CN101667009A - 电子钟表 - Google Patents

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Abstract

本发明提供电子钟表，按照接收状况将功耗调节为最佳，且根据从位置信息卫星发送的卫星信号进行时刻校正。带GPS的手表(1)具有GPS装置(70)、控制部(40)、文字板(11)、指针(12)。GPS装置(70)接收从GPS卫星发送的卫星信号，根据接收的卫星信号在捕捉时间内捕捉GPS卫星，根据从捕捉的GPS卫星发送的卫星信号获得卫星信息，根据卫星信息生成时刻校正信息。控制部(40)根据时刻校正信息校正内部时刻信息。文字板(11)和指针(12)显示内部时刻信息。GPS装置(70)(基带部(60))根据捕捉的GPS卫星的数量和从该GPS卫星发送的卫星信号的接收电平可变地设定生成时刻校正信息的限制时间。

Description

电子钟表
技术领域
本发明涉及根据从GPS卫星等位置信息卫星发送的卫星信号进行时刻校正的电子钟表。
背景技术
作为公知的GPS(Global Positioning System)，其通过在地球上空的轨道环绕的人工卫星(GPS卫星)发送重叠了时刻信息和轨道信息的电波，地面上的接收机(GPS接收机)接收该电波，定位自身位置。GPS接收机捕捉多个GPS卫星，从捕捉到的GPS卫星获得包含正确的时刻信息(GPS时刻信息)和轨道信息在内的卫星信息，使用获得的卫星信息进行定位计算，获得自身的位置信息。因此，根据卫星信号的强度获得卫星信息需要时间，有时定位计算始终无法收敛。于是在专利文献1中提出了一种GPS接收机，其具有热启动模式和冷启动模式，在该热启动模式中，事先在备份存储器中存储好以往获得的卫星信息和位置信息，使用存储在备份存储器中的信息估计当前可捕捉的GPS卫星，尝试该捕捉，从而实现了从启动到定位为止所需时间的缩短；在该冷启动模式中，对所有GPS卫星依次尝试捕捉。在这种GPS接收机中，在冷启动模式下启动时，设定比热启动模式下启动时更长的超时时间，从而提高了定位计算收敛的概率。
[专利文献1]日本特开2003-344523号公报
另一方面，作为GPS接收机之一，近些年来开发出了从GPS卫星获得正确的时刻信息和轨道信息，将当前时刻校正为正确的当地时刻的电子钟表。通常，在手表那样的电池驱动的电子钟表中，如果定位计算需要较长时间则电池余量会急剧减少，存在可能引起系统瘫痪的问题。因此，尤其在电池驱动的电子钟表中，按照接收状况适当地设定定位计算的超时时间，则使消耗电力为最佳就成为问题。在专利文献1所描述的方法中，将冷启动模式下的超时时间设定得较长，因此有时在信号强度较弱的状况下的冷启动模式中，定位计算会需要较长的时间。因此，难以直接将专利文献1的方法应用于电池驱动的电子钟表上。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种按照接收状况将消耗电力调节为最佳，同时根据从位置信息卫星发送来的卫星信号进行时刻校正的电子钟表。
(1)本发明的电子钟表具有接收从位置信息卫星发送的卫星信号的功能，其特征在于，具有：卫星信号接收部，其接收上述卫星信号；卫星捕捉部，其根据由上述卫星信号接收部接收到的上述卫星信号，进行在捕捉时间内捕捉上述位置信息卫星的处理；时刻校正信息生成部，其根据从上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星发送的上述卫星信号来获得卫星信息，并根据该卫星信息生成时刻校正信息；时刻信息校正部，其根据上述时刻校正信息，校正内部时刻信息；时刻信息显示部，其显示上述内部时刻信息；以及限制时间设定部，其根据由上述卫星捕捉部捕捉到的位置信息卫星的数量和从该位置信息卫星发送的上述卫星信号的接收电平，可变地设定由上述时刻校正信息生成部生成上述时刻校正信息的限制时间。
卫星信息是位置信息卫星所持有的时刻信息和位置信息卫星的轨道信息等。
内部时刻信息是在电子钟表内部计时的时刻信息。
时刻校正信息只要是用于校正内部时刻信息所需的信息即可，例如既可以是从卫星信号获得的位置信息卫星的时刻信息自身，也可以是根据所获得的位置信息卫星的时刻信息计算出的时刻信息(位置信息卫星的时刻与电子钟表的内部时刻的时间差的信息等)。另外，时刻校正信息还可以是与根据多个位置信息卫星的轨道信息计算出的位置信息关联起来的时差的相关信息等。
在根据从捕捉到的多个位置信息卫星分别发送的多个卫星信号生成时刻校正信息的情况下，也可以检测用于生成时刻校正信息的各卫星信号的接收电平，根据捕捉到的位置信息卫星的数量和检测出的最低的接收电平，可变地设定生成时刻校正信息的限制时间。
在本发明的电子钟表中，根据捕捉到的位置信息卫星的数量和从捕捉到的位置信息卫星发送来的卫星信号的接收电平，可变地设定生成时刻校正信息的限制时间。捕捉到的位置信息卫星的数量越多，则作为获得卫星信息的候选的位置信息卫星的数量也越多，因此可获得卫星信息的概率变高。也就是说，捕捉到的位置信息卫星的数量越多则接收状况就越好。另外，从捕捉到的位置信息卫星发送的卫星信号的接收电平越高，则越不易受到噪声等的影响，因而可获得卫星信息的概率变高。也就是说，卫星信号的接收电平越高则接收状况越好。因此，根据本发明，可以按照接收状况来适当地设定生成时刻校正信息的限制时间，因此能够使消耗电力为最佳。
(2)本发明的电子钟表也可以构成为，在上述时刻校正信息生成部不能在上述限制时间内生成上述时刻校正信息的情况下，上述卫星信号接收部停止上述卫星信号的接收。
根据本发明，在不能在限制时间内生成时刻校正信息的情况下，防止了无为地消耗电力，降低了系统瘫痪的可能性。
(3)本发明的电子钟表也可以构成为，上述时刻校正信息生成部具有：卫星信息获得部，其获得上述卫星信息；测时计算部，其在时刻信息获得模式中，根据上述卫星信息中所包含的卫星时刻信息，生成上述时刻校正信息；以及定位计算部，其在定位模式中，根据上述卫星信息中所包含的上述卫星时刻信息和轨道信息来进行定位计算，根据定位计算的结果生成上述时刻校正信息，其中，上述限制时间设定部分别可变地设定上述时刻信息获得模式中的上述限制时间和上述定位模式中的上述限制时间。
时刻信息获得模式是本发明的电子钟表接收来自至少1个位置信息卫星的卫星信号，校正内部时刻信息的模式。另外，定位模式是本发明的电子钟表接收来自多个位置信息卫星的卫星信号进行定位计算，根据由定位计算所获得的位置信息来校正内部时刻信息的模式。
本发明的电子钟表中，能通过时刻信息获得模式或定位模式变更生成时刻校正信息的限制时间。通常，在时刻信息获得模式中捕捉1个位置信息卫星来获得卫星信息，然而在定位模式中捕捉多个位置信息卫星来获得多个卫星信息，因此，对于定位模式，存在生成时刻校正信息的时间变长的倾向。根据本发明，例如能够将定位模式中的限制时间设定得比时刻信息获得模式中的限制时间长。
(4)本发明的电子钟表也可以构成为，在从上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星发送来的上述卫星信号的接收电平低于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定比该接收电平高于该既定值的情况下要短的上述限制时间。
在从捕捉到的位置信息卫星发送的卫星信号的接收电平低于既定值的情况下，被认为接收状况较差。因此，根据本发明，在接收状况差的情况下，将生成时刻校正信息的限制时间设定得更短，从而如果在短时间内不能获得卫星信息则能够中止时刻校正处理。因此，根据本发明可以防止无为地消耗电力，可以降低系统瘫痪的可能性。
(5)本发明的电子钟表也可以构成为，在上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星的数量小于等于既定数、且从该位置信息卫星发送来的上述卫星信号的接收电平低于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该位置信息卫星数量多于该既定数的情况或该接收电平高于该既定值的情况下要短的上述限制时间。
在捕捉到的位置信息卫星的数量在既定数以下且从该位置信息卫星发送的卫星信号的接收电平低于既定值的情况下，被认为接收状况相当差。因此，根据本发明，在接收状况差的情况下，将生成时刻校正信息的限制时间设定得更短，从而如果在短时间内不能获得卫星信息则能够中止时刻校正处理。因此，根据本发明，可以防止无为地消耗电力，可以降低系统瘫痪的可能性。
(6)本发明的电子钟表也可以构成为，在上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星的数量大于等于既定数、且从该位置信息卫星发送来的上述卫星信号的接收电平高于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该位置信息卫星的数量少于该既定数的情况或该接收电平低于该既定值的情况下要长的上述限制时间。
在捕捉到的位置信息卫星的数量在既定数以上且从该位置信息卫星发送的卫星信号的接收电平高于既定值的情况下，被认为接收状况非常好。因此，根据本发明，在接收状况好的情况下，将生成时刻校正信息的限制时间设定得更长，从而能够提高完成时刻校正处理的可能性。
(7)本发明的电子钟表也可以构成为，上述限制时间设定部还根据向上述电子钟表提供电力的电池的输出电压，可变地设定上述限制时间。
一般认为电池的输出电压越低则电池余量越少。因此，根据本发明，按照电池余量来可变地设定生成时刻校正信息的限制时间，从而能够使消耗电力为最佳。
(8)本发明的电子钟表也可以构成为，在上述电池的输出电压低于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该输出电压高于该既定值的情况下要短的上述限制时间。
电池的输出电压低于既定值的情况被认为是电池余量较少。因此，根据本发明，在电池余量较少的情况下，将生成时刻校正信息的限制时间设定得更短，从而如果在短时间内不能获得卫星信息则能中止时刻校正处理。因此，根据本发明能防止无为地消耗电力，能够降低系统瘫痪的可能性。
(9)本发明的电子钟表也可以构成为，在由上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星的数量和从该位置信息卫星发送来的上述卫星信号的接收电平的组合不满足既定条件的情况下，上述卫星信号接收部停止上述卫星信号的接收。
在捕捉到的位置信息卫星的数量和从捕捉到的位置信息卫星发送的卫星信号的接收电平的组合不满足既定条件的情况下，被认为接收状况较差。因此，根据本发明，在接收状况较差的情况下，能够停止卫星信号的接收并中止时刻校正处理。因此，根据本发明，能够防止无为地消耗电力，能够降低系统瘫痪的可能性。
(10)本发明的电子钟表也可以构成为，上述限制时间设定部根据向上述电子钟表提供电力的电池的输出电压，可变地设定上述捕捉时间。
根据本发明，通过按照电池余量来可变地设定捕捉时间，能够使消耗电力为最佳。
(11)本发明的电子钟表也可以构成为，在上述电池的输出电压低于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该输出电压高于该既定值的情况下要短的上述捕捉时间。
根据本发明，在电池余量较少的情况下，将捕捉时间设定得更短，从而如果不能在短时间内捕捉所需数量的位置信息卫星则能够中止时刻校正处理。因此，根据本发明，能防止无为地消耗电力，并能降低系统瘫痪的可能性。
附图说明
图1是用于说明GPS系统概要的图。
图2(A)～图2(C)是用于说明导航电文的构成的图。
图3(A)和图3(B)是用于说明第1实施方式的带GPS的手表的结构的图。
图4是用于说明第1实施方式的带GPS的手表的电路构成的图。
图5是用于说明第1实施方式的控制部的构成的图。
图6是表示第1实施方式的时刻校正处理步骤的一个例子的流程图。
图7是表示第1实施方式的时刻校正处理步骤的卫星信号解码时间设定步骤的一个例子的流程图。
图8是表示第1实施方式的时差校正处理步骤的一个例子的流程图。
图9是表示第1实施方式的时差校正处理步骤的卫星信号解码时间设定步骤的一个例子的流程图。
图10是表示第1实施方式的时差校正处理步骤的卫星信号解码时间设定步骤的另一个例子的流程图。
图11是表示第2实施方式的时刻校正处理步骤的卫星信号解码时间设定步骤的一个例子的流程图。
图12是表示第2实施方式的时差校正处理步骤的卫星信号解码时间设定步骤的一个例子的流程图。
图13是用于说明第3实施方式的带GPS的手表的电路构成的图。
图14是用于说明第3实施方式的控制部的构成的图。
图15是表示第3实施方式的时刻校正处理步骤的一个例子的流程图。
图16是表示第3实施方式的时刻校正处理步骤的卫星信号解码时间设定步骤的一个例子的流程图。
图17是表示第3实施方式的时差校正处理步骤的一个例子的流程图。
图18是表示第3实施方式的时差校正处理步骤的一个例子的流程图。
图19是表示第4实施方式的捕捉时间设定步骤的一个例子的流程图。
符号说明
1带GPS的手表(GPS接收机)；3带GPS的手表；10GPS卫星；11文字板；12指针；13显示器；14龙芯；15按钮；16按钮；17外壳；18表框(bezel)；19表面玻璃；20电动机线圈；21磁片；22充电用线圈；23背面玻璃；24电池；25电路基板；26后盖；27GPS天线；28充电控制电路；29调节器；30接收用IC(接收电路)；31SAW滤波器；32电压检测电路；40控制用IC(控制部)；41存储部；42振荡电路；43石英振子；44驱动电路；45LCD驱动电路；50RF部；51LNA；52混合器；53VCO；54PLL电路；55IF放大器；56IF滤波器；57ADC(A/D转换器)；60基带部；61DSP；62CPU；63SRAM；64RTC；65带温度补偿电路的石英振荡电路(TCXO)；66闪速存储器；70GPS装置；80时刻显示装置
具体实施方式
下面，使用附图详细说明本发明的优选实施方式。并且，以下所说明的实施方式不会对请求保护的本发明内容进行不当限定。另外，如下所说明的所有构成并非都是本发明的必要构成要件。
1.GPS系统
1-1.概要
图1是用于说明GPS系统的概要的图。
GPS卫星10在地球上空的既定轨道上环绕，将导航电文(导航信息，navigation message)重叠在1.57542GHz的电波(L1波)上向地面发送。此处，GPS卫星10为本发明的位置信息卫星的一个例子，重叠有导航电文的1.57542GHz的电波(以下称之为“卫星信号”)是本发明的卫星信号的一个例子。
现在大约存在30个GPS卫星10，为了识别卫星信号是从哪个GPS卫星10发送来的，各GPS卫星10将被称为C/A代码(Coarse/AcquisitionCode)的1023chip(1ms周期)的固有图案重叠在卫星信号上。C/A代码是各chip上+1或-1，看起来像随机图案一样。因此，通过对卫星信号与各C/A代码的图案取得相关，从而能够检测重叠在卫星信号上的C/A代码。
GPS卫星10安装了原子钟表，卫星信号中包含由原子钟表所计时的极为正确的时刻信息(以下称之为“GPS时刻信息”)。另外，通过地面的控制区段测定安装在各GPS卫星10上的原子钟表的细微时刻误差，在卫星信号上还包含用于校正该时刻误差的时刻校正参数。因此，GPS接收机1接收从1个GPS卫星10发送来的卫星信号，使用其中所包含的GPS时刻信息和时刻校正参数，能够将内部时刻校正为正确的时刻。
卫星信号还包含表示GPS卫星10在轨道上的位置的轨道信息。GPS接收机1能够使用GPS时刻信息与轨道信息进行定位计算。定位计算是以GPS接收机1的内部时刻存在某种程度上的误差为前提进行的。即，除了用于确定GPS接收机1的3维位置的x、y、z参数之外，时刻误差也是未知数。因此，GPS接收机1通常接收从4个以上GPS卫星分别发送的卫星信号，使用其中包含的GPS时刻信息与轨道信息进行定位计算。
1-2.导航电文
图2(A)～图2(C)是用于说明导航电文的构成的图。
如图2(A)所示，导航电文以每单位是总位数为1500位的主帧的数据的形式构成。主帧被分割为分别是300位的5个子帧1～5。1个子帧的数据在6秒内从各GPS卫星10发送。因此，1个主帧的数据在30秒内从各GPS卫星10发送。
子帧1包含周号码数据(WN)等卫星校正数据。周号码数据(星期号码数据)是表示包含当前的GPS时刻信息的周的信息。GPS时刻信息的起点是UTC(协调世界时)的1980年1月6日00:00:00，从该日起开始的周的周号码为0。周号码数据以每周为单位更新。
子帧2、3包含天文历表参数(各GPS卫星10详细的轨道信息)。另外，子帧4、5包含年历参数(所有GPS卫星10的概要轨道信息)。
进而，在子帧1～5中，从开头起包含：保存有30位的TLM(Telemetryword：遥测码)数据的TLM(Telemetry)码；和保存有30位HOW(handover word：转换码)数据的HOW码。
因此，TLM码和HOW码以6秒间隔从GPS装置卫星10进行发送，而周号码数据等卫星校正数据、天文历表参数、年历参数以30秒间隔进行发送。
如图2(B)所示，TLM码包含前导码数据、TLM信息、预留(Reserved)位、校验码数据。
如图2(C)所示，HOW码包含着被称作TOW(Time of week：周时，也被称为“Z计数”)的时刻信息。Z计数数据是以秒来表示从每周的星期日的0时起的经过时间的，在下一周的星期日的0时返回0。即，Z计数数据是从一周开始起按每一周表示的以秒为单位的信息，成为以1.5秒为单位表示经过时间的数据。这里，Z计数数据表示发送下一个子帧数据的起始位的时刻信息。例如，子帧1的Z计数数据表示发送子帧2的起始位的时刻信息。另外，HOW码还包含表示子帧的ID的3位数据(ID代码)。即，在图2(A)所示的子帧1～5的HOW码中分别包含“001”、“010”、“011”、“100”、“101”的ID代码。
GPS接收机1通过获得包含在子帧1中的周号码数据和包含在子帧1～5中的HOW码(Z计数数据)，从而能够获得GPS时刻信息。其中，GPS接收机1在以往获得了周号码数据，且在内部对获得周号码数据的时期起的经过时间进行了计数的情况下，即便不获得周号码数据也能得到GPS卫星当前的周号码数据。因此，GPS接收机1如果获得了Z计数数据，则可通过估算获悉当前的GPS时刻信息。因此，GPS接收机1通常仅获得Z计数数据来作为时刻信息。
并且，TLM码、HOW码(Z计数数据)、卫星校正数据、天文历表参数、年历参数等是本发明的卫星信息的一个例子。
作为GPS接收机1，例如能考虑带GPS装置的手表(以下称之为“带GPS的手表”)。带GPS的手表是本发明的电子钟表的一个例子，下面说明本实施方式的带GPS的手表。
2.带GPS的手表
2-1.第1实施方式
[带GPS的手表的结构]
图3(A)和图3(B)是用于说明第1实施方式的带GPS的手表的结构的图。图3(A)是带GPS的手表的概要俯视图，图3(B)是图3(A)的带GPS的手表的概要剖面图。
如图3(A)所示，带GPS的手表1具有文字板11和指针12。在形成于文字板11的一部分上的开口部组装有显示器13。显示器13通过LCD(Liquid Crystal Display)显示面板等构成，显示当前的经度和纬度、所在地的都市名等信息和各种消息信息。指针12通过秒针、分针、时针等构成，经由齿轮通过步进电动机来驱动。文字板11和指针12作为本发明的时刻信息显示部发挥作用。
带GPS的手表1构成为能够设定成如下两种模式：通过对龙芯14和按钮15、16进行手动操作，从而接收来自至少1个GPS卫星10的卫星信号，进行内部时刻信息的校正的模式(测时模式)；以及接收来自多个GPS卫星10的卫星信号进行定位计算，校正内部时刻信息的时差的模式(定位模式)。另外，带GPS的手表1还可以定期(自动地)执行测时模式和定位模式。并且，本实施方式的测时模式和定位模式分别与本发明的时刻校正模式和定位模式对应。
如图3(B)所示，带GPS的手表1具有通过不锈钢(SUS)、钛等金属构成的外壳17。
外壳17形成为大致圆筒状，在表面侧的开口上通过表框18安装有表面玻璃19。另外，在外壳17的背面侧(里面侧)开口上安装有后盖26。后盖26通过金属形成为环状，在其中央开口上安装有背面玻璃23。
外壳17的内部配置有驱动指针12的步进电动机、GPS天线27，电池24等。
步进电动机通过电动机线圈20、定子、转子等构成，通过齿轮来驱动指针12。
GPS天线27是接收来自多个GPS卫星10的卫星信号的天线，可通过片状天线、螺旋形天线、芯片天线等实现。GPS天线27配置在文字板11的时刻显示面的相反侧的面(背面侧)上，接收通过了表面玻璃19和文字板11的卫星信号。因此，文字板11和表面玻璃19由使1.5GHz频带的电波通过的材料、例如塑料构成。另外，表框18可通过相比金属部件在接收性能上劣化较少的陶瓷等构成。
在GPS天线27的后盖侧配置有电路基板25，在电路基板25的后盖侧配置有电池24。
电路基板25上安装有包含对由GPS天线27所接收的卫星信号进行处理的接收电路的接收用IC 30、进行步进电动机的驱动控制等的控制用IC 40等。接收用IC 30和控制用IC 40通过由电池24提供的电力来驱动。
电池24是锂离子电池等可充电的二次电池，在电池24的下侧(后盖侧)配置有磁片21。通过磁片21配置有充电用线圈22，电池24能够通过电磁感应从外部充电器充电。
另外，磁片21可以环绕磁场。因此，磁片21能够降低电池24的影响，高效地进行能量传输。后盖26的中央部配置有用于电力转送的背面玻璃23。
并且，在本实施方式中，使用锂离子电池等二次电池作为电池24，然而也可以使用锂电池等一次电池。另外，设置二次电池的情况下的充电方法不限于本实施方式那样设置充电用线圈22而通过电磁感应方式从外部充电器充电，例如也可以在带GPS的手表1上设置太阳能电池等发电机构来进行充电。
[带GPS的手表的电路构成]
图4是用于说明第1实施方式的带GPS的手表的电路构成的图。
带GPS的手表1构成为包含GPS装置70和时刻显示装置80。GPS装置70包括本发明的卫星信号接收部、卫星捕捉部、时刻校正信息生成部和限制时间设定部，进行卫星信号的接收、GPS卫星10的捕捉、时刻校正信息的生成和时刻校正信息生成处理的限制时间的设定等处理。时刻显示装置80包含本发明的时刻信息校正部和时刻信息显示部，进行内部时刻信息的校正和内部时刻信息的显示等处理。
充电用线圈22通过充电控制电路28向电池24补充电力。电池24通过调节器29向GPS装置70和时刻显示装置80等提供驱动电力。
[GPS装置的构成]
GPS装置70包含GPS天线27和SAW(Surface Acoustic Wave：表面弹性波)滤波器31。GPS天线27如图3(B)所说明的那样，是接收来自多个GPS卫星10的卫星信号的天线。其中，GPS天线27还接收卫星信号以外的信号。SAW滤波器31进行从GPS天线27所接收的信号中提取卫星信号的处理。即，SAW滤波器31构成为使1.5GHz频带的信号通过的带通滤波器。
另外，GPS装置70包含接收用IC(接收电路)30。接收电路30构成为包含RF(Radio Frequency：射频)部50和基带部60。如下所述，接收电路30进行这样的处理：从由SAW滤波器31提取出的1.5GHz频带的卫星信号中获得导航电文所包含的轨道信息和GPS时刻信息等卫星信息。
RF部50构成为包含LNA(Low否ise Amplifier：低噪声放大器)51、混合器52、VCO(Voltage Controlled Oscillator：压控振荡器)53、PLL(Phase Locked Loop：锁相环)电路54、IF放大器55、IF(IntermediateFrequency：中频)滤波器56、ADC(A/D转换器)57等。
由SAW滤波器31提取出的卫星信号通过LNA 51放大。被LNA 51放大的卫星信号在混合器52中与VCO 53输出的时钟信号混合，被降频转换为中频带的信号。PLL电路54对将VCO 53的输出时钟信号分频后的时钟信号与基准时钟信号进行相位比较，使VCO 53的输出时钟信号与基准时钟信号同步。其结果，VCO 53能够输出基准时钟信号的频率精度稳定的时钟信号。并且，能够选择例如几MHz作为中频。
在混合器52中混合的信号被IF放大器55放大。这里，通过混合器52中的混合，与中频带的信号一起生成了几GHz的高频信号。因此，IF放大器55一起放大中频带的信号和几GHz的高频信号。IF滤波器56使中频带的信号通过，并除去该几GHz的高频信号(正确而言是使其衰减到既定电平以下)。通过了IF滤波器56的中频带的信号在ADC(A/D转换器)57中被转换为数字信号。
基带部60构成为包含DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)61、CPU(Central Processing Unit)62、SRAM(Static Random AccessMemory：静态存储器)63、RTC(实时时钟)64。另外，基带部60上连接着带温度补偿电路的石英振荡电路(TCXO：Temperature CompensatedCrystal Oscillator)65和闪速存储器66等。
带温度补偿电路的石英振荡电路(TCXO)65生成无关于温度、大致恒定的频率的基准时钟信号。
闪速存储器66中存储有时差信息。时差信息是定义了时差数据(对与坐标值(例如纬度和经度)关联起来的UTC的校正量等)的信息。
基带部60当被设定为测时模式或定位模式时，进行从由RF部50的ADC 57所转换的数字信号(中频带的信号)解调基带信号的处理。
另外，基带部60如果被设定为测时模式或定位模式，则在后述的卫星检索工序中，生成与各C/A代码相同图案的局部代码，进行获取基带信号中包含的各C/A代码与局部代码的相关的处理。而且，基带部60以针对各局部代码的相关值为峰值的方式调整局部代码的生成定时，在相关值大于等于阈值的情况下判断为与该局部代码的GPS卫星10同步(即捕捉了GPS卫星10)。即，基带部60(CPU 62)作为本发明的卫星捕捉部发挥作用。这里，在GPS系统中，采用所有GPS卫星10使用不同的C/A代码发送相同频率的卫星信号的CDMA(Code Division MultipleAccess)方式。因此，通过判别所接收的卫星信号中包含的C/A代码，能够检索能捕捉的GPS卫星10。
另外，在测时模式或定位模式中，基带部60为了获得捕捉到的GPS卫星10的卫星信息，进行将与该GPS卫星10的C/A代码相同图案的局部代码和基带信号混合的处理。在混合后的信号中，包含捕捉到的GPS卫星10的卫星信息在内的导航电文被解调。然后，基带部60进行检测导航电文的各子帧的TLM码(前导码数据)，获得各子帧所包含的轨道信息和GPS时刻信息等卫星信息(例如存储在SRAM 63中)的处理。这里，GPS时刻信息是周号码数据(WN)和Z计数数据，在以往获得了周号码数据的情况下也可以仅为Z计数数据。
而且，基带部60根据卫星信息生成为了校正内部时刻信息所需的时刻校正信息。
在测时模式下，更具体而言，基带部60根据GPS时刻信息进行测时计算，生成时刻校正信息。测时模式中的时刻校正信息例如既可以是GPS时刻信息本身，也可以是GPS时刻信息与内部时刻信息的时间差的信息。
另一方面，在定位模式的情况下，更具体而言，基带部60根据GPS时刻信息和轨道信息进行定位计算，获得位置信息(更具体而言是接收时带GPS的手表1所在场所的纬度和经度)。进而，基带部60参照存储在闪速存储器66中的时差信息，获得与通过位置信息确定的带GPS的手表1的坐标值(例如纬度和经度)关联的时差数据。如上，基带部60生成GPS时刻信息和时差数据来作为时刻校正信息。如上所述，定位模式中的时刻校正信息既可以是GPS时刻信息和时差数据本身，也可以例如取代GPS时刻信息，而使用内部时刻信息与GPS时刻信息的时间差的数据。
并且，基带部60既可以根据1个GPS卫星10的卫星信息生成时刻校正信息，也可以根据多个GPS卫星10的卫星信息生成时刻校正信息。
即，基带部60(CPU 62)包含本发明的卫星信息获得部、测时计算部和定位计算部，作为时刻校正信息生成部发挥作用。
此处，在测时模式中，基带部60(CPU 62)按照从捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平，可变地设定从捕捉GPS卫星10起到生成时刻校正信息为止的限制时间。例如在由捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平低于既定值的情况下，基带部60(CPU 62)设定相比该接收电平高于该既定值的情况下要短的限制时间。
另外，在定位模式中，基带部60(CPU 62)按照捕捉到的GPS卫星10的数量和从该GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平，可变地设定从捕捉GPS卫星10起到生成时刻校正信息为止的限制时间。例如在捕捉到的GPS卫星10的数量在既定数量以下、且由该GPS卫星10发送的卫星信号低于既定值的情况下，基带部60(CPU 62)设定相比该GPS卫星10的数量多于该既定数量的情况或该接收电平高于该既定值的情况要短的限制时间。
即，基带部60(CPU 62)作为本发明的限制时间设定部发挥作用。另外，GPS装置70通过GPS天线27、SAW滤波器31、RF部50和基带部的一部分，作为本发明的卫星信号接收部发挥作用。
并且，基带部60的动作与带温度补偿电路的石英振荡电路(TCXO)65所输出的基准时钟信号同步。RTC 64生成用于处理卫星信号的定时。该RTC 64利用从TCXO 65输出的基准时钟信号来完成计数。
[时刻显示装置的构成]
时刻显示装置80构成为包含控制用IC(控制部)40、驱动电路44、LCD驱动电路45和石英振子43。
控制部40具有存储部41、振荡电路42，进行各种控制。
控制部40控制GPS装置70。即，控制部40向接收电路30发送控制信号，控制GPS装置70的接收动作。
另外，控制部40通过驱动电路44来控制指针12的驱动。进而，控制部40通过LCD驱动电路45来控制显示器13的驱动。例如，控制部40可以通过控制使得定位模式中在显示器13上进行当前位置的显示。
存储部40中存储有内部时刻信息。内部时刻信息是在带GPS的手表1内部所计时的时刻的信息。内部时刻信息是通过由石英振子43和振荡电路42所生成的基准时钟信号而更新的。因此，即便停止了对接收电路30的供电，也能够更新内部时刻信息来维持指针12的运行。
当设定为测时模式时，控制部40控制GPS装置70的动作，根据GPS时刻信息校正内部时刻信息并将其存储在存储部41内。更具体而言，内部时刻信息通过对所获得的GPS时刻信息加入UTC补偿(当前为+14秒)而被校正为所求出的UTC(协调世界时)。另外，当设定为定位模式时，控制部40控制GPS装置70的动作，根据GPS时刻信息和时差数据来校正内部时刻信息并将其存储在存储部41内。即，控制部40作为本发明的时刻信息校正部发挥作用。
下面说明第1实施方式的时刻校正处理(测时模式)和时差校正处理(定位模式)的步骤。控制部40和基带部60虽然能够通过专用电路来实现从而进行这些处理的各种控制，但是也可以执行分别存储在存储部41和SRAM 63等中的控制程序来进行这些处理的各种控制。即，如图5所示，通过控制程序，控制部40作为接收控制单元40-1、时刻信息校正单元40-2和驱动控制单元40-3发挥作用，基带部60作为限制时间设定单元60-1、卫星检索单元60-2、接收电平获得单元60-3、卫星信息获得单元60-4、测时计算单元60-5和定位计算单元60-6发挥作用，从而执行时刻校正处理(测时模式)和时差校正处理(定位模式)。
[时刻校正处理(测时模式)]
图6是表示第1实施方式的带GPS的手表的时刻校正处理(测时模式)的步骤的一个例子的流程图。
当设定为测时模式时，带GPS的手表1执行如图6所示的时刻校正处理(测时模式)。
如果开始了时刻校正处理(测时模式)，则带GPS的手表1首先通过控制部40(接收控制单元40-1)控制GPS装置70，进行接收处理。即，控制部40(接收控制单元40-1)启动GPS装置70，GPS装置70开始接收从GPS卫星10发送的卫星信号(步骤S10)。
在开始了接收后，则基带部60(限制时间设定单元60-1)设定捕捉时间Ts(步骤S12)。这里，捕捉时间Ts是GPS装置70从开始接收动作到结束后述的卫星检索工序为止的限制时间。例如，将捕捉时间Ts设定为6秒。并且，也可以在接收开始前设定捕捉时间Ts。
接着，基带部60(卫星检索单元60-2)开始卫星检索工序(卫星搜索工序)(步骤S14)。在卫星检索工序中，GPS装置70进行检索能捕捉的GPS卫星10的处理。
具体而言，例如在存在30个GPS卫星10的情况下，基带部60(卫星检索单元60-2)首先从1到30依次变更卫星编号SV，同时生成与卫星编号SV的C/A代码相同图案的局部代码。接着，基带部60(卫星检索单元60-2)计算基带信号中所包含的C/A代码与局部代码的相关值。如果基带信号中所包含的C/A代码与局部代码为相同代码，则相关值在既定定时具有峰值；如果是不同的代码，则相关值不具有峰值而始终大致为零。
基带部60(卫星检索单元60-2)调整局部代码的生成定时，使得基带信号中所包含的C/A代码与局部代码的相关值为最大，在相关值大于等于既定阈值的情况下判断为捕捉到了卫星编码SV的GPS卫星10。而且，基带部60(卫星检索单元60-2)将捕捉到的各GPS卫星10的信息(例如卫星编号)存储在SRAM 63等存储部中。
接着，基带部60(卫星检索单元60-2)在经过捕捉时间Ts之前判断卫星检索工序是否结束(步骤S18)。例如，基带部60(卫星检索单元60-2)在从1到30变更卫星编码SV并搜索GPS卫星10的情况下，判断是否结束了卫星编码SV为30的GPS卫星10的搜索，从而判断卫星检索工序是否结束。
在基带部60(卫星检索单元60-2)结束卫星检索工序之前经过了捕捉时间Ts的情况下(步骤S16中为是的情况)，强制结束GPS装置70的接收动作(步骤S44)。当带GPS的手表1处于无法接收的环境下时，例如在室内等时，即便进行了所有GPS卫星10的搜索，但能捕捉到GPS卫星10的可能性还是非常低。在经过了捕捉时间Ts也未能检测到可捕捉的GPS卫星10的情况下，强制结束GPS卫星10的搜索，从而能够减少无为地消耗电力的情况。
另一方面，当在经过捕捉时间Ts之前结束了卫星检索工序时(步骤S18中为是的情况)，基带部60(卫星检索单元60-2)判定是否捕捉到了GPS卫星10(步骤S20)。
在未能捕捉到GPS卫星10的情况下(步骤S20中为否的情况)，基带部60(卫星检索单元60-2)重新开始卫星检索工序(步骤S14)。
另一方面，在能捕捉到GPS卫星10的情况下(步骤S20中为是的情况)，基带部60(接收电平获得单元60-3)获得从捕捉到的各GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平(步骤S22)。具体而言，基带部60(接收电平获得单元60-3)计算混合了与捕捉到的各GPS卫星10的C/A代码相同图案的局部代码和基带信号后的信号的能量，获得接收电平。而且，基带部60(接收电平获得单元60-3)将从捕捉到的各GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平存储在SRAM 63等存储部中。
接着，基带部60(限制时间设定单元60-1)根据捕捉到的GPS卫星10的数量和从该GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平，设定卫星信号解码时间Td(步骤S24)。并且，卫星信号解码时间Td与本发明的时刻校正信息生成部生成时刻校正信息的限制时间对应。
接下来，基带部60(卫星信息获得单元60-4)开始获得捕捉到的GPS卫星10的卫星信息(尤其是GPS时刻信息)(步骤S26)。具体而言，基带部60(卫星信息获得单元60-4)进行这样的处理：分别解调来自捕捉到的各GPS卫星10的导航电文，获得Z计数数据。然后，基带部60(卫星信息获得单元60-4)将获得的GPS时刻信息存储在SRAM 63等中。
基带部60(卫星信息获得单元60-4)在获得1个以上的GPS卫星10的卫星信息之前就经过了卫星信号解码时间Td的情况下(步骤S28中为是的情况)，强制性地结束GPS装置70的接收动作(步骤S44)。例如考虑到：由于来自GPS卫星10的卫星信号的接收电平较低，因而会在无法正确解调1个以上GPS卫星10的卫星信号的情况下经过卫星信号解码时间Td。
另一方面，在经过了卫星信号解码时间Td之前能获得1个以上GPS卫星10的卫星信息的情况下(步骤S30中为是的情况)，基带部60(测时计算单元60-5)从捕捉到的GPS卫星10中选择1个以上的GPS卫星10并开始测时计算(步骤S32)。
具体而言，基带部60(测时计算单元60-5)从SRAM 63等中读出所选择的GPS卫星10的卫星信息(GPS时刻信息)，进行测时计算，生成时刻校正信息。如上所述，GPS时刻信息表示GPS卫星10发送导航电文的子帧的起始位的时刻。因此，基带部60(测时计算单元60-5)能够计算出接收子帧的起始位时的内部时刻信息和GPS时刻信息的时间差，将该时间差作为用于校正内部时刻信息所需要的时刻校正信息。另外，基带部60(测时计算单元60-5)还能够根据多个GPS卫星10的GPS时刻信息，生成更为正确的时刻校正信息。然后，基带部60(测时计算单元60-5)在能够生成时刻校正信息时结束测时计算。
在结束测时计算之前经过了卫星信号解码时间Td的情况下(步骤S34中为是的情况)，基带部60(测时计算单元60-5)强制性地结束GPS装置70的接收动作(步骤S44)。
另一方面，在经过卫星信号解码时间Td之前结束了测时计算的情况下(步骤S36中为是的情况)，控制部40(时刻信息校正单元40-2)使用时刻校正信息来校正存储在存储部41中的内部时刻信息(步骤S38)。
然后，结束GPS装置70的接收动作(步骤S40)。
最后，控制部40(驱动控制单元40-3)根据所校正的内部时刻信息，控制驱动电路44或LCD驱动电路45，校正时刻显示(步骤S42)。
并且，在强制性结束了GPS装置70的接收动作的情况下(步骤S44)，控制部40(驱动控制单元40-3)控制驱动电路44或LCD驱动电路45，进行接收失败的显示(步骤S46)。
图7是表示第1实施方式的带GPS的手表的时刻校正处理(测时模式)步骤中卫星信号解码时间设定步骤(步骤S24)的一个例子的流程图。
在图7的卫星信号解码时间设定步骤中，基带部60(限制时间设定单元60-1)按照来自用于测时计算的GPS卫星10的卫星信号的接收电平，可变地设定卫星信号解码时间Td。
具体而言，在来自用于测时计算的GPS卫星10的卫星信号的接收电平小于等于-138dBm的情况下(步骤S24-1中为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×2＝30sec.(步骤S24-2)。
另外，在该卫星信号的接收电平高于-138dBm且低于-132dBm的情况下(步骤S24-1中为否且步骤24-3中为否的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×3＝45sec.(步骤S24-4)。
进而，在该卫星信号的接收电平大于等于-132dBm的情况下(步骤S24-3中为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×4＝60sec.(步骤S24-5)。
[时差校正处理(定位模式)]
图8是表示第1实施方式的带GPS的手表的时差校正处理(定位模式)步骤的一个例子的流程图。并且，在以下的说明中，关于与时刻校正处理(测时模式)步骤相同的处理，省略或简化对其的说明。
带FPS的手表1在设定为定位模式的情况下，执行图8所示的时差校正处理(定位模式)。
在开始了时差校正处理(定位模式)时，带FPS的手表1首先通过控制部40(接收控制单元40-1)控制GPS装置70，进行接收处理。即，控制部40(接收控制单元40-1)启动GPS装置70，GPS装置70开始接收从GPS卫星10发送的卫星信号(步骤S50)。
在开始了接收时，基带部60(限制时间设定单元60-1)设定捕捉时间Ts(步骤S52)。
接着，基带部60(卫星检索单元60-2)开始卫星检索工序(卫星搜索工序)(步骤S54)。
接下来，基带部60(卫星检索单元60-2)判断在经过捕捉时间Ts之前是否结束了卫星检索工序(步骤S58)。
在结束卫星检索工序之前经过了捕捉时间Ts的情况下(步骤S56中为是的情况)，基带部60(卫星检索单元60-2)强制性结束GPS装置70的接收动作(步骤S84)。
另一方面，在经过捕捉时间Ts之前结束了卫星检索工序的情况下(步骤S58中为是的情况)，基带部60(卫星检索单元60-2)判定是否捕捉到了既定数(N个)以上的GPS卫星10(步骤S60)。这里，为了确定带GPS的手表1的3维位置(x，y，z)，x、y、z为3个未知数。因此，为了计算带GPS的手表1的3维位置(x，y，z)，需要3个以上GPS卫星10的GPS时刻信息和轨道信息。进而，在将带GPS的手表1的内部时刻信息和GPS时刻信息的时刻误差也考虑成未知数以便提高定位精度时，则需要4个以上GPS卫星10的GPS时刻信息和轨道信息。
在无法捕捉到N个(例如4个)以上的GPS卫星10的情况下(步骤S60中为否的情况)，基带部60(卫星检索单元60-2)重新开始卫星检索工序(步骤S54)。
另一方面，在能捕捉到N个(例如4个)以上的GPS卫星10的情况下(步骤S60中为是的情况)，基带部60(接收电平获得单元60-3)获得从捕捉到的各GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平(步骤S62)。然后，基带部60(接收电平获得单元60-3)将从捕捉到的各GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平存储在SRAM 63等存储部中。
接着，基带部60(限制时间设定单元60-1)根据捕捉到的GPS卫星10的数量和从该GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平，设定卫星信号解码时间Td(步骤S64)。
接下来，基带部60(卫星信息获得单元60-4)开始获得捕捉到的GPS卫星10的卫星信息(尤其是GPS时刻信息和轨道信息)(步骤S66)。具体而言，基带部60(卫星信息获得单元60-4)进行这样的处理：分别解调来自捕捉到的各GPS卫星的导航电文，获得Z计数数据和天文历表参数。然后，基带部60(卫星信息获得单元60-4)将获得的GPS时刻信息和轨道信息存储在SRAM 63等中。
在基带部60(卫星信息获得单元60-4)获得N个(例如4个)以上的GPS卫星10的卫星信息之前经过了卫星信号解码时间Td的情况下(步骤S68中为是的情况)，强制地结束GPS装置70的接收动作(步骤S84)。例如，由于来自GPS卫星10的卫星信号的接收电平较低，则可认为在无法正确解调N个(例如4个)以上的GPS卫星10的卫星信息的情况下经过了卫星信号解码时间Td。
另一方面，在经过了卫星信号解码时间Td之前获得了N个(例如4个)以上的GPS卫星10的卫星信息的情况下(步骤S70中为是的情况)，基带部60(定位计算单元60-6)从捕捉到的GPS卫星10中选择N个(例如4个)GPS卫星10的组，开始定位计算(步骤S72)。
具体而言，基带部60(定位计算单元60-6)从SRAM 63等中读出所选择的N个(例如4个)GPS卫星10的卫星信息(GPS时刻信息和轨道信息)，进行定位计算，生成位置信息(带GPS的手表1所处的场所的纬度和经度(坐标值))。如上所述，GPS时刻信息表示GPS卫星10发送导航电文的子帧的起始位的时刻。因此，基带部60(定位计算单元60-6)根据接收到子帧的起始位时的内部时刻信息与GPS时刻信息之差以及时刻校正数据，能够分别计算出N个(例如4个)GPS卫星10与带GPS的手表1的模拟距离。另外，基带部60(定位计算单元60-6)根据轨道信息能够分别计算出N个(例如4个)GPS卫星10的位置。而且，基带部60(定位计算单元60-6)根据N个(例如4个)GPS卫星10与带GPS的手表1的模拟距离以及N个(例如4个)GPS卫星10的位置，能够生成带GPS的手表1的位置信息。
然后，基带部60(定位计算单元60-6)参照存储于闪速存储器66中的时差信息，获得与通过位置信息确定的带GPS的手表1的坐标值(例如纬度和经度)关联起来的时差数据。
如上，基带部60(定位计算单元60-6)在作为时刻校正信息能生成GPS时刻信息和时差数据时，就结束定位计算。
在基带部60(定位计算单元60-6)结束定位计算之前经过了卫星信号解码时间Td的情况下(步骤S74中为是的情况)，强制性结束GPS装置70的接收动作(步骤S84)。例如可考虑：在无法将与带GPS的手表1的坐标值(例如纬度和经度)关联起来的时差数据确定为1个的状态下经过了卫星信号解码时间Td。
另一方面，在经过卫星信号解码时间Td之前结束了定位计算的情况下(步骤S76中为是的情况)，控制部40(时刻信息校正单元40-2)使用时刻校正信息来校正存储于存储部41内的内部时刻信息(步骤S78)。
然后，结束GPS装置70的接收动作(步骤S80)。
最后，控制部40(驱动控制单元40-3)根据校正后的内部时刻信息，控制驱动电路44或LCD驱动电路45，校正时刻显示(时差)被校正(步骤S82)。
并且，在强制性结束了GPS装置70的接收动作的情况下(步骤S84)，控制部40(驱动控制单元40-3)控制驱动电路44或LCD驱动电路45，进行接收失败的显示(步骤S86)。
图9和图10是表示第1实施方式的带GPS的手表的时差校正处理(定位模式)步骤中卫星信号解码时间设定步骤(步骤S64)的一个例子的流程图。
在图9和图10的卫星信号解码时间设定步骤中，基带部60(限制时间设定单元60-1)按照捕捉到的GPS卫星10的数量和来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平，可变地设定卫星信号解码时间Td。
在图9的卫星信号解码时间设定步骤中，在捕捉到的GPS卫星10的数量为5以下(步骤S64-1为是的情况)、且来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值为-135dBm以下的情况下(步骤S64-2为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(60sec.)+60sec.＝120sec.(步骤S64-3)。
另外，在捕捉到的GPS卫星10的数量多于5(步骤S64-1为否的情况)、或来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值高于-135dBm的情况下(步骤S64-2为否的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(60sec.)+120sec.＝180sec.(步骤S64-4)。
另一方面，在图10的卫星信号解码时间设定步骤中，在捕捉到的GPS卫星10的数量为6以上(步骤S64-5为是的情况)、且来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值为-135dBm以上的情况下(步骤S64-6为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(60sec.)+120sec.＝180sec.(步骤S64-7)。
另外，在捕捉到的GPS卫星10的数量小于6(步骤S64-5为否的情况)、或来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值低于-135dBm的情况下(步骤S64-6为否的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(60sec.)+60sec.＝120sec.(步骤S64-8)。
[第1实施方式的效果]
如图6～图10所示，在第1实施方式的带GPS的手表中，根据捕捉到的GPS卫星10的数量和从捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平，可变地设定卫星信号解码时间Td。捕捉到的GPS卫星10的数量越多，则作为获得卫星信息的候选的GPS卫星10的数量也越多，因此可获得卫星信息的概率变高。也就是说，捕捉到的GPS卫星10的数量越多则接收状况就越好。另外，从捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平越高，则越不易受到噪声等的影响，因而可获得卫星信息的概率变高。也就是说，卫星信号的接收电平越高则接收状况越好。因此，根据第1实施方式的带GPS的手表1，能够按照接收状况来适当地设定卫星信号解码时间Td，因此能够使消耗电力为最佳。
另外，如图6和图8所示，在第1实施方式的带GPS的手表中，当无法在卫星信号解码时间Td内生成时刻校正信息时，则停止卫星信号的接收。因此，根据第1实施方式的带GPS的手表，在无法在卫星信号解码时间Td内生成时刻校正信息的情况下，能够防止无为地消耗电力，降低系统瘫痪的可能性。
另外，如图7、图9和图10所示，在第1实施方式的带GPS的手表中，根据测时模式或者定位模式，能够变更卫星信号解码时间Td。通常，在测时模式中捕捉1个GPS卫星10来获得卫星信息，另一方面，在定位模式中捕捉多个(例如4个以上)GPS卫星10来获得多个卫星信息，因此，对于定位模式，存在生成时刻校正信息的时间变长的倾向。根据第1实施方式的带GPS的手表，例如能够将定位模式中的卫星信号解码时间Td设定得比测时模式中的卫星信号解码时间Td长。
另外，如图7所示，在第1实施方式的带GPS的手表中，在测时模式下，从捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平低于既定值(-138dBm)的情况(接受状况比较差的情况)相比该接收电平高于既定值(-138dBm)的情况(接受状况比较好的情况)，将卫星信号解码时间Td设定得更短。另外，如图9所示，在第1实施方式的带GPS的手表中，在定位模式下，在捕捉到的GPS卫星10的数量小于等于既定数(5个)且从捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平低于既定值(-138dBm)的情况下(接受状况相当差的情况)，相比捕捉到的GPS卫星10的数量多于既定数(5个)或该接收电平高于既定值(-138dBm)的情况(接受状况比较好的情况)，将卫星信号解码时间Td设定得更短。因此，根据第1实施方式的带GPS的手表，在接收状况较差的情况下，如果无法在更短的时间内获得卫星信息，则中止时刻校正处理(测时模式)或时差校正处理(定位模式)，因此能够防止无为地消耗电力，降低系统瘫痪的可能性。
另外，如图10所示，在第1实施方式的带GPS的手表中，在定位模式下，在捕捉到的GPS卫星10的数量大于等于既定数(6个)且从捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平高于既定值(-135dBm)的情况下(接受状况相当好的情况)，相比捕捉到的GPS卫星10的数量小于既定数(6个)或该接收电平低于既定值(-135dBm)的情况(接受状况比较差的情况)，将卫星信号解码时间Td设定得更长。因此，根据第1实施方式的带GPS的手表，在接收状况较好的情况下，能够提高完成时差校正处理(定位模式)的可能性。
2-2.第2实施方式
第2实施方式的带GPS的手表的结构和电路构成与图3～图5所示的第1实施方式的带GPS的手表的结构和电路构成相同，因而省略对其说明。
在第2实施方式的带GPS的手表中，当基带部60(卫星检索单元60-2)捕捉到的GPS卫星10的数量和从该GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平的组合不满足既定的条件时，GPS装置70停止卫星信号的接收。
在第2实施方式的带GPS的手表的时刻校正处理(测时模式)的步骤和时差校正处理(定位模式)的步骤中，除了卫星信号解码时间设定处理(步骤S24、S64的处理)之外，都与图6和图8所示的第1实施方式的带GPS的手表1的各步骤相同。以下说明第2实施方式的卫星信号解码时间设定处理的步骤。
图11是表示第2实施方式的带GPS的手表的时刻校正处理(测时模式)的步骤(与图6所示的处理步骤相同)中卫星信号解码时间设定处理(步骤S24的处理)的步骤的一个例子的流程图。
在图11的卫星信号解码时间设定处理中，在来自用于测时计算的GPS卫星10的卫星信号的接收电平低于-140dBm的情况下(步骤S124-1中为否的情况)，强制性结束GPS装置70的接收动作(步骤S44)。另一方面，在该卫星信号的接收电平大于等于-140dBm的情况下(步骤S124-1中为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)按照该卫星信号的接收电平可变地设定卫星信号解码时间Td。
具体而言，在该卫星信号的接收电平为-140dBm以上且-138dBm以下的情况下(步骤S124-1为是且步骤S124-2为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×2＝30sec.(步骤S124-3)。
另外，在该卫星信号的接收电平高于-138dBm且低于-132dBm的情况下(步骤S124-2为否且步骤S124-4为否的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×3＝45sec.(步骤S124-5)。
进而，在该卫星信号的接收电平大于等于-132dBm的情况下(步骤S124-4为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×4＝60sec.(步骤S124-6)。
图12是表示第2实施方式的带GPS的手表的时差校正处理(定位模式)的步骤(与图8所示的处理步骤相同)中卫星信号解码时间设定处理(步骤S64的处理)的步骤的一个例子的流程图。
在图12的卫星信号解码时间设定步骤中，在来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值低于-140dBm的情况下(步骤S164-1为否的情况)，强制性结束GPS装置70的接收动作(步骤S84)。另一方面，在来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值大于等于-140dBm的情况下(步骤S164-1为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)按照捕捉到的GPS卫星10的数量和来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平，可变地设定卫星信号解码时间Td。
具体而言，在捕捉到的GPS卫星10的数量为5以下(步骤S164-2为是的情况)、且来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值为-135dBm以下的情况下(步骤S164-3为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(60sec.)+60sec.＝120sec.(步骤S164-4)。
另外，在捕捉到的GPS卫星10的数量多于5(步骤S164-2为否的情况)、或来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值高于-135dBm的情况下(步骤S164-3为否的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(60sec.)+120sec.＝180sec.(步骤S164-5)。
[第2实施方式的效果]
根据第2实施方式的带GPS的手表，除了与第1实施方式的带GPS的手表相同的效果之外，还可获得如下效果。
如图11所示，在第2实施方式的带GPS的手表中，在测时模式下，当从捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平不满足既定条件(接收电平≥-140dBm)时(接受状况比较差的情况)，马上停止卫星信号的接收以中止时刻校正处理。另外，如图12所示，在第2实施方式的带GPS的手表中，在定位模式下，当捕捉到的GPS卫星10的数量和从捕捉到的GPS卫星10发送的卫星信号的接收电平的组合不满足既定条件(捕捉到的GPS卫星10的数量≥4且接收电平≥-140dBm)时(接受状况比较差的情况)，马上停止卫星信号的接收以中止时差校正处理。因此，根据第2实施方式的带GPS的手表，能够防止无为地消耗电力，减少系统瘫痪的可能性。
2-3.第3实施方式
第3实施方式的带GPS的手表的结构与图3所示的第1实施方式的带GPS的手表的结构相同，因此省略对其说明。
图13是用于说明第3实施方式的带GPS的手表3的电路构成的图。
第3实施方式的带GPS的手表3的电路构成中，除增加了电压检测电路32这点之外，都与图4所示的第1实施方式的带GPS的手表的电路构成相同。因此，对除电压检测电路32之外的构成赋予与图4相同的编号，省略对其说明。
电压检测电路32进行检测电池24的输出电压值的处理。电压检测电路32例如可以是与电池24并联的电阻和开关的串联电路。这种情况下，电压检测电路32被控制为：在电压检测时开关导通，此外的时候开关截止。
而且，基带部60(限制时间设定单元60-1)在测时模式或定位模式中，按照电压检测电路32所检测的电池24的输出电压值可变地设定卫星信号解码时间Td。例如，在电池24的输出电压低于既定值的情况下，基带部60(限制时间设定单元60-1)设定相比电池24的输出电压高于该既定值的情况下要短的卫星信号解码时间Td。
并且，例如能使用通常所用的锂离子类二次电池作为电池24。
下面说明第3实施方式的时刻校正处理(测时模式)和时差校正处理(定位模式)的步骤。并且，如图14所示，通过控制程序，控制部作为接收控制单元40-1、时刻信息校正单元40-2和驱动控制单元40-3发挥作用，基带部60作为限制时间设定单元60-1、卫星检索单元60-2、接收电平获得单元60-3、卫星信息获得单元60-4、测时计算单元60-5、定位计算单元60-6和电压检测控制单元60-7发挥作用，由此执行时刻校正处理(测时模式)和时差校正处理(定位模式)。这里，第3实施方式的控制部40所实现的各单元与图5所示的第1实施方式的控制部40所实现的各单元相同。另外，第3实施方式的基带部60所实现的各单元中，除电压检测控制单元60-7之外，都与图5所示的第1实施方式的基带部60所实现的各单元相同。
图15是表示第3实施方式的带GPS的手表的时刻校正处理(测时模式)的步骤的一个例子的流程图。
图15所示的时刻校正处理(测时模式)的步骤中，除步骤S11和S24的处理之外，都与图6所示的第1实施方式的时刻校正处理(测时模式)的步骤相同。因此，对步骤S11和S24之外的步骤S10～S46的处理省略说明。
第3实施方式的带GPS的手表在设定为测时模式的情况下，执行图15所示的时刻校正处理(测时模式)。
在开始了接收时(步骤S10)，基带部60(电压检测控制单元60-7)使电压检测电路32检测电池24的输出电压(步骤S11)。例如在电压检测电路32为上述构成的电路的情况下，基带部60(电压检测控制单元60-7)使截止的开关导通。而且，基带部60(电压检测控制单元60-7)将检测电压值存储在SRAM 63等中之后，使开关截止。
然后进行步骤S12以后的处理，在步骤S24中的卫星信号解码时间设定处理中，基带部60(限制时间设定单元60-1)根据存储在SRAM 63等中的检测电压值，设定卫星信号解码时间Td。
然后进行步骤S26以后的处理，结束时刻校正处理(测时模式)。
图16是表示第3实施方式的带GPS的手表的时刻校正处理(测时模式)的步骤中的卫星信号解码时间设定步骤(步骤S24)的一个例子的流程图。
在图16的卫星信号解码时间设定步骤中，基带部60(限制时间设定单元60-1)按照来自用于测时计算的GPS卫星10的卫星信号的接收电平和电池24的检测电压值，可变地设定卫星信号解码时间Td。
具体而言，在来自用于测时计算的GPS卫星10的卫星信号的接收电平小于等于-138dBm的情况下(步骤S224-1为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)在电池24的检测电压值低于3.3V(步骤S224-2为否的情况)时，将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×2＝30sec.(步骤S224-3)。另一方面，在电池24的检测电压值大于等于3.3V(步骤S224-2为是的情况)时，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝T1(30sec.)×2＝60sec.(步骤S224-4)。
另外，在该卫星信号的接收电平高于-138dBm且低于-132dBm的情况下(步骤S224-1为否且步骤S224-5为否的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)在电池24的检测电压值低于3.3V(步骤S224-6为否的情况)时，将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×3＝45sec.(步骤S224-7)。另一方面，当电池24的检测电压值大于等于3.3V(步骤S224-6为是的情况)时，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝T1(30sec.)×3＝90sec.(步骤S224-8)。
进而，在该卫星信号的接收电平大于等于-132dBm的情况下(步骤S224-5为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)在电池24的检测电压值低于3.3V(步骤S224-9为否的情况)时，将卫星信号解码时间Td设定为Td＝To(15sec.)×4＝60sec.(步骤S224-10)。另一方面，当电池24的检测电压值大于等于3.3V(步骤S224-9为是的情况)时，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝T1(30sec.)×4＝120sec.(步骤S224-11)。
图17是表示第3实施方式的带GPS的手表的时差校正处理(定位模式)的步骤的一个例子的流程图。
在图17所示的时差校正处理(定位模式)的步骤中，除了步骤S51和S64的处理之外，都与图8所示的第1实施方式的时差校正处理(定位模式)的步骤相同。因此，对步骤S51和S64的处理之外的步骤S50～S86的处理省略说明。
第3实施方式的带GPS的手表在设定为定位模式的情况下，执行图17所示的时差校正处理(定位模式)。
与图15表示的时差校正处理(定位模式)的步骤同样地，在开始了接收(步骤S50)时，基带部60(电压检测控制单元60-7)使电压检测电路32检测电池24的输出电压(步骤S51)。而且，基带部60(电压检测控制单元60-7)将检测电压值存储在SRAM 63等中。
然后进行步骤S52以后的处理，在步骤S64的卫星信号解码时间设定处理中，基带部60(限制时间设定单元60-1)根据存储在SRAM 63等中的检测电压值，设定卫星信号解码时间Td。
然后进行步骤S66以后的处理，结束时差校正处理(定位模式)。
图18是表示第3实施方式的带GPS的手表的时差校正处理(定位模式)的步骤中的卫星信号解码时间设定步骤(步骤S64)的一个例子的流程图。
在图18的卫星信号解码时间设定步骤中，基带部60(限制时间设定单元60-1)按照捕捉到的GPS卫星10的数量、来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平和电池24的检测电压值，可变地设定卫星信号解码时间Td。
具体而言，在捕捉到的GPS卫星10的数量小于等于5(步骤S264-1中为是的情况)且来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值小于等于-135dBm的情况下(步骤S264-2中为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)在电池24的检测电压值低于3.3V(步骤S264-3中为否的情况)时，将卫星信号解码时间Td设定为Td＝T0(60sec.)+60sec.＝120sec.(步骤S264-4)。另一方面，在电池24的检测电压值大于等于3.3V(步骤S264-3中为是的情况)时，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝T1(120sec.)+60sec.＝180sec.(步骤S264-5)。
另外，在捕捉到的GPS卫星10的数量多于5(步骤S264-1中为否的情况)或者来自用于定位计算的4个GPS卫星10的卫星信号的接收电平的最小值高于-135dBm的情况下(步骤S264-2中为否的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)在电池24的检测电压值低于3.3V时(步骤S264-6中为否的情况)，将卫星信号解码时间Td设定为Td＝T0(60sec.)+120sec.＝180sec.(步骤S264-7)。另一方面，在电池24的检测电压值大于等于3.3V时(步骤S264-6中为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将卫星信号解码时间Td设定为Td＝T1(120sec.)+120sec.＝240sec.(步骤S264-8)。
[第3实施方式的效果]
根据第3实施方式的带GPS的手表，除了与第1实施方式的带GPS的手表同样的效果之外，还可获得如下效果。
如图13～图18所示，第3实施方式的带GPS的手表中，根据电池24的输出电压可变地设定卫星信号解码时间Td。因此，根据第3实施方式的带GPS的手表，能够按照电池余量使消耗电力为最佳。
另外，在第3实施方式的带GPS的手表中，如图16和图18所示，在电池24的输出电压低于既定值(3.3V)的情况下，设定相比电池24的输出电压高于既定值(3.3V)的情况要短的卫星信号解码时间Td。因此，根据第3实施方式的带GPS的手表，在电池余量较少的情况下，如果无法在更短的时间内获得卫星信息，则中止时刻校正处理(测时模式)或时差校正处理(定位模式)，因此能够防止无为地消耗电力，减少系统瘫痪的可能性。
2.4.第4实施方式
第4实施方式的带GPS的手表的结构与图3所示的第1实施方式的带GPS的手表的结构相同，因此省略对其说明。另外，第4实施方式的带GPS的手表的电路构成与图13和图14所示的第3实施方式的带GPS的手表的构成相同，因此省略对其说明。
在第4实施方式的带GPS的手表中，基带部60(限制时间设定单元60-1)按照电压检测电路32检测到的电池24的输出电压值可变地设定捕捉时间Ts。例如，在电池24的输出电压低于既定值的情况下，基带部60(限制时间设定单元60-1)设定相比电池24的输出电压高于该既定值的情况要短的捕捉时间Ts。
在第4实施方式的带GPS的手表的时刻校正处理(测时模式)的步骤以及时差校正处理(定位模式)的步骤中，除捕捉时间设定处理(步骤S12、S52的处理)之外，都与图15和图17所示的第3实施方式的带GPS的手表的各步骤相同。下面说明第4实施方式的捕捉时间设定处理的步骤。
图19是表示第4实施方式的带GPS的手表的时刻校正处理(测时模式)的步骤(与图15所示的处理步骤相同)中的捕捉时间设定处理(步骤S12的处理)的步骤的一个例子的流程图。
在图19的捕捉时间设定步骤中，当电池24的检测电压值低于3.3V时(步骤S12-1中为否的情况)，强制性结束GPS装置70的接收动作(步骤S44)。另一方面，当电池24的检测电压值大于等于3.3V时(步骤S12-1中为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)按照电池24的检测电压值可变地设定捕捉时间Ts。
具体而言，在电池24的检测电压值大于等于3.0V且低于3.3V的情况下(步骤S12-1为是且步骤S12-2为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将捕捉时间Ts设定为Ts＝T1(30sec.)(步骤S12-3)。
另外，在电池24的检测电压值大于等于3.3V且低于3.7V的情况下(步骤S12-2为否且步骤S12-4为否的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将捕捉时间Ts设定为Ts＝T1(30sec.)×2＝60sec.(步骤S12-5)。
进而，在电池24的检测电压值大于等于3.7V的情况下(步骤S12-4为是的情况)，基带部60(限制时间设定单元60-1)将捕捉时间Ts设定为Ts＝T1(30sec.)×3＝90sec.(步骤S12-6)。
并且，第4实施方式的带GPS的手表的时差校正处理(定位模式)的步骤(与图17所示处理步骤相同)中的捕捉时间设定处理(步骤S52的处理)的步骤与图19所示的捕捉时间设定处理的步骤相同，因此省略对其说明。
[第4实施方式的效果]
根据第4实施方式的带GPS的手表，除了与第1实施方式的带GPS的手表同样的效果之外，还可获得如下效果。
如图19所示，第4实施方式的带GPS的手表中，根据电池24的输出电压，可变地设定捕捉时间Ts。因此，根据第4实施方式的带GPS的手表，能够按照电池的余量使消耗电力为最佳。
另外，如图19所示，在第4实施方式的带GPS的手表中，当电池24的输出电压低于既定值时(3.3V)，设定相比电池24的输出电压高于既定值(3.3V)的情况要短的捕捉时间Ts。因此，根据第4实施方式的带GPS的手表，在电池余量较少的情况下，如果无法在更短的时间内捕捉到所需数量的GPS卫星10，则中止时刻校正处理(测时模式)或时差校正处理(定位模式)，因此能够防止无为地消耗电力，减少系统瘫痪的可能性。
并且，本发明不限于本实施方式，能够在本发明主旨的范围内进行各种变形后实施。
本发明包括与实施方式中所说明的构成实质上相同的构成(例如功能、方法和结果相同的构成，或目的和效果相同的构成)。另外，本发明包括置换掉实施方式中所说明的构成中非本质部分后的构成。另外，本发明包括获得与实施方式中所说明的构成相同作用效果的构成或可达到相同目的的构成。另外，本发明包括在实施方式所说明的构成中增加了公知技术的构成。

Claims (11)

1.一种电子钟表，其具有接收从位置信息卫星发送的卫星信号的功能，其特征在于，上述电子钟表具有：
卫星信号接收部，其接收上述卫星信号；
卫星捕捉部，其根据由上述卫星信号接收部接收到的上述卫星信号，进行在捕捉时间内捕捉上述位置信息卫星的处理；
时刻校正信息生成部，其根据从上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星发送的上述卫星信号来获得卫星信息，并根据该卫星信息生成时刻校正信息；
时刻信息校正部，其根据上述时刻校正信息，校正内部时刻信息；
时刻信息显示部，其显示上述内部时刻信息；以及
限制时间设定部，其根据由上述卫星捕捉部捕捉到的位置信息卫星的数量和从该位置信息卫星发送的上述卫星信号的接收电平，可变地设定由上述时刻校正信息生成部生成上述时刻校正信息的限制时间。
2.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，在上述时刻校正信息生成部不能在上述限制时间内生成上述时刻校正信息的情况下，上述卫星信号接收部停止上述卫星信号的接收。
3.根据权利要求1或2所述的电子钟表，其特征在于，上述时刻校正信息生成部具有：
卫星信息获得部，其获得上述卫星信息；
测时计算部，其在时刻信息获得模式中，根据上述卫星信息中所包含的卫星时刻信息来生成上述时刻校正信息；以及
定位计算部，其在定位模式中，根据上述卫星信息中所包含的上述卫星时刻信息和轨道信息来进行定位计算，并根据定位计算的结果来生成上述时刻校正信息，
上述限制时间设定部分别可变地设定上述时刻信息获得模式中的上述限制时间和上述定位模式中的上述限制时间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子钟表，其特征在于，在从上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星发送的上述卫星信号的接收电平低于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该接收电平高于该既定值的情况下要短的上述限制时间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子钟表，其特征在于，在上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星的数量小于等于既定数、且从该位置信息卫星发送的上述卫星信号的接收电平低于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该位置信息卫星的数量多于该既定数的情况或该接收电平高于该既定值的情况下要短的上述限制时间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子钟表，其特征在于，在上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星的数量大于等于既定数、且从该位置信息卫星发送的上述卫星信号的接收电平高于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该位置信息卫星的数量少于该既定数的情况或该接收电平低于该既定值的情况下要长的上述限制时间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子钟表，其特征在于，上述限制时间设定部还根据向上述电子钟表提供电力的电池的输出电压，可变地设定上述限制时间。
8.根据权利要求7所述的电子钟表，其特征在于，在上述电池的输出电压低于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该输出电压高于该既定值的情况下要短的上述限制时间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子钟表，其特征在于，在上述卫星捕捉部捕捉到的上述位置信息卫星的数量和从该位置信息卫星发送的上述卫星信号的接收电平的组合不满足既定条件的情况下，上述卫星信号接收部停止上述卫星信号的接收。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子钟表，其特征在于，上述限制时间设定部根据向上述电子钟表提供电力的电池的输出电压，可变地设定上述捕捉时间。
11.根据权利要求10所述的电子钟表，其特征在于，在上述电池的输出电压低于既定值的情况下，上述限制时间设定部设定相比该输出电压高于该既定值的情况下要短的上述捕捉时间。
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