CN102968053A - 电子钟表 - Google Patents

Abstract

本发明提供电子钟表，能够详细掌握接收状态并能够实现精度高的接收状态显示。带GPS的手表(1)具备：接收从位置信息卫星发送来的卫星信号的接收部；根据卫星信号的信号强度计算接收状态等级的接收状态等级计算部(47)；以及显示接收状态等级计算部(47)所计算的接收状态等级的接收状态等级显示部(48)。接收状态等级计算部(47)按照信号强度从强到弱的顺序选择从位置信息卫星接收到的规定个数的卫星信号，根据所选择的卫星信号的信号强度来计算接收状态等级。

Description

电子钟表

技术领域

本发明涉及接收例如从GPS卫星等位置信息卫星发送的卫星信号而求出当前的日期和时刻的电子钟表。

背景技术

关于接收从GPS(Global Positioning System：全球定位系统)卫星等位置信息卫星发送的卫星信号而求出当前的日期和时刻的电子钟表，提出了显示接收状态等级的电子钟表(参照专利文献1)。

在此专利文献1中，用0、1、2这3个阶段显示接收状态等级，在取得时刻信息的测时模式中，当捕获到的GPS卫星的数量为0个时将接收等级设为“0”，当捕获到的GPS卫星的数量是1个以上、且不包含SNR是规定值以上的GPS卫星时，将接收等级设为“1”，当捕获到1个以上的SNR是规定值以上的GPS卫星时，将接收等级设为“2”。

另外，在取得位置信息的测位模式中，当捕获到的GPS卫星的数量为3个以下时，将接收等级设为“0”，当捕获到的GPS卫星的数量为4个以上、SNR是规定值以上的GPS卫星的数量为3个以下时，将接收等级设为“1”，当捕获到4个以上的SNR是规定值以上的GPS卫星时，将接收等级设为“2”。

这样，由于是3个阶段的等级显示，所以即使是不十分了解GPS构造的一般使用者，也能够容易地判断接收状态。

【专利文献1】日本特开2009-180555号公报

但是，因为接收等级显示是3个阶段，所以很难更详细地掌握接收状态。例如，在测位模式下接收等级为“0”时，无法区别是捕获到3个GPS卫星的状态，还是处于完全没有接收到的环境。

并且，在捕获到3个的情况下，能够捕获到第4个的可能性较高，所以优选继续接收。另一方面，在1个也没有接收到的情况下，即使继续接收，能够取得信息的可能性也很低，所以优选立即中止接收来抑制功耗。这样，即使是接收等级为“0”的相同情况下，也希望根据状况而采取不同的应对，因此需要能够掌握更详细的接收状态。

发明内容

本发明的目的是能够详细地掌握接收状态并且能够实现精度高的接收状态显示的电子钟表。

本发明的电子钟表的特征是具备：接收部，其接收从位置信息卫星发送的卫星信号；接收状态等级计算部，其根据所述卫星信号的信号强度，计算接收状态等级；以及接收状态等级显示部，其显示由所述接收状态等级计算部计算的接收状态等级，所述接收状态等级计算部按照信号强度从强到弱的顺序，选择规定个数的从所述位置信息卫星接收到的卫星信号，根据该选择的卫星信号的信号强度，计算接收状态等级。

在本发明中，接收状态等级计算部按照信号强度从强到弱的顺序选择规定个数的卫星信号，并根据所选择的卫星信号的信号强度计算接收状态等级。这样，因为将用于计算接收状态等级的卫星信号数设定为上述规定个数，所以能够在测时模式或测位模式下适当地显示用于取得必要信息的接收状态。

例如，在从上述卫星信号中取得时刻信息的测时模式中，上述规定个数设为“1”，选择信号强度最高的卫星信号，根据其信号强度计算接收状态等级。另外，在从上述卫星信号中取得位置信息的测位模式中，上述规定个数设为“4”，按照信号强度从高到低的顺序选择4个卫星信号，根据这些信号强度计算平均值等，由此计算接收状态等级。

因此，在本发明中，例如在测时模式下，可将信号强度最高的卫星信号的信号强度显示为接收状态等级，所以与如专利文献1那样根据是阈值以上还是小于阈值来以“1”、“2”这2种进行等级显示的情况相比，可显示更详细的接收状态。

同样，在测位模式中，可以通过对信号强度高的4个卫星信号的信号强度进行平均等来显示接收状态等级，所以能够在1个卫星信号也无法接收的情况和接收到3个卫星信号的情况下显示不同的接收状态等级。因此，电子钟表的用户能够更正确地掌握接收状态。

在本发明的电子钟表中，优选的是，所述接收状态等级计算部计算使所述规定个数的选择出的卫星信号的信号强度的总和除以所述规定个数而得的值，作为接收状态等级。

在本发明中，接收状态等级计算部计算使所选择的规定个数的信号强度的总和除以规定个数而得的值即规定个数的信号强度的平均值，作为接收状态等级。

例如，在测位模式中，在按照信号强度从高到低的顺序作为规定个数选择了4个卫星信号的情况下，当它们的信号强度是“43、42、41、40”时，这些信号强度的平均为(43+42+41+40)/4=41.5，如果四舍五入则为“42”。另一方面，按照信号强度从高到低的顺序，当是“45、45、45、0”时即仅接收到3个卫星信号时，这些信号强度的平均为(45+45+45+0)/4=33.75≈34。另外，在按照信号强度从高到低的顺序为“36、36、35、35”时，这些信号强度的平均为(36+36+35+35)/4=35.5≈36。另外，当按照信号强度从高到低的顺序为“0、0、0、0”时，即1个卫星信号也无法接收时，这些信号强度的平均也为0。

因此，在需要接收4个卫星信号的测位模式中，当4个信号强度都高于40以上时，接收状态等级也成为40以上的高值，通过显示该数值，用户也能够容易地掌握接收环境是良好的。

另一方面，当只接收到信号强度为40以上的3个卫星信号时，接收状态等级为30～35左右。在现有的专利文献1中，在此情况下显示与1个卫星信号也无法接收的情况相同的等级“0”，所以用户不能更正确地掌握接收状态。

与此相对，在本发明中，在接收到3个卫星信号的情况下和1个卫星信号也无法接收的情况下，能够明确地区分接收状态等级，从而用户能够正确地掌握接收状态。

在本发明的电子钟表中，优选的是，该电子钟表构成为能够选择测时模式和测位模式，其中，在测时模式下接收所述卫星信号进行时刻修正处理，在测位模式下使用接收所述卫星信号而获得的位置信息进行时刻的时差修正，所述接收状态等级计算部所选择的规定个数根据所述各个模式而变化。

在本发明中，为了在测位模式下正确取得所在地的位置信息，需要取得来自4个位置信息卫星的卫星信号。因此，将接收状态等级显示部选择的规定个数也设定为“4”即可。

另一方面，因为在测时模式下只要取得来自1个位置信息卫星的卫星信号即可，所以将接收状态等级显示部选择的规定个数也设定为“1”即可。

这样，只要根据测时/测位的接收模式变更选择卫星信号的规定个数，就能够显示适合各个模式的接收状态等级。

在本发明的电子钟表中，优选的是，在接收到的卫星信号的个数是1个以上且小于所述规定个数的情况下，所述接收状态等级计算部将相对于所述规定个数不足的个数的卫星信号的信号强度设定为预先设定的假定信号强度，计算接收状态等级。

这里，关于设定假定信号强度，只要考虑当继续接收实际未接收到的卫星信号时能够接收到的概率等来设定即可。例如，如果能接收到信号强度是40左右的卫星信号的概率为50%左右，则将假定信号强度设定为40×50%=20等即可。另外，假定信号强度可根据不足数进行变更。例如，假定信号强度在不足数为1个时设为“20”，在不足数为两个时设为“16”，在不足数为3个时设为“12”即可。这是因为：当不足数变多时，能接收到的概率变低，所以根据实际情况将假定信号强度也设定得更低。

在本发明中，将相对于规定个数不足的个数的卫星信号的信号强度设定为假定信号强度来计算接收状态等级，所以与在将未接收到的卫星信号的信号强度设为“0”的状态下计算接收状态等级的情况相比，能够计算出更适于接收概率的接收状态等级。

在本发明的电子钟表中，优选的是，当从接收开始起的经过时间变长时，所述接收状态等级计算部使所述假定信号强度降低而计算所述接收状态等级。

能接收到不足个数的卫星信号的概率随着从接收开始起的经过时间变长而降低。因此，使上述假定信号强度随着经过时间变长而降低，由此能够计算出与实际的接收概率相应的接收状态等级。

在本发明的电子钟表中，优选的是，所述接收状态等级计算部在所述接收的卫星信号的信号强度是第1阈值以上时，进行使所述信号强度增加规定比例的校正，在所述接收的卫星信号的信号强度小于所述第1阈值、且在第2阈值以上时，不变更所述信号强度而直接使用，该第2阈值是比所述第1阈值小的值，在所述接收的卫星信号的信号强度小于所述第2阈值时，进行使所述信号强度减小规定比例的校正，利用这些校正后的信号强度计算接收状态等级。

根据本发明，当信号强度高于第1阈值时可将接收状态等级校正为更高的值，当信号强度小于第2阈值时可将接收状态等级校正为更低的值。因此，在取得信息的可能性高时，可更高地强调并显示接收状态等级，在取得信息的可能性低时，可更低地强调并显示接收状态等级，所以能够以使用户更容易了解是否是可接收信息的状态的方式进行显示。

在本发明的电子钟表中，优选的是，该电子钟表具备指示时刻的指针，所述接收状态等级显示部使用所述指针显示接收状态等级。

根据本发明，因为使用时刻指示用指针来显示接收状态等级，所以可不需要用于显示接收状态等级的特殊机构或显示器等。因此，能够减少电子钟表的部件个数且能够降低成本，并且能够使电子钟表的设计变得简单，设计性也得到提高。

在本发明的电子钟表中，优选的是，该电子钟表具备指示秒的秒针，所述接收状态等级显示部使用所述秒针显示接收状态等级。

根据本发明，因为使用秒针来显示接收状态等级，所以可实时地指示接收状态等级。即，秒针以1秒间隔进行步进走针，所以还能够容易地实现以1秒的间隔来指示接收状态等级。此外，与时针或分针相比，因为秒针细且轻，所以还能够容易地控制根据接收状态等级的变化而使其往返移动，能够响应性良好地显示接收状态等级。

附图说明

图1是作为本发明电子钟表的带GPS的手表的平面图。

图2是带GPS的手表的概要剖视图。

图3是示出带GPS的手表的电路结构的框图。

图4是示出带GPS的手表的存储部结构的框图。

图5是示出第一实施方式的时刻修正处理的流程图。

图6是示出第一实施方式的接收状态等级的指示例的图。

标号说明

1带GPS的手表；12指针；14表冠；15；16按钮；17外装壳体；21机芯；22太阳能电池；23GPS天线；24二次电池；25电路基板；27天线基板；30GPS接收电路；40控制电路；41时刻信息生成部；42接收控制部；43自动接收设定部；44接收模式设定部；45时刻信息修正部；46发电量检测控制部；47接收状态等级计算部；48接收状态等级显示部；50存储部；60钟表部；70外部操作部；80发电量检测电路；121秒针；122分针；123时针；451测位信息修正单元；452测时信息修正单元；500时刻数据存储部；550城市名-时区数据存储部；560内部时刻修正记录存储部。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，参照附图等，详细说明本发明的第一实施方式。

[电子钟表的构造]

如图1所示，作为本发明第一实施方式的电子钟表的带GPS的手表1是具备表盘11以及指针12、对时刻进行计测并显示的手表。

表盘11的大部分由容易透过光以及1.5GHz频带的微波的非金属材料(例如，塑料或玻璃)形成。

指针12设置在表盘11的正面侧。另外，指针12包含以旋转轴13为中心进行旋转移动的秒针121、分针122以及时针123，借助于齿轮，由步进电动机进行驱动。

在带GPS的手表1中执行与表冠14、按钮15、按钮16的手动操作相应的处理。具体地说，当操作表冠14时，执行根据该操作来修正显示时刻的手动修正处理。

另外，如果按压了按钮16，则每当按压按钮时，执行将接收模式依次切换为测时模式、测位模式、自动接收无效模式(自动接收OFF模式)的切换处理。

此时，在设定为自动接收OFF模式的情况下，如图1所示，秒针121移动至“Off”的位置(50秒位置)，在设定为测时模式的情况下，如图6(A)所示，秒针121移动至“Time”的位置(5秒位置)，在设定为测位模式的情况下，如图6(B)所示，秒针121移动至“Fix”的位置(10秒位置)。因此，使用者能够容易地确认所设定的接收模式。

另外，当按压按钮15几秒(例如3秒)以上时，带GPS的手表1执行用于接收卫星信号的接收处理。

此外，在本实施方式中，能够实施按压按钮15来进行接收的强制接收处理、和在后述的太阳能电池22的发电等级(开路电压等)为规定值以上的情况下自动进行接收的自动接收处理。

如图2所示，带GPS的手表1具备由不锈钢(SUS)或钽等金属构成的外装壳体17。外装壳体17形成为近似圆筒状。在外装壳体17正面侧的开口处经由表圈（bezel）18安装有表面玻璃19。为了提高卫星信号的接收性能，表圈18由陶瓷等非金属材料构成。在外装壳体17的背面侧的开口处安装有背盖20。在外装壳体17的内部配置有机芯21、太阳能电池22、GPS天线23、二次电池24等。

机芯21包含步进电动机、齿轮系211。步进电动机由电动机线圈212、定子、转子等构成，经由齿轮系211、旋转轴13来驱动指针12。在机芯21的背盖20侧配置有电路基板25。电路基板25经由连接器26与天线基板27以及二次电池24连接。

在电路基板25上安装有包含对GPS天线23所接收的卫星信号进行处理的接收电路的GPS接收电路30、进行步进电动机的驱动控制等各种控制的控制电路40等。GPS接收电路30或控制电路40被屏蔽板29覆盖，通过从二次电池24供给的电力进行驱动。

太阳能电池22是进行将光能变换为电能的光发电的光发电元件。太阳能电池22具备用于输出所产生的电力的电极，被配置在表盘11的背面侧。表盘11的大部分由容易透过光的材料形成，所以太阳能电池22可接收透过表面玻璃19以及表盘11后的光而进行光发电。

二次电池24是带GPS的手表1的电源，蓄积太阳能电池22所产生的电力。在带GPS的手表1中，能够将太阳能电池22的两个电极和二次电池24的两个电极分别电连接，在连接时，通过太阳能电池22的光发电，对二次电池24进行充电。此外，在本实施方式中，是采用适于便携设备的锂离子电池作为二次电池24，但也可以采用锂聚合物电池或其它二次电池，或者可以采用与二次电池不同的蓄电体(例如电容元件)。

GPS天线23是接收1.5GHz频带的微波的天线，配置在表盘11的背面侧，安装在背盖20侧的天线基板27上。在与表盘11正交的方向上，表盘11与GPS天线23重合的部分由容易透过1.5GHz频带的微波的材料(例如，导电率以及透磁性低的非金属材料)形成。另外，具有电极的太阳能电池22不介于GPS天线23与表盘11之间。由此，GPS天线23能够接收透过表面玻璃19以及表盘11后的卫星信号。

但是，GPS天线23与太阳能电池22的距离越近，则GPS天线23与太阳能电池22内的金属部件越容易发生电耦合而产生损耗，或者GPS天线23的辐射图案被太阳能电池22遮挡而变小。因此，为了不使接收性能劣化，在实施方式中，将GPS天线23与太阳能电池22的距离配置为规定值以上。

另外，将GPS天线23配置为与太阳能电池22以外的金属部件的距离也是规定值以上。例如，在外装壳体17或机芯21由金属部件构成的情况下，将GPS天线23配置为与外装壳体17的距离以及与机芯21的距离都是规定值以上。此外，可采用贴片天线(微带天线)、螺旋天线、芯片天线、倒F天线等作为GPS天线23。

GPS接收电路30是通过二次电池24所蓄积的电力进行驱动的负载，在每次驱动时，通过GPS天线23来尝试从GPS卫星接收卫星信号，当接收成功时，将所取得的轨道信息、GPS时刻信息等信息发送到控制电路40，当失败时，将表示失败的信息发送到控制电路40。

图3是示出带GPS的手表1的电路结构的框图。如该图所示，带GPS的手表1具备太阳能电池22、GPS天线23、作为接收电路的GPS接收电路30、控制电路40、存储部50、钟表部60、外部操作部70和发电量检测电路80。

虽省略图示，但GPS接收电路30主要包含RF(Radio Frequency：射频)部和GPS信号处理部。RF部与GPS信号处理部进行从1.5GHz频带的卫星信号中取得导航消息所包含的轨道信息、GPS时刻等卫星信息的处理。

RF部是具备将高频信号变换为中间频带信号的下变频器、将该中间频带的模拟信号变换为数字信号的A/D变换器等的GPS接收机中的普通RF部件。

虽然省略图示，但GPS信号处理部包含DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、SRAM(Static Random AccessMemory：静态随机存取存储器)、RTC(实时时钟)等，并进行如下的处理：从由RF部输出的数字信号(中间频带的信号)中解调导航消息并取得导航消息所包含的轨道信息、GPS时刻等卫星信息。

因此，在本实施方式中，由GPS天线23以及GPS接收电路30构成接收从GPS卫星发送的卫星信号的接收部。

控制电路40由用于控制带GPS的手表1的CPU构成。如后所述地，该控制电路40控制GPS接收电路30执行接收处理。另外，控制电路40控制钟表部60的动作。

如图3所示，该控制电路40具备时刻信息生成部41、接收控制部42、自动接收设定部43、接收模式设定部44、时刻信息修正部45、发电量检测控制部46、接收状态等级计算部47和接收状态等级显示部48。

另外，如图4所示，存储部50具备时刻数据存储部500和城市名-时区数据存储部550。

这些控制电路40以及存储部50的各结构在后面叙述。

钟表部60具备指针12以及驱动该指针12的电动机等。

外部操作部70具备表冠14、按钮15以及按钮16。根据按钮16的输入操作，向控制电路40的自动接收设定部43输入用于将接收模式切换为测时模式、测位模式、自动接收OFF模式的信号。另外，根据按钮15的输入操作，向控制电路40的接收控制部42输入用于开始接收的信号。

发电量检测电路80检测太阳能电池22的发电量(发电电压)，并将其检测值输入至控制电路40的发电量检测控制部46。

[存储部的结构]

存储部50存储上述GPS接收电路30所获得的时刻数据(卫星时刻信息)。

在时刻数据存储部500中存储接收时刻数据510、内部时刻数据520、钟表显示用时刻数据530和时区数据540。

在接收时刻数据510内存储从卫星信号中取得的卫星时刻信息(GPS时刻)。该接收时刻数据通常利用由时刻信息生成部41生成的基准信号进行更新，在接收到卫星信号时，利用所取得的卫星时刻信息(GPS时刻)进行修正。

在内部时刻数据520中存储内部时刻信息。该内部时刻信息通过存储在接收时刻数据510中的GPS时刻来更新。即，在内部时刻数据520中存储UTC(协调世界时)。在通过时刻信息生成部41所生成的基准信号更新接收时刻数据510时，该内部时刻信息也被更新。

在钟表显示用时刻数据530中存储将时区数据540的时区数据加入到上述内部时刻数据520的内部时刻信息后的时刻数据。时区数据540存储所设定的时区数据。

城市名-时区数据存储部550存储各城市的时区数据，将城市名与时区数据相关联地存储。即，当用户选择希望知道所在地时刻的城市名后，控制电路40能够针对城市名-时区数据存储部550检索用户所设定的城市名，取得与该城市名对应的时区数据。例如，日本标准时是相对于UTC提前9小时的时刻(UTC+9)，所以在选择东京的情况下，在时区数据540中存储+9小时。

在内部时刻修正记录存储部560中存储接收时刻数据510的卫星时刻信息、与该接收时刻数据510联动更新的内部时刻数据520的内部时刻信息、表示测位模式下的接收是否已成功的第1接收结果记录和表示测时模式下的接收是否已成功的第2接收结果记录。

[控制电路的结构]

接着，说明控制电路40的各个结构。

时刻信息生成部41累计未图示的石英振子、振荡电路所生成的基准信号，更新接收时刻数据510以及内部时刻数据520。

接收控制部42控制GPS接收电路30来进行GPS信号的接收处理。

自动接收设定部43根据按钮16的操作来设定为测时模式、测位模式、自动接收OFF模式中的一个。

此外，在本实施方式中，在设定为自动接收OFF模式以外的情况下，当发电量检测控制部46检测出阈值以上的发电量时，在所设定的模式(测时或测位)下自动进行接收处理。但是，该自动接收处理的执行次数被限制为例如1日1次等。这是为了防止因接收处理导致电池电压降低。

此外，自动接收处理可以是在预先设定的时刻在所设定的模式下进行接收处理。

接收模式设定部44可以将接收模式设定为测时模式以及测位模式中的任意一个。并且，在上述自动接收时或按下按钮15进行的强制接收处理时，在所设定的模式下进行接收处理。

时刻信息修正部45根据所接收的GPS信号的位置信息以及时刻信息来修正上述接收时刻数据510以及内部时刻数据520，具备测位信息修正单元451和测时信息修正单元452。

测位信息修正单元451根据在侧位模式下经由接收控制部42控制GPS接收电路30而接收到的位置信息以及时刻信息，修正接收时刻数据510。即，根据该位置信息，参照城市名-时区数据存储部550来修正时区数据540。另外，根据该时刻信息来修正接收时刻数据510。同时，还使用接收时刻数据510来修正内部时刻数据520。

测时信息修正单元452根据在侧时模式下经由接收控制部42控制GPS接收电路30而接收到的GPS信号所包含的时刻信息来修正接收时刻数据510。即，根据该时刻信息来修正接收时刻数据510。同时，还使用接收时刻数据510来修正内部时刻数据520。

发电量检测控制部46进行如下的处理：使发电量检测电路80动作来检测太阳能电池22的发电量(发电电压)，并从发电量检测电路80取得检测值。由此，判断上述自动接收处理的开始。

接收状态等级计算部47如后所述地进行根据接收到的卫星信号的信号强度来计算接收状态等级的处理。

接收状态等级显示部48如后所述地进行采用秒针121显示接收状态等级计算部47所计算的接收状态等级的处理。

[控制电路的动作]

接着，参照图5的流程图来说明带GPS的手表1中的控制电路40的动作。

带GPS的手表1例如在以下(i)、(ii)这样的情况下开始图5所示的接收处理。

(i)在利用按钮16设定了测时模式或测位模式的状态下，按压按钮15几秒以上，通过用户操作进行了强制接收处理的指示。

(ii)在利用按钮16设定测时模式或测位模式的状态下，发电量检测电路80所检测出的发电量是阈值以上。

此外，除了上述以外，还可以在设定了测时模式或测位模式的状态下，当达到预先设定的时刻时开始接收处理。

此外，与上述发电量比较的阈值被适当设定为能够判定电子钟表是否配置在屋外即可。例如，在荧光灯下对太阳能电池22进行照射时的光的照度通常是500～1000勒克斯，与此相对，直射日光对太阳能电池22进行照射时的光的照度通常超过10000勒克斯。因此，将与向太阳能电池22照射10000勒克斯的光的情况对应的发电量规定为阈值。

当执行接收处理时，控制电路40的接收控制部42控制GPS接收电路30开始接收处理(S1)。这样，GPS接收电路30开始卫星的检索处理(搜索处理)(S2)。

接着，接收状态等级计算部47判定接收模式设定部44所设定的接收模式是否是测位模式(S3)。

然后，在测位模式的情况下(在S3中为“是”)，接收状态等级计算部47选择信号强度的高位的4个卫星信号(S4)。另一方面，在测时模式的情况下(在S3中为“否”)，接收状态等级计算部47选择信号强度的高位的1个卫星信号(S5)。此外，本实施方式中，信号强度是SNR(S/N比)的值。

接着，接收状态等级计算部47根据所选择的卫星信号的信号强度来计算接收状态等级(S6)。根据表1来说明该接收状态等级的计算方法的具体例。此外，本实施方式的GPS接收电路30为了能够同时捕获、接收8个卫星信号而具备8通道的接收电路。

【表1】

如表1所示，在情况1、2中，接收8个卫星信号，按照信号强度从高到低进行排列。另一方面，在情况3中只能接收到3个卫星信号。

在接收模式是测时模式的情况下，接收状态等级计算部47选择高位的1个的卫星信号(S5)，并将该信号强度直接作为接收状态等级来计算(S6)。因此，接收状态等级在情况1中为“43”，在情况2中为“45”，在情况3中为“45”。

另一方面，在接收模式是测位模式的情况下，接收状态等级计算部47选择高位的4个的卫星信号(S4)，并将该信号强度的平均值作为接收状态等级来计算(S6)。因此，接收状态等级在情况1中是(43+42+41+40)/4=41.5，四舍五入为“42”。此外，在本实施方式中，信号强度是对小数点以下进行四舍五入后求出的。当同样进行计算时，在情况2中为“45”。另外，在情况3中是(45+45+45+0)/4=33.75，四舍五入为“34”。

接着，接收状态等级显示部48利用秒针121来显示所计算的接收状态等级(S7)。接收状态等级显示部48在接收状态等级是30以下的情况下成为不适合接收的状态(信号强度为L)，所以如图6(C)所示，将秒针121移动至40秒位置。另外，在接收状态等级为50以上的情况下，如图6(F)所示将秒针121移动至0秒位置。

此外，在接收状态等级是30～50的情况下，使秒针位置成为接收状态等级的数值与10相加后的位置。例如，如图6(D)所示，接收状态等级显示部48在接收状态等级为43的情况下将秒针121移动至53秒位置，如图6(E)所示在接收状态等级为39的情况下将秒针121移动至49秒位置。

然后，接收状态等级计算部47判定是否已经完成信息的取得(S8)，当没有完成取得时(在S8中为“否”)则判定是否成为超时(S9)。

这里，设置S9的超时判定处理是因为在无法取得时刻信息或位置信息而已经过超时时间以上的情况下，即使继续接收，可取得信息的可能性也很低，所以结束接收来抑制功耗。

根据接收模式来设定该超时时间。即，测位模式与测时模式相比在信号的接收处理或解码处理中花费时间，所以将设定时间设定得较长。例如，将超时时间设定为从开始接收到接收结束的时间，例如在20～60秒的范围内设定测时模式的超时时间，例如在60～180秒的范围内设定测位模式的超时时间。

在S9中判定为“否”的情况下，接收状态等级计算部47、接收状态等级显示部48反复S3～S7的处理。具体地说，接收状态等级计算部47以1秒间隔从GPS接收电路30取得信号强度的数据，计算接收状态等级之后进行显示。因此，在接收中，接收状态等级显示部48按照每秒来移动秒针121，实时地显示接收状态等级。

此时，可知秒针121在40秒～0秒范围内进行移动，越接近于0秒，则信号强度越高，可取得信息的概率也越高。

当信息的取得完成后在S8中判定为“是”时，时刻信息修正部45根据所接收的信息来修正内部时刻(S10)，结束接收(S11)。

另外，当超过超时时间而在S9中判定为“是”时，不修正内部时刻就结束接收(S11)。

这里，当在测时模式下完成时刻信息的取得时，测时信息修正单元452根据GPS接收电路30所接收的时刻信息来修正接收时刻数据510，并采用该接收时刻数据510来修正内部时刻数据520(S10)。然后，根据内部时刻数据520以及时区数据540来修正钟表显示用时刻数据530。钟表部60为了指示钟表显示用时刻数据530的时刻而驱动指针12。然后，结束时刻修正处理。

另一方面，当在测位模式下完成位置信息以及时刻信息的取得时，测位信息修正单元451参照城市名-时区数据存储部550根据GPS接收电路30所接收的位置信息来确定相对于UTC的时差，并修正时区数据540。此外，测位信息修正单元451根据GPS接收电路30所接收的时刻信息来修正接收时刻数据510，并采用该接收时刻数据510来修正内部时刻数据520。然后，根据内部时刻数据520以及时区数据540来修正钟表显示用时刻数据530。钟表部60为了指示钟表显示用时刻数据530的时刻而驱动指针12。然后，结束时刻修正处理。

[电子钟表的作用效果]

根据这样的本实施方式可获得以下的效果。

接收状态等级计算部47按照信号强度从强到弱的顺序，来选择根据接收模式设定的规定个数的卫星信号，并使所选择的卫星信号的信号强度平均之后计算接收状态等级。

这样，按照测时模式以及测位模式来设定用于计算接收状态等级的卫星信号数(规定个数)，所以，根据本实施方式，能够在测时模式或测位模式下适当地显示用于取得必要信息的接收状态。

例如，在表1所示的比较例中求出8个通道的全部信号强度的平均值，在情况1中为“37”，在情况2中为“38”，在情况3中为“17”。当比较该比较例的数值(简单平均)和本实施方式的接收状态等级时，在情况1～3的任意一个情况中，本实施方式的等级高。并且，如果考虑到当在测时中接收1个卫星信号、在测位中接收4个卫星信号时即可获得必要信息这一点，则在本实施方式的接收状态等级的情况下，能够显示与接收概率相应的等级。

尤其，在测位模式中，如上述表1的情况3那样，在接收到信号等级比较高的3个卫星信号时，根据在此之前的测定试验的统计结果可得出伴随着时间经过还能够接收第4个卫星信号可能性较高。即，在接收到3个卫星信号时，带GPS的手表1配置在接收环境良好的屋外，只是碰巧第4个GPS卫星的位置被大楼等遮挡，随着时间经过，当带GPS的手表1或GPS卫星移动时就能接收到的可能性较高。

但是，在现有的专利文献1中，接收到该3个卫星信号的情况下，也利用等级0和与1个也没有接收到的情况相同的等级进行显示。因此，实际上尽管只要再稍微继续接收就能够取得测位信息的情况，但此时往往中断接收，结果成为无谓的接收处理的概率变高。

与此相对，在本实施方式中，接收到信号强度高的3个卫星信号的情况下，与1个卫星信号也没有接收到的情况相比，接收状态等级变高，并能够计算与接收概率相应的接收状态等级。因此，用户也没有中断接收，所以能够接收到第4个卫星信号而取得测位信息的可能性变高，能够防止在没有获得测位信息的状态下中断接收的情况。

此外，因为能够将规定个数的卫星信号中的信号强度的平均值作为接收状态等级来计算，所以能够使接收状态等级细化。因此，与如专利文献1那样用3个阶段进行等级显示的情况相比，可更高精度地计算并显示接收状态等级。因此，用户能够正确地掌握接收状态等级，并根据该等级中断接收，或者向更容易接收的场所移动，选择适当的应对方法。因此，能够减少接收失败而无谓消耗电力的情况，在手表这样的便携型电子钟表中能够延长持续时间并能够提高便利性。

在本实施方式中，除了按下按钮15使GPS接收电路30动作的强制接收处理之外，还设定了当太阳能电池22的发电量是预先设定的阈值以上时GPS接收电路30自动动作的自动接收处理。这样，通过将太阳能电池22的发电量是阈值以上的情况作为GPS接收电路30自动动作的条件，可以在带GPS的手表1配置在屋外时等容易接收卫星信号的环境下使GPS接收电路30动作。

接收状态等级计算部47在接收处理中以1秒间隔计算接收状态等级，所以用户能够实时掌握接收状态等级。因此，用户可一边观察接收状态等级一边采取向更容易接收的场所移动等的适当应对方法。从而，还能够比较容易地检测出接收环境良好的场所。

因为利用秒针121来显示接收状态等级，所以不需要用于显示接收状态等级的特别机构或显示器等。因此，能够减少带GPS的手表1的部件个数以降低成本，并且能够简单地进行钟表设计，使设计性提高。

此外，因为采用秒针121来显示接收状态等级，所以能够实时且响应性良好地显示接收状态等级。

[第二实施方式]

接着，根据附图来说明本发明的第二实施方式。

此外，第二实施方式与上述第一实施方式的不同之处仅仅是接收状态等级计算部47的接收状态等级的计算方法。因此，带GPS的手表1的构造、处理流程与上述第一实施方式相同，所以省略其详细的说明。

第二实施方式的接收状态等级计算部47在接收到1个以上的卫星信号、且小于规定个数时，将不足量的卫星信号的信号强度设定为已预先设定的假定信号强度后计算接收状态等级。

此外，第二实施方式的处理是以接收到1个以上的卫星信号为条件的。因此，在规定个数原来就是1个的测时模式的情况下，不会产生所接收的卫星信号数小于规定个数的状态。因此，第二实施方式的处理应用于在测位模式的情况下接收的卫星信号为1～3个的情况。表2示出第二实施方式中的接收状态等级的计算方法的具体例。

【表2】

在第二实施方式内，从“20、16、12”中选择不足的卫星信号的假定信号强度，并计算接收状态等级。

即，如上述表2中的情况2-1那样，在接收规定个数为4个的卫星信号的测位模式中，当接收到的信号数为3个时，如表2括弧内记载的那样，将不足量即未能接收到的卫星信号的信号强度设为设定值“20”。因此，在情况2-1中，接收状态等级计算部47计算(45+45+45+20)/4=38.75，四舍五入为“39”。

另外，在情况2-2中仅接收到两个卫星信号，所以将剩余的2个信号强度作为“16”来计算，将接收状态等级作为“31”来计算。在情况2-3中因为仅接收到1个卫星信号，所以将剩余的3个信号强度作为“12”来计算，接收状态等级计算为“20”。

此外，当不足量的卫星信号数增加时，使假定信号强度减少是因为考虑到在直接继续接收时可接收到实际未接收到的卫星信号的概率等。即，在接收到3个卫星信号、剩余为1个卫星信号的情况下，直接继续接收时能够接收到卫星信号的概率也比较高。因此，假定信号强度也被设定为比无法接收时的信号强度“0”高的值“20”。

另一方面，当不足的卫星信号数增加2个或3个时，可接收这些卫星信号的概率也降低。因此，假定信号强度在不足卫星数为2个时降低至“16”，在为3个时降低至“12”。

并且，接收状态等级显示部48采用秒针121来显示接收状态等级计算部47所计算的接收状态等级。

此外，在第二实施方式中，使假定信号强度根据不足卫星数的数量进行变化，但也可以设定为相同值。另外，假定信号强度的值不限于固定值，还可以以接收到的卫星信号的信号强度值为基准进行设定。例如，在接收到3个卫星信号的情况下，当这些信号强度的平均值为“45”时，将其50%的值即“23”设定为假定信号强度。

即使在这样的第二实施方式中，也能够起到与上述第一实施方式同样的作用效果。

此外，如表2所示，当在测位模式中接收到的卫星信号数是3个以下时，在上述第一实施方式中接收状态等级也大幅降低。因此，对于用户来说有可能会给与难以直接继续接收的印象，从而中断接收。

与此相对，在第二实施方式中，利用设定值20来补足不能接收的卫星信号的假定信号强度，所以与第一实施方式的测位模式相比，能够较高地显示接收状态等级显示。尤其，在接收到3个或2个卫星信号的情况下，计算并显示与通过直接继续接收而获得测位信息的概率相应的接收状态等级。因此，观察接收状态等级显示的用户继续接收的可能性变高，获得测位信息的概率也能够提高。

[第三实施方式]

接着，根据附图来说明本发明的第三实施方式。

此外，第三实施方式与第二实施方式的相同点是利用规定的设定值来补足小于规定个数的卫星信号的信号强度，不同点是使该设定值随着接收经过时间而进行变更(减少)。因此，对该不同点进行说明。

第三实施方式的接收状态等级计算部47在接收1个以上的卫星信号、且小于规定个数的情况下，利用预先设定的值校正不足量的卫星信号的假定信号强度来计算接收状态等级。此外，在接收开始时将上述假定信号强度设定为初始值“20”，使假定信号强度随着时间的经过而阶段性降低。具体地说，如表3所示，在经过5秒时设为“15”，在经过10秒时设为“10”，在经过15秒时设为“5”，在经过20秒时设为“0”。

【表3】

如表3所示，第三实施方式的接收状态等级计算部47根据从接收起的经过时间来变更小于规定个数的卫星信号的假定信号强度。在本实施方式中，每5秒阶段性地降低5个等级。

因此，如果其它3个信号强度不变化，则接收状态等级计算部47所计算的接收状态等级也按照每5秒进行降低。在实际的测定试验中，当无法接收到不足量的卫星信号的时间变长时，能够取得信息的概率也变低，所以只要设定为接收状态等级随着这样的时间经过而变化，就能够接近于测位模式下的接收实态。因此，能够对用户显示更适当的接收状态等级。

[第四实施方式]

接着，根据附图来说明本发明的第四实施方式。

第四实施方式与上述各实施方式的不同点是在接收状态等级计算部47中计算接收状态等级的情况下，当所接收的卫星信号的信号强度为第1阈值以上时进行使信号强度以规定比例增加的校正，当小于第2阈值(比第1阈值小的值)时进行使上述信号强度以规定比例减小的校正，并利用这些校正后的信号强度来计算接收状态等级。

此外，接收状态等级计算部47在所接收的卫星信号的信号强度小于第1阈值且为第2阈值以上时，不变更信号强度而是直接使用该信号强度来计算接收状态等级。

具体地说，接收状态等级计算部47在信号强度为第1阈值即40以上时，使检测出的信号强度增加10%来进行校正。另外，接收状态等级计算部47在信号强度小于第2阈值即35时，使检测出的信号强度减小10%来进行校正。此外，接收状态等级计算部47在信号强度为35～39(第1阈值～第2阈值)时，直接利用检测出的信号强度。

并且，接收状态等级计算部47采用这些校正的值来计算接收状态等级。表4示出该计算例。

【表4】

在表4中，简单平均是卫星No.1～8的实测值的平均值。另外，所谓第1实施方式就是卫星No.1～8的实测值的高位的4个的平均值。此外，第4实施方式是卫星No.1～8的校正值的高位的4个的平均值。此外，任意一个的平均值都是对小数点以下进行四舍五入。

如表4所示，第四实施方式与第一实施方式相比，在信号强度高时即能够取得测位信息的可能性高时(情况4-1、4-2、4-3)，能够将接收状态等级计算得更高。另一方面，在信号强度低时即能够取得测位信息的可能性低时(情况4-5)，能够将接收状态等级计算得更低。

此外，在情况4-4中，实测值在35～39的范围内与校正值相同，所以第1、4实施方式的任意一个中都计算相同的接收状态等级。

根据该第四实施方式，当信号强度高于第1阈值时可将接收状态等级校正为更高的值，当信号强度小于第2阈值时可将接收状态等级校正为更低的值，所以在信息取得的可能性高时能够更高地强调显示接收状态等级，在信息取得的可能性低时能够更低地强调显示接收状态等级，所以针对用户能够更容易了解地显示是否是可接收信息的状态。

[其它实施方式]

此外，本发明不被上述各实施方式的结构所限定，在本发明主旨的范围内可进行各种变形实施。

例如，在上述第4实施方式中，设定第1、2阈值这两个阈值，当为第1阈值以上或小于第2阈值时校正信号强度，不过也可以设定3个以上的阈值。当设定3个以上的阈值时，可根据各个阈值使信号强度的校正比例不同。例如，将信号强度的第1～4阈值分别设定为45、40、35、30，当信号强度是第1阈值(45)以上时，使所检测的信号强度增加20%进行校正，当小于第1阈值且为第2阈值(40)以上时，将所检测的信号强度增加10%进行校正，当小于第2阈值且为第3阈值(35)以上时，直接维持所检测的信号强度，当小于第3阈值且为第4阈值(30)以上时，所检测的信号强度减小10%进行校正，在小于第4阈值时，可使所检测的信号强度减小20%进行校正。然后，可采用这些校正后的信号强度来计算接收状态等级。

另外，接收状态等级的显示不限于移动秒针121进行显示，也可以移动分针122进行显示。特别是在仅具有时针123以及分针122、不具备秒针121的双针钟表中，可移动分针122来显示(指示)接收状态等级或接收结果。

另外，作为接收状态等级的显示方法，不限于使用指针等物理驱动的部件，还可以在带GPS的手表1上设置液晶显示器等接收状态显示装置，在该接收状态显示装置上显示接收状态等级。

在上述实施方式中，将测位模式中的规定个数设定为“4”，但在精度粗略的测位测定亦可的情况下可设定为“3”。另外，通常，测位模式的规定个数可设定为“4”，也可以设定为“5”以上。

同样，虽然测时模式中的规定个数设定为“1”，但也可以设定为“2”以上。

此外，可使上述第2、3实施方式与第4实施方式组合。即，在所接收的卫星信号数小于规定个数时设定了假定信号强度之后，还可以与第1、2阈值进行比较来校正信号强度，计算接收状态等级。

GPS天线23的配置位置不被上述实施方式所限定。即，因为秒针121比较细，所以即使GPS天线23与秒针121暂时在平面上重叠，只要信号等级比较高，就极有可能接收到卫星信号。其中，在能够进一步提高接收性能方面，上述实施方式是有利的。

在上述实施方式中，虽然没有显示测位信息，但可以设置显示器进行显示，或者设置专用指针进行显示。例如，可设置显示器等显示装置来显示测位信息(纬度/经度)。

另外，在上述实施方式中，作为位置信息卫星的例子对GPS卫星进行了说明，但作为本发明的位置信息卫星不仅仅是GPS卫星，还可以是伽利略(EU)、GLONASS(俄罗斯)、北斗(中国)等其它全球性的导航卫星系统(GNSS)或者SBAS等的静止卫星及准天顶卫星等发出包含时刻信息的卫星信号的位置信息卫星。

本发明的电子钟表不限于手表，例如，可广泛应用于移动电话、在登山等中使用的便携型GPS接收机等经由二次电池驱动来接收从位置信息卫星发送的卫星信号的装置。

本发明的电子钟表不限于手表1，还可以应用于怀表等各种钟表或便携电话机、数字照相机、各种便携信息终端及导航系统等内置有电子钟表功能的设备。此外，上述实施方式具备测位模式以及测时模式，但根据电子设备的应用对象的不同，可仅具备任意一个模式。

Claims (8)

1.一种电子钟表，其特征在于，该电子钟表具备：

接收部，其接收从位置信息卫星发送的卫星信号；

接收状态等级计算部，其根据所述卫星信号的信号强度，计算接收状态等级；以及

接收状态等级显示部，其显示由所述接收状态等级计算部计算的接收状态等级，

所述接收状态等级计算部按照信号强度从强到弱的顺序，选择规定个数的从所述位置信息卫星接收到的卫星信号，根据该选择的卫星信号的信号强度，计算接收状态等级。

2.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，

所述接收状态等级计算部计算使所述规定个数的选择出的卫星信号的信号强度的总和除以所述规定个数而得的值，作为接收状态等级。

3.根据权利要求1或2所述的电子钟表，其特征在于，

该电子钟表构成为能够选择测时模式和测位模式，其中，在测时模式下接收所述卫星信号进行时刻修正处理，在测位模式下使用接收所述卫星信号而获得的位置信息进行时刻的时差修正，

所述接收状态等级计算部所选择的规定个数根据所述各个模式而变化。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电子钟表，其特征在于，

在接收到的卫星信号的个数是1个以上且小于所述规定个数的情况下，所述接收状态等级计算部将相对于所述规定个数不足的个数的卫星信号的信号强度设定为预先设定的假定信号强度，计算接收状态等级。

5.根据权利要求4所述的电子钟表，其特征在于，

当从接收开始起的经过时间变长时，所述接收状态等级计算部使所述假定信号强度降低而计算所述接收状态等级。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的电子钟表，其特征在于，

所述接收状态等级计算部在所述接收的卫星信号的信号强度是第1阈值以上时，进行使所述信号强度增加规定比例的校正，

在所述接收的卫星信号的信号强度小于所述第1阈值、且在第2阈值以上时，不变更所述信号强度而直接使用，该第2阈值是比所述第1阈值小的值，

在所述接收的卫星信号的信号强度小于所述第2阈值时，进行使所述信号强度减小规定比例的校正，

利用这些校正后的信号强度计算接收状态等级。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的电子钟表，其特征在于，

该电子钟表具备指示时刻的指针，

所述接收状态等级显示部使用所述指针显示接收状态等级。

8.根据权利要求7所述的电子钟表，其特征在于，

该电子钟表具备指示秒的秒针，

所述接收状态等级显示部使用所述秒针显示接收状态等级。

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