JP2011043449A - Satellite signal receiver and method of controlling the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a satellite signal receiver that improves reception sensitivity even by a small device and suppress an increase in power consumption, and to provide a method of controlling the same. <P>SOLUTION: A wrist watch 3 with a GPS includes a GPS antenna 27, an LNA 28 as a signal amplification means, a reception part 30, a time display unit 80, and a power supply unit 90. The reception part 30 includes a GPS signal processor 60 having a signal amplification means for controlling the LNA 28. The signal amplification control means outputs an OFF signal to a control signal input terminal when the reception mode is time measuring mode, to control the LNA 28 to keep halted. When the reception mode is positioning mode, the signal amplification control means outputs an ON signal to the control signal input terminal to control the LNA 28 to keep operated. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばGPS衛星等の位置情報衛星からの信号に基づいて測位や時刻修正を行う衛星信号受信装置および衛星信号受信装置の制御方法に関するものである。   The present invention relates to a satellite signal receiving apparatus that performs positioning and time correction based on a signal from a position information satellite such as a GPS satellite, and a control method for the satellite signal receiving apparatus.

GPS(Global Positioning System)受信システムとして、内蔵アンテナを有するGPS受信装置に、低ノイズアンプ(LNA)が組み込まれた外部アンテナを接続したものが知られている(特許文献1参照)。
前記外部アンテナは、内蔵アンテナに比べて受信感度を向上できるが、LNAを動作させるために消費電力は増加する。
このため、特許文献1のGPS受信システムでは、内蔵アンテナによる測位状況を判定し、測位環境が良い場合には内蔵アンテナを選択することで、消費電力を低減していた。
As a GPS (Global Positioning System) receiving system, a GPS receiving apparatus having a built-in antenna connected to an external antenna incorporating a low noise amplifier (LNA) is known (see Patent Document 1).
The external antenna can improve the reception sensitivity as compared with the built-in antenna, but the power consumption increases in order to operate the LNA.
For this reason, in the GPS reception system of patent document 1, the power consumption was reduced by determining the positioning condition by a built-in antenna and selecting a built-in antenna when the positioning environment is good.

特開2004−144676号公報JP 2004-144676 A

近年、腕時計や携帯電話機のような小型の携帯機器において、GPS受信装置を組み込み、位置情報や時刻情報を受信可能なものが提案されている。これらの小型の携帯機器に、前記特許文献1のような外部アンテナを接続することは、携帯性を阻害し、消費電力も増加するため、適用が難しいという問題があった。
したがって、腕時計等では内蔵アンテナのみで受信を行っていた。このため、受信環境が悪い場合に受信感度が低下し、GPS信号を受信できなくなることや、受信できても受信が完了するまでに時間が長くなってしまうという問題があった。
In recent years, there has been proposed a small portable device such as a wristwatch or a cellular phone in which a GPS receiver is incorporated and position information and time information can be received. Connecting an external antenna as in Patent Document 1 to these small portable devices has a problem that it is difficult to apply because it impedes portability and increases power consumption.
Therefore, a wristwatch or the like is receiving only with a built-in antenna. For this reason, when the reception environment is bad, there is a problem that the reception sensitivity is lowered and it becomes impossible to receive GPS signals, and even if reception is possible, it takes a long time to complete reception.

また、小型の携帯機器は、サイズの制約からできるだけ小型の電池を用いることが好ましく、ボタン型などの小型の電池が用いられることが多い。しかしながら、小型の電池は容量が少ないので、消費電力が多くなると寿命が短くなってしまう。一般的に電池の寿命が長いほど利便性を向上させることができるので、消費電力を低くして電池の容量を有効に使うことが必要である。   Moreover, it is preferable to use a battery as small as possible for a small portable device due to size restrictions, and a small battery such as a button type is often used. However, since a small battery has a small capacity, the life is shortened when the power consumption increases. In general, the longer the battery life is, the more the convenience can be improved. Therefore, it is necessary to reduce the power consumption and use the battery capacity effectively.

本発明の目的は、小型の機器でも受信感度を向上でき、かつ、消費電力の増加も抑えることができる衛星信号受信装置および衛星信号受信装置の制御方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a satellite signal receiving apparatus and a control method for the satellite signal receiving apparatus that can improve the reception sensitivity even in a small device and can suppress an increase in power consumption.

本発明の衛星信号受信装置は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段と、前記受信手段を制御して受信処理を行う受信制御手段と、受信モードを測時モードおよび測位モードのうちいずれか一方に設定可能な受信モード設定手段と、を備え、前記受信手段は、電源が供給された作動状態では入力された受信信号を増幅して出力し、かつ、電源が供給されていない停止状態では入力された受信信号をそのまま出力する信号増幅手段を有し、前記受信制御手段は、前記受信モードが測時モードに設定されている場合は前記信号増幅手段を停止状態に制御し、前記受信モードが測位モードに設定されている場合は前記信号増幅手段を作動状態に制御する信号増幅制御手段を有することを特徴とする。   The satellite signal receiving apparatus of the present invention includes a receiving means for receiving a satellite signal transmitted from a position information satellite, a receiving control means for controlling the receiving means to perform a receiving process, and a receiving mode as a time measuring mode and a positioning mode. Receiving mode setting means that can be set to any one of the above, wherein the receiving means amplifies and outputs an input received signal in an operating state in which power is supplied, and is supplied with power. And a signal amplifying means for outputting the input received signal as it is in a stopped state, and the reception control means controls the signal amplifying means to the stopped state when the reception mode is set to the timekeeping mode. In addition, when the reception mode is set to the positioning mode, it has a signal amplification control means for controlling the signal amplification means to be in an operating state.

ここで、前記信号増幅手段は、アンテナに接続されて受信された衛星信号を増幅するLNA(Low Noise Amplifier:低雑音増幅回路)等で構成される。
受信モード設定手段は、受信モードを測時モードおよび測位モードのいずれか一方に設定可能となっている。
測時モードの場合は、例えばGPS衛星信号であれば、時刻情報を得るために少なくとも1個の衛星信号を受信する。
一方、測位モードの場合は、衛星信号受信装置の現在位置を算出するのに必要な情報を得るために、少なくとも3個の衛星信号を受信する必要がある。この際、信号強度が弱い衛星信号が1つでも存在すると、衛星信号を捕捉するまでの時間(衛星サーチ時間)や、捕捉した信号のデコード処理に時間が掛かり、消費電力が増大する。
Here, the signal amplifying means is constituted by an LNA (Low Noise Amplifier) that amplifies the received satellite signal connected to the antenna.
The reception mode setting means can set the reception mode to either the time measurement mode or the positioning mode.
In the time measurement mode, for example, in the case of a GPS satellite signal, at least one satellite signal is received to obtain time information.
On the other hand, in the positioning mode, it is necessary to receive at least three satellite signals in order to obtain information necessary for calculating the current position of the satellite signal receiver. At this time, if there is even one satellite signal having a weak signal strength, it takes time to capture the satellite signal (satellite search time) and decoding processing of the captured signal, and power consumption increases.

本発明によれば、測位モードの場合は、前記信号増幅手段を作動させて信号を増幅することで、捕捉した衛星信号の衛星サーチ時間やデコード処理時間を短縮することができ、その分、消費電力も低減できる。
また、測時モードの場合は、前記信号増幅手段を停止させても、通常は、時刻情報を得るのに十分な強度の衛星信号を捕捉することができるので、信号増幅手段を停止状態に制御している。したがって、測時モードの場合の消費電力を低減できる。
このように、受信モードに応じて信号増幅手段を制御するので、受信時間を短縮できて効率の良い受信が可能となる。したがって、限られた電力(電池容量)を有効に使うことができ、電池寿命を延ばすことや、電池を小型化することができる。
According to the present invention, in the positioning mode, the signal amplifying means is operated to amplify the signal, whereby the satellite search time and the decoding processing time of the captured satellite signal can be shortened. Electric power can also be reduced.
In the timekeeping mode, even if the signal amplification means is stopped, a satellite signal with sufficient strength to obtain time information can usually be captured, so the signal amplification means is controlled to be stopped. is doing. Therefore, power consumption in the time measurement mode can be reduced.
Thus, since the signal amplification means is controlled according to the reception mode, the reception time can be shortened and efficient reception becomes possible. Therefore, limited power (battery capacity) can be used effectively, battery life can be extended, and the battery can be miniaturized.

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信手段で前記衛星信号を検索する衛星信号検索手段を備え、前記信号増幅制御手段は、前記衛星信号検索手段による衛星信号の検索処理中は、前記信号増幅手段を停止状態に制御することが好ましい。   The satellite signal receiving apparatus of the present invention further comprises satellite signal search means for searching for the satellite signal by the receiving means, and the signal amplification control means is configured to perform the signal amplification during the satellite signal search processing by the satellite signal search means. It is preferable to control the means to a stop state.

本発明によれば、衛星信号検索手段による衛星信号の検索処理の開始時は、前記信号増幅制御手段により信号増幅手段は停止状態に制御される。このため、検索処理時の消費電流の増加を防止できる。
小型の携帯機器は、サイズの制約からできるだけ小型の電池を用いることが好ましい。小型の機器では、ボタン型などの小型の電池が用いられることが多いが、電池サイズは、電池が流すことができる電流値に左右される。電池が流すことができる電流値を超えて使用すると、電池が大きく劣化してしまう。このため、小型の機器においてはピーク電流値(機器の動作で最も多く電流が流れるときの電流値)を低くすることが必要である。
特に、衛星信号の捕捉処理が必要な検索処理は、受信処理において最も消費電流が高いピーク電流が流れる状態となる。このため、検索処理中にさらに信号増幅手段を作動させると、消費電流もより高くなる。従って、衛星信号受信装置におけるピーク電流が大きくなるため、電池サイズが大型化する。さらに、消費電力も増加するので、電池寿命が短くなる。
一方、本発明では、検索処理時は、信号増幅手段を作動させないため、ピーク電流も低減できて、必要となる電池のサイズも小さくできるので、衛星信号受信装置を小型化することができる。さらに、消費電力を低下でき、電池寿命を延ばすことができる。
According to the present invention, when the satellite signal search process is started by the satellite signal search means, the signal amplification means is controlled to be stopped by the signal amplification control means. For this reason, an increase in current consumption during the search process can be prevented.
A small portable device preferably uses a battery as small as possible due to size restrictions. In a small device, a small battery such as a button type is often used, but the battery size depends on a current value that the battery can flow. If the battery is used in excess of the current value that can flow, the battery will be greatly deteriorated. For this reason, in a small device, it is necessary to reduce the peak current value (the current value when the most current flows in the operation of the device).
In particular, a search process that requires a satellite signal acquisition process is a state in which a peak current with the highest current consumption flows in the reception process. For this reason, if the signal amplification means is further operated during the search process, the current consumption becomes higher. Therefore, the peak current in the satellite signal receiving device increases, and the battery size increases. In addition, since the power consumption increases, the battery life is shortened.
On the other hand, in the present invention, since the signal amplifying means is not operated during the search processing, the peak current can be reduced and the required battery size can be reduced, so that the satellite signal receiving apparatus can be miniaturized. Furthermore, power consumption can be reduced and battery life can be extended.

本発明の衛星信号受信装置において、前記信号増幅制御手段は、前記受信モードが測位モードに設定されている場合は、衛星信号において測位計算に必要な情報が送信されるタイミングのみ前記信号増幅手段を作動することが好ましい。   In the satellite signal receiving apparatus of the present invention, the signal amplification control means, when the reception mode is set to the positioning mode, the signal amplification means only at a timing at which information necessary for positioning calculation is transmitted in the satellite signal. It is preferable to operate.

本発明によれば、受信モードが測位モードである場合に信号増幅手段を作動させる際、測位モードに必要な時刻情報と測位情報が送信されるタイミングのみ信号増幅手段を作動するので、消費電力を低減できる。
例えば、GPS衛星信号の場合、サブフレーム1〜5で1フレームが構成され、各サブフレームの送信は6秒掛かるので、1フレームの送信には30秒かかる。ここで、測位計算に必要な情報は、サブフレーム1〜3に含まれており、サブフレーム4,5は受信する必要がない。従って、1フレーム(30秒)の受信中、サブフレーム1〜3が送信される18秒間のみ信号増幅手段を作動させれば、サブフレーム4,5の送信中も信号増幅手段を作動させる場合に比べて消費電力を低減することができる。
According to the present invention, when the signal amplifying means is operated when the reception mode is the positioning mode, the signal amplifying means is operated only at a timing at which time information and positioning information necessary for the positioning mode are transmitted. Can be reduced.
For example, in the case of a GPS satellite signal, one frame is composed of subframes 1 to 5, and transmission of each subframe takes 6 seconds. Therefore, transmission of one frame takes 30 seconds. Here, the information necessary for the positioning calculation is included in the subframes 1 to 3, and the subframes 4 and 5 do not need to be received. Therefore, if the signal amplifying means is activated only during 18 seconds during which subframes 1 to 3 are transmitted during reception of one frame (30 seconds), the signal amplifying means is activated even during transmission of subframes 4 and 5. Compared with the power consumption, the power consumption can be reduced.

本発明の衛星信号受信装置は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段と、前記受信手段を制御して受信処理を行う受信制御手段と、受信環境を検出する受信環境検出手段と、を備え、前記受信手段は、電源が供給された作動状態では入力された受信信号を増幅して出力し、かつ、電源が供給されていない停止状態では入力された受信信号をそのまま出力する信号増幅手段を有し、前記受信制御手段は、前記受信環境検出手段で検出された検出値により受信環境が良くないと判定された場合に前記信号増幅手段を作動状態に制御する信号増幅制御手段を有することを特徴とする。   The satellite signal receiving apparatus of the present invention includes a receiving means for receiving a satellite signal transmitted from a position information satellite, a receiving control means for controlling the receiving means to perform a receiving process, and a receiving environment detecting means for detecting a receiving environment. The receiving means amplifies and outputs the input received signal in an operating state supplied with power, and outputs the input received signal as it is in a stopped state where power is not supplied. Signal amplification means, and the reception control means controls the signal amplification means to be in an operating state when it is determined that the reception environment is not good based on the detection value detected by the reception environment detection means. It is characterized by having.

受信環境検出手段は、受信環境を判定するための情報を検出するものである。受信環境としては、例えば、衛星信号受信装置が、空が開けている受信しやすい場所、例えば屋外にあるか、壁などに遮られ空が十分に開けていない場所、例えば屋内にあるかということが挙げられる。衛星信号受信装置が屋外にある場合は、衛星信号受信装置がGPS衛星から衛星信号を受信できる可能性が高く、かつ、天頂方向に位置するGPS衛星を受信する可能性が高まる。衛星信号受信装置と天頂方向に位置するGPS衛星は距離が短いため、信号強度が強い衛星信号を受信できる可能性も高まる。
一方、衛星信号受信装置が、空が十分に開けていない場所、例えば屋内にある場合は、屋根や壁等の障害物があるため、GPS衛星からの衛星信号を受信することは困難であり、例えば、建物の窓を通して仰角が小さい方向に位置するGPS衛星から衛星信号を受信する。このため、衛星受信装置からGPS衛星までの距離が長くなり、信号強度も弱くなる。したがって、衛星信号の受信時間が長くなり、消費電力が増加する。
The reception environment detection means detects information for determining the reception environment. As the reception environment, for example, whether the satellite signal receiving device is in an easily receivable place where the sky is open, for example, outdoors, or a place where the sky is not sufficiently open due to a wall or the like, such as indoors. Is mentioned. When the satellite signal receiving device is outdoors, there is a high possibility that the satellite signal receiving device can receive satellite signals from GPS satellites, and there is a high possibility of receiving GPS satellites located in the zenith direction. Since the satellite signal receiving device and the GPS satellite located in the zenith direction are short in distance, the possibility of receiving a satellite signal having a high signal strength is also increased.
On the other hand, if the satellite signal receiver is in a place where the sky is not sufficiently open, for example indoors, there are obstacles such as roofs and walls, so it is difficult to receive satellite signals from GPS satellites, For example, a satellite signal is received from a GPS satellite located in a direction with a small elevation angle through a building window. For this reason, the distance from the satellite receiver to the GPS satellite is increased, and the signal intensity is also decreased. Therefore, the reception time of the satellite signal becomes long and the power consumption increases.

本発明によれば、受信環境検出手段により受信環境を判定するための情報を検出し、この検出値に基づいて受信環境の判定を行う。受信環境が、壁などに遮られ空が十分に開けていない場所、例えば屋内と判定された場合は、信号増幅制御手段は信号増幅手段を作動させて信号を増幅することで、受信時間を短縮することができ、その分、消費電力も低減できる。この結果、限られた電力(電池容量)を有効に使うことができ、電池寿命を延ばすことや、電池を小型化することができる。
なお、このように受信環境の判定は、衛星信号の受信処理中に随時行われることが好ましい。
According to the present invention, information for determining the reception environment is detected by the reception environment detection means, and the reception environment is determined based on the detected value. When it is determined that the reception environment is blocked by a wall or the like and the sky is not sufficiently open, for example, indoors, the signal amplification control means operates the signal amplification means to amplify the signal, thereby shortening the reception time. Power consumption can be reduced accordingly. As a result, limited power (battery capacity) can be used effectively, battery life can be extended, and the battery can be downsized.
In addition, it is preferable that the determination of the reception environment is performed at any time during the satellite signal reception process.

本発明の衛星信号受信装置において、受信モードを測時モードおよび測位モードのうちいずれか一方に設定可能な受信モード設定手段を備え、前記受信モードが測位モードであり、かつ、前記受信環境検出手段で検出された検出値により受信環境が良くないと判定された場合は、前記受信手段による受信を終了することが好ましい。   The satellite signal receiving apparatus according to the present invention further comprises a reception mode setting means capable of setting a reception mode to any one of a time measurement mode and a positioning mode, wherein the reception mode is a positioning mode, and the reception environment detection means When it is determined that the reception environment is not good based on the detection value detected in step 1, the reception by the reception unit is preferably terminated.

受信環境が良くない場合は、信号強度が弱くなることがあり受信時間が長くなる可能性が高い。特に、受信モードが測位モードの場合は、少なくとも3個の衛星信号を受信する必要があるため、測時モードの場合に比べて、受信時間が長くなる可能性が高い。
本発明によれば、このような場合に受信動作を終了するので、受信環境が悪いなかでの受信処理を継続する必要が無くなり、消費電力を抑えることができる。
If the reception environment is not good, the signal strength may be weak, and the reception time is likely to be long. In particular, when the reception mode is the positioning mode, it is necessary to receive at least three satellite signals. Therefore, there is a high possibility that the reception time will be longer than in the time measurement mode.
According to the present invention, since the reception operation is terminated in such a case, it is not necessary to continue the reception process in a poor reception environment, and power consumption can be suppressed.

本発明の衛星信号受信装置において、前記信号増幅制御手段は、前記受信モードが測時モードに設定されている場合は、衛星信号において時刻情報が送信されるタイミングのみ前記信号増幅手段を作動し、前記受信モードが測位モードに設定されている場合は、衛星信号において測位計算に必要な情報が送信されるタイミングのみ前記信号増幅手段を作動することが好ましい。   In the satellite signal receiving device of the present invention, the signal amplification control means operates the signal amplification means only at a timing at which time information is transmitted in the satellite signal when the reception mode is set to the timekeeping mode. When the reception mode is set to the positioning mode, it is preferable to operate the signal amplification means only at the timing at which information necessary for positioning calculation is transmitted in the satellite signal.

本発明によれば、受信モードが測位モードである場合に信号増幅手段を作動させる際、測位モードに必要な時刻情報と測位情報が送信されるタイミングのみ信号増幅手段を作動するので、消費電力を低減できる。
例えば、GPS衛星信号の場合、サブフレーム1〜5で1フレームが構成され、各サブフレームの送信は6秒掛かるので、1フレームの送信には30秒かかる。ここで、測位計算に必要な情報は、サブフレーム1〜3に含まれており、サブフレーム4,5は受信する必要がない。従って、1フレーム(30秒)の受信中、サブフレーム1〜3が送信される18秒間のみ信号増幅手段を作動させれば、サブフレーム4,5の送信中も信号増幅手段を作動させる場合に比べて消費電力を低減することができる。
According to the present invention, when the signal amplifying means is operated when the reception mode is the positioning mode, the signal amplifying means is operated only at a timing at which time information and positioning information necessary for the positioning mode are transmitted. Can be reduced.
For example, in the case of a GPS satellite signal, one frame is composed of subframes 1 to 5, and transmission of each subframe takes 6 seconds. Therefore, transmission of one frame takes 30 seconds. Here, the information necessary for the positioning calculation is included in the subframes 1 to 3, and the subframes 4 and 5 do not need to be received. Therefore, if the signal amplifying means is activated only during 18 seconds during which subframes 1 to 3 are transmitted during reception of one frame (30 seconds), the signal amplifying means is activated even during transmission of subframes 4 and 5. Compared with the power consumption, the power consumption can be reduced.

また、受信モードが測時モードであり、かつ、信号増幅手段を作動させる条件の場合に、測時モードに必要な時刻情報が送信されるタイミングのみ信号増幅手段を作動するので、消費電力を低減できる。
例えば、GPS衛星信号の場合、各サブフレームは6秒間隔で送信され、各サブフレームにはTOW(Time of Week、「Zカウント」ともいう)というGPS衛星のGPS時刻情報(衛星時刻情報)が格納されている。従って、時刻情報は6秒間隔で送信され、その送信時のみに信号増幅手段を作動させれば、消費電力を低減することができる。
In addition, when the reception mode is the timekeeping mode and the conditions for operating the signal amplifying means, the signal amplifying means is operated only when the time information necessary for the timekeeping mode is transmitted, thus reducing power consumption. it can.
For example, in the case of a GPS satellite signal, each subframe is transmitted at intervals of 6 seconds, and GPS time information (satellite time information) of a GPS satellite called TOW (Time of Week, also referred to as “Z count”) is transmitted in each subframe. Stored. Therefore, the time information is transmitted at intervals of 6 seconds, and the power consumption can be reduced by operating the signal amplification means only at the time of transmission.

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信手段で前記衛星信号を検索する衛星信号検索手段を備え、前記信号増幅制御手段は、前記衛星信号検索手段による衛星信号の検索処理中は、前記信号増幅手段を停止状態に制御することが好ましい。   The satellite signal receiving apparatus of the present invention further comprises satellite signal search means for searching for the satellite signal by the receiving means, and the signal amplification control means is configured to perform the signal amplification during the satellite signal search processing by the satellite signal search means. It is preferable to control the means to a stop state.

本発明によれば、衛星信号検索手段による衛星信号の検索処理の開始時は、前記信号増幅制御手段により信号増幅手段は停止状態に制御される。このため、検索処理時の消費電流の増加を防止できる。   According to the present invention, when the satellite signal search process is started by the satellite signal search means, the signal amplification means is controlled to be stopped by the signal amplification control means. For this reason, an increase in current consumption during the search process can be prevented.

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信環境検出手段は、太陽からのエネルギー量を検出するエネルギー検出手段を備え、前記エネルギー検出手段で検出された検出値に基づいて前記受信環境を判定することが好ましい。   In the satellite signal receiving apparatus of the present invention, the reception environment detection means includes energy detection means for detecting an amount of energy from the sun, and determines the reception environment based on a detection value detected by the energy detection means. Is preferred.

本発明によれば、受信環境検出手段としてエネルギー検出手段を利用する。エネルギー検出手段は、太陽から発される光のエネルギー量(照度)や、紫外線量を検出する。一般に、空が開けている受信しやすい場所、例えば屋外は受信環境が良く、壁などに遮られ空が十分に開けていない場所、例えば屋内は受信環境が良くない環境であり、これらのエネルギー量を検出することで受信環境を判定することができる。このようなエネルギー検出手段としては、光のエネルギー量を検出できるものであればよく、例えば、ソーラーセル、紫外線センサーを用いることができる。
ソーラーセルを用いると、太陽からのエネルギー量を検出でき、そのエネルギー量が所定値(環境判定用閾値)未満となった場合に屋内であると判定できる。また、紫外線センサーを用いると、太陽からの紫外線量を検出でき、その紫外線量が所定値(環境判定用閾値)未満となった場合には、壁などに遮られ空が十分に開けていない場所、例えば屋内であると判定できる。
このように、検出される検出値の種類に応じて環境判定用閾値を設定し、検出値と環境判定用閾値とを比較することにより、受信環境の判定を行うことができる。
According to the present invention, the energy detection means is used as the reception environment detection means. The energy detection means detects an energy amount (illuminance) of light emitted from the sun and an ultraviolet ray amount. In general, the reception environment where the sky is open is easy, for example, the reception environment is good outdoors, and the sky is not sufficiently open due to a wall or the like, for example, the indoor environment is an environment where the reception environment is not good. By detecting this, the reception environment can be determined. As such an energy detecting means, any means capable of detecting the amount of light energy can be used. For example, a solar cell or an ultraviolet sensor can be used.
When a solar cell is used, the amount of energy from the sun can be detected, and when the amount of energy falls below a predetermined value (environment determination threshold), it can be determined that the room is indoor. In addition, if an ultraviolet ray sensor is used, the amount of ultraviolet rays from the sun can be detected, and if the amount of ultraviolet rays falls below a predetermined value (environmental judgment threshold), a place where the sky is not sufficiently opened due to a wall, etc. For example, it can be determined to be indoors.
In this way, the reception environment can be determined by setting the environment determination threshold according to the type of detected value to be detected and comparing the detection value with the environment determination threshold.

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信環境検出手段は、衛星信号受信装置の振動状態を検出する振動検出手段を備え、前記振動検出手段で検出された検出値により振動状態であると判定された場合は前記受信環境が良くないと判定することが好ましい。   In the satellite signal receiving apparatus of the present invention, the reception environment detecting means includes vibration detecting means for detecting a vibration state of the satellite signal receiving apparatus, and is determined to be in a vibration state based on a detection value detected by the vibration detecting means. It is preferable to determine that the reception environment is not good.

ここで、衛星信号受信装置の振動とは、衛星信号受信装置が静止していない状態のことをいう。例えば、衛星信号受信装置が搭載された腕時計を装着した装着者が、腕を振って歩行しているときに衛星信号受信装置に生じる振動が挙げられる。このような場合、腕時計(衛星信号受信装置)とGPS衛星との位置関係が変化し、例えば、腕時計の移動に伴い、捕捉していたGPS衛星と腕時計との間にビルが位置するようになって衛星信号を受信できなくなる可能性もある。このため、衛星信号の強度も随時変化し、信号強度が弱くなった場合または受信できなくなった場合に受信時間が長くなり、消費電力が増加することがある。
このように、衛星信号受信装置が振動している場合は、受信環境も良くない可能性が高く、衛星信号受信装置の振動状態を検出する振動検出手段は、受信環境検出手段として機能する。
Here, the vibration of the satellite signal receiving device means a state where the satellite signal receiving device is not stationary. For example, vibration generated in the satellite signal receiving device when a wearer wearing a wristwatch equipped with the satellite signal receiving device is walking with his / her arm. In such a case, the positional relationship between the wristwatch (satellite signal receiving device) and the GPS satellite changes. For example, as the wristwatch moves, the building is positioned between the captured GPS satellite and the wristwatch. May not be able to receive satellite signals. For this reason, the intensity of the satellite signal also changes from time to time, and if the signal intensity becomes weak or cannot be received, the reception time becomes longer and the power consumption may increase.
As described above, when the satellite signal receiving apparatus vibrates, there is a high possibility that the reception environment is not good, and the vibration detecting means for detecting the vibration state of the satellite signal receiving apparatus functions as the receiving environment detecting means.

本発明によれば、振動検出手段により衛星信号受信装置の振動状態を検出し、この検出値に基づいて、振動状態であるか否かの判定を行う。振動状態であると判定された場合は、受信環境も良くないと判定できるので、信号増幅制御手段は信号増幅手段を作動させて信号を増幅することで、受信時間を短縮することができ、その分、消費電力も低減できる。この結果、限られた電力(電池容量)を有効に使うことができ、電池寿命を延ばすことや、電池を小型化することができる。
なお、このように振動状態であるか否かの判定は、衛星信号の受信処理中に随時行われることが好ましい。
According to the present invention, the vibration state of the satellite signal receiving device is detected by the vibration detection means, and it is determined whether or not it is in the vibration state based on the detected value. If it is determined that it is in a vibration state, it can be determined that the reception environment is not good, so the signal amplification control means can shorten the reception time by operating the signal amplification means to amplify the signal. And power consumption can be reduced. As a result, limited power (battery capacity) can be used effectively, battery life can be extended, and the battery can be downsized.
In addition, it is preferable that the determination as to whether or not the vibration state is in this way is performed at any time during the satellite signal reception process.

ここで、振動状態であるか否かの判定は、振動状態の検出方法に応じて適宜行えばよい。例えば、振動検出手段として、加速度センサー、ジャイロセンサーおよびソーラーセルを用いた場合について説明する。
加速度センサーを用いると、衛星信号受信装置が振動した(動いた)ときの加速度を検出し、その加速度が所定値(振動判定用閾値)以上となった場合を振動ありと判定できる。また、ジャイロセンサーを用いると、衛星信号受信装置が動いたときの角度や角速度を検出でき、その角度や角速度が所定値(振動判定用閾値)以上となった場合を振動ありと判定できる。さらに、ソーラーセルを用いると、太陽からのエネルギー量(照度など)を検出でき、一定時間内におけるエネルギー量の変化量が所定値(振動判定用閾値)以上となった場合を振動ありと判定できる。
このように、検出される検出値の種類に応じて振動判定用閾値を設定し、検出値と振動判定用閾値とを比較することにより、振動の有無の判定を行うことができる。
Here, the determination of whether or not it is in a vibration state may be appropriately performed according to the detection method of the vibration state. For example, the case where an acceleration sensor, a gyro sensor, and a solar cell are used as vibration detection means will be described.
When the acceleration sensor is used, the acceleration when the satellite signal receiving apparatus vibrates (moves) is detected, and when the acceleration is equal to or greater than a predetermined value (vibration determination threshold), it can be determined that there is vibration. In addition, when a gyro sensor is used, an angle or angular velocity when the satellite signal receiving device moves can be detected, and when the angle or angular velocity is equal to or greater than a predetermined value (vibration determination threshold), it can be determined that there is vibration. Furthermore, when a solar cell is used, the amount of energy from the sun (such as illuminance) can be detected, and if the amount of change in the amount of energy within a certain time is greater than or equal to a predetermined value (vibration determination threshold), it can be determined that there is vibration .
As described above, it is possible to determine the presence or absence of vibration by setting the threshold value for vibration determination according to the type of detected value to be detected and comparing the detected value with the threshold value for vibration determination.

本発明の衛星信号受信装置の制御方法は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信するとともに、受信信号を増幅する信号増幅手段を備えた受信手段と、前記受信手段を制御して受信処理を行う受信制御手段と、を具備した衛星信号受信装置の制御方法であって、前記受信制御手段は、受信モードを測時モードおよび測位モードのいずれかに設定可能とされており、前記受信モードが測時モードに設定されている場合は前記信号増幅手段を停止状態に制御し、前記受信モードが測位モードに設定されている場合は前記信号増幅手段を作動状態に制御することを特徴とする。   A control method for a satellite signal receiving apparatus according to the present invention includes: a receiving unit having a signal amplifying unit for receiving a satellite signal transmitted from a position information satellite; and a receiving process by controlling the receiving unit. A satellite signal receiving device control method comprising: a reception control means for performing a reception control means, wherein the reception control means is capable of setting a reception mode to either a time measurement mode or a positioning mode; When the time measurement mode is set, the signal amplification means is controlled to be stopped, and when the reception mode is set to the positioning mode, the signal amplification means is controlled to be activated. .

本発明によれば、測位モードの場合は、前記信号増幅手段を作動させて信号を増幅することで、捕捉した衛星信号の衛星サーチ時間やデコード処理時間を短縮することができ、その分、消費電力も低減できる。
また、測時モードの場合は、前記信号増幅手段を停止させても十分な強度の衛星信号を捕捉することができるので、信号増幅手段を停止状態に制御している。したがって、測時モードの場合の消費電力を低減できる。
このように、受信モードに応じて信号増幅手段を制御するので、受信時間を短縮できて効率の良い受信が可能となる。したがって、限られた電力(電池容量)を有効に使うことができ、電池寿命を延ばすことや、電池を小型化することができる。
According to the present invention, in the positioning mode, the signal amplifying means is operated to amplify the signal, whereby the satellite search time and the decoding processing time of the captured satellite signal can be shortened. Electric power can also be reduced.
In the timekeeping mode, a sufficiently strong satellite signal can be captured even if the signal amplifying means is stopped, so that the signal amplifying means is controlled to be stopped. Therefore, power consumption in the time measurement mode can be reduced.
Thus, since the signal amplification means is controlled according to the reception mode, the reception time can be shortened and efficient reception becomes possible. Therefore, limited power (battery capacity) can be used effectively, battery life can be extended, and the battery can be miniaturized.

本発明の衛星信号受信装置の制御方法は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信するとともに、受信信号を増幅する信号増幅手段を備えた受信手段と、前記受信手段を制御して受信処理を行う受信制御手段と、受信環境を検出する受信環境検出手段と、を具備した衛星信号受信装置の制御方法であって、前記受信制御手段は、前記受信環境検出手段で検出された検出値により受信環境が良いと判定された場合は前記信号増幅手段を停止状態に制御し、受信環境が悪いと判定された場合は前記信号増幅手段を作動状態に制御することを特徴とする。   A control method for a satellite signal receiving apparatus according to the present invention includes: a receiving unit having a signal amplifying unit for receiving a satellite signal transmitted from a position information satellite; and a receiving process by controlling the receiving unit. And a reception environment detecting means for detecting a reception environment, wherein the reception control means uses the detection value detected by the reception environment detection means. When it is determined that the reception environment is good, the signal amplification means is controlled to be in a stopped state, and when it is determined that the reception environment is bad, the signal amplification means is controlled to be in an operating state.

本発明によれば、受信環境検出手段により受信環境を判定するための情報を検出し、この検出値に基づいて受信環境の判定を行う。受信環境が良くないと判定された場合は、信号増幅制御手段は信号増幅手段を作動させて信号を増幅することで、受信時間を短縮することができ、その分、消費電力も低減できる。この結果、限られた電力(電池容量)を有効に使うことができ、電池寿命を延ばすことや、電池を小型化することができる。   According to the present invention, information for determining the reception environment is detected by the reception environment detection means, and the reception environment is determined based on the detected value. When it is determined that the reception environment is not good, the signal amplification control means operates the signal amplification means to amplify the signal, thereby shortening the reception time and correspondingly reducing the power consumption. As a result, limited power (battery capacity) can be used effectively, battery life can be extended, and the battery can be downsized.

第1実施形態のGPS付き腕時計の概略平面図である。1 is a schematic plan view of a GPS wristwatch according to a first embodiment. 第1実施形態のGPS付き腕時計の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the wristwatch with GPS of 1st Embodiment. 第1実施形態のGPS付き腕時計の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the wristwatch with GPS of 1st Embodiment. 航法メッセージの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a navigation message. 信号増幅手段であるLNAの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of LNA which is a signal amplification means. GPS信号処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a GPS signal processing part. 制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control part. 第1実施形態の受信処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reception processing procedure of 1st Embodiment. 受信処理中の電流値の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the electric current value during reception processing. 各受信モードにおける衛星信号の取得率を示すグラフである。It is a graph which shows the acquisition rate of the satellite signal in each reception mode. 測時の受信時間と信号強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reception time at the time of measurement, and signal strength. 測位の受信時間と信号強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the receiving time of positioning, and signal strength. 第2実施形態のGPS付き腕時計の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the wristwatch with GPS of 2nd Embodiment. 第2実施形態の受信処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reception processing procedure of 2nd Embodiment. 第2実施形態の衛星信号の取得率を示すグラフである。It is a graph which shows the acquisition rate of the satellite signal of 2nd Embodiment. 第3実施形態のGPS付き腕時計の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the wristwatch with GPS of 3rd Embodiment. 第3実施形態の各環境における衛星信号の取得率を示すグラフである。It is a graph which shows the acquisition rate of the satellite signal in each environment of 3rd Embodiment. 第3実施形態の受信処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reception processing procedure of 3rd Embodiment. 第4実施形態の受信処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reception processing procedure of 4th Embodiment. 第5実施形態の受信処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reception processing procedure of 5th Embodiment. 第5実施形態の受信処理中の電流値の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the electric current value during the reception process of 5th Embodiment. 変形例のGPS付き腕時計の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the wristwatch with GPS of a modification.

以下、この発明の好適な実施の形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.

[第1実施形態]
図1及び図2は、第1実施形態の衛星信号受信装置であるGPS付き腕時計3の構造を説明する図である。図1はGPS付き腕時計3の概略平面図であり、図2は図1のGPS付き腕時計3の概略断面図である。
[First Embodiment]
1 and 2 are diagrams for explaining the structure of a GPS wristwatch 3 that is a satellite signal receiving apparatus according to the first embodiment. FIG. 1 is a schematic plan view of the GPS wristwatch 3, and FIG. 2 is a schematic sectional view of the GPS wristwatch 3 of FIG.

[GPS付き腕時計の構造]
図1に示すように、GPS付き腕時計3は、文字板11及び指針12を備えている。指針12は、秒針、分針、時針等により構成されており、歯車を介してステップモーターで駆動される。
[Structure of GPS wristwatch]
As shown in FIG. 1, the GPS wristwatch 3 includes a dial 11 and a pointer 12. The pointer 12 includes a second hand, a minute hand, an hour hand, and the like, and is driven by a step motor via a gear.

GPS付き腕時計3は、リューズ14やボタン15、ボタン16を手動操作することにより、受信モードの設定や、受信処理および受信結果表示処理を行うことができるように構成されている。   The GPS wristwatch 3 is configured to be able to perform reception mode setting, reception processing, and reception result display processing by manually operating the crown 14, the button 15, and the button 16.

例えば、本実施形態では、ボタン16を押すことで、受信モード(測時モードまたは測位モード)を設定している。すなわち、ボタン16を押す毎に、測時モードおよび測位モードが交互に切り替えられる。この際、測時モードに設定された場合は、秒針が「Time」の位置(5秒位置)に移動し、測位モードに設定された場合は、秒針が「Fix」の位置(10秒位置)に移動するため、利用者は設定された受信モードを容易に確認できるようにされている。   For example, in this embodiment, the reception mode (time measurement mode or positioning mode) is set by pressing the button 16. That is, every time the button 16 is pressed, the time measuring mode and the positioning mode are switched alternately. At this time, when the timekeeping mode is set, the second hand moves to the “Time” position (5 second position), and when the positioning mode is set, the second hand is set to the “Fix” position (10 second position). Therefore, the user can easily confirm the set reception mode.

また、ボタン15が数秒(例えば3秒)以上押されると、GPS付き腕時計3は受信処理を行う。
さらに、ボタン15が短い時間押されると、GPS付き腕時計3は文字板11及び指針12により直前の受信モードにおける受信結果を表示する。例えば、測時モードで受信成功の場合には、秒針が「Time」の位置(5秒位置)に移動し、測位モードで受信成功の場合には、秒針が「Fix」の位置(10秒位置)に移動する。また、受信失敗の場合には秒針が「N」の位置(20秒位置)に移動する。
なお、これらの秒針による指示は受信中も行われる。すなわち、測時モードで受信中は秒針が「Time」の位置(5秒位置)に移動し、測位モードで受信中は秒針が「Fix」の位置(10秒位置)に移動する。また、GPS衛星が捕捉できない場合は秒針が「N」の位置(20秒位置)に移動する。
When the button 15 is pressed for several seconds (for example, 3 seconds) or longer, the GPS wristwatch 3 performs reception processing.
Further, when the button 15 is pressed for a short time, the GPS wristwatch 3 displays the reception result in the immediately preceding reception mode by the dial 11 and the hands 12. For example, when the reception is successful in the timekeeping mode, the second hand moves to the “Time” position (5 second position), and when the reception is successful in the positioning mode, the second hand is at the “Fix” position (10 second position). ) In the case of reception failure, the second hand moves to the “N” position (20-second position).
These instructions by the second hand are also performed during reception. That is, the second hand moves to the “Time” position (5 second position) during reception in the timekeeping mode, and the second hand moves to the “Fix” position (10 second position) during reception in the positioning mode. When the GPS satellite cannot be captured, the second hand moves to the “N” position (20-second position).

図2に示すように、GPS付き腕時計3は、ステンレス鋼(SUS)、チタン等の金属で構成された外装ケース17を備えている。
外装ケース17は、略円筒状に形成され、表面側の開口にはベゼル18を介して表面ガラス19が取り付けられている。ベゼル18は、衛星信号の受信性能を向上させるためにセラミック等の非金属材料で構成される。外装ケース17の裏面側の開口には裏蓋26が取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the GPS wristwatch 3 includes an outer case 17 made of a metal such as stainless steel (SUS) or titanium.
The exterior case 17 is formed in a substantially cylindrical shape, and a surface glass 19 is attached to the opening on the surface side via a bezel 18. The bezel 18 is made of a non-metallic material such as ceramic in order to improve satellite signal reception performance. A back cover 26 is attached to the opening on the back side of the exterior case 17.

外装ケース17の内部には、ムーブメント13、ソーラーセル22、GPSアンテナ27、二次電池24等が配置されている。   In the exterior case 17, a movement 13, a solar cell 22, a GPS antenna 27, a secondary battery 24, and the like are arranged.

ムーブメント13は、ステップモーターや輪列21を含んで構成されている。ステップモーターは、モーターコイル20、ステーター、ローター等で構成されており、輪列21を介して指針12を駆動する。
ムーブメント13の裏蓋側には回路基板25が配置され、回路基板25は、コネクター32を介してアンテナ基板23及び二次電池24と接続されている。
The movement 13 includes a step motor and a train wheel 21. The step motor includes a motor coil 20, a stator, a rotor, and the like, and drives the pointer 12 via a train wheel 21.
A circuit board 25 is disposed on the back cover side of the movement 13, and the circuit board 25 is connected to the antenna substrate 23 and the secondary battery 24 via a connector 32.

回路基板25には、GPSアンテナ27で受信した衛星信号を処理する受信回路を含む受信部30、ステップモーターの駆動制御等を行う制御部40等が取り付けられている。受信部30や制御部40は、シールド板33に覆われており、二次電池24から供給される電力で駆動される。   The circuit board 25 is provided with a receiving unit 30 including a receiving circuit that processes a satellite signal received by the GPS antenna 27, a control unit 40 that performs drive control of a step motor, and the like. The receiving unit 30 and the control unit 40 are covered with a shield plate 33 and are driven by electric power supplied from the secondary battery 24.

二次電池24はリチウムイオン電池等の充電可能な二次電池であり、ソーラーセル22が発電した電力を蓄えられるようになっている。すなわち、ソーラーセル22の電極と二次電池24の電極の間を電気的に接続することにより、ソーラーセル22が光発電を行い、二次電池24が充電される。なお、本実施形態では、二次電池24としてリチウムイオン電池等の二次電池を用いているが、二次電池24は蓄電体であればよく、例えば、コンデンサ等であってもよい。   The secondary battery 24 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, and can store the power generated by the solar cell 22. That is, by electrically connecting the electrode of the solar cell 22 and the electrode of the secondary battery 24, the solar cell 22 performs photovoltaic power generation, and the secondary battery 24 is charged. In the present embodiment, a secondary battery such as a lithium ion battery is used as the secondary battery 24. However, the secondary battery 24 may be a power storage unit, and may be, for example, a capacitor.

ソーラーセル22は、文字板11の一部と対向するように配置され、表面ガラス19及び文字板11を通過した光を受光して光発電を行う。   The solar cell 22 is disposed so as to face a part of the dial plate 11, receives light that has passed through the surface glass 19 and the dial plate 11, and performs photovoltaic power generation.

文字板11は、外部から視認できるため、できるだけ光を透過させつつ見栄えをよくすることが望ましい。そのため、文字板11は、光を透過させるプラスチックやガラス等の非金属の材料で構成されている。   Since the dial 11 is visible from the outside, it is desirable to improve the appearance while transmitting light as much as possible. Therefore, the dial 11 is made of a non-metallic material such as plastic or glass that transmits light.

アンテナ基板23に実装されたGPSアンテナ27は、複数のGPS衛星からの衛星信号を受信するアンテナであり、パッチアンテナ、ヘリカルアンテナ、チップアンテナ、逆Fアンテナ等により実現される。   The GPS antenna 27 mounted on the antenna substrate 23 is an antenna that receives satellite signals from a plurality of GPS satellites, and is realized by a patch antenna, a helical antenna, a chip antenna, an inverted F antenna, or the like.

本実施形態では、GPS付き腕時計3の装飾性や装着性を向上させるために、GPSアンテナ27は文字板11の裏面に配置される。そのため、文字板11は、1.5GHz帯のマイクロ波を通す材料、例えば導電率及び透磁率の低い材料であるプラスチックやガラス等の非金属で構成されているのが好ましい。   In the present embodiment, the GPS antenna 27 is disposed on the back surface of the dial 11 in order to improve the decoration and wearability of the GPS wristwatch 3. Therefore, it is preferable that the dial 11 is made of a non-metal such as plastic or glass, which is a material that allows microwaves in the 1.5 GHz band to pass through, for example, a material having low conductivity and magnetic permeability.

GPSアンテナ27は、上面や側面を含む表面全体からマイクロ波(衛星信号)を受信する。そのため、ソーラーセル22内の金属性部材がマイクロ波をシールドしないように、本実施形態では、文字板11とGPSアンテナ27の間には、ソーラーセル22が配置されていない。
また、GPSアンテナ27とソーラーセル22の距離が近いほどGPSアンテナ27とソーラーセル22内の金属性部材が電気的に結合してロスが発生する。さらに、GPSアンテナ27とソーラーセル22の距離が近いほどGPSアンテナ27の放射パターンがソーラーセル22に遮られてGPSアンテナ27の放射パターンが小さくなってしまう。そのため、受信性能が劣化しないように、本実施形態では、GPSアンテナ27とソーラーセル22との距離が所定値以上になるように配置されている。
The GPS antenna 27 receives microwaves (satellite signals) from the entire surface including the upper surface and side surfaces. Therefore, in this embodiment, the solar cell 22 is not disposed between the dial 11 and the GPS antenna 27 so that the metallic member in the solar cell 22 does not shield the microwave.
Further, as the distance between the GPS antenna 27 and the solar cell 22 is shorter, the GPS antenna 27 and the metallic member in the solar cell 22 are electrically coupled to cause loss. Furthermore, as the distance between the GPS antenna 27 and the solar cell 22 is shorter, the radiation pattern of the GPS antenna 27 is blocked by the solar cell 22 and the radiation pattern of the GPS antenna 27 becomes smaller. For this reason, in this embodiment, the distance between the GPS antenna 27 and the solar cell 22 is arranged to be equal to or greater than a predetermined value so that the reception performance does not deteriorate.

また、GPSアンテナ27は、ソーラーセル22以外の金属部材との距離も所定値以上になるように配置されている。例えば、外装ケース17やムーブメント13が金属部材で構成されている場合、GPSアンテナ27は、外装ケース17との距離及びムーブメント13との距離がともに所定値以上になるように配置される。   Further, the GPS antenna 27 is arranged so that the distance from the metal member other than the solar cell 22 is also a predetermined value or more. For example, when the exterior case 17 and the movement 13 are made of a metal member, the GPS antenna 27 is arranged such that both the distance to the exterior case 17 and the distance to the movement 13 are equal to or greater than a predetermined value.

[GPS付き腕時計の回路構成]
GPS付き腕時計3は、少なくとも1つのGPS衛星(位置情報衛星)からの衛星信号を受信してGPS時刻情報を取得し、そのGPS時刻情報に基づいて内部時刻情報の修正を行う測時モードと、複数のGPS衛星からの衛星信号を受信して測位計算を行って現在地を求め、現在地から特定される時差及びGPS時刻情報に基づいて内部時刻情報の修正を行う測位モードのいずれかに設定される。すなわち、GPS付き腕時計3は、測時モードによる時刻修正処理と、測位モードによる時刻修正処理(時差修正処理)のいずれかの処理を行う。
[Circuit configuration of GPS wristwatch]
The GPS wristwatch 3 receives a satellite signal from at least one GPS satellite (positional information satellite), acquires GPS time information, and corrects the internal time information based on the GPS time information; It is set to one of the positioning modes that receive satellite signals from multiple GPS satellites, perform positioning calculation to find the current location, and correct the internal time information based on the time difference specified from the current location and the GPS time information . That is, the GPS wristwatch 3 performs either a time correction process in the time measurement mode or a time correction process (time difference correction process) in the positioning mode.

〔GPSシステム〕
図3の回路構成を詳述する前に、マイクロ波による通信システムであるGPSシステムの概要について説明する。
GPS衛星は、地球の上空の所定の軌道上を周回しており、1.57542GHzのマイクロ波(Ll波)に航法メッセージを重畳させて地上に送信している。ここで、GPS衛星は本発明における位置情報衛星の一例であり、航法メッセージが重畳された1.57542GHzのマイクロ波(以下、「衛星信号」という)は本発明における衛星信号の一例である。
[GPS system]
Before describing the circuit configuration of FIG. 3 in detail, an outline of a GPS system that is a communication system using microwaves will be described.
The GPS satellite orbits in a predetermined orbit above the earth and transmits a navigation message superimposed on a 1.57542 GHz microwave (Ll wave) to the ground. Here, the GPS satellite is an example of the position information satellite in the present invention, and the 1.57542 GHz microwave (hereinafter referred to as “satellite signal”) on which the navigation message is superimposed is an example of the satellite signal in the present invention.

現在、約30個のGPS衛星が存在しており、衛星信号がどのGPS衛星から送信されたかを識別するために、各GPS衛星はC/Aコード(Coarse/Acquisition Code)と呼ばれる1023chip(1ms周期)の固有のパターンを衛星信号に重畳する。C/Aコードは、各chipが+1又は−1のいずれかでありランダムパターンのように見える。従って、衛星信号と各C/Aコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているC/Aコードを検出することができる。   At present, there are about 30 GPS satellites, and in order to identify which GPS satellite the satellite signal is transmitted from, each GPS satellite has 1023 chips (Coarse / Acquisition Code) called 1023 chips (1 ms period) ) Is superimposed on the satellite signal. The C / A code looks like a random pattern with each chip being either +1 or -1. Therefore, by correlating the satellite signal and the pattern of each C / A code, the C / A code superimposed on the satellite signal can be detected.

GPS衛星は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報(以下、「GPS時刻情報」という)が含まれている。また、地上のコントロールセグメントにより各GPS衛星に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されており、衛星信号にはその時刻誤差を補正するための時刻補正パラメーターも含まれている。そのため、GPS付き腕時計3に内蔵された衛星信号受信装置(以下、「GPS受信機」という)は、1つのGPS衛星から送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるGPS時刻情報と時刻補正パラメーターを使用して内部時刻を正確な時刻に修正することができる。   The GPS satellite has an atomic clock, and the satellite signal includes extremely accurate time information (hereinafter referred to as “GPS time information”) timed by the atomic clock. Further, a slight time error of an atomic clock mounted on each GPS satellite is measured by a control segment on the ground, and the satellite signal includes a time correction parameter for correcting the time error. Therefore, a satellite signal receiver (hereinafter referred to as “GPS receiver”) built in the GPS wristwatch 3 receives a satellite signal transmitted from one GPS satellite, and includes GPS time information and time contained therein. The correction time can be used to correct the internal time to the correct time.

衛星信号にはGPS衛星の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。GPS受信機は、GPS時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行うことができる。測位計算は、GPS受信機の内部時刻にある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、GPS受信機の3次元の位置を特定するためのx,y,zパラメーターに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、GPS受信機は、一般的には4つ以上のGPS衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるGPS時刻情報と軌道情報を使用して三次元測位計算を行う。
但し、3個の衛星信号しか受信できない場合には、高度(z)を0m等と設定し、x、yを求める二次元測位を行うことで、GPS受信機の概略の二次元位置(緯度、経度)を特定することができる。本実施形態の位置検出は、時差情報を取得するためであるから、二次元測位によって位置データを取得しても、通常は正しい時差情報を取得できる。
The satellite signal also includes orbit information indicating the position of the GPS satellite in the orbit. The GPS receiver can perform positioning calculation using GPS time information and orbit information. The positioning calculation is performed on the assumption that a certain amount of error is included in the internal time of the GPS receiver. That is, in addition to the x, y, and z parameters for specifying the three-dimensional position of the GPS receiver, the time error becomes an unknown. Therefore, a GPS receiver generally receives satellite signals transmitted from four or more GPS satellites, and performs three-dimensional positioning calculation using GPS time information and orbit information included therein.
However, when only three satellite signals can be received, the altitude (z) is set to 0 m or the like, and two-dimensional positioning for obtaining x and y is performed, so that the approximate two-dimensional position (latitude, Longitude) can be specified. Since the position detection of this embodiment is for acquiring time difference information, even if position data is acquired by two-dimensional positioning, normally correct time difference information can be acquired.

[航法メッセージ]
図4(A)〜図4(C)は、衛星信号に重畳された航法メッセージの構成について説明するための図である。
図4(A)に示すように、航法メッセージは、全ビット数1500ビットのメインフレームを1単位とするデータとして構成される。メインフレームは、それぞれ300ビットの5つのサブフレーム1〜5に分割されている。1つのサブフレームのデータは、各GPS衛星から6秒で送信される。従って、1つのメインフレームのデータは、各GPS衛星から30秒で送信される。
[Navigation message]
FIG. 4A to FIG. 4C are diagrams for explaining the configuration of the navigation message superimposed on the satellite signal.
As shown in FIG. 4A, the navigation message is configured as data with a main frame of 1500 bits as a unit. The main frame is divided into five sub-frames 1 to 5 each having 300 bits. One subframe of data is transmitted in 6 seconds from each GPS satellite. Accordingly, data of one main frame is transmitted from each GPS satellite in 30 seconds.

サブフレーム1には、週番号データ等の衛星補正データが含まれている。週番号データは、現在のGPS時刻情報が含まれる週を表す情報である。GPS時刻情報の起点は、UTC(協定世界時)における1980年1月6日00:00:00であり、この日に始まる週は週番号0となっている。週番号データは、1週間単位で更新される。   Subframe 1 includes satellite correction data such as week number data. The week number data is information representing a week including the current GPS time information. The starting point of the GPS time information is January 6, 1980, 00:00:00 in UTC (Coordinated Universal Time), and the week starting on this day is the week number 0. Week number data is updated on a weekly basis.

サブフレーム2、3には、エフェメリスパラメーター(各GPS衛星の詳細な軌道情報)が含まれる。また、サブフレーム4、5には、アルマナックパラメーター(全GPS衛星の概略軌道情報)が含まれている。   Subframes 2 and 3 include ephemeris parameters (detailed orbit information of each GPS satellite). The subframes 4 and 5 include almanac parameters (general orbit information of all GPS satellites).

さらに、サブフレーム1〜5には、先頭から、30ビットのTLM(Telemetry word)データが格納されたTLM(Telemetry)ワードと30ビットのHOW(hand over word)データが格納されたHOWワードが含まれている。   Further, subframes 1 to 5 include, from the beginning, a TLM (Telemetry) word storing 30-bit TLM (Telemetry word) data and a HOW word storing 30-bit HOW (hand over word) data. It is.

従って、TLMワードやHOWワードは、GPS衛星から6秒間隔で送信されるのに対し、週番号データ等の衛星補正データ、エフェメリスパラメーター、アルマナックパラメーターは30秒間隔で送信される。   Accordingly, TLM words and HOW words are transmitted from GPS satellites at intervals of 6 seconds, whereas satellite correction data such as week number data, ephemeris parameters, and almanac parameters are transmitted at intervals of 30 seconds.

図4(B)に示すように、TLMワードには、プリアンブルデータ、TLMメッセージ、Reservedビット、パリティデータが含まれている。   As shown in FIG. 4B, the TLM word includes preamble data, a TLM message, a reserved bit, and parity data.

図4(C)に示すように、HOWワードには、TOW(Time of Week、「Zカウント」ともいう)というGPS時刻情報が含まれている。Zカウントデータは毎週日曜日の0時からの経過時間が秒で表示され、翌週の日曜日の0時に0に戻るようになっている。つまり、Zカウントデータは、週の初めから一週間毎に示される秒単位の情報である。このZカウントデータは、次のサブフレームデータの先頭ビットが送信されるGPS時刻情報を示す。例えば、サブフレーム1のZカウントデータは、サブフレーム2の先頭ビットが送信されるGPS時刻情報を示す。また、HOWワードには、サブフレームのIDを示す3ビットのデータ(IDコード)も含まれている。すなわち、図4(A)に示すサブフレーム1〜5のHOWワードには、それぞれ「001」、「010」、「011」、「100」「101」のIDコードが含まれている。   As shown in FIG. 4C, the HOW word includes GPS time information called TOW (Time of Week, also referred to as “Z count”). In the Z count data, the elapsed time from 0 o'clock every Sunday is displayed in seconds, and it returns to 0 at 0 o'clock on the next Sunday. That is, the Z count data is information in units of seconds indicated every week from the beginning of the week. This Z count data indicates GPS time information at which the first bit of the next subframe data is transmitted. For example, the Z count data of subframe 1 indicates GPS time information at which the first bit of subframe 2 is transmitted. The HOW word also includes 3-bit data (ID code) indicating the ID of the subframe. That is, ID codes “001”, “010”, “011”, “100”, and “101” are included in the HOW words of subframes 1 to 5 shown in FIG.

GPS受信機は、サブフレーム1に含まれる週番号データとサブフレーム1〜5に含まれるHOWワード(Zカウントデータ)を取得することで、GPS時刻情報を取得することができる。ただし、GPS受信機は、以前に週番号データを取得し、週番号データを取得した時期からの経過時間を内部でカウントしている場合は、週番号データを取得しなくてもGPS衛星の現在の週番号データを得ることができる。従って、GPS受信機は、Zカウントデータを取得すれば、日付以外の現在時刻が分かるようになっている。このため、GPS受信機は、通常、現在時刻としてZカウントデータのみを取得する。   The GPS receiver can acquire GPS time information by acquiring the week number data included in the subframe 1 and the HOW word (Z count data) included in the subframes 1 to 5. However, if the GPS receiver has previously acquired the week number data and is counting the elapsed time from the time when the week number data was acquired internally, the current GPS satellites can be acquired without acquiring the week number data. Week number data can be obtained. Therefore, the GPS receiver can know the current time other than the date by acquiring the Z count data. For this reason, the GPS receiver normally acquires only the Z count data as the current time.

次に、このようなGPS受信機を内蔵するGPS付き腕時計3の回路構成について詳述する。図3は、第1実施形態のGPS付き腕時計3の回路構成を示すブロック図である。
GPS付き腕時計3は、GPSアンテナ27、信号増幅手段であるLNA28、受信部30、時刻表示装置80及び電源供給装置90を含んで構成されている。
Next, the circuit configuration of the GPS wristwatch 3 incorporating such a GPS receiver will be described in detail. FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment.
The GPS wristwatch 3 includes a GPS antenna 27, an LNA 28 as signal amplification means, a receiver 30, a time display device 80, and a power supply device 90.

[GPSアンテナ]
GPSアンテナ27は、複数のGPS衛星からの衛星信号を受信するアンテナであり、前述したように、パッチアンテナなどで構成される。このGPSアンテナ27の出力は、LNA28に接続されている。
[GPS antenna]
The GPS antenna 27 is an antenna that receives satellite signals from a plurality of GPS satellites, and is configured by a patch antenna or the like as described above. The output of the GPS antenna 27 is connected to the LNA 28.

[LNA]
LNA28は、図5に示すように、入力端子281、出力端子282、オペアンプ283、電源スイッチ284、出力切替スイッチ285、各スイッチ284,285を制御する制御信号入力端子286を備えている。
入力端子281は、LNA28の信号入力側つまりGPSアンテナ27側に接続され、GPSアンテナ27で受信した衛星信号が入力される。
出力端子282は、LNA28の信号出力側つまり受信部30に接続され、後述するように、オペアンプ283で増幅された衛星信号またはオペアンプ283をスルーした衛星信号のいずれかが出力される。
[LNA]
As shown in FIG. 5, the LNA 28 includes an input terminal 281, an output terminal 282, an operational amplifier 283, a power switch 284, an output changeover switch 285, and a control signal input terminal 286 that controls the switches 284 and 285.
The input terminal 281 is connected to the signal input side of the LNA 28, that is, the GPS antenna 27 side, and receives a satellite signal received by the GPS antenna 27.
The output terminal 282 is connected to the signal output side of the LNA 28, that is, the receiving unit 30, and outputs a satellite signal amplified by the operational amplifier 283 or a satellite signal that has passed through the operational amplifier 283, as will be described later.

オペアンプ283には、正電源VDDおよび負電源VSSが接続されている。正電源VDDは、電源スイッチ284を介してオペアンプ283に接続されている。
電源スイッチ284は、オペアンプ283に接続されたa端子、または、いずれにも接続されていないb端子のいずれか一方に、前記正電源VDDを選択的に接続するものである。
出力切替スイッチ285は、オペアンプ283の出力である増幅出力端子c、または、オペアンプ283を経由せずに入力端子281から入力された信号を出力するスルー出力端子dのいずれか一方を、前記出力端子282に接続するものである。
The operational amplifier 283 is connected to a positive power supply VDD and a negative power supply VSS. The positive power supply VDD is connected to the operational amplifier 283 via the power switch 284.
The power switch 284 selectively connects the positive power supply VDD to either the a terminal connected to the operational amplifier 283 or the b terminal not connected to either.
The output changeover switch 285 supplies either the amplification output terminal c, which is the output of the operational amplifier 283, or the through output terminal d, which outputs a signal input from the input terminal 281 without passing through the operational amplifier 283, to the output terminal. 282 is connected.

そして、LNA28では、制御信号入力端子286にオン信号(例えばハイレベル信号)が入力されると、電源スイッチ284はa端子に接続され、出力切替スイッチ285は増幅出力端子cに接続する。このため、オペアンプ283つまりLNA28は、正電源VDDが接続されて作動される。また、入力端子281から入力された衛星信号はオペアンプ283で増幅され、増幅出力端子cおよび出力切替スイッチ285を介して出力端子282から出力される。   In the LNA 28, when an ON signal (for example, a high level signal) is input to the control signal input terminal 286, the power switch 284 is connected to the a terminal, and the output changeover switch 285 is connected to the amplified output terminal c. Therefore, the operational amplifier 283, that is, the LNA 28 is operated with the positive power supply VDD connected thereto. The satellite signal input from the input terminal 281 is amplified by the operational amplifier 283 and output from the output terminal 282 via the amplification output terminal c and the output changeover switch 285.

一方、制御信号入力端子286にオフ信号(例えばローレベル信号)が入力されると、電源スイッチ284はb端子に接続され、出力切替スイッチ285はスルー出力端子dに接続する。このため、オペアンプ283つまりLNA28は、正電源VDDから切り離されて停止状態とされる。また、入力端子281から入力された衛星信号は、オペアンプ283を経由せず、スルー出力端子dおよび出力切替スイッチ285を介して出力端子282から出力される。   On the other hand, when an off signal (for example, a low level signal) is input to the control signal input terminal 286, the power switch 284 is connected to the b terminal and the output changeover switch 285 is connected to the through output terminal d. For this reason, the operational amplifier 283, that is, the LNA 28 is disconnected from the positive power supply VDD and brought into a stopped state. The satellite signal input from the input terminal 281 is output from the output terminal 282 via the through output terminal d and the output changeover switch 285 without passing through the operational amplifier 283.

[受信部]
受信部30は、主にRF(Radio Frequency:無線周波数)部50と、GPS信号処理部60を含んで構成されている。RF部50とGPS信号処理部60は、1.5GHz帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻情報等の衛星情報を取得する処理を行う。なお、本実施形態の受信部30は、8個の衛星信号を同時に捕捉、受信できるように8チャンネルの受信回路を備えている。
[Receiver]
The receiving unit 30 mainly includes an RF (Radio Frequency) unit 50 and a GPS signal processing unit 60. The RF unit 50 and the GPS signal processing unit 60 perform processing for acquiring satellite information such as orbit information and GPS time information included in the navigation message from the satellite signal in the 1.5 GHz band. The receiving unit 30 of this embodiment includes an 8-channel receiving circuit so that eight satellite signals can be simultaneously captured and received.

[RF部]
RF部50は、高周波信号を中間周波数帯の信号に変換するダウンコンバーターや、その中間周波数帯のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバーターなどを備えたGPS受信機における一般的なものである。
[RF part]
The RF unit 50 is a general one in a GPS receiver including a down converter that converts a high-frequency signal into a signal in an intermediate frequency band, an A / D converter that converts an analog signal in the intermediate frequency band into a digital signal, and the like. is there.

[GPS信号処理部]
GPS信号処理部60は、図示を略すがDSP(Digital Signal Processor)、CPU(Central Processing Unit)、SRAM(Static Random Access Memory)、RTC(リアルタイムクロック)等を含んで構成され、RF部50から出力されるデジタル信号(中間周波数帯の信号)からベースバンド信号を復調する処理を行う。
GPS信号処理部60は、内蔵するCPUで所定のプログラムを実行することで機能する各手段を備えている。具体的には、図6に示すように、衛星信号検索工程を実行する衛星信号検索手段61と、信号増幅制御工程を実行する信号増幅制御手段62と、受信部30での受信モードを測時モードまたは測位モードに設定する受信モード設定手段63と、受信した衛星信号をデコードして情報を取得する信号デコード手段64とを備えている。
[GPS signal processor]
Although not shown, the GPS signal processing unit 60 includes a DSP (Digital Signal Processor), a CPU (Central Processing Unit), an SRAM (Static Random Access Memory), an RTC (Real Time Clock), and the like, and is output from the RF unit 50. The baseband signal is demodulated from the digital signal (intermediate frequency band signal).
The GPS signal processing unit 60 includes various units that function by executing a predetermined program with a built-in CPU. Specifically, as shown in FIG. 6, the satellite signal search means 61 for executing the satellite signal search process, the signal amplification control means 62 for executing the signal amplification control process, and the reception mode at the receiver 30 are measured. The receiving mode setting means 63 for setting the mode or the positioning mode, and the signal decoding means 64 for decoding the received satellite signal and acquiring information are provided.

衛星信号検索手段61は、後述する衛星信号検索工程において、各C/Aコードと同一のパターンのローカルコードを発生し、ベースバンド信号に含まれる各C/Aコードとローカルコードの相関をとる処理を行う。そして、衛星信号検索手段61は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が閾値以上となる場合にはそのローカルコードのGPS衛星に同期(すなわち、GPS衛星を捕捉)したものと判断する。
ここで、GPSシステムでは、すべてのGPS衛星が異なるC/Aコードを用いて同一周波数の衛星信号を送信するCDMA(Code Division Multiple Access)方式を採用している。従って、受信した衛星信号に含まれるC/Aコードを判別することで、捕捉可能なGPS衛星を検索することができる。
The satellite signal search means 61 generates a local code having the same pattern as each C / A code in the satellite signal search process described later, and correlates each C / A code included in the baseband signal with the local code. I do. Then, the satellite signal search means 61 adjusts the local code generation timing so that the correlation value for each local code has a peak, and if the correlation value is equal to or greater than the threshold value, it synchronizes with the GPS satellite of the local code (that is, , GPS satellite is captured).
Here, the GPS system employs a CDMA (Code Division Multiple Access) system in which all GPS satellites transmit satellite signals of the same frequency using different C / A codes. Accordingly, it is possible to search for GPS satellites that can be captured by determining the C / A code included in the received satellite signal.

信号増幅制御手段62は、現在設定されている受信モードに応じて、LNA28の制御信号入力端子286に制御信号を出力してLNA28の作動を制御する。
具体的には、信号増幅制御手段62は、受信モードが測時モードの場合、制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御する。一方、受信モードが測位モードの場合、信号増幅制御手段62は制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する。
The signal amplification control means 62 controls the operation of the LNA 28 by outputting a control signal to the control signal input terminal 286 of the LNA 28 according to the currently set reception mode.
Specifically, when the reception mode is the timekeeping mode, the signal amplification control means 62 outputs an off signal to the control signal input terminal 286, and controls the LNA 28 to be stopped. On the other hand, when the reception mode is the positioning mode, the signal amplification control means 62 outputs an ON signal to the control signal input terminal 286, and controls the LNA 28 to be in an operating state.

受信モード設定手段63は、受信モードに応じて、受信部30の動作を制御する。
信号デコード手段64は、捕捉したGPS衛星のC/Aコードと同一のパターンのローカルコードとベースバンド信号をミキシングして航法メッセージを復調し、航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻情報等の衛星情報を取得する。
The reception mode setting unit 63 controls the operation of the reception unit 30 according to the reception mode.
The signal decoding means 64 mixes a local code having the same pattern as the C / A code of the captured GPS satellite and a baseband signal, demodulates the navigation message, and satellites such as orbit information and GPS time information included in the navigation message. Get information.

航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻情報は、本発明における位置情報(測位データ)、時刻情報(時刻データ)の一例である。そして、GPS信号処理部60は、取得した時刻データ、測位データを時刻表示装置80の制御部40に出力する。   The trajectory information and GPS time information included in the navigation message are examples of position information (positioning data) and time information (time data) in the present invention. Then, the GPS signal processing unit 60 outputs the acquired time data and positioning data to the control unit 40 of the time display device 80.

以上のような本実施形態では、GPSアンテナ27、LNA28および受信部30において受信処理を行う各種構成により本発明の受信手段が構成されている。
また、GPS信号処理部60の衛星信号検索手段61、信号増幅制御手段62、受信モード設定手段63、信号デコード手段64等によって本発明の受信制御手段が構成されている。
なお、本発明の受信制御手段は、GPS信号処理部60で構成されるものに限らず、制御部40で構成されるものでもよい。例えば、制御部40がGPS信号処理部60から信号レベルなどの情報を取得し、LNA28の制御を行ってもよい。すなわち、受信部30を制御して衛星サーチ処理や、信号増幅制御などを行う衛星信号検索手段、信号増幅制御手段、受信モード設定手段、信号デコード手段等は、GPS信号処理部60で構成してもよいし、制御部40で構成してもよく、さらには制御部40およびGPS信号処理部60の両方を用いて構成してもよい。
In the present embodiment as described above, the receiving means of the present invention is configured by various configurations that perform reception processing in the GPS antenna 27, the LNA 28, and the receiving unit 30.
The satellite signal search means 61, the signal amplification control means 62, the reception mode setting means 63, the signal decoding means 64, etc. of the GPS signal processing unit 60 constitute the reception control means of the present invention.
Note that the reception control means of the present invention is not limited to the one configured by the GPS signal processing unit 60, and may be configured by the control unit 40. For example, the control unit 40 may acquire information such as a signal level from the GPS signal processing unit 60 and control the LNA 28. That is, the satellite signal search means, the signal amplification control means, the reception mode setting means, the signal decoding means, etc. that perform the satellite search processing and signal amplification control by controlling the receiving section 30 are configured by the GPS signal processing section 60. Alternatively, the control unit 40 may be used, and both the control unit 40 and the GPS signal processing unit 60 may be used.

[時刻表示装置の構成]
時刻表示装置80は、制御部40と、指針12を備えて構成されている。
制御部40は、図7に示すように、記憶部41、発振回路42、駆動回路43を備え、各種制御を行う。
制御部40は、受信部30を制御する。すなわち、制御部40は、ボタン15が押し続けられて受信操作が行われた場合や、予め受信時刻が設定されておりその時刻になった場合に、制御信号を受信部30に送り、受信部30の受信動作を制御する。また、制御部40内の駆動回路43を介して指針12の駆動を制御する。
[Configuration of time display device]
The time display device 80 includes the control unit 40 and the hands 12.
As shown in FIG. 7, the control unit 40 includes a storage unit 41, an oscillation circuit 42, and a drive circuit 43, and performs various controls.
The control unit 40 controls the receiving unit 30. That is, the control unit 40 sends a control signal to the receiving unit 30 when the receiving operation is performed by keeping the button 15 pressed or when the receiving time is set in advance, and the receiving unit 30 30 reception operations are controlled. Further, the driving of the hands 12 is controlled via the drive circuit 43 in the control unit 40.

記憶部41には内部時刻情報および受信モードが記憶されている。内部時刻情報は、GPS付き腕時計3の内部で計時される時刻の情報である。内部時刻情報は、発振回路42によって生成される基準クロック信号によって更新される。従って、受信部30への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針12の運針を継続することができるようになっている。また、受信モードは、ボタン16の操作が行われるごとに測時モードか測位モードのいずれかに更新される。   The storage unit 41 stores internal time information and a reception mode. The internal time information is time information measured inside the GPS wristwatch 3. The internal time information is updated by the reference clock signal generated by the oscillation circuit 42. Therefore, even if the power supply to the receiving unit 30 is stopped, the internal time information can be updated and the hand movement of the hands 12 can be continued. The reception mode is updated to either the time measurement mode or the positioning mode every time the button 16 is operated.

制御部40は、受信モードが測時モードに設定されている場合、受信部30の動作を制御してGPS時刻情報を取得し、そのGPS時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正して記憶部41に記憶する。より具体的には、内部時刻情報は、取得したGPS時刻情報に1980年1月6日以降挿入されたうるう秒の累積(現在は15秒)を減算することで求められるUTC(協定世界時)に修正される。さらに、記憶部41に時差データが記憶されている場合には、その時差データも加算して現在地の時刻情報に修正して記憶部41に記憶する。
また、制御部40は、受信モードが測位モードに設定されている場合、受信部30の動作を制御してGPS時刻情報と測位データを取得し、そのGPS時刻情報とうるう秒の累積及び現在地から求められる時差データに基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部41に記憶する。なお、測位データと時差データとの対応関係を表すデータは、記憶部41に予め記憶されている。
When the reception mode is set to the timekeeping mode, the control unit 40 controls the operation of the reception unit 30 to acquire GPS time information, corrects the internal time information based on the GPS time information, and stores the storage unit. 41. More specifically, the internal time information is UTC (Coordinated Universal Time) obtained by subtracting the accumulated leap seconds (currently 15 seconds) inserted after January 6, 1980 from the acquired GPS time information. To be corrected. Further, when time difference data is stored in the storage unit 41, the time difference data is also added, corrected to time information of the current location, and stored in the storage unit 41.
In addition, when the reception mode is set to the positioning mode, the control unit 40 controls the operation of the reception unit 30 to acquire GPS time information and positioning data, and from the GPS time information and the leap second accumulation and the current location. Based on the required time difference data, the internal time information is corrected and stored in the storage unit 41. Note that data representing the correspondence between the positioning data and the time difference data is stored in the storage unit 41 in advance.

[電源供給装置]
電源供給装置90は、ソーラーセル22および二次電池24を含んで構成されている。
ソーラーセル22の光発電により発生した電流は、二次電池24に供給され、二次電池24が充電される。
二次電池24は、LNA28、受信部30及び時刻表示装置80等に駆動電力を供給する。
[Power supply device]
The power supply device 90 includes the solar cell 22 and the secondary battery 24.
The current generated by the photovoltaic power generation of the solar cell 22 is supplied to the secondary battery 24, and the secondary battery 24 is charged.
The secondary battery 24 supplies driving power to the LNA 28, the receiving unit 30, the time display device 80, and the like.

[受信処理]
次に、第1実施形態のGPS付き腕時計3における受信処理の手順について図8を参照して説明する。
GPS付き腕時計3の制御部40は、定時の受信時刻になった場合、あるいは、ボタン15が一定時間押されて手動で受信操作が行われた場合には、制御信号をGPS信号処理部60に出力し、GPS信号処理部60は受信処理を行う。すなわち、制御部40からの制御信号によって受信部30が起動される。まず、信号増幅制御手段62は、受信モードに応じて、LNA28を制御する(ステップ1、以下ステップを「S」と略す)。具体的には、受信モードが測位モードの場合は、LNA28の制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する。また、受信モードが測時モードの場合は、信号増幅制御手段62は、LNA28の制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御する。
そして、受信部30はGPS衛星から送信される衛星信号の受信を開始する(S2)。
[Receive processing]
Next, the procedure of reception processing in the GPS wristwatch 3 of the first embodiment will be described with reference to FIG.
The control unit 40 of the GPS wristwatch 3 sends a control signal to the GPS signal processing unit 60 when the regular reception time is reached or when the button 15 is pressed for a certain time and the reception operation is performed manually. The GPS signal processing unit 60 performs reception processing. That is, the receiving unit 30 is activated by a control signal from the control unit 40. First, the signal amplification control means 62 controls the LNA 28 in accordance with the reception mode (step 1, hereinafter “step” is abbreviated as “S”). Specifically, when the reception mode is the positioning mode, an ON signal is output to the control signal input terminal 286 of the LNA 28, and the LNA 28 is controlled to be in an operating state. When the reception mode is the timekeeping mode, the signal amplification control means 62 outputs an off signal to the control signal input terminal 286 of the LNA 28, and controls the LNA 28 to be stopped.
And the receiving part 30 starts reception of the satellite signal transmitted from a GPS satellite (S2).

次に、GPS信号処理部60の衛星信号検索手段61は、衛星信号検索工程(衛星サーチ工程)を開始する(S3)。衛星サーチ工程において、受信部30は、捕捉可能なGPS衛星を検索する処理を行う。
具体的には、例えば30個のGPS衛星が存在する場合、まず、衛星信号検索手段61は、衛星番号SVを1から30まで順次変更しながら衛星番号SVのC/Aコードと同一のパターンのローカルコードを発生させる。次に、衛星信号検索手段61は、ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードの相関値を計算する。ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードが同じコードであれば相関値は所定のタイミングでピークを持つが、異なるコードであれば相関値はピークをもたず常にほぼゼロとなる。
Next, the satellite signal search means 61 of the GPS signal processing unit 60 starts a satellite signal search process (satellite search process) (S3). In the satellite search step, the receiving unit 30 performs a process of searching for a GPS satellite that can be captured.
Specifically, for example, when there are 30 GPS satellites, first, the satellite signal search means 61 changes the satellite number SV from 1 to 30 in sequence and has the same pattern as the C / A code of the satellite number SV. Generate local code. Next, the satellite signal search means 61 calculates the correlation value between the C / A code and the local code included in the baseband signal. If the C / A code and the local code included in the baseband signal are the same code, the correlation value has a peak at a predetermined timing, but if the code is different, the correlation value does not have a peak and is always almost zero.

衛星信号検索手段61は、ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードの相関値が最大になるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が所定の閥値以上の場合には衛星番号SVのGPS衛星を捕捉したものと判断する。この際、衛星信号の信号強度(SNR)が所定レベル以上のGPS衛星のみを捕捉対象としている。
そして、衛星信号検索手段61は、捕捉した各GPS衛星の情報(例えば衛星番号)を記憶する。
The satellite signal search means 61 adjusts the local code generation timing so that the correlation value between the C / A code and the local code included in the baseband signal is maximized, and when the correlation value is equal to or greater than a predetermined threshold value. It is determined that the GPS satellite having the satellite number SV is captured. At this time, only GPS satellites whose satellite signal strength (SNR) is equal to or higher than a predetermined level are to be captured.
And the satellite signal search means 61 memorize | stores the information (for example, satellite number) of each captured GPS satellite.

なお、ローカルコードのコード長は1msであり、ローカルコードの発生タイミングを調整しながら約30個のGPS衛星のサーチ処理を行った場合でも、約2秒ですべてのGPS衛星のサーチを完了することができる。
そして、本実施形態では、衛星サーチ工程S3において、約30個のGPS衛星のサーチ処理を所定回数、例えば3回、繰り返して実行している。
The code length of the local code is 1 ms, and even if the search process of about 30 GPS satellites is performed while adjusting the local code generation timing, the search for all GPS satellites can be completed in about 2 seconds. Can do.
In the present embodiment, the search process of about 30 GPS satellites is repeatedly executed a predetermined number of times, for example, three times in the satellite search step S3.

ところで、図9に示すように、測位モードの場合の衛星サーチ時には、RF部50を動作させるための電流と、GPS信号処理部60において衛星サーチ処理を行うための電流と、LNA28を作動させるための電流とを流す必要がある。そして、GPS信号処理部60は、前述したように、衛星サーチ処理時には、ローカルコードの発生や相関値の計算などを行う必要がある。このため、GPS信号処理部60における消費電流値も高くなり、この衛星サーチ時の電流値がGPS付き腕時計3におけるピーク電流となる。
一例を挙げれば、衛星サーチ時のRF部50の電流値は約10mAであり、GPS信号処理部60の電流値は約15mAであり、LNA28の電流値は約2mAである。なお、制御部40には常に約1μA程度の電流が流れるが、RF部50、GPS信号処理部60およびLNA28の電流値に比べて小さいため、図9には表示していない。
By the way, as shown in FIG. 9, at the time of satellite search in the positioning mode, the current for operating the RF unit 50, the current for performing the satellite search process in the GPS signal processing unit 60, and the LNA 28 are operated. It is necessary to pass the current. As described above, the GPS signal processing unit 60 needs to generate a local code, calculate a correlation value, and the like during the satellite search process. For this reason, the current consumption value in the GPS signal processing unit 60 also increases, and the current value at the time of satellite search becomes the peak current in the GPS wristwatch 3.
As an example, the current value of the RF unit 50 at the time of satellite search is about 10 mA, the current value of the GPS signal processing unit 60 is about 15 mA, and the current value of the LNA 28 is about 2 mA. Although a current of about 1 μA always flows through the control unit 40, it is not shown in FIG. 9 because it is smaller than the current values of the RF unit 50, the GPS signal processing unit 60, and the LNA 28.

ここで、測位モードの場合、LNA28は作動状態にされているので、衛星サーチ時の消費電流にLNA28の作動電流が上乗せされている。なお、測時モードの場合、LNA28は停止状態にされているので、LNA28の電流は上乗せされることはない。従って、二次電池24のサイズ等は、測位モードにおける衛星サーチ時の消費電流を基準に設定すればよい。例えば、前記例では、約10mA+約15mA+約2mA+約1μA=約27mAがピーク電流値となるため、その電流値を出力できる二次電池24を用いればよい。   Here, in the positioning mode, since the LNA 28 is in the operating state, the operating current of the LNA 28 is added to the current consumption during the satellite search. In the timekeeping mode, since the LNA 28 is in a stopped state, the current of the LNA 28 is not added. Accordingly, the size and the like of the secondary battery 24 may be set based on the current consumption during the satellite search in the positioning mode. For example, in the above example, about 10 mA + about 15 mA + about 2 mA + about 1 μA = about 27 mA is the peak current value, so the secondary battery 24 that can output the current value may be used.

次に、衛星信号検索手段61は、衛星サーチ工程S3で所定数の衛星を捕捉したか否かを判定する(S4)。ここで、前記所定数の衛星とは、受信モードが測時モードに設定されている場合には、少なくとも1つの衛星であり、受信モードが測位モードに設定されている場合には、少なくとも3つの衛星である。   Next, the satellite signal search means 61 determines whether or not a predetermined number of satellites have been captured in the satellite search step S3 (S4). Here, the predetermined number of satellites is at least one satellite when the reception mode is set to the timekeeping mode, and at least three satellites when the reception mode is set to the positioning mode. It is a satellite.

衛星信号検索手段61は、S4で「No」と判定した場合には、衛星サーチ工程S3を継続する。   If the satellite signal search means 61 determines “No” in S4, the satellite search step S3 continues.

一方、S4で「YES」と判定された場合は、GPS信号処理部60の信号デコード手段64は、受信した衛星信号のデコード処理を行う(S5)。
このデコード処理時は、図9に示すように、GPS信号処理部60の消費電流値は衛星サーチ時に比べて大幅に低下する。このため、デコード処理中の電流値は、衛星サーチ時のピーク電流よりも小さくなる。
一例を挙げれば、衛星信号デコード時のRF部50の電流値は約10mAであり、GPS信号処理部60の電流値は約5mAであり、LNA28の電流値は約2mAである。従って、衛星サーチ時の電流値が約27mAであるのに対し、衛星信号デコード時の電流値は約17mAに低減される。
On the other hand, if “YES” is determined in S4, the signal decoding means 64 of the GPS signal processing unit 60 performs a decoding process on the received satellite signal (S5).
At the time of this decoding process, as shown in FIG. 9, the current consumption value of the GPS signal processing unit 60 is significantly reduced compared to the time of satellite search. For this reason, the current value during the decoding process is smaller than the peak current during the satellite search.
For example, the current value of the RF unit 50 at the time of satellite signal decoding is about 10 mA, the current value of the GPS signal processing unit 60 is about 5 mA, and the current value of the LNA 28 is about 2 mA. Therefore, while the current value at the time of satellite search is about 27 mA, the current value at the time of satellite signal decoding is reduced to about 17 mA.

なお、図9の衛星信号の衛星サーチ時の電流値は、8チャンネルすべてで衛星サーチ処理を行っている場合の値であり、衛星信号デコード時の電流値は衛星サーチ処理を終了し、デコード処理のみを行っている場合の値である。
サーチ処理を終了する動作としては、8チャンネルすべて衛星信号を捕捉して、すべてのチャンネルがデコードに移行する場合と、所定数のチャンネル数の衛星信号を捕捉した場合に他のチャンネルのサーチ処理を停止する場合とがある。
一方で、GPS信号処理部60の相関器の方式によるが、例えば、1〜3つの衛星信号を捕捉して衛星信号デコード処理を行っている間に、他のチャンネルでは衛星サーチ処理を継続することもできる。この場合でも、1つのチャンネルで衛星を捕捉してデコード処理に移行した場合に低下する電流値に比べて、LNA28を作動させた際に増加する電流値が小さいため、衛星サーチ処理とデコード処理とが同時に行われている際に、LNA28を作動させても、その電流値は、8チャンネルすべてで衛星サーチ処理を行っている場合のピーク電流値よりも小さくなる。
The current value at the time of satellite search of the satellite signal in FIG. 9 is a value when satellite search processing is performed for all eight channels, and the current value at the time of satellite signal decoding ends the satellite search processing, and the decoding processing is performed. It is a value when only doing.
As an operation to end the search process, all eight channels of satellite signals are captured, and when all channels shift to decoding, or when a predetermined number of channels of satellite signals are captured, search processing of other channels is performed. Sometimes it stops.
On the other hand, depending on the method of the correlator of the GPS signal processing unit 60, for example, the satellite search process is continued in the other channels while acquiring 1 to 3 satellite signals and performing the satellite signal decoding process. You can also. Even in this case, since the current value that is increased when the LNA 28 is operated is smaller than the current value that is decreased when the satellite is captured by one channel and the process proceeds to the decoding process, the satellite search process and the decoding process are performed. Even if the LNA 28 is operated at the same time, the current value becomes smaller than the peak current value when the satellite search processing is performed in all eight channels.

信号デコード手段64は、予め設定された時間内(タイムアウト時間内)に所定のデータを取得できたか否かを判断する(S6)。
ここで、データ取得時間を判断する設定時間(タイムアウト時間)は、受信モードに応じて設定される。すなわち、測時モードに比べて測位モードのほうが、信号の受信処理やデコード処理に時間が掛かるため、設定時間も長く設定すればよい。
例えば、タイムアウト時間は、受信を開始してから受信終了までの時間として設定され、測時モードのタイムアウト時間は例えば20〜60秒の範囲で設定され、測位モードのタイムアウト時間は例えば60〜180秒の範囲で設定される。
The signal decoding means 64 determines whether or not predetermined data has been acquired within a preset time (within a timeout time) (S6).
Here, the set time (timeout time) for determining the data acquisition time is set according to the reception mode. That is, since the positioning mode requires more time for signal reception processing and decoding processing than the time measurement mode, the set time may be set longer.
For example, the timeout time is set as the time from the start of reception to the end of reception, the timeout time in the timekeeping mode is set in the range of, for example, 20 to 60 seconds, and the timeout time in the positioning mode is, for example, 60 to 180 seconds. It is set in the range.

GPS信号処理部60は、S6で「Yes」と判定された場合は、受信処理を終了する(S7)。
そして、GPS信号処理部60は、測時モードの場合は、受信した時刻データを制御部40に出力し、測位モードの場合は、受信した時刻データおよび測位データを制御部40に出力する。
制御部40は、測時モードの場合は、前記時刻データに基づいて内部時刻を修正し、指針12の指示時刻も修正する。なお、制御部40は、GPS信号で取得できる時刻データ(GPS時刻情報)を、予め取得していた現在地の時差データで修正して、現在地の時刻情報を取得する。そして、制御部40は、この現在地の時刻情報で、計時している内部時刻情報を修正し、この修正した内部時刻情報に基づいて指針12の駆動回路43を制御し、時刻表示を修正する(S8)。
If the GPS signal processing unit 60 determines “Yes” in S <b> 6, the GPS signal processing unit 60 ends the reception process (S <b> 7).
The GPS signal processing unit 60 outputs the received time data to the control unit 40 in the timekeeping mode, and outputs the received time data and positioning data to the control unit 40 in the positioning mode.
In the time measurement mode, the control unit 40 corrects the internal time based on the time data, and also corrects the indication time of the pointer 12. In addition, the control part 40 corrects the time data (GPS time information) which can be acquired with a GPS signal with the time difference data of the present location acquired in advance, and acquires the time information of the present location. Then, the control unit 40 corrects the internal time information being timed with the current time information, controls the driving circuit 43 of the hands 12 based on the corrected internal time information, and corrects the time display ( S8).

一方、制御部40は、測位モードの場合は、予め記憶されている位置データと時差データとの対応表から時差データを取得する。そして、制御部40は、GPS信号で取得できる時刻データ(GPS時刻情報)を、取得していた前記時差データで修正し、現在地の時刻情報を取得する。そして、制御部40は、この現在地の時刻情報で、計時している内部時刻情報を修正し、この修正した内部時刻情報に基づいて指針12の駆動回路43を制御し、時刻表示を修正する(S8)。
以上により、制御部40およびGPS信号処理部60は、受信処理を終了する。
On the other hand, in the positioning mode, the control unit 40 acquires time difference data from a correspondence table of position data and time difference data stored in advance. And the control part 40 corrects the time data (GPS time information) which can be acquired with a GPS signal with the acquired said time difference data, and acquires the time information of the present location. Then, the control unit 40 corrects the internal time information being timed with the current time information, controls the driving circuit 43 of the hands 12 based on the corrected internal time information, and corrects the time display ( S8).
Thus, the control unit 40 and the GPS signal processing unit 60 end the reception process.

また、GPS信号処理部60は、S6で「No」と判定された場合は、時刻修正を行うことなく、受信処理を終了する(S9)。   In addition, when it is determined “No” in S6, the GPS signal processing unit 60 ends the reception process without correcting the time (S9).

ここで、各受信モードにおける信号強度に関する実験を行った。その実験結果を図10、11および12に示す。
図10は各受信モードにおける衛星信号の取得率を示している。ある場所(新宿駅前、天頂付近の空は開け、仰角の低い場所はビルなどの建物に遮られた状態)でGPS付き腕時計3を装着し静止状態で複数回受信を行い、その取得率を測定したものである。受信時間のタイムアウトを測時モードの場合は1分、測位モードの場合は3分とした。なお、取得率(%)は以下の式で算出することができる。
Here, an experiment on the signal strength in each reception mode was performed. The experimental results are shown in FIGS.
FIG. 10 shows the satellite signal acquisition rate in each reception mode. Wear GPS watch 3 at a certain location (in front of Shinjuku station, open the sky near the zenith, and block the building with a low elevation angle) and receive it multiple times in a stationary state and measure its acquisition rate It is a thing. The timeout of the reception time is 1 minute in the timekeeping mode and 3 minutes in the positioning mode. The acquisition rate (%) can be calculated by the following formula.

取得率(%)=受信成功回数/受信回数×100   Acquisition rate (%) = number of successful receptions / number of receptions × 100

図10によれば、測時モードの場合はLNAの作動の有無に関係なく100%の取得率となっている。一方、測位モードの場合は、LNAが停止状態(オフ)では取得率が60%であるが、LNAを作動(オン)させると取得率が向上し100%となる。
測位モードで測位を行うためには衛星が3つ以上必要であり、1つでも信号強度の低い衛星が存在すると受信時間が長くなり、タイムアウトの時間内に受信できないことがある。そこで、LNAを作動(オン)させることにより受信強度を高めることで受信時間が短くなりタイムアウト時間内に受信を完了させることができる。一方、測時モードの場合には、信号強度の高い衛星が1つでも存在すれば確実に受信することができるので、LNAが停止状態(オフ)でも取得率が100%となる。
According to FIG. 10, in the time measurement mode, the acquisition rate is 100% regardless of whether or not the LNA is activated. On the other hand, in the positioning mode, the acquisition rate is 60% when the LNA is stopped (off), but when the LNA is activated (on), the acquisition rate is improved to 100%.
In order to perform positioning in the positioning mode, three or more satellites are required. If there is even one satellite with low signal strength, the reception time becomes long, and reception may not be possible within the time-out time. Therefore, by increasing the reception strength by operating (turning on) the LNA, the reception time is shortened, and reception can be completed within the timeout time. On the other hand, in the timekeeping mode, if there is even one satellite with high signal strength, it can be reliably received, so the acquisition rate is 100% even when the LNA is stopped (off).

また、測時モードでの受信時間と信号強度との関係を実験したところ、図11に示す関係となった。すなわち、信号強度が弱くなると受信時間が長くなる傾向になる。信号強度が−134dBmの場合は、15秒で受信することができることがわかる。
一方、測位モードでの受信時間と信号強度との関係は、図12に示す通りであり、信号強度が−134dBmの場合は、受信時間が35秒となり、測時モードの場合に比べて受信時間が長くなってしまう。ここで、タイムアウトを35秒とした場合、タイムアウト内に受信させるためには、信号強度が−134dBm以上必要である。信号強度が−134dBmを下回る場合は、LNA28を作動(オン)状態とし受信強度を高めることで受信時間を短縮することができる。例えば、信号強度が−136dBmの場合、受信時間は平均で約65秒であるが、LNA(ここでは、2dBmの増幅が可能なLNAを使用する。)を作動させることにより、受信強度が−134dBmとなり、受信時間35秒で受信することができる。
Further, when the relationship between the reception time and the signal strength in the time measurement mode was tested, the relationship shown in FIG. 11 was obtained. That is, the reception time tends to increase as the signal strength decreases. When the signal strength is -134 dBm, it can be seen that the signal can be received in 15 seconds.
On the other hand, the relationship between the reception time and the signal strength in the positioning mode is as shown in FIG. 12, and when the signal strength is -134 dBm, the reception time is 35 seconds, which is compared with the time measurement mode. Will become longer. Here, if the timeout is set to 35 seconds, the signal strength needs to be −134 dBm or more in order to receive within the timeout. When the signal strength is less than -134 dBm, the reception time can be shortened by increasing the reception strength by setting the LNA 28 in an activated (ON) state. For example, when the signal strength is -136 dBm, the reception time is about 65 seconds on average, but by operating an LNA (here, an LNA capable of amplifying 2 dBm), the reception strength is -134 dBm. Thus, reception is possible with a reception time of 35 seconds.

本実施形態のLNA28は、オペアンプ283以外に、各スイッチ284,285や、スルー出力端子d等を設けることで、電源オフ時にはオペアンプ283をスルーして出力できる。そして、これらの切替制御は、制御信号入力端子286に制御信号を入力するだけで、各スイッチ284,285が連動して作動するため、簡単に制御することができる。   In addition to the operational amplifier 283, the LNA 28 of this embodiment can output through the operational amplifier 283 when the power is turned off by providing the switches 284, 285, the through output terminal d, and the like. These switching controls can be easily controlled because the switches 284 and 285 operate in conjunction with each other only by inputting a control signal to the control signal input terminal 286.

[第1実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、信号増幅制御手段62は、設定された受信モードに応じてLNA28の制御を行う。すなわち、測時モードではLNA28を停止させ、測位モードではLNA28を作動させる。
このため、信号強度の高い衛星が3つ以上必要な測位モードでは、信号強度が弱い衛星信号を増幅することができ、受信時間を短縮することができる。その結果、消費電力も低減できるので、効率の良い受信が可能となる。
[Effects of First Embodiment]
According to the present embodiment, the signal amplification control means 62 controls the LNA 28 according to the set reception mode. That is, the LNA 28 is stopped in the time measurement mode, and the LNA 28 is operated in the positioning mode.
For this reason, in a positioning mode that requires three or more satellites with high signal strength, a satellite signal with low signal strength can be amplified, and the reception time can be shortened. As a result, power consumption can be reduced, and efficient reception becomes possible.

また、本実施形態では、通常、信号増幅が必要ない測時モードではLNA28を停止させているので、測時モード時の消費電力増加を防止できる。
特に、GPS付き腕時計3は、通常は時刻情報を取得できればよいので、測時モードでの受信は測位モードでの受信に比べて頻度が高い。例えば、1日1回などの定時受信は測時モードで実行される。これに対し、測位モードでの受信は、例えば、旅行などでタイムゾーンの異なる地域に移動後の最初の受信時程度であり、頻度が低い。
そして、本実施形態では、実施頻度の高い測時モードにおいては、LNA28を停止しているので、消費電力を効果的に低減できる。
以上より、限られた電力(電池容量)を有効に使うことができ、電池寿命を延ばすことや、電池を小型化することができる。従って、GPS受信機が組み込まれるGPS付き腕時計3も小型化できる。
In the present embodiment, the LNA 28 is normally stopped in the timekeeping mode that does not require signal amplification, so that an increase in power consumption in the timekeeping mode can be prevented.
In particular, the GPS wristwatch 3 usually only needs to be able to acquire time information, and therefore reception in the timekeeping mode is more frequent than reception in the positioning mode. For example, scheduled reception such as once a day is executed in a timekeeping mode. On the other hand, the reception in the positioning mode is, for example, at the time of the first reception after moving to an area with a different time zone due to travel or the like, and the frequency is low.
In the present embodiment, the power consumption can be effectively reduced because the LNA 28 is stopped in the timekeeping mode with a high execution frequency.
As described above, limited power (battery capacity) can be used effectively, battery life can be extended, and the battery can be downsized. Therefore, the GPS wristwatch 3 in which the GPS receiver is incorporated can be downsized.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態のGPS付き腕時計3の構成は、受信環境検出手段としての振動検出部70を備える点が前記第1実施形態と相違する。なお、前記第1実施形態と同一の構成については説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the GPS wristwatch 3 according to the second embodiment is different from that of the first embodiment in that it includes a vibration detection unit 70 as reception environment detection means. The description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.

[第2実施形態の回路構成]
図13に示すように、GPS付き腕時計3は、第1実施形態の構成に加えて、振動検出部70を備えている。
振動検出部70は、GPS付き腕時計3の振動状態を検出し、この検出値を検出信号として制御部40へ出力する。ここで、振動とは、GPS付き腕時計3が静止していない状態のことをいう。
本実施形態で、振動状態、つまりGPS付き腕時計3が静止状態であるか否かで、LNA28のオンオフを制御しているのは、GPS付き腕時計3が静止していない場合は、衛星信号の信号強度が低下する可能性が高いためである。
例えば、GPS付き腕時計3を装着した利用者が歩行している場合には、GPS付き腕時計3とGPS衛星との位置関係が逐次変化する。通常、GPS付き腕時計3のGPSアンテナ27には指向性があり、歩行時に腕を振っているとGPS衛星に対するアンテナ27の向きも変化し、捕捉していた衛星信号の信号強度が低下して、受信できなくなる可能性もある。従って、このような場合に、LNA28を作動させて受信信号を増幅すると、LNA28を停止したままの場合に比べて、サーチやデコードに必要な信号強度を確保する期間が増えるので、衛星信号の取得率を向上できる。
ここで、第2実施形態のGPS付き腕時計3を装着し、ある場所(新宿駅前、天頂付近の空は開け、仰角の低い場所はビルなどの建物に遮られた状態)を歩行した場合の測時モードにおける衛星信号の取得率の一例を図15に示す。図15によれば、歩行中にLNA28を作動させると取得率が高くなる傾向になることがわかる。
[Circuit Configuration of Second Embodiment]
As shown in FIG. 13, the GPS wristwatch 3 includes a vibration detection unit 70 in addition to the configuration of the first embodiment.
The vibration detection unit 70 detects the vibration state of the GPS wristwatch 3 and outputs the detected value to the control unit 40 as a detection signal. Here, the vibration means a state where the GPS wristwatch 3 is not stationary.
In the present embodiment, the on / off state of the LNA 28 is controlled by the vibration state, that is, whether or not the GPS wristwatch 3 is stationary. If the GPS wristwatch 3 is not stationary, the satellite signal This is because the possibility that the strength is lowered is high.
For example, when the user wearing the GPS wristwatch 3 is walking, the positional relationship between the GPS wristwatch 3 and the GPS satellite changes sequentially. Usually, the GPS antenna 27 of the GPS wristwatch 3 has directivity, and if the arm is swung while walking, the direction of the antenna 27 with respect to the GPS satellite also changes, and the signal strength of the captured satellite signal decreases, There is a possibility that it cannot be received. Therefore, in such a case, if the received signal is amplified by operating the LNA 28, the period for securing the signal strength necessary for search and decoding is increased compared with the case where the LNA 28 is stopped. The rate can be improved.
Here, the measurement when the GPS wristwatch 3 of the second embodiment is worn and walking in a certain place (in front of Shinjuku Station, the sky near the zenith is open and the place where the elevation angle is low is obstructed by buildings such as buildings) is measured. An example of the satellite signal acquisition rate in the hour mode is shown in FIG. According to FIG. 15, it can be seen that when the LNA 28 is operated during walking, the acquisition rate tends to increase.

振動検出部70は、このような振動を検出する装置であり、例えば、加速度センサー、ジャイロセンサー、およびソーラーセルなどを利用することができる。加速度センサーでは加速度を検出し、ジャイロセンサーでは角度や角速度を検出し、ソーラーセルでは太陽からのエネルギー量を検出するが、これらの検出結果に応じて振動状態を判定することができる。   The vibration detection unit 70 is a device that detects such vibration, and for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, a solar cell, or the like can be used. The acceleration sensor detects acceleration, the gyro sensor detects angle and angular velocity, and the solar cell detects the amount of energy from the sun. The vibration state can be determined according to these detection results.

制御部40は、振動検出部70から検出信号を受信すると、この検出信号を受信部30に送信する。
GPS信号処理部60の信号増幅制御手段62は、制御部40から受信した検出信号に基づいて、振動状態を判定する。具体的には、振動状態を判定するための振動判定用閾値を予め設定し、振動検出部70による検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上であるか否かを判定する。判定方法としては、例えば、検出値が一定時間の間、常に振動判定用閾値を超えた場合に検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上であるとする方法や、検出値が一定時間の間に振動判定用閾値を越えた回数が所定回数以上である場合にセンサー出力が振動判定用閾値以上であるとする方法などがある。なお、振動判定用閾値は、振動検出部70の検出方法に応じた値が設定され、適宜調整される。
When receiving a detection signal from the vibration detection unit 70, the control unit 40 transmits this detection signal to the reception unit 30.
The signal amplification control means 62 of the GPS signal processing unit 60 determines the vibration state based on the detection signal received from the control unit 40. Specifically, a vibration determination threshold value for determining the vibration state is set in advance, and it is determined whether or not the detection value (sensor output) by the vibration detection unit 70 is equal to or greater than the vibration determination threshold value. As a determination method, for example, when the detection value always exceeds the vibration determination threshold for a certain time, the detection value (sensor output) is equal to or greater than the vibration determination threshold, or the detection value is a certain time There is a method in which the sensor output is equal to or greater than the vibration determination threshold when the number of times the vibration determination threshold is exceeded is a predetermined number or more. In addition, the threshold value for vibration determination is set according to the detection method of the vibration detection unit 70, and is appropriately adjusted.

信号増幅制御手段62は、上記の判定結果に応じてLNA28の制御信号入力端子286に制御信号を出力してLNA28の作動を制御する。具体的には、受信モードが測時モードである場合に、検出値が振動判定用閾値以上であれば制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する。一方、検出値が振動判定用閾値未満である場合は制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御する。   The signal amplification control means 62 controls the operation of the LNA 28 by outputting a control signal to the control signal input terminal 286 of the LNA 28 according to the determination result. Specifically, when the reception mode is the timekeeping mode, if the detected value is equal to or greater than the vibration determination threshold, an ON signal is output to the control signal input terminal 286, and the LNA 28 is controlled to be in an operating state. On the other hand, when the detected value is less than the vibration determination threshold, an off signal is output to the control signal input terminal 286, and the LNA 28 is controlled to be stopped.

[第2実施形態の受信処理]
第2実施形態では、振動検出部70として加速度センサーを用い、信号増幅制御手段62が振動検出部70により検出された検出値に応じてLNA28の動作を制御する。
以下は、測時モードおよび測位モードのいずれの場合でも適応される受信処理である。
第2実施形態の受信処理において、図14に示すように、受信開始前のLNA28をオフに制御した(S10)後、受信開始後の衛星サーチ(S3)を開始した後、および衛星信号デコード(S5)を開始した後に検出値(センサー出力)の判定を行う点が、前記第1実施形態と相違する。S2〜S9の各処理は、前記第1実施形態と同じである。
[Reception Processing of Second Embodiment]
In the second embodiment, an acceleration sensor is used as the vibration detection unit 70, and the signal amplification control unit 62 controls the operation of the LNA 28 according to the detection value detected by the vibration detection unit 70.
The following is a reception process that is applied in both the timekeeping mode and the positioning mode.
In the reception process of the second embodiment, as shown in FIG. 14, the LNA 28 before the start of reception is controlled to be turned off (S10), the satellite search (S3) after the start of reception is started, and the satellite signal decoding ( The difference from the first embodiment is that the detection value (sensor output) is determined after S5) is started. Each process of S2-S9 is the same as that of the first embodiment.

最初にLNA28をオフに制御した(S10)後、振動検出部70による検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上か否かを判定する(S11)。検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上である場合(S11:Yes)は、信号増幅制御手段62は、制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する(S12)。一方、検出値(センサー出力)が振動判定用閾値未満である場合(S11:No)は、そのままS2へ進む。   First, after the LNA 28 is controlled to be turned off (S10), it is determined whether or not the detection value (sensor output) by the vibration detection unit 70 is equal to or greater than a vibration determination threshold value (S11). When the detected value (sensor output) is equal to or greater than the vibration determination threshold value (S11: Yes), the signal amplification control means 62 outputs an ON signal to the control signal input terminal 286, and controls the LNA 28 to be in an operating state (S12). ). On the other hand, when the detected value (sensor output) is less than the vibration determination threshold value (S11: No), the process proceeds to S2.

また、S3で衛星サーチを開始した後、振動検出部70による検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上か否かを判定する(S31)。検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上である場合(S31:Yes)は、信号増幅制御手段62は、制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する(S32)。一方、検出値(センサー出力)が振動判定用閾値未満である場合(S31:No)は、制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御する(S33)。
同様に、S5で衛星信号デコードを開始した後、振動検出部70による検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上か否かを判定する(S51)。検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上である場合(S51:Yes)は、信号増幅制御手段62は、制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する(S52)。一方、検出値(センサー出力)が振動判定用閾値未満である場合(S51:No)は、制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御する(S53)。
Further, after starting the satellite search in S3, it is determined whether or not the detection value (sensor output) by the vibration detection unit 70 is equal to or greater than the vibration determination threshold value (S31). When the detected value (sensor output) is equal to or greater than the vibration determination threshold value (S31: Yes), the signal amplification control means 62 outputs an ON signal to the control signal input terminal 286, and controls the LNA 28 to be in an operating state (S32). ). On the other hand, when the detected value (sensor output) is less than the vibration determination threshold value (S31: No), an off signal is output to the control signal input terminal 286, and the LNA 28 is controlled to be stopped (S33).
Similarly, after starting satellite signal decoding in S5, it is determined whether or not the detection value (sensor output) by the vibration detector 70 is equal to or greater than the vibration determination threshold (S51). When the detected value (sensor output) is equal to or greater than the vibration determination threshold value (S51: Yes), the signal amplification control means 62 outputs an ON signal to the control signal input terminal 286, and controls the LNA 28 to be in an operating state (S52). ). On the other hand, when the detected value (sensor output) is less than the vibration determination threshold value (S51: No), an off signal is output to the control signal input terminal 286, and the LNA 28 is controlled to be stopped (S53).

このような第2実施形態によれば、前記第1実施形態の効果に加えて次の効果が得られる。
衛星信号の受信処理中、振動検出部70からの検出値(センサー出力)に応じて振動の有無を判定し、信号増幅制御手段62はこの判定結果に応じてLNA28の制御を行っている。したがって、GPS付き腕時計3を装着した装着者が歩行するときの腕ふりや車中等で振動が発生した場合、すなわち検出値(センサー出力)が振動判定用閾値以上である場合は、LNA28を作動状態に制御する。これにより、信号強度が弱い衛星信号を増幅することができ、受信時間を短縮することができる。その結果、消費電力も低減できるので、効率の良い受信が可能となる。
According to such 2nd Embodiment, in addition to the effect of the said 1st Embodiment, the following effect is acquired.
During the satellite signal reception process, the presence or absence of vibration is determined according to the detection value (sensor output) from the vibration detection unit 70, and the signal amplification control means 62 controls the LNA 28 according to the determination result. Therefore, when vibration occurs in the arm swing or in the vehicle when the wearer wearing the GPS wristwatch 3 walks, that is, when the detection value (sensor output) is equal to or greater than the vibration determination threshold, the LNA 28 is in the operating state. To control. As a result, satellite signals with weak signal strength can be amplified, and the reception time can be shortened. As a result, power consumption can be reduced, and efficient reception becomes possible.

なお、第2実施形態でLNA28を作動させる場合は、各受信モードの各種計算(測時計算、測位計算など)に必要な情報が送信されるタイミングに合わせてLNA28の動作を制御してもよい。例えば、測時モードにおける信号送信期間の開始タイミングは時刻情報(Zカウント)の送信開始タイミングであり、終了タイミングは、時刻情報(Zカウント)の送信終了タイミングである。また、測位モードにおける信号送信期間の開始タイミングはサブフレーム1〜3の送信開始タイミングであり、終了タイミングは、サブフレーム1〜3の送信終了タイミングである。
また、第2実施形態において、振動検出部70としてソーラーセルを用いた場合は、一定時間内の太陽のエネルギー量の検出値の変動量と振動判定用閾値と比較し、変動量が振動判定用閾値以上である場合に、LNA28を作動状態に制御する。検出値の変動量が大きいということは、GPS付き腕時計3が静止状態ではなく、振動ありと判定できる。
When operating the LNA 28 in the second embodiment, the operation of the LNA 28 may be controlled in accordance with the timing at which information necessary for various calculations (time measurement calculation, positioning calculation, etc.) in each reception mode is transmitted. . For example, the start timing of the signal transmission period in the timekeeping mode is the transmission start timing of time information (Z count), and the end timing is the transmission end timing of time information (Z count). Further, the start timing of the signal transmission period in the positioning mode is the transmission start timing of subframes 1 to 3, and the end timing is the transmission end timing of subframes 1 to 3.
In the second embodiment, when a solar cell is used as the vibration detection unit 70, the fluctuation amount of the detected value of the solar energy amount within a certain time is compared with the vibration determination threshold, and the fluctuation amount is for vibration determination. When it is equal to or greater than the threshold value, the LNA 28 is controlled to be in an operating state. If the fluctuation amount of the detected value is large, it can be determined that the GPS wristwatch 3 is not in a stationary state but has vibration.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第2実施形態では、受信環境として振動状態を検出する形態を示したが、第3実施形態では、GPS付き腕時計3の受信環境としてソーラーセル22によって光のエネルギー量(照度など)を検出する点と、検出結果および受信モードに応じて受信を終了する点が、第2実施形態とは相違する。なお、前記第1実施形態と同一の構成については説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the vibration state is detected as the reception environment. However, in the third embodiment, the solar cell 22 detects the amount of light energy (illuminance, etc.) as the reception environment of the GPS wristwatch 3. And the point which complete | finishes reception according to a detection result and reception mode differs from 2nd Embodiment. The description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.

[第3実施形態の回路構成]
第3実施形態のGPS付き腕時計3は、ソーラーセル22で検出された太陽からのエネルギー量(照度など)を検出値とし、この検出値を制御部40へ出力する。すなわち、受信環境検出部としてソーラーセル22が用いられる。そして、ソーラーセル22から受信した検出値に基づいて、天頂付近の空が開け照度が十分にある状態の場所、例えば屋外であるか壁などに遮られ空が十分に開けていない場所、例えば屋内であるかを判定する。
第3実施形態におけるソーラーセル22は、図16に示すように、検出したエネルギー量の検出値を検出信号として制御部40に出力するように構成されている。
制御部40は、ソーラーセル22から検出信号を受信すると、この検出信号を受信部30に送信する。
[Circuit Configuration of Third Embodiment]
The GPS wristwatch 3 of the third embodiment uses the amount of energy from the sun (illuminance, etc.) detected by the solar cell 22 as a detection value, and outputs this detection value to the control unit 40. That is, the solar cell 22 is used as a reception environment detection unit. Then, based on the detection value received from the solar cell 22, a place where the sky near the zenith is open and the illuminance is sufficient, for example, a place where it is outdoors or is blocked by a wall or the like and the sky is not sufficiently open, for example, indoors It is determined whether it is.
As shown in FIG. 16, the solar cell 22 in the third embodiment is configured to output the detected value of the detected energy amount to the control unit 40 as a detection signal.
When receiving the detection signal from the solar cell 22, the control unit 40 transmits this detection signal to the receiving unit 30.

GPS信号処理部60の信号増幅制御手段62は、制御部40からの検出信号に含まれる検出値が環境判定用閾値未満であるか否かを判定し、この判定結果に応じてLNA28の制御信号入力端子286に制御信号を出力してLNA28を制御する。具体的には、信号増幅制御手段62は、検出値が環境判定用閾値未満である場合、制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する。一方、エネルギー量が環境判定用閾値以上である場合、制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御する。
すなわち、ソーラーセル22により検出された検出値が環境判定用閾値以上である場合は天頂付近の空が開け照度が十分にある状態の場所、例えば屋外にいるという判定となり、検出値が環境判定用閾値未満である場合は壁などに遮られ空が十分に開けていない場所、例えば屋内にいるという判定となる。
The signal amplification control means 62 of the GPS signal processing unit 60 determines whether or not the detection value included in the detection signal from the control unit 40 is less than the environmental determination threshold value, and the control signal of the LNA 28 according to the determination result. A control signal is output to the input terminal 286 to control the LNA 28. Specifically, the signal amplification control means 62 outputs an ON signal to the control signal input terminal 286 and controls the LNA 28 to be in an operating state when the detected value is less than the environmental determination threshold value. On the other hand, when the energy amount is equal to or greater than the environmental determination threshold value, an off signal is output to the control signal input terminal 286, and the LNA 28 is controlled to be stopped.
That is, when the detected value detected by the solar cell 22 is equal to or greater than the environmental determination threshold, it is determined that the sky near the zenith is open and the illuminance is sufficient, for example, the outdoor, and the detected value is for environmental determination. When it is less than the threshold, it is determined that the user is in a place where the sky is not sufficiently opened due to a wall or the like, for example, indoors.

ここで、第3実施形態のGPS付き腕時計3を装着し、天頂付近の空が開け、照度が十分にある状態の屋外と天頂付近の空が十分に開けておらず、照度が低い状態の屋内(壁の一部に窓がある部屋)にいる場合の測時モードにおける衛星信号の取得率を図17に示す。図17によれば、屋外にいる場合はLNA28の作動状態に関係なく100%の取得率となっている。一方、屋内にいる場合はLNA28を作動させると取得率が向上している。屋外では、屋内と比較して空が開けている場合が多く、位置衛星からの信号を受けやすい状態になる。また、屋内でも窓際などで十分に空が開けている場所では、屋外に近い受信環境が得られる。   Here, the GPS wristwatch 3 of the third embodiment is mounted, the sky near the zenith is open, and the outdoor where the illuminance is sufficient and the sky near the zenith is not sufficiently open, and the indoor where the illuminance is low. FIG. 17 shows the satellite signal acquisition rate in the timekeeping mode when the user is in a room with a window in a part of the wall. According to FIG. 17, when the user is outdoors, the acquisition rate is 100% regardless of the operating state of the LNA 28. On the other hand, when the user is indoors, operating the LNA 28 improves the acquisition rate. Outside, there are many cases where the sky is open compared to indoors, and signals from position satellites are easily received. In addition, a reception environment close to the outdoors can be obtained in a place where the sky is sufficiently open at the window or the like even indoors.

第3実施形態は、受信環境の検出信号がソーラーセル22によるエネルギー量であるという点で第2実施形態と相違する。第3実施形態では、ソーラーセル22で検出した検出値(エネルギー量)が小さいほど、屋内のように空が開けておらず照度が低い場所にGPS付き腕時計3が配置されており、受信信号の強度も弱い状態と判定されるため、検出値が環境判定用閾値未満である場合にLNA28を作動状態とする必要がある。なお、環境判定用閾値は、受信状況に応じて適宜調整すればよい。   The third embodiment is different from the second embodiment in that the detection signal of the reception environment is the amount of energy by the solar cell 22. In the third embodiment, as the detection value (energy amount) detected by the solar cell 22 is smaller, the GPS wristwatch 3 is placed in a place where the sky is not open and the illuminance is low, such as indoors. Since it is determined that the intensity is also weak, it is necessary to set the LNA 28 in the operating state when the detected value is less than the environmental determination threshold. The environment determination threshold value may be adjusted as appropriate according to the reception status.

[第3実施形態の受信処理]
第3実施形態は、測時モードおよび測位モードのいずれの場合でも適応される受信処理である。前述のとおり、検出値の判定方法と、判定結果と受信モードに応じて受信を終了するという点が第2実施形態と相違する。
すなわち、図18に示すように、最初にLNA28をオフに制御した(S10)後、衛星サーチ(S3)を開始した後、および信号デコード(S5)を開始した後の処理が第2実施形態と相違する。
[Reception Processing of Third Embodiment]
The third embodiment is a reception process that is applied in both the timekeeping mode and the positioning mode. As described above, the detection value determination method is different from the second embodiment in that reception is terminated according to the determination result and the reception mode.
That is, as shown in FIG. 18, the processing after the LNA 28 is first controlled to be turned off (S10), the satellite search (S3) is started, and the signal decoding (S5) is started is the same as in the second embodiment. Is different.

S10の後、信号増幅制御手段62は、ソーラーセル22からの検出値(センサー出力)が環境判定用閾値未満か否かを判定する(S111)。検出値(センサー出力)が環境判定用閾値未満である場合(S111:Yes)は、受信モードが測位モードであるか否かを判定する(S112)。受信モードが測位モードである場合(S112:Yes)は、受信処理を終了する(S114)。   After S10, the signal amplification control means 62 determines whether or not the detection value (sensor output) from the solar cell 22 is less than the environmental determination threshold (S111). When the detected value (sensor output) is less than the environment determination threshold value (S111: Yes), it is determined whether the reception mode is the positioning mode (S112). When the reception mode is the positioning mode (S112: Yes), the reception process is terminated (S114).

一方、検出値(センサー出力)が環境判定用閾値以上である場合(S111:No)は、屋外であると判定され、LNA28を作動させる必要がないので、次の工程であるS2へ進む。
また、検出値(センサー出力)が環境判定用閾値未満(S101:Yes)、かつ、受信モードが測時モードである場合(S112:No)は、信号増幅制御手段62は、制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する(S113)。
On the other hand, if the detected value (sensor output) is equal to or greater than the environmental determination threshold value (S111: No), it is determined that the vehicle is outdoors, and the LNA 28 does not need to be operated, so the process proceeds to S2, which is the next step.
When the detected value (sensor output) is less than the environmental determination threshold value (S101: Yes) and the reception mode is the timekeeping mode (S112: No), the signal amplification control means 62 controls the control signal input terminal 286. The ON signal is output to the LNA 28 and the LNA 28 is controlled to operate (S113).

また、S3の後、信号増幅制御手段62は、S111と同様に、ソーラーセル22からの検出値が環境判定用閾値未満か否かを判定する(S311)。検出値が環境判定用閾値未満である場合(S311:Yes)は、受信モードが測位モードであるか否かを判定する(S312)。受信モードが測位モードである場合(S312:Yes)は、受信処理を終了する(S114)。
一方、検出値が環境判定用閾値以上である場合(S311:N)は、制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御して(S314)、S4へ進む。なお、S314において、すでに停止状態にされている場合には停止状態を維持する。
また、検出値(センサー出力)が環境判定用閾値未満(S311:Yes)、かつ、受信モードが測時モードである場合(S312:No)は、信号増幅制御手段62は、制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する(S313)。
S5の後のS511、S512、S513、S514は、S311、S312、S313、S314と同様の処理を行う。
Further, after S3, the signal amplification control means 62 determines whether or not the detected value from the solar cell 22 is less than the environmental determination threshold value, similarly to S111 (S311). If the detected value is less than the environment determination threshold (S311: Yes), it is determined whether or not the reception mode is the positioning mode (S312). If the reception mode is the positioning mode (S312: Yes), the reception process is terminated (S114).
On the other hand, if the detected value is equal to or greater than the environmental determination threshold value (S311: N), an OFF signal is output to the control signal input terminal 286, the LNA 28 is controlled to be stopped (S314), and the process proceeds to S4. In S314, if it is already stopped, the stopped state is maintained.
When the detected value (sensor output) is less than the environmental determination threshold (S311: Yes) and the reception mode is the timekeeping mode (S312: No), the signal amplification control means 62 controls the control signal input terminal 286. An ON signal is output to the LNA 28 and the LNA 28 is controlled to operate (S313).
In S511, S512, S513, and S514 after S5, the same processing as S311, S312, S313, and S314 is performed.

このような第3実施形態によれば、前記第1実施形態の効果に加えて次の効果が得られる。
第3実施形態では、ソーラーセル22により太陽光のエネルギー量(照度など)を検出し、信号増幅制御手段62は、検出されたエネルギー量(検出値)に応じてLNA28の制御を行っている。したがって、GPS付き腕時計3を装着した装着者が屋内のような照度が少ない空が開けてない場所にいる場合に、検出値が環境判定用閾値未満であれば、LNA28を作動状態に制御する。これにより、信号強度が弱い衛星信号を増幅することができ、受信時間を短縮することができる。また、屋外のような照度が十分あり空が開けている場所で受信する際には、LNA28を作動しなくとも受信を確実にできることから、常にLNA28をオンにする時と比べてLNA28を使用する時間を短くできる。その結果、消費電流値も低減できるので、効率の良い受信が可能となる。
また、ソーラーセル22は、電源供給装置90の一部として使用され、光発電により電流を発生させて二次電池24を充填するとともに、上記実施形態のように、受信環境を判定する情報である太陽光のエネルギー量を検出して制御部40に出力する。したがって、受信環境を判定する情報を得るための受信環境検出部として別の装置を設ける必要がないので、装置を小型化できる。
According to such 3rd Embodiment, in addition to the effect of the said 1st Embodiment, the following effect is acquired.
In the third embodiment, the solar cell 22 detects the amount of sunlight energy (illuminance, etc.), and the signal amplification control means 62 controls the LNA 28 according to the detected energy amount (detected value). Therefore, when the wearer wearing the GPS wristwatch 3 is in a place where the sky with low illuminance is not open, such as indoors, if the detected value is less than the environmental determination threshold, the LNA 28 is controlled to be in an operating state. As a result, satellite signals with weak signal strength can be amplified, and the reception time can be shortened. Also, when receiving in a place where the illuminance is sufficient and the sky is open, such as outdoors, the LNA 28 is always used compared to when the LNA 28 is turned on because the reception can be ensured without operating the LNA 28. Time can be shortened. As a result, the current consumption value can be reduced, and efficient reception is possible.
Further, the solar cell 22 is used as a part of the power supply device 90 and is information for determining a reception environment as in the above embodiment while generating a current by photovoltaic power generation and filling the secondary battery 24. The amount of sunlight energy is detected and output to the control unit 40. Therefore, it is not necessary to provide another device as a reception environment detection unit for obtaining information for determining the reception environment, and the device can be downsized.

さらに、検出値が環境判定用閾値未満であり、かつ、測位モードである場合(受信環境が良くない場合)は、受信を終了させているので、消費電力を抑えることができる。
例えば、ビル内や地下街など、元々GPS衛星信号を受信できない環境にある場合、信号増幅手段で増幅してもデータを取得することはできない。測位モードでは特に信号強度が弱いために、信号増幅手段で増幅する必要があるが、このような環境では、受信できる可能性が著しく低下する。従って、このような場合に受信動作を終了すれば、無駄な受信処理やデコード処理を継続する必要が無くなり、消費電力を抑えることができる。
Furthermore, when the detected value is less than the environment determination threshold value and the positioning mode is set (when the reception environment is not good), since the reception is terminated, the power consumption can be suppressed.
For example, in an environment where a GPS satellite signal cannot be received originally, such as in a building or underground mall, data cannot be acquired even if it is amplified by the signal amplification means. Since the signal strength is particularly weak in the positioning mode, it is necessary to amplify by the signal amplifying means. However, in such an environment, the possibility of reception is significantly reduced. Therefore, if the reception operation is terminated in such a case, it is not necessary to continue useless reception processing and decoding processing, and power consumption can be suppressed.

なお、第3実施形態でLNA28を作動させる場合(測時モードかつ受信環境が良くない場合)は、測時計算に必要な情報が送信されるタイミングに合わせてLNA28の動作を制御してもよい。測時モードにおける信号送信期間の開始タイミングは時刻情報(Zカウント)の送信開始タイミングであり、終了タイミングは、時刻情報(Zカウント)の送信終了タイミングである。
また、受信環境を判定するために、第3実施形態ではソーラーセル22を用いたが、これに限られない。例えば、紫外線センサーを用いて紫外線量を検出し、この紫外線量が環境判定用閾値未満である場合に、LNA28を作動状態としてもよい。
When the LNA 28 is operated in the third embodiment (when the timekeeping mode and the reception environment are not good), the operation of the LNA 28 may be controlled in accordance with the timing at which information necessary for timekeeping calculation is transmitted. . The start timing of the signal transmission period in the time measurement mode is the transmission start timing of the time information (Z count), and the end timing is the transmission end timing of the time information (Z count).
Moreover, in order to determine a reception environment, although the solar cell 22 was used in 3rd Embodiment, it is not restricted to this. For example, when the amount of ultraviolet rays is detected using an ultraviolet sensor, and the amount of ultraviolet rays is less than the environmental determination threshold, the LNA 28 may be in an activated state.

[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態のGPS付き腕時計3の回路構成は、第1実施形態と同様の構成である。但し、衛星サーチ時には測時モードと測位モードのいずれの場合でもLNA28を停止する点で、信号増幅制御手段62の動作が第1実施形態と相違する。
すなわち、制御部40によって受信部30が起動されると、図19に示すように、信号増幅制御手段62は、制御信号入力端子286にオフ信号を出力してLNA28を停止状態に制御した(S10)後、受信部30はGPS衛星から送信される衛星信号の受信を開始する(S2)。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The circuit configuration of the GPS wristwatch 3 of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment. However, the operation of the signal amplification control means 62 is different from that of the first embodiment in that the LNA 28 is stopped in both the timekeeping mode and the positioning mode during satellite search.
That is, when the receiving unit 30 is activated by the control unit 40, as shown in FIG. 19, the signal amplification control means 62 outputs an OFF signal to the control signal input terminal 286 and controls the LNA 28 to be stopped (S10). After that, the receiving unit 30 starts receiving the satellite signal transmitted from the GPS satellite (S2).

そして、衛星サーチ工程(S3)で衛星を捕捉した(S4)後、受信モードに応じたLNA28の制御を行う(S45)。具体的には、信号増幅制御手段62は、受信モードが測時モードの場合、制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御する。一方、受信モードが測位モードの場合、信号増幅制御手段62は制御信号入力端子286にオン信号を出力し、LNA28を作動状態に制御する。すなわち、第1実施形態のS1と同様の動作を行う。   Then, after the satellite is captured in the satellite search step (S3) (S4), the LNA 28 is controlled according to the reception mode (S45). Specifically, when the reception mode is the timekeeping mode, the signal amplification control means 62 outputs an off signal to the control signal input terminal 286, and controls the LNA 28 to be stopped. On the other hand, when the reception mode is the positioning mode, the signal amplification control means 62 outputs an ON signal to the control signal input terminal 286, and controls the LNA 28 to be in an operating state. That is, the same operation as S1 of the first embodiment is performed.

このような第4実施形態によれば、前記第1実施形態の効果に加えて次の効果が得られる。
第4実施形態では、衛星サーチ工程(S3)において、信号増幅制御手段62はLNA28にオフ信号を出力し、停止状態にする制御を行っている。衛星サーチ工程(S3)では、ピーク電流が最大となるが、LNA28を停止状態とすることにより、さらなる電流を上乗せすることがない。したがって、ピーク電流を低減でき、必要となる電池のサイズも小さくできるので、衛星信号受信装置を小型化することができる。さらに、消費電力を低下でき、電池寿命を延ばすことができる。
According to such 4th Embodiment, in addition to the effect of the said 1st Embodiment, the following effect is acquired.
In the fourth embodiment, in the satellite search step (S3), the signal amplification control means 62 performs control to output an off signal to the LNA 28 to make it stop. In the satellite search step (S3), the peak current is maximized, but no further current is added by setting the LNA 28 to the stop state. Therefore, the peak current can be reduced and the required battery size can be reduced, so that the satellite signal receiving apparatus can be downsized. Furthermore, power consumption can be reduced and battery life can be extended.

[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態について説明する。なお、第5実施形態のGPS付き腕時計3の構成は、前記第1実施形態と同一であるため、説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the GPS wristwatch 3 of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

[第5実施形態の受信処理]
第5実施形態のGPS付き腕時計3は、測位モードの場合に、測位計算に必要な情報が送信されるタイミングに合わせてLNA28の動作を制御する点が前記第1実施形態と相違する。なお、測時モードの場合は、LNA28を常時停止しており、前記第1実施形態と同じ処理を行うため、説明を省略する。
[Reception Processing of Fifth Embodiment]
The GPS wristwatch 3 of the fifth embodiment is different from the first embodiment in that the operation of the LNA 28 is controlled in accordance with the timing at which information necessary for positioning calculation is transmitted in the positioning mode. In the timekeeping mode, the LNA 28 is always stopped and the same processing as that in the first embodiment is performed, and thus the description thereof is omitted.

図20に示すように、測位モードでの処理においても、S1〜S4までの処理は前記第1実施形態と同じである。
そして、信号増幅制御手段62は、衛星信号デコード工程(S5)の前に、制御信号入力端子286にオフ信号を出力し、LNA28を停止状態に制御する(S41)。
As shown in FIG. 20, even in the processing in the positioning mode, the processing from S1 to S4 is the same as that in the first embodiment.
Then, before the satellite signal decoding step (S5), the signal amplification control means 62 outputs an off signal to the control signal input terminal 286, and controls the LNA 28 to be stopped (S41).

この後、衛星信号デコード工程(S5)となるが、この工程が実行されている間、信号増幅制御手段62は、測位モードの場合に、測位計算に必要な情報が送信される期間(タイミング)になったか否かを判断し(S53)、信号送信期間の開始タイミングになった場合(S53:Yes)に、LNA28をオンしている(S54)。一方、S53で「No」と判定された場合、信号増幅制御手段62は、LNA28をオンせずに、信号送信期間の開始タイミングの判定を継続する(S53)。
測位モードの場合の信号送信期間の開始タイミングは、サブフレーム1〜3の送信開始タイミングである。
このため、図21に示すように、衛星信号のデコードが開始されても、データの送信期間になるまではLNA28はオフ状態とされ、送信期間になるとオン状態に制御される。
Thereafter, the satellite signal decoding step (S5) is performed. While this step is being executed, the signal amplification control means 62 is a period (timing) during which the information necessary for positioning calculation is transmitted in the positioning mode. (S53), and when the signal transmission period start timing is reached (S53: Yes), the LNA 28 is turned on (S54). On the other hand, if “No” is determined in S53, the signal amplification control unit 62 continues the determination of the start timing of the signal transmission period without turning on the LNA 28 (S53).
The start timing of the signal transmission period in the positioning mode is the transmission start timing of subframes 1 to 3.
For this reason, as shown in FIG. 21, even when the decoding of the satellite signal is started, the LNA 28 is turned off until the data transmission period, and is controlled to be turned on when the transmission period is reached.

次に、信号増幅制御手段62は、信号送信期間の終了タイミングになったか否かを判断する(S55)。そして、信号増幅制御手段62は、信号送信期間の終了タイミングになった場合(S55:Yes)に、LNA28をオフする(S56)。一方、S55で「No」と判定された場合、信号増幅制御手段62は、LNA28をオン状態に維持したまま、信号送信期間の終了タイミングの判定を継続する(S55)。
測位モードの場合の信号送信期間の終了タイミングは、サブフレーム1〜3の送信終了タイミングである。
なお、通常、信号送信期間が終了し、必要な情報が取得できれば、デコード処理も終了するので、図21に示すように、LNA28がオフされるタイミングでデコード処理も終了し、測位計算などの次の処理が行われる。
Next, the signal amplification control means 62 determines whether or not it is the end timing of the signal transmission period (S55). Then, when the signal transmission period ends (S55: Yes), the signal amplification control unit 62 turns off the LNA 28 (S56). On the other hand, if “No” is determined in S55, the signal amplification control unit 62 continues the determination of the end timing of the signal transmission period while maintaining the LNA 28 in the on state (S55).
The end timing of the signal transmission period in the positioning mode is the transmission end timing of subframes 1 to 3.
Normally, when the signal transmission period ends and necessary information can be acquired, the decoding process is also completed. Therefore, as shown in FIG. 21, the decoding process is also terminated at the timing when the LNA 28 is turned off, and the next calculation such as positioning calculation is performed. Is performed.

そして、信号デコード手段64は、予め設定された時間内(タイムアウト時間内)に所定のデータ(測時モードでは時刻データ、測位モードでは時刻データおよび測位データ)を取得できたか否かを判断する(S6)。
ここで、所定のデータを取得できた場合、制御部40は、前記第1実施形態と同様に、受信部30による受信を終了し(S7)、時刻修正(測時モードの場合)や、時刻及び時差修正(測位モードの場合)を行う(S8)。
また、信号デコード手段64は、S6で「No」と判定された場合は、制御部40は受信処理を終了する(S9)。
Then, the signal decoding means 64 determines whether or not predetermined data (time data in the timekeeping mode, time data and positioning data in the positioning mode) can be acquired within a preset time (within the timeout time) ( S6).
Here, when the predetermined data can be acquired, the control unit 40 ends the reception by the receiving unit 30 (S7) and corrects the time (in the time measurement mode) or the time as in the first embodiment. And time difference correction (in the positioning mode) is performed (S8).
If the signal decoding unit 64 determines “No” in S6, the control unit 40 ends the receiving process (S9).

このような第5実施形態によれば、前記第1実施形態の効果に加えて次の効果が得られる。
すなわち、測位処理に必要な信号が送信されている期間のみLNA28を作動させるので、第1実施形態の測位モードの際、LNA28を作動し続ける場合に比べて、消費電力を低減できる。
According to such 5th Embodiment, in addition to the effect of the said 1st Embodiment, the following effect is acquired.
That is, since the LNA 28 is operated only during a period in which a signal necessary for the positioning process is transmitted, power consumption can be reduced in the positioning mode of the first embodiment compared to the case where the LNA 28 is continuously operated.

なお、本発明は前記各実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、前記各実施形態において、LNA28は、GPSアンテナ27とRF部50との間に配置されていたが、図22に示すように、RF部50の内部に配置してもよい。
すなわち、LNA28は、GPSアンテナ27の直近に配置することが信号増幅の特性上有利であるが、基板面積を小さくする場合や、コストを低減するためにLNA28をRF部50の内部に配置してもよい。
In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.
For example, in each of the embodiments described above, the LNA 28 is disposed between the GPS antenna 27 and the RF unit 50, but may be disposed inside the RF unit 50 as shown in FIG.
That is, it is advantageous in terms of signal amplification characteristics that the LNA 28 is disposed in the immediate vicinity of the GPS antenna 27. However, the LNA 28 is disposed inside the RF unit 50 in order to reduce the board area or reduce the cost. Also good.

また、前記第2実施形態では、受信モードが測位モードであり、かつ振動検出部70からの検出値(センサ出力)が振動判定用閾値以上である場合は、その時点でGPS信号の受信を終了させてもよい。
例えば、振動が大きい場合など、元々GPS衛星信号を受信できない環境にある場合、信号増幅手段で増幅してもデータを取得することはできない。測位モードでは特に信号強度が弱いために、信号増幅手段で増幅する必要があるが、このような環境では、受信できる可能性が著しく低下する。従って、このような場合に受信動作を終了すれば、無駄な受信処理やデコード処理を継続する必要が無くなり、消費電力を抑えることができる。
In the second embodiment, when the reception mode is the positioning mode and the detection value (sensor output) from the vibration detection unit 70 is equal to or greater than the vibration determination threshold, reception of the GPS signal is terminated at that time. You may let them.
For example, when there is an environment in which GPS satellite signals cannot be received originally, such as when vibrations are large, data cannot be acquired even if amplified by the signal amplification means. Since the signal strength is particularly weak in the positioning mode, it is necessary to amplify by the signal amplifying means. However, in such an environment, the possibility of reception is significantly reduced. Therefore, if the reception operation is terminated in such a case, it is not necessary to continue useless reception processing and decoding processing, and power consumption can be suppressed.

また、第4実施形態では、衛星サーチ工程では、LNA28を停止状態とすることとした。同様に、第2実施形態、第3実施形態、および第5実施形態においても、衛星サーチ工程では、LNA28を停止状態に制御するようにしてもよい。これによれば、衛星サーチ工程におけるピーク電流を低減でき、必要となる電池のサイズも小さくできるので、衛星信号受信装置を小型化することができる。さらに、消費電力を低下でき、電池寿命を延ばすことができる。
さらに、第1,4,5実施形態と、第2,3実施形態とを組み合わせて制御してもよい。すなわち、測位モード時は、第1,4,5実施形態のように、受信環境の検出結果に関わらずLNA28を作動し、測時モード時は、第2,3実施形態のように、受信環境の検出結果に応じてLNA28を制御してもよい。
In the fourth embodiment, the LNA 28 is stopped in the satellite search process. Similarly, in the second embodiment, the third embodiment, and the fifth embodiment, the LNA 28 may be controlled to be stopped in the satellite search process. According to this, since the peak current in the satellite search process can be reduced and the required battery size can be reduced, the satellite signal receiving apparatus can be downsized. Furthermore, power consumption can be reduced and battery life can be extended.
Furthermore, you may control combining 1st, 4th, 5th embodiment and 2nd, 3rd embodiment. That is, in the positioning mode, the LNA 28 is operated regardless of the detection result of the reception environment as in the first, fourth, and fifth embodiments, and in the time measurement mode, the reception environment is as in the second and third embodiments. The LNA 28 may be controlled according to the detection result.

また、上述の実施形態は、位置情報衛星の例としてGPS衛星について説明したが、本発明の位置情報衛星としては、GPS衛星だけではなく、ガリレオ(EU)、GLONASS(ロシア)、北斗(中国)などの他の全地球的航法衛星システム(GNSS)や、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などの時刻情報を含む衛星信号を発信する位置情報衛星でも良い。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the GPS satellite as an example of a position information satellite, not only a GPS satellite but a Galileo (EU), GLONASS (Russia), Hokuto (China) as a position information satellite of this invention. Other global navigation satellite systems (GNSS), etc., or position information satellites that transmit satellite signals including time information such as geostationary satellites such as SBAS and quasi-zenith satellites may be used.

本発明の衛星信号受信装置は、指針を有するアナログ時計に限らず、指針およびディスプレイを有するコンビネーション時計や、ディスプレイのみを有するデジタル時計に適用してもよい。さらに、本発明は、腕時計に限らず、懐中時計などの各種時計や、携帯電話機、デジタルカメラや各種携帯情報端末等に適用してもよい。   The satellite signal receiving apparatus of the present invention is not limited to an analog timepiece having hands, but may be applied to a combination timepiece having hands and a display, or a digital timepiece having only a display. Furthermore, the present invention is not limited to a wristwatch, and may be applied to various watches such as a pocket watch, a mobile phone, a digital camera, and various portable information terminals.

3…GPS付き腕時計、12…指針、13…ムーブメント、27…GPSアンテナ、28…LNA、30…受信部、40…制御部、50…RF部、60…GPS信号処理部、61…衛星信号検索手段、62…信号増幅制御手段、63…受信モード設定手段、64…信号デコード手段、80…時刻表示装置、90…電源供給装置、281…入力端子、282…出力端子、283…オペアンプ、284…電源スイッチ、285…出力切替スイッチ、286…制御信号入力端子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... GPS wristwatch, 12 ... Hand, 13 ... Movement, 27 ... GPS antenna, 28 ... LNA, 30 ... Receiving unit, 40 ... Control unit, 50 ... RF unit, 60 ... GPS signal processing unit, 61 ... Satellite signal search Means 62: Signal amplification control means 63 ... Reception mode setting means 64 ... Signal decoding means 80 ... Time display device 90 ... Power supply device 281 ... Input terminal 282 ... Output terminal 283 ... Operational amplifier 284 ... Power switch, 285... Output changeover switch, 286... Control signal input terminal.

Claims (11)

位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段と、
前記受信手段を制御して受信処理を行う受信制御手段と、
受信モードを測時モードおよび測位モードのうちいずれか一方に設定可能な受信モード設定手段と、を備え、
前記受信手段は、電源が供給された作動状態では入力された受信信号を増幅して出力し、かつ、電源が供給されていない停止状態では入力された受信信号をそのまま出力する信号増幅手段を有し、
前記受信制御手段は、前記受信モードが測時モードに設定されている場合は前記信号増幅手段を停止状態に制御し、前記受信モードが測位モードに設定されている場合は前記信号増幅手段を作動状態に制御する信号増幅制御手段を有する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
Receiving means for receiving satellite signals transmitted from the position information satellite;
Receiving control means for controlling the receiving means to perform receiving processing;
A reception mode setting means capable of setting the reception mode to any one of the time measurement mode and the positioning mode, and
The receiving means has a signal amplifying means for amplifying and outputting an inputted received signal in an operating state where power is supplied and outputting an inputted received signal as it is in a stopped state where no power is supplied. And
The reception control means controls the signal amplification means to be stopped when the reception mode is set to the timekeeping mode, and operates the signal amplification means when the reception mode is set to the positioning mode. A satellite signal receiving device comprising signal amplification control means for controlling the state.
請求項1に記載の衛星信号受信装置において、
前記受信手段で前記衛星信号を検索する衛星信号検索手段を備え、
前記信号増幅制御手段は、前記衛星信号検索手段による衛星信号の検索処理中は、前記信号増幅手段を停止状態に制御する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
The satellite signal receiving device according to claim 1,
Comprising satellite signal search means for searching for the satellite signal by the receiving means;
The signal amplification control means controls the signal amplification means to be stopped during the satellite signal search processing by the satellite signal search means.
請求項1または請求項2に記載の衛星信号受信装置において、
前記信号増幅制御手段は、前記受信モードが測位モードに設定されている場合は、衛星信号において測位計算に必要な情報が送信されるタイミングのみ前記信号増幅手段を作動する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
In the satellite signal receiving device according to claim 1 or 2,
When the reception mode is set to the positioning mode, the signal amplification control means operates the signal amplification means only at a timing at which information necessary for positioning calculation is transmitted in the satellite signal. Receiver device.
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段と、
前記受信手段を制御して受信処理を行う受信制御手段と、
受信環境を検出する受信環境検出手段と、を備え、
前記受信手段は、電源が供給された作動状態では入力された受信信号を増幅して出力し、かつ、電源が供給されていない停止状態では入力された受信信号をそのまま出力する信号増幅手段を有し、
前記受信制御手段は、前記受信環境検出手段で検出された検出値により受信環境が良くないと判定された場合に前記信号増幅手段を作動状態に制御する信号増幅制御手段を有する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
Receiving means for receiving satellite signals transmitted from the position information satellite;
Receiving control means for controlling the receiving means to perform receiving processing;
Receiving environment detecting means for detecting the receiving environment,
The receiving means has a signal amplifying means for amplifying and outputting an inputted received signal in an operating state where power is supplied and outputting an inputted received signal as it is in a stopped state where no power is supplied. And
The reception control means includes signal amplification control means for controlling the signal amplification means to an operating state when it is determined that the reception environment is not good based on the detection value detected by the reception environment detection means. Satellite signal receiver.
請求項4に記載の衛星信号受信装置において、
受信モードを測時モードおよび測位モードのうちいずれか一方に設定可能な受信モード設定手段を備え、
前記受信モードが測位モードであり、かつ、前記受信環境検出手段で検出された検出値により受信環境が良くないと判定された場合は、前記受信手段による受信を終了する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
The satellite signal receiving device according to claim 4, wherein
It has a reception mode setting means that can set the reception mode to either the time measurement mode or the positioning mode,
Satellite signal characterized in that when the reception mode is a positioning mode and it is determined that the reception environment is not good based on the detection value detected by the reception environment detection means, the reception by the reception means is terminated. Receiver device.
請求項4または請求項5記載の衛星信号受信装置において、
前記信号増幅制御手段は、
前記受信モードが測時モードに設定されている場合は、衛星信号において時刻情報が送信されるタイミングのみ前記信号増幅手段を作動し、
前記受信モードが測位モードに設定されている場合は、衛星信号において測位計算に必要な情報が送信されるタイミングのみ前記信号増幅手段を作動する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
In the satellite signal receiving device according to claim 4 or 5,
The signal amplification control means includes
When the reception mode is set to the timekeeping mode, the signal amplification means is operated only at the timing when the time information is transmitted in the satellite signal,
When the reception mode is set to the positioning mode, the signal amplifying means is operated only at a timing at which information necessary for positioning calculation is transmitted in the satellite signal.
請求項4から請求項6のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記受信手段で前記衛星信号を検索する衛星信号検索手段を備え、
前記信号増幅制御手段は、前記衛星信号検索手段による衛星信号の検索処理中は、前記信号増幅手段を停止状態に制御する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
In the satellite signal receiving device according to any one of claims 4 to 6,
Comprising satellite signal search means for searching for the satellite signal by the receiving means;
The signal amplification control means controls the signal amplification means to be stopped during the satellite signal search processing by the satellite signal search means.
請求項4から請求項7のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記受信環境検出手段は、太陽からのエネルギー量を検出するエネルギー検出手段を備え、前記エネルギー検出手段で検出された検出値に基づいて前記受信環境を判定する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
In the satellite signal receiving device according to any one of claims 4 to 7,
The satellite signal reception device, wherein the reception environment detection means includes energy detection means for detecting an amount of energy from the sun, and determines the reception environment based on a detection value detected by the energy detection means.
請求項4から請求項7のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記受信環境検出手段は、衛星信号受信装置の振動状態を検出する振動検出手段を備え、前記振動検出手段で検出された検出値により振動状態であると判定された場合は前記受信環境が良くないと判定する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
In the satellite signal receiving device according to any one of claims 4 to 7,
The reception environment detection unit includes a vibration detection unit that detects a vibration state of the satellite signal reception device, and the reception environment is not good when it is determined that the vibration state is detected based on the detection value detected by the vibration detection unit. A satellite signal receiving device characterized by:
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信するとともに、受信信号を増幅する信号増幅手段を備えた受信手段と、
前記受信手段を制御して受信処理を行う受信制御手段と、を具備した衛星信号受信装置の制御方法であって、
前記受信制御手段は、受信モードを測時モードおよび測位モードのいずれかに設定可能とされており、
前記受信モードが測時モードに設定されている場合は前記信号増幅手段を停止状態に制御し、前記受信モードが測位モードに設定されている場合は前記信号増幅手段を作動状態に制御する
ことを特徴とする衛星信号受信装置の制御方法。
A receiving means comprising a signal amplifying means for receiving a satellite signal transmitted from a position information satellite and amplifying the received signal;
A control method for a satellite signal receiving apparatus comprising: a reception control means for controlling the receiving means to perform a reception process;
The reception control means is capable of setting the reception mode to either the time measuring mode or the positioning mode,
When the reception mode is set to the timekeeping mode, the signal amplification means is controlled to be stopped, and when the reception mode is set to the positioning mode, the signal amplification means is controlled to be activated. A control method of a satellite signal receiving device characterized by the above.
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信するとともに、受信信号を増幅する信号増幅手段を備えた受信手段と、
前記受信手段を制御して受信処理を行う受信制御手段と、
受信環境を検出する受信環境検出手段と、を具備した衛星信号受信装置の制御方法であって、
前記受信制御手段は、前記受信環境検出手段で検出された検出値により受信環境が良いと判定された場合は前記信号増幅手段を停止状態に制御し、受信環境が悪いと判定された場合は前記信号増幅手段を作動状態に制御する
ことを特徴とする衛星信号受信装置の制御方法。
A receiving means comprising a signal amplifying means for receiving a satellite signal transmitted from a position information satellite and amplifying the received signal;
Receiving control means for controlling the receiving means to perform receiving processing;
A reception environment detecting means for detecting a reception environment, and a control method of a satellite signal receiving device comprising:
The reception control means controls the signal amplification means to a stop state when it is determined that the reception environment is good based on the detection value detected by the reception environment detection means, and when it is determined that the reception environment is bad, A control method for a satellite signal receiving apparatus, wherein the signal amplifying means is controlled to be in an operating state.
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