準時刻・基準周波数発生装置 |
US6542120B1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-04-01 | W. Kyle Gilbertson | Solar powered GPS device |
JP2005207888A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Denso Corp | 衛星測位用信号受信装置 |
ATE403165T1 (de) * | 2005-05-18 | 2008-08-15 | Asulab Sa | Vorrichtung und verfahren um die position mit einem gps-empfänger und einem kompass zu bestimmen |
DE602005018492D1 (de) * | 2005-11-03 | 2010-02-04 | Qualcomm Inc | Mehrbandempfänger für Signale von Navigationssatelliten (GNSS) |
US7768449B2 (en) * | 2006-01-10 | 2010-08-03 | Qualcomm Incorporated | Global navigation satellite system |
US7683831B2 (en) * | 2006-03-15 | 2010-03-23 | Qualcomm Incorporated | Global navigation satellite system |
JP2008177954A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Nec Electronics Corp | 受信装置 |
JP2011521258A (ja) * | 2008-05-20 | 2011-07-21 | レイセオン カンパニー | 併合衛星システム信号を使用するナビゲーションのための衛星受信機および方法 |
US8620306B2 (en) * | 2008-06-24 | 2013-12-31 | Qualcomm Incorporated | Location specific search for regional satellite vehicles |
US8217833B2 (en) * | 2008-12-11 | 2012-07-10 | Hemisphere Gps Llc | GNSS superband ASIC with simultaneous multi-frequency down conversion |
DE112010003681B4 (de) * | 2009-09-19 | 2024-06-13 | Trimble Navigation Limited | GNSS-Signalverabeitung zum Schätzen von MW-Biasen |
JP2011185603A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Denso Corp | 測位装置 |
JP2012008012A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Japan Radio Co Ltd | 受信機 |
US20120206297A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-08-16 | Qualcomm Incorporated | Adaptive positioning signal search strategy for a mobile device |
JP5790061B2 (ja) * | 2011-03-25 | 2015-10-07 | セイコーエプソン株式会社 | 電子時計、およびその制御方法 |
CN102354101A (zh) * | 2011-08-17 | 2012-02-15 | 东莞市泰斗微电子科技有限公司 | 一种利用导航卫星的授时方法及装置 |
JP5803438B2 (ja) * | 2011-08-30 | 2015-11-04 | セイコーエプソン株式会社 | 電子時計 |
JP6040670B2 (ja) * | 2012-09-25 | 2016-12-07 | セイコーエプソン株式会社 | 電子時計および電子時計の衛星信号受信方法 |
-
2014
- 2014-07-25 JP JP2014151948A patent/JP6547248B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-07-08 CN CN201510396959.6A patent/CN105301612A/zh active Pending
- 2015-07-17 US US14/802,313 patent/US20160026157A1/en not_active Abandoned
- 2015-07-23 EP EP15178033.5A patent/EP2977836B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06265624A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Japan Radio Co Ltd | 位置計測装置 |
CN101995818A (zh) * | 2009-08-18 | 2011-03-30 | 精工爱普生株式会社 | 电子钟表 |
CN102725656A (zh) * | 2010-01-25 | 2012-10-10 | 高通创锐讯有限公司 | 用于同时接收gps和glonass信号的***的模拟前端 |
CN203310999U (zh) * | 2013-05-30 | 2013-11-27 | 惠州华阳通用电子有限公司 | 一种北斗一代与gps导航一体化手持机 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108133584A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-08 | 东风汽车集团有限公司 | 一种基于卫星导航***的车载紧急呼叫*** |
CN108227472A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-06-29 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种事件锁存器 |
CN110308646A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 精工爱普生株式会社 | 电子钟表 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2977836B1 (en) | 2017-03-29 |
EP2977836A3 (en) | 2016-04-20 |
EP2977836A2 (en) | 2016-01-27 |
US20160026157A1 (en) | 2016-01-28 |
JP6547248B2 (ja) | 2019-07-24 |
JP2016031232A (ja) | 2016-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105301612A (zh) | 卫星信号接收装置、电子钟表和卫星信号接收装置的控制方法 | |
CN101995818B (zh) | 电子钟表 | |
CN101825866B (zh) | 电子设备和电子设备的卫星信号接收方法 | |
CN104898137A (zh) | 卫星信号接收装置、电子钟表和卫星信号接收方法 | |
CN101488007B (zh) | 电子钟表及电子钟表的控制方法 | |
CN102608907B (zh) | 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 | |
CN101398667B (zh) | 时刻校正装置、计时装置以及时刻校正方法 | |
CN102636985B (zh) | 电子钟表以及电子钟表的接收控制方法 | |
CN101813781A (zh) | 卫星信号接收装置以及卫星信号接收装置的控制方法 | |
CN105388502A (zh) | 电波接收装置以及电子时钟 | |
CN104932247A (zh) | 模拟电子表以及模拟电子表的指针动作控制方法 | |
CN107203127B (zh) | 卫星电波接收装置、电波表以及日期时间信息输出方法 | |
JP6819308B2 (ja) | 電子時計 | |
US20160018792A1 (en) | Electronic timepiece | |
JP6427985B2 (ja) | 電子時計 | |
CN104423270A (zh) | 电子钟表以及电子钟表的显示控制方法 | |
CN105093921B (zh) | 电子钟表以及卫星信号接收方法 | |
JP7135838B2 (ja) | 電子時計及び時差修正方法 | |
JP2010216999A (ja) | 電子機器およびその制御方法 | |
JP2019163997A (ja) | 衛星信号受信装置、電子機器および衛星信号受信装置の制御方法 | |
US11372377B2 (en) | Electronic timepiece with leap second information acquisition | |
JP2011021950A (ja) | 衛星信号受信装置および衛星信号受信装置の制御方法 | |
JP2017032473A (ja) | 携帯型電子時計 | |
JP2015219021A (ja) | 時計および時計の衛星信号受信方法 | |
JP2017167045A (ja) | 衛星信号受信装置、電子機器および衛星信号受信装置の制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160203 |