(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の種類の位置情報衛星から衛星信号を受信可能で、時刻修正に要する時間を短縮できる電子時計を提供する。【解決手段】受信部３０と内部時刻の誤差を予測する予測部４３と予測された誤差に応じて時刻修正モードを設定するモード設定部４４と設定された時刻修正モードに応じて位置情報衛星の種類を選択する選択部４５と時刻修正部４２を備え、第１時刻修正モードが設定された場合、受信部３０は選択部４５で選択された種類の位置情報衛星から衛星信号を受信して時刻同期情報を取得し、秒の更新タイミングを示す同期信号を出力し、時刻修正部４２は同期信号に基づいて内部時刻を修正し、第２時刻修正モードが設定された場合、受信部は選択部４５で選択された種類の位置情報衛星から衛星信号を受信して時刻同期情報および衛星時刻情報を取得し、同期信号および時刻情報を出力し、時刻修正部４２は同期信号および時刻情報に基づいて内部時刻を修正する。【選択図】図２
2018115933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の種類の位置情報衛星から送信される衛星信号を受信可能な受信部と、
内部時刻の誤差を予測する予測部と、
予測された誤差に応じて、第１時刻修正モードおよび第２時刻修正モードを設定するモード設定部と、
設定された時刻修正モードに応じて、前記衛星信号を受信する前記位置情報衛星の種類を選択する選択部と、
前記受信部を制御して、設定された時刻修正モードに応じた処理を実行させる受信制御部と、
前記内部時刻を修正する時刻修正部と、を備え、
前記第１時刻修正モードが設定された場合、
前記受信部は、前記選択部で選択された種類の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を受信して少なくとも時刻同期情報を取得し、前記時刻同期情報に基づいて秒の更新タイミングを示す同期信号を出力し、
前記時刻修正部は、前記同期信号に基づいて、前記内部時刻を修正し、
前記第２時刻修正モードが設定された場合、
前記受信部は、前記選択部で選択された種類の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を受信して前記時刻同期情報および衛星時刻情報を取得し、前記同期信号および時刻情報を出力し、
前記時刻修正部は、前記同期信号および前記時刻情報に基づいて、前記内部時刻を修正する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電子時計において、
前記予測部は、
前記内部時刻が修正されてからの経過時間を計測し、
計測した前記経過時間と、時計の精度とに基づいて、前記内部時刻の誤差を予測する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
前記選択部は、
前記第１時刻修正モードが設定された場合、前記時刻同期情報の送信間隔が最も短い種類の前記位置情報衛星を選択し、
前記第２時刻修正モードが設定された場合、前記時刻同期情報の送信間隔および前記衛星時刻情報の送信間隔のうち、長い方の送信間隔が最も短い種類の前記位置情報衛星を選択する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子時計において、
前記受信部は、GLONASS衛星から送信される前記衛星信号を受信可能に構成され、
前記選択部は、前記第１時刻修正モードが設定された場合、前記GLONASS衛星を選択する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子時計において、
前記受信部は、ＧＰＳ衛星から送信される前記衛星信号を受信可能に構成され、
前記選択部は、前記第２時刻修正モードが設定された場合、前記ＧＰＳ衛星を選択する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子時計において、
前記第１時刻修正モードが設定された場合、前記同期信号に対する前記内部時刻の秒の更新タイミングの誤差を計測する誤差計測部を備え、
前記モード設定部は、前記第１時刻修正モードを設定し、かつ、前記誤差計測部で計測された誤差が、前記予測部で予測された誤差よりも大きい場合、前記第２時刻修正モードを設定する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子時計において、
前記受信部は、測時受信処理および測位受信処理を実行可能であり、
前記モード設定部は、
前記受信部に前記測時受信処理を実行させる場合、予測された誤差に応じて前記第１時刻修正モードまたは前記第２時刻修正モードを設定し、
前記受信部に前記測位受信処理を実行させる場合、第３時刻修正モードを設定し、
前記第３時刻修正モードが設定された場合、
前記受信部は、前記選択部で選択された種類の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号に基づいて位置情報を計算して取得し、
前記時刻修正部は、取得された前記位置情報に基づいて表示時刻を修正する
ことを特徴とする電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星信号を受信する電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星などの位置情報衛星から送信される衛星信号を受信し、受信信号に基づいて時刻情報や位置情報を取得し、取得した情報に基づいて時刻を修正する電子時計が知られている。このような電子時計の中には、複数の種類の位置情報衛星から衛星信号を受信するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の電子時計は、ＧＰＳ衛星から衛星信号を受信するＧＰＳ受信部と、GLONASS（Global Navigation Satellite System）衛星から衛星信号を受信するGLONASS受信部とを備えている。電子時計は、受信処理を実行すると、ＧＰＳ受信部およびGLONASS受信部を排他的に動作させ、ＧＰＳ衛星およびGLONASS衛星を順番にサーチし、捕捉した衛星から衛星信号を受信して時刻情報を取得する。そして、取得した時刻情報に基づいて、内部時刻を修正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−３１２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電子時計は、衛星信号を受信して時刻情報を取得することで内部時刻を修正するため、受信処理が開始されてから内部時刻を修正するまでに時間を要していた。この内部時刻を修正するまでに要する時間を短縮することが望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、複数の種類の位置情報衛星から衛星信号を受信可能であり、かつ、時刻修正に要する時間を短縮できる電子時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子時計は、複数の種類の位置情報衛星から送信される衛星信号を受信可能な受信部と、内部時刻の誤差を予測する予測部と、予測された誤差に応じて、第１時刻修正モードおよび第２時刻修正モードを設定するモード設定部と、設定された時刻修正モードに応じて、前記衛星信号を受信する前記位置情報衛星の種類を選択する選択部と、前記受信部を制御して、設定された時刻修正モードに応じた処理を実行させる受信制御部と、前記内部時刻を修正する時刻修正部と、を備え、前記第１時刻修正モードが設定された場合、前記受信部は、前記選択部で選択された種類の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を受信して少なくとも時刻同期情報を取得し、前記時刻同期情報に基づいて秒の更新タイミングを示す同期信号を出力し、前記時刻修正部は、前記同期信号に基づいて、前記内部時刻を修正し、前記第２時刻修正モードが設定された場合、前記受信部は、前記選択部で選択された種類の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を受信して前記時刻同期情報および衛星時刻情報を取得し、前記同期信号および時刻情報を出力し、前記時刻修正部は、前記同期信号および前記時刻情報に基づいて、前記内部時刻を修正することを特徴とする。
【０００８】
電子時計は、時刻同期情報を取得することで、内部時刻の秒の更新タイミングを修正できるため、例えば、位置情報衛星が送信している時刻に対する内部時刻の誤差が±０．５秒未満の場合、時刻同期情報を取得すれば衛星時刻情報を取得しなくても内部時刻を正しく修正できる場合がある。一方、内部時刻の誤差が±０．５秒以上の場合は、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得して内部時刻を修正する必要がある。
本発明では、予測部が内部時刻の誤差を予測し、モード設定部が、予測された誤差に応じて、第１時刻修正モードおよび第２時刻修正モードのいずれかを設定する。
これによれば、内部時刻の誤差が±０．５秒未満で、時刻同期情報を取得すれば内部時刻を正しく修正できると判断できる場合に、時刻同期情報を取得する第１時刻修正モードを設定できる。また、内部時刻の誤差が±０．５秒以上であり、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得して内部時刻を修正する必要があると判断できる場合に、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する第２時刻修正モードを設定できる。
ここで、時刻同期情報の取得に要する平均時間、および、衛星時刻情報の取得に要する平均時間は、位置情報衛星の種類によって異なる場合がある。
このため、本発明では、選択部は、設定された時刻修正モードに応じて、衛星信号を受信する位置情報衛星の種類を選択する。例えば、第１時刻修正モードが設定された場合は、時刻同期情報の取得に要する平均時間が最も短い種類の位置情報衛星を選択する。また、第２時刻修正モードが設定された場合は、時刻同期情報および衛星時刻情報を両方取得するのに要する平均時間が最も短い種類の位置情報衛星を選択する。
そして、第１時刻修正モードが設定されている場合、受信部は、選択部で選択された種類の位置情報衛星から衛星信号を受信して時刻同期情報を取得し、同期信号を出力する。そして、時刻修正部は、当該同期信号に基づいて内部時刻を修正する。
また、第２時刻修正モードが設定されている場合、受信部は、選択部で選択された種類の位置情報衛星から衛星信号を受信して時刻同期情報および衛星時刻情報を取得し、同期信号および時刻情報を出力する。そして、時刻修正部は、当該同期信号および時刻情報に基づいて内部時刻を修正する。
【０００９】
これにより、本発明によれば、時刻同期情報を取得して内部時刻を修正する場合、および、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得して内部時刻を修正する場合のそれぞれにおいて、受信処理を開始してから内部時刻を修正するまでに要する時間を短縮できる。
例えば、ＧＰＳ衛星は、時刻同期情報および衛星時刻情報を、いずれも６秒間隔で送信する。このため、ＧＰＳ衛星から衛星信号を受信する場合、時刻同期情報および衛星時刻情報は、受信環境が良ければ６秒以内で取得できる。これに対して、GLONASS衛星は、時刻同期情報を２秒間隔で送信し、衛星時刻情報を３０秒間隔で送信する。このため、GLONASS衛星から衛星信号を受信する場合、時刻同期情報は、受信環境が良ければ２秒以内で取得できるが、衛星時刻情報は、受信環境が良くても取得に最大で３０秒かかる。
本発明によれば、例えば、受信部がＧＰＳ衛星およびGLONASS衛星から衛星信号を受信可能に構成されている場合、時刻同期情報を取得して内部時刻を修正する場合は、GLONASS衛星から衛星信号を受信して時刻同期情報を取得するため、ＧＰＳ衛星から時刻同期情報を取得する場合と比べて、内部時刻を修正するまでに要する時間を短縮できる。
また、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得して内部時刻を修正する場合は、ＧＰＳ衛星から衛星信号を受信して時刻同期情報および衛星時刻情報を取得するため、GLONASS衛星から時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する場合と比べて、内部時刻を修正するまでに要する時間を短縮できる。
【００１０】
本発明の電子時計において、前記予測部は、前記内部時刻が修正されてからの経過時間を計測し、計測した前記経過時間と、時計の精度とに基づいて、前記内部時刻の誤差を予測することが好ましい。
【００１１】
内部時刻の誤差は、内部時刻が修正された後、時間の経過に比例して大きくなる。このため、時刻修正が行われてからの経過時間と、水晶振動子のクロック精度などで決定される時計の精度（月差など）とに基づいて、現在の内部時刻の誤差を精度よく予測できる。
【００１２】
本発明の電子時計において、前記選択部は、前記第１時刻修正モードが設定された場合、前記時刻同期情報の送信間隔が最も短い種類の前記位置情報衛星を選択し、前記第２時刻修正モードが設定された場合、前記時刻同期情報の送信間隔および前記衛星時刻情報の送信間隔のうち、長い方の送信間隔が最も短い種類の前記位置情報衛星を選択することが好ましい。
【００１３】
時刻同期情報および衛星時刻情報の送信間隔は、位置情報衛星の種類毎に予め決められている。
そして、受信処理が開始されてから時刻同期情報を取得するまでの平均時間は、時刻同期情報の送信間隔に比例する。また、受信処理が開始されてから衛星時刻情報を取得するまでの平均時間は、衛星時刻情報の送信期間に比例する。
このため、第１時刻修正モードが設定された場合は、時刻同期情報の送信間隔が最も短い種類の位置情報衛星を選択することで、受信処理の平均時間を最短にできる。また、第２時刻修正モードが設定された場合は、時刻同期情報の送信間隔および衛星時刻情報の送信間隔のうち、長い方の送信間隔が最も短い種類の位置情報衛星を選択することで、受信処理の平均時間を最短にできる。
【００１４】
本発明の電子時計において、前記受信部は、GLONASS衛星から送信される前記衛星信号を受信可能に構成され、前記選択部は、前記第１時刻修正モードが設定された場合、前記GLONASS衛星を選択することが好ましい。
【００１５】
上述したように、ＧＰＳ衛星は、時刻同期情報および衛星時刻情報を、いずれも６秒間隔で送信し、GLONASS衛星は、時刻同期情報を２秒間隔で送信し、衛星時刻情報を３０秒間隔で送信する。
本発明によれば、第１時刻修正モードが設定され、時刻同期情報を取得する場合は、GLONASS衛星から送信された衛星信号を受信するため、例えば、ＧＰＳ衛星から送信された衛星信号を受信する場合と比べて、時刻同期情報の取得に要する時間を短縮できる。
【００１６】
本発明の電子時計において、前記受信部は、ＧＰＳ衛星から送信される前記衛星信号を受信可能に構成され、前記選択部は、前記第２時刻修正モードが設定された場合、前記ＧＰＳ衛星を選択することが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、第２時刻修正モードが設定され、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する場合は、ＧＰＳ衛星から送信された衛星信号を受信するため、例えば、GLONASS衛星から送信された衛星信号を受信する場合と比べて、時刻同期情報および衛星時刻情報の両方の取得に要する時間を短縮できる。
【００１８】
本発明の電子時計において、前記第１時刻修正モードが設定された場合、前記同期信号に対する前記内部時刻の秒の更新タイミングの誤差を計測する誤差計測部を備え、前記モード設定部は、前記第１時刻修正モードを設定し、かつ、前記誤差計測部で計測された誤差が、前記予測部で予測された誤差よりも大きい場合、前記第２時刻修正モードを設定することが好ましい。
【００１９】
本発明によれば、第１時刻修正モードが設定されたが、内部時刻の実際の誤差が予測された誤差よりも大きく、同期信号のみで内部時刻を正しく修正できるかどうか分からない場合には、第２時刻修正モードが設定される。これにより、同期信号および衛星時刻情報に基づいて内部時刻が修正されるため、内部時刻を正しく修正できる。
【００２０】
本発明の電子時計において、前記受信部は、測時受信処理および測位受信処理を実行可能であり、前記モード設定部は、前記受信部に前記測時受信処理を実行させる場合、予測された誤差に応じて前記第１時刻修正モードまたは前記第２時刻修正モードを設定し、前記受信部に前記測位受信処理を実行させる場合、第３時刻修正モードを設定し、前記第３時刻修正モードが設定された場合、前記受信部は、前記選択部で選択された種類の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号に基づいて位置情報を計算して取得し、前記時刻修正部は、取得された前記位置情報に基づいて表示時刻を修正することが好ましい。
【００２１】
測位受信処理は、測時受信処理と比べて、位置情報衛星を多く捕捉する必要があるため、受信処理に要する消費電力が大きい。
本発明によれば、測位受信処理を実行する場合、例えば、受信処理に要する消費電力が最も小さい種類の位置情報衛星から衛星信号を受信できるため、消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る実施形態における電子時計の正面図。
【図２】実施形態における電子時計の構成を示すブロック図。
【図３】実施形態における受信装置の構成を示すブロック図。
【図４】実施形態における受信装置のアナログ処理部を示す回路図。
【図５】実施形態における記憶装置の構成を示すブロック図。
【図６】ＧＰＳ衛星信号の航法メッセージのメインフレーム構成を示す図。
【図７】ＧＰＳ衛星信号の航法メッセージのＴＬＭワード構成を示す図。
【図８】ＧＰＳ衛星信号の航法メッセージのＨＯＷワード構成を示す図。
【図９】GLONASS衛星信号の航法メッセージの構成を示す図。
【図１０】GLONASS衛星信号のストリング１，４，５の構成を示す図。
【図１１】実施形態における時刻修正処理を示すフローチャート。
【図１２】実施形態における時刻情報取得処理を示すフローチャート。
【図１３】実施形態における時刻同期処理を示すフローチャート。
【図１４】実施形態における位置情報取得処理を示すフローチャート。
【図１５】経過時間と内部時刻の誤差との関係を示す図。
【図１６】実施形態における内部時刻の修正例を示す図。
【図１７】実施形態における内部時刻の修正例を示す図。
【図１８】実施形態における内部時刻の修正例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子時計１の正面図である。
図１に示すように、電子時計１は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のＧＰＳ衛星やGLONASS衛星等の位置情報衛星１００のうち、少なくとも１つの位置情報衛星１００からの衛星信号を受信して時刻情報を生成し、少なくとも３つの位置情報衛星１００からの衛星信号を受信して位置情報を生成するように構成されている。
【００２４】
［電子時計］
電子時計１は、ユーザーの手首に装着される腕時計であり、時刻等を表示する表示装置１０と、入力装置７０とを備える。
［電子時計の構造］
電子時計１は、外装ケース２と、カバーガラスと、裏蓋とを備えている。外装ケース２は、金属で形成された円筒状のケース５に、セラミックや金属で形成されたベゼル６が嵌合されて構成されている。
外装ケース２の二つの開口のうち、表面側の開口は、ベゼル６を介してカバーガラスで塞がれており、裏面側の開口は金属で形成された裏蓋で塞がれている。
【００２５】
外装ケース２の内側には、ベゼル６の内周に取り付けられているダイヤルリング１５と、光透過性の文字板１１と、文字板１１を貫通した指針軸に取り付けられた指針２１，２２，２３と、インジケーター針２４と、指針２５，２６と、各指針２１，２２，２３およびインジケーター針２４、指針２５、２６を駆動する駆動機構２０（図２参照）などが備えられている。
外装ケース２の側面には、リューズ７１と、３つのボタン７２，７３，７４とを備える入力装置７０が設けられている。
【００２６】
［表示装置］
表示装置１０は、文字板１１、指針２１，２２，２３、インジケーター針２４、指針２５，２６、日車を備える。
文字板１１の大部分は、光および１．５ＧＨｚ帯のマイクロ波が透過し易い非金属の材料（例えば、プラスチックまたはガラス）で形成されている。
文字板１１は、インジケーター針２４に対応する目盛１２と、指針２５，２６に対応するサブダイヤル１３と、日車の日付を表示するカレンダー小窓１６とを備える。
【００２７】
［基本時計］
指針２１，２２，２３は、文字板１１の表面側に設けられている。指針２１は秒針であり、指針２２は分針であり、指針２３は時針である。ダイヤルリング１５には、指針２１，２２，２３によって時刻を指示する目盛（インデックス）が設けられている。
このため、指針２１，２２，２３および文字板１１、ダイヤルリング１５は、時刻を表示する基本時計を構成する。基本時計は、主に現在地の時刻を表示する。例えば、電子時計１がホノルルで利用されている場合には、ホノルルの現地時刻（ローカルタイム）を表示する。
【００２８】
［インジケーター表示］
インジケーター針２４は、文字板１１の表面側の１０時方向に設けられ、目盛１２の各位置を指し示すことで各種情報を指示する。
目盛１２に記載された「ＤＳＴ（daylight saving time）」は夏時間を意味する。リューズ７１やボタン７２等の入力装置７０を操作して、インジケーター針２４を「ＤＳＴ」の「ＯＮ」または「ＯＦＦ」に合わせることで、電子時計１に夏時間のＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。
目盛１２に記載された飛行機形状の記号は、機内モードを表す。入力装置７０を操作して、インジケーター針２４を飛行機形状の記号に合わせて機内モードを選択することで、電子時計１の衛星信号の受信機能が働かないようにできる。
【００２９】
目盛１２に記載された「Ｅ」と「Ｆ」は、電池残量を示す。
目盛１２に記載された「１」と「４＋」は受信モードを示す。時刻情報を取得する測時モード（測時受信処理）の際は、インジケーター針２４は、「１」を指し示し、位置情報を取得する測位モード（測位受信処理）の際は、インジケーター針２４は、目盛１２の「４＋」を指し示す。これにより、ユーザーは、電子時計１が測位モードにあるのか測時モードにあるのかを目盛１２を見ることで認識できる。
【００３０】
［小時計］
指針２５，２６は、文字板１１の表面側の６時方向に設けられている。指針２５は分針であり、指針２６は時針である。サブダイヤル１３には、指針２５，２６によって時刻を指示する２４時間表示の目盛が設けられている。
このため、指針２５，２６およびサブダイヤル１３は、時刻を表示する小時計を構成する。小時計は、主に予め設定したホームタイム（例えば日本の時刻）を表示する。
【００３１】
［ダイヤルリング］
文字板１１の周囲には、ダイヤルリング１５が配置されている。ダイヤルリング１５は、プラスチックなどで形成され、カバーガラスに平行に設けられた平板部分と、平板部分の内周から文字板１１側に傾斜した傾斜部分とを備える。ダイヤルリング１５は、平面視においてはリング形状となっており、断面視においてはすり鉢形状となっている。ダイヤルリング１５の平板部分と、傾斜部分と、ベゼル６の内周面とによりドーナツ形状の収納空間が形成されており、この収納空間内には、リング状のアンテナ１１０（図２参照）が収納されている。
ダイヤルリング１５には、指針２１，２２，２３によって時刻を指示する目盛（インデックス）と、タイムゾーンの時差を示す数字およびタイムゾーンの都市名を示す略語が表示されている。
【００３２】
［入力装置］
入力装置７０を操作すると、その手動操作に応じた処理が実行される。
具体的には、リューズ７１を１段引くと、現在設定されているタイムゾーンが指針２１（秒針）で表示される。現在設定されているタイムゾーンを変更したい場合は、この状態で、リューズ７１を右回転させると、指針２１が時計回りに移動し、「＋１」加算されたタイムゾーンが順次選択される。一方、この状態でリューズ７１を左回転させると、「−１」減算されたタイムゾーンが選択される。そして、リューズ７１を押し込むことで、選択されたタイムゾーンが確定する。
すなわち、リューズ７１を回転させることで、指針２１（秒針）も連動して移動し、指針２１をダイヤルリング１５に表示されたタイムゾーンの時差や都市名に合わせることで、タイムゾーンを手動で選択できる。
また、リューズ７１を２段引いた状態で回転させると、指針２１，２２，２３を移動させることができ、表示時刻を手動修正可能な状態となる。
【００３３】
ボタン７２を押すと、各種操作モードのキャンセルや、受信処理の中止など、状況に応じた処理が実行される。
ボタン７３を第１設定時間（例えば３秒以上、６秒未満）押して離すと、測時モードでの手動受信処理（強制受信処理）が実行される。受信処理中、インジケーター針２４は、測時モードを示す「１」を指示する。
また、ボタン７３を第１設定時間よりも長い第２設定時間（例えば６秒以上）押して離すと、測位モードでの手動受信処理（強制受信処理）が実行される。受信処理中、インジケーター針２４は、測位モードを示す「４＋」を指示する。
【００３４】
さらに、ボタン７３を第１設定時間よりも短い短時間（例えば３秒未満）押して離すと、前回の受信処理の結果を表示する結果表示処理が行われる。すなわち、最も直近に受信したモードは、インジケーター針２４が「１」または「４＋」を指すことで示す。また、受信結果は、指針２１が「Ｙ」（受信成功）、または、「Ｎ」（受信失敗）を指すことで示す。なお、本実施形態では、「Ｙ」は１２秒位置、「Ｎ」は１８秒位置に設定されている。
なお、各ボタン７２，７３，７４を押した際に実行される処理は、上記のものに限定されず、電子時計１の機能に応じて適宜設定すればよい。
【００３５】
［ソーラーパネル］
文字板１１と、駆動機構２０が取り付けられている地板との間には、光発電を行うソーラー発電装置であるソーラーパネル１３５（図２参照）が備えられている。ソーラーパネル１３５は、光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する複数のソーラーセル（光発電素子）を直列接続した円形の平板である。また、ソーラーパネル１３５は、太陽光の検出機能も有している。
【００３６】
［駆動機構］
駆動機構２０は、文字板１１の裏面側に設けられ、指針２１（秒針）を駆動するステップモーターと、指針２２（分針）および指針２３（時針）を駆動するステップモーターと、インジケーター針２４を駆動するステップモーターと、指針２５，２６を駆動するステップモーターとを備える。さらに、電子時計１は、カレンダー小窓１６で日付を表示する日車を備えているので、日車を駆動するためのステップモーターも備える。
【００３７】
［回路基板］
文字板１１の裏面側には、さらに図示しない回路基板およびリチウムイオン電池などの二次電池１３０（図２参照）が設けられている。回路基板は、衛星信号を受信する受信部としての受信装置（受信モジュール）３０（図２参照）、および制御装置４０（図２参照）を備えている。二次電池１３０は、ソーラーパネル１３５が発電した電力が充電回路９０（図２参照）を介して充電される蓄電装置である。
【００３８】
［アンテナ］
アンテナ１１０は、リング形状の誘電体を基材として、これに金属のアンテナパターンをメッキや銀ペースト印刷などにより形成したものである。誘電体としては、酸化チタンなどの高周波で使える誘電材料を樹脂に混ぜて成形することができ、これにより誘電体の波長短縮と相俟ってアンテナをより小型化できる。なお、アンテナとしては、本実施形態のようなリングアンテナに限らず、例えばパッチアンテナでもよい。
アンテナ１１０は、接続部材を介して回路基板と接続されている。
【００３９】
［電子時計の回路構成］
図２は、電子時計１の回路構成を示すブロック図である。電子時計１は、受信装置３０、制御装置４０、記憶装置６０、入力装置７０を備えている。制御装置４０は、受信制御部４１、時刻修正部４２、予測部４３、モード設定部４４、選択部４５、誤差計測部４６、計時部４７を備えている。
【００４０】
［受信装置］
受信装置３０は、二次電池１３０に蓄積された電力で駆動される負荷であり、制御装置４０によって駆動されると、アンテナ１１０を通じて位置情報衛星１００から送信される衛星信号を受信する。そして、受信装置３０は、衛星信号の受信に成功した場合には、秒の更新タイミングを示す同期信号や、時刻情報、現在地の位置情報を制御装置４０へ出力する。一方、衛星信号の受信に失敗した場合には、受信装置３０は、その旨の情報を制御装置４０へ出力する。
【００４１】
以下、受信装置３０の詳細について、図３、図４を用いて説明する。
受信装置３０は、図３に示すように、位置情報衛星１００（図１参照）から送信される衛星信号を受信してデジタル信号に変換するＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部３１と、受信信号の相関判定を実行して航法メッセージを復調するベースバンド部（ＢＢ部）３５とを備えて構成されている。なお、本実施形態の受信装置３０は、ＧＰＳ衛星およびGLONASS衛星の２種類の位置情報衛星１００から送信される衛星信号を受信できるように構成されている。
【００４２】
［ＲＦ部の構成］
ＲＦ部３１は、アンテナ１１０で受信された衛星信号を増幅するＬＮＡ（Low Noise Amplifier）３２と、ＬＮＡ３２で増幅された衛星信号がそれぞれ入力されるＧＰＳ処理部３１ＡおよびGLONASS処理部３１Ｂとを備える。
ＧＰＳ処理部３１Ａは、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ衛星信号（アナログ信号）を処理するＧＰＳアナログ処理部３３Ａと、ＧＰＳアナログ処理部３３Ａで処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）であるＧＰＳデジタル変換部３４Ａとを備える。
GLONASS処理部３１Ｂは、GLONASS衛星から受信したGLONASS衛星信号（アナログ信号）を処理するGLONASSアナログ処理部３３Ｂと、GLONASSアナログ処理部３３Ｂで処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）であるGLONASSデジタル変換部３４Ｂとを備える。
【００４３】
［ベースバンド部の構成］
ベースバンド部３５は、衛星信号検索部３６と、衛星トラッキング部３７と、演算部３８とを備える。
衛星信号検索部３６は、ＧＰＳ衛星信号検索部３６Ａと、GLONASS衛星信号検索部３６Ｂとを備える。
衛星トラッキング部３７は、ＧＰＳ衛星トラッキング部３７Ａと、GLONASS衛星トラッキング部３７Ｂとを備える。
【００４４】
［アナログ処理部の回路］
次に、ＧＰＳアナログ処理部３３ＡおよびGLONASSアナログ処理部３３Ｂの回路構成について図４を参照して説明する。なお、ＬＮＡ３２、ＧＰＳアナログ処理部３３Ａ、GLONASSアナログ処理部３３Ｂによって、ＲＦ部３１のアナログ処理部３３が構成されている。アナログ処理部３３の入力端子ＩＮは、アンテナ１１０に接続されて衛星信号が入力され、クロック入力端子ＣＬＫには図示略の温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）が接続され、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号が入力される。
【００４５】
ＧＰＳアナログ処理部３３Ａは、ミキサー３３１Ａと、ＰＬＬ回路３３２Ａと、ＩＦアンプ３３３Ａと、ＩＦフィルター３３４Ａと、ＩＦアンプ３３５Ａとを備える。
GLONASSアナログ処理部３３Ｂも同じく、ミキサー３３１Ｂと、ＰＬＬ回路３３２Ｂと、ＩＦアンプ３３３Ｂと、ＩＦフィルター３３４Ｂと、ＩＦアンプ３３５Ｂとを備える。
各ＰＬＬ回路３３２Ａ，３３２Ｂは、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）等を備え、クロック入力端子ＣＬＫから入力される基準クロック信号を用いてローカル周波数信号を生成して出力する。
これらのＧＰＳアナログ処理部３３Ａ、GLONASSアナログ処理部３３Ｂは、後述するように排他的に機能する。すなわち、ＧＰＳアナログ処理部３３Ａが機能（動作）している間は、GLONASSアナログ処理部３３Ｂは非機能状態に維持される。また、GLONASSアナログ処理部３３Ｂが機能（動作）している間は、ＧＰＳアナログ処理部３３Ａは非機能状態に維持される。したがって、ＧＰＳアナログ処理部３３ＡおよびGLONASSアナログ処理部３３Ｂが排他的に機能するとは、ＧＰＳアナログ処理部３３ＡおよびGLONASSアナログ処理部３３Ｂが同時には機能しないことを意味する。また、ＧＰＳアナログ処理部３３ＡおよびGLONASSアナログ処理部３３Ｂが交互に連続して機能する場合だけでなく、ＧＰＳアナログ処理部３３ＡおよびGLONASSアナログ処理部３３Ｂの一方が機能した後、それらの両方が非機能状態である期間を経て他方が機能する場合も含む。
なお、非機能時のＧＰＳアナログ処理部３３Ａ、GLONASSアナログ処理部３３Ｂは、電流を流さずに停止状態としてもよいが、機能状態になった場合にすぐに高速処理が行えるように、ＩＦアンプ３３３Ａ、３３５Ａ、ＩＦアンプ３３３Ｂ、３３５Ｂに電流を流しておきアイドル状態にしておくことが好ましい。非機能時つまりアイドル状態のＧＰＳアナログ処理部３３Ａ、GLONASSアナログ処理部３３Ｂは、機能時に比べて低い電流値でほぼ一定しているので、ＧＰＳアナログ処理部３３Ａ、GLONASSアナログ処理部３３Ｂの一方が機能状態であり、他方が非機能状態となっている場合も、消費電流が増大して大きな電池容量が必要となることもない。
【００４６】
アンテナ１１０で受信された衛星信号は、ＬＮＡ３２で増幅された後、ＧＰＳアナログ処理部３３ＡまたはGLONASSアナログ処理部３３Ｂで処理される。
ＧＰＳアナログ処理部３３Ａが機能中は、ＬＮＡ３２で増幅された衛星信号は、ミキサー３３１ＡでＰＬＬ回路３３２Ａが発生するローカル周波数信号とミキシングされ、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）にダウンコンバートされる。ミキサー３３１ＡでミキシングされたＩＦは、ＩＦアンプ３３３Ａ、ＩＦフィルター３３４Ａ、ＩＦアンプ３３５Ａを通り、ＧＰＳアナログ処理部３３Ａの出力端子ＯＵＴ１からＧＰＳデジタル変換部３４Ａに出力される。
ＧＰＳデジタル変換部３４Ａは、ＧＰＳアナログ処理部３３Ａから出力されたＩＦをデジタル信号に変換する。
【００４７】
GLONASSアナログ処理部３３Ｂが機能中は、ＬＮＡ３２で増幅された衛星信号は、ミキサー３３１ＢでＰＬＬ回路３３２Ｂが発生するローカル周波数信号とミキシングされ、ＩＦにダウンコンバートされる。ミキサー３３１ＢでミキシングされたＩＦは、ＩＦアンプ３３３Ｂ、ＩＦフィルター３３４Ｂ、ＩＦアンプ３３５Ｂを通り、GLONASSアナログ処理部３３Ｂの出力端子ＯＵＴ２からGLONASSデジタル変換部３４Ｂに出力される。
GLONASSデジタル変換部３４Ｂは、GLONASSアナログ処理部３３Ｂから出力されたＩＦをデジタル信号に変換する。
このように本実施形態では、ＧＰＳ処理部３１ＡおよびGLONASS処理部３１Ｂは独立して設けられる。すなわち、ＧＰＳ衛星信号の搬送周波数は、1575.42MHzであるのに対して、GLONASS衛星信号は1602.0MHzを中心とする周波数であり、周波数が異なる。このため、ＧＰＳ衛星信号用とGLONASS衛星信号用に、それぞれ独立したアナログ処理部を設ければ、効率的な処理が可能となる。
【００４８】
［ベースバンド部の構成］
ベースバンド部３５は、ハードウェアとして図示を略すが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ている。そして、これらのハードウェアおよびソフトウェアの協働によって、前述した衛星信号検索部３６、衛星トラッキング部３７、演算部３８の各機能部を実現している。
【００４９】
［衛星信号検索部］
衛星信号検索部３６は、図３に示すように、ＧＰＳ衛星信号検索部３６Ａと、GLONASS衛星信号検索部３６Ｂとを備える。
ＧＰＳ衛星信号検索部３６Ａは、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、ＧＰＳ衛星信号検索部３６Ａ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衛星を捕捉したものと判断する。
ここで、ＧＰＳ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。
したがって、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（サーチ）することができる。すなわち、ＧＰＳ衛星毎に設定されているＰＲＮコードを用いて相関処理を行うことで、ＧＰＳ衛星をサーチできる。
また、本実施形態では、相関方式としてスライディング相関方式を採用しており、主にＤＳＰにおいて実行されている。
【００５０】
GLONASS衛星信号はＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）を採用している。このため、GLONASS衛星信号検索部３６Ｂは、周波数帯域を一定の周波数間隔で分割し、複数のチャンネルを作っている。GLONASS衛星信号検索部３６Ｂは、これらのチャンネルを切り替えて、衛星信号が存在するか確認する。
【００５１】
［衛星トラッキング部］
電子時計１を装着したユーザーが歩行している場合など、受信装置３０を備える電子時計１自体も移動する場合があり、また、位置情報衛星１００は高速で移動しているので、衛星信号の入力位相は常に変化している。この変化に追従するために、衛星トラッキング部３７は、捕捉した位置情報衛星１００をローカルコードを用いて相関値のピークを見つけ続ける相関処理を行うことで、衛星信号を受信する。
この際、ＧＰＳ衛星信号とGLONASS衛星信号とは、Ｃ／Ａコードのチップ数が異なるので、トラッキング処理も相違する。このため、それぞれのトラッキング処理を行うように、ＧＰＳ衛星トラッキング部３７ＡおよびGLONASS衛星トラッキング部３７Ｂを設けている。
このように、ＧＰＳ衛星信号の変調方式とGLONASS衛星信号の変調方式とは異なるため、衛星信号検索部３６と衛星トラッキング部３７とは、それぞれＧＰＳ用のＧＰＳ衛星信号検索部３６ＡおよびＧＰＳ衛星トラッキング部３７Ａと、GLONASS用のGLONASS衛星信号検索部３６ＢおよびGLONASS衛星トラッキング部３７Ｂとを独立して設けて処理している。
【００５２】
［演算部］
演算部３８は、信号をデコードするため、捕捉してトラッキングしている位置情報衛星１００の航法メッセージを復調し、時刻同期情報、衛星時刻情報、衛星の軌道情報を取得する。なお、時刻同期情報および衛星時刻情報の詳細については後述する。そして、演算部３８は、時刻同期情報に基づいて秒の更新タイミングを示す同期信号（ＰＰＳ：Pulse Per Second）を生成し、衛星時刻情報に基づいて少なくとも時分秒の時刻情報を取得する。そして、生成した同期信号および取得した時刻情報を制御装置４０に出力する。また、演算部３８は、取得した軌道情報に基づいて現在地の位置情報を算出して取得し、制御装置４０に出力する。
【００５３】
また、ベースバンド部３５のＣＰＵは、受信モードに応じて、ＲＦ部３１やベースバンド部３５の動作を制御する。具体的には、ＧＰＳ衛星信号を検索するときには、ＲＦ部３１のＧＰＳ処理部３１Ａ（ＧＰＳアナログ処理部３３ＡおよびＧＰＳデジタル変換部３４Ａ）と、ベースバンド部３５のＧＰＳ衛星信号検索部３６Ａとを機能（動作）させる。また、GLONASS衛星信号を検索するときには、ＲＦ部３１のGLONASS処理部３１Ｂ（GLONASSアナログ処理部３３ＢおよびGLONASSデジタル変換部３４Ｂ）と、ベースバンド部３５のGLONASS衛星信号検索部３６Ｂとを機能（動作）させる。したがって、これらは排他的に機能し、同時には動作させない。
また、ベースバンド部３５のＣＰＵは、ＧＰＳ衛星信号をトラッキングするときには、ＲＦ部３１のＧＰＳ処理部３１Ａと、ベースバンド部３５のＧＰＳ衛星トラッキング部３７Ａとを機能（動作）させる。また、GLONASS衛星信号をトラッキングするときには、ＲＦ部３１のGLONASS処理部３１Ｂと、ベースバンド部３５のGLONASS衛星トラッキング部３７Ｂとを機能（動作）させる。したがって、これらも排他的に機能し、同時には動作させない。
したがって、本実施形態の受信装置３０では、主にＧＰＳ処理部３１Ａ、ＧＰＳ衛星信号検索部３６Ａ、ＧＰＳ衛星トラッキング部３７Ａによって、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信するＧＰＳ受信部３０Ａが構成されている。また、主にGLONASS処理部３１Ｂ、GLONASS衛星信号検索部３６Ｂ、GLONASS衛星トラッキング部３７Ｂによって、GLONASS衛星からの衛星信号を受信するGLONASS受信部３０Ｂが構成されている。そして、これらのＧＰＳ受信部３０ＡおよびGLONASS受信部３０Ｂは排他的に機能する。
【００５４】
［記憶装置］
記憶装置６０は、図５に示すように、時刻データ記憶部６００と、タイムゾーンデータ記憶部６８０と、定時受信時刻記憶部６９０とを備えている。
時刻データ記憶部６００には、ＧＰＳ衛星信号から取得したＧＰＳ時刻データ６１０と、GLONASS衛星信号から取得したGLONASS時刻データ６２０と、内部時刻データ６３０と、時計表示用時刻データ６４０と、タイムゾーンデータ６５０とが記憶される。
ＧＰＳ時刻データ６１０には、受信時刻データ６１１と、閏秒更新データ６１２とが記憶される。
受信時刻データ６１１には、ＧＰＳ衛星信号から取得した時刻情報（ＧＰＳ時刻）が記憶される。閏秒更新データ６１２には、少なくとも現在の閏秒のデータが記憶される。すなわち、ＧＰＳ衛星信号のサブフレーム４、ページ１８には、閏秒に関するデータとして、「現在の閏秒」、「閏秒の更新週」、「閏秒の更新日」、「更新後の閏秒」の各データが含まれる。このうち、本実施形態では、少なくとも「現在の閏秒」のデータを、閏秒更新データ６１２に記憶している。
【００５５】
GLONASS時刻データ６２０には、GLONASS衛星信号から取得した時刻情報（GLONASS時刻）が記憶される。なお、GLONASSの時刻情報はＵＴＣであり、閏秒情報が含まれている。
このため、ＧＰＳのように別途の閏秒データは記憶する必要が無い。
【００５６】
内部時刻データ６３０には、内部時刻情報が記憶される。この内部時刻情報は、ＧＰＳ時刻データ６１０またはGLONASS時刻データ６２０のうち、受信処理によって新たに更新された時刻データによって更新される。すなわち、ＧＰＳ衛星信号を受信して受信時刻データ６１１が更新された場合には、この受信時刻データ６１１に記憶されたＧＰＳ時刻と、閏秒更新データ６１２に記憶している「現在の閏秒」とによって内部時刻データ６３０が更新される。一方、GLONASS衛星信号を受信してGLONASS時刻データ６２０が更新された場合には、このGLONASS時刻データ６２０に記憶されたGLONASS時刻で内部時刻データ６３０が更新される。すなわち、内部時刻データ６３０には、ＵＴＣ（協定世界時）が記憶されることになる。
内部時刻データ６３０は、通常は計時部４７によって１秒ごとに更新され、衛星信号を受信して時刻情報を取得した場合には、取得した時刻情報によって修正される。したがって、内部時刻データ６３０には現在のＵＴＣが記憶されている。
【００５７】
時計表示用時刻データ６４０には、内部時刻データ６３０の内部時刻情報に、タイムゾーンデータ６５０のタイムゾーンデータ（時差情報）を加味した時刻が記憶される。タイムゾーンデータ６５０は、ユーザーが手動で選択することにより設定される場合や測位モードで受信した場合に得られる位置情報で設定される。
【００５８】
タイムゾーンデータ記憶部６８０は、位置情報（緯度、経度）とタイムゾーン（時差情報）とを関連付けて記憶している。このため、測位モードで位置情報を取得した場合、制御装置４０は、その位置情報（緯度、経度）に基づいてタイムゾーンデータを取得できるようにされている。
【００５９】
なお、タイムゾーンデータ記憶部６８０には、さらに、都市名とタイムゾーンデータとを関連付けて記憶されている。したがって、前述のとおり、リューズ７１等の入力装置７０の操作によって、ユーザーが現地時刻を知りたい都市名を選択すると、制御装置４０は、タイムゾーンデータ記憶部６８０に対してユーザーが設定した都市名を検索し、その都市名に対応するタイムゾーンデータを取得してタイムゾーンデータ６５０に設定する。
【００６０】
定時受信時刻記憶部６９０には、受信装置３０が定時受信処理を実行する定時受信時刻が記憶される。この定時受信時刻は、前回、ボタン７３を操作して強制受信に成功した時刻が記憶される。
【００６１】
なお、記憶装置６０には、衛星の軌道情報（アルマナック、エフェメリス）は記憶されていない。電子時計１は、腕時計であり、記憶装置６０の容量にも制約があり、また、二次電池１３０の容量にも制約があって軌道情報を取得するための長時間の受信を行うことが難しいためである。したがって、電子時計１の受信処理は、軌道情報を有していないコールドスタート状態で行われる。
【００６２】
［制御装置］
制御装置４０の予測部４３は、正確な時刻（位置情報衛星１００が送信する時刻）に対する内部時刻の誤差を予測する。
モード設定部４４は、衛星信号を受信して時刻同期情報を取得する第１時刻修正モード、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する第２時刻修正モード、時刻同期情報、衛星時刻情報、および軌道情報を取得する第３時刻修正モードのいずれかを設定する。モード設定部４４は、測時モードの場合、予測部４３で予測された誤差に応じて第１時刻修正モードまたは第２時刻修正モードを設定し、測位モードの場合、第３時刻修正モードを設定する。
選択部４５は、設定された時刻修正モードに応じて、衛星信号を受信する位置情報衛星１００の種類を選択する。
【００６３】
受信制御部４１は、受信装置３０を制御して、設定された時刻修正モードに応じた処理を実行させる。
受信装置３０は、第１時刻修正モードまたは第２時刻修正モードでの処理を開始すると、少なくとも１つの位置情報衛星１００を捕捉し、その位置情報衛星１００から送信される衛星信号を受信して時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する。そして、同期信号および時刻情報を制御装置４０に出力する。
また、受信装置３０は、第３時刻修正モードでの処理を開始すると、少なくとも３つ、好ましくは４つの位置情報衛星１００を捕捉し、その位置情報衛星１００から送信される衛星信号を受信して時刻同期情報、衛星時刻情報、軌道情報を取得する。そして、同期信号、時刻情報、および位置情報を制御装置４０に出力する。
【００６４】
計時部４７は、水晶振動子のクロック信号を用いて１秒未満の時刻を計測する秒計測タイマーを備えている。秒計測タイマーは、１秒未満の時刻を例えばｍｓ（ミリ秒）単位で計測する。そして、計時部４７は、秒計測タイマーが１秒を計測する毎に、内部時刻データ６３０の内部時刻情報を更新する。
つまり、電子時計１の内部時刻の年月日時分秒は、内部時刻データ６３０の内部時刻情報で決定され、当該内部時刻の秒未満の時刻は、秒計測タイマーが計測する計測値によって決定される。
【００６５】
時刻修正部４２は、受信装置３０から出力された同期信号を取得したタイミングで、計時部４７の秒計測タイマーをリセットして、計測値を０にする。これにより、内部時刻の秒の更新タイミングを修正する。すなわち、内部時刻の１秒未満の時刻を修正する。
また、時刻修正部４２は、受信装置３０から出力された時刻情報に基づいて、内部時刻データ６３０の内部時刻情報を更新する。
また、時刻修正部４２は、受信装置３０から出力された位置情報（緯度、経度）に基づいてタイムゾーンデータ記憶部６８０からタイムゾーンデータ（時差情報）を取得し、タイムゾーンデータ６５０に記憶する。
例えば、日本標準時（ＪＳＴ）は、ＵＴＣに対して９時間進めた時刻（ＵＴＣ＋９）であるため、測位モードで取得した位置情報が日本である場合には、時刻修正部４２は、タイムゾーンデータ記憶部６８０から日本標準時の時差情報（＋９時間）を読み出してタイムゾーンデータ６５０に記憶する。このため、時計表示用時刻データ６４０は、ＵＴＣである内部時刻データ６３０にタイムゾーンデータを加算した時刻となる。これにより、指針２１，２２，２３による表示時刻が修正される。
【００６６】
誤差計測部４６は、同期信号に対する内部時刻の秒の更新タイミングの誤差、すなわち、秒計測タイマーが計測する１秒未満の時刻の誤差を計測する。
なお、制御装置４０の各機能部の詳細については後述する。
【００６７】
［航法メッセージ（ＧＰＳ衛星）］
ここで、位置情報衛星１００であるＧＰＳ衛星から送信される衛星信号の航法メッセージについて説明する。なお、航法メッセージは、５０ｂｐｓのデータとして衛星の電波に変調されている。
図６〜図８は、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６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。したがって、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。
【００６８】
サブフレーム１には、週番号データ（ＷＮ：week number）や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り、１週間単位で更新される。
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。
【００６９】
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。
【００７０】
したがって、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、週番号データや衛星補正データ、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。
【００７１】
ＴＬＭワードには、時刻の同期タイミングを示す時刻同期情報が含まれている。すなわち、時刻同期情報は６秒間隔で送信される。具体的に、ＴＬＭワードには、図７に示すように、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。
【００７２】
図８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（衛星時刻情報）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。
【００７３】
したがって、受信装置３０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、現在の年月日の日付情報および時分秒の時刻情報を取得することができる。ただし、受信装置３０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。
したがって、受信装置３０は、リセット後や電源投入時のように、内部に週番号データ（日付情報）を記憶していない場合のみ、サブフレーム１の週番号データを取得すれば良い。そして、週番号データを記憶している場合は、受信装置３０は、６秒間隔で送信されるＴＯＷを取得すれば、現在時刻が分かる。このため、受信装置３０は、通常、ＴＯＷのみを取得して時分秒の時刻情報を取得する。
【００７４】
［航法メッセージ（GLONASS衛星）］
GLONASS（global navigation satellite system）は、ロシアによって運営されている衛星システムで２４個の衛星で運用されており、２１個の衛星によって衛星信号が送信され、残り３つの衛星はスペアとして使用されている。これらの衛星は３つの軌道に配置され、各軌道は８つの衛星を有する。すなわち、各衛星は３つの軌道平面上に並べられ、３つの軌道平面の昇交点は１２０度ずつずれていて、それぞれに８つの衛星が等間隔で配置される。この構成では、地球上からいつでも最低４つの衛星を見ることが可能である。
【００７５】
すべてのGLONASS衛星は同じ標準精度（ＳＰ：standard precision）信号を送信するが、各衛星は異なる周波数で送信する。GLONASSは、１６０２．０ＭＨｚを中心とするＦＤＭＡ（周波数分割多重）を使用する。したがって、各衛星は１６０２ＭＨｚ＋（Ｎ×０．５６２５ＭＨｚ）で信号を送信する。ここで、Ｎは周波数チャンネル番号（Ｎ＝−７，−６，−５，．．．５，６）である。最大２４機の衛星が地上から見て常に異なる周波数を受信できるようになっている。
GLONASSの航法メッセージの１サイクルはスーパーフレームと呼ばれる。スーパーフレームは２．５分間隔で送られてくる。スーパーフレームは５つのフレームから構成される。図９に示すように、各フレームは１５ストリングスから構成される。各ストリングスの長さは２秒であり、各フレームの長さは３０秒である。
各フレームには、Immediate dataと、Non-immediate dataが存在する。Immediate dataはＧＰＳ衛星信号のエフェメリス、Non-immediate dataはアルマナックに相当する。したがて、Immediate dataを受信することで、現在位置を計算して測位することが可能となる。
【００７６】
図９に示すように、各ストリングの最初には「０」が送信される。各ストリングの最後には、時刻の同期タイミングを示す時刻同期情報であるタイムマーク「ＭＢ」が送信される。すなわち、時刻同期情報は２秒間隔で送信される。また、「ＭＢ」の前にデータの誤りを検出・訂正できるハミングコードである「ＫＸ」が送信される。
【００７７】
図１０は、GLONASSにおいて時刻を取得するために必要な情報が含まれているストリング１，４，５の構成である。
各ストリングの「ｍ」は４ビットのデータであり、フレーム内のストリング番号である１〜１５を示す。
ストリング１の「ｔｋ」（衛星時刻情報）は１２ビットのデータであり、５ビットで０〜２３時、６ビットで０〜５９分、１ビットで０秒または３０秒を示す。この「ｔｋ」は、スーパーフレームの先頭が開始されるＵＴＣ時刻を示す。
【００７８】
ストリング４の「ＮＴ」は１１ビットのデータであり、うるう年の１月１日から数えた日数（１〜１４６１日のいずれか）が示される。
ストリング５の「Ｎ４」は５ビットのデータであり、１９９６年からの４年のインターバル数である１〜３１が示される。「ＮＡ」は１１ビットのデータであり、うるう年の１月１日から数えた日数（１〜１４６１日のいずれか）が示される。すなわち、前述した「ＮＴ」と同じ内容である。
【００７９】
受信装置３０は、前記Ｎ４、ＮＡまたはＮＴ、ｔｋ、ｍを受信することで、現在の年月日の日付情報および時分秒の時刻情報を取得できる。
具体的には、現在の年月日を取得するには、ストリング５のＮＡとストリング４のＮＴあるいはストリング５のＮＡを受信すればよい。たとえば、Ｎ４が５、ＮＡが１０であった場合、２０１６年１月１０になる。算出の方法は、年は１９９６＋４×Ｎ４で計算できるので、１９９６＋４×５＝２０１６年となる。月日は、ＮＡは１月１日から数えた日数なので、１月１０日と算出できる。
現在の時分秒を取得するには、まずｔｋを受信して、その次にｍを受信すればよい。ｔｋが１０時４８分３０秒であった場合、スーパーフレームの先頭が１０時４８分３０秒と判る。その次に受信したｍが、３であった場合は、３番目のストリングである。１つのストリングは２秒で送信されるので、スーパーフレームの先頭から６秒である事が判る。つまり、１０時４８分３０秒＋６秒で、１０時４８分３６秒である事が判る。したがって、受信装置３０は、３０秒間隔で送信されるｔｋと、次のｍを取得すれば、時分秒の時刻情報を取得できる。
なお、GLONASSの時刻は、ＵＴＣ時刻なので、うるう秒が反映されている。ＧＰＳでは、１２．５分間隔で送信される、うるう秒情報を受信する必要があるが、短時間の受信でうるう秒が反映されたＵＴＣ時刻を受信することができる。
【００８０】
［時刻修正処理］
次に、電子時計１が実行する時刻修正処理について、図１１〜図１４のフローチャートを用いて説明する。
制御装置４０は、自動受信条件に該当した場合、または、ボタン７３が押され、強制受信操作が行われた場合、時刻修正処理を開始する。制御装置４０は、定時受信時刻記憶部６９０に設定された定時受信時刻になった場合と、ソーラーパネル１３５の発電電圧または発電電流が設定値以上となり、屋外においてソーラーパネル１３５に日光が照射していると判断できる場合に、自動受信条件に該当したと判定する。
時刻修正処理が開始されると、モード設定部４４は、測時モードか否かを判定する（Ｓ１１）。モード設定部４４は、自動受信条件に該当した場合、または、ボタン７３が３秒以上６秒未満押されて強制受信操作が行われた場合は、測時モードであると判定する。また、ボタン７３が６秒以上押されて強制受信操作が行われた場合は、測位モードであると判定する。
【００８１】
Ｓ１１でＹＥＳと判定された場合、予測部４３は、内部時刻の誤差を予測する（Ｓ１２）。具体的に、予測部４３は、前回内部時刻が修正されてからの経過時間を計測している。そして、計測した経過時間と、水晶振動子のクロック精度などで決定される電子時計１の精度（月差）とに基づいて、内部時刻の誤差を予測する。
内部時刻の誤差は、内部時刻が修正された後、時間の経過に比例して大きくなる。図１５は、クロック精度が５．８ppm（parts per million）であり、月差が±１５秒の場合の、経過時間と内部時刻の誤差との関係を示す表である。図１５に示すように、月差が±１５秒の場合、内部時刻の誤差の最大値は、１時間経過する毎に約２０ｍｓずつ大きくなる。例えば、経過時間が１２時間である場合の誤差の最大値は、約±２５０ｍｓであり、経過時間が２４時間である場合の誤差の最大値は、約±５００ｍｓである。したがって、経過時間と月差とに基づいて、内部時刻の誤差を予測できる。
【００８２】
次に、モード設定部４４は、予測部４３で予測された内部時刻の誤差（予測値）に基づいて、受信装置３０から出力される同期信号のみに基づいて、内部時刻を正しく修正できるか否かを判定する（Ｓ１３）。
ここで、正確な時刻（位置情報衛星１００が送信する時刻）に対する内部時刻の誤差が１秒未満の場合、内部時刻が正確な時刻よりも進んでいる場合は、時刻修正部４２は、同期信号を取得したタイミングで秒計測タイマーをリセットすることで、内部時刻を正しく修正できる。一方、内部時刻が正確な時刻よりも遅れている場合は、時刻修正部４２は、同期信号を取得したタイミングで秒計測タイマーをリセットし、かつ、内部時刻情報の秒の値を１つ進めることで、内部時刻を正しく修正できる。
このように、内部時刻の誤差が１秒未満の場合は、内部時刻が正確な時刻よりも進んでいるか遅れているかが判定できれば、同期信号に基づいて内部時刻を正しく修正できる。
【００８３】
理論上、内部時刻の誤差が、１秒の半分である±５００ｍｓ未満であれば、内部時刻が進んでいるか遅れているかを判定できる。すなわち、内部時刻の誤差が±５００ｍｓ未満の場合、内部時刻が進んでいる場合は、内部時刻の秒が更新されてから、５００ｍｓ経過する前に、同期信号が取得される。一方、内部時刻が遅れている場合は、同期信号が取得されてから、５００ｍｓ経過する前に、内部時刻の秒が更新される。換言すると、内部時刻の秒が更新されてから、５００ｍｓ経過したタイミングよりも後に、同期信号が取得される。このため、同期信号の取得タイミングと、内部時刻の秒の更新タイミングとを比較することで、内部時刻が正確な時刻に対して進んでいるか遅れているかを判定でき、内部時刻を正しく修正できる。
【００８４】
ただし、実際はクロック精度などが影響し、内部時刻の誤差が±５００ｍｓに近いと、内部時刻が進んでいるか遅れているかを正しく判定できない場合がある。このため、本実施形態では、少し余裕をみて、内部時刻の誤差が±３００ｍｓ以下の場合、同期信号のみに基づいて内部時刻を正しく修正できると判定する（Ｓ１３でＹＥＳと判定する）。一方、内部時刻の誤差が±３００ｍｓよりも大きい場合、同期信号のみに基づいて内部時刻を正しく修正することができないと判定する（Ｓ１３でＮＯと判定する）。
なお、同期信号のみに基づいて内部時刻を正しく修正できるか否かを判定するための、内部時刻の誤差の閾値は、±３００ｍｓに限定されず、クロック精度などに応じて、±５００ｍｓ未満の範囲で適宜設定できる。
【００８５】
Ｓ１３でＹＥＳと判定された場合、モード設定部４４は、時刻同期情報を取得する第１時刻修正モードを設定する（Ｓ１４）。
そして、選択部４５は、衛星信号を受信する位置情報衛星１００として、時刻同期情報の送信間隔がＧＰＳ衛星よりも短いGLONASS衛星を選択する。そして、受信制御部４１は、受信装置３０に、GLONASS衛星を選択して、第１時刻修正モードでの受信処理を実行する旨、命令する。
これにより、受信装置３０は、GLONASS受信部３０Ｂ（GLONASS処理部３１Ｂ、GLONASS衛星信号検索部３６Ｂ、GLONASS衛星トラッキング部３７Ｂ）を起動し（Ｓ１５）、時刻情報取得処理Ｓ４０を開始する（Ｓ１６）。
【００８６】
図１２は、時刻情報取得処理Ｓ４０を示すフローチャートである。
時刻情報取得処理Ｓ４０が開始されると、図１２に示すように、受信装置３０は、GLONASS処理部３１ＢおよびGLONASS衛星信号検索部３６Ｂによって、GLONASS衛星を検索する（Ｓ４１）。そして、GLONASS衛星トラッキング部３７Ｂによって捕捉された少なくとも１つのGLONASS衛星を追跡して航法メッセージを取得する（Ｓ４２）。そして、受信装置３０は、演算部３８によって、航法メッセージを復調し、航法メッセージに含まれる時刻同期情報および衛星時刻情報を取得するデコード処理を実行する（Ｓ４３）。
【００８７】
次に、演算部３８は、デコード処理により時刻同期情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ４４）。ここで、GLONASS衛星は、時刻同期情報を２秒間隔で送信するため、受信環境が良ければ、演算部３８は受信処理が開始されてから２秒以内に時刻同期情報を取得できる。
Ｓ４４でＹＥＳと判定された場合、演算部３８は、時刻同期情報に基づいて、秒の更新タイミングを示す同期信号（ＰＰＳ）を生成し、制御装置４０に出力する（Ｓ４５）。
【００８８】
Ｓ４５の処理の後、または、Ｓ４４でＮＯと判定された場合、演算部３８は、衛星時刻情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ４６）。ここで、GLONASS衛星は、衛星時刻情報を３０秒間隔で送信するため、受信環境が良ければ、演算部３８は受信処理が開始されてから３０秒以内に衛星時刻情報を取得できる。
Ｓ４６でＹＥＳと判定された場合、演算部３８は、衛星時刻情報に基づいて時分秒の時刻情報を取得し、制御装置４０に出力する（Ｓ４７）。
【００８９】
Ｓ４７の処理の後、または、Ｓ４６でＮＯと判定された場合、受信装置３０は、制御装置４０から受信処理を終了する旨の命令があったか否かを判定する（Ｓ４８）。
Ｓ４８でＮＯと判定された場合、受信装置３０は、処理をＳ４１に戻す。これにより、受信処理を終了する旨の命令があるまで、Ｓ４１〜Ｓ４８の処理が繰り返し実行される。
そして、受信処理を終了する旨の命令があると、Ｓ４８でＹＥＳと判定され、受信装置３０は、GLONASS受信部３０Ｂを停止させ、時刻情報取得処理Ｓ４０を終了する。
【００９０】
図１１に戻り、Ｓ１６で時刻情報取得処理Ｓ４０が開始された後、時刻修正部４２は、受信装置３０から出力された同期信号を取得したか否かを判定する（Ｓ１７）。時刻修正部４２は、同期信号を取得したかタイムアウトになるまで、Ｓ１７の処理を繰り返し実行する。
【００９１】
そして、同期信号が取得され、Ｓ１７でＹＥＳと判定されると、誤差計測部４６は、同期信号に対する内部時刻の秒の更新タイミングの誤差を計測する（Ｓ１８）。
ここでは、内部時刻の誤差の予測値は、±３００ｍｓ以下であるため、内部時刻が進んでいる場合は、前回の内部時刻の秒の更新タイミングの後、３００ｍｓ以内に同期信号が取得される。また、内部時刻が遅れている場合は、同期信号が取得された後、３００ｍｓ以内に内部時刻の秒が更新される。換言すると、内部時刻の秒が更新されてから７００ｍｓ経過したタイミング以降に、同期信号が取得される。
このため、誤差計測部４６は、内部時刻の秒が更新されてから同期信号が取得されるまでの経過時間Ｔ１を計測し、経過時間Ｔ１が３００ｍｓ以内の場合は、内部時刻が進んでいると判定する。すなわち、内部時刻の誤差が、＋Ｔ１ｍｓであると判定する。一方、経過時間Ｔ１が７００ｍｓ以上の場合は、内部時刻が遅れていると判定する。この場合、内部時刻の誤差が、−（１０００ｍｓ−Ｔ１ｍｓ）であると判定する。例えば、Ｔ１が８００ｍｓの場合、内部時刻の誤差は、−２００ｍｓであると判定する。
【００９２】
次に、モード設定部４４は、誤差計測部４６が計測した誤差が、予測部４３の予測値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１９）。
Ｓ１９でＹＥＳと判定された場合は、実際の誤差が予測値よりも大きく、同期信号のみで内部時刻を修正できるか分からない。このため、受信制御部４１は、受信装置３０に、第１時刻修正モードでの受信処理を停止する旨、命令する。これにより、受信装置３０は、GLONASS受信部３０Ｂを停止する（Ｓ２０）。そして、モード設定部４４は、後述するＳ２３で、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する第２時刻修正モードを設定する。
【００９３】
Ｓ１９でＮＯと判定された場合、時刻修正部４２は、内部時刻を修正する（Ｓ２１）。具体的に、内部時刻が正確な時刻よりも進んでいる場合は、同期信号を取得したタイミングで秒計測タイマーをリセットし、内部時刻の秒の更新タイミングを修正することで、内部時刻を正しく修正できる。一方、内部時刻が正確な時刻よりも遅れている場合は、同期信号を取得したタイミングで秒計測タイマーをリセットし、かつ、内部時刻情報の秒の値を１つ進めることで、内部時刻を正しく修正できる。
【００９４】
ここで、上記Ｓ１８〜Ｓ２１の処理について、図１６〜図１８に示す例を用いて説明する。
図１６は、予測値が±２５０ｍｓであり、内部時刻が正確な時刻に対して２００ｍｓ進んでいる場合の内部時刻の修正例を示す図である。
この例では、時刻修正前、内部時刻の秒が更新されてから同期信号が取得されるまでの経過時間Ｔ１は２００ｍｓ（０．２秒）であり、３００ｍｓ以内であるため、内部時刻が進んでいると判定できる。また、誤差は＋２００ｍｓであり、予測値以下であるため、同期信号によって内部時刻が修正される。
具体的には、時刻修正前は、位置情報衛星１００が送信する時刻が００時００分１２．０秒のとき、内部時刻が００時００分１２．２秒となっているが、同期信号が取得されることで秒計測タイマーがリセットされ、内部時刻が００時００分１２．０秒に正しく修正される。
【００９５】
図１７は、予測値が±２５０ｍｓであり、内部時刻が正確な時刻に対して２００ｍｓ遅れている場合の内部時刻の修正例を示す図である。
この例では、時刻修正前、経過時間Ｔ１は８００ｍｓ（０．８秒）であり、７００ｍｓ以上であるため、内部時刻が遅れていると判定できる。また、誤差は−２００ｍｓであり、予測値以下であるため、同期信号によって内部時刻が修正される。
具体的には、時刻修正前は、位置情報衛星１００が送信する時刻が００時００分１２．０秒のとき、内部時刻が００時００分１１．８秒となっているが、同期信号が取得されることで秒計測タイマーがリセットされ、かつ、内部時刻情報の秒の値が１つ進む。これにより、内部時刻が００時００分１２．０秒に正しく修正される。
【００９６】
図１８は、予測値が±２５０ｍｓであり、内部時刻が正確な時刻に対して４００ｍｓ進んでいる場合の内部時刻の修正例を示す図である。
この例では、誤差は＋４００ｍｓであり、予測値より大きいため、同期信号によって内部時刻を修正せず、時刻同期情報だけではなく衛星時刻情報も取得する第２時刻修正モードが設定される。
【００９７】
図１１に戻り、Ｓ２１で内部時刻が修正された後、または、タイムアウトになった場合、受信制御部４１は、受信装置３０に、受信処理を終了する旨、命令する（Ｓ２２）。これにより、受信装置３０は、GLONASS受信部３０Ｂを停止させ、時刻情報取得処理Ｓ４０を終了する。そして、制御装置４０は、時刻修正処理を終了する。
【００９８】
一方、内部時刻の誤差が±３００ｍｓよりも大きく、Ｓ１３でＮＯと判定された場合、モード設定部４４は、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する第２時刻修正モードを設定する（Ｓ２３）。また、Ｓ２３の処理は、誤差計測部４６で計測された内部時刻の誤差が予測値よりも大きく、Ｓ２０で第１時刻修正モードでの受信処理が停止された後にも実行される。
第２時刻修正モードが設定されると、選択部４５は、衛星信号を受信する位置情報衛星１００として、衛星時刻情報の送信間隔がGLONASS衛星よりも短いＧＰＳ衛星を選択する。そして、受信制御部４１は、受信装置３０に、ＧＰＳ衛星を選択して、第２時刻修正モードでの受信処理を実行する旨、命令する。
【００９９】
これにより、受信装置３０は、ＧＰＳ受信部３０Ａ（ＧＰＳ処理部３１Ａ、ＧＰＳ衛星信号検索部３６Ａ、ＧＰＳ衛星トラッキング部３７Ａ）を起動し（Ｓ２４）、ＧＰＳ受信部３０Ａによって時刻情報取得処理を開始する（Ｓ２５）。
この時刻情報取得処理は、前述の時刻情報取得処理Ｓ４０と同様の処理のため、説明は省略する。なお、ＧＰＳ衛星は、時刻同期情報および衛星時刻情報を６秒間隔で送信するため、受信環境が良ければ、演算部３８は６秒以内に時刻同期情報および衛星時刻情報を取得できる。
【０１００】
次に、時刻修正部４２は、時刻同期処理Ｓ６０を実行する。
図１３は、時刻同期処理Ｓ６０を示すフローチャートである。
時刻同期処理Ｓ６０が実行されると、図１３に示すように、時刻修正部４２は、受信装置３０から出力された同期信号を取得したか否かを判定する（Ｓ６１）。
Ｓ６１でＹＥＳと判定された場合、時刻修正部４２は、同期信号を取得したタイミングで秒計測タイマーをリセットする（秒同期）。これにより、内部時刻の秒の更新タイミングが修正される（Ｓ６２）。
【０１０１】
Ｓ６２の処理の後、または、Ｓ６１でＮＯと判定された場合、時刻修正部４２は、受信装置３０から出力された時刻情報を取得したか否かを判定する（Ｓ６３）。
Ｓ６３でＹＥＳと判定された場合、時刻修正部４２は、取得した時刻情報で内部時刻データ６３０を更新する。これにより、内部時刻の時分秒の値が更新される（Ｓ６４）。なお、時刻情報とともに日付情報が取得された場合は、日付情報で内部時刻データ６３０を更新する。これにより、内部時刻の年月日の値も更新される。
Ｓ６４の処理の後、または、Ｓ６３でＮＯと判定された場合、時刻修正部４２は、時刻同期処理Ｓ６０を終了する。
【０１０２】
図１１に戻り、時刻同期処理Ｓ６０の後、時刻修正部４２は、内部時刻の時分秒の値、および、秒の更新タイミングが修正され、時刻修正が完了したか否かを判定する（Ｓ２６）。
Ｓ２６でＮＯと判定された場合、時刻修正部４２は、処理を時刻同期処理Ｓ６０に戻す。これにより、Ｓ２６でＹＥＳと判定されるか、タイムアウトになるまで、時刻同期処理Ｓ６０およびＳ２６の処理が繰り返し実行される。
Ｓ２６でＹＥＳと判定された場合は、内部時刻が正しく修正されたと判断できるため、Ｓ２２で、受信制御部４１は、受信装置３０に、受信処理を終了する旨、命令する。これにより、受信装置３０は、ＧＰＳ受信部３０Ａを停止させ、時刻情報取得処理を終了する。そして、制御装置４０は、時刻修正処理を終了する。
【０１０３】
Ｓ１１でＮＯと判定された場合、すなわち、測位モードである場合、モード設定部４４は、時刻同期情報、衛星時刻情報、軌道情報を取得する第３時刻修正モードを設定する（Ｓ２７）。
測位モードでの受信処理は、測時モードでの受信処理と比べて、位置情報衛星１００を多く捕捉する必要があるため、受信処理に要する消費電力が大きい。このため、選択部４５は、衛星信号を受信する位置情報衛星１００として、受信処理に要する消費電力がGLONASS衛星よりも小さいＧＰＳ衛星を選択する。そして、受信制御部４１は、受信装置３０に、ＧＰＳ衛星を選択して、第３時刻修正モードでの受信処理を実行する旨、命令する。
これにより、受信装置３０は、ＧＰＳ受信部３０Ａを起動し（Ｓ２８）、ＧＰＳ受信部３０Ａによって位置情報取得処理Ｓ４０Ｂを開始する（Ｓ２９）。
【０１０４】
図１４は、位置情報取得処理Ｓ４０Ｂを示すフローチャートである。
位置情報取得処理Ｓ４０Ｂでは、Ｓ４１〜Ｓ５１の処理が実行される。このうち、Ｓ４１〜Ｓ４８の処理は、時刻情報取得処理Ｓ４０のＳ４１〜Ｓ４８の処理と同じため、詳細な説明は省略する。
なお、位置情報取得処理Ｓ４０Ｂでは、Ｓ４２で、受信装置３０は、捕捉された少なくとも３つ、好ましくは４つのＧＰＳ衛星を追跡して航法メッセージを取得する。そして、Ｓ４３で、演算部３８は、航法メッセージを復調し、航法メッセージに含まれる時刻同期情報、衛星時刻情報、軌道情報を取得するデコード処理を実行する。
【０１０５】
位置情報取得処理Ｓ４０Ｂでは、Ｓ４７で時刻情報が出力された後、演算部３８は、衛星の軌道情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ４９）。
Ｓ４９でＹＥＳと判定された場合、演算部３８は、軌道情報に基づいて、現在地の位置情報を算出して取得し（Ｓ５０）、制御装置４０に出力する（Ｓ５１）。
Ｓ５１の処理の後、または、Ｓ４９でＮＯと判定された場合、受信装置３０は、Ｓ４８で制御装置４０から受信処理を終了する旨の命令があったか否かを判定する。
【０１０６】
図１１に戻り、Ｓ２９で位置情報取得処理Ｓ４０Ｂが開始された後、時刻修正部４２は、前述の時刻同期処理Ｓ６０を実行する。
時刻同期処理Ｓ６０の後、時刻修正部４２は、受信装置３０から出力された位置情報を取得したか否かを判定する（Ｓ３０）。
Ｓ３０でＮＯと判定された場合、時刻修正部４２は、処理を時刻同期処理Ｓ６０に戻す。これにより、Ｓ３０でＹＥＳと判定されるか、タイムアウトになるまで、時刻同期処理Ｓ６０およびＳ３０の処理が繰り返し実行される。
Ｓ３０でＹＥＳと判定された場合、時刻修正部４２は、取得された位置情報に基づいてタイムゾーンデータ記憶部６８０からタイムゾーンデータを取得し、取得したタイムゾーンデータでタイムゾーンデータ６５０を更新（修正）する（Ｓ３１）。これにより、時計表示用時刻データ６４０が更新され、表示時刻が修正される。
そして、Ｓ２２で、受信制御部４１は、受信装置３０に、受信処理を終了する旨、命令する。これにより、受信装置３０は、ＧＰＳ受信部３０Ａを停止させ、位置情報取得処理Ｓ４０Ｂを終了する。そして、制御装置４０は、時刻修正処理を終了する。
【０１０７】
［実施形態の作用効果］
電子時計１によれば、時刻同期情報を取得して内部時刻を修正する場合、および、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得して内部時刻を修正する場合のそれぞれにおいて、受信処理を開始してから内部時刻を修正するまでに要する時間を短縮できる。
すなわち、電子時計１は、時刻同期情報を取得して内部時刻を修正する場合は、時刻同期情報が２秒間隔で送信されるGLONASS衛星から衛星信号を受信して時刻同期情報を取得する。このため、時刻同期情報が６秒間隔で送信されるＧＰＳ衛星から時刻同期情報を取得する場合と比べて、内部時刻を修正するまでに要する時間を短縮できる。
また、時刻同期情報および衛星時刻情報を取得して内部時刻を修正する場合は、時刻同期情報および衛星時刻情報が６秒間隔で送信されるＧＰＳ衛星から衛星信号を受信して時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する。このため、時刻同期情報が２秒間隔で送信され、衛星時刻情報が３０秒間隔で送信されるGLONASS衛星から時刻同期情報および衛星時刻情報を取得する場合と比べて、内部時刻を修正するまでに要する時間を短縮できる。
また、内部時刻の修正に要する時間を短縮できるため、受信処理の時間を短縮でき、消費電力を低減することもできる。
【０１０８】
ＧＰＳ受信部３０ＡおよびGLONASS受信部３０Ｂは、同時に機能せずに排他的に機能する。このため、ＧＰＳ受信部３０ＡおよびGLONASS受信部３０Ｂを同時に機能させる場合と比べて消費電流を低減できる。
【０１０９】
予測部４３は、時刻修正が行われてからの経過時間と、時計の精度（月差）とに基づいて、現在の内部時刻の誤差を予測しているため、誤差を精度よく予測できる。これにより、内部時刻を精度よく修正できる。
【０１１０】
第１時刻修正モードが設定されたが、受信環境などの影響により内部時刻の実際の誤差が予測された誤差よりも大きく、同期信号のみで内部時刻を正しく修正できるかどうか分からない場合には、第２時刻修正モードが設定される。これにより、同期信号および衛星時刻情報に基づいて内部時刻が修正されるため、内部時刻を正しく修正できる。
【０１１１】
第３時刻修正モードが設定され、測位受信処理を実行する場合、受信処理に要する消費電力がGLONASS衛星よりも小さいＧＰＳ衛星から衛星信号を受信できるため、消費電力を低減できる。
【０１１２】
［他の実施形態］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【０１１３】
前記実施形態では、受信装置３０は、位置情報衛星１００としてＧＰＳ衛星およびGLONASS衛星から衛星信号を受信しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、位置情報衛星１００として、ガリレオ（ＥＵ）、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）などの他の全地球的公航法衛星システム（ＧＮＳＳ）で利用される衛星から衛星信号を受信してもよい。また、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）などの静止衛星や、準天頂衛星等の特定の地域のみで検索できる地域的衛星測位システム（ＲＮＳＳ）などの衛星から衛星信号を受信してもよい。
この場合、選択部４５は、例えば、衛星信号を受信する位置情報衛星１００として、第１時刻修正モードが設定された場合は、時刻同期情報の取得に要する平均時間（時刻同期情報の送信間隔）が最も短い種類の衛星を選択する。また、第２時刻修正モードが設定された場合は、時刻同期情報および衛星時刻情報の取得に要する平均時間（時刻同期情報の送信間隔および衛星時刻情報の送信間隔のうち、長い方の送信間隔）が最も短い種類の衛星を選択する。また、第３時刻修正モードが設定された場合は、受信処理に要する消費電力が最も小さい種類の衛星を選択する。
また、選択部４５は、第１時刻修正モードおよび第２時刻修正モードが設定された場合は、情報の取得に要する平均時間だけではなく、受信処理に要する消費電力や、その地域での衛星信号の受信のし易さなどを考慮して、衛星の種類を選択してもよい。
【０１１４】
前記実施形態では、正確な時刻に対して内部時刻が進んだり遅れたりするが、制御装置４０の設計によっては、内部時刻が進む方にだけずれるように調整できる。この場合は、内部時刻が正確な時刻に対して進んでいるか遅れているかを判定する必要がなく、例えば内部時刻の誤差の予測値が１秒未満の場合、同期信号を取得したタイミングで秒計測タイマーをリセットすることで、内部時刻を正しく修正できる。
【０１１５】
前記実施形態において、第１時刻修正モードが設定された後、内部時刻の誤差が予測値よりも大きく、第２時刻修正モードが設定された場合、受信装置３０は、既にGLONASS衛星信号から衛星時刻情報を取得できている場合は、ＧＰＳ衛星信号から衛星時刻情報を取得しなくてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１…電子時計、１０…表示装置、２０…駆動機構、３０…受信装置（受信部）、４０…制御装置、４１…受信制御部、４２…時刻修正部、４３…予測部、４４…モード設定部、４５…選択部、４６…誤差計測部、４７…計時部、６０…記憶装置、７０…入力装置、９０…充電回路、１００…位置情報衛星、１１０…アンテナ、１３０…二次電池、１３５…ソーラーパネル。
【図１】
2018115933.tif 000003
【図２】
2018115933.tif 000004
【図３】
2018115933.tif 000005
【図４】
2018115933.tif 000006
【図５】
2018115933.tif 000007
【図６】
2018115933.tif 000008
【図７】
2018115933.tif 000009
【図８】
2018115933.tif 000010
【図９】
2018115933.tif 000011
【図１０】
2018115933.tif 000012
【図１１】
2018115933.tif 000013
【図１２】
2018115933.tif 000014
【図１３】
2018115933.tif 000015
【図１４】
2018115933.tif 000016
【図１５】
2018115933.tif 000017
【図１６】
2018115933.tif 000018
【図１７】
2018115933.tif 000019
【図１８】
2018115933.tif 000020