时刻校正装置、计时装置以及时刻校正方法

专利名称：时刻校正装置、计时装置以及时刻校正方法
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：
io
用于测定自身位置的系统即GPS (Global Positioning System)系统
中，采用具有围绕地球旋转的轨道的GPS卫星。该GPS卫星具有原子时 钟。因而GPS卫星具有非常准确的时刻信息(GPS时刻)。
接收来自GPS卫星的信号的接收机侧，为了取得GPS卫星的时刻信 息，需要接收来自GPS卫星的信号中的TOW (Time of Week)信号(例 is如专利文献1)。 TOW信号是GPS时刻，是从周的最初开始每周显示的 以秒为单位的信息。
为了接收该时刻信息，需要捕捉围绕地球旋转的GPS卫星，接收该 捕捉到的信号并取得相关等，然后通过运算取得时刻数据。
具体地说，由天线接收GPS信号，由RF (RadioFrequency)将该信 20号转换成中间频率等。然后，由基带部取得相关等并提取GPS信号，运 算部对提取出的GPS信号进行运算，取出时刻信息。日本特开平10-10251号公报(摘要等) 因此，为了从接收GPS卫星后实际地取得时刻信息，需要使天线部、 RF部、基带部、运算部等同时动作。从而接收机侧的消耗功率的峰值变 25高，例如，达到几十毫安左右。
为了确保这样的峰值功率，需要加大电池尺寸。但是，时钟等计时 装置要求小型化，因此无法加大电池尺寸。其结果，存在时钟等设备产 生系统停机等的问题。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够抑制消耗功率的最大值并从GPS 卫星等位置信息卫星取得时刻信息的时刻校正装置、带时刻校正装置的 计时装置以及时刻校正方法。 5 根据本发明，上述课题通过时刻校正装置实现，该时刻校正装置的
特征在于，具有接收部，其接收从位置信息卫星发送来的卫星信号； 卫星信号运算部，其对由上述接收部接收到的上述卫星信号进行运算，
至少取得卫星时刻信息；计时部，其具有自身时刻信息；以及时刻信息 校正部，其根据上述卫星时刻信息校正上述自身时刻信息，上述接收部 io和上述卫星信号运算部择一地动作。
根据上述结构，接收部和卫星信号运算部择一地动作，因此，能够 抑制计时装置的最大功率值(峰值功率值)的上升。
另外，根据接收部动作时接收到的卫星信号，卫星信号运算部进行 运算动作，从而能够取得卫星时刻信息。而且，能够根据该卫星时刻信
15息校正自身时刻信息。
这样，本发明的结构中，能够抑制消耗功率的最大值并从GPS卫星 等位置信息卫星取得时刻信息。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，上述接收部具有频率 处理部，其对接收到的上述卫星信号的频率进行转换处理；以及解调处 20理部，其对由上述频率处理部转换处理后的上述卫星信号进行解调处理，
上述频率处理部、上述解调处理部或上述卫星信号运算部分别有选择地 动作。
根据上述结构，频率处理部、解调处理部或卫星信号运算部分别有 选择地动作，因此，能够抑制计时装置的最大功率值(峰值功率值)的
25上升。
另外，根据由频率处理部转换处理后的频率和解调处理部对该转换 处理后的频率的信号进行解调后的卫星信号，卫星信号运算部进行运算 动作，从而能够取得卫星时刻信息。而且，能够根据该卫星时刻信息校 正自身时刻信息。
这样，本发明的结构中，接收卫星信号并对频率进行转换处理的频
率处理部例如RF部动作时，其他解调处理部(例如，BB (基带)部)
和卫星信号运算部等不动作。然后，解调处理部动作时，频率处理部和 卫星信号运算部不动作。而且，卫星信号运算部动作时，频率处理部和
5解调处理部不动作。
因而，能够抑制消耗功率的最大值并从GPS卫星等位置信息卫星取
得时刻信息。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，具有存储上述接收部接 收到的上述卫星信号的卫星信号存储部。
根据上述结构，时刻校正装置具有存储接收部接收到的卫星信号的
卫星信号存储部，因此，卫星信号运算部能够不从非动作状态的接收部 而从动作状态的卫星信号存储部取得接收部接收到的卫星信号。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，具有取得上述接收部的 动作关联时间即接收部计时信息和/或上述卫星信号运算部的动作关联时
5间即卫星信号运算计时信息的计数器部，上述时刻信息校正部根据基于
上述接收部计时信息和/或上述卫星信号运算计时信息运算出的校正定时 信息，校正上述自身时刻信息。
根据上述结构，时刻信息校正部根据基于接收部计时信息和/或卫星 信号运算计时信息运算出的校正定时信息，校正上述自身时刻信息。
通常，为了取得校正定时信息，例如需要时刻校正装置实际地接收
卫星信号并依照接收到的卫星信号。
但是，本发明中，在卫星信号运算部动作的期间，接收部不接收卫 星信号，因此，无法从接收信号直接取得校正定时信息。
因而，本发明中，由计数器部计测卫星信号运算部动作的时间，考虑该计测时间等来确定校正定时信息，因此，能够以与接收部持续接收 卫星信号时同样的精度来对校正定时信息进行运算。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，上述卫星信号中包含上 述位置信息卫星的卫星信号的到达所需时间即传输延迟时间信息。
根据上述结构，卫星信号中包含位置信息卫星的卫星信号的到达所
需时间即传输延迟时间信息。
因而，能够取得考虑到该传输延迟时间信息的非常准确的校正定时
"f曰息。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，上述接收部计时信息中 5包含上述接收部接收上述位置信息卫星的上述卫星信号的时间即卫星信 号接收时间信息，上述卫星信号接收时间信息成为用于取得上述卫星时 刻信息和上述校正定时信息的必要最小限度的时间信息。
根据上述结构，卫星信号接收时间信息成为用于取得卫星时刻信息 和校正定时信息的必要最小限度的时间信息，因此，能够通过极短时间 10的接收部的动作，高效地对卫星时刻信息和校正定时信息进行运算。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，上述计数器部根据高精 度振荡器而动作。
根据上述结构，计数器部根据高精度振荡器而动作，因此能够取得 高精度的校正定时信息等。 15 优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，上述卫星信号中包含子
帧编号信息，所述时刻校正装置具有子帧编号取得部，该子帧编号取得
部从上述子帧编号信息取得包含GPS时刻的周编号信息和/或UTC (universal time coordinate,世界协调时间)参数信息的目标子帧编号信 息，所述时刻校正装置根据上述目标子帧编号信息，接收上述卫星信号 20 的目标子帧。
根据上述结构，时刻校正装置具有子帧编号取得部，其从子帧编号 信息取得包含GPS时刻的周编号信息和/或UTC参数信息的目标子帧编 号信息，根据目标子帧编号信息，接收卫星信号的目标子帧。
因而，例如即使在无法通过1次卫星信号的接收来取得GPS时刻的 25周编号信息等时，也能够根据目标子帧编号信息，可靠地接收存储有GPS 时刻的周编号信息等的子帧，结果，能够取得GPS时刻的周编号信息等。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，上述卫星信号中包含上 述位置信息卫星的卫星编号信息、多普勒频率信息以及C/A代码相位信 息，所述时刻校正装置具有捕捉卫星信息存储部，该捕捉卫星信息存储
部存储接收到的上述位置信息卫星的卫星编号信息、多普勒频率信息以 及C/A代码相位信息。
根据上述结构，时刻校正装置具有存储接收到的位置信息卫星的卫
星编号信息、多普勒频率信息以及C/A代码相位信息的捕捉卫星信息存
5储部，因此通过采用该卫星编号信息等，使以下的位置信息卫星的捕捉
变得容易。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，上述卫星信号接收时间
信息是C/A代码长度或者消息1比特长度。
根据上述结构，卫星信号接收时间信息是C/A代码长度或者消息1 o比特长度。
因而，仅通过以极短的时间(l毫秒(C/A代码长度)、20毫秒(消 息l比特长度))接收卫星信号，即能够提供该时刻等中可捕捉的位置信 息卫星的信息。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，所述时刻校正装置从同 ]5 —上述位置信息卫星多次接收上述卫星信号，所述时刻校正装置具有匹 配性判断部，该匹配性判断部判断通过上述多次接收而取得的多个上述 卫星时刻信息的匹配性。
根据上述结构，时刻校正装置从同一上述位置信息卫星多次接收卫 星信号，具有匹配性判断部，其判断通过多次接收而取得的多个卫星时 20刻信息的匹配性。因而，能够取得更高精度的时刻信息。
优选的是，上述时刻校正装置的特征在于，所述时刻校正装置从多 个上述位置信息卫星接收上述卫星信号，所述时刻校正装置具有不同卫 星匹配性判断部，该不同卫星匹配性判断部判断从上述多个上述位置信 息卫星取得的多个时刻信息的匹配性。
根据上述结构，时刻校正装置从多个位置信息卫星接收卫星信号，
具有不同卫星匹配性判断部，其判断从多个位置信息卫星取得的多个时 刻信息的匹配性。因而，能够取得更高精度的时刻信息。
根据本发明，上述课题由带时刻校正装置的计时装置实现，该计时
装置的特征在于，具有接收部，其接收从位置信息卫星发送来的卫星
信号；卫星信号运算部，其对由上述接收部接收到的上述卫星信号进行
运算，至少取得卫星时刻信息；计时部，其具有自身时刻信息；以及时 刻信息校正部，其根据上述卫星时刻信息校正上述自身时刻信息，上述 接收部和上述卫星信号运算部择一地动作。
5 根据本发明，上述课题通过时刻校正装置的时刻校正方法实现，该
时刻校正装置具有接收部，其接收从位置信息卫星发送来的卫星信号； 卫星信号运算部，其对由上述接收部接收到的上述卫星信号进行运算， 至少取得卫星时刻信息；计时部，其具有自身时刻信息；以及时刻信息 校正部，其根据上述卫星时刻信息校正上述自身时刻信息，其特征在于，
io上述接收部和上述卫星信号运算部择一地动作，根据上述接收部接收到 的上述卫星信号，然后由上述卫星信号运算部进行运算。


图1是表示带GPS时刻校正装置的手表的概略图。 15
图2是表示带GPS手表的硬件结构等的概略图。
图3是表示带GPS手表的软件结构等的概略图。
图4是表示各种程序存储部内的数据的概略图。
图5是表示各种数据存储部内的数据的概略图。
图6是表示带GPS手表的概略流程图。 20
图7是表示带GPS手表的概略流程图。
图8是表示GPS信号的概略说明图。
图9是GPS信号和接收信号的概略说明图。
图10是表示第2实施方式的带GPS手表的硬件结构等的概略图。
图11是表示第2实施方式的各种程序存储部内的数据的概略图。
25 图12是表示第2实施方式的各种数据存储部内的数据的概略图。
图13是表示第2实施方式的带GPS手表的概略流程图。
图14是表示第2实施方式的带GPS手表的概略流程图。
图15是第2实施方式的GPS信号和接收信号的概略说明图。
图16是表示第3实施方式的各种程序存储部内的数据的概略图。
图17是表示第3实施方式的各种数据存储部内的数据的概略图。
图18是表示第3实施方式的带GPS手表的概略流程图。
图19是表示第3实施方式的带GPS手表的概略流程图。
图20是表示第4实施方式的各种程序存储部内的数据的概略图。
图21是表示第4实施方式的各种数据存储部内的数据的概略图。
图22是表示第4实施方式的带GPS手表的概略流程图。
图23是表示第5实施方式的带GPS手表的概略流程图。
图24是表示第6实施方式的带GPS手表的概略流程图。
图25是表示第7实施方式的带GPS手表的概略流程图。
具体实施例方式
以下，参照附图等详细说明本发明的优选实施方式。 另外，以下所述的实施方式是本发明的优选具体例，因此附加了技 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
15记载，本发明的范围就不限于这些形态。
(第1实施方式)
图1是表示作为本发明的带时刻校正装置的计时装置的一例的带
GPS时刻校正装置的手表10 (以下称作"带GPS手表10")的概略图。
图2是表示图1的带GPS手表10内部的主要硬件结构等的概略图。
如图1所示，在带GPS手表10的表面配置有文字板12、长针、短
针等的针13等。另外，在该表面形成由LED等组成的显示器27，显示
各种消息。另外，显示器27除了 LED以外，也可以是LCD、模拟显示 等。
另外，如图l所示，带GPS手表lO具有天线ll。该天线ll接收来 25自在地球上空以规定轨道环绕旋转的GPS卫星15的信号(卫星信号)。 另外，GPS卫星15是围绕地球旋转的位置信息卫星的一例。
另外，如图2所示，带GPS手表10的内部具有时钟机构和GPS机 构，还发挥作为计算机的功能。
艮口，本实施方式中的时钟机构是所谓的电子时钟。
以下，说明图2所示的各结构。
如图2所示，带GPS手表IO具有总线16。总线16上连接有MPU (Micro Processing Unit) 17、通用RAM (Random Access Memory) 18、 ROM (Read Only Memory) 19等。 5 另外，总线16上还连接有接收卫星信号的GPS机构。
艮P，天线ll、使接收到的信号成为中间频率(I/F)等的RF部20、 对从RF部20取得的信号进行解调处理的基带(BB)部21以及存储由 BB部21解调处理后的信号的BB用RAM22等与总线16连接。
从图1的GPS卫星15等接收到的信号，从天线11经由RF部20向 io BB部21输出。然后，从BB部21作为GPS信号取出，存储到BB用 RAM22。
这样，RP部20和BB部21等成为接收GPS信号的接收部的一例。 BB用RAM22成为卫星信号存储部的一例。
另外，BB用RAM22中存储的GPS信号由MPU17进行运算，作为 ]5后述的GPS卫星的消息数据例如GPS时刻信息(Z计数)取出。从GPS 卫星15接收的信号的详细情况将在后面叙述。
这样，MPU17等成为取得Z计数等卫星时刻信息的卫星信号运算部 的一例。
另外，总线16上还连接有时钟机构。该时钟机构包含由IC (半导 20体集成电路)等组成的实时时钟(RTC) 23、水晶(Xtal)振荡电路25 等。另外，除了水晶振荡电路25以外，总线16上还连接有例如带温度 补偿电路的水晶振荡电路(TCXO) 24等高精度振荡器。
这样，本实施方式中，连接有2种振荡电路。这是因为，可根据其 用途分开使用功率消耗大但精度高的TCX024和功率消耗小但精度低的 25通常的水晶振荡电路25。其详细情况将在后面叙述。
另外，总线16上还连接有用于控制由电池等组成的电源部的电源控 制电路26、图1所示的显示器27、作为计数器部的一例的定时器29等。
该定时器29根据TCX024对时间进行计数，从而可高精度计测时间。
这样，总线16具有连接全部装置的功能，是具有地址和数据路径的内部总线。通用RAM18等除了执行规定的程序的处理以外，还控制与总 线16连接的ROM19等。ROM19存储有各种程序和各种信息等。
另夕卜，RTC23成为具有自身时刻信息的计时部的一例。RF部20等 成为接收从位置信息卫星(GPS卫星15)发送来的GPS信号的接收部的
图3是表示带GPS手表10的主要软件结构等的概略图。
如图3所示，带GPS手表10具有控制部28。该控制部28处理各种 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。
另外，图3分开表示各种程序存储部30和各种数据存储部40。但 io是，实际上并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是表示图3的各种程序存储部30内的数据的概略图。
图5是表 示图3的各种数据存储部40内的数据的概略图。
图6和图7是表示本实施方式的带GPS手表10的主要动作等的概 略流程图。
5 以下，按照图6和图7的流程图说明本实施方式的带GPS手表10
的动作等。同时一并说明图4和图5的各种程序和各种数据。
本实施方式中，以带GPS手表10自动地执行例如1日1次(24小 时l次)的时刻校正的情况为例进行说明。
带GPS手表10进行图2的RTC23的时刻校正时，首先，如图6的 20 ST1所示，图2的RF部20、 BB部21以及BB用RAM22动作，开始 GPS卫星15的卫星信号的搜索。此时，图2的MPU17不进行GPS信号 的运算等。
以往，MPU17与RF部20、 BB部21以及BB用RAM22同时动作。 这是因为，要对RF部20等经由天线11接收到的GPS信号连续进行运 25算处理，从GPS信号取得Z计数等。
但是，本实施方式中，在RF部20等搜索、捕捉并接收GPS卫星 15的卫星信号期间，MPU17不进行运算等。从而，本实施方式中，可避 免RF部20等和MPU17同时动作而增大功率消耗的最大值(峰值)。
具体地说，ST1的动作是通过图4的"RF部、BB部以及BB用RAM动作程序"31动作而被执行的。g卩，"RF部、BB部以及BB用RAM动 作程序"31，参照图5的"RF部、BB部以及BB部用RAM动作开始数 据(24小时1次等)"41的数据，在达到自动地执行时刻校正的时间时， 搜索GPS卫星的卫星信号。 5 另外，在搜索卫星信号的同时，采用TCX024的定时器29开始动作，
高精度地计测经过时间。具体地说，图4的定时器控制程序32动作，将 开始搜索卫星信号的时刻存储到图5的搜索开始时刻数据42的同时，定 时器29持续计测时间。该搜索开始时刻数据42例如是"0"秒。
接着，进入ST2。在ST2中，判断是否已捕捉到GPS卫星15的卫 io星信号。在判断出已捕捉到卫星信号时，进入ST3。另一方面，未捕捉 到卫星信号时，待机到捕捉到为止。
在ST3中，由RF部20等开始接收卫星信号。另外，同时存储该 GPS信号的接收开始时刻。
具体地说，图4的接收开始判断程序33动作，判断RF部20等是否 15已开始接收卫星信号。在判断出己开始接收时，将与开始接收的时刻对 应的定时器29的计测时刻存储到图5的接收开始时刻数据43。
艮口，该接收开始时刻数据43是与搜索开始时刻数据42即"0"的差 值，例如，搜索需要l秒时，成为"1"秒。
接着，在ST4至ST7中，执行由带GPS手表10接收GPS卫星15 20的卫星信号(GPS信号)的工序。
在ST4中，图2的天线11接收来自GPS卫星15的GPS信号。然 后，接收到的GPS信号被输入到RF部20。 RF部20中，将输入的GPS 信号作为中间频率(IF)，将模拟信号转换成数字信号等后，将该数字信 号向BB (基带)部21输出。 25 然后，进入ST5，在ST5中，BB部21除去输入的数字信号的载波，
执行C/A代码的相关、相位同步等处理。这样，在BB部21中对GPS 卫星15的GPS信号进行解调。
接着，在ST6中，由BB部21解调后的GPS信号被存储到BB用 RAM22。具体地说，作为图5的BB信号数据44被存储到BB用RAM22。
这样，由于接收并解调后的GPS信号存储于BB用RAM22，因此如 后所述，即使停止RF部20和BB部21的动作，也不会妨碍随后的运算 等动作。
接着，在ST7中，判断GPS卫星15的GPS信号的接收是否已经过 5规定时间，例如1个子帧左右(6秒至6秒+a左右，例如6.6秒)。
本实施方式中，目的是从GPS卫星15的GPS信号取得GPS时刻信 息(Z计数)，因此，以下说明从GPS卫星15发送来的GPS信号。
图8是表示GPS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。 10该i帧具有5个子帧(l个子帧为6秒)。各子帧具有10个字(word) (1 个字为0.6秒)。
另夕卜，各子帧的前端的字成为存储有TLM (Telemetry word)数据的 TLM字。如图8 (b)所示，在该TLM字内，其前端存储有前置码数据。
另夕卜，TLM后续的字是存储有HOW (hand over word)数据的HOW 15 字。在HOW字的前端存储有称作TOW (Time of week)的GPS卫星的 GPS时刻信息(Z计数)。
该Z计数存储有后续的子帧的TLM开始部分的时刻。GPS时刻用 秒显示从每周星期日的0时开始经过的时间，在下周的星期日的0时返 回O。
这样，参照子帧的第2字即HOW字，可取得GPS时刻信息即Z计
数。但是，带GPS手表10接收从GPS卫星15发送来的GPS信号时， 无法确定从子帧的哪个部分开始接收。因而，考虑从图8 (b)的TOW (Z 计数)之后立即开始接收的情况，本实施方式中，接收时间以1个子帧 即6秒作为基本。
另外，考虑GPS信号的接收从图8 (b)的TOW (Z计数)的中途
开始的情况，优选使接收时间为1个子帧+a，例如6.6秒等。
这样，带GPS手表10接收GPS信号直到经过1个子帧左右的接收 时间，从^^，必定可取得图8的TOW (Z计数)的数据。
然后，接收到的Z计数在ST6中被存储到BB用RAM22。在ST7中，图4的接收结束可否判断程序34参照图5的接收时间数 据(例如，6秒或6.6秒)45，判断是否已经过1个子帧左右的接收时间。
艮P，作为接收时间数据的例如6秒或6.6秒，是1个子帧左右的接 收时间的一例。
5 该6.6秒根据图2的定时器29进行判断。即，在图6的ST3中，定
时器29对接收开始时刻进行计时，存储该数据、例如10秒。
由于定时器29随后持续计时，因此，在定时器29的计时数据成为 16.6秒的定时结束接收。具体地说，由图4的接收结束判断程序35进行判断。
io 该接收结束判断程序35判断出接收结束时，"RF部、BB部以及BB
用RAM动作程序"31动作，如ST8所示，停止RF部和BB部的动作。 另一方面，接收结束判断程序35判断出接收未结束时，返回步骤ST4， 继续进行GPS信号的接收。
接着，进入ST9。在ST1至ST8中，用于从RF部20等接收到的
15 GPS信号取得Z计数等的运算并不进行。该运算在ST9以后由MPU17 等进行。
这样，本实施方式中，RF部20等接收GPS卫星15的GPS信号期 间，经由图2的电源控制电路26等向RF部20、 BB部21等供给功率。 但是，在该期间，不会向MPU17供给用于运算GPS信号的功率。 20 另一方面，在ST9以后MPU17开始GPS信号的运算动作时，向
MPU17供给该功率。但是，在该期间，由于RF部20等停止GPS信号 的接收，因此RF部20等的功率消耗停止或显著降低。
从而，RF部20等的GPS信号的接收动作和MPU17等的运算动作 不会同时执行，因此能够抑制带GPS手表10的最大功率值(峰值功率值) 25的上升。
接着，用ST8至ST12说明对图5的BB信号数据44进行运算，求 出Z计数，根据该Z计数进行带GPS手表10的时刻校正的工序。
首先，在ST8中，RF部和BB部的动作停止时，在该定时由MPU17 等执行对图2的BB用RAM22中存储的BB信号数据44进行运算的动
作(ST9)。具体地说，图4的信号运算动作程序36动作。
然后，进入STIO。在ST10中，信号运算动作程序36的运算结束时， 运算结果被存储到图5的信号运算结果数据46。与此同时，信号运算结 束时的定时器29的时刻作为图5的信号运算结束时刻数据47进行登记。 5 例如，若运算时间花费了 3秒，则定时器29的计时数据成为19.6
这样的运算结果用图9的GPS信号和接收信号的概略说明图说明。
在图9中，上段表示从GPS卫星15发送来的GPS信号，下段表示 由带GPS手表10接收并运算出的接收信号。 io 首先，如图9所示，GPS信号和接收信号相隔传输时间(3地被接收。
即，传输时间卩表示GPS信号从GPS卫星15到达带GPS手表10为止 的时间。这里，传输时间P成为传输延迟时间信息的一例。
通过在图6的ST5掌握C/A代码的相位并在ST9运算，带GPS手 表IO可取得该传输时间(3。 is 另外，图9的GPS信号的箭头al至a4表示图8 (a)的各子帧的开
始部分。通过取与GPS信号的C/A代码的相关并随后进行运算，带GPS 手表10也可取得该幵始部分的定时数据。
另一方面，下段的接收信号的箭头bl至b4表示与GPS信号的al 至a4对应的子帧的开始部分。箭头bl至b4表明分别延迟传输时间|3地
20被接收。
而且，图9的Z计数Z1至Z4是图8 (b)的TOW，该时刻数据表 示下一子帧的开始时刻。例如，图9的Z1表示(00: 00: OO秒)，因此， 该时刻(00: 00: 00秒)表示由图9的a2表示的子帧的开始部分的时刻。
如上所述，子帧整体具有6秒的长度，因此，a2至a4的Z计数是 25分别隔开6秒的时刻。
带GPS手表10通过运算，可取得该子帧的Z计数的时刻。
艮卩，带GPS手表10通过接收来自GPS卫星15的GPS信号进行运 算，如图9所示，可取得传输时间P、子帧的开始定时数据a2等(接收 侧是b2等)、接收到的子帧的下一子帧的开始部分的时刻数据(Z计数)。
在该前提下，如图6的流程图那样进行接收后，成为以下结果。
艮P，在图9的表示搜索开始的部分中，使带GPS手表10开始GPS 卫星15的卫星信号的搜索。与图6的ST1相符。
此时，虽然定时器29开始计时，但是搜索幵始是"0"秒。该时间 5被存储到图5的搜索开始时刻数据42。
然后，在ST2捕捉GPS卫星15，在ST3开始接收GPS信号。如上 所述，若该搜索例如是l秒，则图9的接收开始时间在定时器29中是 "1秒"(图5的接收开始时刻数据43)。
另外，ST8的GPS信号的接收结束(RF部20等的动作停止)是从 io接收开始起的例如6.6秒后，因此在定时器29上成为"7.6秒"。
另外，如上所述，若ST9的运算动作例如是3秒，则运算结束时定 时器29上的时刻成为"10.6秒"(信号运算结束时刻数据47)。
而且，如上所述，带GPS手表10可通过运算等取得在图9中接收 到的子帧的开始部分的定时数据，因此，可通过运算求出该定时相当于 15从图9的定时器29的接收开始时刻起经过了多少秒。
若将该时间例如设为2秒，则在图9的接收信号中，箭头b2表示的 子帧的开始部分在定时器29上的时刻成为"3秒"。
艮口，如图9所示，从接收信号取得的Z计数(Z2)的时刻相当于箭 头b3、即在定时器29上成为"9秒"的时刻。 20 而且，该定时器29上的"9秒"包含传输时间(3，因此，从9秒减
去传输时间卩后的定时器29上的时刻相当于Z计数(Z2)的时刻。
这样，在该Z计数(Z2)的时刻数据中加上"6秒"后的时刻，成 为从定时器29上的箭头b4的时刻(15秒)减去传输时间|3后的时刻(相 当于图9的a4)。
25 从而，在ST11中，图4的时刻校正数据运算程序37动作，根据运
算上述GPS信号得到的数据和由定时器29计时的数据，在运算结束后通 过计算，求出到来的GPS信号的子帧的开始部分(a4)，作为图5的时刻 校正用数据48进行存储。
该数据例如在定时器29中的"15秒一传输时间卩"的定时，用Z计
数(Z2)的时刻"00: 00: 06" + "6秒"即"00: 00: 12"进行时刻校正。
这样，通过在带GPS手表10接收到的Z计数中加上到运算结束为 止经过的子帧数乘以6秒后的值，再减去传输时间P，可高精度地取得时
5刻校正的定时。
接着，如图7的ST12所示，图4的时刻校正程序38动作，根据图 5的时刻校正用数据48对图2的RTC23进行校正。从而，可高精度地进 行时刻校正。
另外，该时刻校正结束时，图2的定时器29的动作结束，然后，仅 io通常的水晶振荡电路25持续动作。
这样，在要求时刻精度时使用图2的TCX024，在其他情况下使用 通常的水晶振荡电路25，从而，可縮短消耗较多功率的TCX024的使用 时间，可抑制带GPS手表10整体的功率消耗。
如上所述，本实施方式中，由于分开执行GPS卫星15的GPS信号 15的接收和运算，因此可减小峰值功率。与此同时，即使在停止接收后花 费时间进行运算，也可高精度地进行时刻校正。另外，本实施方式中， 定时器29采用高精度的TCX024，因此可进一步提高时刻精度。该 TCX024仅在必要的情况下使用，在不必要的情况下使用通常的水晶振 荡电路25。从而，还可减小消耗功率。 20 另外，本实施方式中，采用定时器29，使用了搜索开始时刻数据42、
接收开始时刻数据43、信号运算结束时刻数据47。但是不限于此，也可 构成为仅计测搜索开始时刻数据42、接收开始时刻数据43、信号运算结 束时刻数据47的任意一个数据，通过运算求出其他数据。
另外，如图9所示，本发明可与到运算结束为止的时间长短无关地、 25高精度地进行RTC23的时刻校正。因而，即使降低进行图6的ST9的运 算的MPU17的能力也没有关系。该情况下，可以减少MPU的消耗功率， 构成功率消耗更少的带GPS手表。
图4的时刻校正程序38成为时刻信息校正部的一例。图2的天线11 、 RF部20以及BB部21成为接收部的一例。图2的MPU17和图4的信200810137665.1
说明书第16/28页
号运算动作程序36等成为卫星信号运算部的一例。该接收部和卫星信号
运算部择一地动作。
图5的接收时间数据45成为接收部计时信息和卫星信号接收时间信 息的一例。作为接收时间数据45的例子的6秒或6.6秒，成为用于取得 5卫星时刻信息和校正定时信息的必要最小限度的时间信息的一例。
另外，图5的信号运算结束时刻数据47成为卫星信号运算计时信息 的一例。图2的定时器29成为计数器部的一例。图5的时刻校正用数据 48成为校正定时信息的一例。 (第2实施方式)
io 本实施方式的带GPS手表100的结构等与上述的第1实施方式的带
GPS手表10的结构等大部分相同。因而，相同的结构采用同一符号等并 省略说明，以下，以不同点为中心进行说明。
图10是表示第2实施方式的手表100内部的主要硬件结构等的概略 图。图10所示的信号用RAM22a分别存储由RF部20处理后的信号和 15由BB部21解调处理后的信号。
从图1的GPS卫星15等接收到的信号，经由天线11由RF部20处 理后，存储到信号用RAM22a。然后，取得该存储的信号的BB部21进 行解调处理，该信号也被存储到信号用RAM22a。
这里，RF部20成为频率处理部的一例。BB部21等成为解调处理 20部的一例。信号用RAM22a成为卫星信号存储部的一例。
另外，信号用RAM22a中存储的GPS信号由MPU17进行运算，作 为GPS卫星的消息数据、例如GPS时刻信息(Z计数)取出。
图11是表示第2实施方式的各种程序存储部30内的数据的概略图。 图12是表示第2实施方式的各种数据存储部40内的数据的概略图。 25 图13和图14是表示第2实施方式的带GPS手表100的主要动作等
的概略流程图。
以下，按照图13和图14的流程图说明本实施方式的带GPS手表100 的动作等。同时一并说明图11和图12的各种程序和各种数据。
本实施方式中，以带GPS手表100自动地执行例如1日1次(24小时l次)时刻校正的情况为例进行说明。
带GPS手表100进行图10的RTC23的时刻校正时，首先，如图13 的STla所示，图10的RF部20和信号用RAM22a动作，开始接收GPS 卫星15的GPS信号。此时，图10的BB部21不动作，MPU17不进行 5 GPS信号的运算。
以往，MPU17也与RF部20、 BB部21以及信号用RAM22a同时动 作。这是因为，要对RF部20等经由天线11接收到的GPS信号连续进 行运算处理，从GPS信号取得Z计数等。
但是，本实施方式中，RF部20接收GPS卫星15的GPS信号期间， io BB咅卩21禾B MPU17不进行运算等。BB部21动作期间，RF部20和MPU17 不进行运算等。而且，MPU17运算期间，RF部20和BB部21不动作。 艮卩，RF部20、 BB部21或MPU17的运算有选择地执行。从而，本实施 方式中，可避免因它们同时动作而增大功率消耗的最大值(峰值)。
具体地说，STla的动作是通过图11的"RF部和信号用RAM动作 15程序"31a动作而被执行的。即，"RF部和信号用RAM动作程序"31a 参照图12的"RF部和信号用RAM动作开始数据(24小时1次等)"41 的数据，在达到自动地执行时刻校正的时间时，接收GPS卫星的GPS信 号。
另外，在接收GPS信号的同时，采用TCX024，定时器29开始动 20作，高精度地计测经过时间。具体地说，图11的定时器控制程序32动 作，将开始接收GPS信号的时刻存储到图12的接收开始时刻数据43a， 并且，定时器29继续计测时间。该接收开始时刻数据43a例如成为"0" 秒。
接着，本实施方式的带GPS手表100执行接收GPS卫星15的GPS
25信号的工序。
在ST2a中，图10的天线11接收来自GPS卫星15的GPS信号。 然后，接收到的GPS信号被输入到RF部20。 RF部20中，将输入的GPS 信号作为中间频率(IF)，将模拟信号转换成数字信号后，将该数字信号 存储到信号用RAM22a。具体地说，作为图12的RF信号用数据49进行
存储。
然后，进入ST3a，在ST3a中，判断GPS卫星15的GPS信号的接 收是否已经过规定时间，例如1个子帧左右(6秒至6秒+a左右，例如 6.6秒)。
5 这样，带GPS手表100接收GPS信号直到经过1个子帧左右的接收
时间为止，从而必定可取得图8的TOW (Z计数)的数据。
然后，接收到的Z计数如后所述被存储到信号用RAM22a。 在ST3a中，图11的接收结束可否判断程序34参照图12的接收时 间数据(例如，6秒或6.6秒)45，判断是否已经过l个子帧左右的接收 io时间。即，作为接收时间数据的例如6秒或6.6秒成为1个子帧左右的接 收时间的一例。
该6,6秒根据图10的定时器29进行判断。即，在定时器29的计时 数据达到6.6秒的定时结束接收。具体地说，由图ll的接收结束判断程 序35进行判断。
15 该接收结束判断程序35判断出接收结束时，图11的"RF部和信号
用RAM动作程序"31a动作，如ST4a所示，停止RF部20的动作。另 一方面，接收结束判断程序35判断出接收未结束时，返回步骤ST2a继 续接收。
接着，进入ST5a。在ST5a中，BB部21的动作开始。具体地说， 20图11的BB部动作程序39动作。
具体地说，如ST6a所示，BB部21取得信号用RAM22a中记录的 图12的RF信号用数据49，去除该数字信号的载波，进行C/A代码的相 关、相位同步等处理。这样，BB部21中，对GPS卫星15的GPS信号 进行解调。
25 这样，由于BB部21利用信号用RAM22a中存储的RF信号用数据
49，因此即使在ST4a停止RF部20的动作，也不会妨碍BB部21的运 算。
接着，在ST7a中，由BB部21解调后的GPS信号被存储到信号用 RAM22a。具体地说，如图12所示，作为BB信号数据44被存储到信号 用RAM22a。
接着，在ST8a中，BB部21的动作停止。具体地说，BB部动作程 序39动作，使BB部的动作停止。
接收并解调后的GPS信号被存储到RAM22a，因此，即使停止BB 5部21的动作，也不会妨碍随后的运算等动作。
接着，进入ST9a。在STla至ST8a中，用于从RF部20等接收到 的GPS信号取得Z计数等的运算并不进行。该运算在ST9a以后由MPU17 等进行。
这样，本实施方式中，RF部20接收GPS卫星15的GPS信号期间， io经由图10的电源控制电路26等向RF部20供给动作用的功率，但是， 不会向BB部21和MPU17等供给动作用的功率。另外，向BB部21供 给动作用的功率期间，不向RF部20和MPU17等供给动作用的功率。 而且，如ST9a那样，MPU17开始GPS信号的运算动作后，向MPU17 供给该功率。但是，在此期间，RF部20和BB部21的功率消耗停止或
15显著降低。
换言之，RF部20、 BB部21、 MPU17等不同时动作，它们必定是 任意一个有选择地进行动作。
从而，能够抑制带GPS手表100的最大功率值(峰值功率值)的上升。
20 接着，用ST9a至ST12a说明对图12的BB信号数据44进行运算，
求出Z计数，根据该Z计数进行带GPS手表100的时刻校正的工序。
首先，在ST8a中，BB部21的动作停止时，在该定时由MPU17等 执行对图10的信号用RAM22a中存储的BB信号数据44进行运算的动 作(ST9a)。具体地说，图11的信号运算动作程序36动作。
25 然后，进入ST10a。在ST10a中，信号运算动作程序36的运算结束
时，运算结果被存储到图12的信号运算结果数据46。与此同时，信号运 算结束时的定时器29的时刻作为图12的信号运算结束时刻数据47进行 登记。
例如，从ST4a所示的运算前的GPS信号接收结束到ST8a的BB部
21的动作结束为止例如花费0.4秒，ST9a和ST10a的运算时间花费3秒， 则定时器29的计时数据成为10秒。
使用图15的第2实施方式的GPS信号和接收信号的概略说明图， 说明这样的运算结果。 5 图15中，上段表示从GPS卫星15发送来的GPS信号，下段表示由
带GPS手表IOO接收并运算出的接收信号。
首先，如图15所示，GPS信号和接收信号隔开传输时间P地被接收。 即，传输时间P表示GPS信号从GPS卫星15到达带GPS手表100的时 间。这里，传输时间P成为传输延迟时间信息的一例。 io 通过在图13的ST3a中掌握C/A代码的相位，进行ST7a的运算，
带GPS手表100可取得该传输时间(3。
另外，图15的GPS信号的箭头al至a4表示图8 (a)的各子帧的 开始部分，但是，通过取与GPS信号的C/A代码的相关并随后进行运算， 带GPS手表100也可取得该开始部分的定时数据。 15 另一方面，下段的接收信号的箭头bl至b4表示与GPS信号的al
至a4对应的子帧的开始部分。箭头bl至b4表明分别延迟传输时间卩地 被接收。
而且，图15的Z计数Zl至Z4是图8 (b)的TOW，该时刻数据表 示下一子帧的开始时刻。例如，图15的Z1表示(00: 00: 00秒)，因此， 20该时刻(00: 00: 00秒)表示由图15的a2表示的子帧的开始部分的时 刻。
如上所述，子帧整体是6秒的长度，因此，a2至a4的Z计数是分 别隔开6秒的时刻。
带GPS手表100通过运算，可取得该子帧的Z计数的时刻。 25 即，带GPS手表100通过接收来自GPS卫星15的GPS信号进行运
算，如图15所示，可取得传输时间(3、子帧的开始定时数据a2等(接收 侧是b2等)、接收到的子帧的下一子帧的开始部分的时刻数据(Z计数)。
在该前提下，如图13的流程图那样进行接收后，成为以下结果。
艮P，在图15的表示接收开始的部分，使带GPS手表100开始接收
GPS卫星15的GPS信号。与图13的STla相符。
此时定时器29开始计时，但是接收开始是"0"秒。该时间被存储 到图12的接收开始时刻数据43a。
另夕卜，ST4a的GPS信号的接收结束(RF部20的动作停止)是从接 5收开始起例如6.6秒后，因此，在定时器29上成为"6.6秒"。
另外，若使随后的ST5a至ST8a的BB部21的动作为0.4秒，随后 的ST9a和ST10a的运算动作如上所述例如为3秒，则运算结束时定时器 29上的时刻成为"10秒"(信号运算结束时刻数据47)。
而且，如上所述，带GPS手表100可通过运算等取得在图15中接 io收到的子帧的开始部分的定时数据，因此，可通过运算求出该定时相当 于从图15的定时器29的接收开始时刻起经过了多少秒。
若将该时间例如设为3秒，则在图15的接收信号中，箭头b2表示 的子帧的开始部分在定时器29上的时刻成为"3秒"。
艮卩，如图15所示，从接收信号取得的Z计数(Z2)的时刻相当于箭 15头b3、即在定时器29上成为"9秒"的时刻。
而且，该定时器29上的"9秒"包含传输时间P，因此，从9秒减 去传输时间卩后的定时器29上的时刻相当于Z计数(Z2)的时刻。
这样，在该Z计数(Z2)的时刻数据中加上"6秒"后的时刻，成 为从定时器29中的箭头b4的时刻(15秒)减去传输时间P后的时刻(相 20 当于图15的a4)。
从而，在STlla中，图11的时刻校正数据运算程序37动作，根据 运算上述GPS信号得到的数据和由定时器29计时的数据，在运算结束后 通过计算，求出到来的GPS信号的子帧的开始部分(a4)，作为图12的 时刻校正用数据48进行存储。 25 该数据例如在定时器29中的"15秒一传输时间|3"的定时，用Z计
数(Z2)的时刻"00: 00: 06" + "6秒"、即"00: 00: 12"进行时刻 校正。
这样，通过在带GPS手表100接收到的Z计数中加上到运算结束为 止经过的子帧数乘以6秒后的值，再减去传输时间p，可高精度地取得时
v
刻校正的定时。
接着，如图14的ST12a所示，图11的时刻校正程序38动作，根据 图12的时刻校正用数据48对图10的RTC23进行校正。从而，可高精 度地进行时刻校正。 5 如上所述，本实施方式中，由于分开执行GPS卫星15的GPS信号
的接收、解调和运算，因而，可减小峰值功率，并且，即使在停止接收 和解调后花费时间进行运算，也可高精度地进行时刻校正。
另外，本实施方式中，采用定时器29，使用了接收开始时刻数据43a、 信号运算结束时刻数据47。但是不限于此，也可仅计测接收开始时刻数 io据43a、信号运算结束时刻数据47的任意一个数据，通过运算求出其他 数据。
另外，如图15所示，本发明可与到运算结束为止的时间长短无关地 高精度地进行RTC23的时刻校正。因而，即使降低进行图14的ST9a等 的运算的MPU17的能力也没有关系。 15 该情况下，可减少MPU的消耗功率，构成功率消耗更少的带GPS手表。
(第3实施方式)
图16和图17是表示本发明第3实施方式的带GPS手表200 (参照 图1)的主要结构的概略框图。图18和图19是本实施方式的带GPS手 20表200的概略流程图。
本实施方式的带GPS手表200的结构等与上述第1实施方式的带 GPS手表10和第2实施方式的带GPS手表100的结构等大部分相同。 因而，相同的结构采用同一符号而省略说明，以下，以不同点为中心进 行说明。另外，这些图16、图17、图18、图19虽然以第1实施方式的 25带GPS手表10为基础，但也可应用于第2实施方式的带GPS手表100。
本实施方式中，不同于第1实施方式及第2实施方式，带GPS手表 200从GPS卫星15的GPS信号取得"周编号数据"和"UTC参数数据"。
如上所述，从GPS信号取得的"Z计数"的数据，从每周星期曰的 0时开始的经过时间用秒显示，在下周的星期日的0时返回0。
从而，需要确定超过周单位的时刻信息、即由该z计数表示的时刻 的年月日时，需要z计数以外的信息。
这就是周编号数据。周编号数据被附上例如以从1980年1月6曰开 始的周编号为"0"的连续编号。该周编号数据包含于图8 (a)所示的子 5帧中的子帧1。另外，子帧1、 2、 3、 4分别表示图8 (a)所示的TLM (A)、 (B)、 (C)、 (D)的子帧。
从而，带GPS手表200在包含年月日的数据而进行图2的RTC23 的时刻校正时，除了第1实施方式和第2实施方式中取得的"Z计数"以 夕卜，还需要取得该"周编号数据"。 io 另外，周编号表示的年月日与美国海军天文台(USNO)管理的原子
时钟同步。因而，与UTC (世界协调时间)略微产生偏差。该偏差的校 正值成为UTC参数数据，该数据被存储到子帧4的页18。
从而，本实施方式的带GPS手表为了正确地掌握年月日和时刻，需 要取得该UTC参数数据(UTC偏移数据)进行校正。 15 另外，UTC是世界协调时间，因此，为了校正成日本时间而拨快9
小时，从而可取得日本标准时间。
这样，本实施方式是在时刻校正时取得年月日和与UTC的校正值的 例子。因而，使用图18具体地说明取得用于掌握年月日的周编号的数据 的工序，然后，使用图19具体地说明用于取得与UTC的校正值的工序。 20 如图18所示，本实施方式中，虽然与第1实施方式同样地对GPS
卫星15的GPS信号进行运算，但是此时，从接收到的GPS信号取得子 帧的编号(ID) (ST9等)。
然后，在ST22中，判断接收到的子帧编号(ID)是否为"1"。具体 地说，图16的子帧ID判断程序131动作，进行判断。通过该判断，若 25判断出子帧编号(ID)是"1"，则进入ST23，对周编号进行译码。
接着，进入ST24，判断是否已取得周编号。在ST22中，在接收到 的子帧不是1时以及在ST24中不能取得周编号时，进入ST25。
在ST25中，运算结果与第1实施方式同样，作为图17的信号运算 结果数据46进行登记。即，与第l实施方式同样，如图9所示，该运算 结果包含传输时间P、子帧的开始定时数据a2等(接收侧是b2等)以及 接收到的子帧的下一子帧的开始部分的时刻数据(Z计数)。
另外，本实施方式中，除此以外，接收到的子帧编号(ID)作为图 17的子帧ID数据141进行登记。 5 而且，GPS信号的运算结束时的定时器29的时刻，作为信号运算结
果数据46进行登记。
接着，在ST26中，图16的目标子帧取得程序132动作，对与目标 子帧定时对应的定时器29的时刻进行运算。例如，目标子帧是子帧l、 接收到的子帧是子帧3时，在图9的箭头al等表示的子帧的开始部分中， io对子帧1的开始部分进行运算。接收到的子帧是"3"时，接收到的Z计 数是子帧2的开始部分的时间。因而，若以此时间附加上18秒后的时间 为基准用传输时间P进行校正，则可知道定时器29中的子帧1的开始部 分。
从而，通过根据定时器29在子帧1的开始部分的定时接收GPS信 15号，可接收子帧l的信号，可取得周编号数据。
因而，ST27和ST28中，图16的时刻校正数据运算程序37可不仅 根据Z计数还根据周编号来校正RTC23。从而，可正确地校正年月日。
MPU17和图16的信号运算动作程序36等成为子帧编号取得部的一 例。另外，本实施方式中，如ST26所示，根据目标子帧编号信息来接收 20卫星编号的目标子帧。
接着，使用图19说明用于取得与UTC的校正值即UTC偏移数据 (UTC参数数据)的工序。
为了进行时刻校正，除了周编号以外还需要UTC偏移数据。该数据 存储在图17的UTC偏移数据142。 25 而且，该UTC偏移数据142需要定期地、例如每年数次地更新，设
定更新时期。图19是执行该更新的流程图。
首先，在图19的ST210中，判断是否为UTC偏移取得时期。具体 地说，由图16的UTC偏移取得时期判断程序133进行判断。
然后，判断是UTC偏移取得时期时，在ST211进行接收定时的运算。
具体地说，图16的目标子帧取得程序132动作，如图18的ST26 那样，计算求出接收到的子帧与目标子帧即帧4的页18的差值时间。
然后，在ST2I2判断是否为接收定时。在接收定时的情况下，接收 GPS信号，在ST213可取得UTC偏移数据时，在ST214更新图17的 5 UTC偏移数据142。
这样，通过定期地更新UTC偏移数据142，在带GPS手表200的时 刻校正时，可更加高精度地校正与UTC的偏差。 (第4实施方式)
图20和图21是表示本发明的第4实施方式的带GPS手表300 (参 io照图l)的主要结构的概略框图。图22是本实施方式的带GPS手表300 的概略流程图。
本实施方式的带GPS手表300的结构等与上述第1实施方式的带 GPS手表10和第2实施方式的带GPS手表100的结构等大部分相同。 因而，相同的结构采用同一符号并省略说明，以下，以不同点为中心进 is行说明。另外，这些图20、图21、图22以第1实施方式的带GPS手表 IO为基础，但也可应用于第2实施方式的带GPS手表100。
本实施方式中，带GPS手表300 —次预先存储接收后取得相关的 GPS卫星15的数据，作为下次捕捉GPS卫星15时的参考数据。
具体地说，根据接收到的GPS卫星15的多普勒频率、C/A代码相 20位、信号强度等，生成卫星数据。
艮P，计测多普勒频率的偏差，该值越接近"0"，卫星越位于天顶， 接收越容易。因而，带GPS手表300将该多普勒频率的偏差数据与接收 GPS卫星15的GPS信号的时刻数据关联起来登记。从而，可知道根据 时刻容易接收的GPS卫星15。 25 这样的卫星数据被登记到图21的卫星数据241。具体地说，卫星数
据241记录在图2的通用RAM18。
另外，从C/A代码的相位可明白GPS卫星15的卫星编号，因此， 将上述多普勒频率的偏差的数据与卫星编号关联起来。从而，可确定容 易接收的GPS卫星15的卫星编号。
另外，信号强度的数据也与上述多普勒频率的偏差的数据和卫星编 号等关联起来。从而，可筛选可靠性更高的容易接收的GPS卫星15。
艮P，在图21的卫星数据241中登记有使时刻/卫星编号/多普勒频率 的偏差/信号强度相互关联起来的数据。该卫星数据241成为捕捉卫星信息存储部的一例。
使用图22的流程图说明这样的卫星数据241的收集和利用方法。卫 星数据241的收集在ST33中进行。
具体地说，图20的卫星数据记录程序231动作，如上所述地记录卫 星数据241。
然后，在ST31和ST32中，利用卫星数据241。即，在ST31中，
卫星数据存否判断程序232动作，判断是否存在可利用的卫星数据241。 在ST31中存在可利用的卫星数据241时，在ST32中，利用该卫星 数据241快速捕捉卫星。
艮P，在卫星数据241中，记录有在该时刻最接近天顶、信号强度强 的卫星编号。从而，通过利用该数据搜索GPS卫星，可迅速捕捉GPS 卫星，因此可较低地抑制消耗功率。 (第5实施方式)
图23是表示本发明的第5实施方式的带GPS手表的概略流程图。
本实施方式的带GPS手表的结构等与上述第4实施方式的带GPS手表300的结构等大部分相同。因而，相同的结构采用同一符号并省略 说明，以下，以不同点为中心进行说明。
本实施方式的带GPS手表中，相对于图22的第4实施方式的流程 图，如图23所示，附加了仅取得GPS卫星15的卫星数据241的流程图。 艮卩，该图23的流程图中，不从GPS信号取得Z计数，彻底地以定期地 仅取得卫星数据241作为目的。
因而，GPS卫星15的GPS信号的接收时间，成为C/A代码长度(1 毫秒)或者消息1比特长度(20毫秒)。
具体地说，在图23的ST42中，例如，仅在上述消息1比特长度即 20毫秒期间接收GPS卫星15的GPS信号。这样，图23的工序中，不取得上述Z计数，为了迅速进行将来的卫 星搜索，仅以取得第4实施方式的卫星数据241作为目的。从而，可快 速且有效地取得卫星数据241 。 (第6实施方式)
5 图24是表示本发明的第6实施方式的带GPS手表的概略流程图。
本实施方式的带GPS手表的结构等与上述各实施方式的带GPS手表 的结构等大部分相同。因而，相同的结构釆用同一符号并省略说明，以
下，以不同点为中心进行说明。
本实施方式中，不同于上述各实施方式，带GPS手表一次从GPS io卫星15接收GPS信号，取得Z计数(时刻信息)后，为了确认该Z计 数的精度，再次从同一GPS卫星15接收GPS信号，取得Z计数。
然后，通过比较这2个Z计数的值，判断其匹配性。存在匹配性时， 进行RTC23的时刻校正。
具体地说，在图24的ST51中，判断是否存在前次卫星数据。没有 15前次卫星数据时，在ST52再次捕捉取得了本次相关的同一 GPS卫星15， 取得GPS信号，并取得Z计数。
然后，在ST53中，未图示的匹配性判断程序动作，判断匹配性。从 而，在根据因噪声等产生错误的信号对通过最初的接收而取得的Z计数 进行运算时，可快速掌握该错误。从而，时刻校正精度显著提高。 20 另外，上述匹配性判断程序成为匹配性判断部的一例。
(第7实施方式)
图25是表示本发明的第7实施方式的带GPS手表的概略流程图。 本实施方式的带GPS手表的结构等与上述第6实施方式的带GPS 手表的结构等大部分相同。因而，相同的结构釆用同一符号并省略说明， 25以下，以不同点为中心进行说明。
本实施方式中，不同于上述第6实施方式，带GPS手表从多个不同 的GPS卫星15接收GPS信号，取得多个Z计数(时刻信息)。然后，为 了确认取得的多个Z计数的精度，通过比较这些Z计数各自的值，判断 其匹配性。然后，在存在匹配性时进行RTC23的时刻校正。
具体地说，在图25的ST61中，判断不同的多个GPS卫星15的GPS 信号是否存储在BB用RAM22。存储在BB用RAM22时，在ST62中， 判断是否可在这些Z计数取得匹配性。
艮P，未图示的不同卫星数据匹配判断程序动作，判断这些Z计数的 5匹配性。存在匹配性时，执行RTC23的时刻校正。这样，本实施方式中， 判断从不同的GPS卫星15取得的Z计数的匹配性。从而，可用更高精 度的Z计数进行时刻校正。
该不同卫星数据匹配性判断程序成为不同卫星匹配性判断部的一例。
o 本发明不限于上述实施方式。上述实施方式中，作为位置信息卫星，
以围绕地球旋转的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，还包含静止卫星和准天顶卫星等。
权利要求
1.一种时刻校正装置，其特征在于，该时刻校正装置具有接收部，其接收从位置信息卫星发送来的卫星信号；卫星信号运算部，其对由上述接收部接收到的上述卫星信号进行运算，至少取得卫星时刻信息；计时部，其具有自身时刻信息；以及时刻信息校正部，其根据上述卫星时刻信息校正上述自身时刻信息，上述接收部和上述卫星信号运算部择一地动作。
2.根据权利要求1所述的时刻校正装置，其特征在于，上述接收部具有频率处理部，其对接收到的上述卫星信号的频率进行转换处理；以及解调处理部，其对由上述频率处理部转换处理后的上述卫星信号进行解调处理，上述频率处理部、上述解调处理部或上述卫星信号运算部分别有选 择地动作。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的时刻校正装置，其特征在于， 该时刻校正装置具有存储上述接收部接收到的上述卫星信号的卫星20信号存储部。
4. 根据权利要求1至3的任意一项所述的时刻校正装置，其特征在于，该时刻校正装置具有取得上述接收部的动作关联时间即接收部计时 信息和/或上述卫星信号运算部的动作关联时间即卫星信号运算计时信息25的计数器部，上述时刻信息校正部根据基于上述接收部计时信息和/或上述卫星 信号运算计时信息运算出的校正定时信息，校正上述自身时刻信息。
5. 根据权利要求1至4的任意一项所述的时刻校正装置，其特征在于，上述卫星信号中包含上述位置信息卫星的卫星信号的到达所需时间 即传输延迟时间信息。
6. 根据权利要求4或5所述的时刻校正装置，其特征在于， 上述接收部计时信息中包含上述接收部接收上述位置信息卫星的上述卫星信号的时间即卫星信号接收时间信息，上述卫星信号接收时间信息成为用于取得上述卫星时刻信息和上述 校正定时信息的必要最小限度的时间信息。
7. 根据权利要求4至6的任意一项所述的时刻校正装置，其特征在于，上述计数器部根据高精度振荡器而动作。
8. 根据权利要求1至7的任意一项所述的时刻校正装置，其特征在于，上述卫星信号中包含子帧编号信息，所述时刻校正装置具有子帧编号取得部，该子帧编号取得部从上述 子帧编号信息中取得包含GPS时刻的周编号信息禾口/或UTC (universal time coordinate,世界协调时间)参数信息的目标子帧编号信息，所述时刻校正装置根据上述目标子帧编号信息，接收上述卫星信号 的目标子帧。
9. 根据权利要求1至8的任意一项所述的时刻校正装置，其特征在 于，上述卫星信号中包含上述位置信息卫星的卫星编号信息、多普勒频率信息以及C/A代码相位信息，所述时刻校正装置具有捕捉卫星信息存储部，该捕捉卫星信息存储 部存储接收到的上述位置信息卫星的卫星编号信息、多普勒频率信息以及C/A代码相位信息。
10. 根据权利要求6至8的任意一项所述的时刻校正装置，其特征在于，上述卫星信号接收时间信息是C/A代码长度或者消息1比特长度。
11. 根据权利要求1至10的任意一项所述的时刻校正装置，其特征在于，所述时刻校正装置从同一上述位置信息卫星多次接收上述卫星信号，所述时刻校正装置具有匹配性判断部，该匹配性判断部判断通过上述多次接收而取得的多个上述卫星时刻信息的匹配性。
12. 根据权利要求1至10的任意一项所述的时刻校正装置，其特征在于，所述时刻校正装置从多个上述位置信息卫星接收上述卫星信号， 所述时刻校正装置具有不同卫星匹配性判断部，该不同卫星匹配性判断部判断从上述多个上述位置信息卫星取得的多个时刻信息的匹配 性。
13. —种带时刻校正装置的计时装置，其特征在于，该计时装置具有-接收部，其接收从位置信息卫星发送来的卫星信号； 卫星信号运算部，其对由上述接收部接收到的上述卫星信号进行运算，至少取得卫星时刻信息；计时部，其具有自身时刻信息；以及时刻信息校正部，其根据上述卫星时刻信息校正上述自身时刻信息， 上述接收部和上述卫星信号运算部择一地动作。
14. 一种时刻校正装置的时刻校正方法，所述时刻校正装置具有接收部，其接收从位置信息卫星发送来的卫星信号；卫星信号运算部，其对由上述接收部接收到的上述卫星信号进行运 算，至少取得卫星时刻信息；计时部，其具有自身时刻信息；以及时刻信息校正部，其根据上述卫星时刻信息校正上述自身时刻信息，其特征在于，上述接收部和上述卫星信号运算部择一地动作，根据上述接收部接收到的上述卫星信号，然后由上述卫星信号运算 部进行运算。
全文摘要
本发明提供一种能够抑制消耗功率的最大值并从GPS卫星等位置信息卫星取得时刻信息的时刻校正装置等。所述时刻校正装置具有接收部，其接收从位置信息卫星发送来的卫星信号；卫星信号运算部，其对由接收部接收到的卫星信号进行运算，至少取得卫星时刻信息；计时部，其具有自身时刻信息；以及时刻信息校正部，其根据卫星时刻信息校正自身时刻信息，接收部和卫星信号运算部择一地动作。
文档编号G04G5/00GK101344760SQ20081013766
公开日2009年1月14日 申请日期2008年7月8日 优先权日2007年7月9日
发明者松崎淳 申请人:精工爱普生株式会社