專利名稱:測(cè)位裝置、測(cè)位方法及具有測(cè)位裝置的鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及進(jìn)行自身測(cè)位的測(cè)位裝置、測(cè)位方法及具有測(cè)位裝置的 鐘表。
背景技術(shù):
以往,作為利用人工衛(wèi)星對(duì)位置進(jìn)行測(cè)位的測(cè)位系統(tǒng),使用了 GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))裝置。GPS測(cè)位裝置構(gòu)成為通過(guò)接收來(lái)自4個(gè)以上的GPS衛(wèi)星的信號(hào),來(lái) 對(duì)自身位置進(jìn)行測(cè)位。具體地講,GPS裝置通過(guò)從配置于天空中的多個(gè) GPS衛(wèi)星中選擇4個(gè)以上的GPS衛(wèi)星,接收其信號(hào)而進(jìn)行測(cè)位。上述來(lái)自GPS衛(wèi)星的信號(hào)中包括表示正在發(fā)送該信號(hào)的GPS衛(wèi)星 自身狀態(tài)的信息和表示具體軌道的軌道信息,以及與所有GPS衛(wèi)星的軌 道相關(guān)的全衛(wèi)星概略軌道信息等,利用這些全部信息構(gòu)成導(dǎo)航電文信息。并且,所有的GPS衛(wèi)星都在傳播相同信息,由于信息量較大所以上 述全衛(wèi)星概略軌道信息被分割發(fā)送。具體地講,如圖12所示,導(dǎo)航電文 信息利用包括1 5個(gè)子幀的1幀來(lái)構(gòu)成表示正在發(fā)送該信號(hào)的GPS 衛(wèi)星自身狀態(tài)的信息和表示具體軌道的軌道信息例如星歷表(ephemeris) 信息,以及與所有GPS衛(wèi)星的軌道相關(guān)的全衛(wèi)星概略軌道信息等例如歷 書(almanac)信息,并且,上述歷書信息等的全衛(wèi)星概略軌道信息被劃 分為1 25頁(yè)。并且,按照每個(gè)幀順序發(fā)送不同頁(yè)的內(nèi)容,從而發(fā)送導(dǎo) 航電文信息的整體信息。而且,每隔l毫秒,從該GPS衛(wèi)星以1574.2Hz 的載波重復(fù)發(fā)送1023個(gè)(1023碼片)由1或0構(gòu)成的C/A碼,并與上 述導(dǎo)航電文信息疊加發(fā)送。該C/A碼被分配給各個(gè)GPS衛(wèi)星,可以利用 該C/A碼來(lái)區(qū)分來(lái)自各個(gè)GPS衛(wèi)星的發(fā)送數(shù)據(jù)。并且,GPS測(cè)位裝置產(chǎn) 生與分配給各個(gè)GPS衛(wèi)星的C/A碼相同內(nèi)容的信號(hào),并與來(lái)自GPS衛(wèi)星
的信號(hào)同步地,計(jì)測(cè)來(lái)自各個(gè)GPS衛(wèi)星的傳輸時(shí)間,另一方面,可以對(duì)來(lái)自各個(gè)GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文信息進(jìn)行解調(diào),而得到來(lái)自GPS衛(wèi)星的信 自/B、 o但是,該導(dǎo)航電文信息的1幀需要花費(fèi)30秒發(fā)送。因此,為了取得 多達(dá)25頁(yè)的上述全衛(wèi)星概略軌道信息,需要花費(fèi)12.5分鐘的時(shí)間。為此, 在經(jīng)常接收信號(hào)時(shí),存在GPS測(cè)位裝置的電力消耗增大而電力不持久的 問(wèn)題。于是,作為其改善對(duì)策,在專利文獻(xiàn)l中提出了一種GPS測(cè)位裝 置,其每天延遲30秒,設(shè)定讀取全衛(wèi)星概略軌道信息的頁(yè)的時(shí)間,在若 干次接收從GPS衛(wèi)星發(fā)送的信息的動(dòng)作過(guò)程中改寫數(shù)據(jù),利用這種方法 來(lái)減小電力消耗。專利文獻(xiàn)1:日本專利第3744180號(hào)公報(bào)(第0011段落等) 但是,在專利文獻(xiàn)1的GPS測(cè)位裝置中,例如圖13所示,存在GPS 測(cè)位裝置的持有者第二天旅行的情況等、在分割取得全衛(wèi)星概略軌道信 息的過(guò)程中按時(shí)間單位進(jìn)行長(zhǎng)距離移動(dòng)的情況等,在這種情況下,存在 前次取得的全衛(wèi)星概略軌道信息變?yōu)闊o(wú)效的問(wèn)題。因此,難以安裝在有 可能長(zhǎng)距離移動(dòng)等的設(shè)備例如鐘表等上。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供一種可以連續(xù)取得歷書信息等全衛(wèi)星概略 軌道信息,而不會(huì)跨日地分割取得,而且可以減小電力消耗的測(cè)位裝置、 測(cè)位方法及具有測(cè)位裝置的鐘表。通過(guò)本發(fā)明的測(cè)位裝置而達(dá)成上述目的,本發(fā)明的測(cè)位裝置具有用 于接收從繞著地球旋轉(zhuǎn)的位置信息衛(wèi)星按照時(shí)間序列連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)航電 文信息的接收部,根據(jù)通過(guò)該接收部接收到的所述導(dǎo)航電文信息對(duì)自身 位置進(jìn)行測(cè)位,所述測(cè)位裝置的特征在于,所述導(dǎo)航電文信息構(gòu)成為-按照多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊被順序發(fā)送;在所述多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊的至少一 部分所述發(fā)送信息區(qū)塊中,包括包含所述位置信息衛(wèi)星在內(nèi)的所有位置 信息衛(wèi)星的全衛(wèi)星概略軌道信息;包括該全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā) 送信息區(qū)塊被非連續(xù)地發(fā)送,所述測(cè)位裝置具有信號(hào)識(shí)別部,該信號(hào)識(shí)
別部識(shí)別包括非連續(xù)地發(fā)送的所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息 區(qū)塊的接收開始時(shí)間,并且識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā) 送信息區(qū)塊的接收結(jié)束時(shí)間,所述接收部構(gòu)成為,在所述信號(hào)識(shí)別部識(shí) 別出的、包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收時(shí)間, 接收所述導(dǎo)航電文信息,從而間歇接收包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的 所述發(fā)送信息區(qū)塊的信號(hào)。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),從位置信息衛(wèi)星按照時(shí)間序列連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)航電文 信息構(gòu)成為按照多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊被順序發(fā)送,發(fā)送信息區(qū)塊的至少一 部分的所述發(fā)送信息區(qū)塊中包含的全衛(wèi)星概略軌道信息被非連續(xù)地發(fā) 送,該測(cè)位裝置還具有信號(hào)識(shí)別部,該信號(hào)識(shí)別部識(shí)別包括非連續(xù)地發(fā) 送的所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收開始時(shí)間,并 且識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收結(jié)束時(shí) 間,所述接收部構(gòu)成為,在所述信號(hào)識(shí)別部識(shí)別出的、包括所述全衛(wèi)星 概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收時(shí)間,接收所述導(dǎo)航電文信息, 從而間歇接收包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的信 號(hào)。艮口,在所述結(jié)構(gòu)中,接收部間歇接收包括全衛(wèi)星概略軌道信息的所 述發(fā)送信息區(qū)塊的信號(hào),所以接收部在接收導(dǎo)航電文信息時(shí)不需要一直 處于接收狀態(tài),可以降低測(cè)位裝置的電力消耗。并且,本發(fā)明是可以按 照多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊分別順序取得從位置信息衛(wèi)星按照時(shí)間序列連續(xù)發(fā) 送的導(dǎo)航電文信息的測(cè)位裝置。優(yōu)選通過(guò)以下的測(cè)位裝置來(lái)達(dá)成上述目的,該測(cè)位裝置的特征在于, 所述信號(hào)識(shí)別部根據(jù)與所述位置信息衛(wèi)星固有的C/A碼同步而生成的編 碼信號(hào),來(lái)檢測(cè)所述發(fā)送信息區(qū)塊的發(fā)送時(shí)間,在所述發(fā)送時(shí)間的定時(shí), 按照所述編碼信號(hào)識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū) 塊的接收開始時(shí)間、和包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū) 塊的接收結(jié)束時(shí)間。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),根據(jù)與所述位置信息衛(wèi)星固有的C/A碼同步而生成 的編碼信號(hào),來(lái)檢測(cè)發(fā)送信息區(qū)塊的發(fā)送時(shí)間,在發(fā)送時(shí)間的定時(shí),按
照編碼信號(hào)識(shí)別包括全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收開 始時(shí)間、和包括全衛(wèi)星概略軌道信息的發(fā)送信息區(qū)塊的接收結(jié)束時(shí)間。艮口,在所述結(jié)構(gòu)中,可以根據(jù)與位置信息衛(wèi)星固有的C/A碼同步而 生成的編碼信號(hào)來(lái)正確識(shí)別包括全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū) 塊的接收開始時(shí)間、和包括全衛(wèi)星概略軌道信息的發(fā)送信息區(qū)塊的接收 結(jié)束時(shí)間,可以取得高精度的信息。優(yōu)選通過(guò)以下的測(cè)位裝置來(lái)達(dá)成上述目的,該測(cè)位裝置的特征在于,所述信號(hào)識(shí)別部把多個(gè)所述發(fā)送信息區(qū)塊設(shè)為5個(gè)子幀,所述信號(hào)識(shí)別部具有輸出控制信號(hào)的控制信號(hào)部,該控制信號(hào)用于得到與所述子幀中包含的前置碼信息數(shù)據(jù)和TOW信息數(shù)據(jù)同步的同步信號(hào)、以及根據(jù)所述 編碼信號(hào)非同步地得到包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的兩個(gè)子幀。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),所述信號(hào)識(shí)別部具有輸出控制信號(hào)的控制信號(hào)部, 該控制信號(hào)用于得到與5個(gè)子幀中包含的前置碼信息數(shù)據(jù)和TOW信息數(shù) 據(jù)同步的同步信號(hào)、以及根據(jù)所述編碼信號(hào)非同步地得到包括所述全衛(wèi) 星概略軌道信息的兩個(gè)子幀。艮口,在所述結(jié)構(gòu)中,可以有效取得包括從位置信息衛(wèi)星按照時(shí)間序 列發(fā)送的導(dǎo)航電文信息中包含的全衛(wèi)星概略軌道信息的兩個(gè)子幀。優(yōu)選通過(guò)以下的測(cè)位裝置來(lái)達(dá)成上述目的,該測(cè)位裝置的特征在于, 所述信號(hào)識(shí)別部把所述5個(gè)子幀設(shè)為1幀;所述信號(hào)識(shí)別部具有計(jì)數(shù) 器,其根據(jù)所述編碼信號(hào)和所述同步信號(hào),檢測(cè)所述幀中包括所述全衛(wèi) 星概略軌道信息的所述子幀的第5個(gè)的末尾,根據(jù)所述編碼信號(hào)檢測(cè)3 個(gè)所述子幀和2個(gè)所述子幀的定時(shí),在該定時(shí)輸出計(jì)數(shù)器信號(hào);以及信 號(hào)生成部,其將從所述控制信號(hào)部輸出的所述控制信號(hào)反轉(zhuǎn)并輸出反轉(zhuǎn) 控制信號(hào),生成比較所述反轉(zhuǎn)控制信號(hào)和所述計(jì)數(shù)器信號(hào)而得到的信號(hào)。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),信號(hào)識(shí)別部具有計(jì)數(shù)器,其檢測(cè)幀中包括全衛(wèi)星 概略軌道信息的子幀的第5個(gè)的末尾,根據(jù)編碼信號(hào)和同步信號(hào)檢測(cè)3 個(gè)子幀和2個(gè)子幀的定時(shí),在該定時(shí)輸出計(jì)數(shù)器信號(hào);以及信號(hào)生成部, 其將從控制信號(hào)部輸出的控制信號(hào)反轉(zhuǎn)并輸出反轉(zhuǎn)控制信號(hào),生成比較 該反轉(zhuǎn)控制信號(hào)和所述計(jì)數(shù)器信號(hào)而得到的信號(hào)。
艮P,在所述結(jié)構(gòu)中,利用生成比較所述反轉(zhuǎn)控制信號(hào)和所述計(jì)數(shù)器 信號(hào)而得到的信號(hào)的信號(hào)生成部,可以更加準(zhǔn)確地獲得接收部的間歇接 收的定時(shí),可以有效實(shí)現(xiàn)電力消耗的降低。通過(guò)本發(fā)明的測(cè)位方法而達(dá)成上述目的,本發(fā)明的測(cè)位方法具有用 于接收從繞著地球旋轉(zhuǎn)的位置信息衛(wèi)星按照時(shí)間序列連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)航電 文信息的接收部,根據(jù)通過(guò)該接收部接收到的所述導(dǎo)航電文信息對(duì)自身 位置進(jìn)行測(cè)位,所述測(cè)位方法的特征在于,所述導(dǎo)航電文信息構(gòu)成為 按照多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊被順序發(fā)送;在所述多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊的至少一 部分所述發(fā)送信息區(qū)塊中,包括包含所述位置信息衛(wèi)星在內(nèi)的所有位置 信息衛(wèi)星的全衛(wèi)星概略軌道信息;包括該全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā) 送信息區(qū)塊被非連續(xù)地發(fā)送,所述測(cè)位方法具有信號(hào)識(shí)別部,該信號(hào)識(shí) 別部識(shí)別包括非連續(xù)地發(fā)送的所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息 區(qū)塊的接收開始時(shí)間,并且識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā) 送信息區(qū)塊的接收結(jié)束時(shí)間,所述接收部構(gòu)成為,在所述信號(hào)識(shí)別部識(shí) 別出的、包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收時(shí)間, 接收所述導(dǎo)航電文信息,從而間歇接收包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的 所述發(fā)送信息區(qū)塊的信號(hào)。通過(guò)本發(fā)明的具有測(cè)位裝置的鐘表而達(dá)成上述目的,所述測(cè)位裝置 具有接收部,該接收部用于接收從繞著地球旋轉(zhuǎn)的位置信息衛(wèi)星按照時(shí) 間序列連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)航電文信息,根據(jù)通過(guò)該接收部接收到的所述導(dǎo)航 電文信息對(duì)自身位置迸行測(cè)位,所述鐘表的特征在于,所述導(dǎo)航電文信 息構(gòu)成為按照多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊被順序發(fā)送;在所述多個(gè)發(fā)送信息區(qū) 塊的至少一部分所述發(fā)送信息區(qū)塊中,包括包含所述位置信息衛(wèi)星在內(nèi) 的所有位置信息衛(wèi)星的全衛(wèi)星概略軌道信息;包括該全衛(wèi)星概略軌道信 息的所述發(fā)送信息區(qū)塊被非連續(xù)地發(fā)送,所述測(cè)位裝置具有信號(hào)識(shí)別部, 所述信號(hào)識(shí)別部識(shí)別包括非連續(xù)地發(fā)送的所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所 述發(fā)送信息區(qū)塊的接收開始時(shí)間,并且識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概略軌道信 息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收結(jié)束時(shí)間,所述接收部構(gòu)成為,在所述信 號(hào)識(shí)別部識(shí)別出的、包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊
的接收時(shí)間,接收所述導(dǎo)航電文信息,從而間歇接收包括所述全衛(wèi)星概 略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的信號(hào)。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),在作為要求低電力、而且有可能按時(shí)間單位長(zhǎng)距離 移動(dòng)的小型裝置的鐘表中,可以降低電力消耗,并且可以在初期取得導(dǎo) 航電文信息時(shí)連續(xù)取得歷書信息等的全衛(wèi)星概略軌道信息。
圖l是表示具有本發(fā)明的測(cè)位裝置的鐘表、例如具有GPS測(cè)位裝置 的手表(帶GPS的鐘表)的概略圖。圖2是表示圖1的帶GPS的手表內(nèi)部的主要硬件結(jié)構(gòu)等的概略圖。圖3是表示帶GPS的手表的主要軟件結(jié)構(gòu)等的概略整體圖。圖4是表示圖3的第1收納部的內(nèi)容的概略圖。圖5是表示圖3的第2收納部的內(nèi)容的概略圖。圖6是表示圖3的第3收納部的內(nèi)容的概略圖。圖7是表示本實(shí)施方式的帶GPS的手表的主要?jiǎng)幼鞯鹊母怕粤鞒虉D。圖8是表示圖7的ST2的"執(zhí)行初始化模式"內(nèi)容的概略流程圖。圖9是表示圖7的ST7的"執(zhí)行正常處理模式"內(nèi)容的概略流程圖。圖10是表示圖8的"執(zhí)行間歇接收定時(shí)程序"的內(nèi)容的概略流程圖。圖11是表示圖10的流程圖的一系列動(dòng)作的概略說(shuō)明圖。圖12是表示GPS衛(wèi)星信號(hào)的概略說(shuō)明圖。圖13是表示帶GPS的手表的使用狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。另外,以下敘述的實(shí)施方式由于是本發(fā)明的優(yōu)選具體示例,所以在技術(shù)上附加了優(yōu)選的各種限定,但是,本發(fā)明的范圍只要在以下說(shuō)明中沒(méi)有特別限定本發(fā)明的描述,則不限于這些方式。圖1表示具有本發(fā)明的測(cè)位裝置的鐘表。例如,圖1是表示具有GPS
測(cè)位裝置的手表10 (以下稱為"帶GPS的手表")的概略圖,圖2是表示圖1的帶GPS的手表10內(nèi)部的硬件結(jié)構(gòu)等的概略圖。如圖1所示,帶GPS的手表10在其表面上配置有表盤12、長(zhǎng)針和短針等表針13等,并且形成有由顯示各種消息的LCD等構(gòu)成的顯示器14,和用戶進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)使用的操作部27。并且,如圖1所示,帶GPS的手表10具有天線11,該天線11構(gòu)成為接收來(lái)自以預(yù)定軌道繞著地球上空旋轉(zhuǎn)的GPS衛(wèi)星15a 15d的信號(hào)。 另外,GPS衛(wèi)星15a 15d為位置信息衛(wèi)星的一例。 并且,如圖2所示,帶GPS的手表10在其內(nèi)部設(shè)有鐘表機(jī)構(gòu)、GPS機(jī)構(gòu),其構(gòu)成為也發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用。艮口,本實(shí)施方式的鐘表機(jī)構(gòu)是所謂的電子鐘表。 以下,說(shuō)明圖2所示的各個(gè)結(jié)構(gòu)部分。如圖2所示,帶GPS的手表10具有總線16,在總線16上連接著 CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)17、 RAM (Random Access Memory,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)18、 ROM (Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器) 19等。并且,在總線16上也連接著作為測(cè)位部的例如GPS機(jī)構(gòu)。艮卩,在 總線16上連接有天線11、濾波器(SAW) 20、 RF21、基帶22等。艮P,構(gòu)成為從圖1中的GPS衛(wèi)星15a等接收到的信號(hào)從天線11經(jīng) 由濾波器20和RF 21被基帶22作為信號(hào)取出。關(guān)于從GPS衛(wèi)星15a等接收的信號(hào)的具體情況將在后面敘述。并且,在總線16上也連接著鐘表機(jī)構(gòu)。即,在總線16上連接有實(shí) 時(shí)時(shí)鐘(RTC) 23、和帶溫度補(bǔ)償電路的石英振蕩電路(TCXO) 24等。另外,在總線16上也連接有圖1所示的顯示器14等。這樣,總線16具有連接所有器件的功能,是具有地址和數(shù)據(jù)路徑的 內(nèi)部總線。RAM 18除進(jìn)行預(yù)定程序的處理外,還控制與總線16連接的 ROM 19等。ROM 19存儲(chǔ)著各種程序和各種信息等。另外,GPS機(jī)構(gòu)是接收從位置信息衛(wèi)星(GPS衛(wèi)星15a等)發(fā)送的 導(dǎo)航電文的接收部的一例。并且,總線16也連接著操作部27,接受來(lái)自用戶的指示。圖3 圖6是表示帶GPS的手表10的主要軟件結(jié)構(gòu)等的概略說(shuō)明圖,圖3是總圖。如圖3所示,帶GPS的手表10具有用于進(jìn)行整體控制的控制部26。 在控制部26上連接著電源部25、天線11、顯示器14、操作部27、 RTC 23 等及其他圖2中的各個(gè)裝置等。并且,雖然在圖2中沒(méi)有圖示,但生成 用于控制電源部25的輸出電源的信號(hào)的信號(hào)識(shí)別部28也與控制部26連 接。該信號(hào)識(shí)別部28安裝在圖2所示的基帶22上,例如是PLL電路或 計(jì)數(shù)器等。并且,控制部26構(gòu)成為處理第1收納部30、第2收納部40、 第3收納部50內(nèi)的各種程序、各種數(shù)據(jù)。圖3 圖6表示為將各種程序、預(yù)先存儲(chǔ)的信息存儲(chǔ)部、根據(jù)各種 程序處理后的各種數(shù)據(jù)收納部等,分別分開收納在第1收納部30、第2 收納部40、第3收納部50中,但實(shí)際上不會(huì)這樣分開收納,并且各種程 序、預(yù)先存儲(chǔ)的信息存儲(chǔ)部、根據(jù)各種程序處理后的各種數(shù)據(jù)收納部等 實(shí)際上也不會(huì)這樣分開收納,只是為了便于說(shuō)明而分幵描述。另外,圖4是表示圖3的第1收納部30的內(nèi)部的概略圖,在圖3所 示的初期模式程序收納部31和初期模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32中,分別收 納有初期模式選擇程序311、初期模式執(zhí)行程序312和間歇接收程序313, 在初期模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32中收容有通過(guò)初期模式執(zhí)行程序312和間 歇接收程序313得到的第1個(gè)1幀數(shù)據(jù)322、和全衛(wèi)星概略軌道信息數(shù)據(jù) 323。第1個(gè)1幀數(shù)據(jù)322將各個(gè)子幀數(shù)據(jù)收容在區(qū)塊a e中。并且,除作為導(dǎo)航電文信息的第1個(gè)1幀數(shù)據(jù)322的全衛(wèi)星概略軌 道信息數(shù)據(jù)的例如歷書數(shù)據(jù)之外,圖4的全衛(wèi)星概略軌道信息數(shù)據(jù)323 收容著導(dǎo)航電文信息的所有全衛(wèi)星概略軌道信息數(shù)據(jù)。收容在該初期模 式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32中的各個(gè)數(shù)據(jù)322、 323在下一次執(zhí)行初期模式程 序收納部31的程序時(shí),在取得初期模式測(cè)位數(shù)據(jù)后被改寫。因此,初期 模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32的各個(gè)數(shù)據(jù)322、 323被保存,直到下一次執(zhí)行 初期模式程序收納部31的程序并取得初期模式測(cè)位數(shù)據(jù)。在此,所說(shuō)執(zhí) 行初期模式程序收納部31的程序的情況是指例如購(gòu)買帶GPS的手表10
后首次接通電源的情況、或首次取得測(cè)位數(shù)據(jù)后經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的情況、關(guān) 閉電源狀態(tài)下放置幾個(gè)月的情況等。圖5是表示圖3的第2收納部40的內(nèi)部的概略圖。該概略圖表示在 圖3所示的正常模式程序收納部41和正常模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部42中, 分別收容著正常模式選擇程序411、正常模式執(zhí)行程序412和非全衛(wèi)星概 略軌道信息數(shù)據(jù)422。在此,收容在非全衛(wèi)星概略軌道信息數(shù)據(jù)422中的 數(shù)據(jù)是指從GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航電文信息中、除去了包括全衛(wèi)星概略軌 道信息(歷書信息)的子幀之外的子幀的數(shù)據(jù)。即,導(dǎo)航電文信息中還 包括表示正在發(fā)送該信息的GPS衛(wèi)星自身狀態(tài)的信息(以下稱為"衛(wèi)星 校正數(shù)據(jù)等")和表示具體軌道的軌道信息等(以下稱為"星歷表"),收 容在非全衛(wèi)星概略軌道信息數(shù)據(jù)422中的數(shù)據(jù)是包括這些信息的子幀(子 幀1到子幀3,以下稱為"子幀1 3")的數(shù)據(jù)(參照?qǐng)D12 (a))。收容在非全衛(wèi)星概略軌道信息數(shù)據(jù)422中的子幀的數(shù)據(jù)因GPS衛(wèi)星 而異。因此,例如每隔一定時(shí)間,執(zhí)行正常模式程序收納部41的各個(gè)程 序,取得包括衛(wèi)星校正數(shù)據(jù)等和星歷表的子幀的數(shù)據(jù),正常模式測(cè)位數(shù) 據(jù)收納部42的非全衛(wèi)星概略軌道信息數(shù)據(jù)422被改寫。圖6是表示圖3的第3收納部50的內(nèi)部的概略圖。該概略圖表示在 圖3所示的其他程序收容部51、其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部52和其他數(shù)據(jù)收容部 53中分別收容著以下數(shù)據(jù)。在其他程序收容部51中收納著執(zhí)行初期模式程序收納部31和正 常模式程序收納部41時(shí)的捕捉程序;和使用來(lái)自GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文信 息的時(shí)間信息,對(duì)帶GPS的手表10的時(shí)間進(jìn)行時(shí)間校正用的程序等。并且,在其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部52中存儲(chǔ)著執(zhí)行初期模式程序收納部31 和正常模式程序收納部41時(shí)所需的數(shù)據(jù),這些存儲(chǔ)在其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部52 中的數(shù)據(jù)是指預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)(C/A碼信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部521、初始化模式 選擇條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部522)、和用戶可以改寫的數(shù)據(jù)(閾值時(shí)間設(shè)定信息 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部523)。并且,在其他數(shù)據(jù)收容部53中收納著執(zhí)行初期模式程序收納部31、 正常模式程序收納部41和其他程序收容部51時(shí)的數(shù)據(jù)等。
圖7 圖10是表示本實(shí)施方式的帶GPS的手表10的主要?jiǎng)幼鞯鹊母怕粤鞒虉D。以下,按照?qǐng)D7 圖10的流程圖,說(shuō)明本實(shí)施方式的帶GPS的手表 10的動(dòng)作,并且說(shuō)明與其相關(guān)聯(lián)的圖3 圖6中的各種程序和各種數(shù)據(jù)。帶GPS的手表10的購(gòu)買者等想要進(jìn)行鐘表機(jī)構(gòu)、即實(shí)時(shí)時(shí)鐘23的 時(shí)間校正時(shí),首先接通帶GPS的手表10的電源。這樣,帶GPS的手表 10首先進(jìn)行圖7的ST1所示的初始化動(dòng)作,然后圖4所示的初期模式程 序收納部31內(nèi)的初期模式選擇程序311動(dòng)作,選擇圖6所示的其他數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)部52內(nèi)的初始化模式選擇條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部522內(nèi)的初始化模式選擇 條件522a。在此,初始化模式選擇條件522a是指處于帶GPS的手表10的初期 模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32中還沒(méi)有收納數(shù)據(jù)的狀態(tài)的情況,例如在購(gòu)買 帶GPS的手表后首次接通電源時(shí);或者即使初期模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32 中收容了數(shù)據(jù),但是例如首次取得初始化模式測(cè)位數(shù)據(jù)后經(jīng)過(guò)了幾個(gè)月, 或在關(guān)閉電源狀態(tài)下放置幾個(gè)月的情況下等;ST7的正常處理模式不結(jié) 束,不能進(jìn)行時(shí)間校正的情況;或者用戶按照ST9指示了初始化的情況 等。接著,轉(zhuǎn)入圖7的ST2。圖8是表示圖7的ST2的"執(zhí)行初始化模 式"的內(nèi)容的概略流程圖。并且,圖10是表示圖8的ST15的間歇接收 程序的內(nèi)容的概略流程圖。圖11是表示圖10的流程圖的一系列動(dòng)作的 概略說(shuō)明圖。圖11 (a)是C/A碼的概念圖,圖11 (b)是來(lái)自GPS衛(wèi)星 的導(dǎo)航電文信息的概念圖,圖11 (c)表示利用相位比較器控制來(lái)自PLL 電路的輸出信號(hào)即TLM、 HOW字?jǐn)?shù)據(jù)(前置碼、TOW的同步脈沖), 使1 3的子幀部分鎖定(同步)后的輸出信號(hào),圖11 (d)表示計(jì)數(shù)器 的輸出脈沖,圖11 (e)表示使圖11 (c)的輸出信號(hào)反轉(zhuǎn)后的信號(hào);圖 11 (f)表示從與圖3的電源部25連動(dòng)的信號(hào)識(shí)別部產(chǎn)生的電源波形,按 照相同時(shí)間軸對(duì)它們進(jìn)行對(duì)比。以下,使用圖8、圖10和圖11,主要說(shuō)明在"執(zhí)行初始化模式"時(shí) 執(zhí)行的全衛(wèi)星概略軌道信息的間歇接收。
首先,按照?qǐng)D8中的ST11所示掃描GPS衛(wèi)星15a等。具體地講, 圖2中的GPS機(jī)構(gòu)動(dòng)作,從天線ll接收GPS衛(wèi)星15a等,搜尋可以捕 捉到的GPS衛(wèi)星15a等。接著,在ST12中,在可以捕捉4個(gè)以上的GPS衛(wèi)星15a等時(shí),轉(zhuǎn) 入ST15,在不能捕捉時(shí)轉(zhuǎn)入ST13,判斷為處于室內(nèi)等不能接收的環(huán)境, 在ST14中,在圖1和圖2中的顯示器14上顯示表示應(yīng)該進(jìn)行手動(dòng)操作 的信息,并通知用戶將GPS衛(wèi)星15a等的接收模式設(shè)為關(guān)閉。在ST15中,接收來(lái)自捕捉到的GPS衛(wèi)星15a等的信號(hào),執(zhí)行圖4 所示的間歇接收程序313。圖4所示的間歇接收程序313的一系列動(dòng)作按 照?qǐng)DIO所示的概略流程圖進(jìn)行。并且,該間歇接收程序313通過(guò)圖3的 控制部26與信號(hào)識(shí)別部28相關(guān)并動(dòng)作。首先,使用圖12的表示GPS衛(wèi)星信號(hào)的概略示意圖,說(shuō)明從各個(gè) GPS衛(wèi)星15a等發(fā)送的信號(hào)。如圖12 (a)所示,信號(hào)從各個(gè)GPS衛(wèi)星15a等以l幀(30秒)單 位被發(fā)送過(guò)來(lái)。該1幀具有5個(gè)子幀(1子幀為6秒)。各個(gè)子幀具有10 個(gè)字(1個(gè)字0.6秒)。并且,各個(gè)子幀的開頭的字為存儲(chǔ)有TLM(Telemetry word,遙測(cè)字) 數(shù)據(jù)的TLM字,在該TLM字內(nèi),如圖12 (b)所示,在其開頭存儲(chǔ)有 前置碼(preamble)數(shù)據(jù)。并且,TLM之后的字是存儲(chǔ)有HOW (Hand Over word,轉(zhuǎn)換字)數(shù) 據(jù)的HOW字,在其開頭存儲(chǔ)有被稱為TOW (Time of week,周時(shí))的 GPS衛(wèi)星的GPS時(shí)間信息。GPS時(shí)間利用秒來(lái)表示從每周星期日的0時(shí)起的經(jīng)過(guò)時(shí)間,在下一 周星期日的0時(shí)返回0。并且,構(gòu)成為對(duì)于該一周期間賦予了 GPS的周 序號(hào),所以通過(guò)取得周序號(hào)和經(jīng)過(guò)時(shí)間(秒)的數(shù)據(jù),接收方可以取得 GPS時(shí)間。作為該GPS時(shí)間的起點(diǎn)的是UTC(世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,Coordinated Universal Time)。并且,為了取得這種GPS衛(wèi)星15a等的幀數(shù)據(jù)等,需要使接收側(cè)與 GPS衛(wèi)星15a等的信號(hào)同步,特別是在取得1ms單位的同步時(shí),需要使 用C/A碼(1023碼片(chip) (lms))。來(lái)自GPS衛(wèi)星15a等的信號(hào)是按照上面所述發(fā)送過(guò)來(lái)的。因此,在 本實(shí)施方式中,如圖10的ST71所示,使與來(lái)自各個(gè)GPS衛(wèi)星15a等的 C/A碼相位同步,生成時(shí)鐘信號(hào)(編碼信號(hào))。此時(shí),為了使接收機(jī)與來(lái) 自各個(gè)GPS衛(wèi)星15a等的C/A碼相位同步,使用圖6的C/A碼信息數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)部521的數(shù)據(jù),使其與GPS衛(wèi)星15a等的信號(hào)同步。然后,轉(zhuǎn)入ST72,使與圖12 (b)所示的TLM字的前置碼和HOW 字的TOW同步。并且,如圖12 (a)所示,取得各個(gè)子幀的數(shù)據(jù)例如星 歷表(每個(gè)GPS衛(wèi)星15a等的具體軌道信息)、歷書(所有GPS衛(wèi)星15a 等的全衛(wèi)星概略軌道信息)、UTC數(shù)據(jù)(世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間)的第1個(gè)1幀信 息。該時(shí)間最長(zhǎng)約30秒。在此,圖12中的幀和子幀是每個(gè)特定單位的衛(wèi)星信號(hào)的一例,TOW 是位置信息衛(wèi)星(GPS衛(wèi)星15a等)的時(shí)間關(guān)聯(lián)信息的一例,TLM和HOW 是時(shí)間關(guān)聯(lián)信息區(qū)塊的一例。并且,存儲(chǔ)有星歷表和歷書等數(shù)據(jù)的部分 名稱是除時(shí)間關(guān)聯(lián)信息之外的其他發(fā)送信息區(qū)塊的一例。接著,轉(zhuǎn)入ST73,將在ST72中取得的數(shù)據(jù)按照每個(gè)子幀信息順序 收容在圖4所示的初期模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32的第1個(gè)1幀數(shù)據(jù)322的 區(qū)塊a e中。接著,轉(zhuǎn)入ST74。在此,如圖12 (b)所示,子幀的數(shù)據(jù) 中含有TLM字的前置碼和HOW字的TOW。如果通過(guò)這些各個(gè)子幀中 公共的數(shù)據(jù)進(jìn)行各個(gè)子幀的數(shù)據(jù)比較,則可以從在ST73中得到的被收容 在第1個(gè)1幀數(shù)據(jù)322的區(qū)塊a e中的子幀的數(shù)據(jù)中,檢測(cè)出包括幀數(shù) 據(jù)的歷書的子幀5的結(jié)束。當(dāng)?shù)谝淮螜z測(cè)出子幀5的結(jié)束時(shí),N被初始 化為N二O,接著進(jìn)行一系列的接收,同時(shí)進(jìn)行N二N+1的計(jì)數(shù),當(dāng)N ^25時(shí),如后面所述轉(zhuǎn)入ST83。接著,轉(zhuǎn)入ST75,從以18秒和12秒的間隔設(shè)置在圖2所示的基帶 22上的計(jì)數(shù)器(未圖示)輸出計(jì)數(shù)器脈沖。該18秒和12秒相當(dāng)于從GPS 衛(wèi)星15a等發(fā)送的導(dǎo)航電文的子幀1 3及子幀4和子幀5的發(fā)送時(shí)間的 量。計(jì)數(shù)器脈沖按照?qǐng)D11 (d)所示,例如把計(jì)數(shù)器脈沖的基值部分設(shè)為 0、把附圖中的上側(cè)設(shè)為1時(shí),把從子幀5的結(jié)束時(shí)起的18秒設(shè)為0、把 之后的12秒設(shè)為1,反復(fù)于此而形成矩形波并輸出。并且,在ST76中,根據(jù)在ST72中取得的子幀的數(shù)據(jù)信息,在使各 個(gè)前置碼同步后,使TOW同步,產(chǎn)生它們的同步脈沖。如圖ll (c)中 的實(shí)線所示,例如在作為各個(gè)子幀的數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)間的6秒期間輸出以 下矩形波,即把相當(dāng)于包括前置碼和TOW的數(shù)據(jù)的TLM和HOW字的 發(fā)送時(shí)間的子幀開始后的時(shí)間(1.2秒期間)設(shè)為1,把相當(dāng)于剩余的子 幀數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)間的時(shí)間(4.8秒期間)設(shè)為0。接著在ST77中,將在 ST76中輸出的信號(hào)輸入安裝在圖2中的基帶22上的PLL電路的相位比 較器。并且,通過(guò)該相位比較器進(jìn)行鎖定(使同步)和解除(使不同步) 的控制,從PLL電路輸出鎖定/解除控制后的信號(hào)。圖11 (c)表示這一 系列的波形,實(shí)線部分表示解除部分,與子幀4和子幀5的發(fā)送時(shí)間一 致,虛線部分表示鎖定部分,與子幀1 3的發(fā)送時(shí)間一致。該鎖定/解除 控制時(shí)間通過(guò)在使其與之前的C/A碼同步時(shí)得到的時(shí)鐘信號(hào)(編碼信號(hào)) 而得到。接著,轉(zhuǎn)入ST78,使在ST77中得到的來(lái)自PLL電路的輸出信號(hào)的 編碼反轉(zhuǎn)。此處所說(shuō)使編碼反轉(zhuǎn),如圖ll (e)示意性示出的那樣,是指 通過(guò)把在上述圖11 (c)的說(shuō)明中使用的1、 0變?yōu)橐籰和0,而得到圖11 (c)所示的信號(hào)(矩形波)的復(fù)制品那樣的信號(hào)。然后,轉(zhuǎn)入ST79,比較前面說(shuō)明的ST75的計(jì)數(shù)器脈沖的信號(hào)和上 述ST78的來(lái)自PLL電路的輸出信號(hào)反轉(zhuǎn)后的信號(hào),取得圖11 (f)所示 的接收模式/停止模式的電源波形,得到間歇接收定時(shí)。該圖11 (f)表示 以下電源波形,即在除子幀4和子幀5的TLM和HOW字部分之外的數(shù) 據(jù)的發(fā)送時(shí)間的定時(shí)變?yōu)榻邮漳J?,而把子? 3的發(fā)送時(shí)間、以及子 幀4和子幀5的TLM和HOW字部分的發(fā)送時(shí)間設(shè)為停止模式。利用該 波形,可以控制圖2和圖3所示的電源部25,使通過(guò)天線ll只接收來(lái)自 GPS衛(wèi)星15a等的導(dǎo)航電文信息的必要部分。因此,雖然為了獲得導(dǎo)航 電文信息的所有歷書,必須持續(xù)接收多達(dá)25頁(yè)的數(shù)據(jù),但是根據(jù)本發(fā)明, 可以高精度地接收除子幀4和子幀5的TLM和HOW字部分之外的歷書, 并控制接收模式/停止模式,所以能夠抑制電力消耗。
并且,與導(dǎo)航電文信息的C/A碼同步而生成時(shí)鐘信號(hào)(編碼信號(hào)), 在該信號(hào)的定時(shí)控制圖11 (b) (f)的信號(hào),所以能夠獲得精度更高 的歷書。并且,即使不跨日接收也能夠?qū)崿F(xiàn)降低電力消耗,尤其在手表等小 型設(shè)備上也能夠安裝該測(cè)位裝置。接著,在ST80、 ST81和ST82,在通過(guò)ST79得到的圖11 (f)所示 的電源波形的間歇接收定時(shí),取得除子幀4和子幀5的TLM和HOW字 部分之外的部分的數(shù)據(jù),將所得到的數(shù)據(jù)收納在圖4所示的全衛(wèi)星概略 軌道信息數(shù)據(jù)323中。通過(guò)這樣重復(fù)ST80 ST82的循環(huán),可以取得從 GPS衛(wèi)星15a等發(fā)送的導(dǎo)航電文信息的所有歷書數(shù)據(jù)。并且,在全部取 得后,通過(guò)ST83結(jié)束間歇接收程序。然后,轉(zhuǎn)入圖8的ST16,間歇接收取得UTC數(shù)據(jù)。然后,轉(zhuǎn)入ST17, 根據(jù)上述得到的各個(gè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的信息,帶GPS的手表10對(duì)距各個(gè)衛(wèi)星的 虛擬衛(wèi)星距離進(jìn)行測(cè)位。圖6的虛擬衛(wèi)星距離計(jì)算程序513使用自身的 RTC23等,計(jì)測(cè)來(lái)自4個(gè)GPS衛(wèi)星15a等的、取得了星歷表的這些GPS 衛(wèi)星15a等的信號(hào)的傳輸延遲時(shí)間(從GPS衛(wèi)星到達(dá)帶GPS的手表10 的時(shí)間),根據(jù)光速數(shù)據(jù)(電磁波的傳播速度c),計(jì)算GPS衛(wèi)星15a等 與帶GPS的手表10之間的虛擬衛(wèi)星距離。所計(jì)算出的數(shù)據(jù)被收容在圖6 的虛擬衛(wèi)星距離計(jì)算值數(shù)據(jù)收納部531中。該數(shù)據(jù)可以改寫,在執(zhí)行后 述的正常處理模式時(shí)計(jì)算虛擬衛(wèi)星距離,此時(shí)計(jì)算出的數(shù)據(jù)也被收容在 圖6的虛擬衛(wèi)星距離計(jì)算值數(shù)據(jù)收納部531中,所以在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后 被改寫。接著轉(zhuǎn)入ST18,執(zhí)行圖6的接收機(jī)信息計(jì)測(cè)程序514,根據(jù)距4個(gè) GPS衛(wèi)星15a等的虛擬衛(wèi)星距離,利用4聯(lián)立方程式計(jì)算帶GPS的手表 IO的位置、高度和真正的傳輸延遲時(shí)間,計(jì)算出帶GPS的手表10的位 置和高度信息及真正的傳輸延遲時(shí)間。由此,可以取得真正的傳輸延遲 時(shí)間和實(shí)際利用RTC23等計(jì)測(cè)出的傳輸延遲時(shí)間。并且,這些計(jì)測(cè)數(shù)據(jù) 被收容在圖6的接收機(jī)信息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中。收容在該接收機(jī)信 息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中的數(shù)據(jù)在執(zhí)行后述的正常處理模式時(shí)也進(jìn)行計(jì)
測(cè),并在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后被改寫。并且,圖6的接收機(jī)信息計(jì)測(cè)程序514對(duì)于直到從4個(gè)GPS衛(wèi)星15a 等發(fā)送的信號(hào)被接收的時(shí)間,生成以實(shí)際測(cè)定的傳輸延遲時(shí)間為基準(zhǔn), 通過(guò)計(jì)算求出的帶GPS的手表10的位置信息和真正的傳輸延遲時(shí)間、以 及作為RTC 23計(jì)測(cè)出的測(cè)定值的傳輸延遲時(shí)間,并收容在接收機(jī)信息計(jì) 測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中。并且,測(cè)位位置作為測(cè)位數(shù)據(jù)被收容在圖6的接收機(jī)信息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù) 收納部532中。此外,在ST18中通過(guò)計(jì)算求出的真正的傳輸延遲時(shí)間與 RTC23實(shí)際計(jì)測(cè)出的傳輸延遲時(shí)間之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)(以下稱為"偏差時(shí) 間"),也被收容在接收機(jī)信息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中。然后,在ST19中,圖6所示,時(shí)間校正程序515動(dòng)作,根據(jù)收容在 接收機(jī)信息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中的偏差時(shí)間,補(bǔ)償(校正)收容在RTC 時(shí)間數(shù)據(jù)收納部533中的RTC時(shí)間數(shù)據(jù)。偏差時(shí)間如上所述為真正的傳 輸延遲時(shí)間與作為RTC 23的測(cè)定值的傳輸延遲時(shí)間之間的差分信息。這 樣,利用來(lái)自各個(gè)GPS衛(wèi)星15a的導(dǎo)航電文信息,使用各個(gè)虛擬衛(wèi)星距 離,根據(jù)當(dāng)前的帶GPS的手表的接收測(cè)位位置和偏差時(shí)間,RTC的時(shí)間 校正程序515根據(jù)上述偏差時(shí)間來(lái)校正RTC時(shí)間數(shù)據(jù)。在圖6的RTC時(shí) 間數(shù)據(jù)收納部533中,除上述的RTC時(shí)間數(shù)據(jù)外,也包含UTC數(shù)據(jù)等。接著,如ST20所示,表盤12上的顯示根據(jù)包括從GPS衛(wèi)星15a等 取得的UTC數(shù)據(jù)等的、圖6的RTC時(shí)間數(shù)據(jù)收納部533而被校正。因 此,表盤12上的顯示例如顯示為考慮了時(shí)差的日本時(shí)間。接著,返回圖7的整體概略流程,在ST3中判斷上述初始化模式是 否已正常結(jié)束,在沒(méi)有正常結(jié)束時(shí),轉(zhuǎn)入ST4,執(zhí)行圖6的手動(dòng)顯示程 序512,在圖2和圖3所示的顯示器14上進(jìn)行表示應(yīng)該將動(dòng)作模式設(shè)為 手動(dòng)的顯示,并通知用戶,由用戶選擇。轉(zhuǎn)入ST9,在用戶選擇了初始 化模式時(shí),返回圖7的ST2。在沒(méi)有選擇初始化模式時(shí),轉(zhuǎn)入后述的ST7 的正常處理模式。這種初始化模式選擇條件是存儲(chǔ)在圖6的初始化模式 選擇條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部522中的初始化模式選擇條件522a中的一個(gè)。如上所述,在圖7的ST3中,當(dāng)初始化模式已正常結(jié)束時(shí),轉(zhuǎn)入ST5,
取出作為正常模式選擇條件閾值時(shí)間的圖6的閾值時(shí)間設(shè)定信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部523的閾值時(shí)間設(shè)定信息(例如24小時(shí)后),利用閾值時(shí)間定時(shí)器 執(zhí)行程序511計(jì)時(shí)并進(jìn)行測(cè)定,在ST6中確認(rèn)是否已經(jīng)過(guò)24小時(shí),然后 在已經(jīng)過(guò)24小時(shí)時(shí),轉(zhuǎn)入ST7的正常處理模式。在沒(méi)有經(jīng)過(guò)24小時(shí)時(shí), 利用上述的閾值時(shí)間定時(shí)器執(zhí)行程序511進(jìn)行計(jì)時(shí), 一直計(jì)時(shí)到經(jīng)過(guò)24 小時(shí)。圖5的正常模式選擇程序411在閾值時(shí)間定時(shí)器執(zhí)行程序511的 計(jì)時(shí)時(shí)間經(jīng)過(guò)了 24小時(shí)時(shí)動(dòng)作,執(zhí)行正常模式執(zhí)行程序412。
圖9是表示圖7中的ST7的"執(zhí)行正常處理模式"的內(nèi)容的概略流 程圖。圖9中的ST21 ST24與上述圖8中的ST11 ST14的動(dòng)作說(shuō)明相 同,所以省略。即,如果表示對(duì)應(yīng)關(guān)系,則圖9的ST21對(duì)應(yīng)于圖8的 ST11的處理,圖9的ST22對(duì)應(yīng)于圖8的ST12的處理,圖9的ST23對(duì) 應(yīng)于圖8的ST13的處理,圖9的ST24對(duì)應(yīng)于圖8的ST14的處理。
在ST22中當(dāng)捕捉到4個(gè)以上的GPS衛(wèi)星15a等時(shí),轉(zhuǎn)入ST25。在 此,在ST25中取得在之前的ST2的初始化模式下取得的數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)。 在該情況時(shí),首先從帶GPS的手表10內(nèi)部的圖6所示C/A碼信息數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)部521的數(shù)據(jù)中,獲得各個(gè)GPS衛(wèi)星15a等固有的C/A碼和同步信 號(hào)。然后,使其與包含在來(lái)自各個(gè)GPS衛(wèi)星15a等的導(dǎo)航電文信息中的 各個(gè)TLM字的前置碼和各個(gè)HOW字的TOW同步。并且,如圖12 (a) 所示,取得各個(gè)子幀的除歷書之外的數(shù)據(jù),例如星歷表、UTC數(shù)據(jù),并 存儲(chǔ)在圖5所示的正常模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部42的非全衛(wèi)星概略軌道信息 數(shù)據(jù)422中。在ST2的初始化模式下已預(yù)先取得歷書的數(shù)據(jù),并收納在 初期模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32中,所以在此不需要取得。因此,此處只要 接收取得來(lái)自各個(gè)GPS衛(wèi)星15a等的導(dǎo)航電文信息中、圖12 (a)所示 的子幀1 3的數(shù)據(jù)即可。即,在使其與C/A碼同步后,使其與各個(gè)TLM 字的前置碼和各個(gè)HOW字的TOW同步,僅在子幀1 3的數(shù)據(jù)的取得 時(shí)間(18秒期間)將帶GPS的手表10設(shè)為接收模式即可,所以能夠?qū)?現(xiàn)降低電力消耗。
然后,在ST26中,根據(jù)上述得到的收納在非全衛(wèi)星概略軌道信息數(shù) 據(jù)422中的數(shù)據(jù)、和在之前的ST2的初始化模式下取得的初期模式測(cè)位數(shù)據(jù)收納部32的各個(gè)數(shù)據(jù),利用圖6的虛擬衛(wèi)星距離計(jì)算程序513計(jì)算 各個(gè)衛(wèi)星的虛擬衛(wèi)星距離,改寫虛擬衛(wèi)星距離計(jì)算值數(shù)據(jù)收納部531的 數(shù)據(jù)并進(jìn)行收容。在此,關(guān)于虛擬衛(wèi)星距離計(jì)算程序513的虛擬衛(wèi)星距 離的計(jì)算方法,采用與圖8的ST17相同的方法。然后,轉(zhuǎn)入ST27,執(zhí) 行圖6的接收機(jī)信息計(jì)測(cè)程序514,計(jì)算帶GPS的手表10的位置及高度 信息和真正的傳輸延遲時(shí)間。此處的計(jì)算方法與上述圖8的ST18相同。 取得真正的傳輸延遲時(shí)間和實(shí)際利用RTC 23等計(jì)測(cè)出的傳輸延遲時(shí)間, 這些計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)被收容在圖6的接收機(jī)信息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中,并改 寫更新在ST2的初始化模式下得到的數(shù)據(jù)。然后,圖6的接收機(jī)信息計(jì)測(cè)程序514對(duì)于直到從4個(gè)GPS衛(wèi)星15a 等發(fā)送的信號(hào)被接收的時(shí)間,生成以實(shí)際測(cè)定出的傳輸延遲時(shí)間為基準(zhǔn), 通過(guò)計(jì)算而求出的帶GPS的手表10的位置信息和真正的傳輸延遲時(shí)間、 以及作為RTC23計(jì)測(cè)出的測(cè)定值的傳輸延遲時(shí)間,并收容在接收機(jī)信息 計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中,并改寫更新在ST2的初始化模式下得到的數(shù)據(jù)。 并且,測(cè)位位置作為測(cè)位數(shù)據(jù)被收容在圖6的接收機(jī)信息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納 部532中,改寫更新在ST2的初始化模式下得到的數(shù)據(jù)。并且,在ST18 中通過(guò)計(jì)算求出的真正的傳輸延遲時(shí)間與RTC 23實(shí)際計(jì)測(cè)出的傳輸延 遲時(shí)間之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)(以下稱為"偏差時(shí)間"),也被收容在接收機(jī)信 息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中,改寫更新在ST2的初始化模式下得到的數(shù)據(jù)。接著,在ST28中,如圖6所示,時(shí)間校正程序515動(dòng)作,根據(jù)收容 在接收機(jī)信息計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)收納部532中的偏差時(shí)間,補(bǔ)償(校正)收容在 RTC時(shí)間數(shù)據(jù)收納部533中的RTC時(shí)間數(shù)據(jù)。偏差時(shí)間如上所述成為真 正的傳輸延遲時(shí)間與作為RTC 23的測(cè)定值的傳輸延遲時(shí)間之間的差分 信息。這樣,禾'」用來(lái)自各個(gè)GPS衛(wèi)星15a等的導(dǎo)航電文信息,使用各個(gè) 虛擬衛(wèi)星距離,根據(jù)當(dāng)前的帶GPS的手表的接收測(cè)位位置和偏差時(shí)間, RTC的時(shí)間校正程序515根據(jù)上述偏差時(shí)間校正RTC時(shí)間數(shù)據(jù)。在圖6 所示的RTC時(shí)間數(shù)據(jù)收納部533中,除上述的RTC時(shí)間數(shù)據(jù)外,也包含 UTC數(shù)據(jù)等。接著,如ST29所示,表盤12上的顯示根據(jù)包括從GPS衛(wèi)星15a等
取得的UTC參考數(shù)據(jù)等的圖6的RTC時(shí)間數(shù)據(jù)收納部533而被校正。 因此,表盤12上的顯示例如顯示為考慮了時(shí)差的日本時(shí)間。然后,在正常處理模式已正常結(jié)束時(shí),從圖7中的ST8,轉(zhuǎn)入ST5 的正常模式選擇條件閾值時(shí)間的測(cè)定,進(jìn)行閾值時(shí)間的計(jì)時(shí),每隔24小 時(shí)更新數(shù)據(jù)。在此,在正常處理模式?jīng)]有正常結(jié)束時(shí),返回ST2,執(zhí)行 初始化模式,重新取得歷書。在此,以帶GPS的手表10為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,本發(fā)明中有關(guān) 這一系列的初始化模式中的歷書數(shù)據(jù)取得,也可以安裝在其他小型設(shè)備 上。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)位裝置,其具有用于接收從繞著地球旋轉(zhuǎn)的位置信息衛(wèi)星按照時(shí)間序列連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)航電文信息的接收部,根據(jù)通過(guò)該接收部接收到的所述導(dǎo)航電文信息對(duì)自身位置進(jìn)行測(cè)位,所述測(cè)位裝置的特征在于,所述導(dǎo)航電文信息構(gòu)成為按照多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊被順序發(fā)送;在所述多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊的至少一部分所述發(fā)送信息區(qū)塊中,包括包含所述位置信息衛(wèi)星在內(nèi)的所有位置信息衛(wèi)星的全衛(wèi)星概略軌道信息;包括該全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊被非連續(xù)地發(fā)送,所述測(cè)位裝置具有信號(hào)識(shí)別部,該信號(hào)識(shí)別部識(shí)別包括非連續(xù)地發(fā)送的所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收開始時(shí)間,并且識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收結(jié)束時(shí)間,所述接收部構(gòu)成為,在所述信號(hào)識(shí)別部識(shí)別出的、包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收時(shí)間,接收所述導(dǎo)航電文信息,從而間歇接收包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)位裝置,其特征在于,所述信號(hào)識(shí)別部 根據(jù)與所述位置信息衛(wèi)星固有的C/A碼同步而生成的編碼信號(hào),來(lái)檢測(cè) 所述發(fā)送信息區(qū)塊的發(fā)送時(shí)間,在所述發(fā)送時(shí)間的定時(shí),按照所述編碼信號(hào)識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概 略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收開始時(shí)間、和包括所述全衛(wèi)星概 略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收結(jié)束時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)位裝置,其特征在于,所述信號(hào)識(shí)別部 把多個(gè)所述發(fā)送信息區(qū)塊設(shè)為5個(gè)子幀,所述信號(hào)識(shí)別部具有輸出控制 信號(hào)的控制信號(hào)部,該控制信號(hào)用于得到與所述子幀中包含的前置碼信 息數(shù)據(jù)和TOW信息數(shù)據(jù)同步的同步信號(hào)、以及根據(jù)所述編碼信號(hào)非同步 地得到包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的兩個(gè)所述子幀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)位裝置,其特征在于, 所述信號(hào)識(shí)別部把所述5個(gè)子幀設(shè)為1幀; 所述信號(hào)識(shí)別部具有計(jì)數(shù)器,其根據(jù)所述編碼信號(hào)和所述同步信號(hào),檢測(cè)所述幀中包括 所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述子幀的第5個(gè)的末尾,根據(jù)所述編碼信 號(hào)檢測(cè)3個(gè)所述子幀和2個(gè)所述子幀的定時(shí),在該定時(shí)輸出計(jì)數(shù)器信號(hào); 以及信號(hào)生成部,其將從所述控制信號(hào)部輸出的所述控制信號(hào)反轉(zhuǎn)并輸 出反轉(zhuǎn)控制信號(hào),生成比較所述反轉(zhuǎn)控制信號(hào)和所述計(jì)數(shù)器信號(hào)而得到 的信號(hào)。
5. —種測(cè)位方法,其具有用于接收從繞著地球旋轉(zhuǎn)的位置信息衛(wèi)星 按照時(shí)間序列連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)航電文信息的接收部,根據(jù)通過(guò)該接收部接 收到的所述導(dǎo)航電文信息對(duì)自身位置進(jìn)行測(cè)位,所述測(cè)位方法的特征在 于,所述導(dǎo)航電文信息構(gòu)成為按照多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊被順序發(fā)送;在 所述多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊的至少一部分所述發(fā)送信息區(qū)塊中,包括包含所 述位置信息衛(wèi)星在內(nèi)的所有位置信息衛(wèi)星的全衛(wèi)星概略軌道信息;包括該全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊被非連續(xù)地發(fā)送,所述測(cè)位方法具有信號(hào)識(shí)別部,該信號(hào)識(shí)別部識(shí)別包括非連續(xù)地發(fā) 送的所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收開始時(shí)間,并 且識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收結(jié)束時(shí) 間,所述接收部構(gòu)成為,在所述信號(hào)識(shí)別部識(shí)別出的、包括所述全衛(wèi)星 概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收時(shí)間,接收所述導(dǎo)航電文信息, 從而間歇接收包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的信 號(hào)。
6. —種具有測(cè)位裝置的鐘表,所述測(cè)位裝置具有接收部,該接收部 用于接收從繞著地球旋轉(zhuǎn)的位置信息衛(wèi)星按照時(shí)間序列連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)航 電文信息,根據(jù)通過(guò)該接收部接收到的所述導(dǎo)航電文信息對(duì)自身位置進(jìn) 行測(cè)位,所述鐘表的特征在于,所述導(dǎo)航電文信息構(gòu)成為按照多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊被順序發(fā)送;在 所述多個(gè)發(fā)送信息區(qū)塊的至少一部分所述發(fā)送信息區(qū)塊中,包括包含所 述位置信息衛(wèi)星在內(nèi)的所有位置信息衛(wèi)星的全衛(wèi)星概略軌道信息^包括 該全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊被非連續(xù)地發(fā)送,所述測(cè)位裝置具有信號(hào)識(shí)別部,所述信號(hào)識(shí)別部識(shí)別包括非連續(xù)地 發(fā)送的所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收開始時(shí)間, 并且識(shí)別包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收結(jié)束 時(shí)間,所述接收部構(gòu)成為,在所述信號(hào)識(shí)別部識(shí)別出的、包括所述全衛(wèi)星 概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的接收時(shí)間,接收所述導(dǎo)航電文信息, 從而間歇接收包括所述全衛(wèi)星概略軌道信息的所述發(fā)送信息區(qū)塊的信 號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種測(cè)位裝置、測(cè)位方法及具有測(cè)位裝置的鐘表。其課題在于,提供可以連續(xù)取得全衛(wèi)星概略軌道信息,而不會(huì)跨日地分割取得,而且可以減小電力消耗的測(cè)位裝置、測(cè)位方法及具有測(cè)位裝置的鐘表。作為解決手段,本發(fā)明的測(cè)位裝置(10),根據(jù)從位置信息衛(wèi)星按照時(shí)間序列連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)航電文信息對(duì)自身位置進(jìn)行測(cè)位,具有識(shí)別包括全衛(wèi)星概略軌道信息的發(fā)送信息區(qū)塊的接收開始時(shí)間和接收結(jié)束時(shí)間的信號(hào)識(shí)別部(28),具有在信號(hào)識(shí)別部(28)識(shí)別出的包括全衛(wèi)星概略軌道信息的發(fā)送信息區(qū)塊的接收時(shí)間,間歇接收所述導(dǎo)航電文信息的接收部(11)。
文檔編號(hào)G04G5/00GK101118416SQ200710139768
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者本田克行, 松崎淳, 浦野治, 藤?zèng)g照彥 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社