JP2019158632A - 衛星電波受信装置、電子時計及び日時取得方法 - Google Patents

衛星電波受信装置、電子時計及び日時取得方法 Download PDF

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Abstract

【課題】受信状態が十分に良好でなくてもより効率よく日時の取得が可能な衛星電波受信装置、電子時計及び日時取得方法を提供する。【解決手段】衛星電波受信装置は、測位衛星からの電波を受信して受信符号列を取得する受信部と、制御部とを備える。制御部は、取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成し、受信符号列と想定符号列とを照合して、受信符号列から想定符号列を検出し、想定符号列が検出された場合には、検出のタイミングに基づいて現在日時を同定する。制御部は、受信符号列から所定の精度で想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された符号列部分を想定符号列に追加する。【選択図】図8

Description

この発明は、衛星電波受信装置、電子時計及び日時取得方法に関する。
測位衛星から電波を受信して日時情報を取得し、当該日時情報に基づいて日時を修正することのできる電子時計がある。電子時計、特に携帯型のものでは、世界各地で日時修正が可能となり、利便性が向上する。一方で、電子時計では、衛星電波の受信に係る消費電力が他の動作に要する消費電力より遥かに大きい。
これに対し、衛星電波の受信に係る消費電力を低減するための種々の技術が知られている。特許文献1には、GPS衛星から送信される信号のフォーマット(航法メッセージ)にしたがって日時情報を含む所定の部分を受信し、不要な情報が送信されている間受信を一時停止させる技術について開示されている。
特開2009−36748号公報
しかしながら、符号を同定してから日時を解読すると、受信開始後の処理負担が大きくなるという課題がある。また、受信状態が十分に良好ではない状態などでは、解読に必要な特定の部分の符号列が取得されないと、いつまでも受信が終了しないという課題がある。
この発明の目的は、受信状態が十分に良好でなくてもより効率よく日時の取得が可能な衛星電波受信装置、電子時計及び日時取得方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、
測位衛星からの電波を受信して、当該受信された電波を送信した測位衛星に応じた所定のフォーマットによる受信符号列を取得する受信部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成し、
前記受信符号列と前記想定符号列とを照合して、前記受信符号列から前記想定符号列を検出し、
前記想定符号列が検出された場合には、当該検出のタイミングに基づいて現在日時を同定し、
前記受信符号列から所定の精度で前記想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、前記フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された前記符号列部分を前記想定符号列に追加する
ことを特徴とする衛星電波受信装置である。
本発明に従うと、受信状態が十分に良好でなくてもより効率よく日時の取得が可能となるという効果がある。
本発明の実施形態である電子時計の機能構成を示すブロック図である。 GPS衛星から送信されている航法メッセージのフォーマットを説明する図である。 GPS衛星から送信されているエフェメリスの内容について説明する図表である。 日時修正制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 衛星電波受信処理部で実行される日時情報受信処理の制御手順を示すフローチャートである。 パターン照合処理の制御手順を示すフローチャートである。 信頼性判定処理の制御手順を示すフローチャートである。 想定符号列更新処理の制御手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態である電子時計1の機能構成を示すブロック図である。
この電子時計1は、GNSS(Global Navigation Satellite System)に係る測位衛星、ここでは、少なくとも米国のGPS(Global Positioning System)に係る測位衛星(以下、GPS衛星と記す)からの電波を受信して信号を復調し、日時情報を取得することが可能な時計である。
電子時計1は、マイコン400と、衛星電波受信処理部600(衛星電波受信装置)と、アンテナAN1と、ROM51(Read Only Memory)と、表示部52と、表示ドライバ53と、操作受付部54と、通信部55と、アンテナAN2と、電力供給部70などを備える。
マイコン400は、電子時計1の時計としての各機能を実行する。マイコン400は、ホスト制御部40と、発振回路44と、分周回路45と、計時回路46(計時部)などを含む。
ホスト制御部40は、電子時計1の全体動作を統括制御する。ホスト制御部40は、ホストCPU41と、RAM42(Random Access Memory)などを有する。
ホストCPU41は、各種制御動作に係る演算処理を行う。ホストCPU41は、ROM51から制御プログラムを読み出し、RAM42にロードして日時の表示や各種機能に係る演算制御や表示などの各種動作処理を行う。また、ホストCPU41は、衛星電波受信処理部600を動作させて測位衛星からの電波を受信させ、受信内容に基づいて求められた日時情報や位置情報を取得する。
RAM42は、SRAMやDRAMなどの揮発性のメモリであり、ホストCPU41に作業用のメモリ空間を提供して一時データを記憶する。また、RAM42は、各種設定データを記憶する。各種設定データには、UTC(協定世界時)からの現在位置の時差に係る地方時設定、日時の計数、表示における夏時間の適用可否に係る設定や、衛星電波受信処理部600に受信動作を行わせた履歴に係る受信履歴情報421が含まれる。RAM42に記憶される各種設定データの一部又は全部は、不揮発性メモリに記憶されてもよい。また、RAM42は、マイコン400の基板に外付けされたものであってもよい。
発振回路44は、予め定められた周波数信号を生成して出力する。この発振回路44には、例えば、水晶発振子が用いられている。水晶発振子は、マイコン400の基板に対して外付けされてもよい。
分周回路45は、発振回路44から入力された周波数信号を計時回路46やホストCPU41が利用する周波数の信号に分周して出力する。この出力信号の周波数は、ホストCPU41による設定に基づいて変更されることが可能であってもよい。
計時回路46は、分周回路45から入力された所定の周波数信号(クロック信号)の入力回数を計数して初期値に加算することで現在の日時を計数する。計時回路46としては、ソフトウェア的にRAMに記憶させる値を変化させるものであってもよいし、あるいは、専用のカウンタ回路を備えていてもよい。計時回路46の計数する日時は、特には限られないが、所定のタイミングからの累積時間、UTC日時(協定世界時)、又は予め設定されたホーム都市の日時(地方時)などのうちいずれかである。また、この計時回路46の計数する日時自体は、必ずしも年月日、時分秒の形式で保持される必要がない。分周回路45から計時回路46に入力されるクロック信号には、正確な時間経過とは若干のずれが生じ得る。1日当たりのこのずれの大きさ(歩度)は、動作環境、例えば温度によって変化し、通常では、±0.5秒以内である。
ROM51は、マスクROMや書き換え可能な不揮発性メモリなどであり、制御プログラムや初期設定データが記憶されている。制御プログラムの中には、測位衛星から各種情報を取得するための各種処理の制御に係るプログラム511と、後述の予測エフェメリス512とが含まれる。なお、予測エフェメリス512は、衛星電波受信処理部600による電波受信動作と関係なく、適宜なタイミングで記憶部63に移動されてもよい。
表示部52は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)や有機EL(Electro-Luminescent)ディスプレイなどの表示画面を備え、ドットマトリクス方式及びセグメント方式の何れか又はこれらの組み合わせにより日時や各種機能に係るデジタル表示動作を行う。
表示ドライバ53は、表示画面の種別に応じた駆動信号をホストCPU41からの制御信号に基づいて表示部52に出力して、表示画面上に表示を行わせる。
操作受付部54は、ユーザからの入力操作を受け付けて、当該入力操作に応じた電気信号を入力信号としてホストCPU41に出力する。この操作受付部54には、例えば、押しボタンスイッチやりゅうずスイッチが含まれる。あるいは、表示部52の表示画面に重ねてタッチパネルが設けられ、当該タッチパネルによるユーザの接触動作に係る接触位置や接触態様の検出に応じた操作信号を出力するものであってもよい。
通信部55は、アンテナAN2を介して外部機器との間で行う通信を制御する。通信部55は、例えば、ブルートゥース(登録商標:Bluetooth)といった近距離無線通信の通信規格に従って外部機器との通信を行う。通信部55は、後述のように、予測エフェメリスの受信に用いられる。
衛星電波受信処理部600は、アンテナAN1を介して測位衛星からの電波に同調して各測位衛星に固有のC/Aコード(疑似ランダムノイズ)を同定、捕捉することで当該電波を受信し、測位衛星が送信する航法メッセージを復調、復号して必要な情報を取得する。衛星電波受信処理部600は、モジュール制御部60と、記憶部63と、RF部64(Radio Frequency)と、ベースバンド変換部65と、捕捉追尾部66などを備える。
モジュール制御部60は、衛星電波受信処理部600の動作を制御する。モジュール制御部60は、モジュールCPU61と、メモリ62などを備える。
モジュール制御部60は、後述のように、生成手段601、検出手段602、日時同定手段603及び追加手段604として機能する。
モジュールCPU61は、ホストCPU41からの制御信号や設定データの入力に応じて衛星電波受信処理部600の動作を制御する各種演算処理を行う。モジュールCPU61は、記憶部63から必要なプログラムや設定データを読み出して、RF部64、ベースバンド変換部65及び捕捉追尾部66を動作させ、受信された各測位衛星からの電波を受信、復調させて日時情報を取得する。このモジュールCPU61は、受信した電波を復号して日時情報を取得する。また、モジュールCPU61は、受信した電波信号の符号列(受信符号列)を復号せずに、予め受信が想定される比較照合用の符号列(想定符号列)を生成しておき、復調された受信符号列と当該想定符号列とを比較照合して一致検出を行うことができる。
メモリ62は、衛星電波受信処理部600におけるモジュールCPU61に作業用のメモリ空間を提供するRAMである。また、メモリ62には、受信された符号列との比較照合用に生成された符号列データが一時記憶される。
記憶部63は、GPS測位に係る各種設定データや測位及び日時情報取得の履歴などを記憶する。記憶部63には、フラッシュメモリやEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)などの各種不揮発性メモリが用いられる。記憶部63に記憶されるデータには、各測位衛星の精密軌道情報(エフェメリス)、予測軌道情報(アルマナック)や前回の測位日時及び位置が含まれる。また、記憶部63には、世界各地のタイムゾーンや夏時間の実施情報に係るデータが時差テーブルとして記憶されている。測位が行われると、この時差テーブルが参照されて、得られた現在位置における標準時間での協定世界時(UTC)からの時差や夏時間実施情報などの地方時情報が特定される。
また、記憶部63には、測位を行ってこの地方時情報を特定するためのプログラムや、日時情報を受信して取得するためのプログラム631が記憶されていてよく、モジュールCPU61により読み出されて実行される。記憶部63とROM51とは共通のフラッシュメモリなどで併用されてもよい。その場合のフラッシュメモリは、ホスト制御部40に接続されてもよいし、モジュール制御部60に接続されてもよい。
RF部64は、L1帯(GPS衛星では、1.57542GHz)の衛星電波を受信して測位衛星からの信号(電波)を選択的に通過、増幅させ、中間周波数信号に変換する。RF部64には、例えば、LNA(低雑音増幅器)、BPF(帯域通過フィルタ)、局部発振器やミキサなどが含まれる。
ベースバンド変換部65は、RF部64で得られた中間周波数信号に対して各測位衛星のC/Aコードを適用してベースバンド信号、すなわち、航法メッセージに係る符号列(受信符号列)を取得する。
捕捉追尾部66は、RF部64で得られた中間周波数信号に対して各測位衛星の各位相でのC/Aコードとの間で各々相関値を算出してそのピークを特定することで、受信されている測位衛星からの信号とその位相を同定する。また、捕捉追尾部66は、同定された測位衛星のC/Aコードとその位相により当該測位衛星からの航法メッセージに係る符号列を継続的に取得するために、ベースバンド変換部65に対して位相情報のフィードバックなどを行い、受信電波を復調して各符号(受信符号列)を同定、取得する。
これらRF部64、ベースバンド変換部65及び捕捉追尾部66により受信手段が構成される。
電力供給部70は、マイコン400及び衛星電波受信処理部600などの電子時計1の各部に各々の動作電圧でバッテリ71から電力を供給する。バッテリ71は、例えば、着脱可能なボタン型乾電池などである。あるいは、電力供給部70は、バッテリ71として太陽光発電部(ソーラパネル)及び二次電池を備えてもよい。この場合、電力供給部70は、外部から光が入射している場合には、太陽光発電部で発電された電力を各部に供給しながら二次電池を充電し、外部からの光の入射がない又は不十分な場合には、充電された二次電池から各部に電力を供給する。
電力供給部70から衛星電波受信処理部600への電力供給は、ホスト制御部40の制御によりオンオフが切り替えられる。すなわち、衛星電波受信処理部600は、動作時以外には、常時動作しているマイコン400などとは別個に電力供給がオフされる。
次に、測位衛星から送信される情報の内容について説明する。
GNSSでは、複数の測位衛星を複数の軌道上に分散配置させ、地上の各地点から同時に複数の異なる測位衛星の送信電波を受信可能とすることで、当該受信可能な測位衛星から送信されている当該測位衛星の現在位置に係る情報や日時情報を4機以上の測位衛星(地表面であるとの仮定の上では3機)から取得することで、これらの取得データと、取得タイミングのずれ、すなわち、各測位衛星からの伝播時間(距離)の差と、に基づいて三次元空間における位置座標及び日時を決定することができる。また、1機の測位衛星からの日時情報が取得されることで、当該測位衛星からの伝播時間のずれ範囲(±30msec程度)以下の精度で現在日時を取得することができる。
測位衛星からは、日時に係る情報と、衛星の位置に係る情報と、衛星の健康状態などのステータス情報などを示す符号列(航法メッセージ)がC/Aコード(疑似ランダムノイズ)により位相変調されることでスペクトラム拡散されて送信されている。これらの信号送信フォーマット(符号配列の規則)は、測位システムごとにそれぞれ所定のフォーマットに定められている。
図2は、GPS衛星から送信されている航法メッセージのフォーマットを説明する図である。
GPSでは、各GPS衛星からそれぞれ30秒単位のフレームデータが合計25ページ送信されることで、12.5分周期で全てのデータが出力されている。GPSでは、GPS衛星ごとに固有のC/Aコードが用いられており、このC/Aコードは、1.023MHzで1023個の符号(チップ)が配列されて1msec周期で繰り返されている。このチップの先頭は、GPS衛星の内部時計と同期しているので、GPS衛星ごとにこの位相のずれを検出することで、伝播時間、すなわち、GPS衛星から現在位置までの距離に応じた位相ずれ(疑似距離、距離指標値)が検出される。
各フレームデータは、5つのサブフレーム(各6秒)で構成されている。更に、各サブフレームは10個のワード(各0.6秒、順番にWORD1〜WORD10)によって構成されている。各ワードは、それぞれ30ビットであり、すなわち、毎秒50ビットの符号が送信されている。WORD1とWORD2のデータフォーマットは、全てのサブフレームで同一である。WORD1は、8ビットの固定符号列であるプリアンブル(Preamble)に続き、14ビットのテレメトリメッセージ(TLM Message)が含まれ、その後ろに1ビットのIntegrity status flagと1ビットの予備ビットを挟んで、6ビットのパリティデータが配される。WORD2は、週内経過時間を示す17ビットのTOW−Count(Zカウントともいう)に続き、Alert flagとAnti-spoof flagがそれぞれ1ビットずつで示されている。それから、サブフレームの番号(周期番号)を示すサブフレームID(Subframe-ID)が3ビットで示され、パリティデータの整合用2ビットを挟んで6ビットのパリティデータが配列される。
WORD3以降のデータは、サブフレームによって異なる。サブフレーム1のWORD3には、先頭に10ビットのWN(週番号)が含まれる。サブフレーム2〜5には、主に軌道情報が含まれる。サブフレーム2、3には、エフェメリスが含まれ、サブフレーム4の一部及びサブフレーム5には、アルマナックが含まれる。
図3は、GPS衛星から送信されているエフェメリスの内容について説明する図表である。
エフェメリスは、基準時間に対して前後2時間の軌道情報を示している。測位衛星の軌道情報は、基準時刻での近地点と測位衛星との角度差を示す平均近点角M0、離心率e、軌道半径(楕円軌道の長半径)の平方根A1/2、地球の赤道面に対する昇交点赤径Ω0及び軌道傾斜角I0、並びに近地点引数Ω(近地点と昇交点との角度差)の6個のパラメータが主要パラメータとなって表される。衛星軌道に係るこれらの主要パラメータの値は、順次変化していくので、エフェメリスの有効期間である4時間内での変化が生じるものについて、それぞれ、補正パラメータや変化率が設定されている。
上記の各パラメータは、上述のようにサブフレーム2、3に含まれる。また、サブフレーム1に含まれる衛星時計の補正パラメータaf0〜af2も同様の頻度で更新されるので、これらを含めてもよい。
エフェメリスは、4時間有効であり、数分程度といった短時間の間には、通常では更新されず、また、エフェメリスが更新された場合でも、多くのパラメータの上位桁の値、すなわち上位ビットには、1〜数回の更新では、変化が生じない。
このエフェメリスの予測値(予測エフェメリス;軌道情報の予測情報)は、外部で算出されて、サーバによりインターネット上で頒布されている。電子時計1では、ホスト制御部40の制御により、通信部55を介してこの予測エフェメリスを外部から取得することが可能になっている。電子時計1は、例えば、このサーバにアクセスして予測エフェメリスを取得したスマートフォンからこの予測エフェメリスを取得する。各測位衛星の予測エフェメリスを保持しておくことで、衛星電波受信処理部600は、直接測位衛星からエフェメリスを受信せずとも短時間で測位演算を行うことが可能になる。
予測エフェメリスのデータは、ROM51に記憶される。予測エフェメリスは、通常、7日程度の有効期間を有し、例えば、一日に一回更新される。予測エフェメリスは、測位衛星から送信されるエフェメリスと完全に一致するとは限られないが、概ねよい精度である。また、直近の予測データほど精度が高い傾向にあるので、例えば、数日に一回所定の日時などに定期的に取得動作が行われることで、さらに精度のよい予測エフェメリスを利用することができる。
なお、GPS衛星で計数され、送信されている日時(GPS日時)は、うるう秒の実施による調整時間を含んでいない。すなわち、GPS日時とUTC日時との間には、ずれが存在する。したがって、GPS衛星からの電波受信により取得された日時は、UTC日時に換算されて出力される必要がある。また、計時回路46の計数する日時に基づいてGPS衛星からの電波受信タイミングを制御したり、受信される日時を推測したりする場合には、当該計時回路46の日時をGPS日時に換算して用いる必要がある。
次に、本実施形態の電子時計1における日時情報の取得動作について説明する。
上述したように、電子時計1で計数されている日時(現在日時)には、発振回路44の発振周波数のずれなどに基づいて若干のずれが生じる。このずれ量がサブフレームの長さ(6秒)と比較して短ければ、当該サブフレームやその前後のサブフレームにおいて送信(受信)されるTOW−Count、サブフレームIDや、サブフレーム1におけるWNは、当該日時に基づいて想定され得る。本実施形態の電子時計1(衛星電波受信処理部600)では、このような想定可能な符号を用いて受信符号列の一部に対応する想定符号列を予め生成しておき、受信された符号(受信符号)と、各想定符号とを順次比較照合することで、想定符号と一致する受信符号列を検出する。そして、この検出のタイミングに基づいて、当該想定符号列に応じた正確な日時に係る情報(現在日時の情報)を同定、取得する。
この想定符号列には、上述のように、日時に応じて変化する符号列、すなわち、TOW−Count、サブフレームIDやWNが含まれる。また、これに加えて、想定符号列には、プリアンブルや予備ビットのように送信周期によらず一定の符号が含まれてよい。また、Alert flagやAnti-spoof flagのように、通常では「0」であり、「1」の場合には利用が好ましくない符号(送信状態に係る所定のフラグ)は、予測が可能な訳ではないが、「0」であると想定して想定符号列に加えられてもよい。
想定符号列は、全て連続している必要はなく、複数の異なる符号列部分に分割されていて良い。すなわち、想定符号列は、WORD1の23ビット目である予備ビットと、WORD2の1〜17ビット目であるTOW−Countの間のパリティデータ6ビットを飛ばして生成されてよい。このように想定符号列に含まれる想定可能な符号と、想定符号列に含まれない想定不可能な符号とは、例えば、各符号にそれぞれ対応して想定可否フラグを設定することで識別可能とされればよい。この想定可否フラグの配列は、想定符号列の生成時に併せて生成されればよい。あるいは、想定符号列と完全一致する符号列と、想定符号列と完全不一致となる符号列とを同等に扱ってもよい。
また、想定符号列と受信符号列の照合に際し、実際にGPS衛星から送信されている情報に応じた符号列は、ワードごとに一つ前のワードの最終ビット(30ビット目)のパリティデータ(反転符号)の符号に応じて1〜24ビット目の符号(パリティデータ以外の符号)が反転される。すなわち、反転符号が「0」であった場合、次のワードの1〜24ビット目の符号は、送信情報に応じてそのまま送信されるのに対し、この反転符号が「1」であった場合、次のワードの1〜24ビット目の符号は、送信情報に応じた符号列が全て反転されたものとなる。したがって、生成される想定符号列は、一通りではなく、各ワードの反転有無のパターンに応じた数が生成されればよい。
受信した符号を同定するごとに、受信符号列を想定符号列に対して各相対位置関係(位相)で比較照合して相関をとると、両符号列が合致する相対位置で相関値(合致数)が極大値を示す。このような符号の一致の妥当性については、確率的に十分な精度で一致しているか否かを判断する。例えば、ランダムに配列されたN個の符号が完全一致する確率は、2−Nである。したがって、この値が十分に小さくなるN個の符号が一致すれば、偶然他の符号列がこのような所望の符号列として誤同定される確率も十分に小さくなる。Nとしては、電子時計1の耐用年数(例えば20年)と受信頻度(例えば、1日当たり6回)とを考慮して、例えば、20〜27などの値が用いられることで、電子時計1の使用期間中に一度でも誤同定する確率を約4%〜0.03%程度まで低減させることができる。
しかしながら、上述のように、想定符号として利用可能な符号の数は、全符号数に比して必ずしも多くなく、一致タイミングの同定に一度失敗すると、一致の妥当性の判断に必要な精度に応じた十分な照合数を再度得るまでに時間を要する場合がある。特に、受信状態があまり良好でなく、受信符号の誤同定が生じやすい場合には、受信符号と想定符号とが一致する可能性が高いものの、確率的に十分な精度が得られていない状況が生じてから、確率的に十分な精度で一致が確認されるまでに要する時間が長くなる。
本実施形態の電子時計1では、最初の照合数が得られたのち、十分な精度(所定の精度条件)で一致タイミングが検出、同定されない場合には、受信データに基づいて途中から想定符号列の符号数を増加させる。受信データに基づいて追加される符号列部分としては、サブフレーム(日時情報の更新周期)ごとには更新されないが、固定された符号とは限らないもの、ここでは、エフェメリスデータ(測位衛星の軌道情報)、特にその一部(上位の一部ビット)が挙げられる。このとき、追加される符号列部分は、受信データから得られる符号列が即座にそのまま用いられるのではなく、妥当性の判断がなされる。
図4は、本実施形態の電子時計1で実行される日時修正制御処理のホスト制御部40による制御手順を示すフローチャートである。
この日時修正制御処理は、操作受付部54への所定の実行命令に係る入力操作が検出されるか、又は予め定められた受信時刻や受信タイミングなどの条件が満たされた場合に起動される。
日時取得処理が開始されると、ホスト制御部40(ホストCPU41)は、衛星電波受信処理部600を起動する(ステップS101)。また、ホスト制御部40は、衛星電波受信処理部600に対し、初期データとして取得対象が日時情報であることを示す設定及び計時回路46の計数する日時の情報を送信する(ステップS102)。この日時情報には、前回計時回路46の日時を修正してからの経過時間に基づくずれの最大値の情報が含まれてよい。
ホスト制御部40は、直近の受信履歴などに基づき、必要に応じて現在の日時に対応する予測エフェメリスを衛星電波受信処理部600に対して出力する(ステップS103)。それから、ホスト制御部40は、衛星電波受信処理部600からのデータ出力を待ち受ける。なお、この待ち受け中に、ホスト制御部40は、表示部52に測位衛星からの電波を受信中である旨を示す表示を行わせてもよい。
ホスト制御部40は、衛星電波受信処理部600からの信号を待ち受けて、日時データを取得する(ステップS104)。ホスト制御部40は、衛星電波受信処理部600を停止させる(ステップS105)。ホスト制御部40は、計時回路46の計数する日時を修正する(ステップS106)。また、ホスト制御部40は、RAM42に記憶された受信履歴を更新する(ステップS107)。そして、ホスト制御部40は、日時修正制御処理を終了する。
図5は、衛星電波受信処理部600で実行される日時情報受信処理のモジュール制御部60による制御手順を示すフローチャートである。この日時情報受信処理は、ホスト制御部40から日時取得命令が取得された場合、すなわち、上述のステップS102の処理で出力された取得対象情報が日時情報である場合に起動される。
日時情報受信処理が起動されると、モジュール制御部60(モジュールCPU61)は、メモリ領域の確保や割り当てなどの初期設定や動作チェックを行う(ステップS201)。モジュール制御部60は、ホスト制御部40からステップS102の処理で出力された日時情報を取得して、取得されたUTC日時をGPS日時に換算し、また、誤差情報に基づいて正確な日時の範囲(想定日時範囲)を推測する(ステップS202)。また、正確な日時の範囲としては、上述のように、取得された日時に対し、前回の日時取得からの経過時間に一日当たり0.5秒を乗じた前後範囲とすることができる。モジュール制御部60は、予測エフェメリスが入力された場合には取得して、記憶部63に記憶させる(ステップS203)。このとき、別途直近の測位動作や地方時設定などから現在位置の概略が推定可能な場合には、モジュール制御部60は、現在送信電波を受信可能な測位衛星の候補を絞り込んでもよい。
モジュール制御部60は、少なくとも推測された正確な日時の範囲で受信されると想定される符号を全て含む範囲の想定可否フラグの配列及び想定符号列を生成する(ステップS204;生成手段601、生成ステップ)。モジュール制御部60は、GPS衛星からの電波受信を開始して(ステップS205)、受信可能なGPS衛星からの電波を捕捉する(ステップS206)。上述のように、予測エフェメリスにより捕捉される候補の測位衛星が絞り込まれている場合には、当該測位衛星を優先的に捕捉するように捕捉動作が行われる。モジュール制御部60は、各GPS衛星のC/Aコードに対してそれぞれ受信電波から得られた信号の位相をずらしながら適用して逆スペクトラム拡散を試みることで、GPS衛星からの信号を検出、捕捉する。
GPS衛星からの信号が捕捉されると、モジュール制御部60は、当該GPS衛星を捕捉された位相で追尾しながら受信データの各符号の同定を開始する(ステップS207)。また、モジュール制御部60は、カウント数kに初期値「0」を設定する。モジュール制御部60は、ステップS204の処理で想定符号列及び想定可否フラグの配列が生成されたタイミングと当該符号の同定が実際に開始されたタイミングとのずれに基づいて、想定符号列の補正を行う(ステップS208)。
モジュール制御部60は、1つの符号が同定されるごとに当該符号を取得する(ステップS209)。モジュール制御部60は、パターン照合処理を呼び出して実行し(ステップS210;検出手段602、検出ステップ)、次いで、信頼性判定処理を呼び出して実行する(ステップS211)。モジュール制御部60は、ステップS211の処理で得られた信頼性に係る判定結果により、信頼性がOKであるか否かを判別する(ステップS212)。信頼性がOKではないと判別された場合には(ステップS212で“NO”)、モジュール制御部60は、GPS衛星からの電波受信を開始してからタイムアウト時間が経過したか否かを判別する(ステップS213)。タイムアウト時間が経過したと判別された場合には(ステップS213で“YES”)、モジュール制御部60の処理は、ステップS217に移行する。
タイムアウト時間が経過していないと判別された場合には(ステップS213で“NO”)、モジュール制御部60は、想定符号列更新処理を呼び出して実行する(ステップS214;追加手段604、追加ステップ)。それから、モジュール制御部60の処理は、ステップS209に戻る。
ステップS212の判別処理で、信頼性がOKであると判別された場合には(ステップS212で“YES”)、モジュール制御部60は、信頼性OKと判別された符号配列のタイミングと想定符号列が示す日時とに基づいて正確なGPS日時を取得し、更に、当該取得されたGPS日時をUTC日時に変換して、そのタイミングを設定する(ステップS215;日時同定手段603、日時同定ステップ)。モジュール制御部60は、設定されたタイミングに合わせて日時情報をホスト制御部40に出力する(ステップS216)。それから、モジュール制御部60の処理は、ステップS217に移行する。
ステップS217の処理に移行すると、モジュール制御部60は、GPS衛星からの電波受信を終了する(ステップS217)。そして、モジュール制御部60は、日時情報受信処理を終了する。
図6は、日時情報受信処理で呼び出されるパターン照合処理のモジュール制御部60による制御手順を示すフローチャートである。
パターン照合処理が呼び出されると、モジュール制御部60は、カウント数kに1を加算する(ステップS501)。モジュール制御部60は、想定符号列の先頭ビットの想定符号を照合符号として設定する。また、モジュール制御部60は、変数iを初期値「0」に設定する(ステップS502)。
モジュール制御部60は、想定可否フラグを参照して、照合符号に設定されたビットの想定符号が想定可能な符号であるか否かを判別する(ステップS503)。想定可能ではないと判別された場合には(ステップS503で“NO”)、モジュール制御部60の処理は、ステップS507に移行する。
照合符号として設定されたビットの想定符号が想定可能な符号であると判別された場合(ステップS503で“YES”)、モジュール制御部60は、照合数N(i)に「1」を加算し(ステップS504)、取得されている受信符号rと照合符号とが等しいか否かを判別する(ステップS505)。等しくないと判別された場合には(ステップS505で“NO”)、モジュール制御部60の処理は、ステップS507に移行する。
受信符号rと照合符号とが等しいと判別された場合には(ステップS505で“YES”)、モジュール制御部60は、合致数E(i)に「1」を加算する(ステップS506)。それから、モジュール制御部60の処理は、ステップS507に移行する。
ステップS507の処理に移行すると、モジュール制御部60は、想定符号列における想定日時範囲の各想定符号の照合が終了したか否かを判別する(ステップS507)。照合が終了していないと判別された場合には(ステップS507で“NO”)、モジュール制御部60は、変数iに1を加算する。また、モジュール制御部60は、照合符号の設定を想定符号列上で1ビットシフトさせる(すなわち、先頭(0ビット目)から数えてiビット目の想定符号が照合符号となる)。(ステップS508)。それから、モジュール制御部60の処理は、ステップS503に戻る。照合が終了したと判別された場合には(ステップS507で“YES”)、モジュール制御部60は、パターン照合処理を終了して処理を日時情報受信処理に戻す。
図7は、日時情報受信処理で呼び出される信頼性判定処理のモジュール制御部60による制御手順を示すフローチャートである。
信頼性判定処理が呼び出されると、モジュール制御部60は、合致数E(i)の中で最大のものを最大合致数Emaxとして抽出する(ステップS601)。モジュール制御部60は、最大合致数Emaxが基準合致数Eth(ここでは、26)より大きいか(すなわち27以上か)否かを判別する(ステップS602)。基準合致数Ethより大きくないと判別された場合には(ステップS602で“NO”)、モジュール制御部60の処理は、ステップS606に移行する。
最大合致数Emaxが基準合致数Ethより大きいと判別された場合(ステップS602で“YES”)、モジュール制御部60は、当該最大合致数Emaxに対応する変数iの照合数N(i)を取得する(ステップS603)。モジュール制御部60は、最大合致数Emaxと取得された照合数N(i)とが等しいか否かを判別する(ステップS604)。等しいと判別された場合には(ステップS604で“YES”)、モジュール制御部60は、信頼性OKであるとして(ステップS608)、信頼性判定処理を終了し、処理を日時情報受信処理に戻す。
最大合致数Emaxと照合数N(i)とが等しくないと判別された場合には(ステップS604で“NO”)、モジュール制御部60は、当該最大合致数Emaxに対応する合致数E(i)と取得された照合数N(i)とをリセットして「0」に戻し、それから、処理をステップS606に移行させる。
ステップS602又はステップS605の処理からステップS606の処理に移行すると、モジュール制御部60は、カウント数kを300(すなわち、1サブフレーム分の符号数)で除した剰余が「0」であるか否かを判別する(ステップS606)。「0」であると判別された場合には(ステップS606で“YES”)、モジュール制御部60は、全ての変数iに対する照合数N(i)及び合致数E(i)を初期化して「0」に戻す(ステップS607)。それから、モジュール制御部60は、信頼性NGであるとする(ステップS609)。そして、モジュール制御部60は、信頼性判定処理を終了し、処理を日時情報受信処理に戻す。「0」でないと判別された場合には(ステップS606で“NO”)、モジュール制御部60の処理は、ステップS609に移行する。
図8は、日時情報受信処理で呼び出される想定符号列更新処理のモジュール制御部60による制御手順を示すフローチャートである。
想定符号列更新処理が呼び出されると、モジュール制御部60は、上記信頼性判定処理でEmaxが取得された部分と照合された想定符号列に、エフェメリスが入る区間が含まれているか否かを判別する(ステップS701)。含まれていないと判別された場合には(ステップS701で“NO”)、モジュール制御部60の処理は、ステップS705に移行する。
エフェメリスの入る区間が含まれていると判別された場合には(ステップS701で“YES”)、モジュール制御部60は、想定符号列に既にエフェメリスが含まれているか否かを判別する(ステップS702)。エフェメリスが想定符号列に含まれていないと判別された場合には(ステップS702で“NO”)、モジュール制御部60は、当該エフェメリス部分に対応する受信符号列と、取得されている予測エフェメリスとを比較する(ステップS703)。モジュール制御部60は、捕捉、追尾されている測位衛星を選択して、当該選択された測位衛星の予測エフェメリスを比較対象とする。この比較は、エフェメリスの全てに対して行われる必要がなく、上述のように、短期間での変化がないと想定される所定の上位ビットに対してのみであってもよい。それから、モジュール制御部60の処理は、ステップS704に移行する。
エフェメリスが想定符号列に含まれていると判別された場合には(ステップS702で“YES”)、モジュール制御部60は、前回の受信エフェメリスと今回の受信エフェメリスとに対応する符号列部分同士を比較照合する(ステップS713)。ここでいう前回の受信エフェメリスは、今回の日時修正制御処理のものではなく、所定時間(例えば、2時間だが、パラメータによってはこれに限られない)以内に行われた前回の日時修正制御処理で取得されたものであってもよい。それから、モジュール制御部60の処理は、ステップS704に移行する。
ステップS703、S704の処理からステップS704の処理に移行すると、モジュール制御部60は、エフェメリスのパラメータごとに、比較対象とされたビット(上位ビット)が完全一致したものについて、妥当な符号列であると判断して当該ビットデータを想定符号列に追加する(ステップS704)。ここでの処理には、予測エフェメリスと受信符号列中のエフェメリスが不一致で想定符号列に追加されなかった部分について、受信符号列中のエフェメリスが2回同一となって追加される場合を含む。また、ビット数によっては、誤同定による偶然一致の可能性を考慮して3回以上の一致を条件としてもよい。モジュール制御部60は、想定符号列を1ビット後ろにシフトさせ、必要に応じて後ろに新たな符号を追加する(ステップS705)。そして、モジュール制御部60は、想定符号列更新処理を終了し、処理を日時情報受信処理に戻す。
なお、上述の想定可否フラグを2ビット以上とすることで、又は別途追加可否フラグなどの1ビットフラグを設定することで、想定符号列においてエフェメリスなどが追加的に設定され得る部分を即座に特定可能としてもよい。
以上のように、本実施形態の衛星電波受信処理部600は、測位衛星からの電波を受信して、当該受信された電波を送信した測位衛星に応じた所定のフォーマットによる受信符号列を取得する受信部としてのRF部64、ベースバンド変換部65及び捕捉追尾部66と、モジュール制御部60とを備える。モジュール制御部60は、生成手段601として、取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成する。モジュール制御部60は、検出手段602として、受信符号列と想定符号列とを照合して、受信符号列から想定符号列を検出する。モジュール制御部60は、日時同定手段603として、想定符号列が検出された場合には、検出のタイミングに基づいて現在日時を同定する。モジュール制御部60は、追加手段604として、受信符号列から所定の精度で想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された符号列部分を想定符号列に追加する。
このように、短期的には変化しづらいが、変化しないとも言い切れないものについては、当該部分についてのみ一度比較されて、妥当性の判断をしてから追加されることで誤同定された符号が想定符号列に含まれる可能性を抑制しつつ、想定符号数を増加させる。これにより、確率的に十分な精度が得られるまでの時間を効果的に短縮することができる。したがって、受信状態が十分に良好でなくてもより効率よく日時の取得が可能となる。
また、符号列部分は、測位衛星の軌道情報、特にエフェメリスを含む。エフェメリスは、TOW−CountやサブフレームIDなどと比較すると十分に長い時間更新されないので、短期的には固定された符号列と見なして想定符号列に追加することができる。エフェメリスの符号数は、初期設定された想定符号列の符号数よりも遥かに多いので、一時的に受信状態が改善された期間などを逃さずにより短時間で繰り返し受信符号列と想定符号列との照合を行うことができる。これにより、従来と比較して日時の取得に要する時間を長引かせにくくすることができる。
また、軌道情報に係る符号列部分は、測位衛星の軌道を示す各パラメータのそれぞれ上位の一部ビットずつである。エフェメリスに係る各パラメータの全体を使わず、変化の少ない上位ビットに限ることで、保持している予測エフェメリスや過去の受信エフェメリスが多少古いなどで若干精度が悪くても、追加符号として使いやすくすることができる。
また、モジュール制御部60は、受信部により取得された軌道情報(エフェメリス)に係る符号列部分と、外部から取得された軌道情報の予測情報(予測エフェメリス)における当該軌道情報に応じた符号列とを比較し、一致した符号列部分を妥当と判断して想定符号列に追加する。
予測エフェメリスは、期間が長いので、安定して使いやすいが、実際のエフェメリスと完全に同一であるとは限られないので、一度受信符号列のエフェメリス部分と比較してから追加することで、ずれが生じている部分を排除しながら適切に想定符号列に追加することができる。
また、電子時計1(衛星電波受信処理部600)は、予測エフェメリスを受信する通信部55を備える。通信部55を介して外部から予測エフェメリスを取得可能とすることで、容易に予測エフェメリスを用いた想定符号の追加が可能となる。また、予測エフェメリスと地方時設定と計時回路46が計数する日時との組み合わせなどにより、ある程度捕捉対象とされる測位衛星が絞られるので、捕捉処理を軽減、短縮することができる。
また、モジュール制御部60は、受信部による複数回の受信でそれぞれ取得されたエフェメリスなどに係る符号列部分同士を比較し、一致した場合に妥当と判断して想定符号列に追加する。このように、予測エフェメリスがない場合や、予測エフェメリスと一致しない部分についても、過去又は直近に受信されたエフェメリスと変化がない部分については、同様に想定符号列に追加することができる。これにより、より効率的に受信符号列と想定符号列との一致検出を行って日時の取得を長引かせないようにすることができる。
また、本実施形態の電子時計1は、上述の衛星電波受信処理部600と、現在日時を計数する計時回路46と、を備える。この電子時計1では、衛星電波受信処理部600が効率よく日時情報を取得することで、大きな動作負荷がかかる時間を短縮しつつ正確な日時を計数、表示させることができる。したがって、電子時計1では、バッテリや装置動作の制限を従来と比較して緩めやすくなる。
また、本実施形態の日時取得方法は、取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成する生成ステップ(ステップS204)、受信符号列と想定符号列とを照合して、受信符号列から想定符号列を検出する検出ステップ(ステップS210)、想定符号列が検出された場合には、当該検出のタイミングに基づいて現在日時を同定する日時同定ステップ(ステップS215)、受信符号列から所定の精度で想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、フォーマットに応じた日時情報の更新周期(サブフレーム周期など)ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された符号列部分を想定符号列に追加する追加ステップ(ステップS214)、を含む。
このような日時取得方法により、受信状態が十分に良好でなくても、ずるずる受信時間を延ばさずにより効率よく日時の取得が可能となる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、一度想定符号列に追加したエフェメリスをそのまま利用することとしたが、次の周期以降の比較で不一致数が所定の基準以上増加した場合などには、エフェメリスの内容が変化している又は追加した符号列がエフェメリスのものではなかったなどの可能性があるので、再度削除することを可能とすることができる。
また、エフェメリスの更新日時が予め想定される場合には、そのタイミングを挟まないように日時情報受信処理を行い、あるいは、当該タイミングで一度追加したエフェメリスの情報を削除するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、想定符号列更新処理において、エフェメリス部分のみについて、受信符号列と予測エフェメリスの符号列などとを比較して、追加の可否を判断したが、予測符号列などのエフェメリス部分を含めた全体の想定符号列と受信符号列とを比較して、不一致数が増加しないなどの条件で追加の可否を判断してもよい。また、受信符号列と予測エフェメリスの符号列(下位ビットを含む)とを比較して、元の受信符号列の不一致率以下の不一致であった場合に、上述の上位ビット部分のみを想定符号列に追加するなどの処理を行ってもよい。
また、上記実施の形態では、想定符号列を追加した後でも、追加前と同様に受信符号列と想定符号列との位相をずらしながら照合を行うこととしたが、受信符号列に基づく想定符号列を生成している時点で事実上位相関係を推定していることになるので、追加した後の照合では当該位相でのみ、又は当該位相及びその位相と誤同定の可能性がある位相でのみ行われてもよい。
また、上記実施の形態では、エフェメリスを例に挙げて説明したが、アルマナックについても同様の処理を行うことができる。ただし、同一の測位衛星に係るアルマナックが再び送信されるのは12.5分後であるので、タイムアウト時間のほうが短い場合にはこの処理を行わない。また、短期間での変化が少ないと見込まれる他の符号列部分、例えば、テレメトリメッセージなどについても同様に追加符号列に含めてもよい。また、Alert flagやAnti-spoof flagなどを想定符号列の初期設定に含めず、途中で追加する符号に含めてもよい。
また、上記実施の形態では、GPS衛星の航法メッセージを受信する場合について例に挙げて説明したが、他の測位衛星、例えば、GLONASS衛星のデータについても同様の処理で日時情報の取得を行うことができる。
また、上記実施の形態では、受信符号列と想定符号列とが所定符号数以上完全一致した場合にのみ日時が同定されたものとして判断したが、誤同定符号が含まれる場合であっても、他の符号列部分と十分な精度で判別可能、すなわち、一致の度合が最も高い想定符号列部分が本来完全一致する部分ではなく、他の想定符号列部分が完全一致する部分である可能性が十分に低い場合でも、信頼性OKとして日時を取得してもよい。
また、上記実施の形態では、予測エフェメリスが外部サーバからスマートフォンを介して通信部55により取得されることとしたが、無線LANなどの通信が可能な通信部55により直接外部サーバにアクセスして予測エフェメリスが取得されてもよい。また、衛星電波受信処理部600が直接通信部55の動作を制御して予測エフェメリスを取得してもよい。
また、本実施形態の衛星電波受信処理部600は、電子時計1に用いられるものに限られない。各種用途の電子機器に用いられてもよい。
また、上記実施の形態では、モジュール制御部60とホスト制御部40とが別個に設けられたが、共通の制御部が全ての制御処理を行ってもよい。
また、上記実施の形態では、プロセッサとしてのモジュール制御部60及びホスト制御部40は、それぞれCPUによるソフトウェア制御での処理を行うものを挙げて説明したが、これに限られない。一部の動作が専用のハードウェア回路により実行されるものであってもよい。また、各制御部のCPUやRAMは、1つに限られず、処理に応じて複数備えていてもよい。
また、以上の説明では、本発明に係るモジュール制御部60(モジュールCPU61)の処理動作に係る日時情報受信処理などの動作処理プログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として不揮発性メモリからなる記憶部63を例に挙げて説明したが、これに限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、HDD(Hard Disk Drive)や、CD−ROMやDVDディスクなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ(搬送波)も本発明に適用される。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、動作の内容や手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
[付記]
<請求項1>
測位衛星からの電波を受信して、当該受信された電波を送信した測位衛星に応じた所定のフォーマットによる受信符号列を取得する受信部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成し、
前記受信符号列と前記想定符号列とを照合して、前記受信符号列から前記想定符号列を検出し、
前記想定符号列が検出された場合には、当該検出のタイミングに基づいて現在日時を同定し、
前記受信符号列から所定の精度で前記想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、前記フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された前記符号列部分を前記想定符号列に追加する
ことを特徴とする衛星電波受信装置。
<請求項2>
前記符号列部分は、測位衛星の軌道情報を含むことを特徴とする請求項1記載の衛星電波受信装置。
<請求項3>
前記軌道情報に係る前記符号列部分は、測位衛星の軌道を示す各パラメータのそれぞれ上位の一部ビットずつであることを特徴とする請求項2記載の衛星電波受信装置。
<請求項4>
前記制御部は、前記受信部により取得された前記軌道情報に係る前記符号列部分と、外部から取得された前記軌道情報の予測情報における当該軌道情報に応じた符号列とを比較し、一致した前記符号列部分を妥当と判断して前記想定符号列に追加する
ことを特徴とする請求項2又は3記載の衛星電波受信装置。
<請求項5>
前記予測情報を受信する通信部を備えることを特徴とする請求項4記載の衛星電波受信装置。
<請求項6>
前記制御部は、前記受信部による複数回の受信でそれぞれ取得された前記符号列部分同士を比較し、一致した場合に妥当と判断して前記想定符号列に追加する
ことを特徴とする請求項2記載の衛星電波受信装置。
<請求項7>
測位衛星からの電波を受信して、当該受信された電波を送信した測位衛星に応じた所定のフォーマットによる受信符号列を取得する受信部と、
前記取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成する生成手段と、
前記受信符号列と前記想定符号列とを照合して、前記受信符号列から前記想定符号列を検出する検出手段と、
前記想定符号列が検出された場合には、当該検出のタイミングに基づいて現在日時を同定する日時同定手段と、
前記受信符号列から所定の精度で前記想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、前記フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された前記符号列部分を前記想定符号列に追加する追加手段と、
を備えることを特徴とする衛星電波受信装置。
<請求項8>
請求項1〜7のいずれか一項に記載の衛星電波受信装置と、
現在日時を計数する計時部と、
を備えることを特徴とする電子時計。
<請求項9>
測位衛星からの電波を受信して、当該受信された電波を送信した測位衛星に応じた所定のフォーマットによる受信符号列を取得する受信部を備える衛星電波受信装置の日時取得方法であって、
前記取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成する生成ステップ、
前記受信符号列と前記想定符号列とを照合して、前記受信符号列から前記想定符号列を検出する検出ステップ、
前記想定符号列が検出された場合には、当該検出のタイミングに基づいて現在日時を同定する日時同定ステップ、
前記受信符号列から所定の精度で前記想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、前記フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された前記符号列部分を前記想定符号列に追加する追加ステップ
を含むことを特徴とする日時取得方法。
1 電子時計
400 マイコン
40 ホスト制御部
41 ホストCPU
42 RAM
421 受信履歴情報
44 発振回路
45 分周回路
46 計時回路
51 ROM
511 プログラム
512 予測エフェメリス
52 表示部
53 表示ドライバ
54 操作受付部
55 通信部
600 衛星電波受信処理部
60 モジュール制御部
601 生成手段
602 検出手段
603 日時同定手段
604 追加手段
61 モジュールCPU
62 メモリ
63 記憶部
64 RF部
65 ベースバンド変換部
66 捕捉追尾部
70 電力供給部
71 バッテリ
AN1、AN2 アンテナ

Claims (9)

  1. 測位衛星からの電波を受信して、当該受信された電波を送信した測位衛星に応じた所定のフォーマットによる受信符号列を取得する受信部と、
    制御部とを備え、
    前記制御部は、
    前記取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成し、
    前記受信符号列と前記想定符号列とを照合して、前記受信符号列から前記想定符号列を検出し、
    前記想定符号列が検出された場合には、当該検出のタイミングに基づいて現在日時を同定し、
    前記受信符号列から所定の精度で前記想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、前記フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された前記符号列部分を前記想定符号列に追加する
    ことを特徴とする衛星電波受信装置。
  2. 前記符号列部分は、測位衛星の軌道情報を含むことを特徴とする請求項1記載の衛星電波受信装置。
  3. 前記軌道情報に係る前記符号列部分は、測位衛星の軌道を示す各パラメータのそれぞれ上位の一部ビットずつであることを特徴とする請求項2記載の衛星電波受信装置。
  4. 前記制御部は、前記受信部により取得された前記軌道情報に係る前記符号列部分と、外部から取得された前記軌道情報の予測情報における当該軌道情報に応じた符号列とを比較し、一致した前記符号列部分を妥当と判断して前記想定符号列に追加する
    ことを特徴とする請求項2又は3記載の衛星電波受信装置。
  5. 前記予測情報を受信する通信部を備えることを特徴とする請求項4記載の衛星電波受信装置。
  6. 前記制御部は、前記受信部による複数回の受信でそれぞれ取得された前記符号列部分同士を比較し、一致した場合に妥当と判断して前記想定符号列に追加する
    ことを特徴とする請求項2記載の衛星電波受信装置。
  7. 測位衛星からの電波を受信して、当該受信された電波を送信した測位衛星に応じた所定のフォーマットによる受信符号列を取得する受信部と、
    前記取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成する生成手段と、
    前記受信符号列と前記想定符号列とを照合して、前記受信符号列から前記想定符号列を検出する検出手段と、
    前記想定符号列が検出された場合には、当該検出のタイミングに基づいて現在日時を同定する日時同定手段と、
    前記受信符号列から所定の精度で前記想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、前記フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された前記符号列部分を前記想定符号列に追加する追加手段と、
    を備えることを特徴とする衛星電波受信装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の衛星電波受信装置と、
    現在日時を計数する計時部と、
    を備えることを特徴とする電子時計。
  9. 測位衛星からの電波を受信して、当該受信された電波を送信した測位衛星に応じた所定のフォーマットによる受信符号列を取得する受信部を備える衛星電波受信装置の日時取得方法であって、
    前記取得される受信符号列のうち一部として予め想定される想定符号列を生成する生成ステップ、
    前記受信符号列と前記想定符号列とを照合して、前記受信符号列から前記想定符号列を検出する検出ステップ、
    前記想定符号列が検出された場合には、当該検出のタイミングに基づいて現在日時を同定する日時同定ステップ、
    前記受信符号列から所定の精度で前記想定符号列と一致する部分が検出されない場合には、受信された符号列のうち、前記フォーマットに応じた日時情報の更新周期ごとには変化しない所定の符号列部分における各符号の妥当性を判断し、妥当と判断された前記符号列部分を前記想定符号列に追加する追加ステップ
    を含むことを特徴とする日時取得方法。
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