CN101118413A - 时间校正装置、带时间校正装置的计时装置及时间校正方法 - Google Patents

时间校正装置、带时间校正装置的计时装置及时间校正方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供时间校正装置、带时间校正装置的计时装置及时间校正方法,即使在要求超低电力时,也能够实现高精度的时间校正,而不会增大功耗。时间校正装置具有:接收卫星信号的接收部;时间校正信息存储部,其存储用于校正时间信息生成部的时间信息的时间校正信息;和根据时间校正信息校正时间信息的时间信息校正部。卫星信号是每个特定单位的卫星信号,包括具有位置信息卫星的时间关联信息的时间关联信息区块部、和具有时间关联信息之外的其他卫星信息的其他卫星信息区块部,时间校正信息根据时间关联信息生成,在接收部接收时间关联信息区块部的时间,使接收部进行卫星信号的接收动作,在接收部接收其他卫星信息区块部的时间,使其不进行卫星信号的接收动作。

Description

时间校正装置、带时间校正装置的计时装置及时间校正方法
技术领域
本发明涉及例如根据来自GPS卫星等位置信息卫星的信号进行时间校正的时间校正装置、带时间校正装置的计时装置及时间校正方法。
背景技术
在用于测位自身位置的系统即GPS(Global Positioning System)系统中,使用具有环绕地球的轨迹的GPS卫星,在该GPS卫星中设有原子钟表。因此,GPS卫星具有极其准确的时间信息(GPS时间)。
并且,接受来自GPS卫星的信号的接收机侧为了获得GPS卫星的时间信息、特别是1ms以上的时间信息,需要接收来自GPS卫星的信号中的TOW(Time of Week、GPS时间、从一周的开始起按照每周表示的秒单位的信息)信号。
该TOW信号配置在各个子帧中,所以为了获取TOW信号,需要获取子帧的信号,而为了获取子帧的信号需要6秒。
因此,提出一种不接收TOW信号即可使GPS卫星的时间和接收机同步的方法(例如专利文献1)。
【专利文献1】日本特许第3512068号公报(图5等)
但是,专利文献1的发明是获取测位所需要的时间同步的方法,对于测位所需要的时间同步来说,确实不需要获取TOW数据。
但是,为了使用GPS卫星的GPS时间校正钟表等的时间,依然需要TOW数据,为此需要花费6秒接收子帧。并且,为了确保所接收的TOW数据的稳定性,需要读取约2次TOW数据,此时将花费12秒。
即,在此期间,接收机侧处于电源接通状态,存在功耗较大的问题。并且,这样功耗较大的接收机存在不能安装在钟表等要求超低电力的设备上的问题,在现实中还存在不能利用钟表等进行高精度的时间校正的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种时间校正装置、带时间校正装置的计时装置及时间校正方法,即使在要求超低电力时,也能够实现高精度的时间校正,而且功耗不会升高。
所述课题是通过本发明的时间校正装置解决的,该时间校正装置具有:接收部,其接收从环绕地球的位置信息卫星发送的卫星信号;时间校正信息存储部,其存储时间校正信息,该时间校正信息用于校正生成时间信息的时间信息生成部的所述时间信息;和时间信息校正部,其根据所述时间校正信息校正所述时间信息,其特征在于,所述卫星信号是所述每个特定单位的卫星信号,包括具有所述位置信息卫星的时间关联信息的时间关联信息区块部、和具有所述时间关联信息之外的其他卫星信息的其他卫星信息区块部,所述时间校正信息根据所述时间关联信息生成,构成为在所述接收部接收所述时间关联信息区块部的时间,使所述接收部进行所述卫星信号的接收动作,在所述接收部接收所述其他卫星信息区块部的时间,使所述接收部不进行所述卫星信号的接收动作。
根据所述结构,在接收部接收时间关联信息区块部的时间,使接收部进行卫星信号的接收动作,在接收部接收其他卫星信息区块部的时间,使接收部不进行卫星信号的接收动作。
这样,由于在接收部接收其他卫星信息区块部的时间,使接收部不进行卫星信号的接收动作,所以能够抑制电源部的电力消耗,功耗不会增大。
并且,根据所述结构,获取位置信息卫星的时间关联信息,根据该时间关联信息生成时间校正信息,根据该时间校正信息校正时间信息生成部。因此,可以高精度地校正时间信息生成部的时间。
即,根据所述结构,可以实现功耗不会增大、而且能够高精度地进行时间校正的时间校正装置。
优选时间校正装置的特征在于,具有截止到从所述位置信息卫星发布的所述卫星信号到达时的传输延迟时间信息,所述时间校正信息根据所述时间关联信息和所述传输延迟时间信息生成。
根据所述结构,具有截止到从位置信息卫星发布的卫星信号到达时的传输延迟时间信息,时间校正信息根据时间关联信息和传输延迟时间信息生成。
因此,可以获得考虑了传输延迟时间的高精度的时间校正信息。
优选时间校正装置的特征在于,具有:存储所述位置信息卫星的概要轨迹信息的概要轨迹信息存储部;和历书基准传输延迟时间生成部,其根据所述概要轨迹信息求出历书基准传输延迟时间。
根据所述结构,具有根据概要轨迹信息求出历书基准传输延迟时间的历书基准传输延迟时间生成部,所以能够求出更准确的传输延迟时间,考虑了传输延迟时间的时间校正信息的精度进一步提高。
优选时间校正装置的特征在于,其构成为所述接收部接收来自单个所述位置信息卫星的所述卫星信号,生成所述时间校正信息。
根据所述结构,接收部接收来自单一位置信息卫星的卫星信号,执行时间校正信息,所以与从多个位置信息卫星接收卫星信号时相比,能够以极其低的电力高精度地进行时间校正。
优选时间校正装置的特征在于,具有:所述接收部根据来自单个所述位置信息卫星的所述卫星信号生成所述时间校正信息的单个位置信息卫星基准时间校正信息;和所述接收部根据来自多个所述位置信息卫星的所述卫星信号进行测位并生成所述时间校正信息的多个位置信息卫星基准时间信息,所述接收部具有:根据可否捕捉所述位置信息卫星的可否捕捉信息,选择所述单个位置信息卫星基准时间校正信息和所述多个位置信息卫星基准时间信息的选择信息;和根据所述选择信息选择执行所述单个位置信息卫星基准时间校正信息或所述多个位置信息卫星基准时间信息的时间校正选择执行部。
根据所述结构,所述时间校正装置具有:接收部根据来自单个位置信息卫星的卫星信号生成时间校正信息的单个位置信息卫星基准时间校正信息;和接收部根据来自多个位置信息卫星的卫星信号进行测位并生成时间校正信息的多个位置信息卫星基准时间校正信息,接收部具有根据可否捕捉位置信息卫星的可否捕捉信息,选择单个位置信息卫星基准时间校正信息和多个位置信息卫星基准时间信息的选择信息。
因此,在接收部不能捕捉位置信息卫星,不能只从单个位置信息卫星生成时间校正信息时,使用多个位置信息卫星基准时间校正信息进行测位,从而可以捕捉位置信息卫星,并生成时间校正信息。
另外,在接收部可以捕捉位置信息卫星时,不使用多个位置信息卫星基准时间校正信息,而使用单个位置信息卫星基准时间校正信息,由此可以降低功耗。
所述课题是通过本发明的带时间校正装置的计时装置解决的,该计时装置具有:接收部,其接收从环绕地球的位置信息卫星发送的卫星信号;生成时间信息的时间信息生成部;时间校正信息存储部,其存储用于校正所述时间信息生成部的所述时间信息的时间校正信息;和时间信息校正部,其根据所述时间校正信息校正所述时间信息,其特征在于,所述卫星信号是所述每个特定单位的卫星信号,包括具有所述位置信息卫星的时间关联信息的时间关联信息区块部、和具有所述时间关联信息之外的其他卫星信息的其他卫星信息区块部,所述时间校正信息根据所述时间关联信息生成,构成为在所述接收部接收所述时间关联信息区块部的时间,使所述接收部进行所述卫星信号的接收动作,在接收所述其他卫星信息区块部的时间,所述电源部使所述接收部不进行所述卫星信号的接收动作。
所述课题是通过本发明的时间校正方法解决的,该方法具有:接收部,其接收从环绕地球的位置信息卫星发送的卫星信号;时间校正信息存储部,其存储用于校正生成时间信息的时间信息生成部的所述时间信息的时间校正信息;和时间信息校正部,其根据所述时间校正信息校正所述时间信息,其特征在于,所述卫星信号是所述每个特定单位的卫星信号,包括具有所述位置信息卫星的时间关联信息的时间关联信息区块部、和具有所述时间关联信息之外的其他卫星信息的其他卫星信息区块部,所述时间校正信息根据所述时间关联信息生成,构成为在所述接收部接收所述时间关联信息区块部的时间,使所述接收部进行所述卫星信号的接收动作,在所述接收部接收所述其他卫星信息区块部的时间,使所述接收部不进行所述卫星信号的接收动作。
附图说明
图1是表示本发明涉及的带时间校正装置的计时装置、例如带GPS时间校正装置的手表的概略图。
图2是表示图1中的带GPS的手表内部的主要硬件结构等的概略图。
图3是表示带GPS的手表的主要软件结构等的整体概略图。
图4是表示图3中的各种程序存储部内的数据的概略图。
图5是表示图3中的第1各种数据存储部内的数据的概略图。
图6是表示图3中的第2各种数据存储部内的数据的概略图。
图7是表示本实施方式涉及的带GPS的手表的主要动作等的概略流程图。
图8是表示图7中的ST2的“执行时差校正模式”的内容的概略流程图。
图9是表示图7中的ST7的“执行时间同步模式”的内容的概略流程图。
图10是表示GPS卫星信号的概略说明图。
图11是表示ST74的动作等的概略说明图。
图12是表示本发明的第2实施方式涉及的带GPS的手表的主要软件结构等的概略图。
图13是表示本发明的第2实施方式涉及的带GPS的手表的主要软件结构等的概略图。
图14是表示第2实施方式涉及的带GPS的手表的主要步骤的概略流程图。
图15是表示第2实施方式涉及的带GPS的手表的主要步骤的其他概略流程图。
具体实施方式
以下,参照附图等具体说明本发明的优选实施方式。
另外,以下叙述的实施方式由于是本发明的优选具体示例,所以在技术上附加了优选的各种限定,但是,本发明的范围只要在以下说明中没有特别限定本发明的描述,则不限于这些方式。
图1是表示本发明涉及的带时间校正装置的计时装置、例如带GPS时间校正装置的手表10(以下称为“带GPS的手表”)的概略图,图2是表示图1中的带GPS的手表10内部的主要硬件结构等的概略图。
如图1所示,带GPS的手表10在其表面上配置有表盘12、长针和短针等表针13等,并且形成有由显示各种消息的LED等构成的显示器14。另外,显示器14除LED外,也可以是LCD、模拟显示等。
并且,如图1所示,带GPS的手表10具有天线11,该天线11构成为接收来自以预定轨迹环绕地球上空的GPS卫星15a~15d的信号。
另外,GPS卫星15a~15d表示环绕地球的位置信息卫星的一例。
并且,如图2所示,带GPS的手表10在其内部设有钟表机构、GPS机构,其构成为也发挥电脑的作用。
即,本实施方式中的钟表机构是所谓的电子钟表。
以下,说明图2所示的各结构。
如图2所示,带GPS的手表10具有总线16,在总线16上连接着CPU(Central Processing Unit)17、RAM(Random Access Memory)18、ROM(Read Only Memory)19等。
并且,在总线16上也连接着测位自身位置的例如GPS机构。即,天线11、滤波器(SAW)20、RF 21、基带22等相连接。
即,构成为从图1中的GPS卫星15a等接收的信号,从天线11通过滤波器20和RF 21被基带22作为信号取出。
关于从GPS卫星15a等接收的信号的具体情况将在后面叙述。
并且,在总线16上也连接着钟表机构。即,连接着由IC(半导体集成电路)等构成的实时钟表(RTC)23、和带温度补偿电路的晶体振荡电路(TCXO)24等。
并且,在总线16上也连接着由电池等构成的电源部25。该电源部25除作为上述钟表机构的动作用电源外,也用来使GPS机构动作。
另外,在总线16上也连接着图1所示的显示器14等。
这样,总线16具有连接所有器件的功能,是具有地址和数据路径的内部总线。RAM 18除进行预定程序的处理外,还控制连接在总线16上的ROM 19等。ROM 19存储着各种程序和各种信息等。
另外,RTC 23是生成时间信息的时间信息生成部的一例,GPS机构是接收从位置信息卫星(GPS卫星15a等)发送的卫星信号的接收部的一例。
图3~图6是表示带GPS的手表10的主要软件结构等的概略图,图3是整体图。
如图3所示,带GPS的手表10具有控制部26,控制部26构成为处理图3所示的各种程序存储部30内的各种程序、第1各种数据存储部40内的各种数据、和第2各种数据存储部50内的各种数据。
并且,图3分开表示各种程序存储部30、第1各种数据存储部40和第2各种数据存储部50,但实际上数据并不是这样分开存储的,只是为了便于说明而分开描述。
另外,在图3中的第1各种数据存储部40中主要汇总表示预先存储的数据。并且,在第2各种数据存储部50中主要表示利用各种程序存储部30内的各种程序处理第1各种数据存储部40内的数据等后的数据等。
图4是表示图3中的各种程序存储部30内的数据的概略图,图5是表示图3中的第1各种数据存储部40内的数据的概略图,并且,图6是表示图3中的第2各种数据存储部50内的数据的概略图。
图7~图9是表示本实施方式涉及的带GPS的手表10的主要动作等的概略流程图。
以下,按照图7~图9的流程图,说明本实施方式涉及的带GPS的手表10的动作等,并且与其相关联地说明图4~图6中的各种程序和各种数据。
首先,图1所示带GPS的手表10的购买者等想要进行钟表机构、即实时钟表23的时间校正时,按照图7的ST1所示使带GPS的手表10进行初始化动作。
这样,图4中的时间校正模式选择程序31动作。时间校正模式选择程序31参照图5所示时间校正模式选择基准数据存储部41内的时间校正模式选择基准数据41a,选择图5中的时间校正模式数据存储部42内的数据。
具体地讲,图5中的时间校正模式选择基准数据41a是这样一种数据,即:在RTC 23为初始化状态时、即不能捕捉GPS卫星15a等时,选择后述的时差校正模式数据42a,在可以捕捉GPS卫星15a等时,选择后述的时间同步模式数据42b。
在ST1中,在初始化状态下,由于不能捕捉GPS卫星15a等,时间校正模式选择程序31选择图5中的时差校正模式数据42a。并且,图4中的时间校正模式执行程序32按照时间校正模式选择程序31的结果,执行所选择的时差校正模式数据42a。
然后,转入图7中的ST2。在ST2中,执行时差校正模式数据42a。
图8是表示图7中的ST2的“执行时差校正模式”的内容的概略流程图。
以下,使用图8说明时差校正模式。
首先,按照图8中的ST21所示扫描GPS卫星15a等。具体地讲,图2中的GPS机构动作,从天线11接收GPS信号15a等,搜寻可以捕捉的GPS卫星15a等。
然后,在ST22中,在可以捕捉4个以上的GPS卫星15a等时,转入ST23。在不能捕捉时,视为处于室内等不能捕捉GPS卫星15a等的环境,结束时间校正模式。
在ST23中,接收来自捕捉到的各个GPS卫星15a等的信号。以下说明从各个GPS卫星15a等发送的信号。图10是表示GPS卫星信号的概略说明图。
如图10(a)所示,信号从各个GPS卫星15a等以1帧(30秒)为单位被发送过来。该1帧具有5个子帧(1子帧6秒)。各个子帧具有10个字(1个字0.6秒)。
并且,各个子帧的前头的字是存储有TLM(Telemetry word)数据的TLM字,在该TLM字内,如图10(b)所示,在其前头存储有前置码数据。
并且,紧接着TLM的字表示存储有HOW(hand over word)数据的HOW字,在其前头存储有被称为TOW(Time of week)的GPS卫星的GPS时间信息。
GPS时间利用秒表示从每周星期日的0时起的经过时间,在下一周星期日的0时返回0。并且,该一周期间被赋予了GPS的周序号,所以通过获取周序号和经过时间(秒)的数据,接收侧可以获取GPS时间。作为该GPS时间的起点的是UTC(世界约定时间)。
并且,为了获取这种GPS卫星15a等的帧数据等,需要使接收侧与GPS卫星15a等的信号同步,特别是为了获取1ms单位的同步,需要使用C/A码(1023chip(1ms))。
来自GPS卫星15a等的信号是按照上面所述发送过来的,所以在本实施方式中,如图8中的ST23所示,使与来自各个GPS卫星15a等的C/A码相位同步,使与图10(b)所示的TLM字的前置码和HOW字的TOW同步。并且,如图10(a)所示,获取各个子帧的数据例如星历表(各个GPS卫星15a等的具体轨迹信息)、历书(所有GPS卫星15a等的概略轨迹信息)、UTC数据(世界约定时间信息等)。
这样,图10中的帧和子帧是每个特定单位的卫星信号的一例,TOW是位置信息卫星(GPS卫星15a等)的时间关联信息的一例,TLM和HOW是时间关联信息区块部的一例。并且,存储有星历表和历书等数据的字部分是具有时间关联信息之外的其他卫星信息的其他卫星信息区块部的一例。
然后,在ST24中,带GPS的手表10获取4个GPS卫星15a等的星历表,使用自身的RTC 23等测量来自这些GPS卫星15a等的信号的传输延迟时间(从GPS卫星到达带GPS的手表10的时间),根据光速数据,计算GPS卫星15a等与带GPS的手表10的模拟卫星距离。
然后,根据距4个GPS卫星15a等的模拟卫星距离,利用4个联立方程式计算带GPS的手表10的位置(X、Y)、高度(Z)、真正的传输延迟时间(T),计算带GPS的手表10的位置和高度信息(X、Y、Z)、时差信息与真正的传输延迟时间(T)。
由此,在ST24中,可以获取真正的传输延迟时间和实际利用RTC 23等测量的传输延迟时间。
这样在时差校正模式数据42a中,生成以实际测定截止到接收从4个GPS卫星15a等发布的信号为止的时间的传输延迟时间为基准,通过计算求出的带GPS的手表10的位置信息和真正的传输延迟时间、以及RTC 23测量的测定值即传输延迟时间。
然后,转入ST25。将在ST24中通过计算求出的真正的传输延迟时间与RTC 23实际测量的传输延迟时间的差分数据,作为校正用时间数据52a存储在校正用时间数据存储部52中。
然后,在ST26中,图4所示的RTC的补偿程序(offset program)33动作,根据图6中的校正用时间数据52a,补偿(校正)RTC时间数据存储部53的RTC时间数据53a。
这样,校正用时间数据存储部52是存储用于校正时间信息生成部的时间信息(RTC时间数据53a)的时间校正信息(校正用时间数据52a)的时间校正信息存储部的一例。
并且,RTC的补偿程序33是根据时间校正信息(图6中的校正用时间数据52a)校正时间信息(RTC时间数据53a)的时间信息校正部的一例。
然后,按照ST27所示,表盘12上的显示根据含有从GPS卫星15a等获取的UTC数据等的、图6中的RTC钟表显示用数据53b被校正。
因此,例如显示考虑了时差的日本时间。
以上结束时差校正模式,但在该模式中,可以按照具有原子钟表的GPS卫星15a等的时间信息,校正带GPS的手表10的RTC 23的RTC时间数据53a,所以能够高精度地校正带GPS的手表10的时间。
这样,图5中的时差校正模式数据42a是接收部(GPS机构)根据来自多个(4个)位置信息卫星(GPS卫星15a等)的卫星信号,进行测位并生成时间校正信息(校正用时间数据52a)的多个位置信息卫星基准时间信息的一例。
以上结束图7中的ST2。然后,在ST3中,时间校正模式执行程序32判断时差校正模式数据42a是否已正常结束。
并且,在未正常结束时,在ST4中显示应该通过手动操作进行时间校正的意思。
具体地讲,图4中的手动显示程序34动作,在图1和图2中的显示器14上显示应该通过手动操作进行时间校正的意思。
然后,转入ST5。在ST5中,时间校正模式执行程序32将结束了执行时差校正模式数据42a的OLE_LINK1时间,作为时差校正模式执行时间数据54a存储在时差校正模式执行时间数据存储部54中。
并且,时间校正模式执行程序32使RTC 23测定时差校正模式数据42a的执行结束后的经过时间。
然后,图4中的时间校正模式选择程序31动作,参照图5中的时间校正模式选择基准数据41a。时间校正模式选择基准数据41a指示执行时差校正模式数据42a后,经过24小时后,执行图5所示的时间同步模式数据42b。
为此,时间校正模式选择程序31在ST6中判断是否已经过24小时,在已经过24小时时转入ST7。
在ST7中,图4中的时间校正模式执行程序32根据存储在图5中的时间校正模式数据存储部42中的时间同步模式数据42b,执行该模式。
图9是表示图7中的ST7的“执行时间同步模式”的内容的概略流程图。
以下参照图9等说明时间同步模式数据42b的内容。
首先,在ST71中,图2中的GPS机构动作,扫描GPS卫星15a等,在ST72中,判断是否已成功捕捉1个以上的GPS卫星15a等,在ST73中,使来自捕捉到的GPS卫星15a等的C/A码同步,使图10(b)中的前置码与TOW同步。
然后,转入ST74。图11是表示ST74的动作等的概略说明图。即,图11(a)表示上述的C/A码,(b)表示图10中的字数据,(c)表示图2中的电源部25的时序,按照相同的时间轴将它们进行比较。
首先,带GPS的手表10的GPS机构接收子帧、例如图10(a)中的(A)所示的第1子帧。此时,通过作为字数据的TLM(A),获取作为字数据的HOW的TOW(图10(b))。
TOW如上所述是表示GPS时间的数据,其目的在于在时间同步模式下从GPS卫星15a等获取该GPS时间数据。
反之,除此以外的数据、例如图10(a)中的星历表和历书等数据,则不需要获取。但是,如图10(a)所示,子帧按照第1子帧(A)到第5子帧(E)的顺序发送,在各个子帧中,按照从TLM的字到星历表等的字的顺序发送。
即,GPS机构例如在只想获取存储在子帧的HOW的字中的TOW数据时,例如在获取图10(a)中的第1子帧(A)的HOW的TOW数据后,如果不接收存储在第1帧中的卫星补正数据等,则不能获取第2子帧的HOW的TOW数据。
这将导致带GPS的手表10的GPS机构在此期间持续接收,使得功耗增大。
因此,在本实施方式中,如图11所示,在接收第1子帧的HOW的字数据后、到发送后面第2子帧的TLM(B)的字数据的期间,减小来自电源部25的GPS机构的卫星信号的接收动作的电力,使处于停止模式。
通过这样控制,可以省去无用的GPS机构的动作,可以减小功耗。
具体地讲,GPS机构已经在ST73中与图11(a)的C/A码获取同步,与(b)的例如第1子帧的TLM(A)的字的开始位置获取同步。因此,可以获取紧接着TLM(A)的后面的字数据即HOW的TOW数据。
并且,各个字如上所述接收时间为0.6秒。因此,GPS机构在TLM(A)的字的开始后,在利用RTC 23等测量经过1.2秒后,按照图11(C)所示,减小来自电源部25的电力供给,处于停止模式。这样,虽然卫星信号接收被停止,但已经获取所需要的数据即TOW。
然后,如上面所述,1个子帧是10个字,所以在上述停止模式经过8个字的时间即4.8秒后,按照图11(C)所示,只要增加来自电源部25的电力供给,处于接收模式,即可获取图10(a)中的第2帧(B)的TLM和HOW字的数据。
并且,同样在1.2秒后再次处于停止模式,由此可以获取两次TOW数据,并且可以减小功耗。
上述的1.2秒和4.8秒是理论值,实际上RTC 23等也存在误差,所以优选按照ST74所示,把在1.2秒上加上了预测误差时间(α秒)的时间作为接收模式。并且,把从4.8秒上减去了预测误差时间(α秒)的时间作为停止模式。
在本实施方式中,说明了为了确认该数据而获取两次TOW数据的情况,但不限于此,也可以是1次或3次以上。
然后,转入ST75。在ST75中,从所接收的图10(b)中的TOW获取GPS时间。但是,在本模式中,不接收历书数据等,GPS卫星的位置不明确,不能通过计算求出卫星信号从GPS卫星15a等到达带GPS的手表10的时间即传输延迟时间。
因此,在本实施方式中,将图5所示的传输延迟时间数据43a存储在传输延迟时间数据存储部43中。
传输延迟时间数据43a具体地讲例如是80ms(毫秒)。这是根据在GPS卫星15a等最接近的天顶(正上方)部分,距带GPS的手表10的距离为20600km,在GPS卫星15a等最远离的地平线上为26000km计算出来的。
即,在正上方时,传输延迟时间为70ms,在地平线上时为90ms,作为其中间值为80ms,可以获得±10ms的精度。
在利用GPS机构测位位置时另当别论,但在像本实施方式这样进行时间校正时,通常如果具有50ms以下的精度即足矣,所以本实施方式的10ms已经是极高的精度。
并且,在ST75中,时间校正模式执行程序32在这样获取的TOW即GPS时间上加上传输延迟时间数据43a即80ms,并作为校正用时间数据52a存储在校正用时间数据存储部52中。
然后转入ST76。在ST76中,图4中的RTC的补偿程序33动作,根据图6中的校正用时间数据52a校正RTC时间数据53a。
然后,在ST77中,表盘12上的显示根据图6中的RTC时间显示用数据53b进行校正。
以上结束执行时间同步模式数据42b。
如上所述,在时间同步模式数据42b中,只捕捉1个GPS卫星15a等,获取来自该GPS卫星15a等的卫星信号中的TOW数据,不需要接收星历表等数据。
因此,在时间同步模式数据42b中,与时差校正模式数据42a相比,可以明显减小功耗。
并且,在时间同步模式数据42b中,在所获取的TOW数据即GPS时间上加上上述的高精度的传输延迟时间数据43a,生成RTC 23的校正用时间数据52a,所以能够进行高精度的RTC 23的时间校正。
这样,图6中的校正用时间数据52a是时间校正信息的一例,该校正用时间数据52a根据TOW等的时间关联信息生成。并且,图9中的ST74是下述结构的一例,在接收部(GPS机构)接收时间关联信息区块部(TLM和HOW)的时间,使接收部(GPS机构)进行卫星信号的接收动作,在接收部(GPS机构)接收其他卫星信息区块部(星历表数据等)的时间,使接收部(GPS机构)不进行卫星信号的接收动作。
并且,时间同步模式数据42b是接收部(GPS机构)根据来自位置信息卫星(GPS卫星15a等)的卫星信号,生成时间校正信息(校正用时间数据52a)的单个位置信息卫星基准时间校正信息的一例。
并且,时间校正模式选择基准数据41a是接收部(GPS机构)根据可否捕捉位置信息卫星(GPS卫星15a等)的可否捕捉信息(初始化信息等),选择单个位置信息卫星基准时间信息(时差校正模式数据42a)和多个位置信息卫星基准信息(时间同步模式数据42b)的选择信息的一例。
另外,时间校正模式选择程序31和时间校正模式执行程序32是根据选择信息(时间校正模式选择基准数据41a),选择并执行单个位置信息卫星基准时间信息(时差校正模式数据42a)或多个位置信息卫星基准信息(时间同步模式数据42b)的时间校正选择执行部的一例。
然后,在图7中的ST8中,根据时间同步模式数据42b判断ST7是否正常结束,在未正常结束时,按照图7所示,执行ST2的时差校正模式。由此,可以进行高精度的时间校正。
另一方面,在ST8中判断正常执行时间同步模式数据42b时,转入ST9。
在ST9中,RTC 23测定此次时间同步模式结束后的时间,然后转入ST6。即,每经过24小时即执行时间同步模式数据42b,进行RTC 23的时间校正。
该时间同步模式数据42b如上所述电力消耗较小,所以即使每经过24小时进行RTC 23的时间校正,功耗也不会增大,对于使用超低功耗的带GPS的手表10而言是非常理想的结构。
并且,在本实施方式的结构中,即使减小功耗,如上所述,也能够进行RTC 23的高精度的时间校正,所以能够实现高可靠性的带GPS的手表10。
另外,在不能捕捉GPS卫星15a等时,不使用时间同步模式数据42b,而执行时差校正模式数据42a,所以能够实现可以经常进行高精度的时间校正的带GPS的手表10。
另外,在本实施方式中,如图7所示,以从初始化状态开始时为例进行了说明,所以首先执行时差校正模式数据42a。
但是,也可以构成为在带GPS的手表10最初就能够捕捉GPS卫星15a等时,先执行时间同步模式数据42b。然后,在GPS卫星15a等的捕捉困难时,执行时差校正模式数据42a。
(第2实施方式)
图12和图13是表示本发明的第2实施方式涉及的带GPS的手表的主要软件结构等的概略图,图14和图15是表示第2实施方式涉及的带GPS的手表的主要步骤的概略流程图。
以下说明的第2实施方式的结构有许多结构与上述第1实施方式相同,所以相同的结构等赋予相同符号等并省略说明,以下主要说明不同之处。
在上述第1实施方式中,如图5所示,预先存储有传输延迟时间数据43a即80ms,在图9的ST75中,在从GPS卫星15a等接收的数据即TOW的GPS时间上加上该传输延迟时间数据43a,形成校正用时间数据52a。
但是,如上面所述,传输延迟时间根据GPS卫星15a等是位于正上方还是位于水平线上而不同。
因此,根据上述的历书数据(所有GPS卫星15a等的概要轨迹信息),求出GPS卫星15a等的仰角,根据该仰角求出准确的传输延迟时间,这就是本实施方式。
以下进行具体说明。图14是表示上述第1实施方式的图7与本实施方式的不同之处的概略流程图。如图14所示,在本实施方式中,在执行图7的时差校正模式后,进行将所获取的历书数据存储在历书数据存储部中的步骤(ST100)。
在图13中的第2各种存储部500中设有存储历书数据550a的历书数据存储部550。
该历书数据如图10所示被存储在第4和第5子帧中,为了获取所有历书数据,需要获取25个帧数据。
因此,如图14所示,带GPS的手表10也可以不从GPS卫星15a等新获取所有历书数据,而预先将GPS卫星15a等的历书数据存储在图13中的历书数据存储部550中。
这样获取的历书数据被进行以下处理。图15是表示与上述第1实施方式的图9的不同之处的概略流程图。
如图15所示,在上述图9的ST73后,执行ST101。即,图12的历书基准传输延迟时间生成程序310根据图13中的历书数据550a,生成历书对应传输延迟时间数据560a,并存储在图13中的历书对应传输延迟时间数据存储部560中。
具体地讲,历书基准传输延迟时间生成程序310根据历书数据550a等,获取带GPS的手表10捕捉到的GPS卫星15a等的配置即仰角。并且,历书基准传输延迟时间生成程序310参照表示仰角数据与带GPS的手表10的传输延迟时间的关系的、未图示的表数据等,求出历书对应传输延迟时间数据560a。
并且,按照图15的ST102所示,时间校正模式执行程序32在GPS时间上加上历书对应传输延迟时间数据560a,从而生成校正用时间数据52a,按照ST76所示校正RTC 23。
这样,根据本实施方式,可以准确获取从GPS卫星15a等发布的卫星信号到达带GPS的手表10的传输延迟时间,所以能够高精度地校正时间。
这样,历书数据550a表示位置信息卫星(GPS卫星15a等)的概要轨迹信息的一例,历书基准传输延迟时间生成程序310表示根据概要轨迹信息(历书数据550a)求出历书基准传输延迟时间的历书基准传输延迟时间生成部的一例。
本发明不限于上述实施方式。

Claims (7)

1.一种时间校正装置,该时间校正装置具有:接收部,其接收从环绕地球的位置信息卫星发送的卫星信号;时间校正信息存储部,其存储时间校正信息,该时间校正信息用于校正生成时间信息的时间信息生成部的所述时间信息;和时间信息校正部,其根据所述时间校正信息校正所述时间信息,其特征在于,
所述卫星信号是所述每个特定单位的卫星信号,包括具有所述位置信息卫星的时间关联信息的时间关联信息区块部、和具有所述时间关联信息之外的其他卫星信息的其他卫星信息区块部,
所述时间校正信息根据所述时间关联信息生成,
构成为在所述接收部接收所述时间关联信息区块部的时间,使所述接收部进行所述卫星信号的接收动作,在所述接收部接收所述其他卫星信息区块部的时间,使所述接收部不进行所述卫星信号的接收动作。
2.根据权利要求1所述的时间校正装置,其特征在于,该时间校正装置具有截止到从所述位置信息卫星发布的所述卫星信号到达时的传输延迟时间信息,
所述时间校正信息根据所述时间关联信息和所述传输延迟时间信息生成。
3.根据权利要求2所述的时间校正装置,其特征在于,该时间校正装置具有:
存储所述位置信息卫星的概要轨迹信息的概要轨迹信息存储部;以及
历书基准传输延迟时间生成部,其根据所述概要轨迹信息求出历书基准传输延迟时间。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的时间校正装置,其特征在于,构成为所述接收部接收来自单个所述位置信息卫星的所述卫星信号,生成所述时间校正信息。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的时间校正装置,其特征在于,
该时间校正装置具有:所述接收部根据来自单个所述位置信息卫星的所述卫星信号生成所述时间校正信息的单个位置信息卫星基准时间校正信息;和
所述接收部根据来自多个所述位置信息卫星的所述卫星信号进行测位,并生成所述时间校正信息的多个位置信息卫星基准时间信息,
所述接收部具有:根据可否捕捉所述位置信息卫星的可否捕捉信息,选择所述单个位置信息卫星基准时间校正信息和所述多个位置信息卫星基准时间信息的选择信息;和
根据所述选择信息,选择执行所述单个位置信息卫星基准时间校正信息或所述多个位置信息卫星基准时间信息的时间校正选择执行部。
6.一种带时间校正装置的计时装置,该计时装置具有:接收部,其接收从环绕地球的位置信息卫星发送的卫星信号;生成时间信息的时间信息生成部;时间校正信息存储部,其存储用于校正所述时间信息生成部的所述时间信息的时间校正信息;和时间信息校正部,其根据所述时间校正信息校正所述时间信息,其特征在于,
所述卫星信号是所述每个特定单位的卫星信号,包括具有所述位置信息卫星的时间关联信息的时间关联信息区块部、和具有所述时间关联信息之外的其他卫星信息的其他卫星信息区块部,
所述时间校正信息根据所述时间关联信息生成,
构成为在所述接收部接收所述时间关联信息区块部的时间,使所述接收部进行所述卫星信号的接收动作,在接收所述其他卫星信息区块部的时间,所述电源部使所述接收部不进行所述卫星信号的接收动作。
7.一种时间校正方法,该方法具有:接收部,其接收从环绕地球的位置信息卫星发送的卫星信号;时间校正信息存储部,其存储用于校正生成时间信息的时间信息生成部的所述时间信息的时间校正信息;和时间信息校正部,其根据所述时间校正信息校正所述时间信息,其特征在于,
所述卫星信号是所述每个特定单位的卫星信号,包括具有所述位置信息卫星的时间关联信息的时间关联信息区块部、和具有所述时间关联信息之外的其他卫星信息的其他卫星信息区块部,
所述时间校正信息根据所述时间关联信息生成,
构成为在所述接收部接收所述时间关联信息区块部的时间,使所述接收部进行所述卫星信号的接收动作,在所述接收部接收所述其他卫星信息区块部的时间,使所述接收部不进行所述卫星信号的接收动作。
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