CN104516005B

CN104516005B - Gps接收装置、电子时钟以及控制方法

Info

Publication number: CN104516005B
Application number: CN201410515603.5A
Authority: CN
Inventors: 三本木正雄
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: CN104516005A; US9823356B2; JP6244789B2; JP2015068777A; US20150091751A1

Abstract

本发明的GPS接收装置具有以下的特征，具备：GPS电波接收单元，其接收GPS电波；步行状态判定单元，其以预定的间隔连续地判定佩戴者的步行状态；存储单元，其存储通过上述步行状态判定单元判定出的步行状态；判定单元，其根据存储在上述存储单元中的一连串的上述步行状态，判定是否是能够接收GPS电波的状态；控制单元，其在通过上述判定单元判定为是能够接收的状态的情况下，使上述GPS电波接收单元进行GPS电波的接收。

Description

GPS接收装置、电子时钟以及控制方法

技术领域

本发明涉及一种GPS接收装置、电子时钟以及控制方法。

背景技术

以前，存在利用GPS(全球定位系统)进行时刻修正的时钟。

在这样的时钟中，利用GPS卫星具有的铷原子钟的正确的时刻，为了使时钟的时刻与该时刻一致，而进行GPS电波的接收。

在接收GPS电波时，必须处于能够取得来自GPS卫星的GPS电波的环境中，在处于建筑物中等的室内等的情况下，无法接收来自GPS卫星的GPS电波，因此存在无法进行时刻修正的问题。

因此，在专利文献1(日本特开2008-39565号公报)中，公开了一种根据照射到作为充电装置的太阳能板上的太阳光的照度来判定是在室内还是室外而自动进行时刻修正的技术。

但是，上述那样的专利文献1所记载的技术对于在受到太阳光照射的白天的时间段在室外活动的人来说是有效的方法，但在处于时钟隐藏在长袖下的状态而无法得到充分的照度、或在没有太阳光的夜间外出的人的情况下，判定为不是能够接收GPS电波的状态，因此存在无法自动进行时刻的修正的缺点。

发明内容

本发明就是鉴于这样的状况而提出的，其目的在于：提供一种GPS接收装置、电子时钟、以及控制方法，其不使用户意识到，就能够判定是否是能够接收GPS电波的状态，并依照该判定来确实地进行GPS电波接收，进而在不能够接收的情况下，不进行不必要的GPS电波接收，因此抑制了不必要的电力消耗。

为了达到上述目的，本发明的一个形式是一种GPS接收装置，其具有以下的特征，具备：

GPS电波接收单元，其接收GPS电波；

步行状态判定单元，其以预定的间隔连续地判定佩戴者的步行状态；

存储单元，其存储通过上述步行状态判定单元判定出的步行状态；

判定单元，其根据存储在上述存储单元中的一连串的上述步行状态，判定是否是能够接收GPS电波的状态；

控制单元，其在通过上述判定单元判定为是能够接收的状态的情况下，使上述GPS电波接收单元进行GPS电波的接收。

为了达到上述目的，本发明的一个形式是一种在GPS接收装置中执行的控制方法，具有以下的特征，包括：

GPS电波接收步骤，其接收GPS电波；

步行状态判定步骤，其以预定的间隔连续地判定佩戴者的步行状态；

存储步骤，其存储通过上述步行状态判定步骤判定出的步行状态；

判定步骤，其根据在上述存储步骤中存储的一连串的上述步行状态，判定是否是能够接收GPS电波的状态；

控制步骤，其在通过上述判定步骤判定为是能够接收的状态的情况下，使上述GPS电波接收步骤进行GPS电波的接收。

附图说明

图1是表示本发明的信息处理装置的一个实施方式的GPS接收装置的硬件的结构的框图。

图2是表示图1的GPS接收装置的功能结构中的用于执行自动时刻修正处理的功能结构的功能框图。

图3是在具有图2的功能结构的图1的GPS接收装置中说明第一实施方式的自动时刻修正处理的流程的流程图。

图4是在具有图2的功能结构的图1的GPS接收装置中说明第二实施方式的自动时刻修正处理的流程的流程图。

图5是在具有图2的功能结构的图1的GPS接收装置中说明第三实施方式的自动时刻修正处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。

<第一实施方式>

GPS接收装置1例如构成为手表型终端。

GPS接收装置1具备CPU(中央处理单元)11、ROM(只读存储器)12、RAM(随机存取存储器)13、总线14、输入输出接口15、传感器部16、GPS部17、输入部18、时钟部19、存储部20、通信部21。

CPU11依照记录在ROM12中的程序、或从存储部20装载到RAM13的程序来执行各种处理。

在RAM13中，还适当地存储在CPU11执行各种处理时所需要的数据等。

CPU11、ROM12以及RAM13经由总线14相互连接。

该总线14还与输入输出接口15连接。

输入输出接口15还连接有传感器部16、GPS部17、输入部18、时钟部19、存储部20以及通信部21。

传感器部16由能够检测装置的移动的传感器构成，例如由加速度传感器、方位传感器等构成。

GPS部17构成为能够从至少一个卫星接收用于时刻的修正的GPS的电波。

输入部18由各种按键等构成，根据用户的指示操作来输入各种信息。

时钟部19构成为能够显示数字、模拟的时钟。

存储部20由硬盘或DRAM(动态随机存取存储器)等构成，存储各种图像的数据。

通信部21控制经由包含因特网的网络在与其他装置(未图示)之间进行的通信。

在这样而构成的GPS接收装置1中，具有在处于无法接收GPS电波的地点的情况下不进行GPS的电波接收的动作的功能。

因此，在GPS接收装置1中，不进行不必要的GPS的电波接收的动作，因此能够抑制电力消耗。

具体地说，在GPS接收装置1中，构成为根据装置的移动状态推测佩戴装置的用户的状态，判定是无法接收GPS电波的室内、还是能够接收GPS电波的室外，在判定为是室外的情况下，进行GPS电波的接收的动作。

在本实施方式中，根据是否连续步行了预定的时间来进行是室外的判定。这是因为室外与室内不同，是广范围的，因此不连续步行预定的时间的概率高。

另外，通过将步行设为周期的振动，即使在室内那样的狭窄范围巡回移动或不规则地移动，由于难以得到周期的振动，所以也能够将该移动判定为室内。

图2是表示这样的GPS接收装置1的功能结构中的用于执行自动时刻修正处理的功能结构的功能框图。

自动时刻修正处理是指判定是否能够进行GPS的电波接收，在能够进行GPS的电波接收的情况下，进行GPS的电波接收的动作，进行到时刻的修正为止的处理。

自动时刻修正处理如图2所示，在CPU11中，步行状态检测部51、步行判定部52、GPS控制部53、时刻修正部54发挥功能。

另外，在存储部20的一个区域中，步行信息存储部71、GPS信息存储部72。

在步行信息存储部71中，存储从传感器部16取得的步数、步行间距以及步行方向等步行状态的步行信息。

另外，在步行信息存储部71中还存储步行的时刻。

另外，在步行信息存储部71中存储普通的用户(例如一般成人男性等)的步行的振动周期，或存储使用过去的步数以及步行间距等推测出的步行的振动周期。

在GPS信息存储部72中存储从GPS部17取得的GPS值。

另外，在GPS信息存储部72中还存储过去取得GPS值的时刻。

步行状态检测部51检测步行状态。

详细地说，步行状态检测部51根据来自传感器部16的传感器信息，检测步行振动的有无，并且取得步数、步行间距以及步行方向等步行状态的步行信息。

取得的步数、步行间距以及步行方向等步行状态的步行信息被存储在步行信息存储部71中。

步行判定部52根据检测出的存储在步行信息存储部71中的一连串的步行状态的步行信息，判定是否是能够进行接收GPS电波的室外。

详细地说，步行判定部52在检测出的步行间距与过去的步行间距(在本实施方式中，是普通用户的振动周期的2Hz)一致的情况下，判定为是步行状态，进而如果该一连串的步行状态下的连续步行的时间是预定时间(在本实施方式中是1分钟)以上，则判定为是能够接收GPS电波的室外。

此外，在本实施方式中，将计数步数的时间、即步行的时间作为步行的判断的要素，但也可以简单地将步数作为步行的判定的要素。

另外，过去的步行间距既可以是根据统计等计算出的一般的步行间距，也可以是用户固有的步行间距。

另外，步行判定部52也可以除了检测出的步行状态的步行信息以外，还加上过去的检测时刻来判定步行。

GPS控制部53控制GPS部17的启动、接收等，将接收到的GPS值存储在GPS信息存储部72中。详细地说，GPS控制部53在通过步行判定部52判定为正在步行的情况下，进行启动GPS部17而设为能够接收来自GPS的电波的状态等的GPS部17的控制。

另外，GPS控制部53对GPS部17中的来自GPS的电波的接收强度进行确认判定。

时刻修正部54根据存储在GPS信息存储部72中的GPS值，修正时钟部19的时刻。

图3是说明具有图2的功能结构的图1的GPS接收装置1所执行的自动时刻修正处理的流程的流程图。

在步骤S11中，在成为作为预定的接收时刻的时刻修正定时的情况下，开始自动时刻修正处理。

在步骤S11中，CPU11判定是否是时刻修正定时。

即，CPU11判定是否成为预定的接收时刻而成为时刻的修正的定时。

在不是时刻修正定时的情况下，在步骤S11中判定为否，到成为时刻修正定时为止成为待机状态。

在成为时刻修正定时的情况下，在步骤S11中判定为是，处理前进到步骤S12。

在步骤S12中，CPU11开始超时的计数。

在步骤S13中，CPU11根据来自传感器部16的传感器信息，判定是否有振动。

在没有振动的情况下，在步骤S13中判定为否，自动时刻修正处理结束。

在有振动的情况下，在步骤S13中判定为是，处理前进到步骤S14。

在步骤S14中，CPU11判定是否超时。

即，CPU11判定是否从超时的计数开始经过了预定的时间而超时。

在超时了的情况下，在步骤S14中判定为否，自动时刻修正处理结束。

在没有超时的情况下，在步骤S14中判定为是，处理前进到步骤S15。

在步骤S15中，步行状态检测部51根据来自传感器部16的传感器信息，判定是否是步行状态。

在不是步行状态的情况下，在步骤S15中判定为否，处理前进到步骤S24。

将在后面说明步骤S24以后的处理。

在是步行状态的情况下，在步骤S15中判定为是，处理前进到步骤S16。

在步骤S16中，步行状态检测部51根据来自传感器16的传感器信息取得步数和步行间距，存储在步行信息存储部71中。

在步骤S17中，步行判定部52判定步行间距是否稳定。

在本例子中，在稳定地检测出2Hz的步行间距的情况下，判定为稳定。

在步行间距不稳定的情况下，在步骤S17中判定为否，处理前进到步骤S24。

在步行间距稳定的情况下，在步骤S17中判定为是，处理前进到步骤S18。

在步骤S18中，步行判定部52为了室外步行的判定用而计数连续步行时间。

在步骤S19中，步行判定部52进行室外判定。

即，作为室外判定，在本例子中，步行判定部52在计数了1分钟以上的连续步行时间的情况下判定为室外，在不满1分钟的情况下判定为室内。

在通过室外判定而为室内的情况下，在步骤S19中判定为否，处理返回到步骤S13。

在通过室外判定而为室外的情况下，在步骤S19中判定为是，处理前进到步骤S20。

在步骤S20中，GPS控制部53通过步行判定部52判定为是室外的步行，因此启动GPS部17。

在步骤S21中，GPS控制部53判定GPS部17中的GPS的电波的接收灵敏度是否高。

在接收灵敏度低的情况下，在步骤S21中判定为否，处理前进到步骤S25。将在后面说明步骤S25以后的处理。

在接收灵敏度高的情况下，在步骤S21中判定为是，处理前进到步骤S22。

在步骤S22中，GPS控制部53使GPS部17接收GPS电波。GPS控制部53将接收到的GPS电波作为GPS值存储在GPS信息存储部72中。

在步骤S23中，时刻修正部54根据存储在GPS信息存储部72中的GPS值，修正时钟部19的时刻。

由此，在GPS接收装置1中，在不是室外的情况下，不进行GPS的接收，能够抑制无用的电力消耗，只在能够接收GPS的室外的情况下，进行基于GPS的时刻修正。

在步骤S24中，步行判定部52对连续步行时间进行复位。

在步骤S25中，CPU11判定是否是FG＝1。

即，CPU11由于接收灵敏度低而无法接收GPS的正确的电波，所以进行标志的确认。

在FG＝0的情况下，是未设定重试标志的状态。

在FG＝1的情况下，是已经设定了重试标志后的接收灵敏度低的状态，因此为了抑制电力消耗，结束自动时刻修正处理。

在FG＝1的情况下，在步骤S25中判定为是，自动时刻修正处理结束。

在不是FG＝1的情况下，在步骤S25中判定为否，处理前进到步骤S26。

在步骤S26中，CPU11设定重试标志FG(FG＝1)。

然后，返回到步骤S13。

<第二实施方式>

在第一实施方式中，室外判定构成为计数连续步行时间，在连续步行时间计数了预定的时间以上的情况下，判定为室外。

与此相对，在第二实施方式中，室外判定构成为，对从前进方位向相同方向直线步行的时间(以下称为“直线步行时间”)进行计数，在直线步行时间计数了预定的时间以上的情况下，判定为室外。这是因为向特定的方向连续移动不是狭窄的室内而是室外的概率高，因此成为室外判定的判断基准。

此外，以下在与第一实施方式相同的结构的情况下，省略说明。

在执行第二实施方式的自动时刻修正处理的情况下，在CPU11中，步行状态检测部51、步行判定部52与第一实施方式不同。

即，步行状态检测部51从传感器部16取得前进方位。

然后，步行状态检测部51将取得的前进方位的信息存储在步行信息存储部71中。

另外，步行判定部52计数直线步行时间。

然后，步行判定部52在计数的直线步行时间为一定时间以上的情况下，判定为室外。

图4是说明在具有图2的功能结构的图1的GPS接收装置中第二实施方式的自动时刻修正处理的流程的流程图。

在本例子中，步骤S116～步骤S119以及步骤S124与第一实施方式的图3的流程图不同。

在步骤S116中，步行状态检测部51根据来自传感器部16的传感器信息取得前进方位，存储在步行信息存储部71中。

在步骤S117中，步行判定部52根据前进方位判定是否是直行步行。

在不是直行步行的情况下，在步骤S117中判定为否，处理前进到步骤S124。

在是直行步行的情况下，在步骤S117中判定为是，处理前进到步骤S118。

在步骤S118中，步行判定部52为了室外步行的判定用而计数直行步行时间。

在步骤S119中，步行判定部52进行室外判定。即，作为室外判定，在本例子中，步行判定部52在计数了1分钟以上的直行步行时间的情况下判定为室外，在不满1分钟的情况下判定为室内。

在通过室外判定而为室内的情况下，在步骤S119中判定为否，处理返回到步骤S113。

在通过室外判定而为室外的情况下，在步骤S119中判定为是，处理前进到步骤S120。

通过这样构成第二实施方式的自动时刻修正处理，能够将以预定的方位步行了预定时间的情况判定为室外，能够在该状况下进行GPS电波的接收。

<第三实施方式>

与此相对，在第三实施方式中，室外判定构成为计数一定时间内的步行的累计时间(以下称为“累计步行时间”)，在累计步行时间计数了预定的时间以上的情况下，判定为室外。

在执行第三实施方式的自动时刻修正处理的情况下，在CPU11中，步行判定部52与第一实施方式不同。

即，步行判定部52计数累计步行时间。

另外，步行判定部52在一定时间内的累计步行时间为一定时间以上的情况下，判定为室外。

图5是说明在具有图2的功能结构的图1的GPS接收装置中第三实施方式的自动时刻修正处理的流程的流程图。

在本例子中，步骤S218和S219与第一实施方式的图3的流程图不同。

另外，简化第一实施方式的步骤S24～步骤S26的处理而省略。

在步骤S218中，步行判定部52为了室外步行的判定用而计数累计步行时间。

在步骤S219中，步行判定部52进行室外判定。

即，作为室外判定，在本例子中，步行判定部52在到超时为止的10分钟以内计数了5分钟以上的累计步行时间的情况下，判定为室外，在不满5分钟的情况下，判定为室内。

在通过室外判定而为室内的情况下，在步骤S219中判定为否，处理返回到步骤S213。

在通过室外判定而为室外的情况下，在步骤S219中判定为是，处理前进到步骤S220。

通过这样构成第三实施方式的自动时刻修正处理，能够将预定时间以上的累计步行的时间判定为室外，能够在该状况下进行GPS电波的接收。

以上构成的GPS接收装置1具备GPS部17、步行状态检测部51、步行信息存储部71、步行判定部52、GPS控制部53。

GPS部17接收GPS电波。

步行状态检测部51以预定的间隔连续地判定佩戴者的步行状态。

步行信息存储部71存储通过步行状态检测部51判定出的步行状态。

步行判定部52根据存储在步行信息存储部71中的一连串的步行状态，判定是否是能够接收GPS电波的状态。

GPS控制部53在通过步行判定部52判定为是能够接收的状态的情况下，使上述GPS电波接收单元进行GPS电波的接收。

由此，在GPS接收装置1中，通过将步行状态作为判定的判断基准，在昼夜都能够判定是否能够接收GPS，没有在不能接收GPS的状态下进行接收动作的情况，因此不进行不必要的电力消耗，就能够确实地接收GPS而用于时刻修正。

即，在GPS接收装置1中，不使用户意识到，就能够判定是否是能够接收GPS电波的状态，在能够接收的情况下确实地进行GPS电波接收，进而在不能接收的情况下，不进行不必要的GPS电波接收，因此能够抑制电力消耗。

另外，步行判定部52在检测出的存储在步行信息存储部71中的一连串的上述步行状态是连续预定时间以上的步行的情况下，判定为是能够接收GPS电波的状态。

由此，在GPS接收装置1中，能够确实地判定步行状态，没有在不能接收GPS的状态下进行接收动作的情况，因此不进行不必要的电力消耗，就能够确实地接收GPS而用于时刻修正。

另外，步行判定部52在一连串的上述步行状态是直线的步行，并连续了预定时间以上的情况下，判定为是能够接收GPS电波的状态。

由此，在GPS接收装置1中，通过将直线移动(前进方位)以及移动时间作为判定要素，能够确实地判定步行状态，在不能接收GPS的状态下不进行接收动作的情况，因此不进行不必要的电力消耗，就能够确实地接收GPS而用于时刻修正。

另外，步行判定部52在一定时间内的一连串的上述步行状态的累计步行时间是预定时间以上的情况下，判定为是能够接收GPS电波的状态。

由此，通过将一定时间内的累计步行时间作为判定要素，能够确实地判定步行状态，没有在不能接收GPS的状态下进行接收动作的情况，因此不进行不必要的电力消耗，就能够确实地接收GPS而用于时刻修正。

此外，本发明并不限于上述实施方式，能够达到本发明的目的在范围内的变形、改进等包含在本发明中。

在上述实施方式中，构成为从传感器部16检测步行状态，但并不限于此，例如也能够构成为从具备传感器单元的外部设备取得步行状态的信息。

另外，在上述实施方式中，构成为安装了GPS接收功能的手表型终端，但如果构成为将GPS功能安装在外部设备中，在设备之间、例如安装了通信功能的手表型终端和GPS安装终端(例如智能手机等)之间，在任意一个中安装有加速度传感器等的传感器部，则能够通过室外的步行的推定来实现同样的功能。

另外，在上述实施方式中，能够判定是室外还是室内即可，例如也可以构成为利用气压在室内和室外不同的特性，察看气压传感器单元中的气压的状态而判定是室内还是室外。

具体地说，设置在GPS接收装置1中的判定单元也可以构成为将移动方向和移动时间用作步行状态的判定要素。

另外，在上述实施方式中，作为室外的判断要素，有时将特定的状态连续持续预定的时间以上的情况作为判断的要素，但并不限于此，能够构成为将特定的状态即使不连续也累计地持续的情况作为判断要素。

具体地说，构成为步行判定部52在将时间作为判断要素的情况下，将不是连续的时间而是累计的时间用作步行状态的判断要素。

另外，在上述实施方式中，以手表型终端作为例子说明了应用本发明的GPS接收装置1，但并不特别限定于此。

例如，能够将本发明一般地应用于具有自动时刻修正处理功能的电子设备中。

具体地说，例如能够将本发明应用于笔记本型的个人计算机、打印机、电视接收器、摄像机、便携型导航装置、便携电话、智能手机、便携游戏机等中。

上述一连串的处理既可以通过硬件执行，也可以通过软件执行。

换言之，图2的功能结构只不过是示例，并没有特别限定。即，只要在GPS接收装置1中具备能够作为整体地执行上述一连串的处理的功能即可，为了实现该功能而使用怎样的功能模块并不特别限定于图2的例子。

另外，一个功能模块既可以由硬件单体构成，也可以由软件单体构成，还可以由它们的组合构成。

在通过软件执行一连串的处理的情况下，将构成该软件的程序从网络、记录介质安装到计算机等中。

计算机也可以是组装到专用的硬件中的计算机。

另外，计算机也可以是通过安装各种程序而能够执行各种功能的计算机、例如通用的计算机。

包含这样的程序的记录介质由为了向用户提供程序而与装置主体分别地发布的在预先组装到装置主体中的状态下向用户提供的记录介质等构成。

记录介质例如由磁盘(包含软盘)、光盘、或光磁盘等构成。

光盘例如由CD-ROM(Compact Disk只读存储器)、DVD(数字通用盘)、Blu-ray Disc(蓝光盘)(注册商标)等构成。光磁盘由MD(Mini-Disk微型磁盘)等构成。

另外，在预先组装在装置主体中的状态下向用户提供的记录介质例如由记录有程序的图1的ROM12、包含在图1的存储部20中的硬盘等构成。

此外，在本说明书中，记述在记录介质中的程序所记录的步骤当然包含按照其顺序时序地进行的处理，并且还包含不一定时序地处理而并列或个别地执行的处理。

以上说明了本发明的若干个实施方式，但这些实施方式只不过是示例，并不限定本发明的技术范围。

本发明能够采用其他的各种实施方式，进而在不脱离本发明的主要内容的范围内能够进行省略、置换等各种变更。

这些实施方式和其变形包括在记载在本说明书等中的发明范围和摘要中，并且包括在权利要求书所记载的发明和其均等的范围内。

Claims

1.一种GPS接收装置，其特征在于，具备：

GPS电波接收单元，其接收GPS电波；

GPS电波接收状态判定单元，其根据存储在上述存储单元中的一连串的上述步行状态，判定是否是能够接收GPS电波的状态；

控制单元，其在通过上述GPS电波接收状态判定单元判定为是能够接收的状态的情况下，使上述GPS电波接收单元进行GPS电波的接收。

2.根据权利要求1所述的GPS接收装置，其特征在于，

上述GPS电波接收状态判定单元在一连串的上述步行状态是连续预定时间以上的步行的情况下，判定为是能够接收GPS电波的状态。

3.根据权利要求2所述的GPS接收装置，其特征在于，

上述GPS电波接收状态判定单元在一连串的上述步行状态是直线的步行，并连续进行了预定时间以上的情况下，判定为是能够接收GPS电波的状态。

4.根据权利要求1所述的GPS接收装置，其特征在于，

上述GPS电波接收状态判定单元在一定时间内的一连串的上述步行状态的累计步行时间是预定时间以上的情况下，判定为是能够接收GPS电波的状态。

5.一种电子时钟，其特征在于，

具备GPS接收装置，

该GPS接收装置具备：

GPS电波接收单元，其接收GPS电波；

6.一种在GPS接收装置中执行的控制方法，其特征在于，包括：

GPS电波接收步骤，其接收GPS电波；

GPS电波接收状态判定步骤，其根据在上述存储步骤中存储的一连串的上述步行状态，判定是否是能够接收GPS电波的状态；

控制步骤，其在通过上述GPS电波接收状态判定步骤判定为是能够接收的状态的情况下，使上述GPS电波接收步骤进行GPS电波的接收。