电子设备及电子设备的控制方法

申请号 CN201811581738.6 申请日 2018-12-24 公开(公告)号 CN109976138A 公开(公告)日 2019-07-05
申请人 精工爱普生株式会社; 发明人 松本一实;
摘要 本 发明 提供一种即便在 电子 设备的环境发生变化的情况下也能提高电子设备的内部时刻的 精度 的电子设备及电子设备的控制方法。控制部(22)从标准电波 频率 信息(if‑rw)、GPS频率信息(if‑gps)、LPWA频率信息(if‑lpwa)、及 移动电话 频率信息(if‑mob)中输出频率信息,并对振荡 电路 (23)进行控制,以使时钟 信号 的频率接近基准频率(f0)。由此,即便在电子设备(1)的环境发生变化的情况下,通过利用与变化后的环境相适应的电波来对 时钟信号 的频率(fvco)进行补正,从而也能提高电子设备的内部时刻的精度。
权利要求

1.一种电子设备,其特征在于,包含:
第一接收部,其接收第一电波,且基于所述第一电波的载波频率而输出第一频率信息;
第二接收部,其接收第二电波,且基于所述第二电波的载波频率而输出第二频率信息;
振荡电路,其生成为了对内部时刻进行计时所使用的时钟信号;以及
控制部,其对所述第一电波及所述第二电波的接收环境进行判断,并基于所述接收环境的判断结果而对所述振荡电路进行控制,以使所述时钟信号的频率接近基于所述第一频率信息及所述第二频率信息中的任意一个所决定的基准频率。
2.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述第一电波为标准电波或者从位置信息卫星所发送的电波,
所述控制部对所述接收环境为屋内还是屋外进行判断,并在所述接收环境的判断结果为屋外的情况下选择所述第一频率信息,且在所述接收环境的判断结果为屋内的情况下选择所述第二频率信息。
3.如权利要求2所述的电子设备,其特征在于,
所述控制部基于所述第一接收部接收到的第一电波的接收强度和所述第二接收部接收到的第二电波的接收强度,而对所述接收环境为屋内还是屋外进行判断。
4.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
包含太阳能电池
所述控制部基于所述太阳能电池所发出的每单位时间的发电量与预定的阈值的比较结果,而对所述接收环境为屋内还是屋外进行判断。
5.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
包含加速传感器
所述控制部基于来自所述加速度传感器的信号,而对所述接收环境为屋内还是屋外进行判断。
6.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述控制部基于所述内部时刻是否被包含在预定的时刻范围内,而对所述接收环境为屋内还是屋外进行判断。
7.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述控制部输出对所述振荡电路进行控制的控制电压,并利用所述第一电波而对所述电子设备的移动速度进行确定,并且在所述移动速度超过预定的阈值的情况下,对以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式控制所述振荡电路的情况进行抑制。
8.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述第二电波为来自移动电话网所包含的基站的电波。
9.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述控制部对所述基准频率与所述时钟信号的频率的差分进行确定,并基于所述差分而对所述振荡电路进行控制,从而以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式进行补正。
10.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,
所述控制部针对基于所述接收环境的判断结果而选择的所述第一频率信息或所述第二频率信息实施转换频率的数值运算处理,从而生成具有所述基准频率的基准波,基于第一时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第一相位差、第二时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第二相位差以及从所述第一时刻起至所述第二时刻为止的时间,来对所述差分进行确定。
11.如权利要求2所述的电子设备,其特征在于,
所述控制部对所述基准频率与所述时钟信号的频率的差分进行确定,并基于所述差分而对所述振荡电路进行控制,从而以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式进行补正。
12.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述第一电波及所述第二电波为,从位置信息卫星所发送的电波、标准电波以及来自移动电话网所包含的基站的电波中的任意一个,
所述控制部根据从基于如下的电波而设定了所述内部时刻的时间点起至当前为止的时钟信号的数量和所述差分而对所述内部时刻进行补正,即,从位置信息卫星所发送的电波、标准电波或者来自移动电话网所包含的基站的电波。
13.一种电子设备的控制方法,所述电子设备包含:
第一接收部,其接收第一电波,且基于所述第一电波的载波频率而输出第一频率信息;
第二接收部,其接收第二电波,且基于所述第二电波的载波频率而输出第二频率信息;
以及
振荡电路,其生成为了对内部时刻进行计时所使用的时钟信号,
所述电子设备的控制方法的特征在于,
所述电子设备对所述第一电波及所述第二电波的接收环境进行判断,并基于对所述接收环境进行了判断的判断结果,而输出所述第一频率信息及所述第二频率信息中的某一个以作为选择频率信息,并且对所述振荡电路进行控制,以使所述时钟信号的频率接近根据所述选择频率信息所确定的基准频率。
14.如权利要求13所述的电子设备的控制方法,其特征在于,
所述第一电波为从位置信息卫星所发送的电波或者标准电波,
所述电子设备对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断,在所述电子设备位于屋内还是位于屋外的判断结果为屋外的情况下选择所述第一频率信息,且在所述判断结果为屋内的情况下选择所述第二频率信息。
15.如权利要求14所述的电子设备的控制方法,其特征在于,
所述电子设备基于所述第一接收部接收到的第一电波的接收强度和所述第二接收部接收到的第二电波的接收强度,而对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断。
16.如权利要求13所述的电子设备的控制方法,其特征在于,
所述电子设备基于所述内部时刻是否被包含在预定的时刻范围内,而对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断。
17.如权利要求13所述的电子设备的控制方法,其特征在于,
所述电子设备输出对所述振荡电路进行控制的控制电压,并对所述电子设备的移动速度进行确定,并且在所确定的移动速度超过预定的阈值的情况下,对以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式控制所述振荡电路的情况进行抑制。
18.如权利要求13所述的电子设备的控制方法,其特征在于,
所述第二电波为来自移动电话网所包含的基站的电波。
19.如权利要求13所述的电子设备的控制方法,其特征在于,
所述电子设备对所述基准频率与所述时钟信号的频率的差分进行确定,并基于所述差分而对所述振荡电路进行控制,从而以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式进行补正。
20.如权利要求19所述的电子设备的控制方法,其特征在于,
所述选择频率信息包含接收到的电波的载波频率的信号,
对所述选择频率信息所包含的信号实施转换频率的数值运算,从而转换为所述基准频率的基准波,
基于第一时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第一相位差、第二时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第二相位差以及从所述第一时刻起至所述第二时刻为止的时间,来对所述差分进行确定。

说明书全文

电子设备及电子设备的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电子设备及电子设备的控制方法。

背景技术

[0002] 一直以来,作为使电子设备的内部时刻与正确的时刻一致的技术,而已知有接收标准电波的结构。例如在专利文献1中公开了接收标准电波的电子设备。该电子设备对接收到的标准电波进行解调而取得TCO(Time Code Out:时间编码输出)信号,并从TCO信号中提取日期信息及时刻信息并且以使内部时刻与正确的时刻一致的方式进行补正。
[0003] 专利文献1的电波修正钟表具备:接收部,其接收标准电波;晶振子431,其生成基准信号;时刻计数器471,其基于基准信号而对内部时刻进行计时;定时接收控制部472,其使接收部工作而执行接收处理;时刻修正部474,其对内部时刻进行修正。定时接收控制部472在第一时刻处执行接收处理而取得第一接收时刻数据,并将已取得的第一接收时刻数据与内部时刻进行比较,且在其时间差为第一阈值以上的情况下,在与第一时刻不同的第二时刻处执行接收处理而取得第二接收时刻数据。然而,存在如下的课题,即,即便在第一时刻或第二时刻处执行接收处理,在电波修正钟表无法接收标准电波的情况下,也无法进行时刻修正。进而,存在如下课题,即,即便接收标准电波而修正了内部时刻,在电波修正钟表的水晶振子431的时钟信号频率精度较低的情况下,也会因该时钟信号而使时间的误差积累于内部时刻中。
[0004] 此外,例如受到噪声等影响而标准电波的接收强度临时性地降低的情况符合无法接收标准电波的情况。
[0005] 在先技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2016-161467号公报

发明内容

[0008] 本发明所要解决的课题之一为,即便在电子设备的环境发生变化的情况下,也能够使电子设备的内部时刻的精度提高。
[0009] 本发明的优选的方式(第一方式)所涉及的电子设备的特征在于,包含:第一接收部,其接收第一电波,且基于所述第一电波的载波频率而输出第一频率信息;第二接收部,其接收第二电波,且基于所述第二电波的载波频率而输出第二频率信息;振荡电路,其生成为了对内部时刻进行计时所使用的时钟信号;判断部,其对所述第一电波及所述第二电波的接收环境进行判断;选择部,其基于所述判断部的判断结果,而输出所述第一频率信息及所述第二频率信息中的某一个以作为选择频率信息;以及补正部,其对所述振荡电路进行控制,以使所述时钟信号的频率接近根据所述选择频率信息所确定的基准频率。
[0010] 根据以上方式,由于即便在电子设备的环境产生变化的情况下,从第一频率信息及第二频率信息中利用表示与变化后的环境相适应的电波的载波频率的频率信息而对时钟信号的频率进行补正,因此也能够使内部时刻的精度提高。
[0011] 在第一方式的优选例(第二方式)中,所述第一电波为从位置信息卫星所发送的电波或者标准电波,所述判断部对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断,所述选择部在所述判断部的判断结果为屋外的情况下选择所述第一频率信息,且在所述判断部的判断结果为屋内的情况下选择所述第二频率信息。
[0012] 从位置信息卫星所发送的电波及标准电波的载波频率以较高的精度而被管理。因此,根据以上方式,如果电子设备位于屋外,则利用频率以较高的精度被管理的电波的载波而对时钟信号的频率进行控制,因此能够使内部时刻的精度进一步提高。另一方面,如果电子设备位于屋内,则利用第二频率信息而对时钟信号的频率进行补正,因此与不对时钟信号的频率进行补正的情况相比,能够使内部时刻的精度提高。
[0013] 在第二方式的优选例(第三方式)中,所述判断部基于所述第一接收部接收到的第一电波的接收强度和所述第二接收部接收到的第二电波的接收强度,而对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断。
[0014] 一般来说,如果电子设备位于屋外,则从位置信息卫星所发送的电波及标准电波的接收强度会变高。因此,根据上述方式,能够高精度地对电子设备位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0015] 在第一方式至第三方式的优选例(第四方式)中,包含发电机构,其基于光能进行发电,所述判断部基于所述发电机构所发出的每单位时间的发电量与预定的阈值的比较结果,而对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断。
[0016] 一般来说,如果电子设备位于屋外,则太阳能电池的发电量会变多。因此,根据上述方式,能够高精度地对电子设备位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0017] 在第一方式至第四方式的优选例(第五方式)中,包含加速传感器,所述判断部基于来自所述加速度传感器的信号,而对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断。
[0018] 例如,通过对加速度传感器所计测出的加速度进行二次积分,从而能够对电子设备的移动距离进行确定。因此,根据上述方式,通过利用初始位置、表示建筑物的位置的位置信息、以及电子设备的移动距离,从而能够高精度地对电子设备位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0019] 另外,一般来说,由于在电子设备与步行速度相比更快地移动的情况下,持有电子设备的用户乘坐在汽车或电车等上,因此能够假定电子设备1位于屋外。因此,根据上述方式,通过使用对加速度传感器所计测出的加速度进行积分后的速度,从而能够高精度地对电子设备位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0020] 在第一方式至第五方式的优选例(第六方式)中,所述判断部基于所述内部时刻是否被包含在预定的时刻范围内,而对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断。
[0021] 根据以上方式,如果电子设备的用户的行动模式固定,则能够高精度地对电子设备位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0022] 在第一方式至第六方式的优选例(第七方式)中,所述补正部包含移动速度确定部,所述移动速度确定部输出对所述振荡电路进行控制的控制电压,并对所述电子设备的移动速度进行确定,并且所述补正部在所述移动速度确定部所确定的移动速度超过预定的阈值的情况下,对以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式控制所述振荡电路的情况进行抑制。
[0023] 一般来说,当电子设备进行高速移动时,会因多普勒效应而使电波的载波频率发生变化,因此有时会在载波频率中产生误差。当利用产生了误差的载波频率而对时钟信号的频率进行补正时,内部时刻的精度可能会劣化。因此,根据上述方式,在电子设备的移动速度超过预定的阈值的情况下,通过在不利用接收到的电波的载波频率的条件下对以使所述时钟信号的频率接近基准频率的方式控制振荡电路的情况进行抑制,从而能够对内部时刻的精度劣化进行抑制。
[0024] 在第一方式至第七方式的优选例(第八方式)中,所述第二电波为来自移动电话网所包含的基站的电波。
[0025] 一般来说,利用附带恒温槽的水晶振荡器来生成来自移动电话网所包含的基站的电波的载波。由于附带恒温槽的水晶振荡器通过恒温槽而将水晶的温度保持为恒定,因此与电子设备通常所具有的温度补偿水晶振荡器相比能够振荡出更高精度的频率。因此,根据上述方式,由于利用基于第二电波的载波频率的第二频率信息而对时钟信号的频率进行补正,因此能够使内部时刻的精度提高,所述第二电波的载波频率通过附带恒温槽的水晶振荡器而被保持较高的精度。
[0026] 在第一方式至第八方式的优选例(第九方式)中,包含确定部,所述确定部对所述基准频率与所述时钟信号的频率的差分进行确定,所述补正部基于所述差分而对所述振荡电路进行控制,从而以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式进行补正。
[0027] 根据以上方式,通过以已确定的频率差分被抵消的方式而对振荡电路进行控制,从而能够使时钟信号的频率接近基准频率。
[0028] 在第九方式的优选例(第十方式)中,所述选择频率信息包含接收到的电波的载波频率的信号,所述确定部对所述选择频率信息所包含的信号实施转换频率的数值运算而转换为所述基准频率的基准波,并基于第一时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第一相位差、第二时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第二相位差、以及从所述第一时刻起至所述第二时刻为止的时间,来对所述差分进行确定。
[0029] 一般来说,作为得到两个频率的差分的方式,存在有所谓的计数器方式,即,在将作为基准的一个频率的一个周期设为整数倍的时间以内对另一个频率的周期有几个进行计数来对另一个频率进行确定,从而对一个频率与另一个频率的差分进行确定。因此,在计数器方式中,为了得到用于对另一个频率进行确定所需要的信息,而需要花费一个周期的整数倍的时间。相对于此,根据以上的方式,能够在从第一时刻起至第二时刻为止的时间内得到用于对差分进行确定的第一相位差及第二相位差。通过将从第一时刻起至第二时刻为止的时间设为经过基准频率的一个周期之前的时间,从而能够与计数器方式相比以更短的时间来对差分进行确定。
[0030] 在第九方式的优选例(第十一方式)中,所述选择频率信息包含:用于对接收到的电波进行解调的信号;以及从接收到的电波的载波频率减去所述信号的频率而得到的值,所述确定部对所述选择频率信息所包含的信号实施将频率转换为从接收到的电波的载波频率减去所述值而得的值的所述基准频率倍的数值运算从而转换为所述基准频率的基准波,并基于第一时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第一相位差、第二时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第二相位差、以及从所述第一时刻起至所述第二时刻为止的时间来对所述差分进行确定。
[0031] 选择频率信息有时会包含用于对接收到的电波进行解调的信号、以及从所述选择频率信息所示的频率减去所述信号的频率而得到的值。即便在这种情况下,根据上述方式,由于能够得到基准频率的基准波,因此能够与计数器方式相比以更短的时间来对差分进行确定。
[0032] 在第九方式至第十一方式的优选例(第十二方式)中,所述确定部包含内部时刻补正部,所述内部时刻补正部根据从基于从位置信息卫星所发送的电波或标准电波而设定了所述内部时刻的时间点起至当前为止的时钟信号的数量与所述差分,而对所述内部时刻进行补正。
[0033] 根据以上方式,虽然为了得到TCO信号而需要对标准电波进行解调,但是在利用基准频率与时钟信号的频率的差分来对内部时刻进行补正的情况下,也可以不对标准电波进行解调。同样地,虽然为了从位置信息卫星所发送的电波得到时刻信息而需要对从位置信息卫星所发送的电波进行解调,但是在利用基准频率与时钟信号的频率的差分来对内部时刻进行补正的情况下,也可以不对从位置信息卫星所发送的电波进行解调。因此,通过利用基准频率与时钟信号的频率的差分而对内部时刻进行补正,从而与始终利用来自TCO信号或从位置信息卫星所发送的电波的时刻信息来对内部时刻进行补正的情况相比,能够减少内部时刻的补正所耗费的负荷。
[0034] 在本发明的优选方式(第十三方式)所涉及的电子设备的控制方法中,所述电子设备包含:第一接收部,其接收第一电波,且基于所述第一电波的载波频率而输出第一频率信息;第二接收部,其接收第二电波,且基于所述第二电波的载波频率而输出第二频率信息;以及振荡电路,其生成为了对内部时刻进行计时所使用的时钟信号,所述电子设备对所述第一电波及所述第二电波的接收环境进行判断,并基于对所述接收环境进行了判断的判断结果,而输出所述第一频率信息及所述第二频率信息中的某一个以作为选择频率信息,并且对所述振荡电路进行控制,以使所述时钟信号的频率接近根据所述选择频率信息所确定的基准频率。
[0035] 根据以上方式,由于即便在电子设备的环境发生变化的情况下,从第一频率信息及第二频率信息中利用表示与变化后的环境相适应的电波的载波频率的频率信息而对时钟信号的频率进行补正,因此也能够使内部时刻的精度提高。
[0036] 在第十三方式的优选例(第十四方式)中,所述第一电波为从位置信息卫星所发送的电波或者标准电波,所述电子设备对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断,在所述电子设备位于屋内还是位于屋外的判断结果为屋外的情况下选择所述第一频率信息,且在所述判断结果为屋内的情况下选择所述第二频率信息。
[0037] 根据以上方式,从位置信息卫星所发送的电波及标准电波的载波频率以较高的精度而被管理。因此,根据以上方式,如果电子设备位于屋外,则利用频率以较高的精度被管理的电波的载波而对时钟信号的频率进行控制,因此能够使内部时刻的精度进一步提高。另一方面,如果电子设备位于屋内,则利用第二频率信息而对时钟信号的频率进行补正,因此与不对时钟信号的频率进行补正的情况相比,能够使内部时刻的精度提高。
[0038] 在第十四方式的优选例(第十五方式)中,所述电子设备基于所述第一接收部接收到的第一电波的接收强度和所述第二接收部接收到的第二电波的接收强度,而对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断。
[0039] 一般来说,如果电子设备位于屋外,则从位置信息卫星所发送的电波及标准电波的接收强度会变高。因此,根据上述方式,能够高精度地对电子设备位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0040] 在第十三方式至第十五方式的优选例(第十六方式)中,所述电子设备基于所述内部时刻是否被包含在预定的时刻范围内,而对所述电子设备位于屋内还是位于屋外进行判断。
[0041] 根据以上方式,如果电子设备的用户的行动模式固定,则能够高精度地对电子设备位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0042] 在第十三方式至第十六方式的优选例(第十七方式)中,所述电子设备输出对所述振荡电路进行控制的控制电压,并对所述电子设备的移动速度进行确定,并且在所确定的移动速度超过预定的阈值的情况下,对以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式控制所述振荡电路的情况进行抑制。
[0043] 一般来说,当电子设备进行高速移动时,会因多普勒效应而使电波的载波频率发生变化,因此有时会在载波频率中产生误差。当利用产生了误差的载波频率而对时钟信号的频率进行补正时,内部时刻的精度可能会劣化。因此,根据上述方式,在电子设备的移动速度超过预定的阈值的情况下,通过在不利用接收到的电波的载波频率的条件下对以使所述时钟信号的频率接近基准频率的方式控制振荡电路的情况进行抑制,从而能够对内部时刻的精度劣化进行抑制。
[0044] 在第十三方式至第十七方式的优选例(第十八方式)中,所述第二电波为来自移动电话网所包含的基站的电波。
[0045] 根据以上的方式,一般来说,利用附带恒温槽的水晶振荡器来生成来自移动电话网所包含的基站的电波的载波。由于附带恒温槽的水晶振荡器通过恒温槽而将水晶的温度保持为恒定,因此与电子设备通常所具有的温度补偿水晶振荡器相比能够振荡出更高精度的频率。因此,根据上述方式,由于利用基于第二电波的载波频率的第二频率信息而对时钟信号的频率进行补正,因此能够使内部时刻的精度提高,所述第二电波的载波频率通过附带恒温槽的水晶振荡器而被保持较高的精度。
[0046] 在第十三方式至第十八方式的优选例(第十九方式)中,所述电子设备对所述基准频率与所述时钟信号的频率的差分进行确定,并基于所述差分而对所述振荡电路进行控制,从而以使所述时钟信号的频率接近所述基准频率的方式进行补正。
[0047] 根据以上方式,通过以已确定的频率差分被抵消的方式而对振荡电路进行控制,从而能够使时钟信号的频率接近基准频率。
[0048] 在第十九方式的优选例(第十方式)中,所述选择频率信息包含接收到的电波的载波频率的信号,所述确定部对所述选择频率信息所包含的信号实施转换频率的数值运算而转换为所述基准频率的基准波,并基于第一时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第一相位差、第二时刻处的所述基准波与所述时钟信号之间的第二相位差、以及从所述第一时刻起至所述第二时刻为止的时间,来对所述差分进行确定。
[0049] 根据以上的方式,能够在从第一时刻开始到第二时刻为止的时间内得到用于对差分进行确定的第一相位差及第二相位差。通过将从第一时刻起至第二时刻为止的时间设为经过基准频率的一个周期之前的时间,从而能够与计数器方式相比以更短的时间来对差分进行确定。附图说明
[0050] 图1是第一实施方式中的电子设备1的立体图。
[0051] 图2是第一实施方式中的电子设备1的结构图。
[0052] 图3是表示It1、Qt1、It2、及Qt2的关系的图。
[0053] 图4是表示频率补正处理的流程图的图。
[0054] 图5是表示频率信息选择处理的流程图的图。
[0055] 图6是第二实施方式中的电子设备1的结构图。
[0056] 图7是第三实施方式中的电子设备1的结构图。
[0057] 图8是第四实施方式中的电子设备1的结构图。
[0058] 图9是第五实施方式中的电子设备1的结构图。
[0059] 图10是第六实施方式中的电子设备1的结构图。

具体实施方式

[0060] 以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。但是,在各附图中,适当地使各部位的尺寸及比例尺与实际物品不同。另外,虽然由于以下所述的实施方式为本发明的优选的具体例,因此附带有技术上优选的各种各样的限定,但是在以下的说明中只要并未特别记载对本发明的限定,则本发明并不限于这些方式。
[0061] A.第一实施方式
[0062] 以下,对第一实施方式所涉及的电子设备1进行说明。
[0063] A.1.第一实施方式所涉及的电子设备1的概要
[0064] 在图1中,示出了第一实施方式中的电子设备的立体图。电子设备1利用电子的移动而表示时刻。如图1所示,电子设备1为腕表。电子设备1包含表带部2、按钮4-1、按钮4-2、按钮4-3、壳体部6、时刻显示部10、及太阳能电池15(“发电机构”的一个例子)。时刻显示部10包含时针11、分针12及秒针13。时刻显示部10通过时针11、分针12及秒针13的各自的指针朝向来表示时刻。太阳能电池15通过将光能转换为电能而进行发电。
[0065] 在图2中,示出了第一实施方式中的电子设备1的结构图。电子设备1包含存储部20、接收部21、控制部22、振荡电路23、处理部24及时刻显示部10。控制部22例如为FPGA(现场可编程阵列)或ASIC(特殊应用集成电路)等执行由设计者所设计的处理的电路。
[0066] 存储部20为可读写的非易失性的记录介质。存储部20例如为闪存。存储部20并不限于闪存,而能够进行适当的变更。存储部20例如对处理部24所执行的程序进行存储。
[0067] 接收部21包含标准电波接收部21-1(第一实施方式中的“第一接收部”的例子)、GPS(全球定位系统)电波接收部21-2(“第一接收部”的例子)、LPWA(低功率广域)电波接收部21-3(“第二接收部”的例子)、以及移动电话电波接收部21-4(“第二接收部”的例子)。
[0068] 标准电波接收部21-1接收标准电波(“第一电波”的例子)。标准电波作为时间及频率的标准而被发送。标准电波根据发送标准电波的国家的不同而具有多种,具有在日本所发送的JJY(注册商标)、在美利坚合众国所发送的WWVB、德国的DCF77、英国的MSF、或中国的BPC等。在以下的说明中,标准电波为JJY,且JJY的载波的频率被设为40kHz。标准电波的载波基于铯原子钟之类的国家标准规格而被生成,且是误差为±10-12的高精度的信号。
[0069] A.2.由标准电波实现的时刻设定
[0070] 标准电波接收部21-1将对接收到的标准电波进行了解调的TCO信号输出至处理部24。TCO信号为,对从国家标准的时刻的秒为0秒的时间点起至经过一分钟为止的标准电波进行解调而得到的信号。
[0071] 处理部24为CPU(中央处理单元)等计算机。处理部24负责电子设备1的整体的控制。处理部24通过读取并执行被存储于存储部20中的程序,从而实现TCO解码部241、内部时刻补正部242、及内部时刻计时部243。
[0072] TCO解码部241从TCO信号中提取时间编码(时间信息),所述时间编码具有TCO信号所包含的日期信息及时刻信息等。并且,TCO解码部241将提取到的时间编码输出至内部时刻补正部242。
[0073] 内部时刻补正部242将从TCO解码部241得到的时间编码输出至内部时刻计时部243,并对内部时刻计时部243的计数器设定基于时间编码的值。由此,对内部时刻进行设定。
[0074] 内部时刻计时部243通过对振荡电路23所生成的时钟信号进行分频而得到的1Hz的信号而对内部时刻进行计时。具体来说,内部时刻计时部243具有数秒的秒计数器、数分钟的分钟计数器、以及数小时的小时计数器。内部时刻计时部243使秒针13旋转至与秒计数器的值相应的朝向,且使分针12旋转至与分钟计数器的值相应的朝向,并且使时针11旋转至与小时计数器的值相应的朝向。由此,时刻显示部10对内部时刻进行显示。
[0075] 振荡电路23生成为了对内部时刻进行计时所使用的时钟信号。振荡电路23包含水晶振子。振荡电路23为,例如振荡出与控制电压相应的振荡频率的时钟信号的VCO(压控振荡器)。在进行制造的时间点,振荡电路23被设计为振荡出对一秒进行计时较为容易的基准频率f0的时钟信号。为了对一秒进行计时,基准频率f0优选为,以2的幂值进行了分频之后的频率成为1Hz的频率,例如采用32.768kHz。以下,将基准频率f0设为32.768kHz。
[0076] A.3.基于接收到的电波和时钟信号的、时钟信号的频率的补正
[0077] 在第一实施方式中,控制部22对标准电波接收部21-1接收到的电波、GPS电波接收部21-2接收到的电波、LPWA电波接收部21-3接收到的电波、以及移动电话电波接收部21-4接收到的电波中的任意一个进行选择,并输出根据所选择的电波的载波频率而确定的基准频率f0的基准波,并以接近基准波的方式而对振荡电路23的时钟信号的频率进行补正。以下,将频率为基准频率f0的信号称为“基准波”。
[0078] 标准电波接收部21-1接收标准电波,并基于接收到的标准电波的载波的频率而向选择部222发送基准电波频率信息if-rw(“第一频率信息”的例子)。基准电波频率信息if-rw包含标准电波的载波。通过使基准电波频率信息if-rw包含标准电波的载波,从而基准电波频率信息if-rw表示标准电波的载波的频率。
[0079] GPS电波接收部21-2接收从作为位置信息卫星之一的GPS卫星所发送的电波。以下,将从GPS卫星所发送的电波称为“GPS电波(“第一电波”的例子)”。GPS电波接收部21-2对GPS电波进行解调而取出基带信号。为了对GPS电波进行解调,GPS电波接收部21-2具有TCXO(Temperature Compensated Xtal Oscillator:温度补偿水晶振荡器)211-2。因此,TCXO211-2所振荡出的时钟信号f-gps用于对GPS电波进行解调。GPS电波的载波基于铷原子钟或铯原子钟表而被生成。GPS电波的载波的频率具有多个,且例如具有被称为L1带的1575.42MHz、和被称为L2带的1227.6MHz。以下,假定GPS电波的载波基于铷原子钟表而被生成,且GPS电波的载波的频率为1575.42MHz。由于GPS电波的载波基于铷原子钟而被生成,因此是误差10-11的高精度的信号。对此,与GPS电波的载波的频率相比,时钟信号f-gps的频率的精度较低,且包含误差。GPS电波接收部21-2取出基带信号,并且对从GPS电波的载波的频率减去时钟信号f-gps的频率而得到的载波频率差分Δf-gps(“从选择频率信息所示的频率减去信号的频率而得到的值”的例子)进行确定。
[0080] GPS电波接收部21-2从GPS卫星接收GPS电波,并基于GPS电波的载波频率而向选择部222发送GPS频率信息if-gps(“第一频率信息”的例子)。GPS频率信息if-gps包含时钟信号f-gps和载波频率差分Δf-gps。时钟信号f-gps的频率加上载波频率差分Δf-gps而得到的频率与GPS电波的载波的频率一致。在第一实施方式中,GPS电波接收部21-2向判断部221发送GPS电波的接收强度ri-gps。
[0081] LPWA电波接收部21-3接收被分类为LPWA的技术所使用的电波。以下,将被分类为LPWA的技术所使用的电波称为“LPWA电波(“第二电波”的例子)”。LPWA表示以低功耗来实施远距离通信的规格。例如,LPWA所包含的规格为LoRaWAN、或NB-IoT等。LPWA电波接收部21-3对LPWA电波进行解调而取出基带信号。为了对LPWA电波进行解调,LPWA电波接收部21-3具有TCXO211-3。从TCXO211-3振荡出的时钟信号f-lpwa用于对LPWA电波进行解调。LPWA电波从包含OCXO(Oven Controlled Xtal Oscillator:附带恒温槽的水晶振荡器)的基站(以下称为“LPWA基站”)被发送。由于通过恒温槽而将水晶的温度保持为恒定,因此OCXO能够振荡出高精度的频率。LPWA电波的载波的频率是误差为0.2~0.6×10-6=0.2~0.6ppm的信号。对此,与LPWA电波的载波的频率相比,时钟信号f-lpwa的频率的精度较低,且包含误差。
LPWA电波接收部21-3取出基带信号,并且对从LPWA电波的载波的频率减去时钟信号f-lpwa的频率而得到的载波频率差分Δf-lpwa进行确定。
[0082] LPWA电波接收部21-3从LPWA基站接收LPWA电波,并基于LPWA电波的载波频率而向选择部222发送LPWA频率信息if-lpwa(“第二频率信息”的例子)。LPWA频率信息if-lpwa包含时钟信号f-lpwa和载波频率差分Δf-lpwa。时钟信号f-lpwa的频率加上载波频率差分Δf-lpwa而得到的频率与LPWA电波的载波的频率一致。另外,在第一实施方式中,由于LPWA频率信息if-lpwa在选择部222中被使用,因此包含LPWA电波接收部21-3接收到的LPWA电波的接收强度。
[0083] 移动电话电波接收部21-4接收来自移动电话网所包含的基站(以下称为“移动电话基站”)的电波。以下,将来自移动电话网所包含的基站的电波称为“移动电话电波(“第二电波”的例子)”。移动电话电波接收部21-4对移动电话电波进行解调而取出基带信号。为了对移动电话电波进行解调,移动电话电波接收部21-4具有TCXO211-4。从TCXO211-4振荡出的时钟信号f-mob用于对移动电话电波进行解调。例如基于来自移动电话基站内的OCXO的时钟信号而发送移动电话电波。因此,移动电话电波的载波的频率的精度与LPWA电波为相同程度。对此,与移动电话电波的载波的频率相比,时钟信号f-mob的频率的精度较低,且包含误差。移动电话电波接收部21-4取出基带信号,并且对从移动电话电波的载波的频率减去时钟信号f-mob的频率而得到的载波频率差分Δf-mob进行确定。
[0084] 移动电话电波接收部21-4从移动电话基站接收移动电话电波,并基于移动电话电波的载波的频率而向选择部222发送移动电话频率信息if-mob(“第二频率信息”的例子)。移动电话频率信息if-mob包含时钟信号f-mob和载波频率差分Δf-mob。时钟信号f-mob的频率加上载波频率差分Δf-mob而得到的频率与移动电话电波的载波的频率一致。另外,在第一实施方式中,由于移动电话频率信息if-mob在选择部222中被使用,因此包含移动电话电波接收部21-4接收到的移动电话电波的接收强度。
[0085] 控制部22从标准电波频率信息if-rw、GPS频率信息if-gps、LPWA频率信息if-lpwa、及移动电话频率信息if-mob中选择频率信息,并对振荡电路23进行控制,以使时钟信号的频率接近基准频率f0。将所选择的频率信息称为“选择频率信息”。基准频率f0根据选择频率信息所示的频率来确定。
[0086] 标准电波、GPS电波、LPWA电波、移动电话电波各自的载波的频率误差极小。因此,在选择频率信息所示的频率为fc的情况下,能够将选择频率信息所示的频率被转换为f0/fc倍而得到的频率视为基准频率f0。例如,在标准电波频率信息if-rw中包含标准电波的载波。当将标准电波的载波的频率设为fc-rw,将标准电波的载波的频率转换为f0/fc-rw倍时,得到基准波。另外,在GPS频率信息if-gps中包含时钟信号f-gps和载波频率差分Δf-gps。当将GPS频率信息if-gps所示的频率设为fc-gps时,时钟信号f-gps的频率成为从频率fc-gps减去载波频率差分Δf-gps而得到的值fc'-gps。因此,当将时钟信号f-gps转换为f0/fc'-gps倍时,转换后的时钟信号f-gps的频率成为基准频率f0,因此得到标准波。
[0087] 更具体而言,对由控制部22实施的振荡电路23的控制方法进行说明。控制部22包含判断部221、选择部222、确定部223、补正部224及控制电压生成部225。
[0088] 判断部221对标准电波、GPS电波、LPWA电波、以及移动电话电波的接收环境进行判断。例如,作为接收环境,判断部221对电子设备1位于屋内还是位于屋外进行判断。作为具体的是屋内还是屋外的判断方法,例如,判断部221基于GPS电波的接收强度ri-gps而对电子设备1位于屋内还是位于屋外进行判断。作为基于接收强度的判断方法,例如存在两个方法。关于基于接收强度的第一判断方法,如果接收强度ri-gps在预定的阈值以上,则判断部221判断为电子设备1在屋外。接收强度例如以dBm为单位来表示。关于基于接收强度的第二判断方法,如果从接收强度ri-gps去除了噪声强度的SN比在预定的阈值以上,则判断部221判断为电子设备1在屋外。
[0089] 选择部222基于判断部221的判断结果,输出标准电波频率信息if-rw、GPS频率信息if-gps、LPWA频率信息if-lpwa、以及移动电话频率信息if-mob中的任意一个以作为选择频率信息。例如,选择部222在判断部221的判断结果为屋外的情况下,输出标准电波频率信息if-rw或GPS频率信息if-gps以作为选择频率信息,且在判断部221的判断结果为屋内的情况下,输出标准电波频率信息if-rw及GPS频率信息之外的频率信息以作为选择频率信息。
[0090] 在判断部221的判断结果为屋外的情况下,关于选择部222选择标准电波频率信息if-rw及GPS频率信息if-gps中的哪一个的问题,根据以下的两个理由,而优选为选择GPS频率信息if-gps。第一个理由在于,由于相对于标准电波的载波为40kHz,GPS电波为1575.42MHz,因此如果欲得到载波的一个周期的量的信号,则与GPS电波相比,低频率的标准电波更耗费时间。第二个理由在于,标准电波的载波的频率所属的长波为噪声较多的频带,标准电波的接收强度有时会因噪声而降低。因此,在以下的记载中,设为在判断部221的判断结果为屋外的情况下,选择部222选择GPS频率信息if-gps。
[0091] 另外,设为,在判断部221的判断结果为屋内的情况下,选择部222输出标准电波频率信息if-rw、LPWA频率信息if-lpwa、以及移动电话频率信息if-mob中的任意一个以作为选择频率信息。使选择频率信息的候选包含标准电波频率信息if-rw的理由在于,一般来说,电波具有频率越高越容易因障碍物而衰减的性质,即便在电子设备1位于屋内而无法接收GPS电波的情况下,有时也能够接收标准电波。
[0092] 作为在屋内的情况下的选择频率信息的选择方法,选择部222基于标准电波的接收强度、LPWA电波的接收强度、以及移动电话电波的接收强度而输出选择频率信息。LPWA频率信息if-lpwa包含LPWA电波的接收强度。另外,移动电话频率信息if-mob包含移动电话电波的接收强度。
[0093] 作为基于接收强度的选择方法,例如存在两种方法。基于接收强度的第一选择方法为,在判断部221的判断结果为屋内的情况下,选择部222输出标准电波频率信息if-rw、LPWA频率信息if-lpwa、以及移动电话频率信息if-mob中的接收强度最高的电波的频率信息以作为选择频率信息。基于接收强度的第二选择方法为,在判断部221的判断结果为屋内的情况下,选择部222输出标准电波频率信息if-rw、LPWA频率信息if-lpwa、以及移动电话频率信息if-mob中的从接收强度去除了噪声强度的SN比最高的电波的频率信息以作为选择频率信息。
[0094] 以下,使用选择部222通过基于接收强度的第一选择方法而输出选择频率信息的情况进行说明。
[0095] 确定部223对基准频率f0与时钟信号的频率fVCO的差分Δfv进行确定。以下,将基准频率f0与时钟信号的频率fVCO的差分称为“频率差分”。为了对频率差分Δfv进行确定,确定部223对选择频率信息所包含的信号实施转换频率的数值运算而转换为基准波。在确定部223中,作为实施转换频率的数值运算的运算器,而使用数值控制型振荡器(NCO:Numerical Controlled Oscillator)。NCO能够转换为任意的频率的信号。以下,将选择频率信息根据情况而划分为标准电波频率信息if-rw的情况、以及GPS频率信息if-gps、LPWA频率信息if-lpwa或移动电话频率信息if-mob的情况,而进行说明。
[0096] 在选择频率信息为标准电波频率信息if-rw的情况下,确定部223对标准电波频率信息if-rw所包含的标准电波的载波实施NCO的运算而转换为基准波。更具体来说,当将标准电波的载波的频率设为fc-rw时,确定部223对标准电波的载波的频率实施以将频率转换为f0/fc-rw倍的方式进行了设定的NCO的运算,从而转换为基准波。
[0097] 在选择频率信息为GPS频率信息if-gps、LPWA频率信息if-lpwa、或移动电话频率信息if-mob的情况下,选择频率信息包含时钟信号与载波频率差分。确定部223对选择频率信息所包含的信号实施以转换为从选择频率信息所示的频率减去载波频率差分而得到的值的基准频率f0倍进行了设定的NCO的运算,从而转换为基准波。
[0098] 例如,对选择频率信息为GPS频率信息if-gps的情况进行说明。在GPS频率信息if-gps中包含时钟信号f-gps与载波频率差分Δf-gps。当将GPS频率信息if-gps所示的频率设为fc-gps时,时钟信号f-gps的频率为从频率fc-gps减去差分Δf-gps而得到的值fc'-gps。因此,确定部223对时钟信号f-gps实施以将频率转换为f0/fc'-gps倍的方式进行了设定的NCO的运算,从而转换为基准波。
[0099] 接着,确定部223基于时刻t1(“第一时刻”的例子)处的基准波与时钟信号之间的第一相位差、时刻t2(“第二时刻”的例子)处的基准波与时钟信号之间的第二相位差、以及从时刻t1起至时刻t2为止的时间PDI,而对频率差分Δfv进行确定。时间PDI优选为小于基准频率f0的一个周期。具体来说,确定部223将基准波与时钟信号合成,从而生成合成后的信号(称为I信号)和使I信号延迟了π/2相位的信号(称为Q信号)。接着,确定部223根据I信号及Q信号,而对从计测开始时刻起经过了时间PDI后的时刻t1处的I信号的值It1及Q信号的值Qt1、以及从时刻t1起进一步经过了时间PDI后的时刻t2处的I信号的值It2及Q信号的值Qt2进行确定。
[0100] 在图3中,示出了It1、Qt1、It2、及Qt2的关系。如图3所示,I信号及Q信号以复数的形式示出了基准波与时钟信号之间的相位差。从第一相位差到第二相位差的相位变化量Δφt12由下述式(1)来表示。
[0101] Δφt12=φt2-φt1 (1)
[0102] φt1是第一相位差。φt2是第二相位差。φt1=It1+jQt1,φt2=It2+jQt2。j为虚数单位。根据三学,使用X=Cross/Dot而将式(1)转换为下述式(2)。
[0103] Δφt12=tan-1(X) (2)
[0104] 在此,Cross=It1×Qt2-It2×Qt1,Dot=It1×It2+Qt1×Qt2。进而,由下述式(3)来示出Δφt12。
[0105] Δφt12+2nπ=2π×PDI×fVCO (3)
[0106] n为0以上的整数。在此,设为0<Δφt12<2π,并利用式(3)而如下方式求出设为n=0的时间PDI。
[0107] 0<Δφt12<2π
[0108]
[0109]
[0110] 时钟信号的频率fVCO成为接近基准频率f0的值。因此,时间PDI小于基准频率f0的一个周期,且几乎能够设为n=0。但是,在时钟信号的频率fVCO大于基准频率f0的情况下,如果时间PDI接近基准频率f0的一个周期,则n可能会为1以上。因此,优选为,时间PDI能够充分地计测出It1与It2的差、以及Qt1与Qt2的差,且时间PDI充分小于基准频率f0的一个周期。通过可设为n=0,从而频率差分Δfv的确定所耗费的运算被简化,并且,运算所耗费的时间被缩短。如果n=0,则利用式(2)及式(3),而由下述式(4)来表示时钟信号的频率fVCO。
[0111] fVCO=tan-1(X)/(PDI×2π) (4)
[0112] 而且,根据频率差分Δfv=时钟信号的频率fVCO-基准频率f0,确定部223利用式(4)而对频率差分Δfv进行确定。
[0113] 将说明返回至图2。
[0114] 补正部224基于频率差分Δfv而对振荡电路23进行控制,从而以时钟信号的频率fVCO接近基准频率f0的方式来进行补正。更具体来说,补正部224通过对振荡电路23进行控制,以使基于频率差分Δfv的电压被输入至振荡电路23,从而对时钟信号的频率进行补正。例如,补正部224向控制电压生成部225供给表示如频率差分Δfv被抵消那样的电压的数据。控制电压生成部225对被供给的数据进行D/A转换,从而向振荡电路23输出数据所示的控制电压。
[0115] 对于抵消频率差分Δfv的电压进行更具体的说明。假定如下情况,即,在第一定时,被输入电压V0的振荡电路23振荡出基准频率f0的时钟信号,在第二定时,确定部223对频率差分Δfv进行了确定。在从第一定时起至第二定时为止的时间较长的情况下,时钟信号的频率根据振荡电路23的经时变化而发生变化。另外,在第一定时的温度与第二定时的温度不同的情况下,时钟信号的频率也发生变化。在这种情况下,补正部224向控制电压生成部225通知在第二定时处将频率差分Δfv抵消而将时钟信号的频率设为基准频率f0的数据。例如,在相当于频率差分Δfv的控制电压的大小为“-ΔV”的情况下,控制电压生成部225输出表示“V0-ΔV”的数据。
[0116] 内部时刻补正部242根据频率差分Δfv、以及从基于标准电波的时刻信息而设定内部时刻起至当前为止的时钟信号的数量,而对内部时刻进行补正。对具体的补正方法进行说明。假定在第一定时,标准电波接收部21-1接收标准电波,并从TCO解码部241对标准电波进行了解调后的TCO信号中提取时间编码,并且内部时刻补正部242对应于时间编码而对内部时刻进行了设定。进而,假定在第一定时,确定部223基于选择频率信息而对频率差分Δfv0进行确定,且补正部224基于频率差分Δfv0而使时钟信号的频率fVCO与基准频率f0一致。并且,假定在第一定时后的第二定时处,确定部223基于选择频率信息而对频率差分Δfv进行确定。第一定时处的选择频率信息及第二定时处的选择频率信息有时会成为相同种类的电波的频率信息,有时也会成为不同种类的电波的频率信息。
[0117] 内部时刻补正部242在接收到频率差分Δfv的情况下,对当前的内部时刻加上从在第一定时对内部时刻进行设定起至当前为止的时钟信号的数量×(1/(f0+Δfv)-1/f0)。(1/(f0+Δfv)-1/f0)表示由于经过一个时钟而产生的距正确的时刻的误差。例如,在Δfv为正值的情况下,从第一定时之后,一个时钟的时间变短,从而内部时刻快于正确的时刻。
并且,由于(1/(f0+Δfv)-1/f0)成为负值,因此内部时刻补正部242通过减少内部时刻的值,从而能够使内部时刻接近正确的时刻。
[0118] 图4为表示频率补正处理的流程图的图。判断部221及选择部222协同地执行频率信息选择处理(步骤S1)。使用图5,对频率信息选择处理进行说明。
[0119] 图5为表示频率信息选择处理的流程图的图。判断部221从GPS电波接收部21-2取得GPS电波的接收强度ri-gps(步骤S11)。判断部221基于接收强度ri-gps而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断(步骤S12)。
[0120] 在判断为电子设备1位于屋外的情况下(步骤S12为屋外),选择部222取得GPS频率信息if-gps(步骤S13),并输出GPS频率信息if-gps以作为选择频率信息(步骤S14)。在判断为电子设备1位于屋内的情况下(步骤S12为屋内),选择部222从标准电波接收部21-1取得标准电波频率信息if-rw(步骤S15)。另外,选择部222从LPWA电波接收部21-3取得LPWA频率信息if-lpwa(步骤S16)。另外,选择部222从移动电话电波接收部21-4取得移动电话频率信息if-mob(步骤S17)。选择部222参照已取得的标准电波频率信息if-rw、LPWA频率信息if-lpwa、及移动电话频率信息if-mob,而输出接收强度最高的电波的频率信息以作为选择频率信息(步骤S18)。在步骤S14或步骤S18的处理结束之后,判断部221及选择部222结束图5所示的一系列的处理。
[0121] 将说明返回至图4。
[0122] 确定部223对选择频率信息所包含的信号实施NCO的运算,从而转换为标准波(步骤S2)。
[0123] 接着,确定部223取得振荡电路23的时钟信号(步骤S3)。并且,确定部223根据合成了基准波与时钟信号的I信号及Q信号,而对时刻t1处的I信号的值It1及Q信号的值Qt1进行检测(步骤S4)。接下来,确定部223对时刻t2处的I信号的值It2及Q信号的值Qt2进行检测(步骤S5)。然后,确定部223基于It1、Qt1、It2、Qt2、以及时间PDI,并利用式(4)而对频率差分Δfv进行确定(步骤S6)。
[0124] 补正部224基于频率差分Δfv而对时钟信号的频率fVCO进行补正(步骤S7)。在步骤S7的处理结束之后,电子设备1结束一系列的处理。
[0125] A.4.第一实施方式的效果
[0126] 如上文所示,控制部22对振荡电路23进行控制,以使时钟信号的频率接近根据选择频率信息而确定的基准频率f0。由此,即便在电子设备1的环境发生变化的情况下,通过利用与变化后的环境相应的电波的频率信息而始终对时钟信号的频率fVCO进行补正,从而能够使内部时刻持续表示正确的时刻。例如,当设为电子设备1在变化前的环境中利用标准电波而对时钟信号的频率fVCO进行补正的情况下以位于混凝土的建筑物的内部的方式而进行了移动时,由于电波被钢筋混凝土内的钢材切断,因此难以接收从建筑物外所发送的标准电波、GPS电波、以及移动电话电波。但是,从建筑物的内部所发送的LPWA电波成为与变化后的环境相适的电波,从而能够进行接收。因此,控制部22通过输出从建筑物的内部所发送的LPWA电波的LPWA频率信息if-lpwa以作为选择频率信息,从而能够提高内部时刻的精度。如果能够对时钟信号的频率fVCO进行补正而将频率差分Δfv/基准频率f0维持在±0.03ppm,则能够实现年差为±1秒。
[0127] 另外,确定部223对基准频率f0与时钟信号的频率的频率差分Δfv进行确定,补正部224基于确定部223所确定的频率差分Δfv,而对振荡电路23进行控制,从而以时钟信号的频率fVCO接近基准频率f0的方式进行补正。补正部224通过以抵消频率差分Δfv的方式对振荡电路23进行控制,从而能够使时钟信号的频率fVCO接近基准频率f0。
[0128] 另外,确定部223基于第一相位差、第二相位差、以及时间PDI而对频率差分Δfv进行确定。基于相位差而对频率差分Δfv进行确定的方式,能够在数十毫秒至数秒以内的短时间内以±10-7的精度而对频率差分Δfv/基准频率f0进行确定。
[0129] 对基于相位差而对频率差分Δfv进行确定的方式能够在短时间内实施的情况进行说明。在基于相位差而对频率差分Δfv进行确定的方式中,为了求出上述式(2)中的X,而从计测时间起经过至时刻t2,因此需要时间PDI×2的时间。由于时间PDI至长为大约1/基准频率f0,因此成为时间PDI×2=2/(32.768×103)=约0.06毫秒。根据以上内容,在基于相位差而对频率差分Δfv进行确定的方式中,时间PDI×2至长为0.06毫秒,从而即便加上式(4)的运算所耗费的时间,也能够在数十毫秒至数秒以内这样的短时间内实施。
[0130] 相对于此,作为得到两个频率的差分的方式,具有如下的所谓的计数器方式,即,在将作为基准的一个频率的一个周期的n(n是自然数)倍的时间以内,对具有几个另一个频率的周期进行计数而对另一个频率进行确定。但是,在计数器方式中,欲以ppm的精度而对频率差分Δfv/基准频率f0进行确定时,会需要较长的时间。更具体来说,由计数器方式所得到的精度依赖于一定时间内的另一个频率的时钟的数量。因此,在计数器方式中提高精度需要增加另一个频率的时钟的数量,因此需要增大n,由此在32.768kHz这种低频率不实用。如此,与计数器方式相比,基于相位差而对频率差分Δfv进行确定的方法能够在短时间内实施。
[0131] 通过能够在短时间内对频率差分Δfv进行确定,从而在短时间内实施内部时刻的补正变得容易。
[0132] 另外,控制部22对电子设备1位于屋内还是位于屋外进行判断,在判断结果为屋外的情况下,输出GPS频率信息if-gps以作为选择频率信息,且在判断结果为屋内的情况下,输出标准电波频率信息if-rw、LPWA频率信息if-lpwa、及移动电话频率信息if-mob中的任意一个以作为选择频率信息。由于GPS电波及标准电波以与LPWA电波及移动电话电波相比而更高的精度被管理,因此利用GPS电波或标准电波从而能够更高精度地对内部时刻进行补正。如果对GPS电波与标准电波进行对比,则如上文所述,当欲得到载波的一个周期的量的信号,则低频率的标准电波与GPS电波相比更耗费时间。另外,标准电波的载波的频率所属的长波为噪声较多的频带,且标准电波的接收强度会因噪声而降低。根据以上结果,优选为选择GPS频率信息if-gps以作为选择频率信息。但是,一般来说,电波频率越高越容易因障碍物而衰减。因此,在电子设备1位于屋内或地下的情况下,与标准电波相比,GPS电波变得难以到达电子设备1。
[0133] 因此,如果在屋外,则控制部22通过利用GPS电波,从而高精度地对内部时刻进行补正。另外,即便电子设备1位于屋内,也利用标准电波、LPWA电波、及移动电话电波中的任意一个对内部时刻进行补正。如此,即便在电子设备1的环境发生变化的情况下,也能够高精度地对内部时刻进行补正。
[0134] 控制部22能够选择LPWA频率if-lpwa以作为选择频率信息。LPWA电波的载波利用OCXO而被生成。OCXO能够振荡出与TCXO211-3相比而更高精度的频率。因此,在选择了LPWA频率if-lpwa以作为选择频率信息的情况下,由于利用通过OCXO而被保持高精度的LPWA电波的载波来对时钟信号的频率进行补正,因此能够提高内部时刻的精度。另外,即便在电子设备1位于连GPS电波及标准电波也无法接收的地点的情况下,有时也能够接收LPWA电波,从而能够利用接收到的LPWA电波的载波,而高精度地对内部时刻进行补正。
[0135] 控制部22能够选择移动电话频率信息if-mob以作为选择频率信息。用移动电话基站内的OCXO生成移动电话电波的载波。因此,由于利用通过OCXO而被保持高精度的移动电话电波的载波而对时钟信号的频率进行补正,从而能够提高内部时刻的精度。
[0136] 内部时刻补正部242基于频率差分Δfv和从基于标准电波而设定内部时刻起至当前为止的时钟信号的数量而对内部时刻进行补正。由此,与在接收到标准电波的情况下始终利用TCO信号而对内部时刻进行设定的情况相比,电子设备1能够在短时间内结束内部时刻的补正。具体来说,为了得到TCO信号而需要对标准电波进行解调,但是在利用频率差分Δfv而对内部时刻进行补正的情况下,也可以不对标准电波进行解调。因此,通过利用频率差分Δfv来对内部时刻进行补正,从而与始终利用TCO信号来对内部时刻进行补正相比,能够减少内部时刻的补正所耗费的负荷。
[0137] 另外,在利用TCO信号来对内部时刻进行补正的情况下,在JJY中,如上文所述,对TCO信号进行发送需要花费一分钟,因此对内部时刻进行补正至少要耗费一分钟以上。对此,在利用频率差分Δfv而对内部时刻进行补正的情况下,能够在数十毫秒至数秒以内这样的短时间内实施频率差分Δfv的确定。
[0138] B.第二实施方式
[0139] 在第一实施方式中,判断部221在判断为GPS电波接收部21-2能够接收GPS电波的情况下,判断为电子设备1位于屋外。在第二实施方式中,基于GPS电波的接收强度、标准电波、LPWA电波、及移动电话电波中的任意一个电波的接收强度,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。以下对第二实施方式进行说明。此外,在以下所例示的各方式及改变例中,对于作用、功能与第一实施方式同样的要素,沿用在第一实施方式中所使用的标号而适当地省略各自的详细说明。
[0140] B.1.第二实施方式所涉及的电子设备1的概要
[0141] 在图6中示出了第二实施方式中的电子设备1的结构图。在第二实施方式中,标准电波接收部21-1将标准电波的接收强度ri-rw输出到判断部221。另外,LPWA电波接收部21-3将LPWA电波的接收强度ri-lpwa输出到判断部221。同样地,移动电话电波接收部21-4将移动电话的接收强度ri-mob输出到判断部221。
[0142] 判断部221基于GPS电波的接收强度ri-gps、标准电波的接收强度ri-rw、LPWA电波的接收强度ri-lpwa、及移动电话电波的接收强度ri-mob中的任意一个,对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。作为基于接收强度的判断方法,例如有两种方法。关于基于接收强度的第一判断方法,如果接收强度ri-gps大于GPS电波以外的电波的接收强度,则判断部221判断为电子设备1位于屋外。关于基于接收强度的第二判断方法,如果从接收强度ri-gps除去了噪声强度的SN比大于从GPS电波以外的电波的接收强度除去了噪声强度的SN比,则判断部221判断为电子设备1位于屋外。
[0143] 关于使用接收强度ri-rw、接收强度ri-lpwa、及接收强度ri-mob中的哪一个电波的接收强度,例如判断部221使用标准电波、LPWA电波、及移动电话电波中的电波强度最高的电波的接收强度。
[0144] B.2.第二实施方式的效果
[0145] 如上所示,判断部221基于接收强度ri-gps与接收强度ri-rw、接收强度ri-lpwa、及接收强度ri-mob中的任意一个,对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。由于电子设备1位于屋外则接收强度ri-gps变高,因此能对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行高精度地判断。
[0146] C.第三实施方式
[0147] 在第二实施方式中,判断部221基于接收强度ri-gps与接收强度ri-rw、接收强度ri-lpwa、及接收强度ri-mob中的任意一个,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行了判断。在第三实施方式中,基于太阳能电池15所发出的每单位时间的发电量,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。以下,对第三实施方式进行说明。此外,在以下所例示的各方式及改变例中,对于作用、功能与第一实施方式或第二实施方式同样的要素,沿用在第一实施方式或第二实施方式中所使用的符号而适当地省略各自的详细说明。
[0148] C.1.第三实施方式所涉及的电子设备1的概要
[0149] 在图7中示出了第三实施方式中的电子设备1的结构图。在第三实施方式中,太阳能电池15将每单位时间的发电量输出到判断部221。
[0150] 判断部221基于太阳能电池15所发出的每单位时间的发电量与预定的阈值的比较结果,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。例如,如果太阳能电池15所发出的每单位时间的发电量大于预定的阈值,则判断部221判断为电子设备1位于屋外,如果太阳能电池15所发出的每单位时间的发电量在预定的阈值以下,则判断为电子设备1位于屋内。
[0151] C.2.第三实施方式的效果
[0152] 如上文所示,判断部221基于太阳能电池15所发出的每单位时间的发电量,对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。一般来说,如果电子设备1位于屋外,则太阳能电池15的发电量将升高。尽管天气为阴天或雨天时太阳能电池15的发电量少于晴天的情况,但一般来说还是多于电子设备1位于屋内的情况。因此,通过使用太阳能电池15的每单位时间的发电量,从而能够高精度地对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0153] D.第四实施方式
[0154] 在第3实施方式中,基于太阳能电池15所发出的每单位时间的发电量,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行了判断。在第四实施方式中,基于加速度传感器25所计测出的加速度,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。以下,对第四实施方式进行说明。此外,在以下所例示的各方式及改变例中,对于作用、功能与第一实施方式、第二实施方式、或第三实施方式同样的要素,沿用在第一实施方式、第二实施方式、或第三实施方式中所使用的符号而适当地省略各自的详细说明。
[0155] D.1.第四实施方式所涉及的电子设备1的概要
[0156] 在图8中示出第四实施方式所涉及的电子设备1的结构图。在第4实施方式中,电子设备1具有加速度传感器25。加速度传感器25对电子设备1的加速度进行计测。加速度传感器25将包含所计测出的加速度的信号输出到判断部221。
[0157] 判断部221基于来自加速度传感器25的信号,对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。基于加速度对屋外还是屋内的判断方法例如有三种方法。
[0158] 作为基于加速度对屋外还是屋内的第一判断方法,通过由加速度所得到的电子设备1的移动距离而对电子设备1的位置进行确定,基于已确定的位置而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。例如,存储部20对表示建筑物的位置的位置信息进行存储。另外,判断部221将从GPS电波所确定的位置或从移动电话电波所确定的位置作为电子设备1的初始位置而存储于存储部20中。判断部221参照位置信息,并通过对当前位置在建筑物的内部还是外部进行判断,从而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断,所述当前位置为,从电子设备1的初始位置加上对加速度传感器25所计测出的加速度进行二次积分而得到的移动距离后的位置。
[0159] 作为基于加速度对屋外还是屋内的第二判断方法,在电子设备1与步行速度相比而更快地进行移动的情况下,考虑持有电子设备1的用户乘坐汽车、电车等,且电子设备1在屋外。因此,如果对加速度传感器25所计测出的加速度进行了积分而得的速度高于作为预定的阈值的一般的步行速度,则判断部221判断为电子设备1位于屋外。
[0160] 作为基于加速度对屋外还是屋内的第三判断方法,即便在电子设备1位于屋内的情况下,也可能为在持有电子设备1的用户处于建筑物的电梯内的情况下与步行速度相比而更快地进行移动。因此,假定加速度传感器25能够检测出三轴方向上的加速度。在对加速度传感器25所计测出的垂直方向上的速度进行了积分而得到的速度高于预定的阈值的情况下,判断部221判断为电子设备1位于屋内。另外,在电子设备1进行旋转的情况下,电子设备1具有能够对三轴角速度进行计测的陀螺仪传感器,并对电子设备1的倾斜度进行确定,从而根据已确定的倾斜度来对垂直方向进行确定。
[0161] D.2.第四实施方式的效果
[0162] 如上文所示,判断部221基于计测出的加速度,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。如上文所述,能够利用所计测出的加速度而高精度地对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0163] E.第五实施方式
[0164] 在第四实施方式中,基于加速度传感器25所计测出的加速度,对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。在第五实施方式中,基于内部时刻,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。以下,对第五实施方式进行说明。此外,在以下所例示的各方式及改变例中,对于作用、功能与第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、或第四实施方式同样的要素,沿用在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、或第四实施方式中所使用的符号而适当地省略各自的详细说明。
[0165] E.1.第五实施方式所涉及的电子设备1的概要
[0166] 在图9示出第五实施方式中的电子设备1的结构图。在第五实施方式中,判断部221基于内部时刻是否被包含于预定的时刻范围内,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。对于内部时刻,判断部221例如取得内部时刻计时部243的小时计数器的值、分钟计数器的值、以及秒计数器的值。
[0167] 例如将基于电子设备1的用户的行动模式的时间段信息存储于存储部20中。关于时间段信息,例如在从第一时刻起至第二时刻为止的范围,由于用户在上班路上或上学路上,因此表示电子设备1位于屋外的情况,另外,在从第二时刻起至第三时刻为止的范围,由于用户位于公司或学校,因此表示电子设备1位于屋内的情况。并且,判断部221参照时间段信息而对与内部时刻相对应的范围进行确定,且根据已确定的范围,而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0168] E.2.第五实施方式的效果
[0169] 如上所示,判断部221基于内部时刻,对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。如果电子设备1的用户的行为模式为固定,则能够高精度地对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0170] F.第六实施方式
[0171] 在第一实施方式至第五实施方式中,对电子设备1位于屋内还是位于屋外进行判断。在第六实施方式中,在电子设备1的速度超过预定的阈值的情况下,对以使时钟信号的频率fVCO接近基准频率f0的方式控制振荡电路23的情况进行抑制。以下,对第六实施方式进行说明。此外,在以下所例示的各方式及改变例中,对于作用、功能与第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式、或第五实施方式同样的要素,沿用在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式、或第五实施方式中所使用的符号而适当地省略各自的详细说明。
[0172] F.1.第六实施方式所涉及的电子设备1的概要
[0173] 在图10中示出了第六实施方式中的电子设备1的结构图。在第六实施方式中,控制部22包含移动速度确定部226。第六实施方式中的判断部221根据第1实施方式至第5实施方式中的任意一种方法,对电子设备1位于屋内还是位于屋外进行判断。
[0174] 移动速度确定部226对电子设备1的移动速度进行确定。移动速度确定部226将已确定的移动速度输出到补正部224。移动速度的确定方法例如有以下三种方法。作为移动速度的第一确定方法,移动速度确定部226取得加速度传感器25所计测出的加速度,并对已取得的加速度进行一次积分而对移动速度进行确定。
[0175] 作为移动速度的第二确定方法,移动速度确定部226在每个预定的周期从GPS电波接收部21-2取得基于GPS电波的电子设备1的位置信息ipos。移动速度确定部226根据位置信息ipos与预定的周期,而对电子设备1的移动速度进行确定。
[0176] 移动速度的第三确定方法为移动速度的第一确定方法与移动速度的第二确定方法的组合。例如,移动速度确定部226利用对加速度进行二次积分而得到的移动距离来对位置信息ipos进行补正。接着,移动速度确定部226根据补正后的位置信息ipos与预定的周期,而对电子设备1的移动速度进行确定。在图10中示出了移动速度的第三确定方法。
[0177] 在移动速度确定部226所确定的移动速度超过预定的阈值的情况下,补正部224对以使时钟信号的频率fVCO接近基准频率f0的方式控制振荡电路的情况进行抑制。例如,在移动速度确定部226所确定的移动速度超过预定的阈值的情况下,补正部224在移动速度超过预定的阈值的前后将控制电压的值设为恒定。即,在移动速度超过预定的阈值的情况下,补正部224不实施补正。一般来说,当电子设备1进行高速移动时,电波的载波的频率会因多普勒效应而发生变化,因此有时会在载波的频率中产生误差。预定的阈值为,例如使电波的载波的频率所包含的误差成为允许的最大值的情况下的移动速度。
[0178] F.2.第六实施方式的效果
[0179] 如上文所示,在电子设备1的移动速度超过预定的阈值的情况下,补正部224在移动速度超过预定的阈值的前后将控制电压的值设为恒定。一般来说,在电子设备1进行高速移动的情况下,例如电子设备1的用户在正在移动的电车内的情况下,有时会因多普勒效应而使电波的载波的频率发生变化。当利用产生了误差的载波的频率而对时钟信号的频率进行补正时,内部时刻的精度可能会恶化。因此,在电子设备1的移动速度超过预定的阈值的情况下,补正部224不利用接收到的电波的载波的频率,而在超过预定的阈值的前后将控制电压的值设为恒定,从而能够对内部时刻的精度恶化的情况进行抑制。
[0180] G.改变例
[0181] 以上的各方式可以多种方式被变形。以下例示出具体的变形的方式。在相互间不矛盾的范围内,可以适当地对从以下的示例中任意选出的两种以上的方式进行合并。此外,在以下所例示的改变例中,对于作用、功能与实施方式同样的要素,沿用以上的说明中所参照的符号而适当地省略各自的详细说明。
[0182] 虽然在第一实施方式中,对在判断部221的判断结果为屋外的情况下选择部222选择GPS频率信息if-gps的情况进行了说明,但是也可以选择标准电波频率信息if-rw。例如,在判断部221的判断结果为屋外的情况下,选择部222也可以选择标准电波与GPS电波中的接收强度更高的电波的选择频率信息。
[0183] 虽然在第三实施方式中,判断部221利用太阳能电池15而对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行了判断,但是并不限于此。例如也可以采用如下方式,即,电子设备1包含照度传感器,判断部221基于照度传感器所计测出的光量与预定的阈值的比较结果,对电子设备1位于屋外还是位于屋内进行判断。
[0184] 虽然在以上的各方式中,选择部222根据标准电波频率信息if-rw、GPS频率信息if-gps、LPWA频率信息if-lpwa、以及移动电话频率信息if-mob而输出了选择频率信息,但是并不限于此。例如也可以采用如下方式,即,选择部222根据两个频率信息而对选择频率信息进行选择。
[0185] 判断部221也可以对第一实施方式至第五实施方式中的任意两种或三种方法进行组合。例如,在第三实施方式中设为,预定的阈值为与在阴天或雨天的情况下太阳能电池15能够发电的发电量相比较小的值,以便即使在阴天或雨天也被判断为屋外。然而,在预定的阈值较小的情况下,如果是在非常明亮的屋内,则判定部221可能会因发电量大于预定的阈值而判断为位于屋外。因此,与第四实施方式组合,如果发电量在预定的阈值以上且对加速度进行积分而得到的速度在预定的阈值以上,则判断部221判断为电子设备1位于屋外。
[0186] 另外,在第四实施方式内的基于加速度对屋外还是屋内的第二判断方法中,如果对加速度传感器25计测出的加速度进行了积分而得到的速度高于一般的步行速度,则判断为电子设备1位于屋外。但是,在对加速度传感器25计测出的加速度进行了积分而得到的速度在一般的步行速度以下的情况下,由于有时会以徒步的方式而在屋外移动,有时也会以徒步的方式在屋内移动,因此无法准确地进行判断。因此,在对加速度传感器25计测出的加速度进行了积分而得到的速度在一般的步行速度以下的情况下,判断部221也可以与第四实施方式内的基于加速度而对屋外还是屋内的第一判断方法或第三判断方法、或者第二实施方式、第三实施方式、第五实施方式的方法中的任意一个进行组合。
[0187] 判断部221也可以对第一实施方式至第五实施方式中的全部方法进行组合。具体来说,判断部221执行第一实施方式至第五实施方式中的各判断方法,并在通过各个判断方法而判断为位于屋外的情况下,设为评价值+1,而在通过各个方法而判断为位于屋内的情况下,设为评价值+0。并且,判断部221对通过各个方法所得到的评价值进行累计,如果累计值在预定的阈值以上,则判断为位于屋外。
[0188] 虽然在以上的各方式中设为GPS电波接收部21-2接收从GPS卫星所发送的电波,但是电子设备1也可以从GPS之外的全球导航卫星系统(GNSS:Global Navigation Satellite System)的定位用卫星、GNSS之外的定位用卫星接收电波。例如,电子设备1也可以从WAAS(Wide Area Augmentation System:广域增强系统)、EGNOS(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service:欧洲地球静止卫星导航覆盖服务)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System:准天顶卫星系统)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System:格洛纳斯卫星系统)、伽利略(Galileo)、BeiDou(BeiDou Navigation Satellite System:北斗导航卫星系统)等卫星定位系统中的一个或两个以上的系统的卫星接收电波。
[0189] 虽然在以上的各方式中移动电话电波接收部21-4包含TCXO211-4,但是并不限于此。例如,移动电话电波接收部21-4也可以包含VCO以代替TCXO211-4。在这种情况下,移动电话电波接收部21-4将VCO所振荡出的时钟信号的频率调节为接收到的移动电话电波的载波的频率。为了对VCO的频率进行调节,从VCO输出的时钟信号的频率的精度与移动电话电波的载波的频率的精度相等。因此,在移动电话电波接收部21-4包含VCO的情况下,即便移动电话电波接收部21-4不输出载波频率差分Δf-mob,也能够实施以上的各方式。
[0190] 虽然在以上的各方式中第一接收部及第二接收部接收电波,但是所接收的对象并不限于电波,也可以是光。例如,也可以采用如下方式,即,电子设备1具有照度传感器,并生成与由交流电实现的照明的闪烁对应的交流信号,并将所生成的交流信号转换为基准波。照明例如是荧光灯或LED(Light Emitting Diode:发光二极管)。如果交流电的频率为
60Hz,则精度为±0.1Hz,月差±1秒(1.67ppm)。
[0191] 虽然在以上的各方式中,假定了在接收部21接收到电波的情况下始终对时钟信号的频率fVCO进行补正,但是并不限于此。例如也可以采用如下方式,即,即便接收部21接收电波,也并不是每次都对时钟信号的频率fVCO进行补正,而是间歇地,例如每几次补正一次。即便采用这种方式,与对时钟信号的频率fVCO不进行任何补正的情况相比,也能够提高内部时刻的精度。
[0192] 虽然在以上的各方式中,标准电波是JJY且JJY的载波的频率是40kHz,但是并不限于此。在以上的各方式中,即便JJY的载波的频率为60kHz也能适用,即便标准电波是WWVB、DCF77、MSF、或BPC等也能适用。
[0193] 虽然在以上的各方式中,将被包含于选择频率信息中的信号转换为基准波,但是也可以将时钟信号转换为选择频率信息所示的频率。但是,由于不清楚时钟信号的准确的频率,因此电子设备1也可以利用NCO而使时钟信号的频率成为(选择频率信息所示的频率/基准频率f0)倍,并对频率差分Δfv进行确定。或者,在以上的各方式中,也可以采用如下方式,即,将选择频率信息的载波及时钟信号分别转换为与基准频率f0及选择频率信息所示的频率不同的频率,并对频率差分Δfv进行确定。
[0194] 虽然在以上的各方式中,GPS频率信息if-gps包含时钟信号f-gps与载波频率差分Δf-gps,但是并不限于此。例如也可以采用如下方式,即,GPS电波接收部21-2具有NCO,并将时钟信号f-gps的频率转换为GPS电波的载波的频率,且GPS频率信息if-gps中仅包含转换后的时钟信号。LPWA频率信息if-lpwa以及移动电话频率信息if-mob也同样如此。
[0195] 虽然在以上的各方式中,补正部224向控制电压生成部225输出表示频率差分Δfv被抵消那样的电压的数据,但是并不限于此。一般来说,由于在振荡电路23的气密密封容器内所产生的粉尘对水晶振子的吸附与脱落、一些除气所导致的环境变化、或振荡电路23所使用的粘合剂的随着时间的变化等,从而在向振荡电路输入了预定的控制电压的情况下所生成的时钟信号的频率会发生变化。因此也可以采用如下方式,即,电子设备1具有与振荡电路23的累计动作时间和在向振荡电路23输入了预定的控制电压的情况下所生成的时钟信号的频率相关联的累计动作时间确定信息,补正部224对累计动作时间确定信息进行更新以使频率差分Δfv被抵消,从而对振荡电路23的时钟信号的频率进行补正。累计动作时间确定信息所示的特性是所谓的老化特性。或者,电子设备1具有与振荡电路23所得到的温度和在向振荡电路23输入了预定的控制电压的情况下所生成的时钟信号的频率相关联的温度特性信息,并且补正部224对温度特性信息进行更新以使频率差分Δfv被抵消,从而对振荡电路23的时钟信号的频率进行补正。
[0196] 虽然在第六实施方式中,作为在移动速度确定部226所确定的移动速度超过预定的阈值的情况下对以使时钟信号的频率fVCO接近基准频率f0的方式控制振荡电路23的情况进行抑制的方法,而列举出在移动速度超过预定的阈值的前后而将控制电压的值设为恒定的方法,但是并不限于此。例如,假定电子设备1对前述的温度特性信息进行存储。基于该假想,也可以采用如下方式,即,在移动速度确定部226所确定的移动速度超过规定的阈值的情况下,补正部224不实施由基于频率差分Δfv的温度特性信息的更新而实现的振荡电路23的时钟信号的频率的补正,而是基于未被更新的温度特性信息来对振荡电路23的时钟信号的频率进行补正。由此,在电子设备1进行高速移动且具有较大的温度变化的情况下,电子设备1即便在高速移动中也能够对应于温度变化而对振荡电路23进行控制,因此能够提高内部时刻的精度。
[0197] 虽然在以上的各方式中,内部时刻补正部242基于从TCO解码部241得到的时间编码而对内部时刻进行了设定,但是也可以基于对GPS电波进行解调而得到的基带信号所包含的时刻信息来对内部时刻进行设定。例如,也可以利用GPS电波接收部21-2所输出的PPS(Pulse Per Second:秒脉冲)信号来对内部时刻进行设定。在从GPS电波所包含的时刻信息所确定的准确的时刻的每一秒输出一次PPS信号。内部时刻补正部242以接收到从GPS电波接收部21-2所输出的PPS信号为契机,并基于对GPS电波进行解调而得到的基带信号所包含的时刻信息来对内部时刻进行设定。同样地,在对LPWA电波进行解调而得到的基带信号中包含有时刻信息的情况下,内部时刻补正部242也可以基于该时刻信息而对内部时刻进行设定。另外,在机场、终点站等用户已下机或下车的情况下,LPWA电波接收部21-3也可以接收LPWA电波而取得基带信号,并对时区进行设定。
[0198] 在以上的各方式中,内部时刻补正部242也可以根据频率差分Δfv以及从基于GPS电波或LPWA电波而对内部时刻进行设定时起至当前为止的时钟信号的数量,来对内部时刻进行补正。
[0199] 由此,与在接收到GPS电波或LPWA电波的情况下始终利用GPS电波或LPWA电波所包含的时刻信息来对内部时刻进行补正的情况相比,能够短时间地结束内部时刻的补正。虽然为了从GPS电波或LPWA电波得到时刻信息而需要对GPS电波或LPWA电波进行解调,但是在利用频率信息所示的频率而对内部时刻进行补正的情况下,也可以不对GPS电波进行解调。因此,通过利用基准频率f0与时钟信号的频率的相位差而对内部时刻进行补正,从而与根据GPS电波或LPWA电波而始终利用时刻信息来对内部时刻进行补正相比,能够减少内部时刻的补正所耗费的工作量。
[0200] 在以上的各方式中,也可以采用如下方式,即,基于从标准电波频率信息if-rw、GPS频率信息if-gps、LPWA频率信息if-lpwa、及移动电话频率信息if-mob中所选择的第一选择频率信息而实施内部时刻的补正,并利用与第一选择频率信息不同的第二选择频率信息来对振荡电路23的时钟信号的频率进行补正。
[0201] 在以上的各方式中,电子设备1并不限于图1所示的腕表,也可以是台钟或挂钟等电子钟表。另外,电子设备1并不限于电子钟表,只要是对时刻进行计时的设备,则可以是任何设备。例如,电子设备1也可以是电视、电子书显示器、或汽车导航装置这样的显示装置、摄影机等摄像装置、或者移动电话、智能手机、或游戏机等信息处理终端。另外,电子设备1的显示方式并不限于图1所示的模拟式,也可以是数字式。在电子设备1的显示方式为数字式的情况下,电子设备1也可以在对时钟频率进行补正时,对表示补正已结束的图像进行显示。
[0202] 在以上的各方式中,也可以理解为,以使上述的控制部22发挥作用的方式而构成的计算机程序或对该计算机程序进行了记录的计算机可读记录介质。记录介质例如为非暂时性的记录介质(non-transitory),除了可以包含CD-ROM等光学式记录介质以外,还可包含半导体记录介质、磁记录介质等公知的任意的记录介质。另外,本发明也被确定为上述各方式所涉及的电子设备的控制方法。
[0203] 虽然在以上的各方式中,控制部22通过执行程序而被实现的要素的全部或一部分既可以由例如FPGA或ASIC等电路并利用硬件来实现,也可以通过软件与硬件的协作来实现。控制部22既可以是一个电路,也可以是多个电路。虽然记载了内部时刻补正部242通过处理部24执行程序来实现,但是内部时刻补正部242也可以被包含在控制部22中。
[0204] 符号说明
[0205] 1:电子设备;10:时刻显示部;11:时针;12:分钟;13:秒针;15:太阳能电池;2:表带部;20:存储部;21:接收部;21-1:标准电波接收部;21-2:GPS电波接收部;21-3:LPWA电波接收部;21-4:移动电话电波接收部;22:控制部;221:判断部;222:选择部;223:确定部;224:补正部;225:控制电压生成部;226:移动速度确定部;23:振荡电路;24:处理部;241:TCO解码部;242:内部时刻补正部;243:内部时刻计时部;25:加速度传感器。
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