JP2011038989A - Electronic timepiece - Google Patents

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Atsushi Matsuzaki
淳 松▲崎▼
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic timepiece that rapidly acquires time information and suppresses power consumption. <P>SOLUTION: A watch having a GPS is equipped with: a GPS reception section 10 for capturing satellite signals from a GPS satellite, receiving the captured satellite signals, and acquiring information based on the received satellite signals; a time display device 20 for displaying and controlling the acquired information; a reception mode setting section 215 for switching between a time measurement mode for acquiring time information included in satellite signals and a position measurement mode for computing the position of the electronic watch by acquiring position information included in the satellite signals; and a threshold setting section 15 for setting an initial value of a signal reception threshold to an upper-limit value in the position measurement mode, reducing the signal reception threshold to a prescribed lower-limit value in steps according to a correlation count, and fixing the signal reception threshold to a lower-limit value in the time measurement mode. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばGPS衛星などの位置情報衛星から衛星信号を受信して現在の日付や時刻を求める電子時計に関するものである。   The present invention relates to an electronic timepiece that receives a satellite signal from a position information satellite such as a GPS satellite and obtains the current date and time.

自己位置を測位するためのシステムであるGPS(Global Positioning System)システムでは、地球を周回する軌道を有するGPS衛星が用いられており、このGPS衛星からの衛星信号を受信して、衛星信号に含まれる時刻情報や位置情報に基づいて、時刻修正処理や、現在位置を測位する処理を実施するGPS装置が実用化されている。   In a GPS (Global Positioning System) system that is a system for positioning its own position, a GPS satellite having an orbit around the earth is used, and a satellite signal from the GPS satellite is received and included in the satellite signal. GPS devices that implement time correction processing and processing for positioning the current position based on time information and position information that have been put into practical use have been put into practical use.

GPS衛星から送信される衛星信号の捕捉では、相関値や信号強度に閾値を持たせ、その閾値以上の信号レベルの衛星信号を受信して以降の同期処理およびNAVデータデコード処理の可否を判別させる。これにより、ノイズなどの影響が小さい良質の電波波形の信号を受信することができ、測位精度や日付時刻修正精度を向上させることが可能となる(例えば、特許文献1参照)。   In capturing a satellite signal transmitted from a GPS satellite, a correlation value or signal intensity is given a threshold value, and a satellite signal having a signal level equal to or higher than the threshold value is received to determine whether or not subsequent synchronization processing and NAV data decoding processing are possible. . As a result, it is possible to receive a high-quality radio wave signal that is less affected by noise and the like, and it is possible to improve positioning accuracy and date / time correction accuracy (see, for example, Patent Document 1).

この特許文献1に記載のGPS受信装置は、高仰角衛星の衛星信号を受信すると、その衛星の受信信号レベルをメモリーに格納し、メモリーに格納されたデータが所定数以上となると、これらのデータの平均値(移動平均)を算出する。そして、GPS受信装置は、受信信号レベルに対する最適閾値の対応関係を示すテーブルデータを参照し、前記移動平均に対する最適閾値を設定して、低仰角衛星の衛星信号やマルチパスを排除する方法が採られている。   When receiving a satellite signal of a high elevation satellite, the GPS receiver described in Patent Document 1 stores the received signal level of the satellite in a memory, and when the data stored in the memory exceeds a predetermined number, these data are stored. The average value (moving average) of is calculated. Then, the GPS receiving apparatus refers to the table data indicating the correspondence relationship of the optimum threshold value to the received signal level, sets the optimum threshold value for the moving average, and eliminates the satellite signal and multipath of the low elevation satellite. It has been.

特開2003−149315号公報JP 2003-149315 A

ところで、GPS受信装置において、衛星信号に含まれる位置情報に基づいて、現在位置を求める測位演算を実施する場合、データサイズが大きい位置情報を取得するために、長時間の受信処理が必要であり、信頼性の高い情報を少なくとも3つ以上取得する必要もある。このため、高仰角衛星からの信号強度の大きい衛星信号を受信することが好ましい。
一方、衛星信号から時刻情報のみを取得して、時刻修正を実施する電子時計では、測位演算で必要となるような信号強度が高い衛星信号は必ずしも必要とはならない。つまり、衛星信号に含まれる時刻情報は、位置情報に比べてデータサイズが小さく、時刻情報の取得に要する時間も、測位演算時よりも短くてよい。また、ノイズ成分が含まれる場合であっても、時刻情報へのノイズの影響が十分小さいため、測位演算時よりも信号強度が低い衛星信号で時刻情報を取得することが可能となる。つまり、低仰角に位置するGPS衛星からの衛星信号やマルチパスの衛星信号など、信号強度が低い衛星信号であっても、時刻情報を取得することが可能となる。
By the way, in the GPS receiver, when performing the positioning calculation for obtaining the current position based on the position information included in the satellite signal, a long-time reception process is required to acquire the position information having a large data size. It is also necessary to acquire at least three pieces of highly reliable information. For this reason, it is preferable to receive a satellite signal having a high signal intensity from a high elevation satellite.
On the other hand, an electronic timepiece that obtains only time information from a satellite signal and corrects the time does not necessarily require a satellite signal having a high signal intensity that is necessary for positioning calculation. That is, the time information included in the satellite signal has a data size smaller than that of the position information, and the time required to acquire the time information may be shorter than that during the positioning calculation. Even when a noise component is included, since the influence of noise on the time information is sufficiently small, the time information can be acquired with a satellite signal having a signal intensity lower than that at the time of positioning calculation. That is, time information can be acquired even for a satellite signal having a low signal intensity, such as a satellite signal from a GPS satellite located at a low elevation angle or a multipath satellite signal.

しかしながら、上記特許文献1のようなGPS受信装置では、最適閾値に基づいて、高仰角衛星からの衛星信号のみを受信し、低仰角衛星からの衛星信号やマルチパスの衛星信号をカットしてしまう。したがって、GPS受信装置が室内や建物近傍など、高仰角衛星からの衛星信号が受信できない受信環境が悪い状況下にある場合、仮に時刻情報を取得可能な低仰角衛星からの衛星信号やマルチパスの衛星信号が入力されているとしても、時刻情報を取得することができないという問題がある。   However, the GPS receiver as in Patent Document 1 receives only satellite signals from high elevation satellites and cuts satellite signals from low elevation satellites and multipath satellite signals based on the optimum threshold. . Therefore, if the GPS receiver is in a poor reception environment where satellite signals from high elevation satellites cannot be received, such as indoors or near buildings, it is assumed that satellite signals from multi-path satellites from low elevation satellites that can acquire time information. Even when a satellite signal is input, there is a problem that time information cannot be acquired.

また、GPS受信装置には、受信可能な衛星信号の信号強度の閾値を、経過時間に応じて低下させることで、受信開始時点で受信できなかった衛星信号を、所定時間経過後に受信できるようにする装置もある。しかしながら、この場合、受信開始時から情報取得までの時間が長くなり、結果消費電力も大きくなるという問題がある。特に、腕時計のような小型の電子時計では、供給される電力に限度があるため、このような長時間の受信処理を実施することは消費電力上、好ましくない。   In addition, the GPS receiver can reduce the signal strength threshold of receivable satellite signals according to the elapsed time so that satellite signals that could not be received at the start of reception can be received after a predetermined time has elapsed. Some devices do this. However, in this case, there is a problem that the time from the start of reception to the acquisition of information becomes long, resulting in an increase in power consumption. In particular, in a small electronic timepiece such as a wristwatch, there is a limit to the power to be supplied. Therefore, it is not preferable in terms of power consumption to perform such a long-time reception process.

本発明は上記のような問題に鑑みて、時刻情報を迅速に取得でき、かつ電力消費を抑えた電子時計を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic timepiece that can quickly acquire time information and suppresses power consumption.

本発明の電子時計は、複数の位置情報衛星から送信される衛星信号から捕捉可能な衛星信号をサーチするサーチ処理を実施し、サーチ処理により捕捉された衛星信号のうち、信号強度が所定の信号受信閾値以上となる衛星信号を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した衛星信号に基づいて所定の情報を取得する情報取得手段と、取得した情報を表示する表示手段と、前記情報取得手段により前記衛星信号に含まれる時刻情報を取得する測時モード、および前記情報取得手段により前記衛星信号に含まれる位置情報を取得して当該電子時計の位置を演算する測位モードを切り替えるモード切替手段と、前記モード切替手段により切り替えられるモードに応じて、前記信号受信閾値を設定する閾値設定手段と、を備え、前記閾値設定手段は、前記測位モードに切り替えられた場合に、前記信号受信閾値の初期値を、所定の測位用閾値に設定するとともに、全位置情報衛星の前記衛星信号に対して前記サーチ処理を実施した回数であるサーチ回数に応じて、前記信号受信閾値を段階的に減少させ、前記測時モードに切り替えられた場合に、前記信号受信閾値を、前記測位用閾値未満、所定の下限値以上となる測時用固定閾値に設定することを特徴とする。   The electronic timepiece of the present invention performs a search process for searching for a satellite signal that can be captured from satellite signals transmitted from a plurality of position information satellites, and among the satellite signals captured by the search process, the signal strength is a predetermined signal. A receiving unit that receives a satellite signal that is equal to or greater than a reception threshold; an information acquiring unit that acquires predetermined information based on the satellite signal received by the receiving unit; a display unit that displays the acquired information; and the information acquiring unit A time measuring mode for acquiring time information included in the satellite signal, and a mode switching means for switching a positioning mode for acquiring position information included in the satellite signal by the information acquiring means and calculating the position of the electronic timepiece; , Threshold setting means for setting the signal reception threshold according to the mode switched by the mode switching means, the threshold setting means A search that is the number of times that the search processing is performed on the satellite signals of all position information satellites while setting the initial value of the signal reception threshold to a predetermined positioning threshold when switched to the positioning mode. The signal reception threshold is decreased stepwise according to the number of times, and when the mode is switched to the timing mode, the signal reception threshold is less than the positioning threshold and becomes a predetermined lower limit or more. The threshold value is set.

ここで、全位置情報衛星の衛星信号に対してサーチ処理(相関処理)を実施する場合、その相関処理に要する時間(相関所要時間)はほぼ決まった時間となる。したがって、測位モードにおいて、閾値設定手段は、相関回数をカウントして、所定の相関回数がカウントされる毎に、信号受信閾値を減少させる処理をしてもよく、相関所要時間を計測して、所定の相関回数の相関処理に要する時間毎に、信号受信閾値を減少させる処理をしてもよい。   Here, when the search process (correlation process) is performed on the satellite signals of all the position information satellites, the time required for the correlation process (correlation required time) is substantially determined. Therefore, in the positioning mode, the threshold setting means may count the number of correlations, and may perform a process of decreasing the signal reception threshold every time the predetermined number of correlations is counted. You may perform the process which decreases a signal reception threshold for every time required for the correlation process of the predetermined | prescribed correlation frequency | count.

この発明では、電子時計は、モード切替手段により、位置を計測する測位モードと、時刻情報を取得する測時モードとを切り替え可能であり、閾値設定手段は、これらのモードに応じて、衛星信号を受信する際の信号受信閾値を設定する。
すなわち、測位モードでは、少なくとも3つ以上の衛星信号から位置情報衛星信号の位置情報(軌道情報)を取得し、これらの情報に基づいて位置を演算する処理を実施するため、時刻情報のみを取り出す測時モードに比べて、より精度の高い正確な情報が必要となる。したがって、測位モードにおける衛星信号の受信では、信号受信閾値の初期値として、高レベル値の測位用閾値を設定する。そして、この測位用閾値で衛星信号が捕捉されない場合に、相関回数に応じて信号受信閾値を段階的に減少させる。これにより、信号強度の高い衛星信号を優先して捕捉することが可能となり、適切な位置演算処理を実施することが可能となる。
In the present invention, the electronic timepiece can switch between the positioning mode for measuring the position and the time measuring mode for acquiring the time information by the mode switching means, and the threshold setting means can change the satellite signal according to these modes. The signal reception threshold when receiving is set.
That is, in the positioning mode, the position information (orbit information) of the position information satellite signal is acquired from at least three or more satellite signals, and the process of calculating the position based on the information is performed, so only the time information is extracted. Compared to the timekeeping mode, more accurate information is required. Therefore, in satellite signal reception in the positioning mode, a high-level positioning threshold is set as the initial value of the signal reception threshold. Then, when the satellite signal is not captured with the positioning threshold, the signal reception threshold is decreased stepwise according to the number of correlations. As a result, satellite signals with high signal strength can be preferentially captured, and appropriate position calculation processing can be performed.

一方、測時モードでは、送信される衛星信号から時刻情報のみを取得すればよい。このような場合測位モードのような精度の高い衛星信号は要求されず、信号強度が弱くノイズ成分が含まれる衛星信号であっても、十分に時刻情報を取得することが可能となる。したがって、時刻情報を取得可能な信号強度を有する衛星信号であれば、いずれの位置情報衛星からの衛星信号を受信してもよい。
このため、本発明では、測時モードにおいて、閾値設定手段は、測位用閾値未満で、所定の下限値以上となる測時用固定閾値を設定して固定する。ここで、下限値とは、取得した衛星信号から情報を取得可能な最低信号強度であり、この下限値よりも小さい信号強度の衛星信号では、ノイズ成分などが多く、正確な情報を取得することが困難となる。
このような測時用固定閾値を設定することで、測時モードにおける受信開始から受信完了までの時間を、短縮させることができる。すなわち、電子時計に、測時用固定閾値以上測位用閾値未満の信号強度を有する衛星信号が入力される場合において、測位モードと同様の測時用固定閾値により測時モードの受信処理を実施した場合、受信開始時に衛星信号が捕捉されず、例えば所定回の相関処理を実施して、信号受信閾値が減少させられた後に、衛星信号を捕捉することが可能となる。これに対して、測時モードにおいて、信号受信閾値が、測位用閾値より小さい測時用固定閾値に固定されているので、信号強度が測時用固定閾値以上となる衛星信号であれば捕捉することができる。したがって、上記のように、測時用固定閾値以上測位用閾値未満の信号強度を有する衛星信号が入力される場合、受信開始時から衛星信号を捕捉することが可能となる。これにより、衛星信号の捕捉にかかる時間が短縮され、情報処理手段による時刻情報の取得(デコード処理)完了までの時間もより早くなる。したがって、測時モードにおいて、衛星信号の受信動作に要する消費電力も減少し、電池電圧を長時間維持させることができる。また、電池電圧の電力低下を抑えることができるため、電圧低下によるシステムダウンをも防止することができる。
On the other hand, in the timekeeping mode, only time information needs to be acquired from the transmitted satellite signal. In such a case, a highly accurate satellite signal as in the positioning mode is not required, and it is possible to sufficiently acquire time information even for a satellite signal having a weak signal intensity and including a noise component. Therefore, the satellite signal from any position information satellite may be received as long as it is a satellite signal having a signal intensity capable of acquiring time information.
For this reason, in the present invention, in the time measurement mode, the threshold value setting means sets and fixes a time measurement fixed threshold value that is less than the positioning threshold value and is equal to or greater than a predetermined lower limit value. Here, the lower limit value is the lowest signal intensity at which information can be acquired from the acquired satellite signal, and a satellite signal having a signal intensity smaller than this lower limit value has a lot of noise components, etc., and acquires accurate information. It becomes difficult.
By setting such a fixed threshold for time measurement, the time from the start of reception to the completion of reception in the time measurement mode can be shortened. In other words, when a satellite signal having a signal strength that is greater than or equal to the fixed threshold for time measurement and less than the threshold for positioning is input to the electronic timepiece, the reception processing in the time measurement mode is performed with the same fixed time threshold for positioning In this case, the satellite signal is not captured at the start of reception. For example, the satellite signal can be captured after the signal reception threshold is decreased by performing a predetermined correlation process. In contrast, in the timekeeping mode, the signal reception threshold is fixed to the timekeeping fixed threshold smaller than the positioning threshold, so that any satellite signal whose signal intensity is equal to or greater than the timekeeping fixed threshold is captured. be able to. Therefore, as described above, when a satellite signal having a signal strength that is greater than or equal to the fixed timing threshold and less than the positioning threshold is input, the satellite signal can be captured from the start of reception. As a result, the time required for capturing the satellite signal is shortened, and the time until the completion of the acquisition (decoding process) of the time information by the information processing means is shortened. Therefore, in the time measurement mode, the power consumption required for the satellite signal reception operation is also reduced, and the battery voltage can be maintained for a long time. Moreover, since the power drop of the battery voltage can be suppressed, the system down due to the voltage drop can also be prevented.

本発明の電子時計では、前記測位モードおよび前記測時モードのうち、いずれか一方のモードに切り替える旨の設定情報を入力可能な入力手段を備え、前記モード切替手段は、前記入力手段から前記設定情報が入力されて前記衛星信号を受信する場合に、この設定情報に基づいて、前記測時モードおよび前記測位モードのいずれか一方に前記モードを切り替え、所定時刻に前記衛星信号を受信する場合に、前記時刻情報を取得する自動測時モードに切り替え、前記閾値設定手段は、前記測時モードに切り替えられた場合、前記信号受信閾値として、前記測位用閾値より小さく、下限値より大きい測時用固定閾値を設定し、前記自動測時モードに切り替えられた場合、前記信号受信閾値を、前記下限値に設定することが好ましい。   The electronic timepiece of the invention includes input means capable of inputting setting information for switching to either one of the positioning mode and the timekeeping mode, and the mode switching means receives the setting from the input means. When information is input and the satellite signal is received, the mode is switched to either the timekeeping mode or the positioning mode based on the setting information, and the satellite signal is received at a predetermined time. When the time setting mode is switched to the timekeeping mode, the threshold setting means is used for timekeeping that is smaller than the positioning threshold and larger than the lower limit value when the time setting mode is switched. When a fixed threshold is set and the mode is switched to the automatic timing mode, the signal reception threshold is preferably set to the lower limit value.

この発明では、モード切替手段は、利用者による入力手段の操作により設定情報が入力されたか否かにより、手動モードと自動測時モードを切り替える。手動モードは、前記測位モードと、前記測時モードとがあり、設定情報に基づいて適宜切り替えられる。自動測時モードは、入力手段から設定情報が入力されない場合に設定され、定刻に自動で時刻情報を取得するモードである。そして、モード切替手段により、自動測時モードに切り替えられた場合、閾値設定手段は、信号受信閾値として下限値を設定して固定する。
衛星信号の受信において、信号強度が小さい衛星信号では、ノイズ成分も多く含まれるため、情報処理手段による情報取得処理(デコード処理)に多く時間がかかる場合がある。また、手動モードで測時モードによる処理(測時処理)を実施する場合、利用者が意図的に電子時計を受信環境の良好な位置に維持することが考えられる。したがって、手動モードでは、比較的信号強度が大きい衛星信号が電子時計に入力されることが予想される。ここで、信号受信閾値が下限値に設定されていると、信号強度が小さい衛星信号も捕捉され、利用者は処理が完了するまでに長時間待たされる場合がある。
これに対して、本発明のように、手動測時モードでは、測時用固定閾値を下限値より大きくすることで、例えば下限値と略同値の信号強度を有する衛星信号など、信号強度が極めて小さい衛星信号を除外することができ、より迅速に測時処理を完了させることができる。
一方、自動測時モードでは、利用者の意思に関係なく、定刻に実施される測時処理であり、受信時間が長時間となっても、利用者を待たせることはない。また、例えば夜間など、電子時計が室内にある場合、受信環境が悪く、下限値近傍の信号強度しか捕捉できない場合がある。したがって、自動測時モードにおいて、信号受信閾値を下限値に設定することで、室内のような受信環境が悪い状態であっても、時刻情報を取得することができる。
In the present invention, the mode switching means switches between the manual mode and the automatic timekeeping mode depending on whether or not the setting information is input by the operation of the input means by the user. The manual mode includes the positioning mode and the timekeeping mode, and is switched as appropriate based on setting information. The automatic timekeeping mode is a mode that is set when setting information is not input from the input means and automatically acquires time information on time. Then, when the mode is switched to the automatic timing mode by the mode switching unit, the threshold setting unit sets and fixes a lower limit value as the signal reception threshold.
When receiving a satellite signal, a satellite signal having a low signal strength includes a large amount of noise components, and thus information acquisition processing (decoding processing) by the information processing means may take a long time. In addition, when performing processing in the timekeeping mode (timekeeping processing) in the manual mode, it is conceivable that the user intentionally maintains the electronic timepiece at a good position in the reception environment. Therefore, in the manual mode, it is expected that a satellite signal having a relatively large signal strength is input to the electronic timepiece. Here, when the signal reception threshold is set to the lower limit value, a satellite signal having a low signal strength is also captured, and the user may wait for a long time until the processing is completed.
On the other hand, in the manual timekeeping mode as in the present invention, the signal strength is extremely high, for example, a satellite signal having a signal strength substantially equal to the lower limit value by making the fixed threshold for timekeeping larger than the lower limit value. Small satellite signals can be excluded, and the time measurement process can be completed more quickly.
On the other hand, the automatic timekeeping mode is a timekeeping process that is performed on time regardless of the user's intention, and does not make the user wait even if the reception time is long. Further, when the electronic timepiece is indoors, for example, at night, the reception environment may be poor and only the signal intensity near the lower limit value may be captured. Therefore, by setting the signal reception threshold value to the lower limit value in the automatic timekeeping mode, time information can be acquired even in a poor reception environment such as indoors.

本発明の電子時計は、前記モード切替手段は、前記測時モードに切り替えられた場合に、さらに、前記時刻情報のみを取得する通常測時モードと、前記衛星信号に含まれる年月日情報および前記時刻情報を取得する詳細測時モードとを切り替え、前記閾値設定手段は、前記通常測時モードに切り替えられた場合に、前記信号受信閾値を、前記測時用固定閾値に設定し、前記詳細測時モードに切り替えられた場合に、前記信号受信閾値を、前記測位用閾値より小さく、前記測時用固定閾値より大きい第二測時用固定閾値に設定することが好ましい。   In the electronic timepiece of the invention, when the mode switching unit is switched to the timekeeping mode, a normal timekeeping mode in which only the time information is acquired, date information included in the satellite signal, and When switching to the detailed time measurement mode for acquiring the time information, the threshold value setting means sets the signal reception threshold value to the time measurement fixed threshold value when the normal time measurement mode is switched, and the details When the mode is switched to the timekeeping mode, the signal reception threshold is preferably set to a second timekeeping fixed threshold that is smaller than the positioning threshold and larger than the timekeeping fixed threshold.

位置情報衛星としてGPS衛星を利用する場合、GPS衛星では、6個のサブフレームにより構成される衛星信号を30秒間隔で送信し、各サブフレーム1〜6は、それぞれ6秒間隔で送信される。ここで、時刻情報は、各サブフレームに含まれる情報であり、年月日情報はサブフレーム1のみに含まれる情報である。つまり、時刻情報は、6秒間隔で送信され、年月日情報は30秒間隔で送信される。したがって、時刻情報のみの受信では、信号強度が小さい衛星信号で、ノイズ成分などにより情報が取得できなかった場合でも、6秒後に送信されるサブフレームにより、再度情報取得を試みることができる。一方で、年月日情報は、30秒間隔で送信されるため、信号強度が小さい衛星信号で、ノイズ成分などにより情報が取得できなかった場合、30秒後のサブフレーム1の送信を待つ必要がある。したがって、詳細測時モードにおいて、信号強度が小さい衛星信号から情報を取得する場合、受信時間が長くなる場合がある。
ここで、本発明では、詳細測時モードにおいて、時刻情報のみを取得する通常測時モードで設定される測時用固定閾値よりも大きく、測位用閾値よりも小さい第二測時用固定閾値が用いられる。このため、詳細測時モードにおいても、信号強度が高い衛星信号を優先的に受信することができ、年月日情報の取得失敗により受信時間が長時間になる不都合を防止できる。
When a GPS satellite is used as a position information satellite, the GPS satellite transmits a satellite signal composed of six subframes at intervals of 30 seconds, and each subframe 1 to 6 is transmitted at intervals of 6 seconds. . Here, the time information is information included in each subframe, and the date information is information included only in subframe 1. That is, time information is transmitted at intervals of 6 seconds, and date information is transmitted at intervals of 30 seconds. Therefore, when only the time information is received, even if the satellite signal has a low signal intensity and the information cannot be acquired due to a noise component or the like, the information acquisition can be attempted again by the subframe transmitted after 6 seconds. On the other hand, since the date information is transmitted at intervals of 30 seconds, it is necessary to wait for the transmission of subframe 1 after 30 seconds when information cannot be acquired due to a noise component or the like with a satellite signal having a low signal strength. There is. Therefore, in the detailed time measurement mode, when information is acquired from a satellite signal having a low signal strength, the reception time may be long.
Here, in the present invention, in the detailed time measurement mode, there is a second time measurement fixed threshold value that is larger than the time measurement fixed threshold value set in the normal time measurement mode in which only time information is acquired and smaller than the positioning threshold value. Used. For this reason, even in the detailed time measurement mode, satellite signals with high signal strength can be preferentially received, and the inconvenience of a long reception time due to failure to obtain date information can be prevented.

本発明の電子時計では、前記受信手段は、前記測時モードにおいて、所定数の衛星信号が捕捉された場合、または所定信号強度以上の衛星信号が捕捉された場合に、前記サーチ処理を停止させることが好ましい。   In the electronic timepiece according to the aspect of the invention, the receiving unit stops the search process when a predetermined number of satellite signals are acquired or a satellite signal having a predetermined signal strength or higher is acquired in the timekeeping mode. It is preferable.

ここで、所定数とは、2以上の整数である。測時モードでは、1つの衛星信号から時刻情報を取得できれば、取得した情報に基づいて時刻を修正することができる。しかしながら、信号強度の小さい衛星信号を1つのみ捕捉して情報を取得する場合、受信環境の変化などにより、信号強度が落ち込むと情報の取得が困難となる場合もあり、この場合、タイムアウトにより受信失敗となる場合がある。また、時刻情報の取得完了までの間、衛星信号のサーチ処理を継続して実施する構成とした場合、消費電力が大きくなるという問題がある。
これに対して、本発明のように、所定数の衛星信号を捕捉した後にサーチ処理を停止すると、これらの衛星信号のうち、いずれか1つの衛星信号の信号強度が落ち込み、デコード処理が困難となった場合でも、他の衛星信号により情報を取得することができる。これにより、受信手段により信号強度の小さい衛星信号しか捕捉できなかった場合でも、安定した受信動作を実施することができ、受信時間を短縮することができる。また、衛星信号が所定数捕捉された状態で、サーチ処理が停止されるため、サーチ処理に要する消費電力も抑えることができる。
一方、所定数の衛星信号を捕捉した後にサーチ処理を停止させる条件のみの場合では、信号強度の大きい衛星信号が1つのみ捕捉され、他の衛星信号が捕捉できない状態においても、サーチ処理が継続して実施されてしまい、消費電力も大きくなるおそれもある。これに対し、本発明では、所定信号強度以上の信号強度を有する衛星信号が捕捉された場合においても、サーチ処理を停止させる。すなわち、信号強度が大きい衛星信号を受信できれば、所定数の衛星信号を受信できなくても、早期に時刻情報を受信することができる。また、信号強度が所定値以上となる衛星信号が捕捉されると、サーチ処理が停止されるため、消費電力も抑えることができる。
以上のように、衛星信号の捕捉数、および捕捉した衛星信号の信号強度に基づいて、サーチ処理を停止させることで、衛星信号を安定して受信することができるとともに、受信動作をより迅速に実施することができ、電力消費を抑えることができる。
Here, the predetermined number is an integer of 2 or more. In the time measurement mode, if the time information can be acquired from one satellite signal, the time can be corrected based on the acquired information. However, when acquiring information by capturing only one satellite signal with a low signal strength, it may be difficult to acquire information if the signal strength drops due to changes in the reception environment. May fail. In addition, when the satellite signal search process is continuously performed until the time information acquisition is completed, there is a problem that power consumption increases.
On the other hand, if the search process is stopped after acquiring a predetermined number of satellite signals as in the present invention, the signal strength of any one of these satellite signals drops, and the decoding process is difficult. Even in such a case, information can be acquired by other satellite signals. As a result, even when only a satellite signal having a low signal strength can be captured by the receiving means, a stable receiving operation can be performed, and the receiving time can be shortened. In addition, since the search process is stopped in a state where a predetermined number of satellite signals are captured, the power consumption required for the search process can be suppressed.
On the other hand, in the case where only the condition for stopping the search process after capturing a predetermined number of satellite signals is obtained, only one satellite signal with a high signal strength is captured, and the search process continues even when other satellite signals cannot be captured. Therefore, the power consumption may increase. On the other hand, in the present invention, the search process is stopped even when a satellite signal having a signal strength equal to or higher than a predetermined signal strength is acquired. That is, if a satellite signal having a high signal strength can be received, time information can be received early even if a predetermined number of satellite signals cannot be received. In addition, when a satellite signal with a signal intensity equal to or higher than a predetermined value is captured, the search process is stopped, so that power consumption can be suppressed.
As described above, by stopping the search processing based on the number of captured satellite signals and the signal strength of the captured satellite signals, the satellite signals can be stably received and the receiving operation can be performed more quickly. It can be implemented and power consumption can be reduced.

ここで、本発明の電子時計は、光を受光して発電するソーラーセルと、ソーラーセルにおける発電量を検出する発電量検出手段と、を備え、前記受信手段は、前記測時モードにおいて、前記発電量検出手段により検出される発電量の変動値が所定値以上である場合は、所定数の衛星信号が捕捉された場合、または所定信号強度以上の衛星信号が捕捉された場合でも、前記情報取得手段により前記時刻情報が取得されるまで、前記サーチ処理を継続させる構成としてもよい。   Here, the electronic timepiece of the present invention includes a solar cell that receives light to generate power, and a power generation amount detecting unit that detects a power generation amount in the solar cell, and the receiving unit is configured to perform the measurement in the timekeeping mode. When the fluctuation value of the power generation amount detected by the power generation amount detection means is a predetermined value or more, even when a predetermined number of satellite signals are captured, or even when a satellite signal having a predetermined signal strength or more is captured, the information The search process may be continued until the time information is acquired by the acquisition means.

この発明では、上記のように、衛星信号の捕捉数、および捕捉した衛星信号の信号強度に基づいて、サーチ処理の停止を実施するが、この時、ソーラーセルによる発電量が所定値以上変動する場合は、サーチ処理を継続させる。ここで、ソーラーセルによる発電量が変動する状態では、利用者が当該電子時計を腕に装着した状態で歩行している状況が考えられ、このような状況では、例えば利用者が建物の影に入ったりすることで、受信環境が悪化する場合がある。このような場合、上記のようにサーチ処理を停止させると、衛星信号が捕捉されていても、情報取得中に電波が遮断されて受信動作が停止されてしまう場合もあり、安定した衛星信号の受信処理が実施できず、受信時間も長くなる場合がある。
本発明では、発電量検出手段により検出されるソーラーセルでの発電量の変動値により、利用者が歩行中であるか否かを容易に判断することができる。そして、ソーラーセルでの発電量の変動量が所定値以上であり、利用者が歩行中であると判断した場合、受信手段は、サーチ処理を継続させる。これにより、利用者の移動により受信環境が変化し、すでに捕捉した衛星信号の信号強度が落ち込み、受信動作が不可能となった場合でも、サーチ処理により他の信号強度の大きい衛星信号をサーチし、捕捉することができる。したがって、利用者が歩行中である場合においても、受信可能な衛星信号をサーチし続けることで、受信失敗などの不都合を防止することができる。
In the present invention, as described above, the search process is stopped based on the number of captured satellite signals and the signal strength of the captured satellite signals. At this time, the amount of power generated by the solar cell fluctuates by a predetermined value or more. If so, the search process is continued. Here, in a state where the amount of power generated by the solar cell fluctuates, it is possible that the user is walking with the electronic watch worn on his arm. In such a situation, for example, the user is in the shadow of the building. In some cases, the reception environment may deteriorate. In such a case, if the search process is stopped as described above, even if the satellite signal is captured, the radio wave may be interrupted during information acquisition and the reception operation may be stopped. There are cases where the reception process cannot be performed and the reception time becomes longer.
In the present invention, it is possible to easily determine whether or not the user is walking based on the fluctuation value of the power generation amount in the solar cell detected by the power generation amount detection means. And when the fluctuation amount of the electric power generation amount in a solar cell is more than predetermined value, and it is judged that the user is walking, a receiving means continues search processing. As a result, even if the reception environment changes due to the movement of the user, the signal strength of the already acquired satellite signal drops and the reception operation becomes impossible, the search process searches for another satellite signal with a higher signal strength. Can be captured. Therefore, even when the user is walking, inconvenience such as reception failure can be prevented by continuously searching for receivable satellite signals.

本発明の電子時計は、時刻をカウントする内部計時部と、前記情報取得手段により取得された前記時刻情報に基づいて、前記内部計時部によりカウントされる前記時刻を修正する時刻修正手段と、を備え、前記時刻修正手段は、前記測時モードにおいて、前記情報取得手段により取得される前記時刻情報の時刻と、前記内部計時部の時刻との時刻差が所定値以下である場合に、前記時刻情報に基づいて前記内部計時部の時刻を修正することが好ましい。   An electronic timepiece according to the present invention includes an internal clock unit that counts time, and a time correction unit that corrects the time counted by the internal clock unit based on the time information acquired by the information acquisition unit. And the time correction means, when the time difference between the time of the time information acquired by the information acquisition means and the time of the internal timekeeping unit is less than or equal to a predetermined value in the timekeeping mode, It is preferable to correct the time of the internal timing unit based on the information.

この発明では、時刻修正手段は、衛星信号から取得した時刻情報の時刻と、内部計時部によりカウントされる時刻との差が大きい場合にのみ、内部計時部の時刻を時刻情報の時刻に修正する。ここで、内部計時部は、電池の電力残量がなくなった場合や初期化処理を実施した場合を除き、常に時刻をカウントし続けるものである。このような内部計時部によりカウントされる時刻は、現在時刻との差が非常に小さくなる。したがって、定期的に内部計時部の時刻修正を実施している場合、内部計時部の時刻と衛星信号から取得される時刻との差も小さい値となる。このため、これらの内部計時部の時刻と衛星信号に含まれる時刻情報の時刻との差が所定値以上である場合、時刻情報にノイズ成分が含まれるために、正確な時刻が取得できなかったと判断でき、このような場合、時刻修正手段は、内部計時部の時刻修正を実施しない。これにより、誤った時刻情報により、内部計時部の時刻が誤った時刻に設定され、表示手段により誤った時刻が表示される不都合を防止することができる。   In the present invention, the time correction means corrects the time of the internal timekeeping part to the time of the time information only when the difference between the time of the time information acquired from the satellite signal and the time counted by the internal timekeeping part is large. . Here, the internal timekeeping unit continuously counts the time except when the remaining power of the battery runs out or when the initialization process is performed. The difference between the time counted by the internal timekeeping unit and the current time becomes very small. Therefore, when the time of the internal timekeeping part is periodically corrected, the difference between the time of the internal timekeeping part and the time acquired from the satellite signal is also a small value. For this reason, when the difference between the time of the internal timekeeping unit and the time of the time information included in the satellite signal is equal to or greater than a predetermined value, the time information includes a noise component, and thus the accurate time cannot be obtained In such a case, the time adjustment means does not correct the time of the internal timekeeping unit. Accordingly, it is possible to prevent the inconvenience that the time of the internal timekeeping unit is set to an incorrect time due to the incorrect time information, and the incorrect time is displayed by the display means.

また、本発明の電子時計は、時時刻をカウントする内部計時部と、前記情報取得手段により取得された前記時刻情報に基づいて、前記内部計時部によりカウントされる前記時刻を修正する時刻修正手段と、を備え、前記時刻修正手段は、前記測時モードにおいて、前記受信手段により、2つ以上の衛星信号が捕捉され、かつこれらの捕捉された衛星信号の信号強度が所定の信号強度よりも小さい場合、これらの衛星信号から取得される前記時刻情報が略一致しており、かつこれらの前記時刻情報の時刻と、前記内部計時部の時刻との時刻差が所定値以下である場合に、前記時刻情報に基づいて前記内部計時部の時刻を修正する構成としてもよい。   An electronic timepiece according to the present invention includes an internal time counting unit that counts time and time, and a time correcting unit that corrects the time counted by the internal time measuring unit based on the time information acquired by the information acquiring unit. The time adjustment means includes two or more satellite signals captured by the reception means in the timekeeping mode, and the signal strength of these captured satellite signals is higher than a predetermined signal strength. If the time information obtained from these satellite signals is substantially the same and the time difference between the time information and the time of the internal timekeeping unit is less than or equal to a predetermined value, It is good also as a structure which corrects the time of the said internal time measuring part based on the said time information.

この発明では、上記と同様に、内部計時部の時刻と時刻情報の時刻とを比較するが、この時、時刻修正手段は、2つ以上の衛星信号を捕捉して、これらの捕捉した衛星信号から取得した各時刻情報がそれぞれ一致し、かつこの一致した時刻情報の時刻と内部計時部の時刻との差が所定値以内である場合に、内部計時部の時刻を修正する。
すなわち、2つ以上の衛星信号において、データ上の同位置にノイズが入る可能性は小さいため、これらの衛星信号の時刻情報が一致している場合、ノイズ成分が入っていない信頼性の高い時刻情報であると判断できる。したがって、時刻修正手段は、2つ以上の衛星信号の時刻情報が一致する場合に、内部計時部の時刻を修正することで、信頼性の高い時刻修正を実施することができる。一方、2つ以上の衛星信号の時刻情報が一致している場合でも、データ上の同位置にノイズが入った場合、これらの時刻情報により正確な時刻を設定することが困難になる。この場合でも、時刻修正手段は、上記発明と同様に、内部計時部の時刻と時刻情報の時刻との差を算出し、この差が所定値以内である場合にのみ、内部計時部の時刻を修正し、誤った時刻に修正されることを防止する。
以上により、より信頼性の高い時刻修正を実施することができる。
In the present invention, as described above, the time of the internal timekeeping unit is compared with the time of the time information. At this time, the time correcting means captures two or more satellite signals and captures these captured satellite signals. When the time information acquired from each coincides and the difference between the time of the matched time information and the time of the internal timekeeping unit is within a predetermined value, the time of the internal timekeeping unit is corrected.
That is, in two or more satellite signals, the possibility of noise entering at the same position on the data is small. Therefore, when the time information of these satellite signals matches, a highly reliable time with no noise component included It can be judged as information. Therefore, the time correction means can perform highly reliable time correction by correcting the time of the internal clock unit when the time information of two or more satellite signals match. On the other hand, even when the time information of two or more satellite signals match, if noise enters the same position on the data, it is difficult to set an accurate time using these time information. Even in this case, the time correction means calculates the difference between the time of the internal timekeeping portion and the time of the time information, and only when the difference is within a predetermined value, the time adjustment means calculates the time of the internal timekeeping portion. Correct it and prevent it from being corrected at the wrong time.
As described above, more reliable time correction can be performed.

本発明に係る第1実施形態の電子時計であるGPS付き腕時計を示す概略図である。It is the schematic which shows the wristwatch with GPS which is the electronic timepiece of 1st Embodiment which concerns on this invention. GPS衛星から送信される衛星信号(航行メッセージ)の構成を説明するための概略構成図である。It is a schematic block diagram for demonstrating the structure of the satellite signal (navigation message) transmitted from a GPS satellite. 前記実施形態のGPS付き腕時計1の回路構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the circuit structure of the wristwatch 1 with GPS of the said embodiment. 前記実施形態のGPS付き腕時計の衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reception process of the satellite signal of the wristwatch with GPS of the said embodiment. 前記実施形態のGPS付き腕時計の衛星信号の受信処理における測位モードの受信動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reception operation | movement of the positioning mode in the reception process of the satellite signal of the wristwatch with GPS of the said embodiment. 前記実施形態のGPS付き腕時計の衛星信号の受信処理における測時モードの受信動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reception operation | movement of the timekeeping mode in the reception process of the satellite signal of the GPS wristwatch of the embodiment. 前記実施形態の測時モードにおける信号受信状態と、比較例における信号受信状態とを比較する図である。It is a figure which compares the signal reception state in the timekeeping mode of the said embodiment, and the signal reception state in a comparative example. 前記実施形態および比較例における測時モードの信号強度と時刻情報取得までに要する時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the signal strength of the timekeeping mode in the said embodiment and a comparative example, and the time required until time information acquisition. 第2実施形態のGPS付き腕時計の各モードにおいて設定される信号受信閾値を示す図である。It is a figure which shows the signal reception threshold set in each mode of the wristwatch with GPS of 2nd Embodiment. 第3実施形態のGPS付き腕時計の各モードにおいて設定される信号受信閾値を示す図である。It is a figure which shows the signal reception threshold set in each mode of the wristwatch with GPS of 3rd Embodiment.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る電子時計であるGPS衛星信号受信装置付き腕時計1(以下「GPS付き腕時計1」という)を示す概略図である。
図1に示すように、GPS付き腕時計1は、文字板2および指針3からなる表示手段を備える。文字板2の一部には開口が形成され、LCD表示パネル等からなるディスプレイ4が組み込まれている。従って、GPS付き腕時計1は、指針3およびディスプレイ4を備えるコンビネーション時計である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a wristwatch 1 with a GPS satellite signal receiving device (hereinafter referred to as “GPS wristwatch 1”) which is an electronic timepiece according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the GPS wristwatch 1 includes display means including a dial 2 and hands 3. An opening is formed in a part of the dial plate 2, and a display 4 composed of an LCD display panel or the like is incorporated. Therefore, the GPS wristwatch 1 is a combination watch including the hands 3 and the display 4.

指針3は、秒針、分針、時針等を備えて構成され、ステップモーターで歯車を介して駆動される。
ディスプレイ4はLCD表示パネル等で構成され、後述するように時差データを表示する他、現在時刻やメッセージ情報等も表示可能とされている。
そして、GPS付き腕時計1は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のGPS衛星5からの衛星信号を受信して衛星時刻情報を取得し、内部時刻情報を修正したり、測位情報つまり現在位置をディスプレイ4に表示したりできるように構成されている。
また、GPS付き腕時計1には、本発明の入力手段を構成するボタン6やリュウズ7が設けられている。
The pointer 3 includes a second hand, a minute hand, an hour hand, and the like, and is driven by a step motor through a gear.
The display 4 is composed of an LCD display panel or the like, and displays time difference data as will be described later, as well as the current time and message information.
The GPS wristwatch 1 receives satellite signals from a plurality of GPS satellites 5 orbiting the earth in a predetermined orbit to acquire satellite time information, correct internal time information, or position information. That is, the current position can be displayed on the display 4.
Further, the GPS wristwatch 1 is provided with a button 6 and a crown 7 which constitute the input means of the present invention.

GPS衛星5(5a,5b,5c,5d)は、地球の上空の所定の軌道上を周回しており、1.57542GHzのマイクロ波(Ll波)に航法メッセージを重畳させて地上に送信している。ここで、GPS衛星5は本発明における位置情報衛星の一例であり、航法メッセージが重畳された1.57542GHzのマイクロ波(以下、「衛星信号」という)は本発明における衛星信号の一例である。   The GPS satellite 5 (5a, 5b, 5c, 5d) orbits a predetermined orbit above the earth, and transmits a navigation message superimposed on a 1.57542 GHz microwave (Ll wave) to the ground. Yes. Here, the GPS satellite 5 is an example of a position information satellite in the present invention, and a 1.57542 GHz microwave (hereinafter referred to as “satellite signal”) on which a navigation message is superimposed is an example of a satellite signal in the present invention.

現在、約30個のGPS衛星5が存在しており、衛星信号がどのGPS衛星5から送信されたかを識別するために、各GPS衛星5はC/Aコード(Coarse/Acquisition Code)と呼ばれる1023chip(1ms周期)の固有のパターンを衛星信号に重畳する。C/Aコードは、各chipが+1又は−1のいずれかでありランダムパターンのように見える。従って、衛星信号と各C/Aコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているC/Aコードを検出することができる。   Currently, about 30 GPS satellites 5 exist, and in order to identify which GPS satellite 5 the satellite signal is transmitted from, each GPS satellite 5 is 1023 chip called a C / A code (Coarse / Acquisition Code). A unique pattern of (1 ms period) is superimposed on the satellite signal. The C / A code looks like a random pattern with each chip being either +1 or -1. Therefore, by correlating the satellite signal and the pattern of each C / A code, the C / A code superimposed on the satellite signal can be detected.

ここで、GPS衛星5から送信される衛星信号(航行メッセージ)の概略について説明する。
図2(A)〜(C)は、GPS衛星5から送信される衛星信号(航行メッセージ)の構成を説明するための概略構成図である。
図2(A)に示すように、航法メッセージは、全ビット数1500ビットのメインフレームを1単位とするデータとして構成される。メインフレームは、それぞれ300ビットの5つのサブフレーム1〜5に分割されている。1つのサブフレームのデータは、各GPS衛星5から6秒で送信される。従って、1つのメインフレームのデータは、各GPS衛星5から30秒で送信される。
Here, an outline of a satellite signal (navigation message) transmitted from the GPS satellite 5 will be described.
2A to 2C are schematic configuration diagrams for explaining the configuration of a satellite signal (navigation message) transmitted from the GPS satellite 5. FIG.
As shown in FIG. 2 (A), the navigation message is configured as data with a main frame having a total number of 1500 bits as one unit. The main frame is divided into five sub-frames 1 to 5 each having 300 bits. Data of one subframe is transmitted from each GPS satellite 5 in 6 seconds. Accordingly, data of one main frame is transmitted from each GPS satellite 5 in 30 seconds.

サブフレーム1には、週番号データ等の衛星補正データが含まれている。週番号データ(年月日情報)は、現在のGPS時刻情報が含まれる週を表す年月日情報である。GPS時刻情報の起点は、UTC(協定世界時)における1980年1月6日00:00:00であり、この日に始まる週は週番号0となっている。週番号データは、1週間単位で更新される。
サブフレーム2、3には、エフェメリスパラメータ(各GPS衛星5の詳細な軌道情報)が含まれる。また、サブフレーム4、5には、アルマナックパラメータ(全GPS衛星5の概略軌道情報)が含まれている。
Subframe 1 includes satellite correction data such as week number data. The week number data (year / month / day information) is year / month / day information representing a week including the current GPS time information. The starting point of the GPS time information is January 6, 1980, 00:00:00 in UTC (Coordinated Universal Time), and the week starting on this day is the week number 0. Week number data is updated on a weekly basis.
The subframes 2 and 3 include ephemeris parameters (detailed orbit information of each GPS satellite 5). The subframes 4 and 5 include almanac parameters (general orbit information of all GPS satellites 5).

さらに、サブフレーム1〜5には、先頭から、30ビットのTLM(Telemetry word)データが格納されたTLM(Telemetry)ワードと30ビットのHOW(hand over word
)データが格納されたHOWワードが含まれている。
従って、TLMワードやHOWワードは、GPS衛星5から6秒間隔で送信されるのに対し、週番号データ等の衛星補正データ、エフェメリスパラメータ、アルマナックパラメータは30秒間隔で送信される。
Further, in the subframes 1 to 5, from the top, a TLM (Telemetry) word storing 30-bit TLM (Telemetry word) data and a 30-bit HOW (hand over word) are stored.
) A HOW word in which data is stored is included.
Accordingly, TLM words and HOW words are transmitted from the GPS satellite 5 at intervals of 6 seconds, whereas satellite correction data such as week number data, ephemeris parameters, and almanac parameters are transmitted at intervals of 30 seconds.

図2(B)に示すように、TLMワードには、プリアンブルデータ、TLMメッセージ、Reservedビット、パリティデータが含まれている。
図2(C)に示すように、HOWワードには、TOW(Time of Week、「Zカウント」ともいう)というGPS時刻情報が含まれている。なお、本発明の時刻情報とは、GPS時刻情報に含まれるこのZカウントデータを指す。Zカウントデータは毎週日曜日の0時からの経過時間が秒で表示され、翌週の日曜日の0時に0に戻るようになっている。つまり、Zカウントデータは、週の初めから一週間毎に示される秒単位の情報である。このZカウントデータは、次のサブフレームデータの先頭ビットが送信されるGPS時刻情報を示す。例えば、サブフレーム1のZカウントデータは、サブフレーム2の先頭ビットが送信されるGPS時刻情報を示す。また、HOWワードには、サブフレームのIDを示す3ビットのデータ(IDコード)も含まれている。すなわち、図2(A)に示すサブフレーム1〜5のHOWワードには、それぞれ「001」、「010」、「011」、「100」「101」のIDコードが含まれている。
As shown in FIG. 2B, the TLM word includes preamble data, a TLM message, a reserved bit, and parity data.
As shown in FIG. 2C, the HOW word includes GPS time information called TOW (Time of Week, also referred to as “Z count”). The time information of the present invention refers to the Z count data included in the GPS time information. In the Z count data, the elapsed time from 0 o'clock every Sunday is displayed in seconds, and it returns to 0 at 0 o'clock on the next Sunday. That is, the Z count data is information in units of seconds indicated every week from the beginning of the week. This Z count data indicates GPS time information at which the first bit of the next subframe data is transmitted. For example, the Z count data of subframe 1 indicates GPS time information at which the first bit of subframe 2 is transmitted. The HOW word also includes 3-bit data (ID code) indicating the ID of the subframe. That is, ID codes “001”, “010”, “011”, “100”, and “101” are included in the HOW words of subframes 1 to 5 shown in FIG.

一般に、GPS受信機は、サブフレーム1に含まれる週番号データとサブフレーム1〜5に含まれるHOWワード(Zカウントデータ)を取得することで、GPS時刻情報を取得することができる。ただし、GPS受信機は、以前に週番号データを取得し、週番号データを取得した時期からの経過時間を内部でカウントしている場合は、週番号データを取得しなくてもGPS衛星の現在の過番号データを得ることができる。従って、GPS受信機は、Zカウントデータを取得すれば、日付以外の現在時刻が分かるようになっている。このため、GPS受信機は、通常、現在時刻として、時刻情報であるZカウントデータのみを取得する。   Generally, a GPS receiver can acquire GPS time information by acquiring week number data included in subframe 1 and HOW word (Z count data) included in subframes 1 to 5. However, if the GPS receiver has previously acquired the week number data and is counting the elapsed time from the time when the week number data was acquired internally, the current GPS satellites can be acquired without acquiring the week number data. Can be obtained. Therefore, the GPS receiver can know the current time other than the date by acquiring the Z count data. For this reason, the GPS receiver normally acquires only Z count data as time information as the current time.

なお、TLMワード、HOWワード(Zカウントデータ)、衛星補正データ、エフェメリスパラメータ、アルマナックパラメータ等は、本発明における衛星情報の一例である。   The TLM word, HOW word (Z count data), satellite correction data, ephemeris parameter, almanac parameter, etc. are examples of satellite information in the present invention.

GPS付き腕時計1において、測時処理を実施する測時モードでは、時刻情報であるZカウントデータを取得することを意味する。Zカウントデータは、1つのGPS衛星5からでも取得できる。また、Zカウントデータは、各サブフレームに含まれているので、6秒間隔で送信される。
このため、測時モードの受信では、捕捉衛星数は少なくとも1つであり、1個のZカウントデータを取得する受信所要時間は長くても6秒であり、取得できる情報はZカウントデータであり、前記エフェメリスパラメータやアルマナックパラメータは受信しなくともよい。したがって、受信所要時間は、6秒で1個のZカウントデータを取得でき、受信データの検証のために、2〜3個のZカウントデータを取得する場合でも12〜18秒という短時間で受信を完了できる。
したがって、測時モードでは、衛星信号のうちZカウントデータさえ取得できればよいため、信号強度の弱い衛星信号であっても、ノイズなどの影響が小さく、信頼性の高い情報を取得することができる。
In the GPS wristwatch 1, in the timekeeping mode in which the timekeeping process is performed, it means that Z count data as time information is acquired. Z count data can also be acquired from one GPS satellite 5. Since the Z count data is included in each subframe, it is transmitted at intervals of 6 seconds.
For this reason, in the reception in the timekeeping mode, the number of captured satellites is at least one, the reception time required to acquire one piece of Z count data is at most 6 seconds, and the information that can be acquired is Z count data The ephemeris parameter and the almanac parameter may not be received. Therefore, one Z count data can be acquired in 6 seconds, and the reception time is 12 to 18 seconds in order to verify the received data even if 2 to 3 Z count data are acquired. Can be completed.
Therefore, in the timekeeping mode, it is only necessary to acquire Z count data out of the satellite signals. Therefore, even satellite signals with low signal strength are less affected by noise and the like, and highly reliable information can be acquired.

一方、測位モードの受信は、各GPS衛星5の軌道情報であるエフェメリスパラメータを3衛星分以上、受信することを意味する。測位のためには少なくとも3個以上のGPS衛星5からエフェメリスパラメータを取得する必要があるためである。なお、エフェメリスパラメータはサブフレーム2,3に含まれるため、最短で18秒間の受信(サブフレーム1〜3までの受信)を行えば取得できる。従って、複数のGPS衛星5を同時に捕捉して受信する場合、エフェメリスパラメータの受信および測位計算を行って測位データを取得するには、アルマナックデータを保持しないコールドスタート状態では約30秒〜1分の時間が必要である。
このため、測位モードの受信とは、捕捉衛星数は少なくとも3個であり、受信所要時間は約30秒〜1分であり、取得すべき情報はZカウントデータ(時刻情報)およびエフェメリスパラメータであり、アルマナックパラメータは受信しない処理を意味する。したがって、測位モードでは、測時モードよりも衛星信号の受信時間が長くなり、受信中に信号強度が悪化するなどすると、信頼性の高い衛星信号の受信が困難になることが考えられる。このため、測位モードにおいては、より信頼性の高い信号強度の高い衛星信号を受信することが好ましい。
On the other hand, receiving in the positioning mode means receiving ephemeris parameters, which are orbit information of each GPS satellite 5, for at least three satellites. This is because it is necessary to acquire ephemeris parameters from at least three GPS satellites 5 for positioning. Since the ephemeris parameter is included in subframes 2 and 3, it can be acquired by performing reception for 18 seconds at the shortest (reception from subframes 1 to 3). Therefore, when capturing and receiving a plurality of GPS satellites 5 at the same time, in order to obtain positioning data by performing ephemeris parameter reception and positioning calculation, approximately 30 seconds to 1 minute in a cold start state in which no almanac data is held. I need time.
For this reason, the positioning mode reception means that the number of captured satellites is at least 3, the reception time is about 30 seconds to 1 minute, and information to be acquired is Z count data (time information) and an ephemeris parameter. The almanac parameter means a process of not receiving. Therefore, in the positioning mode, if the satellite signal reception time is longer than that in the time measurement mode and the signal strength deteriorates during reception, it may be difficult to receive a highly reliable satellite signal. For this reason, in the positioning mode, it is preferable to receive a satellite signal with higher signal strength and higher reliability.

[GPS付き腕時計の回路構成]
図3は、第1実施形態のGPS付き腕時計1の回路構成について説明するための図である。
GPS付き腕時計1は、受信手段であるGPS受信部10、GPSアンテナ11、表示手段である時刻表示装置20、および電源回路30を含んで構成されている。
[Circuit configuration of GPS wristwatch]
FIG. 3 is a diagram for explaining a circuit configuration of the GPS wristwatch 1 according to the first embodiment.
The GPS wristwatch 1 includes a GPS receiving unit 10 that is a receiving unit, a GPS antenna 11, a time display device 20 that is a display unit, and a power supply circuit 30.

[GPS受信部の構成]
GPS受信部10は、GPSアンテナ11が接続される。GPSアンテナ11は、複数のGPS衛星5からの衛星信号を受信するアンテナである。
[Configuration of GPS receiver]
A GPS antenna 11 is connected to the GPS receiver 10. The GPS antenna 11 is an antenna that receives satellite signals from a plurality of GPS satellites 5.

また、GPS受信部10は、RF(Radio Frequency:無線周波数)部12と、ベースバンド部13と、閾値設定部15と、閾値可変タイミング設定部16と、を含んで構成されている。なお、ベースバンド部13は、本発明の受信手段および情報取得手段として機能し、閾値設定部15は、本発明の閾値設定手段として機能する。
RF部12は、一般的なGPS受信装置におけるものと同じであるため、説明を省略する。このRF部12では、受信した衛星信号をデジタル信号に変換し、ベースバンド部13に出力する。
The GPS receiver 10 includes an RF (Radio Frequency) unit 12, a baseband unit 13, a threshold setting unit 15, and a threshold variable timing setting unit 16. The baseband unit 13 functions as a reception unit and information acquisition unit of the present invention, and the threshold setting unit 15 functions as a threshold setting unit of the present invention.
Since the RF unit 12 is the same as that in a general GPS receiver, description thereof is omitted. The RF unit 12 converts the received satellite signal into a digital signal and outputs it to the baseband unit 13.

ベースバンド部13は、DSP(Digital Signal Processor)131、CPU(Central Processing Unit)132、SRAM(Static Random Access Memory)133、RTC(リアルタイムクロック)134を含んで構成されている。また、GPS受信部10には、温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)14が接続され、ベースバンド部13にはフラッシュメモリー135等が接続されている。   The baseband unit 13 includes a DSP (Digital Signal Processor) 131, a CPU (Central Processing Unit) 132, an SRAM (Static Random Access Memory) 133, and an RTC (Real Time Clock) 134. The GPS receiving unit 10 is connected to a temperature-compensated crystal oscillation circuit (TCXO: Temperature Compensated Crystal Oscillator) 14, and the baseband unit 13 is connected to a flash memory 135 and the like.

温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)14は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。
フラッシュメモリー135には時差情報が記憶されている。時差情報は、地理情報が分割された複数の領域の各々の時差が定義された情報である。
The crystal oscillation circuit with temperature compensation circuit (TCXO) 14 generates a reference clock signal having a substantially constant frequency regardless of the temperature.
The flash memory 135 stores time difference information. The time difference information is information in which the time difference of each of a plurality of areas into which geographic information is divided is defined.

ベースバンド部13は、RF部12が変換したデジタル信号(中間周波数帯の信号)からベースバンド信号を復調(デコード)する処理を行う。
また、ベースバンド部13は、衛星信号を捕捉するために、各C/Aコードと同一のパターンのローカルコードを発生し、ベースバンド信号に含まれる各C/Aコードとローカルコードの相関をとる処理を行う。
そして、ベースバンド部13は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が所定の相関閾値以上となる場合にはそのローカルコードのGPS衛星5に同期(すなわち、GPS衛星5からの衛星信号を捕捉)したものと判断する。
The baseband unit 13 performs a process of demodulating (decoding) the baseband signal from the digital signal (intermediate frequency band signal) converted by the RF unit 12.
The baseband unit 13 generates a local code having the same pattern as each C / A code in order to capture a satellite signal, and correlates each C / A code included in the baseband signal with the local code. Process.
Then, the baseband unit 13 adjusts the local code generation timing so that the correlation value for each local code has a peak, and if the correlation value is equal to or greater than a predetermined correlation threshold, the baseband unit 13 It is determined that the signal is synchronized (that is, the satellite signal from the GPS satellite 5 is captured).

ここで、GPSシステムでは、すべてのGPS衛星5が異なるC/Aコードを用いて同一周波数の衛星信号を送信するCDMA(Code Division Multiple Access)方式を採用している。従って、受信した衛星信号に含まれるC/Aコードを判別することで、捕捉可能なGPS衛星5を検索(サーチ)することができる。
また、本実施形態では、相関方式としてスライディング相関方式を採用しており、主にDSP131において実行されている。
Here, the GPS system employs a CDMA (Code Division Multiple Access) system in which all GPS satellites 5 transmit satellite signals of the same frequency using different C / A codes. Therefore, by detecting the C / A code included in the received satellite signal, it is possible to search for a GPS satellite 5 that can be captured.
In the present embodiment, the sliding correlation method is adopted as the correlation method, which is mainly executed in the DSP 131.

さらに、この時、ベースバンド部13は、受信した衛星信号の信号強度を検出し、この信号強度が所定の信号受信閾値以上である場合に、衛星信号を捕捉する処理を実施する。ここで、信号受信閾値は、閾値設定部15および閾値可変タイミング設定部16により設定される。   Further, at this time, the baseband unit 13 detects the signal strength of the received satellite signal, and performs processing for capturing the satellite signal when the signal strength is equal to or greater than a predetermined signal reception threshold. Here, the signal reception threshold is set by the threshold setting unit 15 and the threshold variable timing setting unit 16.

閾値設定部15は、信号受信閾値の値を設定する処理を実施する。ここで、閾値設定部15は、後述する時刻表示装置20の受信モード設定部215により設定された受信モードにより、衛星信号を受信する際に用いる信号受信閾値を設定する。
本実施の形態のGPS付き腕時計1では、受信モード設定部215により、測位モード、測時モード、および自動測時モードのいずれかに切り替えられて設定される。ここで、測位モードおよび測時モードは、手動受信処理であり、利用者により入力手段であるボタン6が操作されて、所定の設定情報が入力されることで、切り替えられるモードである。そして、測位モードは、前述したように、少なくとも3つの衛星信号からZカウントデータ、エフェメリスパラメータを取得し、GPS付き腕時計1が位置する現在位置を演算する測位演算処理を実施する。また、測時モードは、前述したように、少なくとも1つの衛星信号からZカウントデータのみを取得して、取得したZカウントデータに基づいて時刻修正処理を実施する、
一方、自動測時モードは、予め設定された定刻に自動的に移行されるモードであり、Zカウントデータの取得および時刻修正処理を実施する。
The threshold setting unit 15 performs a process of setting a signal reception threshold value. Here, the threshold value setting unit 15 sets a signal reception threshold value used when receiving a satellite signal according to the reception mode set by the reception mode setting unit 215 of the time display device 20 described later.
In the GPS wristwatch 1 according to the present embodiment, the reception mode setting unit 215 switches between the positioning mode, the timekeeping mode, and the automatic timekeeping mode. Here, the positioning mode and the time measurement mode are manual reception processes, and are modes that are switched by operating the button 6 as an input means and inputting predetermined setting information by the user. In the positioning mode, as described above, the Z calculation data and the ephemeris parameter are acquired from at least three satellite signals, and the positioning calculation process for calculating the current position where the GPS wristwatch 1 is positioned is performed. In the time measurement mode, as described above, only Z count data is acquired from at least one satellite signal, and time correction processing is performed based on the acquired Z count data.
On the other hand, the automatic timekeeping mode is a mode that automatically shifts to a preset time, and performs Z count data acquisition and time correction processing.

ここで、測位モードでは、閾値設定部15は、信号受信閾値の初期値として、予め設定され、フラッシュメモリー135に記録される測位用閾値に設定する。本実施の形態では、測位用閾値として、高仰角のGPS衛星5からの衛星信号のみを捕捉可能な上限値に設定する。ここで、この上限値は、受信処理の開始から、衛星信号を捕捉し、捕捉した衛星信号をデコード処理するために要する時間(受信時間)が安定する信号強度であり、例えば「−134dBm」に設定されている。すなわち、信号受信閾値として、「−134Bm」に設定した場合、「−134dBm」以上の信号強度の衛星信号を捕捉可能となる。このような衛星信号の受信時間は、約30秒〜約40秒の略一定値となり、安定した衛星信号の受信が可能となる。一方、信号受信閾値が「−134Bm」よりも小さい衛星信号では、ノイズ成分の増加のために、デコード処理に時間を要し、例えば「−136dBm」に設定した場合では、受信時間は約70秒となる。したがって、信号受信閾値の上限値として、「−134dBm」を設定することで、ノイズ成分の少ない信頼性の高い衛星信号を優先的に受信することが可能となる。   Here, in the positioning mode, the threshold value setting unit 15 sets the initial value of the signal reception threshold value to a positioning threshold value that is preset and recorded in the flash memory 135. In the present embodiment, the positioning threshold is set to an upper limit value that can capture only the satellite signal from the high-elevation GPS satellite 5. Here, the upper limit value is a signal intensity that stabilizes the time (reception time) required to capture the satellite signal from the start of the reception process and decode the captured satellite signal, and is, for example, “−134 dBm”. Is set. That is, when the signal reception threshold is set to “−134 dBm”, a satellite signal having a signal strength of “−134 dBm” or more can be captured. The reception time of such a satellite signal is a substantially constant value of about 30 seconds to about 40 seconds, and stable satellite signal reception is possible. On the other hand, in a satellite signal having a signal reception threshold value smaller than “−134 Bm”, the decoding process takes time due to an increase in noise components. For example, when “−136 dBm” is set, the reception time is about 70 seconds. It becomes. Therefore, by setting “−134 dBm” as the upper limit value of the signal reception threshold, it is possible to preferentially receive a highly reliable satellite signal with few noise components.

そして、測位モードでは、閾値設定部15は、後述の閾値可変タイミング設定部16によりカウントされる相関回数(サーチ回数)に応じて、信号受信閾値を減少させる閾値減少処理を実施する。本実施の形態では、測位演算に必要な3つ以上の衛星信号が捕捉できない状態で、閾値可変タイミング設定部16による相関回数のカウントが「3」となる毎に、信号受信閾値を段階的に所定量減少させる処理をする。この閾値の減少幅としては、適宜設定されていればよいが、減少幅を大きくすれば、衛星信号の捕捉および受信完了までの時間をより短縮でき、減少幅を小さくすれば、複数の衛星信号から信号強度が大きい衛星信号を適切に取得することが可能となる。
また、例えばフラッシュメモリー135には、信号受信閾値の下限値が記録されており、信号受信閾値が下限値まで減少させられた場合、それ以上の閾値減少処理を実施しない。そして、信号受信閾値が下限値まで減少させられた後、閾値可変タイミング設定部16により所定の相関回数(本実施の形態では3回)がカウントされると、閾値設定部15は、再び、信号受信閾値を上限値に設定し、相関回数に応じて信号受信閾値を減少させる閾値減少処理を実施する。また、GPS受信部10は、衛星信号の受信動作開始時点から、所定の相関回数、または、所定の時間経過後に、信号受信閾値に基づいて例えば3つ以上の衛星信号から情報を取得できなかった場合に、タイムアウトと判断し、衛星信号の受信処理を停止させる。
ここで、下限値とは、衛星信号から情報を取得可能な最低信号強度であり、例えば「−142dBm」に設定されている。この下限値よりも小さい信号強度の衛星信号では、ノイズ成分が多く、正確な情報を取得することが困難となる。
In the positioning mode, the threshold setting unit 15 performs a threshold reduction process for reducing the signal reception threshold according to the number of correlations (search number) counted by a threshold variable timing setting unit 16 described later. In the present embodiment, every time the number of correlations by the threshold variable timing setting unit 16 becomes “3” in a state where three or more satellite signals necessary for the positioning calculation cannot be captured, the signal reception threshold is set stepwise. Process to decrease by a predetermined amount. The decrease range of the threshold may be set as appropriate. However, if the decrease range is increased, the time until satellite signal acquisition and reception is completed can be further shortened. If the decrease range is decreased, a plurality of satellite signals are decreased. Therefore, it is possible to appropriately acquire a satellite signal having a high signal intensity.
For example, the flash memory 135 stores a lower limit value of the signal reception threshold value. When the signal reception threshold value is reduced to the lower limit value, no further threshold reduction process is performed. Then, after the signal reception threshold is reduced to the lower limit value, when the predetermined number of correlations (three times in the present embodiment) is counted by the threshold variable timing setting unit 16, the threshold setting unit 15 again transmits the signal A threshold value reduction process is performed in which the reception threshold value is set to an upper limit value and the signal reception threshold value is decreased according to the number of correlations. Also, the GPS receiver 10 could not acquire information from, for example, three or more satellite signals based on the signal reception threshold after a predetermined number of correlations or a predetermined time from the start of the satellite signal reception operation. In this case, it is determined that a timeout has occurred, and the satellite signal reception process is stopped.
Here, the lower limit value is the lowest signal intensity at which information can be acquired from the satellite signal, and is set to “−142 dBm”, for example. A satellite signal having a signal strength smaller than this lower limit value has many noise components, making it difficult to obtain accurate information.

一方、閾値設定部15は、受信モード設定部により、測時モードおよび自動測時モードに設定されている場合、信号受信閾値として、測位用閾値(上限値)よりも小さい測時用固定閾値に設定する。本実施の形態では、この測時用固定閾値として、前記下限値が設定される。そして、測時モードおよび自動測時モードでは、閾値設定部15は、衛星信号の受信処理中、信号受信閾値を、この測時用固定閾値(下限値)に固定する。   On the other hand, when the reception mode setting unit sets the timekeeping mode and the automatic timekeeping mode, the threshold setting unit 15 sets the signal reception threshold to a timekeeping fixed threshold smaller than the positioning threshold (upper limit value). Set. In the present embodiment, the lower limit value is set as the time measurement fixed threshold. In the timekeeping mode and the automatic timekeeping mode, the threshold setting unit 15 fixes the signal reception threshold to the timekeeping fixed threshold (lower limit) during the satellite signal reception process.

閾値可変タイミング設定部16は、ベースバンド部13により相関処理が実施された回数をカウントし、所定の相関回数毎に閾値可変手段に閾値減少処理を実施させるタイミングを知らせる信号を出力する。ここで、相関処理とは、C/Aコードを用いて、入力された衛星信号に対応するGPS衛星5がどの衛星かをサーチする処理であり、本発明のサーチ処理に相当し、相関回数とは、このサーチ処理が実施された回数、すなわち本発明のサーチ回数に相当する。
具体的には、閾値可変タイミング設定部16は、入力された衛星信号に対して、1〜30のローカルコードとの相関をとる各処理が一度ずつ実施されると、相関回数を「1」としてカウントする。
なお、閾値可変タイミング設定部16は、相関を実施する時間は一定であるため、相関回数が「1」となるための所要時間をカウントすることで、相関回数をカウントする構成としてもよい。
The threshold variable timing setting unit 16 counts the number of times correlation processing has been performed by the baseband unit 13 and outputs a signal notifying the timing at which the threshold variable unit performs threshold reduction processing for each predetermined number of correlations. Here, the correlation process is a process of searching for which satellite is the GPS satellite 5 corresponding to the input satellite signal using the C / A code, and corresponds to the search process of the present invention. Corresponds to the number of times this search process has been performed, that is, the number of searches of the present invention.
Specifically, the threshold variable timing setting unit 16 sets the number of correlations to “1” when each process of correlating the input satellite signal with the local codes 1 to 30 is performed once. Count.
The threshold variable timing setting unit 16 may be configured to count the number of times of correlation by counting the time required for the number of times of correlation to be “1” because the time for performing the correlation is constant.

さらに、ベースバンド部13は、捕捉したGPS衛星5のC/Aコードと同一のパターンのローカルコードとベースバンド信号とをミキシングして航法メッセージを復調(デコード)し、航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻情報等の衛星情報を取得してSRAM133に記憶する。   Furthermore, the baseband unit 13 demodulates (decodes) the navigation message by mixing a local code having the same pattern as the C / A code of the captured GPS satellite 5 and the baseband signal, and orbit information included in the navigation message. And satellite information such as GPS time information is acquired and stored in the SRAM 133.

航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻情報は、本発明における位置情報、時刻情報の一例であり、GPS受信部10は、本発明における受信部として機能する。また、GPS受信部10のベースバンド部13は、位置情報や時刻情報を取得しているため、本発明における情報取得手段としても機能する。   The trajectory information and GPS time information included in the navigation message are examples of position information and time information in the present invention, and the GPS receiver 10 functions as a receiver in the present invention. In addition, since the baseband unit 13 of the GPS receiving unit 10 acquires position information and time information, it also functions as an information acquisition unit in the present invention.

なお、ベースバンド部13の動作は、温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)14が出力する基準クロック信号に同期する。RTC134は、衛星信号を処理するためのタイミングを生成するものである。このRTC134は、温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)14から出力される基準クロック信号でカウントアップされる。   The operation of the baseband unit 13 is synchronized with the reference clock signal output from the crystal oscillator circuit with temperature compensation circuit (TCXO) 14. The RTC 134 generates timing for processing satellite signals. The RTC 134 is counted up by a reference clock signal output from a crystal oscillation circuit (TCXO) 14 with a temperature compensation circuit.

[時刻表示装置の構成]
時刻表示装置20は、制御部21及び水晶振動子22を含んで構成されている。
[Configuration of time display device]
The time display device 20 includes a control unit 21 and a crystal resonator 22.

制御部21は、内部計時部211、発振回路212、駆動回路213,214、モード切替手段としての受信モード設定部215、捕捉動作制御部216、およびデコード処理制御部217を備え、各種制御を行う。   The control unit 21 includes an internal clock unit 211, an oscillation circuit 212, drive circuits 213 and 214, a reception mode setting unit 215 as a mode switching unit, a capture operation control unit 216, and a decode processing control unit 217, and performs various controls. .

内部計時部211は、内部時刻情報をカウントし、記憶する。この内部時刻情報は、GPS付き腕時計1の内部で計時される時刻の情報である。内部計時部211は、水晶振動子22および発振回路212によって生成される基準クロック信号によって内部時刻情報を更新する。従って、GPS受信部10への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針3の運針を継続することができるようになっている。
駆動回路213は、指針3の動作を制御する。駆動回路214は、ディスプレイ4の表示を制御する。
受信モード設定部215は、前述したように、利用者によりボタン6等が操作されることで、受信モードを、測位モードおよび測時モードのいずれか一方に設定し、ボタン6等から設定入力がない場合には、予め設定された定刻に、受信モードを自動測時モードに設定する。
The internal timekeeping unit 211 counts and stores internal time information. This internal time information is information on the time measured inside the GPS wristwatch 1. The internal timekeeping unit 211 updates the internal time information with the reference clock signal generated by the crystal resonator 22 and the oscillation circuit 212. Therefore, even if the power supply to the GPS receiving unit 10 is stopped, the internal time information can be updated and the hand movement of the hands 3 can be continued.
The drive circuit 213 controls the operation of the pointer 3. The drive circuit 214 controls display on the display 4.
As described above, the reception mode setting unit 215 sets the reception mode to either the positioning mode or the time measurement mode when the user operates the button 6 or the like, and the setting input from the button 6 or the like is performed. If not, the reception mode is set to the automatic timing mode at a preset time.

捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、GPS受信部10を制御して受信処理を実行する。すなわち、捕捉動作制御部216は、制御信号をGPS受信部10に送り、GPS受信部10の受信動作を制御し、特に衛星信号を捕捉する動作を制御する。
デコード処理制御部217も、GPS受信部10の受信動作を制御し、特にベースバンド部13におけるデコード処理を制御する。
The capture operation control unit 216 and the decode processing control unit 217 control the GPS receiving unit 10 to execute reception processing. That is, the capturing operation control unit 216 sends a control signal to the GPS receiving unit 10, controls the receiving operation of the GPS receiving unit 10, and particularly controls the operation of capturing a satellite signal.
The decoding process control unit 217 also controls the receiving operation of the GPS receiving unit 10, and in particular controls the decoding process in the baseband unit 13.

また、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、本発明の時刻修正手段を構成する。すなわち、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、受信モードが測時モードまたは自動測時モードの場合に、GPS受信部10の動作を制御して衛星信号からZカウントデータを含むGPS時刻情報を取得し、そのGPS時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正して内部計時部211にてカウントされる内部時刻情報を更新する。
この時、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、取得したGPS時刻情報のZカウントデータに基づいたGPS時刻と、内部計時部211によりカウントされる内部時刻との時間差を算出し、この時間差が所定値以内であれば、内部計時部211の内部時刻情報を修正する。なお、この所定値として、前回測時モードが成功した時点から現在までの経過時間により適宜設定されるものである。
すなわち、水晶振動子22および発振回路212によって生成される基準クロック信号によって内部時刻情報が更新される場合、一日につき、±0.5sの誤差が発生する。したがって、前回時刻修正時から現在の測時モードにおける時刻修正までに、最大で「0.5s×経過日数」の内部時刻の時刻ずれが発生する場合がある。一方、衛星信号にノイズなどが入り、正確なGPS時刻情報が取得できなかった場合、内部時刻とGPS時刻との時間差は、内部時計の時刻ずれよりも大きい値となる。
したがって、所定値として、「0.5s×経過日数」を設定することで、内部計時部211の内部時刻とGPS時刻との時間差が、内部時刻のずれによるものであるか、不適切な衛星信号のGPS時刻情報によるものであるかを判断することができる。そして、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、内部時刻とGPS時刻との時間差が、所定値以内である場合、内部時刻のずれによるものであると判断し、内部計時部211の内部時刻情報を更新する。
The capturing operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 constitute time correction means of the present invention. That is, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 control the operation of the GPS reception unit 10 when the reception mode is the time measurement mode or the automatic time measurement mode, and include the GPS time including the Z count data from the satellite signal. Information is acquired, the internal time information is corrected based on the GPS time information, and the internal time information counted by the internal timekeeping unit 211 is updated.
At this time, the capture operation control unit 216 and the decode processing control unit 217 calculate a time difference between the GPS time based on the Z count data of the acquired GPS time information and the internal time counted by the internal time measuring unit 211, and If the time difference is within a predetermined value, the internal time information of the internal time measuring unit 211 is corrected. The predetermined value is appropriately set according to the elapsed time from the time when the previous timekeeping mode was successful to the present.
That is, when the internal time information is updated by the reference clock signal generated by the crystal resonator 22 and the oscillation circuit 212, an error of ± 0.5 s is generated per day. Therefore, there may be a time lag of the maximum internal time of “0.5 s × elapsed days” from the time of the previous time adjustment to the time adjustment in the current timekeeping mode. On the other hand, when noise or the like enters the satellite signal and accurate GPS time information cannot be acquired, the time difference between the internal time and the GPS time is larger than the time difference of the internal clock.
Therefore, by setting “0.5 s × elapsed days” as the predetermined value, the time difference between the internal time of the internal timekeeping unit 211 and the GPS time is due to a difference in internal time or an inappropriate satellite signal. It is possible to determine whether it is based on GPS time information. Then, when the time difference between the internal time and the GPS time is within a predetermined value, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 determine that the internal time is within the internal time measuring unit 211. Update time information.

また、測位モードの場合には、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、GPS受信部10の動作を制御し、GPS時刻情報およびUTCパラメーターと、位置情報に基づいてフラッシュメモリー135から取得された時差データに基づいて、内部時刻情報を修正して内部計時部211に記憶する。
そして、制御部21は、内部時刻情報が修正されると、駆動回路213を介して指針3の指示を修正する。また、駆動回路214を介してディスプレイ4に時刻や位置情報等を適宜表示する。
In the positioning mode, the capture operation control unit 216 and the decode processing control unit 217 control the operation of the GPS reception unit 10 and acquire it from the flash memory 135 based on the GPS time information, the UTC parameter, and the position information. Based on the time difference data, the internal time information is corrected and stored in the internal timekeeping unit 211.
Then, when the internal time information is corrected, the control unit 21 corrects the instruction of the pointer 3 via the drive circuit 213. In addition, time, position information, and the like are appropriately displayed on the display 4 via the drive circuit 214.

[電源供給装置の構成]
電源回路30は、レギュレーター31、二次電池32、電池電圧検出回路33、充電制御回路34、ソーラーセル35、発電量検出手段を構成する発電量検出回路36を備えている。
[Configuration of power supply device]
The power supply circuit 30 includes a regulator 31, a secondary battery 32, a battery voltage detection circuit 33, a charge control circuit 34, a solar cell 35, and a power generation amount detection circuit 36 that constitutes a power generation amount detection means.

二次電池32は、レギュレーター31を介して、GPS受信部10及び時刻表示装置20等に駆動電力を供給する。
電池電圧検出回路33は、制御部21からの制御信号によって作動されて二次電池32の電圧を監視する。
The secondary battery 32 supplies driving power to the GPS receiver 10 and the time display device 20 through the regulator 31.
The battery voltage detection circuit 33 is operated by a control signal from the control unit 21 and monitors the voltage of the secondary battery 32.

充電制御回路34は、ソーラーセル35と二次電池32の間に配置され、ソーラーセル35から供給される電流による二次電池32の充電を制御している。   The charging control circuit 34 is disposed between the solar cell 35 and the secondary battery 32, and controls charging of the secondary battery 32 by the current supplied from the solar cell 35.

発電量検出回路36は、上述したように、ソーラーセル35により発電された発電量を検出し、発電量に応じた発電検出信号を時刻表示装置20の制御部21に出力する。   As described above, the power generation amount detection circuit 36 detects the power generation amount generated by the solar cell 35 and outputs a power generation detection signal corresponding to the power generation amount to the control unit 21 of the time display device 20.

[受信処理]
以下、第1実施形態のGPS付き腕時計1における受信処理の手順について、図4のフローチャートも参照して説明する。
GPS付き腕時計1は、まず、利用者のボタン6等の操作により、測時モードおよび測位モードのいずれかを設定する旨の設定情報が入力されたか否か、すなわち手動モードか否かを判断する(ステップS1)。
[Receive processing]
Hereinafter, the procedure of the reception process in the GPS wristwatch 1 of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
The GPS wristwatch 1 first determines whether or not setting information for setting either the timekeeping mode or the positioning mode is input by the user's operation of the button 6 or the like, that is, whether or not the manual mode is set. (Step S1).

このステップS1において、時刻表示装置20の制御部21は、設定情報の入力を認識して手動モードであると判断すると、さらに、その設定情報が測位モードに切り替える旨の情報であるか否かを判断する(ステップS2)。
そして、ステップS2において、制御部21は、測位モードに切り替える旨の設定情報が入力されたと判断した場合、すなわち、「Yes」と判断した場合、制御部21の捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、GPS受信部10に制御信号を出力し、測位モードに対応した衛星信号の受信処理を実施させる(ステップS10)。
In step S1, when the control unit 21 of the time display device 20 recognizes the input of the setting information and determines that it is in the manual mode, it further determines whether or not the setting information is information for switching to the positioning mode. Judgment is made (step S2).
In step S2, when the control unit 21 determines that the setting information for switching to the positioning mode is input, that is, when it determines “Yes”, the capture operation control unit 216 of the control unit 21 and the decoding process control are determined. The unit 217 outputs a control signal to the GPS receiving unit 10 and performs a satellite signal reception process corresponding to the positioning mode (step S10).

また、ステップS2において、制御部21は、測時モードに切り替える旨の設定情報が入力されたと判断した場合、すなわち、「No」と判断した場合、制御部21の捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、GPS受信部10に制御信号を出力し、測時モードに対応した衛星信号の受信処理を実施させる(ステップS20)。   In step S2, the control unit 21 determines that the setting information for switching to the timekeeping mode has been input, that is, if it determines “No”, the capture operation control unit 216 of the control unit 21 and the decoding process The control unit 217 outputs a control signal to the GPS receiving unit 10 and performs satellite signal reception processing corresponding to the time measurement mode (step S20).

一方、ステップS1において、制御部21が設定情報の入力がないと判断した場合、すなわち「No」と判断した場合、受信モード設定部215は、受信モードを自動測時モードに設定する(ステップS3)。   On the other hand, when the control unit 21 determines that the setting information is not input in step S1, that is, when it is determined “No”, the reception mode setting unit 215 sets the reception mode to the automatic timekeeping mode (step S3). ).

この自動測時モードでは、制御部21は、内部計時部211の内部時刻情報を参照し、予め設定された定刻、例えば0時0分がカウントされたか否かを判断する(ステップS4)。そして、このステップS4において、定刻であると判断した場合、すなわち「Yes」と判断した場合、制御部21の捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、GPS受信部10に制御信号を出力し、ステップS20の測時モードに対応した衛星信号の受信処理を実施させる。また、定刻でないと判断した場合、すなわち「No」と判断した場合、利用者の設定情報の入力待機状態となり、ステップS1の処理に戻る。   In the automatic timekeeping mode, the control unit 21 refers to the internal time information of the internal timekeeping unit 211 and determines whether or not a preset time, for example, 0:00, is counted (step S4). In step S4, when it is determined that it is on time, that is, when “Yes” is determined, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 of the control unit 21 output a control signal to the GPS receiving unit 10. Then, the satellite signal reception process corresponding to the time measurement mode in step S20 is performed. On the other hand, when it is determined that it is not scheduled, that is, when it is determined “No”, the setting information of the user is waited for input and the process returns to step S1.

(測位モードの受信処理)
次に、ステップS10の測位モードにおける受信処理について、図5のフローチャートを参照して説明する。
ステップS10の測位モードにおける受信処理では、GPS受信部10の閾値設定部15は、フラッシュメモリー135に予め記録されている上限値Th1を読み出し、信号受信閾値の初期値として設定する(ステップS11)。
(Reception processing in positioning mode)
Next, the reception process in the positioning mode in step S10 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In the reception process in the positioning mode in step S10, the threshold setting unit 15 of the GPS receiving unit 10 reads the upper limit value Th1 recorded in advance in the flash memory 135 and sets it as the initial value of the signal reception threshold (step S11).

この後、ベースバンド部13は、GPS衛星5から送信される衛星信号をサーチし、衛星信号を捕捉する衛星捕捉動作(サーチ動作)を実行する(ステップS12)。
具体的には、ベースバンド部13は、衛星番号SVを1から30まで順次変更しながら衛星番号SVのC/Aコードと同一のパターンのローカルコードを発生させる。次に、ベースバンド部13は、ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードの相関値を計算する。ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードが同じコードであれば相関値は所定のタイミングでピークを持つが、異なるコードであれば相関値はピークをもたず常にほぼゼロとなる。
ベースバンド部13は、ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードの相関値が最大になるようにローカルコードの発生タイミングを調整する。また、ベースバンド部13は、相関値が所定の閥値以上の場合、衛星信号の信号強度(SNR)を検出し、検出した信号強度が、信号受信閾値以上であるか否かを判断する。そして、ベースバンド部13は、相関値が所定の閥値以上であり、かつ信号強度が信号受信閾値以上である場合には、衛星番号SVのGPS衛星5を捕捉したものと判断する。
また、この時、閾値設定部15の閾値可変タイミング設定部16は、ベースバンド部13による相関回数のカウントを開始する。すなわち、閾値可変タイミング設定部16は、衛星番号SVを1から30までの相関が1回ずつ実施されると、相関回数を1としてカウントする。
Thereafter, the baseband unit 13 searches for a satellite signal transmitted from the GPS satellite 5 and executes a satellite capturing operation (search operation) for capturing the satellite signal (step S12).
Specifically, the baseband unit 13 generates a local code having the same pattern as the C / A code of the satellite number SV while sequentially changing the satellite number SV from 1 to 30. Next, the baseband unit 13 calculates a correlation value between the C / A code and the local code included in the baseband signal. If the C / A code and the local code included in the baseband signal are the same code, the correlation value has a peak at a predetermined timing, but if the code is different, the correlation value does not have a peak and is always almost zero.
The baseband unit 13 adjusts the local code generation timing so that the correlation value between the C / A code and the local code included in the baseband signal is maximized. In addition, when the correlation value is equal to or greater than a predetermined threshold value, the baseband unit 13 detects the signal strength (SNR) of the satellite signal and determines whether the detected signal strength is equal to or greater than the signal reception threshold. The baseband unit 13 determines that the GPS satellite 5 having the satellite number SV has been captured when the correlation value is equal to or greater than a predetermined threshold value and the signal strength is equal to or greater than the signal reception threshold.
At this time, the threshold variable timing setting unit 16 of the threshold setting unit 15 starts counting the number of correlations by the baseband unit 13. That is, the threshold variable timing setting unit 16 counts the number of correlations as 1 when the correlations of the satellite numbers SV from 1 to 30 are performed once.

そして、ベースバンド部13は、衛星信号が捕捉されたか否かを判断する(ステップS13)。すなわち、ベースバンド部13は、閾値可変タイミング設定部16によりカウントされる相関回数が所定数(本実施形態では3)となるまで、衛星捕捉処理を実施し、この所定相関回数内で少なくとも3つ以上の衛星信号が捕捉できたか否かを判断する。
そして、このステップS13において、3つ以上の衛星信号が捕捉できなかったと判断した場合、すなわち、「No」と判断された場合、閾値設定部15は、信号受信閾値が予め設定されている下限値Th2であるか否かを判断する(ステップS14)。
このステップS14において、信号受信閾値が下限値Th2ではないと判断した場合、閾値設定部15は、現在設定されている信号受信閾値を、予め設定された所定値だけ減少させる閾値減少処理を実施し(ステップS15)、再びステップS12の処理を実施させる。
Then, the baseband unit 13 determines whether or not a satellite signal has been captured (step S13). That is, the baseband unit 13 performs satellite acquisition processing until the number of correlations counted by the threshold variable timing setting unit 16 reaches a predetermined number (3 in the present embodiment), and at least three within the predetermined number of correlations. It is determined whether or not the above satellite signals have been captured.
When it is determined in step S13 that three or more satellite signals have not been acquired, that is, when it is determined “No”, the threshold setting unit 15 sets a lower limit value in which the signal reception threshold is set in advance. It is determined whether or not it is Th2 (step S14).
If it is determined in step S14 that the signal reception threshold is not the lower limit value Th2, the threshold setting unit 15 performs a threshold reduction process for reducing the currently set signal reception threshold by a predetermined value set in advance. (Step S15), the process of Step S12 is performed again.

一方、ステップS14において、信号受信閾値が下限値であると判断された場合、その後、所定の相関回数(例えば3回)以内に少なくとも3つ以上の衛星信号を捕捉できない場合、GPS受信部10による衛星信号の受信動作を終了させる。この時、時刻表示装置20は、例えばディスプレイ4に、受信が失敗した旨の情報を表示させ、内部計時部211によりカウントされる内部時刻を指針3にて表示させる処理をする(ステップS16)。   On the other hand, if it is determined in step S14 that the signal reception threshold is the lower limit value, then if at least three satellite signals cannot be captured within a predetermined number of correlations (for example, 3 times), the GPS reception unit 10 The satellite signal reception operation is terminated. At this time, for example, the time display device 20 displays information indicating that the reception has failed on the display 4, and displays the internal time counted by the internal timekeeping unit 211 with the hands 3 (step S16).

また、ステップS13において、衛星信号が捕捉されたと判断されると、ベースバンド部13は、捕捉した衛星信号のデコード処理を実行する(ステップS17)。
そして、時刻表示装置20は、ディスプレイ4に受信が成功した旨の情報を表示させるとともに、GPS時刻情報およびUTCパラメーターと、位置情報に基づいてフラッシュメモリー135から取得された時差データに基づいて、内部時刻情報を修正して内部計時部211を更新する。
そして、制御部21は、内部時刻情報が更新されると、駆動回路213を介して指針3の指示を修正する。また、駆動回路214を介してディスプレイ4に時刻や位置情報等を適宜表示する(ステップS18)。従って、時刻表示装置20によって、本発明の表示手段が構成されている。
If it is determined in step S13 that the satellite signal has been captured, the baseband unit 13 performs a decoding process on the captured satellite signal (step S17).
Then, the time display device 20 displays information indicating that the reception is successful on the display 4, and based on the time difference data acquired from the flash memory 135 based on the GPS time information and the UTC parameter and the position information, The internal timekeeping unit 211 is updated by correcting the time information.
Then, when the internal time information is updated, the control unit 21 corrects the instruction of the pointer 3 via the drive circuit 213. In addition, time, position information, and the like are appropriately displayed on the display 4 via the drive circuit 214 (step S18). Accordingly, the time display device 20 constitutes the display means of the present invention.

(測時モードの受信処理)
次に、ステップS20の測時モードにおける受信処理について、図6のフローチャートを参照して説明する。
ステップS20の測時モードにおける受信処理では、GPS受信部10の閾値設定部15は、フラッシュメモリー135に予め記録されている下限値Th2を読み出し、信号受信閾値として固定する(ステップS21)。
(Time mode reception processing)
Next, the reception process in the timekeeping mode in step S20 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In the reception process in the timekeeping mode in step S20, the threshold setting unit 15 of the GPS receiving unit 10 reads the lower limit value Th2 recorded in advance in the flash memory 135 and fixes it as the signal reception threshold (step S21).

この後、ベースバンド部13は、GPS衛星5から送信される衛星信号をサーチし、サーチにより検出される衛星信号を捕捉する衛星捕捉動作を実行する(ステップS22)。
具体的には、測位モードにおける受信処理と同様に、ベースバンド部13は、衛星番号SVを1から30まで順次変更しながら衛星番号SVのC/Aコードと同一のパターンのローカルコードを発生させ、ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードの相関値を計算する。
そして、ベースバンド部13は、ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードの相関値が最大になるようにローカルコードの発生タイミングを調整する。また、ベースバンド部13は、相関値が所定の閥値以上の場合、衛星信号の信号強度(SNR)を検出し、検出した信号強度が、信号受信閾値以上であるか否かを判断する。そして、ベースバンド部13は、相関値が所定の閥値以上であり、かつ信号強度が信号受信閾値以上である場合には、衛星番号SVのGPS衛星5を捕捉したものと判断する。
Thereafter, the baseband unit 13 searches for a satellite signal transmitted from the GPS satellite 5 and executes a satellite capturing operation for capturing the satellite signal detected by the search (step S22).
Specifically, as in the reception process in the positioning mode, the baseband unit 13 generates a local code having the same pattern as the C / A code of the satellite number SV while sequentially changing the satellite number SV from 1 to 30. Then, the correlation value between the C / A code and the local code included in the baseband signal is calculated.
Then, the baseband unit 13 adjusts the local code generation timing so that the correlation value between the C / A code and the local code included in the baseband signal is maximized. In addition, when the correlation value is equal to or greater than a predetermined threshold value, the baseband unit 13 detects the signal strength (SNR) of the satellite signal and determines whether the detected signal strength is equal to or greater than the signal reception threshold. The baseband unit 13 determines that the GPS satellite 5 having the satellite number SV has been captured when the correlation value is equal to or greater than a predetermined threshold value and the signal strength is equal to or greater than the signal reception threshold.

この後、ベースバンド部13は、所望の衛星信号が捕捉されたか否かを判断する(ステップS23)。具体的には、このステップS23では、ベースバンド部13は、この所定相関回数内において、2つの衛星信号を捕捉したか、または所定信号強度の衛星信号を捕捉したかを判断する。ここで、所定信号強度の衛星信号とは、例えば、上限値Th1および下限値Th2の中間値Th3であり、ステップS23では、この中間値Th3以上の信号強度の衛星信号が捕捉されたか否かを判断する。   Thereafter, the baseband unit 13 determines whether or not a desired satellite signal has been captured (step S23). Specifically, in step S23, the baseband unit 13 determines whether two satellite signals are captured or a satellite signal having a predetermined signal strength is captured within the predetermined number of correlations. Here, the satellite signal having the predetermined signal strength is, for example, an intermediate value Th3 between the upper limit value Th1 and the lower limit value Th2. In step S23, it is determined whether or not a satellite signal having a signal strength equal to or higher than the intermediate value Th3 has been captured. to decide.

このステップS23において、2つの衛星信号が捕捉できず、所定信号強度以上の衛星信号も捕捉できなかった場合、タイムアウトとなったか否かを判断する(ステップS24)。すなわち、ベースバンド部13は、閾値可変タイミング設定部16によりカウントされる相関数が、所定回数(例えば3回)となったか否かと判断する。そして、このステップS24において、タイムアウトと判断された場合、GPS受信部10による衛星信号の受信動作を終了させる。この時、測位モードのステップS16と同様に、時刻表示装置20は、例えばディスプレイ4に、受信が失敗した旨の情報を表示させ、内部計時部211によりカウントされる内部時刻を指針3にて表示させる処理をする(ステップS25)。また、ステップS24において、タイムアウトでないと判断した場合、ベースバンド部13は、ステップS22の処理、すなわち、衛星捕捉動作を継続する。   In step S23, if two satellite signals cannot be acquired and a satellite signal having a predetermined signal strength or higher cannot be acquired, it is determined whether or not a timeout has occurred (step S24). That is, the baseband unit 13 determines whether or not the number of correlations counted by the threshold variable timing setting unit 16 has reached a predetermined number (for example, 3 times). If it is determined in step S24 that a timeout has occurred, the satellite signal reception operation by the GPS receiver 10 is terminated. At this time, similarly to step S16 in the positioning mode, the time display device 20 displays, for example, information indicating that reception has failed on the display 4, and displays the internal time counted by the internal time measuring unit 211 with the pointer 3. (Step S25). If it is determined in step S24 that the timeout has not occurred, the baseband unit 13 continues the process of step S22, that is, the satellite capturing operation.

一方、ステップS23において、2つの衛星信号が捕捉された場合、または所定信号強度以上の衛星信号が捕捉された場合、ベースバンド部13は、さらに、発電量検出回路36により検出されるソーラーセル35の発電量の変動値が所定振幅以上であるか否かを判断する(ステップS26)。
そして、このステップS26において、発電量の変動値(振幅)が所定値より小さい場合、GPS付き腕時計1を装着した利用者が歩行中ではなく、一定の位置に静止していると判断する。このような場合、捕捉した衛星信号の信号強度の変化が小さく、安定して衛星信号を受信可能であるため、衛星信号の捕捉動作を停止する(ステップS27)。また、捕捉した衛星信号は、捕捉と同時にデコード処理を開始する(ステップS28)。
On the other hand, when two satellite signals are acquired in step S23, or when a satellite signal having a predetermined signal strength or higher is acquired, the baseband unit 13 further detects the solar cell 35 detected by the power generation amount detection circuit 36. It is determined whether or not the fluctuation value of the power generation amount is greater than or equal to a predetermined amplitude (step S26).
In step S26, if the fluctuation value (amplitude) of the power generation amount is smaller than the predetermined value, it is determined that the user wearing the GPS wristwatch 1 is not walking but is stationary at a certain position. In such a case, since the change in the signal strength of the captured satellite signal is small and the satellite signal can be stably received, the satellite signal capturing operation is stopped (step S27). Further, the captured satellite signal starts to be decoded simultaneously with the capture (step S28).

一方、ステップS26において、発電量の変動値が所定値以上である場合、GPS付き腕時計1を装着した利用者が歩行中であると判断する。このような場合、衛星信号を捕捉できていたとしても、受信環境の変化により衛星信号のデコード中に受信不可能な状態となる場合が考えられる。このため、ベースバンド部13は、衛星捕捉動作を継続させた状態で、ステップS28の衛星信号のデコード処理を実施する。   On the other hand, if the fluctuation value of the power generation amount is greater than or equal to the predetermined value in step S26, it is determined that the user wearing the GPS wristwatch 1 is walking. In such a case, even if the satellite signal can be captured, it may be impossible to receive the satellite signal during decoding of the satellite signal due to a change in the reception environment. Therefore, the baseband unit 13 performs the satellite signal decoding process in step S28 in a state where the satellite capturing operation is continued.

上記のように、ステップS23の処理により、所望の衛星信号を捕捉したか否かを判断して、ステップS26〜ステップS27の処理により捕捉動作を停止させることにより、取得するGPS時刻情報の信頼性をより高めることが可能となり、かつ電力消費をも抑えることが可能となる。
すなわち、測時モードでの受信処理では、信号受信閾値が下限値Th2に設定されるため、下限値近傍の信号強度が低い衛星信号のみが受信される場合がある。このような場合、例えば受信環境の変化により僅かに信号強度が落ち込むと、捕捉した衛星信号からGPS時刻情報を取得できない場合があり、1つの信号強度の弱い衛星信号のみで、GPS時刻情報を取得すると、誤った情報を取得してしまったり、受信時間が長くなってしまったりする場合がある。
これに対して、2つの衛星信号を捕捉することで、一方の衛星信号の信号強度が低くなり、GPS時刻情報を取得できなくなった場合でも、他方の衛星信号によりGPS時刻情報を取得することが可能となる。また、2つ以上の衛星信号が取得できない場合であっても、信号強度が所定値以上となる衛星信号を捕捉できた場合、この衛星信号に基づいて信頼性の高いGPS時刻情報を取得することが可能となる。したがって、2つの衛星信号が捕捉されるタイミング、または、所定信号強度以上の衛星信号を捕捉したタイミングで、衛星捕捉動作を停止させることで、信頼性の高い衛星信号が受信可能となる。また、衛星信号のデコード処理が完了するまで、衛星捕捉動作を継続させる場合、電力消費が大きくなる場合があるが、上記ステップS23の条件を満たす衛星信号が捕捉された場合に、捕捉動作を停止させることで、電力消費を抑えることができる。
As described above, it is determined whether or not a desired satellite signal has been acquired by the processing of step S23, and the acquisition operation is stopped by the processing of steps S26 to S27, whereby the reliability of the GPS time information to be acquired is obtained. It is possible to further increase the power consumption and suppress the power consumption.
That is, in the reception process in the timekeeping mode, since the signal reception threshold is set to the lower limit value Th2, only the satellite signal having a low signal strength near the lower limit value may be received. In such a case, for example, if the signal strength drops slightly due to a change in the reception environment, GPS time information may not be acquired from the captured satellite signal, and GPS time information is acquired using only one satellite signal with weak signal strength. Then, incorrect information may be acquired or reception time may become long.
On the other hand, by capturing two satellite signals, it is possible to acquire GPS time information from the other satellite signal even if the signal strength of one satellite signal is low and GPS time information cannot be acquired. It becomes possible. In addition, even when two or more satellite signals cannot be acquired, if a satellite signal with a signal strength exceeding a predetermined value can be captured, highly reliable GPS time information is acquired based on the satellite signal. Is possible. Therefore, a satellite signal with high reliability can be received by stopping the satellite capturing operation at a timing when two satellite signals are captured or when a satellite signal having a predetermined signal strength or higher is captured. In addition, if the satellite capture operation is continued until the satellite signal decoding process is completed, power consumption may increase. However, when the satellite signal satisfying the above-described step S23 is captured, the capture operation is stopped. By doing so, power consumption can be suppressed.

そして、ステップS28のデコード処理では、ベースバンド部13は、所望の衛星信号が捕捉されると同時に、捕捉した衛星信号のデコード処理を実施し、GPS時刻を取得する。
この後、時刻表示装置20の捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、このステップS28で取得したGPS時刻と、内部計時部211によりカウントされ記憶される内部時刻との時間差を算出し、この時間差が所定値以内であるか否かを判断する(ステップS29)。
そして、ステップS29において、GPS時刻と内部時刻との時間差が所定値以内であると判断されると、すなわち「Yes」と判断されると、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、内部計時部211の内部時刻をGPS時刻に修正する。また、この後、時刻表示装置20は、受信が成功した旨の情報を表示させるとともに、修正された内部時刻に基づいて、駆動回路213を介して指針3の指示を修正する(ステップS30)。
In the decoding process of step S28, the baseband unit 13 acquires the GPS time by executing the decoding process of the acquired satellite signal at the same time as the desired satellite signal is acquired.
Thereafter, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 of the time display device 20 calculate a time difference between the GPS time acquired in step S28 and the internal time counted and stored by the internal time measuring unit 211, It is determined whether or not the time difference is within a predetermined value (step S29).
In step S29, when it is determined that the time difference between the GPS time and the internal time is within a predetermined value, that is, when “Yes” is determined, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 The internal time of the time measuring unit 211 is corrected to the GPS time. Thereafter, the time display device 20 displays information indicating that the reception has been successful, and corrects the indication of the hands 3 via the drive circuit 213 based on the corrected internal time (step S30).

また、ステップS29において、GPS時刻と内部時刻との時間差が所定値以上であると判断されると、すなわち「No」と判断されると、ステップS25の処理を実施し、受信動作が失敗した旨をディスプレイ4に表示させるとともに、内部計時部211の内部時刻に基づいて指針3を駆動させる。   If it is determined in step S29 that the time difference between the GPS time and the internal time is greater than or equal to a predetermined value, that is, if “No” is determined, the processing in step S25 is performed and the reception operation has failed. Is displayed on the display 4 and the pointer 3 is driven based on the internal time of the internal time measuring unit 211.

なお、上記の例では、ステップS23において、所定信号強度未満の衛星信号が1つだけ捕捉される場合では、衛星信号のデコード処理を実施しない処理を例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、ステップS23において、信号強度の弱い衛星信号が1つだけ取得された場合でも、ステップS28のデコード処理を実施してもよく、この場合、衛星捕捉動作を停止させず、衛星捕捉動作と同時に捕捉した衛星信号のデコード処理を実施する。このように信号強度が弱い1つの衛星信号のみによりGPS時刻情報を取得する場合、衛星信号のデコード完了までの時間が長くなる場合もあるが、ステップS29の処理を実施することで、取得したGPS時刻情報の信頼性を判断した上で内部時刻を修正するため、一定の時計信頼性を維持することができる。   In the above example, in the case where only one satellite signal with a predetermined signal strength less than the predetermined signal strength is captured in step S23, the satellite signal decoding process is not performed. However, the present invention is not limited to this. . That is, even if only one satellite signal having a weak signal strength is acquired in step S23, the decoding process in step S28 may be performed. In this case, the satellite capturing operation is not stopped, and at the same time as the satellite capturing operation. Decode the captured satellite signal. When the GPS time information is acquired using only one satellite signal having a weak signal strength as described above, the time until the satellite signal is completely decoded may be longer. However, the acquired GPS can be obtained by performing the process of step S29. Since the internal time is corrected after determining the reliability of the time information, a certain clock reliability can be maintained.

次に、本実施形態における測時モードの衛星信号の受信時間について、図7および図8を参照して説明する。なお、図7において、衛星Aの点線部分はその衛星信号はサーチ中であり、まだ捕捉されていない状態を意味する。また、実線部分は、その衛星が捕捉され、衛星信号をデコード処理している状態を意味する。さらに、図7において、図中上側は比較例での信号受信状態を示し、図中下側は本実施形態での信号受信状態を示す。図8は、信号強度とGPS時刻情報取得までに要する時間との関係を示す図であり、破線は比較例、実線は本実施形態を示している。   Next, the satellite signal reception time in the timekeeping mode in this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 7, the dotted line portion of satellite A means that the satellite signal is being searched and has not yet been captured. The solid line portion means that the satellite is captured and the satellite signal is being decoded. Furthermore, in FIG. 7, the upper side in the figure shows the signal reception state in the comparative example, and the lower side in the figure shows the signal reception state in the present embodiment. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the signal strength and the time required to acquire GPS time information. The broken line indicates a comparative example, and the solid line indicates the present embodiment.

ここで、測時モードにおいて、測位モードと同様に、信号受信閾値の初期値として上限値Th1を設定し、相関回数に応じて減少させる処理を実施する例を本実施形態の比較例とする。
図7に示すように、測時モードにおいて、比較例に示すように、信号受信閾値の初期値をTh1に設定した場合、信号受信閾値の減少処理が実施されるまでの間は、どの衛星信号も捕捉することができず、信号受信閾値が減少処理後にはじめて低仰角に位置するGPS衛星5(衛星A)の衛星信号を捕捉することが可能となる。
一方、本実施形態のGPS付き腕時計1では、測時モードにおいて、信号受信閾値を下限値に固定する。したがって、この下限値以上の信号強度を有する衛星信号が受信可能となるため、受信開始時から早期に衛星Aの衛星信号を捕捉することができる。これにより、図中T1の時間分だけ、比較例よりも早く衛星Dの衛星信号を捕捉することができ、情報取得にかかる時間もT2だけ、早めることができる。
Here, in the time measurement mode, as in the positioning mode, an example in which the upper limit value Th1 is set as the initial value of the signal reception threshold and the process of decreasing the number according to the number of correlations is used as a comparative example of the present embodiment.
As shown in FIG. 7, in the timekeeping mode, as shown in the comparative example, when the initial value of the signal reception threshold is set to Th1, which satellite signal is used until the signal reception threshold is reduced. Cannot be captured, and the satellite signal of the GPS satellite 5 (satellite A) positioned at a low elevation angle can be captured only after the signal reception threshold is reduced.
On the other hand, in the GPS wristwatch 1 of the present embodiment, the signal reception threshold is fixed to the lower limit value in the time measurement mode. Accordingly, since a satellite signal having a signal strength equal to or higher than the lower limit value can be received, the satellite signal of the satellite A can be captured early from the start of reception. As a result, the satellite signal of the satellite D can be captured earlier than the comparative example by the time T1 in the figure, and the time required for information acquisition can be advanced by T2.

また、図8に示すように、高い信号強度の衛星信号が捕捉できる場合には、比較例および本実施形態において、GPS時刻情報の取得までの受信時間として大きな差は出ない。一方、信号強度の小さい衛星信号しか捕捉できない場合では、本実施形態のGPS付き腕時計1は、比較例よりも早期に衛星信号の受信を完了することが可能となり、その結果、受信処理に要する電力の消費を抑えることが可能となる。   Also, as shown in FIG. 8, when a satellite signal with high signal strength can be captured, there is no significant difference in the reception time until acquisition of GPS time information in the comparative example and this embodiment. On the other hand, when only a satellite signal with a low signal intensity can be captured, the GPS wristwatch 1 of this embodiment can complete the reception of the satellite signal earlier than the comparative example, and as a result, the power required for the reception process Can be reduced.

[第1実施形態の作用効果]
上述したように、上記第1実施形態のGPS付き腕時計1では、受信モード設定部215により、GPS時刻情報(Zカウントデータ)および軌道情報を取得する測位モードと、GPS時刻情報(Zカウントデータ)のみを取得する測時モードとを切り替え、閾値設定部15は、このモードによって、衛星信号受信時の信号受信閾値を設定する。すなわち、閾値設定部15は、測位モードにおいて、信号受信閾値の初期値として、測位用閾値(上限値Th1)を設定し、相関回数に応じて信号受信閾値を段階的に減少させる。一方、測時モードにおいて、信号受信閾値を測位用閾値より小さい測時用固定閾値(下限値Th2)に設定する。そして、ベースバンド部13は、これらの設定された信号受信閾値以上となる信号強度の衛星信号を捕捉し、デコード処理をする。
このため、精度の高い正確な位置情報を取得する必要がある測位モードでは、高い信号受信閾値に基づいて、信号強度の高い衛星信号を優先的に取得することができ、測位処理の精度を高めることができる。また、測時モードでは、測位用閾値より小さい測時用固定閾値を用いることで、信号強度の大きい衛星信号が入力されていない環境であっても、受信開始時から信号強度の小さい衛星信号を捕捉でき、デコード処理することができる。したがって、測位モードと同様の信号受信閾値により測時モードの受信処理を実施する場合に比べて、受信開始から衛星信号の捕捉までの時間が短くでき、これによりGPS時刻情報の取得完了までの受信時間も短くできる。よって、受信に要する消費電力も抑えることができ、電源電圧の低下によるシステムダウンなどの不都合をも防止することができる。
[Effects of First Embodiment]
As described above, in the GPS wristwatch 1 of the first embodiment, the reception mode setting unit 215 uses the positioning mode for acquiring GPS time information (Z count data) and orbit information, and GPS time information (Z count data). The threshold setting unit 15 sets a signal reception threshold at the time of satellite signal reception in this mode. That is, the threshold setting unit 15 sets a positioning threshold (upper limit value Th1) as an initial value of the signal reception threshold in the positioning mode, and gradually decreases the signal reception threshold according to the number of correlations. On the other hand, in the timekeeping mode, the signal reception threshold is set to a timekeeping fixed threshold (lower limit value Th2) smaller than the positioning threshold. Then, the baseband unit 13 captures a satellite signal having a signal strength that is equal to or higher than the set signal reception threshold value, and performs a decoding process.
For this reason, in the positioning mode in which it is necessary to acquire accurate position information with high accuracy, it is possible to preferentially acquire satellite signals with high signal strength based on a high signal reception threshold, and to improve the accuracy of positioning processing. be able to. Also, in the timekeeping mode, by using a fixed timekeeping threshold value that is smaller than the positioning threshold value, a satellite signal with a low signal strength can be obtained from the start of reception even in an environment where a satellite signal with a high signal strength is not input. Can be captured and decoded. Therefore, the time from the start of reception to the acquisition of the satellite signal can be shortened compared with the case where the reception processing in the time measurement mode is performed with the same signal reception threshold as in the positioning mode, and thus the reception until the GPS time information acquisition is completed. Time can be shortened. Therefore, power consumption required for reception can be suppressed, and inconveniences such as system down due to a decrease in power supply voltage can be prevented.

また、ベースバンド部13は、測時モードにおいて、2つの衛星信号が捕捉された場合、または所定信号強度以上の衛星信号が捕捉された場合に、衛星捕捉動作、すなわち、捕捉可能な衛星信号をサーチするサーチ動作を停止させる。
このため、2つの衛星信号を捕捉した時点に衛星捕捉動作を停止させるため、衛星捕捉動作を継続させる場合に比べて、消費電力を抑えることができる。また、信号強度の小さい1つの衛星信号のみを捕捉し、デコード処理を実施する場合、信号強度が低下した場合にデコード処理が困難となり処理に時間がかかったり、ノイズ成分の混入により正確なGPS時刻情報を取得できなかったりするおそれがある。これに対して、2つの衛星信号を捕捉し、それぞれデコード処理を実施する場合、一方の衛星信号の信号強度が落ち込んだとしても、他方の衛星信号からGPS時刻情報を取得することができ、デコード処理をスムーズに実施できる。また、2つの衛星信号のうち、先にデコード処理が完了した衛星信号のGPS時刻情報を取得すればよいため、受信時間の長時間化を防止できる。さらに、一般的に2つの衛星信号を受信した場合、信号強度が高い一方が先にデコード処理が完了する。したがって、信号強度の高い衛星信号からGPS時刻情報を取得することができ、GPS時刻情報の信頼性も高くなる。
また、ベースバンド部13は、2つの衛星信号が取得できない場合であっても、所定信号強度以上の衛星信号を捕捉することで、衛星捕捉動作を停止させる。このような衛星信号では、ノイズ成分が少なく、デコード処理に要する時間も短くなり、取得するGPS時刻情報の信頼性も高くなる。そして、信号強度が高く信頼性の高い衛星信号が捕捉された場合では、その衛星信号が捕捉された時点で衛星捕捉動作を停止させることで、衛星の捕捉動作が継続されることなく、捕捉動作に伴う消費電力を抑えることができる。
In addition, the baseband unit 13 performs a satellite capture operation, that is, a satellite signal that can be captured when two satellite signals are captured in a time measurement mode or when a satellite signal with a predetermined signal strength or higher is captured. Stop the search operation to search.
For this reason, since the satellite capturing operation is stopped when the two satellite signals are captured, the power consumption can be suppressed as compared with the case where the satellite capturing operation is continued. In addition, when only one satellite signal with low signal strength is captured and decoding processing is performed, when the signal strength decreases, decoding processing becomes difficult and processing takes time. Information may not be collected. On the other hand, when two satellite signals are captured and each of them is decoded, GPS time information can be obtained from the other satellite signal even if the signal strength of one satellite signal drops. Processing can be carried out smoothly. In addition, since it is only necessary to acquire GPS time information of a satellite signal that has been previously decoded among the two satellite signals, it is possible to prevent a long reception time. Furthermore, generally, when two satellite signals are received, the decoding process is completed first for the one with the higher signal strength. Therefore, GPS time information can be acquired from a satellite signal having a high signal strength, and the reliability of the GPS time information is improved.
Further, even when the two satellite signals cannot be acquired, the baseband unit 13 stops the satellite capturing operation by capturing a satellite signal having a predetermined signal strength or higher. In such a satellite signal, there are few noise components, the time required for the decoding process is shortened, and the reliability of the GPS time information to be acquired is increased. If a satellite signal with high signal strength and high reliability is captured, the satellite capture operation is stopped when the satellite signal is captured, so that the satellite capture operation is not continued. Can reduce power consumption.

また、この時、ベースバンド部13は、発電量検出回路36により検出されるソーラーセル35の発電量を参照し、この発電量の変動値が所定値以上である場合、衛星捕捉動作を継続させ、発電量の変動値が所定値より小さい場合に衛星捕捉動作を停止させる。
ソーラーセル35の発電量の変動値が所定値以上である場合には、利用者が歩行中であると判断でき、このような場合、利用者が建物の影に入るなどすると、GPS付き腕時計1の受信環境が悪化する場合がある。ここで、上述のように、2つの衛星信号のみによりデコード処理を実施する場合、これらの2つの衛星信号の信号強度がともに落ち込むことが考えられ、デコード処理が困難となる。これに対して、本実施形態では、発電量の変動値が所定値以上であり、利用者が歩行中であると判断した場合には、衛星捕捉動作を継続させることで、上記のように受信環境が悪化した場合でも、他の捕捉可能な衛星信号をサーチすることができる。そして、捕捉可能な衛星信号が検出されると、この衛星信号を捕捉して、デコード処理を実施する。これにより、測時モードにおける受信処理をより安定させることができ、受信環境の変化による受信時間の長時間化を防止することができる。
At this time, the baseband unit 13 refers to the power generation amount of the solar cell 35 detected by the power generation amount detection circuit 36. If the fluctuation value of the power generation amount is equal to or greater than a predetermined value, the baseband unit 13 continues the satellite capturing operation. When the fluctuation value of the power generation amount is smaller than the predetermined value, the satellite capturing operation is stopped.
If the fluctuation value of the power generation amount of the solar cell 35 is greater than or equal to a predetermined value, it can be determined that the user is walking. In such a case, if the user enters the shadow of the building, the GPS wristwatch 1 Reception environment may deteriorate. Here, as described above, when the decoding process is performed by using only two satellite signals, it is considered that the signal strengths of these two satellite signals both fall, and the decoding process becomes difficult. On the other hand, in this embodiment, when the fluctuation value of the power generation amount is equal to or greater than the predetermined value and it is determined that the user is walking, the satellite capture operation is continued, and reception is performed as described above. Even if the environment deteriorates, other securable satellite signals can be searched. When a securable satellite signal is detected, the satellite signal is captured and a decoding process is performed. As a result, the reception process in the timekeeping mode can be further stabilized, and an increase in reception time due to a change in the reception environment can be prevented.

そして、時刻表示装置20の捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、衛星信号から取得したGPS時刻情報のGPS時刻と、内部計時部211によりカウントされ、記憶される内部時刻との時間差を算出し、この時間差が所定値以内である場合に、内部時刻をGPS時刻に修正する。
内部計時部によりカウントされる内部時刻は、水晶振動子22および発振回路212によって生成される基準クロック信号によって更新されるものであり、一日あたりの時間ずれ量は、0.5秒程度となる。したがって、GPS時刻と内部時刻との時間差が大きい場合、取得した衛星信号にノイズなどが混入し、正確なGPS時刻情報が取得できなかった場合となる。この場合、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、内部時刻情報を修正しない。これにより、誤ったGPS時刻情報により誤った時刻が表示されることを防止でき、時計の信頼性を高めることができる。
Then, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 of the time display device 20 calculate the time difference between the GPS time of the GPS time information acquired from the satellite signal and the internal time counted by the internal time measuring unit 211 and stored. When the time difference is within a predetermined value, the internal time is corrected to the GPS time.
The internal time counted by the internal timekeeping unit is updated by a reference clock signal generated by the crystal resonator 22 and the oscillation circuit 212, and the amount of time deviation per day is about 0.5 seconds. . Therefore, when the time difference between the GPS time and the internal time is large, noise or the like is mixed in the acquired satellite signal, and accurate GPS time information cannot be acquired. In this case, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 do not correct the internal time information. Thereby, it is possible to prevent the wrong time from being displayed due to the wrong GPS time information, and to improve the reliability of the timepiece.

また、閾値設定部15は、測位モードにおいて、信号受信閾値の初期値を上限値Th1に設定し、測時モードにおいて、信号受信閾値を下限値Th2に固定する。
このため、測位モードでは、受信開始時において、上限値Th1を超える信号強度の衛星信号のみが受信され、ノイズ成分が少ない良質の衛星信号に基づいて軌道情報およびGPS時刻情報を取得することができる。また、測時モードでは、信号受信閾値が下限値Th2に設定されることで、GPS時刻情報を取得可能な衛星信号を全て捕捉することができ、これらの衛星信号のうちのいずれかからGPS時刻情報を取得するため、より迅速な受信処理を実施することができる。
Further, the threshold value setting unit 15 sets the initial value of the signal reception threshold value to the upper limit value Th1 in the positioning mode, and fixes the signal reception threshold value to the lower limit value Th2 in the time measurement mode.
Therefore, in the positioning mode, at the start of reception, only satellite signals having a signal strength exceeding the upper limit value Th1 are received, and orbit information and GPS time information can be acquired based on good quality satellite signals with less noise components. . In the timekeeping mode, by setting the signal reception threshold to the lower limit value Th2, it is possible to capture all satellite signals from which GPS time information can be acquired, and GPS time from any of these satellite signals. Since information is acquired, a quicker reception process can be performed.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について図9を参照して説明する。図9は、第2実施形態のGPS付き腕時計の各モードにおいて設定される信号受信閾値を示す図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a signal reception threshold set in each mode of the GPS wristwatch according to the second embodiment.

上記第1実施形態のGPS付き腕時計1は、利用者によりボタン6等が操作され、手動により測時モード(手動測時モード)に切り替えられた場合、および定刻に測時処理を実施する自動測時モードに切り替えられた場合の双方において、信号受信閾値を下限値Th2に設定したが、第二実施形態のGPS付き腕時計1では、手動測時モードと、自動測時モードにおいて、異なる信号受信閾値を設定する。   In the GPS wristwatch 1 of the first embodiment, when the button 6 or the like is operated by the user and is manually switched to the timekeeping mode (manual timekeeping mode), the timepiece is automatically measured. In both cases of switching to the hour mode, the signal reception threshold is set to the lower limit value Th2. However, in the GPS wristwatch 1 of the second embodiment, different signal reception thresholds are used in the manual timing mode and the automatic timing mode. Set.

図9において、一点鎖線B1は、測位モードにおける信号受信閾値、破線B2は、測時モードにおける信号受信閾値、実線B3は、自動測時モードにおける信号受信閾値を示す。
第2実施形態のGPS付き腕時計1では、閾値設定部15は、図9に示すように、受信モード設定部215により自動測時モードが設定された場合、閾値設定部15は、信号受信閾値を、第1実施形態と同様に、下限値Th2に設定する。一方、閾値設定部15は、受信モード設定部215により、手動測時モードが設定された場合、測位用閾値(上限値Th1)より小さく、下限値Th2より大きい値に設定する。
この値としては、利用者の設定入力により適宜設定可能な値としてもよく、予め設定された値を用いてもよい。
なお、予め設定される値を用いる場合、上限値Th1および下限値Th2の中間値Th3を設定することが好ましい。すなわち、手動測時モードにおける信号受信閾値を、中間値Th3から上限値Th1の間の値で固定する場合、信号強度が高い衛星信号を取得可能であるが、受信環境によっては、衛星信号を受信できない場合がある。一方、信号受信閾値を下限値Th2から中間値Th3の間に設定する場合、GPS時刻情報を受信可能な衛星信号をより多く捕捉することができるが、ノイズ成分の混入などにより、デコード処理に時間がかかる場合がある。特に手動測時モードでは、利用者が意図して測時処理を実施することが多く、このような場合、より迅速に処理を完了させることが好ましい。したがって、本第2実施形態では、衛星の捕捉に要する時間に加えて、デコード処理に要する時間をも短縮するために、信号受信閾値を中間値Th3に設定する。
In FIG. 9, an alternate long and short dash line B1 indicates a signal reception threshold in the positioning mode, a broken line B2 indicates a signal reception threshold in the timekeeping mode, and a solid line B3 indicates a signal reception threshold in the automatic timekeeping mode.
In the GPS wristwatch 1 of the second embodiment, as shown in FIG. 9, the threshold setting unit 15 sets the signal reception threshold when the automatic timekeeping mode is set by the reception mode setting unit 215. As in the first embodiment, the lower limit value Th2 is set. On the other hand, when the manual timekeeping mode is set by the reception mode setting unit 215, the threshold setting unit 15 sets a value smaller than the positioning threshold (upper limit value Th1) and larger than the lower limit value Th2.
This value may be a value that can be appropriately set by a user's setting input, or a preset value may be used.
When using a preset value, it is preferable to set an intermediate value Th3 between the upper limit value Th1 and the lower limit value Th2. That is, when the signal reception threshold value in the manual timekeeping mode is fixed at a value between the intermediate value Th3 and the upper limit value Th1, a satellite signal having a high signal strength can be acquired. However, depending on the reception environment, the satellite signal is received. There are cases where it is impossible On the other hand, when the signal reception threshold is set between the lower limit value Th2 and the intermediate value Th3, more satellite signals that can receive GPS time information can be captured. May take. In particular, in the manual timekeeping mode, the user often intends to perform timekeeping processing. In such a case, it is preferable to complete the processing more quickly. Therefore, in the second embodiment, the signal reception threshold is set to the intermediate value Th3 in order to shorten the time required for decoding processing in addition to the time required for satellite acquisition.

〔第2実施形態の作用効果〕
第2実施形態のGPS付き腕時計1では、閾値設定部15は、自動測時モードにおいて、信号受信閾値として下限値Th2を設定して固定し、手動測時モードにおいて、信号受信閾値として上限値Th1および下限値Th2の中間値Th3を設定して固定する。
このため、手動測時モードにおいて、中間値Th3以上の信号強度を有する衛星信号が捕捉される。このような衛星信号では、下限値Th2近傍の信号強度の衛星信号に比べて、ノイズ成分が少なく、デコード処理に要する時間が短くなる。したがって、手動により測時処理を実施する場合に受信処理を短くできる。また、手動測時モードは、利用者が意図して測時処理を実施するものであり、意図的にGPS付き腕時計1を受信環境が良好となる状態に維持する場合が多い。したがって、上記のように、信号受信閾値を、下限値Th2よりも大きい中間値Th3に設定したとしても、入力される衛星信号の信号強度が比較的大きくなる。このため、信号受信閾値を下限値Th2に設定していない場合であっても、受信開始初期から衛星信号を捕捉することができ、受信開始時点から衛星捕捉までの時間が長くなる不都合は回避できる。
[Effects of Second Embodiment]
In the GPS wristwatch 1 of the second embodiment, the threshold setting unit 15 sets and fixes the lower limit value Th2 as the signal reception threshold value in the automatic timekeeping mode, and the upper limit value Th1 as the signal reception threshold value in the manual timekeeping mode. And the intermediate value Th3 of the lower limit value Th2 is set and fixed.
For this reason, in the manual timing mode, a satellite signal having a signal intensity equal to or higher than the intermediate value Th3 is captured. Such a satellite signal has fewer noise components and a shorter decoding time than a satellite signal having a signal strength near the lower limit Th2. Therefore, the reception process can be shortened when the time measurement process is manually performed. The manual timekeeping mode is intended for the user to perform timekeeping processing, and the GPS wristwatch 1 is often intentionally maintained in a state in which the reception environment is good. Therefore, as described above, even if the signal reception threshold is set to the intermediate value Th3 larger than the lower limit value Th2, the signal strength of the input satellite signal becomes relatively large. For this reason, even when the signal reception threshold is not set to the lower limit Th2, the satellite signal can be captured from the beginning of reception start, and the inconvenience that the time from the start of reception to the satellite capture can be avoided. .

一方、自動測時モードでは、定刻である0時00分に測時処理が実施される。このような定刻に測時処理を実施する場合、GPS付き腕時計1が、受信環境の悪い室内にある場合も考えられ、入力される衛星信号の信号強度もより小さくなる。したがって、信号受信閾値として下限値Th3に設定して固定することで、信号強度が小さい衛星信号をより早く捕捉することができ、早期に受信処理を完了させることができる。   On the other hand, in the automatic time measurement mode, the time measurement process is performed at 0:00, which is a fixed time. When the time measurement process is performed at such a fixed time, the GPS wristwatch 1 may be in a room with a poor reception environment, and the signal strength of the input satellite signal becomes smaller. Therefore, by setting and fixing the lower limit value Th3 as the signal reception threshold value, a satellite signal having a small signal strength can be captured earlier, and the reception process can be completed early.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について図10を参照して説明する。図10は、第3実施形態のGPS付き腕時計の各モードにおいて設定される信号受信閾値を示す図である。
図10において、一点鎖線B1は、測位モードにおける信号受信閾値、破線B2は、通常測時モードにおける信号受信閾値、実線B4は、自動測時モードにおける信号受信閾値を示す。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a signal reception threshold set in each mode of the GPS wristwatch according to the third embodiment.
In FIG. 10, an alternate long and short dash line B1 indicates a signal reception threshold in the positioning mode, a broken line B2 indicates a signal reception threshold in the normal timing mode, and a solid line B4 indicates a signal reception threshold in the automatic timing mode.

上記第1および第2実施形態のGPS付き腕時計1では、受信モード設定部215は、Zカウントデータ、週番号データおよび軌道情報を取得する測位モード、Zカウントデータのみを取得する測時モードおよび自動測時モードを切り替える構成とした。これに対して、第3実施形態のGPS付き腕時計1では、測時モードにおいて、さらに、Zカウントデータのみを取得する通常測時モードと、Zカウントデータに加えて年月日情報である週番号データをも取得する詳細測時モードとのいずれか一方を設定する。   In the GPS wristwatch 1 of the first and second embodiments, the reception mode setting unit 215 has a positioning mode for acquiring Z count data, week number data, and orbit information, a time measuring mode for acquiring only Z count data, and automatic. The timekeeping mode is switched. On the other hand, in the GPS wristwatch 1 of the third embodiment, in the timekeeping mode, the normal timekeeping mode in which only the Z count data is acquired, and the week number that is date information in addition to the Z count data. Set either one of the detailed timekeeping modes that also acquire data.

具体的には、第3実施形態のGPS付き腕時計1では、利用者によるボタン6等の操作により、通常測時モードに切り替える旨の設定情報が入力されると、受信モード設定部215は、受信モードを通常測時モードに切り替え、詳細測時モードに切り替える旨の設定情報が入力されると、受信モード設定部215は、受信モードを詳細測時モードに切り替える。   Specifically, in the GPS wristwatch 1 according to the third embodiment, when setting information for switching to the normal timekeeping mode is input by the user operating the button 6 or the like, the reception mode setting unit 215 receives When setting information for switching the mode to the normal timekeeping mode and switching to the detailed timekeeping mode is input, the reception mode setting unit 215 switches the reception mode to the detailed timekeeping mode.

そして、閾値設定部15は、図10に示すように、通常測時モードに切り替えられると、信号受信閾値として、中間値Th3を設定して固定する。なお、本実施形態では、通常測時モードにおいて、中間値Th3を信号受信閾値として設定するが、上記第1実施形態と同様に、下限値Th2を設定する構成としてもよい。なお、通常測時モードの説明は、上記第1実施形態および第2実施形態の測時モードと同様であり、測位モードは、第1および第2実施形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。   Then, as shown in FIG. 10, the threshold setting unit 15 sets and fixes the intermediate value Th3 as the signal reception threshold when switched to the normal timekeeping mode. In the present embodiment, the intermediate value Th3 is set as the signal reception threshold value in the normal timekeeping mode, but the lower limit value Th2 may be set as in the first embodiment. The description of the normal time measurement mode is the same as the time measurement mode of the first embodiment and the second embodiment, and the positioning mode is the same as that of the first and second embodiments. Is omitted.

一方、閾値設定部15は、詳細測時モードに切り替えられると、信号受信閾値として、中間値Th3より大きく上限値Th1より小さい詳細測時用閾値Th4に設定する。
これは、詳細測時モードでは、衛星信号から、Zカウントデータに加えて週番号データをも取得するためであり、より信頼性の高い衛星信号を取得することが受信時間の短縮にもつながるためである。すなわち、前述したように、Zカウントデータは6秒毎に送信されるため、Zカウントデータのデコード処理が失敗した場合でも、6秒後に送信される次のサブフレームのZカウントデータを取得すればよい。一方、週番号データは、10ビットのデータであり、データサイズが小さいためノイズの影響を受けにくいが、図2に示すように、サブフレーム1のみに含まれ、30秒毎に送信されるデータである。したがって、サブフレーム1での週番号データの取得に失敗した場合、次に送信されるサブフレーム1の週番号データの取得までに30秒間待つ必要がある。このため、週番号データの取得においては、信号強度が高い衛星信号により、正確なデータを確実に取得することが好ましい。したがって、詳細測時モードでは、上述のように、通常測時モードで用いられる測時用固定閾値よりも大きい第二測時用固定閾値である詳細測時用閾値Th4に設定することが好ましい。
On the other hand, when switched to the detailed time measurement mode, the threshold setting unit 15 sets the threshold value Th4 for detailed time measurement as a signal reception threshold value that is larger than the intermediate value Th3 and smaller than the upper limit value Th1.
This is because in the detailed time measurement mode, week number data is acquired from the satellite signal in addition to the Z count data, and acquiring a more reliable satellite signal leads to a reduction in reception time. It is. That is, as described above, since the Z count data is transmitted every 6 seconds, even if the decoding process of the Z count data fails, if the Z count data of the next subframe transmitted after 6 seconds is obtained. Good. On the other hand, the week number data is 10-bit data and is not easily affected by noise because the data size is small. However, as shown in FIG. 2, data included in only subframe 1 and transmitted every 30 seconds. It is. Therefore, when acquisition of week number data in subframe 1 fails, it is necessary to wait for 30 seconds until acquisition of week number data in subframe 1 to be transmitted next. For this reason, when acquiring week number data, it is preferable to accurately acquire accurate data using a satellite signal having a high signal strength. Accordingly, in the detailed time measurement mode, as described above, it is preferable to set the detailed time measurement threshold Th4, which is a second time measurement fixed threshold larger than the time measurement fixed threshold used in the normal time measurement mode.

また、詳細測時モードでは、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、取得した週番号データに基づいて、その週始めの年月日を演算し、演算された週始めの年月日にZカウントデータを加算することで、現在年月日および時刻を求める。   In the detailed time measurement mode, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 calculate the date of the beginning of the week based on the acquired week number data, and the calculated date of the start of the week. The current date and time are obtained by adding the Z count data to.

なお、第3実施形態では、受信モード設定部215は、利用者の設定入力により、詳細測時モードを設定する構成としたが、これに限定されない。例えば、週始めに最初に実施される自動測時モードを詳細測時モードに切り替える構成としてもよい。すなわち、週番号は、1週間単位で更新されるデータであるため、週始めに一度週番号を取得した場合、その後1週間は、更新されない。したがって、週始めに1回週番号を取得すれば、Zカウントデータのみを取得することで、年月日および時刻の修正を実施することができる。   In the third embodiment, the reception mode setting unit 215 is configured to set the detailed timekeeping mode by a user setting input. However, the present invention is not limited to this. For example, the automatic timekeeping mode that is initially performed at the beginning of the week may be switched to the detailed timekeeping mode. That is, since the week number is data that is updated in units of one week, when the week number is acquired once at the beginning of the week, the week is not updated thereafter. Therefore, if the week number is acquired once at the beginning of the week, the date and time can be corrected by acquiring only the Z count data.

〔第3実施形態の作用効果〕
第3実施形態のGPS付き腕時計1では、受信モード設定部215は、測時モードにおいて、さらに、時刻情報(Zカウントデータ)に加えて年月日情報(週番号データ)を取得する詳細測時モードと、時刻情報(Zカウントデータ)のみを取得する通常測時モードとを切り替えて設定する。そして、閾値設定部15は、通常測時モードにおいて、信号受信閾値を中間値Th3に設定するとともに、詳細測時モードにおいて、中間値Th3より大きく上限値Th1より小さい第二測時用固定閾値である詳細測時用閾値Th4に設定する。
このため、詳細測時モードにおいて、30秒間隔で送信される週番号データを確実に取得することができ、週番号データの取得失敗により受信処理が長くなる不都合を回避することができる。
[Effects of Third Embodiment]
In the GPS wristwatch 1 of the third embodiment, in the timekeeping mode, the reception mode setting unit 215 further acquires detailed date and time information (week number data) in addition to time information (Z count data). A mode and a normal time measurement mode in which only time information (Z count data) is acquired are switched and set. Then, the threshold value setting unit 15 sets the signal reception threshold value to the intermediate value Th3 in the normal time measurement mode, and is a second time measurement fixed threshold value that is larger than the intermediate value Th3 and smaller than the upper limit value Th1 in the detailed time measurement mode. It is set to a certain threshold value Th4 for time measurement.
For this reason, in the detailed time measurement mode, the week number data transmitted at 30-second intervals can be reliably acquired, and the inconvenience that the reception process becomes long due to the failure to acquire the week number data can be avoided.

〔第4実施形態〕
次に本発明の第4実施形態について説明する。
上記した第1実施形態のGPS付き腕時計1では、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、取得したGPS時刻情報のGPS時刻と、内部計時部211に記憶される内部時刻との時間差が所定値以内である場合に、内部時刻をGPS時刻に修正した。これに対し、第4実施形態では、捕捉された2つの衛星信号のGPS時刻情報をデコード処理し、これらのGPS時刻情報のGPS時刻が一致する場合に、内部時刻とGPS時刻との時間差を参照し、時間差が所定値以内である場合に内部時刻を修正する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the GPS wristwatch 1 of the first embodiment described above, the capture operation control unit 216 and the decode processing control unit 217 have a time difference between the GPS time of the acquired GPS time information and the internal time stored in the internal timekeeping unit 211. When it was within the predetermined value, the internal time was corrected to GPS time. On the other hand, in the fourth embodiment, the GPS time information of the two captured satellite signals is decoded, and when the GPS times of these GPS time information match, the time difference between the internal time and the GPS time is referred to. If the time difference is within a predetermined value, the internal time is corrected.

ここで、上述したように、測時モードでは、信号強度の小さい衛星信号のみによるデコード処理を回避するために、2つの衛星信号を捕捉してデコード処理を実施する。上記第1実施形態では、これらの2つの衛星信号のうちいずれか一方のデコード処理が完了した時点で、デコードされたGPS時刻情報に基づいて内部時刻を修正するが、第4実施形態では、2つの衛星信号のデコード処理が完了するまで、受信動作を継続させる。そして、これらの2つの衛星信号のデコード処理が完了し、2つのGPS時刻情報が取得されると、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、これらのGPS時刻情報が一致するか否かを判断する。ここで、2つのGPS時刻情報が一致すると判断した場合、上記のように、このGPS時刻情報のGPS時刻と、内部計時部211に記録される内部時刻との時間差を算出し、時間差が所定値以内である場合に内部時刻を修正する。   Here, as described above, in the timekeeping mode, in order to avoid the decoding process using only the satellite signal having a low signal intensity, the two satellite signals are captured and the decoding process is performed. In the first embodiment, the internal time is corrected based on the decoded GPS time information at the time when either one of the two satellite signals is decoded. The reception operation is continued until the decoding processing of one satellite signal is completed. Then, when the decoding processing of these two satellite signals is completed and the two GPS time information is acquired, the capturing operation control unit 216 and the decoding processing control unit 217 determine whether or not these GPS time information matches. Judging. Here, when it is determined that the two GPS time information matches, as described above, the time difference between the GPS time of the GPS time information and the internal time recorded in the internal timekeeping unit 211 is calculated, and the time difference is a predetermined value. If it is within, correct the internal time.

一方、2つのGPS時刻情報が一致しない場合、取得した2つのGPS時刻情報のうち、少なくともいずれか一方が誤った情報であると判断し、受信動作を停止させる。この場合は、第1実施形態のステップS25の処理を実施し、例えばディスプレイ4に、受信が失敗した旨の情報を表示させ、内部計時部211によりカウントされる内部時刻を指針3にて表示させる処理をする。   On the other hand, if the two pieces of GPS time information do not match, it is determined that at least one of the obtained two pieces of GPS time information is incorrect information, and the reception operation is stopped. In this case, the process of step S25 of the first embodiment is performed, for example, information indicating that reception has failed is displayed on the display 4, and the internal time counted by the internal time measuring unit 211 is displayed on the hands 3. Process.

なお、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、2つのGPS時刻情報が一致しないと判断した場合、衛星捕捉動作を継続させ、さらに他の衛星信号を捕捉する処理を実施してもよい。この場合、新たに捕捉された衛星信号をデコード処理してGPS時刻情報を取得し、先の取得したGPS時刻情報と比較して一致するGPS時刻情報があるか否かを判断してもよい。ここで、一致するGPS時刻情報がある場合には、これらの一致したGPS時刻情報のGPS時刻と、内部時刻との時間差を算出し、この時間差が所定値以内である場合に内部時刻をGPS時刻に修正する処理を実施する。   Note that if the acquisition operation control unit 216 and the decode processing control unit 217 determine that the two GPS time informations do not match, the acquisition operation control unit 216 may continue the satellite acquisition operation and further perform processing to acquire other satellite signals. . In this case, the newly acquired satellite signal may be decoded to acquire GPS time information, and it may be determined whether there is matching GPS time information as compared with the previously acquired GPS time information. Here, if there is matching GPS time information, the time difference between the GPS time of the matched GPS time information and the internal time is calculated, and if this time difference is within a predetermined value, the internal time is converted to the GPS time. Implement the process to correct.

〔第4実施形態の作用効果〕
上記第4実施形態のGPS付き腕時計1では、測時モードにおいて、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、2つの衛星信号をデコードしてそれぞれGPS時刻情報を取得し、これらのGPS時刻情報が一致する場合に、このGPS時刻情報のGPS時刻と、内部計時部の内部時刻との時間差を算出する。そして、この時間差が所定値以内であれば、内部時刻をGPS時刻に修正する。
このため、第1実施形態のGPS付き腕時計1に比べて、受信動作が完了するまでの時間が長くなるが、衛星信号から取得するGPS時刻情報としてより信頼できる情報を取得することができ、より確実に誤った情報の表示を防止することができる。
[Effects of Fourth Embodiment]
In the GPS wristwatch 1 of the fourth embodiment, in the timekeeping mode, the capture operation control unit 216 and the decode processing control unit 217 decode two satellite signals to acquire GPS time information, and acquire these GPS times. When the information matches, the time difference between the GPS time of the GPS time information and the internal time of the internal timekeeping unit is calculated. If the time difference is within a predetermined value, the internal time is corrected to the GPS time.
For this reason, compared with the GPS wristwatch 1 of the first embodiment, the time until the reception operation is completed is longer, but more reliable information can be acquired as GPS time information acquired from the satellite signal. It is possible to reliably prevent display of incorrect information.

[変形例]
なお、本発明は前記各実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、測位モードにおいて、相関回数が所定数(例えば3回)となる毎に、信号受信閾値を減少させる処理を実施したが、閾値設定部15は、信号受信閾値を減少させるタイミングを徐々に遅らせる処理を実施してもよい。例えば、閾値設定部15は、受信開始から相関回数が3回となった時点で1回目の閾値減少処理を実施し、その後さらに5回の相関が行われた後に、2回目の閾値減少処理を実施し、その後さらに、7回の相関が実施された際に、3回目の閾値減少処理を実施する処理をしてもよい。
また、閾値設定部15は、測位モードにおいて、相関回数に応じて、信号受信閾値を減少させる処理を実施したが、例えば、内部タイマーにより受信開始から経過時間を参照し、所定相関回数に必要な時間経過毎に信号受信閾値を減少させる処理を実施してもよい。
[Modification]
In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.
For example, in the positioning mode, every time the number of correlations reaches a predetermined number (for example, 3 times), the signal reception threshold is reduced. The threshold setting unit 15 gradually delays the timing for reducing the signal reception threshold. Processing may be performed. For example, the threshold setting unit 15 performs the first threshold reduction process when the number of correlations becomes 3 from the start of reception, and then performs the second threshold reduction process after five more correlations are performed. After that, when the correlation is further performed seven times, a third threshold reduction process may be performed.
Further, the threshold setting unit 15 performs processing for decreasing the signal reception threshold according to the number of correlations in the positioning mode. For example, the threshold setting unit 15 refers to the elapsed time from the start of reception by an internal timer and is necessary for the predetermined number of correlations. You may implement the process which decreases a signal reception threshold every time progress.

また、第1実施形態において、閾値設定部15は、測時モードにおける信号受信閾値として、下限値Th2を設定したが、これに限定されず、測位用閾値よりも小さい値に設定すればよい。ただし、測位用閾値に近い値を設定すると、捕捉できない衛星受信が増加し、その結果受信時間が長時間化するため、上限値Th1および下限値Th2の中間値Th3以下に設定することが好ましい。このような信号受信閾値に設定することで、少なくともGPS時刻情報を取得可能な信号強度を有する衛星信号を、迅速に捕捉でき、受信時間を短縮させることができる。   In the first embodiment, the threshold value setting unit 15 sets the lower limit value Th2 as the signal reception threshold value in the time measurement mode. However, the threshold value setting unit 15 is not limited to this and may be set to a value smaller than the positioning threshold value. However, if a value close to the positioning threshold value is set, satellite reception that cannot be captured increases, and as a result, the reception time becomes longer. Therefore, it is preferable to set it to an intermediate value Th3 or less between the upper limit Th1 and the lower limit Th2. By setting such a signal reception threshold value, at least a satellite signal having a signal intensity capable of acquiring GPS time information can be quickly captured, and the reception time can be shortened.

また、第2実施形態において、閾値設定部15は、手動測時モードにおける信号受信閾値として中間値Th3を設定する構成とし、第3実施形態において、通常測時モードにおける信号受信閾値として中間値Th3を設定する構成としたが、上限値Th1より小さく、下限値L2より大きい他の値に設定されてもよく、下限値Th2より大きく、中間値Th3より小さい値に設定することで、受信時間をより短縮することができる。   In the second embodiment, the threshold setting unit 15 sets the intermediate value Th3 as the signal reception threshold in the manual timekeeping mode. In the third embodiment, the threshold value setting unit 15 sets the intermediate value Th3 as the signal reception threshold in the normal timekeeping mode. However, it may be set to another value that is smaller than the upper limit value Th1 and larger than the lower limit value L2, and is set to a value that is larger than the lower limit value Th2 and smaller than the intermediate value Th3. It can be shortened more.

さらに、上記第1から第3実施形態において、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、2つの衛星信号を受信させ、これらの衛星信号のうちデコード処理が完了した一方の衛星信号のGPS時刻情報と、内部時刻との時間差が所定値以内である場合に時刻修正を実施したが、これに限定されない。例えば、第4実施形態のように、2つの衛星信号のGPS時刻情報が一致する場合に時刻修正を実施する処理をしてもよい。また、信号強度が十分に大きい場合には、取得したGPS時刻情報のGPS時刻と内部時刻との時間差を算出せずに、内部時刻を修正する処理をしてもよい。   Furthermore, in the first to third embodiments, the capture operation control unit 216 and the decoding processing control unit 217 receive two satellite signals, and the GPS signal of one of the satellite signals for which decoding processing has been completed out of these satellite signals. Although the time correction is performed when the time difference between the time information and the internal time is within a predetermined value, the present invention is not limited to this. For example, as in the fourth embodiment, when the GPS time information of two satellite signals matches, a process of correcting the time may be performed. In addition, when the signal strength is sufficiently large, the internal time may be corrected without calculating the time difference between the GPS time of the acquired GPS time information and the internal time.

また、2つの衛星信号のGPS時刻情報が一致するか否かを判断したが、2つ以上の衛星信号、例えば3つの衛星信号のGPS時刻情報が一致するか否かを判断する処理をしてもよい。この場合、誤ったGPS時刻情報が取得される不都合をより確実に回避できる。   In addition, it is determined whether or not the GPS time information of two satellite signals match. However, a process is performed to determine whether or not the GPS time information of two or more satellite signals, for example, three satellite signals match. Also good. In this case, the inconvenience of acquiring incorrect GPS time information can be avoided more reliably.

さらには、上記各実施形態において、衛星捕捉動作の停止タイミングとして、2つ以上の衛星信号が捕捉された場合、または所定信号強度以上の衛星信号が捕捉された場合としたが、これに限定されない。例えば、GPS時刻情報を取得するためには、1つの衛星信号から時刻取得すればよいため、1つの衛星信号が捕捉されたタイミングで衛星捕捉動作を停止させる処理をしてもよい。また、2つの衛星信号が捕捉されるタイミングとしたが、例えば3つ以上の所定数の衛星信号が捕捉された場合に捕捉動作を停止させる処理をしてもよく、所定信号強度以上の衛星信号が2つ以上の所定数捕捉された場合に捕捉動作を停止させる構成などとしてもよい。   Furthermore, in each of the above embodiments, the stop timing of the satellite capturing operation is a case where two or more satellite signals are captured, or a satellite signal having a predetermined signal strength or more is captured, but is not limited thereto. . For example, in order to acquire the GPS time information, it is only necessary to acquire the time from one satellite signal, and therefore, the satellite capturing operation may be stopped at the timing when one satellite signal is captured. In addition, although the timing at which two satellite signals are captured has been described, for example, when a predetermined number of three or more satellite signals are captured, the capturing operation may be stopped. Alternatively, the capturing operation may be stopped when a predetermined number of two or more is captured.

また、捕捉動作制御部216およびデコード処理制御部217は、ソーラーセル35の発電量の変動値に基づいて、利用者が歩行中であるか否かを判断したが、例えば、ジャイロセンサーなどにより振動を検出することで、利用者が歩行中であるか否かを判断してもよく、さらには、回転錘の回動により発電を実施する発電式の電子時計では、その発電量を検出することで、利用者が歩行中であるか否かを判断してもよい。   In addition, the capture operation control unit 216 and the decoding process control unit 217 determine whether or not the user is walking based on the fluctuation value of the power generation amount of the solar cell 35. It may be determined whether or not the user is walking, and furthermore, in a power generation type electronic timepiece that generates power by rotating a rotating weight, the power generation amount is detected. Thus, it may be determined whether or not the user is walking.

また、上述の実施形態は、位置情報衛星の例としてGPS衛星5について説明したが、本発明の位置情報衛星としては、GPS衛星5だけではなく、ガリレオ(EU)、GLONASS(ロシア)、北斗(中国)などの他の全地球的航法衛星システム(GNSS)や、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などの時刻情報を含む衛星信号を送信する位置情報衛星でも良い。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the GPS satellite 5 as an example of a position information satellite, as a position information satellite of this invention, not only the GPS satellite 5, but Galileo (EU), GLONASS (Russia), Hokuto ( Other global navigation satellite systems (GNSS) such as China) or position information satellites that transmit satellite signals including time information such as geostationary satellites such as SBAS and quasi-zenith satellites may be used.

本発明の電子時計は、指針およびディスプレイを有するコンビネーション時計に限らず、指針のみを有するアナログ時計や、ディスプレイのみを有するデジタル時計に適用してもよい。さらに、本発明は、腕時計に限らず、懐中時計などの各種時計や、携帯電話機、デジタルカメラや各種携帯情報端末等の時計機能を備える電子機器に適用してもよい。   The electronic timepiece of the present invention is not limited to a combination timepiece having hands and a display, but may be applied to an analog timepiece having only hands and a digital timepiece having only a display. Furthermore, the present invention is not limited to a wristwatch, and may be applied to various watches such as a pocket watch, and electronic devices having a watch function such as a mobile phone, a digital camera, and various portable information terminals.

1…電子時計であるGPS付き腕時計、5,5a,5b,5c,5d…位置情報衛星であるGPS衛星、6…入力手段を構成するボタン、13…受信手段および情報取得手段として機能するベースバンド部、15…閾値設定手段である閾値設定部、20…表示手段を構成する時刻表示装置、35…ソーラーセル、36…発電量検出手段である発電量検出回路、211…内部計時部、215…モード切替手段である受信モード設定部、216…時刻修正手段を構成する捕捉動作制御部、217…時刻修正手段を構成するデコード処理制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... GPS wristwatch which is an electronic timepiece, 5, 5a, 5b, 5c, 5d ... GPS satellite which is a position information satellite, 6 ... Button which constitutes input means, 13 ... Baseband which functions as receiving means and information acquiring means 15, a threshold setting unit that is a threshold setting unit, 20 a time display device that constitutes a display unit, 35 a solar cell, 36 a power generation amount detection circuit that is a power generation amount detection unit, 211 an internal timing unit, 215. A reception mode setting unit that is a mode switching unit, 216... A capture operation control unit that constitutes a time correction unit, 217... A decoding process control unit that constitutes a time correction unit.

Claims (7)

複数の位置情報衛星から送信される衛星信号から捕捉可能な衛星信号をサーチするサーチ処理を実施し、サーチ処理により捕捉された衛星信号のうち、信号強度が所定の信号受信閾値以上となる衛星信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した衛星信号に基づいて所定の情報を取得する情報取得手段と、
取得した情報を表示する表示手段と、
前記情報取得手段により前記衛星信号に含まれる時刻情報を取得する測時モード、および前記情報取得手段により前記衛星信号に含まれる位置情報を取得して当該電子時計の位置を演算する測位モードを切り替えるモード切替手段と、
前記モード切替手段により切り替えられるモードに応じて、前記信号受信閾値を設定する閾値設定手段と、を備え、
前記閾値設定手段は、
前記測位モードに切り替えられた場合に、前記信号受信閾値の初期値を、所定の測位用閾値に設定するとともに、全位置情報衛星の前記衛星信号に対して前記サーチ処理を実施した回数であるサーチ回数に応じて、前記信号受信閾値を段階的に減少させ、
前記測時モードに切り替えられた場合に、前記信号受信閾値を、前記測位用閾値未満、所定の下限値以上となる測時用固定閾値に設定する
ことを特徴とする電子時計。
Performs a search process that searches for satellite signals that can be captured from satellite signals transmitted from multiple position information satellites, and among the satellite signals captured by the search process, satellite signals whose signal strength is equal to or greater than a predetermined signal reception threshold Receiving means for receiving
Information acquisition means for acquiring predetermined information based on a satellite signal received by the reception means;
Display means for displaying the acquired information;
Switching between a time measurement mode in which the time information included in the satellite signal is acquired by the information acquisition means, and a positioning mode in which the position information included in the satellite signal is acquired by the information acquisition means and the position of the electronic timepiece is calculated. Mode switching means;
Threshold setting means for setting the signal reception threshold according to the mode switched by the mode switching means,
The threshold setting means includes
A search that is the number of times that the search processing is performed on the satellite signals of all position information satellites while setting the initial value of the signal reception threshold to a predetermined positioning threshold when switched to the positioning mode. According to the number of times, the signal reception threshold is decreased stepwise,
An electronic timepiece characterized in that, when switched to the timekeeping mode, the signal reception threshold is set to a timekeeping fixed threshold that is less than the positioning threshold and equal to or greater than a predetermined lower limit.
請求項1に記載の電子時計において、
前記測位モードおよび前記測時モードのうち、いずれか一方のモードに切り替える旨の設定情報を入力可能な入力手段を備え、
前記モード切替手段は、
前記入力手段から前記設定情報が入力されて前記衛星信号を受信する場合に、この設定情報に基づいて、前記測時モードおよび前記測位モードのいずれか一方に前記モードを切り替え、
所定時刻に前記衛星信号を受信する場合に、前記時刻情報を取得する自動測時モードに切り替え、
前記閾値設定手段は、
前記測時モードに切り替えられた場合、前記信号受信閾値として、前記測位用閾値より小さく、下限値より大きい測時用固定閾値を設定し、
前記自動測時モードに切り替えられた場合、前記信号受信閾値を、前記下限値に設定する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to claim 1,
Input means capable of inputting setting information for switching to either one of the positioning mode and the timekeeping mode,
The mode switching means is
When the setting information is input from the input means and the satellite signal is received, based on the setting information, the mode is switched to one of the time measurement mode and the positioning mode,
When receiving the satellite signal at a predetermined time, switch to the automatic timekeeping mode to acquire the time information,
The threshold setting means includes
When switched to the timekeeping mode, as the signal reception threshold, set a fixed timekeeping threshold value smaller than the positioning threshold value and larger than a lower limit value,
An electronic timepiece characterized in that, when switched to the automatic timekeeping mode, the signal reception threshold is set to the lower limit value.
請求項1に記載の電子時計において、
前記モード切替手段は、前記測時モードに切り替えられた場合に、さらに、前記時刻情報のみを取得する通常測時モードと、前記衛星信号に含まれる年月日情報および前記時刻情報を取得する詳細測時モードとを切り替え、
前記閾値設定手段は、
前記通常測時モードに切り替えられた場合に、前記信号受信閾値を、前記測時用固定閾値に設定し、
前記詳細測時モードに切り替えられた場合に、前記信号受信閾値を、前記測位用閾値より小さく、前記測時用固定閾値より大きい第二測時用固定閾値に設定する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to claim 1,
The mode switching means further includes a normal timekeeping mode for acquiring only the time information when the mode is switched to the timekeeping mode, and details for acquiring the date information and the time information included in the satellite signal. Switch to time mode,
The threshold setting means includes
When switched to the normal timekeeping mode, the signal reception threshold is set to the timekeeping fixed threshold,
The electronic timepiece characterized in that, when switched to the detailed timekeeping mode, the signal reception threshold is set to a second timekeeping fixed threshold that is smaller than the positioning threshold and larger than the timekeeping fixed threshold. .
請求項1から請求項3のいずれかに記載の電子時計において、
前記受信手段は、前記測時モードにおいて、所定数の衛星信号が捕捉された場合、または所定信号強度以上の衛星信号が捕捉された場合に、前記サーチ処理を停止させる
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 3,
The reception unit stops the search process when a predetermined number of satellite signals are acquired in the timekeeping mode or when a satellite signal with a predetermined signal strength or higher is acquired. .
請求項4に記載の電子時計において、
光を受光して発電するソーラーセルと、ソーラーセルにおける発電量を検出する発電量検出手段と、を備え、
前記受信手段は、前記測時モードにおいて、前記発電量検出手段により検出される発電量の変動値が所定値以上である場合は、所定数の衛星信号が捕捉された場合、または所定信号強度以上の衛星信号が捕捉された場合でも、前記情報取得手段により前記時刻情報が取得されるまで、前記サーチ処理を継続させる
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to claim 4,
A solar cell that receives light to generate power, and a power generation amount detecting means for detecting the power generation amount in the solar cell,
In the timekeeping mode, the receiving means is configured such that when the fluctuation value of the power generation amount detected by the power generation amount detection means is equal to or greater than a predetermined value, when a predetermined number of satellite signals are captured, or greater than a predetermined signal strength The electronic timepiece is characterized in that the search process is continued until the time information is acquired by the information acquisition means even when the satellite signal is captured.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の電子時計において、
時刻をカウントする内部計時部と、
前記情報取得手段により取得された前記時刻情報に基づいて、前記内部計時部によりカウントされる前記時刻を修正する時刻修正手段と、を備え、
前記時刻修正手段は、前記測時モードにおいて、前記情報取得手段により取得される前記時刻情報の時刻と、前記内部計時部の時刻との時刻差が所定値以下である場合に、前記時刻情報に基づいて前記内部計時部の時刻を修正する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 5,
An internal timekeeping section that counts time,
Based on the time information acquired by the information acquisition means, and a time correction means for correcting the time counted by the internal timekeeping unit,
In the timekeeping mode, the time correction means adds the time information to the time information when a time difference between the time of the time information acquired by the information acquisition means and the time of the internal timekeeping unit is a predetermined value or less. An electronic timepiece characterized in that the time of the internal timekeeping unit is corrected based on the electronic timepiece.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の電子時計において、
時刻をカウントする内部計時部と、
前記情報取得手段により取得された前記時刻情報に基づいて、前記内部計時部によりカウントされる前記時刻を修正する時刻修正手段と、を備え、
前記時刻修正手段は、前記測時モードにおいて、前記受信手段により、2つ以上の衛星信号が捕捉され、かつこれらの捕捉された衛星信号の信号強度が所定の信号強度よりも小さい場合、これらの衛星信号から取得される前記時刻情報が略一致しており、かつこれらの前記時刻情報の時刻と、前記内部計時部の時刻との時刻差が所定値以下である場合に、前記時刻情報に基づいて前記内部計時部の時刻を修正する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 5,
An internal timekeeping section that counts time,
Based on the time information acquired by the information acquisition means, and a time correction means for correcting the time counted by the internal timekeeping unit,
In the timekeeping mode, the time adjustment means is configured to acquire two or more satellite signals by the receiving means, and when the signal strength of these captured satellite signals is smaller than a predetermined signal intensity, Based on the time information, when the time information acquired from the satellite signals is substantially the same, and the time difference between the time of the time information and the time of the internal timekeeping unit is a predetermined value or less. And correcting the time of the internal timekeeping section.
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