CN106257353A - 卫星电波接收装置、电子表、日期时间信息取得方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及卫星电波接收装置、电子表、日期时间信息取得方法。卫星电波接收装置具备接收来自卫星的电波并鉴定解调该电波后的信号的各接收编码的接收部和处理器。处理器核对设想在针对当前日期时间设定的最大偏差幅度内接收的设想编码和已被鉴定的接收编码,并与偏离当前日期时间的偏差量对应地取得与核对结果相关的信息,上述当前日期时间是被作为接收编码的接收定时而取得的日期时间。处理器检测针对多个接收编码的核对结果满足预定的匹配条件的偏差量。处理器根据检测出的满足预定的匹配条件的偏差量来取得日期时间信息。

Description

卫星电波接收装置、电子表、日期时间信息取得方法
技术领域
本发明涉及一种接收来自定位卫星的电波并取得日期时间信息的卫星电波接收装置、电子表、日期时间信息取得方法。
背景技术
目前,有一种电子表(电波表),其具有以下功能,即接收来自GNSS(GlobalNavigation Satellite System全球导航卫星系统)的导航卫星(定位卫星)的电波并取得日期时间信息,由此正确地保持计数的日期时间。在该电波表中,不需要用户的手动操作而能够正确地保持在世界各地进行计数、显示的日期时间。
但是,会有以下问题,即与电子表的日期时间的计数和显示的负荷相比卫星电波接收的负荷非常大,对卫星电波的接收的对应导致电池的大型化、以及伴随此的电子表尺寸的大型化和重量增加。因此,目前开发了用于降低电力消耗的各种技术。
作为这种降低电力消耗的技术之一,有缩短电波接收时间的技术。例如,日本专利文献日本特开2009-36748号公报公开一种技术,即按照从GPS卫星发送来的信号的格式(导航消息)与包括日期时间信息的预定部分的发送定时一致地进行接收,在发送不必要的信息期间使接收暂时停止。此时,为了避免日期时间的错误鉴定(identification),取得与包括上述预定部分的程序块对应的奇偶校验数据并确认接收数据的整合。
但是,会有以下问题,即在鉴定编码后解读日期时间,进而进行奇偶校验等的核对动作时,接收开始后的处理负担变大,另外容易导致负荷或电力消耗量的增大。
发明内容
本发明的目的为提供一种能够一边更适当地抑制处理负荷和电力消耗一边取得正确的日期时间信息的卫星电波接收装置、电子表、日期时间信息取得方法以及程序。
为了达成上述目的,本发明的卫星电波接收装置,具备:
接收部,其接收来自卫星的电波并鉴定解调所述电波后的信号的各接收编码;以及
处理器,
上述处理器核对设想在针对当前日期时间设定的最大偏差幅度内接收的设想编码和上述鉴定后的接收编码,并与偏离上述当前日期时间的偏差量对应地取得与核对结果相关的信息,其中,上述当前日期时间是被作为上述接收编码的接收定时而取得的日期时间,
上述处理器检测针对多个上述接收编码的上述核对结果满足预定的匹配条件的上述偏差量,
上述处理器根据检测出的上述满足预定的匹配条件的上述偏差量来取得日期时间信息。
附图说明
图1是表示本发明的电子表的实施方式的框图。
图2是说明从GPS卫星发送来的导航消息的格式的图。
图3A-图3C是说明本实施方式的电子表中的编码核对的图。
图4是表示日期时间取得处理的控制步骤的流程图。
图5是表示日期时间信息接收处理的控制步骤的流程图。
图6是表示通过日期时间信息接收处理进行调用的模式核对处理的控制步骤的流程图。
图7是表示通过日期时间信息接收处理进行调用的可靠性判定处理的控制步骤的流程图。
图8是表示通过变形例的日期时间信息接收处理进行调用的模式核对处理的控制步骤的流程图。
图9是表示通过变形例的日期时间信息接收处理进行调用的可靠性判定处理的控制步骤的流程图。
图10是表示通过变形例的日期时间信息接收处理进行调用的可靠性判定处理的控制步骤的流程图。
具体实施方式
以下,根据附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的卫星电波接收装置以及电子表的实施方式即电子表1的功能结构的框图。
该电子表1是一种至少能够接收来自美国GPS(Global Positioning System全球定位系统)的定位卫星(即下记为GPS卫星)的电波后解调信号,取得日期时间信息的电波表。
电子表1具备主CPU41(Central Processing Unit:中央处理单元)(日期时间修正部410)、ROM42(Read Only Memory:只读存储器)、RAM43(RandomAccess Memory:随机存取存储器)、振荡电路44、分频电路45、作为计时单元的计时电路46、显示部47、显示驱动器48、操作部49、电源部50、作为卫星电波接收装置的卫星电波接收处理部60以及天线AN等。
主CPU41进行各种运算处理,统一控制电子表1的整体动作。主CPU41从ROM42读出控制程序,加载到RAM43并进行日期时间的显示和与各种功能相关的运算控制或显示等各种动作处理。另外,主CPU41使卫星电波接收处理部60动作来接收来自定位卫星的电波,取得根据接收内容而求出的日期时间信息和位置信息。
ROM42是掩模ROM或可改写的非易失性存储器等,存储控制程序和初始设定数据。控制程序中包括与用于从定位卫星取得各种信息的各种处理的控制相关的程序421。
RAM43是SRAM或DRAM等易失性存储器,对主CPU41提供作业用的存储空间来暂时存储数据,并且存储各种设定数据。各种设定数据中包括电子表1的家庭城市设定、日期时间的计数和可否使用显示的夏令时的设定。也可以在非易失性存储器中存储RAM43中存储的各种设定数据的一部分或全部。
振荡电路44生成预先决定的预定的频率信号并输出。例如水晶振荡器用于该振荡电路44。
分频电路45将从振荡电路44输入的频率信号分频为计时电路46或主CPU41所使用的频率信号并输出。该输出信号的频率可以根据主CPU41的设定而进行变更。
计时电路46计数从分频电路45输入的预定频率信号(时钟信号)的输入次数并与初始值相加由此来计数当前的日期时间。作为计时电路46可以通过软件使存储在RAM中的值发生变化,或者也可以具备专用的计数器电路。计时电路46所计数的日期时间虽然没有被特别限定,但是来自预定定时的累积时间、UTC日期时间(世界标准时)、或者预先设定的家庭城市的日期时间(地方时)等中的任意一个。另外,该计时电路46进行计数的日期时间自身不一定必须通过年月日、时分秒的形式来保持。从分频电路45输入到计时电路46的时钟信号与正确的时间经过有若干偏差,每一天的偏差的大小(钟差)会根据动作环境例如温度而发生变化,通常是±0.5秒以内。
显示部47例如具备液晶显示器(LCD)和有机EL(Electro-Luminescent电致发光)显示器等显示画面,通过点阵方式以及分段方式中的任意一个或它们的组合来进行日期时间和各种功能的数字显示动作。
显示驱动器48根据来自主CPU41的控制信号将与显示画面的类别对应的驱动信号输出给显示部47,并显示在显示画面上。
操作部49接收来自用户的输入操作,将与该输入操作对应的电气信号作为输入信号输出给主CPU41。该操作部49包括例如按压按钮开关和表冠开关。
或者,在显示部47的显示画面重叠设置触摸传感器,使显示画面作为触摸面板而发挥功能,输出与基于该触摸传感器进行的用户接触动作的接触位置或接触方式的检测对应的操作信号,由此可以一体地设置显示部47和操作部49。
电源部50具备电池,以预定的电压将与电子表1的动作相关的电力提供给各部。作为电源部50的电池,这里使用太阳能电池板和二次电池。太阳能电池板通过入射的光产生电动势并对主CPU41等各部进行电力供给,并且在产生了剩余电力的情况下,将该电力蓄电给二次电池。另一方面,在通过来自外部的对太阳能电池板的入射光量而能够发电的电力相对于消耗电力不足的情况下,从二次电池提供电力。或者,作为电池也可以使用按钮型等一次电池。
卫星电波接收处理部60经由天线AN与来自定位卫星的电波调谐并鉴定和捕捉各个定位卫星所固有的C/A代码(伪随机噪音),由此接收该电波,并将定位卫星发送的导航信息进行解调和解码而取得必要的信息。卫星电波接收处理部60具备模块CPU61(核对部610、偏差量检测部611、设想编码序列生成部612、日期时间取得部613、最大偏差幅度设定部614)、存储器62、存储部63、RF部64、基带转换部65以及捕捉跟踪部66等。
模块CPU61根据来自主CPU41的控制信号和设定数据的输入来控制卫星电波接收处理部60的动作。模块CPU61从存储部63读出必要的程序和设定数据,使RF部64、基带转换部65以及捕捉跟踪部66动作,接收来自接收到的各个定位卫星的电波,并进行解调后取得日期时间信息。该模块CPU61除了将接收到的电波进行解码并取得日期时间信息之外,能够不进行解码而将解调后的接收编码序列与预先设定了的比较核对用的编码序列(核对编码序列)进行比较核对来进行一致检测。
存储器62是对卫星电波接收处理部60中的模块CPU61提供作业用的存储器空间的RAM。另外,存储器62中暂时存储有与接收到的编码序列进行比较核对用所生成的编码序列数据。
存储部63存储GPS定位的各种设定数据和定位以及日期时间信息取得的履历。存储部63中使用闪速存储器或EEPROM(Electrically Erasable andProgrammable Read Only Memory电可擦除可编程只读存储器)等各种非易失性存储器。在存储部63中存储的数据包括各个定位卫星的精密轨道信息(星历表)、预测轨道信息(历书)和前一次的定位日期时间以及位置。另外,作为时差表,存储部63中存储与世界各地时区、夏令时的实施信息相关的数据。如果进行定位,则参照该时差表,确定在所得到的当前位置的标准时间的与协定世界时(UTC)的时差、夏令时实施信息等的地方时信息。
另外,存储部63存储用于进行定位并确定该地方时信息的程序和用于接收并取得程序和日期时间信息的程序631,通过模块CPU61读出并执行。
RF部64接收L1带(在GPS卫星中是1.57542GHz)的卫星电波并选择性地使来自定位卫星的信号通过和放大,转换为中间频率信号。RF64中包括LNA(低杂音放大器)、BPF(带通滤波器)、局部振荡器和混合器等。
基带转换部65对在RF部64得到的中间频率信号适用各定位卫星的C/A代码来取得基带信号、即导航消息(预定的格式)的编码序列(接收编码序列)。
捕捉跟踪部66针对在RF部64得到的中间频率信号分别计算与各个定位卫星的各个相位的C/A代码之间的相关值并确定其峰值,由此鉴定来自接收到的定位卫星的信号及其相位。另外,捕捉跟踪部66为了通过已鉴定的定位卫星的C/A代码及其相位来继续取得来自该定位卫星的导航消息的编码序列,针对基带转换部65进行相位信息的反馈等,解调接收电波并鉴定各个编码(接收编码)。
通过这些RF部64、基带转换部65以及捕捉跟踪部66来构成接收单元67。
该卫星电波接收处理部60由电源部50直接提供电力,通过主CPU41的控制信号来切换其通断。即,卫星电波接收处理部60在进行与来自定位卫星的电波接收以及日期时间取得或定位相关的计算动作期间以外,与始终动作的主CPU41等个别地切断电源。
接着,说明从GPS卫星发送来的导航消息的格式。
在GNSS中,通过使多个定位卫星分散配置在多个轨道上,能够从地上的各个地点同时接收多个不同的定位卫星的发送电波,由此从4颗以上的定位卫星(如果是地表面则假定3颗)取得从该能够接收的定位卫星发送来的该定位卫星的当前位置的信息和日期时间信息,由此能够根据这些取得数据和取得定时的偏差,即来自各个定位卫星的传播时间(距离)的差,决定三维空间中的位置坐标以及日期时间。另外,通过取得来自1颗定位卫星的日期时间信息能够在来自该定位卫星的传播时间的误差范围(不满100msec左右)取得当前日期时间。
通过C/A代码(伪随机噪音)将表示日期时间的信息、卫星位置的信息以及卫星的健康状态等状况信息等的编码序列(导航消息)进行相位调制,由此从定位卫星进行频谱扩散并进行发送。按照每个定位系统来决定这些信号发送格式(导航消息的格式)。
图2是说明从GPS卫星发送来的导航消息的格式的图。
在GPS中,从各个GPS卫星分别发送合计25页的30秒单位的帧数据,由此以12.5个周期输出所有的数据。在GPS中,使用每个GPS卫星所固有的C/A代码,该C/A代码以1.023MHz来排列1023个编码(码片)并以1msec周期重复。该码片的开头与GPS卫星的内部时钟同步,所以按照每个GPS卫星检测其相位的偏差,由此检测出传播时间,即从GPS卫星到当前位置之间的距离所对应的相位偏差(伪距离、距离指标值)。
各个帧数据由5个子帧(各6秒)构成。进一步,各个子帧由10个字段(各0.6秒,按照顺序WORD1~WORD10)构成。各个字段分别是30位(bit),即每秒发送50位的编码。WORD1和WORD2的数据格式在所有的子帧中是相同的。WORD1包括接着8位的固定编码序列即前导码(Preamble)的14位遥测消息(TLM Message),之后隔着1位的完整性状态标志(Integrity statusflag)和1位的预备位,配置有6位的奇偶校验数据。WORD2在接着表示一周内经过时间的17位的TOW-Count(也称为Z计数),分别用1位表示警报标志(Alert flag)和防伪标志(Anti-spoof flag)。之后,用3位示出表示子帧的编号(周期编号)的子帧ID(Sub frame-ID),隔着奇偶校验数据整合用2位来排列6位的奇偶校验数据。
WORD3以后的数据根据子帧而不同。子帧1的WORD3在开头包括10位的WN(周编号)。子帧2、3中主要包括星历表(精密轨道信息),子帧4的一部分以及子帧5中发送历书(预测轨道信息)。
这里,通过GPS卫星进行计数的日期时间(GPS日期时间)不包括闰秒的实施造成的偏差。因此,在GPS日期时间和UTC日期时间之间存在偏差,所以通过来自GPS卫星的电波接收所取得的日期时间需要换算为UTC日期时间并输出。另外,在根据计时电路46进行计数的日期时间来控制来自GPS卫星的电波接收定时,或推测接收到的日期时间的情况下,需要将该计时电路46的日期时间换算为GPS日期时间而使用。
接着,说明本实施方式的电子表1的日期时间信息的取得动作。
如上所述,如果通过电子表1进行计数的日期时间(当前日期时间)的偏差量比子帧的长度(6秒)短,则能够根据该日期时间设想在该子帧和其前后的子帧中发送的TWO-Count、子帧ID以及子帧1中的WN。在本实施方式的电子表1中,使用这种能够设想的编码来预先生成设想编码序列,依次比较核对接收到的编码(接收编码)和各个设想编码,由此根据接收编码与设想编码持续一致的偏差量来取得与该设想编码序列对应的正确的日期时间的信息(日期时间信息)。另外,这样在设想编码序列中包括按照每个子帧发生变化的编码,由此在万一计时电路46所计数的日期时间如后述那样比估算的范围偏差很大的情况下,能够防止被错误判定为一致的情况。
该设想编码序列中除了根据上述日期时间进行变化的编码序列,例如还能够像前导码和预备位那样不依靠发送周期而包括固定的编码。另外,如警报标志(Alert flag)和防伪标志(Anti-spoof flag)那样,通常是“0”,在“1”的情况下不希望使用的编码(发送状态的预定标志)并不是能够预测的,但是也可以设想为“0”并加入到设想编码序列中。
进一步,使得在接收最近的一次或多次的卫星电波时所接收到的编码排列和该接收日期时间(接收履历)存储在存储部63中,虽然根据该存储的编码排列中的导航消息的编码位置(即信息的类别)不能够完全地预测来自上次的接收的变化,但是通常可以将在从上次接收起经过时间短的情况下能够判断为该经过时间内没有发生变化的,例如WORD1的遥测消息作为设想编码序列而使用,或者也可以将遥测消息的一部分或全部、上述固定编码序列或根据发送周期发生变化的编码序列进行组合设为设想编码序列。是否能够用于设想编码序列的判断不限于只单纯在从上次接收开始的经过时间进行的情况,而是也可以追加使用通过多次的接收一次都没有变化的编码等条件。
同样,取得历书数据等与定位卫星轨道相关的数据,在没有经过到下一次更新为止的时间的情况下,设想编码序列中也能够包括与该轨道相关的数据。
在各字段的第25~30位排列的奇偶校验数据是根据之前字段中的第29位或第30位的奇偶校验码、相同字段中的第1~24位中分别需要的位数据来计算出来的。因此,难以设想之前字段中的第29位以及第30位的奇偶校验码,在本实施方式的电子表1中,设想编码序列中不包括这些奇偶校验数据。
设想编码序列不需要全部连续,也可以分割为多个不同的编码序列部分。即,能够跳过WORD1的第23位即预备位和WORD2的第1~17位即TOW-Count之间的奇偶校验数据6位来生成设想编码序列。这样通过分别对应各个编码设定可否设想标志(识别信息)而能够识别设想编码序列中包括的可设想的编码和设想编码序列中没有包括的不可设想的编码。在生成设想编码序列时一并生成该可否设想标志的排列即可。
这里,在核对设想编码序列和接收编码序列时,与实际从GPS卫星发送来的信息对应的编码序列按照每个字段根据前一个字段的最终位(第30位)的奇偶校验数据(反转码)的编码来反转第1~24位的编码(奇偶校验数据以外的编码)。即,当反转码为“0”时,下一个字段的第1~24位的编码根据发送信息直接进行发送,对此,当该反转码为“1”时,下一个字段的第1~24位的编码为将与发送信息对应的编码序列全部进行反转而得的编码。因此,所生成的设想编码序列不止一种,而是生成与各个字段的反转有无的模式对应的数量。
在设想编码序列和接收编码序列之间产生即时电路46进行计数的日期时间的偏差量的相位(编码)偏差。如上所述,计时电路46的钟差为0.5秒/日(1/48[sec/h]),所以根据从最近的日期时间修正起的经过时间tp[h]估算计时电路46所计数的日期时间与正确日期时间的偏差的最大值dt(最大偏差幅度的一半)为dt=tp/48。即,正确的日期时间tc被推测为相对于计时电路46所计数的日期时间t是t-td≤tc≤t+dt的范围。
在本实施方式的电子表1中,将相对于在计时电路46进行计数的日期时间t所取得的接收编码r(t),与被设想为位于t-td≤tc≤t+dt的范围内的各个编码分别进行核对,将针对多个日期时间t而得到的核对结果分别与相对于正确的日期时间tc的差分量dc所对应的排列的各个要素进行累积,由此确定完全匹配的差分量dc。
图3A-图3C是说明本实施方式的电子表1中的编码核对的图。
如图3A所示,在从上次的计时电路46的日期时间修正开始经过了4天(96小时)之后,在UTC时刻的某个时刻的02秒开始接收时,正确的日期时间tc被推测为在00秒到04秒之间。在UTC日期时间和GPS日期时间之间的差为17秒的情况下,该时刻在GPS日期时间为从17秒到21秒之间。进一步,在从接收开始到捕捉来自GPS卫星的电波并开始取得编码为止需要2秒的情况下,编码的取得开始为在GPS日期时间从19秒到23秒之间。该情况下,所生成的设想编码序列包括在GPS日期时间从19秒到23秒,还能够包括最迟从23秒到经过了相当于1个子帧量的6秒钟(发送周期)的29秒。另外,在生成设想编码序列后,不需要19秒前的编码,所以能够只保存保持以19秒的编码为开头的设想编码序列。
如图3B所示,如果首先取得计时电路46所计数的日期时间t0(这里是19秒)中的接收编码r(t0),则参照设想编码序列中从与日期t0-dt(这里为17秒)对应的可否设想标志p(0)到与日期时间t0+dt(这里为21秒)对应的可否设想标志p(100dt)为止的201个可否设想标志p(i),分别比较表示编码的设想是“可”(例如,p(i)=1)的排列编号i的设想编码c(i)和接收编码r(t0)。
关于可否设想标志p(i)表示能够设想编码,并已进行了核对的情况,对核对数N(i)加1。这里,如上所述,能够设想的情况下设为p(i)=1,不可设想的情况下设为p(i)=0,对核对数N(i)加上该p(i)。另外,关于核对的结果为匹配的情况,对匹配数E(i)加1。
按照每鉴定1个新接收到的编码而重复进行上述处理动作。如上所述,从GPS卫星每秒发送50位的编码,所以以间隔ε=20[msec]来重复该处理动作。
如图3C所示,使用每次新鉴定编码时(即,每次经过间隔ε)加上1的计数数值k,在日期时间t0+εk中鉴定第k+1个接收编码r(t0+εk)。此时参照从设想编码序列中的日期时间tc0-dt+εk到设想编码序列中的日期时间t0+dt+εk为止的可否设想标志p(k)~p(100dt+k),加到各个N(0)~N(100dt)上。另外,关于设想编码c(k)~c(100dt+k)中能够设想的编码分别与接收编码r(t0+εk)核对并匹配的编码,分别在从设想编码c的排列编号i减去k后得到的排列编号的匹配数E(0)~E(100dt)上加1。
另外,在该图3C中表示可否设想标志p(i)和设想编码c(i)的排列编号i随着时间的经过而单调递增,但是以后不会参照所核对的开头的可否设想标志p(k)以及设想编码c(k)的数据,所以能够消除。这里,关于所参照的各个可否设想标志p(i)以及所对应的设想编码c(i)中的i≥1的编码(i≤i≤M,M是生成完毕的设想编码以及可否设想标记的最后排列编号),分别逐个地减少排列编号i,并分别成为p(i-1)、c(i-1)。或者,在预先决定的最大排列数(对100dt+1追加了预定的余量后的值imax)的范围内,也可以在排列编号i=k mod imax(计数数值k除以整数imax后得到的余数值)的排列位置循环状地代入新生成的计数数值第k个的可否设想标志和设想编码。
通过重复该处理,选择性地增加设想编码序列和接收编码序列相匹配的相位偏差(排列编号i)所对应的匹配数E(i)。并且,当得到能够判断为由于在其他相位偏差的定时匹配数E偶然增加而被错误鉴定的概率十分小的匹配数E时,如果该匹配数E与核对数N一致,则在设想编码序列和接收编码序列之间E个(N个)编码变得完全匹配,从而根据与该匹配数E对应的定时来取得正确的日期时间。
根据电子表1所要求的错误鉴定概率的上限值等来决定用于判定为错误鉴定的概率变得十分小的基准匹配数Eth(基准核对次数)。设想编码序列越短,则与设想编码序列相同的编码序列出现在设想外的位置的概率(出现概率)、即与接收编码的排列的匹配概率越高。另一方面,设想编码序列越长,则需要的接收时间变得越长。在本实施方式的电子表1中,各二进制编码中的“0”、“1”的出现概率简化为均等的1/2,使与电子表1的产品寿命内的日期时间数据的设想接收次数或频度相比,设想编码序列的出现次数或匹配概率变得十分小而决定该出现次数和匹配概率的基准值并设定设想编码序列的长度。
即,某一个N位编码序列的出现概率为(1/2)N,所以只要是该出现概率十分小的编码序列即可。例如,为了将出现概率设为未满10-8,为N≥27,为了将出现概率设为未满10-6,为N≥20。如果电子表1的产品寿命为20年,1天进行6次接收动作,则设想接收次数为43840次,所以当N=20时,在产品寿命期间产生一次错误鉴定的概率约为4.2%,当N=27时,产生错误鉴定的概率约为0.033%。
该出现概率的基准值可以预先设定,也能够根据用户对操作部49的设定输入操作直接或间接地(例如,可以与“严格”、“普通”、“缓慢”等表现对应起来并分别设定不同的基准值)进行设定。
图4是表示本实施方式的电子表1中的日期时间取得处理的主CPU41的控制步骤的流程图。
在检测出用户对操作部49的执行命令的输入操作或者满足预定的接收时刻、接收定时等条件的情况下,启动该日期时间取得处理。
如果开始日期取得处理,则主CPU41启动卫星电波接收处理部60(步骤101)。另外,主CPU41对卫星电波接收处理部60发送表示取得对象为日期时间信息的设定以及计时电路46进行计数的日期时间的信息作为初始数据(步骤S102)。该日期时间信息包括基于修正上次计时电路46的日期时间之后的经过时间的偏差最大值的信息。然后,等待接受来自卫星电波接收处理部60的数据输出。另外,在该等待接受中,主CPU41可以使显示部47显示表示正在接收的主旨。
主CPU41等待接受来自卫星电波接收处理部60的信号,并取得日期时间数据(步骤S103)。之后,主CPU41使卫星电波接收处理部60停止(步骤S104),并且修正计时电路46进行计数的日期时间(步骤S105)。另外,主CPU41将存储在RAM43中的接收履历进行更新(步骤S106)。并且,主CPU41结束日期时间取得处理。
图5是表示本实施方式的电子表1的日期时间信息接收处理的模块CPU61进行的控制步骤的流程图。
通过主CPU41来启动卫星电波接收处理部60,在通过步骤S102的处理从主CPU41输出的取得对象信息是日期时间信息的情况下,启动该日期时间信息接收处理。
如果启动了日期时间信息接收处理,则模块CPU61进行存储器区域的确保和分配等初始设定和动作检查(步骤S201)。模块CPU61取得通过步骤S102的处理而从主CPU41输出的日期时间信息,将取得的UTC日期时间换算为GPS日期时间,另外,根据误差信息来推测正确的日期时间的范围(步骤S202)。
模块CPU61生成至少包括在所推测的正确日期时间的范围内接收到和设想的所有编码的范围的可否设想标志p(i)的排列以及设想编码序列c(i)(步骤S203)。模块CPU61开始来自GPS卫星的电波接收(步骤S204),捕捉来自能够接收的GPS卫星的电波(步骤S205)。模块CPU61一边错开分别从接收电波得到的信号的相位一边适用于各GPS卫星的C/A代码,并尝试频谱逆扩散,由此来检测和捕捉来自GPS卫星的信号。
如果捕捉到来自GPS卫星的信号,则模块CPU61一边以捕捉到的相位跟踪该GPS卫星一边开始接收数据的各编码的鉴定(步骤S206)。另外,模块CPU61对计数数值k设定初始值“0”。模块CPU61根据在步骤S203的处理中生成了设想编码序列c(i)以及可否设想标志p(i)的定时和实际开始了该编码的鉴定的定时之间的偏差,来进行设想编码序列的补偿(步骤S207)。
模块CPU61在每次鉴定一个编码时取得该编码(步骤S208)。模块CPU61调用模式核对处理并执行(步骤S209),接着,调用可靠性判定处理并执行(步骤S210)。模块CPU61通过在步骤S210的处理得到的判定结果来判别可靠性是否OK(步骤S211)。如果判别为可靠性不OK(步骤S211为“否”),则模块CPU61判别在开始来自GPS卫星的电波接收后是否经过了超时的时间(步骤S212)。当判别为经过了超时时间时(步骤S212为“是”),模块CPU61的处理转到步骤S216。当判别为没有经过超时时间时(步骤S212为“否”),模块CPU61对于排列编号i≥1,分别将设想编码序列c(i)设为设想编码序列c(i-1),将可否设想标志p(i)设为可否设想标志p(i-1),由此逐位地错开排列。另外,模块CPU61根据需要追加生成设想编码序列c(i)以及可否设想标志p(i)(步骤S213)。然后,模块CPU61的处理返回步骤S208。
在步骤S211的判别处理中,当判别为可靠性OK时(步骤S211为“是”),模块CPU61根据被判别为可靠性OK的编码排列的定时和设想编码序列所表示的日期时间来取得正确的GPS日期时间,进一步将该取得的GPS日期时间转换为UTC日期时间,并设定其定时(步骤S214)。模块CPU61与所设定的定时一致地将日期时间信息输出给主CPU41(步骤S215)。然后,模块CPU61的处理转到步骤S216。
如果转到了步骤S216的处理,则模块CPU61结束来自GPS卫星的电波接收(步骤S216)。然后,模块CPU61结束日期时间信息接收处理。
图6是表示在步骤S209的日期时间信息接收处理进行调用的模式核对处理的控制步骤的流程图。
如果调用了模式核对处理,则模块CPU61对计数数值k加上1(步骤S801)。模块CPU61将排列编号i设为初始值即“0”,另外将成为核对对象的编码(核对编码)设定为设想编码c(i)(步骤S802)。
模块CPU61参照可否设想标志p(i),判别设想编码c(i)是否是能够设想的编码(步骤S803)。当判别为不是能够设想的编码时(步骤S803为“否”),则模块CPU61的处理转到步骤S808。
当判别为设想编码c(i)是能够设想的编码时(步骤S803为“是”),模块CPU61对核对数N(i)加上“1”(步骤S804),并判别所取得的接收编码r与核对编码即设想编码c(i)是否相等(步骤S806)。当判别为不相等时(步骤S806为“否”),模块CPU61的处理转到步骤S808。
当判别为接收编码r与核对编码相等时(步骤S806为“是”),模块CPU61对匹配数E(i)加上“1”(步骤S807)。然后,模块CPU61的处理转到步骤S808。
如果转到步骤S808的处理,则模块CPU61判别排列编号i是否是100dt以上(步骤S808)。即,模块CPU61判别是否进行了比较核对直到设想编码c(100dt)为止。当判别为排列编号i不是100dt以上、即没有在核对对象的全部范围内进行比较核对时(步骤S808为“否”),模块CPU61对排列编号i加上“1”,将设想编码c(i)设定为核对编码(步骤S809)。然后,模块CPU61将处理返回步骤S803。当判别为排列编号i是100dt以上、即在直到设想编码c(100dt)为止的核对对象的全部范围内进行了比较核对时(步骤S808为“是”),模块CPU61结束模式核对处理并将处理返回日期时间信息接收处理。
图7是表示在步骤S210的日期时间信息接收处理进行调用的可靠性判定处理的控制步骤的流程图。
如果调用了可靠性判定处理,则模块CPU61提取在匹配数E(i)中最大的作为最大匹配数Emax(步骤S901)。模块CPU61判别最大匹配数Emax是否比基准匹配数Eth(这里是26)大(即27以上)(步骤S902)。当判别为不比基准匹配数Eth大时(步骤S902为“否”),模块CPU61的处理转到步骤S906。
当判别为最大匹配数Emax比基准匹配数Eth大时(步骤S902为“是”),模块CPU61取得与该最大匹配数Emax对应的排列编号i的核对数N(i)(步骤S903)。模块CPU61判别最大匹配数Emax与所取得的核对数N(i)是否相等(步骤S904)。当判别为相等时(步骤S904为“是”),作为可靠性OK(步骤S908),模块CPU61结束可靠性判定处理,并将处理返回日期时间信息接收处理。
当判别为最大匹配数Emax与核对数N(i)不相等时(步骤S904为“否”),模块CPU61将与该最大匹配数Emax对应的匹配数E(i)和取得的核对数N(i)进行重置而返回“0”,然后使处理转到步骤S906。
如果从步骤S902或步骤S905的处理转到步骤S906的处理,则模块CPU61判别计数数值k除以300(即,一个子帧的编码数)后得到的余数是否为“0”(步骤S906)。当判别为“0”时(步骤S906为“是”),模块CPU61将针对所有排列编号i的核对数N(i)以及匹配数E(i)进行初始化而返回到“0”(步骤S907)。然后,模块CPU61设为可靠性是NG(步骤S909)。然后,模块CPU61结束可靠性判定处理,并将处理返回日期时间信息接收处理。当判别为不是“0”时(步骤S906为“否”),模块CPU61的处理转到步骤S909。
以上,本实施方式的卫星电波接收处理部60具备作为接收来自定位卫星的电波并鉴定解调后的信号的各个接收编码的接收单元的RF部64、基带转换部65、捕捉跟踪部66以及模块CPU61。模块CPU61作为核对部610,核对设想在针对当前日期时间而设定的最大偏差幅度内接收的设想编码和已被鉴定的接收编码,并与来自上述当前日期时间的偏差量对应地取得核对结果相关的信息,其中,上述当前日期时间是被作为接收编码的接收定时从计时电路46取得的日期时间,模块CPU61作为偏差量检测部611,检测对于多个接收编码的核对结果满足预定的匹配条件的偏差量,模块CPU61作为日期时间取得部613,根据满足该匹配条件的偏差量来取得日期时间日期。
这样,不需要在电波接收中进行解码来取得日期时间信息的动作,所以接收中的处理简单化并负荷分散,能够抑制峰值。另外,能够从接收开始迅速地取得正确的日期时间信息。
另外,如果计时电路46进行计数的日期时间在设想的偏差的范围内,则能够通过与子帧数据的接收定时的偏差来排除正确的编码序列检测会失败的可能性,所以能够不根据动作开始定时而容易且更可靠地取得日期时间信息。
另外,模块CPU61作为设想编码序列生成部612,生成设想编码序列和可否设想标志,设想编码序列包括针对计时电路46进行计数的日期时间而估算的最大偏差幅度内的设想编码,可否设想标志识别在该设想编码序列内没有被设想为设想编码的编码。并且,模块CPU61作为核对部610,根据可否设想标志将能够核对的设想编码和接收编码进行核对。
这样,针对设想编码序列中包括的不能核对的编码,只要简单地跳过核对即可,所以能够通过简单的循环处理来检测与正确的日期时间对应的偏差量。另外,针对最大偏差幅度内的偏差量并行地进行核对,所以难以受到接收开始定时的影响。
另外,模块CPU61作为核对部610,每次在通过接收单元(RF部64、基带转换部65以及捕捉跟踪部66)新鉴定一个接收编码时,将针对该一个接收编码的接收日期时间的最大偏差幅度内的设想编码与该一个接收编码进行核对。这样通过实时地逐个进行一个接收编码的对照,能够没有延迟地检测出与正确的日期时间对应的偏差量并迅速地输出当前日期时间。
另外,模块CPU61作为最大偏差幅度设定部614,根据最近修正计数当前日期时间的计时电路46的该当前日期时间后的经过时间来设定最大偏差幅度,所以容易且适当地设定最大偏差幅度,不会通过需要以上宽的偏差幅度的设定增加处理内容。
另外,在与相同的偏差量相关的设想编码和接收编码之间的核对中,连续基准匹配数Eth以上进行匹配,由此鉴定正确的日期时间和当前日期时间之间的偏差量。这样,选择性地增加与被鉴定的对象偏差量相关的排列编号i的匹配数E(i),所以容易鉴定适当的偏差量。
另外,决定基准匹配数Eth,使得该基准匹配数Eth的接收编码连续地与设想编码匹配的匹配概率成为预先确定的基准值,例如不满10-8。
根据电子表所要求的精度和产品寿命与错误鉴定的发生频率之间的对应关系来决定该基准值,由此能够保证电子表1在要求精度的范围内容易且适当地进行正确的日期时间显示。
另外,将各二进制编码的出现概率分别设为1/2,即求出与设想编码的匹配概率在每次核对为1/2,由此能够容易且大概可靠地按照电子表1所要求的精度的电力消耗量和需要时间取得正确的日期时间信息。
另外,本实施方式的电子表1具备:上述的卫星电波接收处理部60;计时电路46,其计数当前日期时间;主CPU41,其作为日期时间修正部410根据通过作为日期时间取得部613的卫星电波接收处理部60取得的日期时间来修正计时电路46进行计数的日期时间;以及显示部47,其显示通过计时电路46进行了计数的日期时间。
因此,在电力消耗的限制严格的电子表1中,特别是在手表等轻型携带的电子表中,能够一边控制负荷一边以适当的消耗电力和需要时间来取得正确的日期时间。
另外,通过上述模块CPU61的日期时间信息的取得方法,能够在能够接收来自定位卫星的电波的卫星电波接收装置中容易且更可靠地高效地取得日期时间信息。
另外,将通过上述步骤进行取得日期时间信息的处理的程序631安装到具备作为接受单元的RF部64、基带转换部65以及捕捉跟踪部65的计算机中来执行,由此能够在具备该计算机的各种电子设备中容易且更可靠地高效地取得日期时间信息。
[变形例]
接着,说明通过电子表1执行的日期时间信息接收处理的变形例。
在本变形例的日期时间信息接收处理中,在核对设想编码序列和接收编码序列时,不仅完全一致,即使是包括少数错误的不完全一致,在充分地抑制错误鉴定概率的范围内可靠性也为OK,由此即使在来自定位卫星的电波接受强度低,S/N比(SNR)低的情况下也能够取得日期时间。
在该电子表1中,判定为在不完全一致的情况下错误鉴定的概率被抑制得较低的条件(不一致容许条件)是根据随着针对接受编码的各相位偏差与设想编码序列不一致数(不一致编码数)的最小值(最小不一致数)相关的出现概率、第二小的不一致数(次点不一致数)相关的出现概率来决定的。如果将各编码的“0”和“1”的出现概率分别设定为1/2,则能够通过核对数以及不一致数E用P=NCE/2N表示出现概率P。例如在与44位长的设想编码序列的核对时伴随3位不一致的编码排列的出现概率是44C3/244=7.53×10-10。另外,在与28位长的设想编码序列的核对时伴随1位不一致的编码排列的出现概率是28C1/228=1.04×10-7。
另外,不一致数的最小值和匹配数的最大值在概率上等价。因此,如后所述,根据与最大匹配数相关的出现概率和与第二大的匹配数相关的出现概率所进行的处理与上述处理没有区别,得到相同的结果。
这里,如上所述,可以仅将最小不一致数的出现概率作为基准来排除错误鉴定的可能性。但是,不完全一致时,在实际的接收编码序列中偶然出现与设想编码序列类似的编码序列的可能性也增加,所以最好是能够排除这种类似编码序列的出现的条件设定。例如在TOW-Count是0(TOW-Count的所有编码为“0”)附近的情况下、TOW-Count大概所有的编码是“1”的情况下,如果将这些编码序列作为设想编码序列的一部分或全部来使用,则即使在设想编码序列和接收编码序列有一点点相位偏差的情况下,这些重复部分的编码一致。另外,在TOW-Count等是周期的编码序列的情况下(例如交互地排列“0”和“1”的情况等),在该周期量的相位偏差中,编码一致。因此在该情况下,与通常的相位偏差的状态进行比较,不一致数变小,由于噪音(电波接收强度)等产生的错误鉴定的概率上升。
首先,在根据基于计时电路46的钟差估算出的日期时间的最大偏差量而设定的设想编码序列的相位偏差设定范围内,分别在整个子帧一个周期的长度(300位)进行各个核对。然后,使用在该相位偏差设定范围内最小的不一致数即最小不一致数Ebmin和第二小的不一致数即次点不一致数Ebmin2,计算最小不一致数Ebmin的出现概率P1相对于次点不一致数Ebmin2的出现概率P2的比例作为危险度Pd。当该危险度Pd=P1/P2在预定的基准值以下(出现概率P1相对于出现概率P2在预定的比例以下)时,判断为错误鉴定的概率十分小。即使代替最小不一致数Ebmin和次点不一致数Ebmin2而使用与最大匹配数相关的出现概率和与第二大的匹配数即次点匹配数相关的出现概率也会得到相同的结果。
根据产品寿命内的设想接收次数和产品所要求的精度适当地决定与危险度Pd比较的基准值Pm即可,这里,例如是Pm=10-8。
此时,如上所述,在即使错开设想编码序列的相位不完全一致数也不会太增加的情况下,即使在取得了与设想编码序列完全一致的接收编码序列的情况下(不一致数为“0”)也会产生没有判定为匹配定时的情况。因此,当不一致数为“0”时,将该出现概率P0设为“0”而计算危险度Pd,由此能够使得危险度Pd在基准值Pm以下。
在本实施方式的电子表1中,当根据SNR接收状态良好时进行上述完全一致的可靠性判定,当接收状态不良好时,进行该不完全一致情况的避免错误鉴定的可靠性的判定。另外,在完全一致的可靠性判定中当预定时间(上限核对时间)例如即使经过了1个子帧量的6秒可靠性也不变得OK时,转移到与不完全一致的避免错误鉴定相关的可靠性判定。
图8是表示通过本变形例的日期时间信息接收处理进行调用的模式核对处理的控制步骤的流程图。
该模式核对处理将步骤S805、S806a的处理追加到图6所示的上述实施方式的模式核对处理中,除了步骤S807的处理被置换为步骤S807a的处理的点以外都相同,关于相同的处理内容省略其详细的说明。
通过步骤S804的处理加上核对数N(i)之后,模块CPU61判别开始了编码鉴定的定时附近的接收电波的SNR(信号指标值)是否未满预定的强度基准值Sth(步骤S805)。基于根据二进制编码的鉴定算法等而在鉴定中可能产生错误的电平来决定强度基准值Sth,这里,例如定为30dB等。
在判别为SNR不是未满强度基准值Sth的情况下(步骤S805为“否”),模块CPU61的处理转到步骤S806。模块CPU61判别接收编码r和设想编码c(i)是否匹配(步骤S806)。当判别为匹配时(步骤S806为“是”),模块CPU61对加法值Eb(i)加上“1”(步骤S807a),然后使处理转到步骤S808。当判别为不匹配时(步骤S806为“否”),模块CPU61的处理转到步骤S808。
另一方面,在步骤S805的判别处理中,当判别为SNR未满强度基准值Sth时(步骤S805为“是”),模块CPU61判别接收编码r和设想编码c(i)是否不匹配(步骤S806a)。并且,当判别为不匹配时(步骤S806a为“是”),模块CPU61的处理转到步骤S807a,当判别为匹配时(步骤S806a为“否”)模块CPU61的处理转到步骤S808。
即,当初次的SNR在强度基准值Sth以上时,与上述实施方式相同检测出接收编码r和设想编码c(i)的一致并相加,与此相对,当初次的SNR未满强度基准值Sth时,检测出接收编码r和设想编码c(i)的不一致并相加。
图9以及图10是表示通过变形例的日期时间信息接收处理进行调用的可靠性判定处理的控制步骤的流程图。该可靠性判定处理将步骤S911、S912的处理、步骤S921~S926的各个处理以及步骤S931~S934的处理追加到图7所示的可靠性判定处理中,并删除步骤S905~S907的处理。关于其他相同的处理内容,省略详细的说明。
如果调用了可靠性判定处理,则模块CPU61判别初次编码鉴定时的SNR是否未满强度基准值Sth(步骤S911)。当判别为未满强度基准值Sth时(步骤S911为“是”),模块CPU61的处理转到步骤S931。
当判别为不是未满强度基准值Sth时(步骤S911为“否”),模块CPU61判别计时器数k是否未满300(步骤S912)。当判别为不是未满300时(步骤S912为“否”),模块CPU61的处理转到步骤S921。
当判别为计时器数k未满300时(步骤S912为“是”),模块CPU61的处理转到步骤S901。之后,当在步骤S902的判别处理中分支为“否”时,以及当在步骤S904的判别处理中分支为“否”时,模块CPU61的处理转到步骤S909。
此外,在本实施例中,没有重置与步骤S905的处理相关的可靠性NG的相加值Eb(i)以及相应的核对数N(i),所以在下次以后的可靠性判定处理的步骤S901的处理中能够再次提取出相同的相加值Eb(i)作为最大值Ebmax。即,与正确的相位对应的相加值Eb(i)需要超过该最大值Ebmax的值,所以事实上与将基准匹配数Eth变更为比初始值(这里是27)大的情况是相同的。
当在步骤S912的判别处理中分支为“否”时,模块CPU61如图10所示,判别计数数值k除以300后得到的余数是否是“0”(步骤S921)。当判别为余数不是“0”时(步骤S921为“否”),作为可靠性NG(步骤S927),模块CPU61结束可靠性判定处理,并将处理返回日期时间信息接收处理。
当判别为余数是“0”时(步骤S921为“是”),模块CPU61从所得到的相加值Eb(i)中提取最大相加值Ebmax以及第二大的次点相加值Ebmax2(步骤S922)。另外,模块CPU61取得与这些成为最大相加值Ebmax和次点相加值Ebmax2的相加值Eb(i1)、Eb(i2)对应的核对数N(i1)、N(i2)(步骤S923)。
模块CPU61根据最大相加值Ebmax以及核对数N(i1)计算出现概率P1,并根据次点相加值Ebmax2以及核对数N(i2)计算出现概率P2。模块CPU61根据这些出现概率P1、P2来计算危险度Pd=P1/P2(步骤S924)。然后,模块CPU61的处理转到步骤S925。
另一方面,当在步骤S911的判别处理中分支为“是”时,模块CPU61判别计数数值k除以300后得到的余数是否是“0”(步骤S931)。当判别为余数不是“0”时(步骤S931为“否”),作为可靠性NG(步骤S927),模块CPU61结束可靠性判定处理,并将处理返回日期时间信息接收处理。
当判别为余数是“0”时(步骤S931为“是”),模块CPU61从所得到的相加值Eb(i)中提取最小相加值Ebmin以及第二小的次点相加值Ebmin2(步骤S932)。另外,模块CPU61取得与这些成为最小相加值Ebmin和次点相加值Ebmin2的相加值Eb(i1)、Eb(i2)对应的核对数N(i1)、N(i2)(步骤S933)。
模块CPU61根据最小相加值Ebmin以及核对数N(i1)计算出现概率P1,并根据次点相加值Ebmin2以及核对数N(i2)计算出现概率P2。模块CPU61根据这些出现概率P1、P2来计算危险度Pd=P1/P2(步骤S934)。然后,模块CPU61的处理转到步骤S925。
如果转到步骤S925的处理,则模块CPU61判别危险度Pd的对数log(pd)是否在-8以下(步骤S925)。当判别为是在-8以下时(步骤S925为“是”),则作为可靠性OK(步骤S926),模块CPU61结束可靠性判定处理,将处理返回日期时间信息接收处理。当判别为不是-8以下时(步骤S925为“否”),则作为可靠性NG(步骤S926),模块CPU61结束可靠性判定处理,将处理返回日期时间信息接收处理。
如上所述,在变形例的日期时间信息接收处理中,在与相同偏差量相关的设想编码和接收编码之间的核对次数中,当不一致的编码数满足用于判定将错误鉴定设想外的编码序列部分的概率抑制为较低的预定的不一致容许条件时,将满足该条件的偏差量鉴定为相对于正确的日期时间的偏差量。因此,即使在由于电波接收强度弱,或噪音大等,SNR降低,而难以正确地鉴定所有的接收编码的情况下也能够不大幅增加电波接收时间而容易高效地取得正确的日期时间信息。这样,能够抑制电力消耗的增大。
另外,作为接收单元的捕捉跟踪部66,在编码的鉴定开始时的预定定时取得来自定位卫星的接收电波的SNR,模块CPU61作为偏差量检测部611,根据SNR来变更偏差量的可靠性OK判定基准。这样,能够避免当接收状况良好时将接收时间不必要地延长,或者当接收状况恶化时勉强地以严格的基准进行判定这种情况,并能够灵活且可靠地取得日期时间信息。
另外,模块CPU61作为偏差量检测部611,当SNR在预定的基准值以上时,在相同的偏差量相关的设想编码和接收编码之间的核对中,将连续基准匹配数Eth以上匹配的情况设为可靠性OK的判定条件,当SNR比该基准值低时,在与相同的偏差量相关的设想编码和接收编码之间的核对次数中,将不一致的编码数的比例满足上述不一致容许条件的情况设为可靠性OK的判定条件。
因此,当接收状况良好时,通过完全一致的检测能够迅速地取得日期时间信息,当接收状况不太好时,即使不完全一致如果在概率上错误鉴定的可能性十分低则也能够取得日期时间,由此能够取得与适当的判定基准对应的接收时间和电力消耗量的正确日期时间信息。
另外,使用S/N比(SNR)决定是否完全一致地取得日期时间信息,所以容易且适当地根据各个编码的错误鉴定的产生可能性来选择适当的日期时间信息的取得方法,所以能够如上所述那样以适当的电力消耗量和接收时间来灵活地进行日期时间的取得。
另外,模块CPU61作为核对部610,在没有检测出满足用于在预定的上限核对时间(例如,1子帧量6秒)以内成为可靠性OK的条件的偏差量的情况下,变更该预定的匹配条件。
即,虽然当初接收状况良好,但是在中途由于大楼阴影等情况急剧恶化或者状况暂时变得糟糕的情况下等,在完全一致的检测不合适的情况下等,灵活地变更判定条件,而不使不必要地延长接收时间以相同的判定条件进行判定,由此能够高效地取得正确的日期时间。
另外,在按照相对于计时电路46所计数的日期时间的最大偏差幅度内的偏差量来逐个实施预定次数(这里,是与子帧1个周期量300位中包括的设想编码的数相同的次数)的核对中,最小的不一致编码数的出现概率P1与第二小的不一致编码数的出现概率P2相比在预定的比例以下,即当危险度Pd=P1/P2在预定的基准值Pm以下时,判定为满足用于判定错误鉴定设想外的编码序列的概率被抑制为较低的上述不一致容许条件并且可靠性OK。
因此,即使在实际存在容易产生错误鉴定的接收编码序列的情况下,也能够可靠地避免容易产生该错误鉴定的接收编码序列和正确的接收编码之间的混同,并能够取得正确的日期时间信息。
另外,出现概率P1、P2被作为在所有的编码中二进制分别以1/2的概率出现的概率而求出,所以不需要将计算复杂化而增加处理负荷或者不需要多余的处理时间,也能够通过简单的处理一边容易且大概正确地估算错误鉴定的可能性一边取得正确的日期时间信息。
另外,基于上述的成为不一致的编码数的数目的可靠性判定根据GPS卫星的导航消息按照子帧的发送周期即6秒来进行,所以能够不依靠开始了接收的定时而通过各偏差量来集合核对数,适当地进行可靠性的判定。
另外,本发明不限于上述实施方式,能够进行各种变更。
例如,在上述实施方式中,在任意的定时从当前日期时间开始在最大偏差幅度的范围内全部进行核对直到出现可靠性OK为止,但是在不一致数和一致数几乎相等的情况下等,对于明确不同的偏差量的编码,可以在中途中止核对。
另外,在上述实施方式中,每次鉴定一个编码时进行与该编码的核对,但是不限于此。例如,也可以在鉴定基准匹配数Eth程度的编码后统一进行核对,或者也可以在之后鉴定预定的多个编码后对该多个编码统一进行核对。
另外,在上述实施方式中,针对计数了最大偏差幅度的日期时间定为前后均等,但是当偏差有方向时,可以考虑该偏差来决定最大偏差幅度。另外,不仅简单地根据从最近的日期时间修正后的经过时间,也可以根据温度条件等估算最大偏差幅度。或者,相反地,如果是从上次的接收6日以内则可以进行一律设定±3秒的最大偏差幅度这种更简单的处理。
另外,在上述实施方式中,通过模块CPU61的处理进行了核对数N(i)以及匹配数E(i)的计数,但是也能够将逻辑电路用于核对数N(i)以及匹配数E(i)的计数。
另外,在上述实施方式中,当只有完全一致的情况设为可靠性OK时,与变形例相同,可以省略图7的步骤S905的处理。或者,匹配数E(i)只有在连续地与设想编码序列匹配的情况下进行相加,在接收编码r和核对编码一个都不匹配的情况下,可以在该时间点将匹配数E(i)返回“0”。这样,可以不计数和保持核对数N(i)。
另外,在上述实施方式中,在即使核对1个子帧量的300编码也不能得到成为可靠性OK的排列编号i的情况下,进行重置或从完全一致的判断转到包括错误鉴定的可靠性判断,但是不限于一个子帧量。例如,针对所有的排列编号i,也可以在核对数N(i)为预定的数,例如基准匹配数Eth以上的时间点变更可靠性判定方法。
另外,代替用于可靠性判定的选择条件的S/N比,作为信号指标值也可以使用接收强度自身等其他的值。
或者,可靠性判定方法的选择或切换定时的设定也可以通过用户对操作部49的输入操作等手动进行。另外,在设想编码序列内包括不能断定为一致的编码,例如最近接收到的遥测消息等的情况下,也可以不完全一致而从开始进行包括错误鉴定的可靠性判断。另外,此时也可以追加不能进行错误鉴定的地点的条件。
另外,在上述实施方式中,根据从上次卫星电波接收单元的日期时间修正开始的经过时间估算了最大偏差幅度,但是在能够并用其它的修正方法,例如长波波段的标准电波的日期时间修正的情况下,能够根据从包括了该日期时间修正的最近日期时间修正开始的经过时间来进行估算。
另外,在变形例的可靠性判定处理中,按照每个子帧周期进行使用了最大匹配数和最小不一致数的可靠性的判定,但是当在各个偏差量的任意一个中达到了必要数的核对数N(i)的情况下,在取得子帧一个周期量的数据之前可以进行可靠性判别。此时,核对数N(i)相对于所有的偏差量可以不相同。
另外,在上述实施方式中,举例说明了来自GPS的接收电波,但是也可以使用来自其它的定位卫星,例如GLONASS或Galileo的接收电波。
另外,在上述实施方式中,在日期时间信息接收处理中,在步骤S201~S203的处理一结束,就开始来自GPS卫星的电波接收,但是,在最大偏差幅度内没有能够设想的编码的期间,估算转移到步骤S206的处理的情况下,可以进行调整步骤S204的处理的开始定时等。
另外,在上述实施方式中,卫星电波接收处理部60的模块CPU61根据计时电路46进行计数的日期时间进行了卫星电波的接收和日期时间的信息取得的动作控制,但是不限于此。也可以由主CPU41进行这些动作控制中的一部分或全部。即,核对部610、偏差量检测部611、设想编码序列生成部612、日期时间取得部613、最大偏差幅度设定部614可以是单一的CPU,也可以分别单独地设置CPU来进行各个动作,也可以由主CPU41进行各个动作。
另外,卫星电波接收处理部60也可以单独地具有计时电路或RTC(RealTime Clock:实时时钟)。
另外,在上述实施方式中,将各编码的偶然出现概率设为了1/2,但是不限于此。也可以根据编码的设想位置、最近的接收状况等进行变更。
另外,本实施方式的卫星电波接收装置不限于用于专用的电子表的装置。也可以用于各种用途的电子设备。
另外,在以上的说明中,作为与本发明的模块CPU61的处理动作相关的日期时间信息接收处理等的动作处理程序的计算机可读取介质举例说明了由非易失性存储器组成的存储部63,但是不限于此。作为其它的计算机可读取介质,能够应用HDD(硬盘驱动器)、CD-ROM和DVD盘等可移动记录介质。另外,作为经由通信线路提供本发明的程序数据的介质,也可以将载体波(载波)适用本发明。
此外,在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当变更上述实施方式所示的具体结构、动作的内容和步骤等。
说明了本发明的几个实施方式,但本发明的范围不限定于上述的实施方式,还包括与所记载的发明范围相同的范围。

Claims (10)

1.一种卫星电波接收装置,其特征在于,
该卫星电波接收装置具备:
接收部,其接收来自卫星的电波并鉴定解调所述电波后的信号的各接收编码;和
处理器,
上述处理器核对设想在针对当前日期时间设定的最大偏差幅度内接收的设想编码和上述鉴定后的接收编码,并与偏离上述当前日期时间的偏差量对应地取得与核对结果相关的信息,其中,上述当前日期时间是被作为上述接收编码的接收定时而取得的日期时间,
上述处理器检测针对多个上述接收编码的上述核对结果满足预定的匹配条件的上述偏差量,
上述处理器根据检测出的满足预定的匹配条件的上述偏差量来取得日期时间信息。
2.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置,其特征在于,
上述处理器生成包括上述最大偏差幅度内的设想编码的设想编码序列、用于识别在该设想编码序列内没有被设想为上述设想编码的编码的识别信息;
上述处理器根据上述识别信息核对上述设想编码和接收编码。
3.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置,其特征在于,
上述处理器在每次通过上述接收部新鉴定一个接收编码时,核对针对上述一个接收编码的接受日期时间的上述最大偏差幅度内的上述设想编码和该一个接收编码。
4.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置,其特征在于,
上述卫星电波接收装置还具备对上述当前日期时间进行计数的计时部,
上述处理器根据最近修正了上述计时部所计数的上述当前日期时间之后的经过时间来设定上述最大偏差幅度。
5.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置,其特征在于,
上述预定的匹配条件是指相对于相同偏差量的设想编码和上述接收编码之间的核对次数的不一致编码数满足预定的不一致容许条件。
6.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置,其特征在于,
上述预定的匹配条件是指在相同偏差量的设想编码和上述接收编码之间的核对中连续预定的基准核对次数以上匹配。
7.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置,其特征在于,
上述接收部在预定的定时取得来自上述卫星的电波接收强度的信号指标值,
上述处理器根据该信号指标值来变更上述预定的匹配条件。
8.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置,其特征在于,
当在预定的上限核对时间以内没有检测出满足上述预定的匹配条件的偏差量的情况下,上述处理器变更该预定的匹配条件。
9.一种电子表,其特征在于,
该电子表具备:
权利要求1的卫星电波接收装置;
计时部,其对当前日期时间进行计数;
电子表处理器,其通过由上述处理器取得的日期时间来修正上述计时部进行计数的日期时间;以及
显示器,其显示通过上述计时部进行计数的日期时间。
10.一种卫星电波接收装置的日期时间信息取得方法,该卫星电波接收装置具备接收来自卫星的电波并鉴定解调所述电波后的信号的各接收编码的接收部,上述日期时间信息取得方法的特征在于,
包括以下步骤:
核对步骤,核对设想在针对当前日期时间估算的最大偏差幅度内接收的设想编码和上述鉴定后的接收编码,并与偏离上述当前日期时间的偏差量对应地取得与核对结果相关的信息,其中,上述当前日期时间是被作为上述接收编码的接收定时而取得的日期时间;
偏差量检测步骤,检测针对多个上述接收编码的上述核对结果满足预定的匹配条件的上述偏差量;以及
日期时间取得步骤,根据检测出的上述偏差量来取得日期时间信息。
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