(57)【要約】【課題】より適切に地域測位衛星の電波捕捉動作に係る制御を行うことが出来る電波時計、電波受信制御方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】電波時計（１）は、測位衛星からの電波を受信する受信部（５１）と、特定の放送エリアを対象として送信される地上波を受信する標準電波受信部（６３）と、標準電波受信部により受信された地上波の放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として受信部に受信動作を行わせるＣＰＵ（４１）と、を備える。【選択図】図１
2018072061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星からの電波を受信する衛星電波受信部と、
特定の放送エリアを対象として送信される地上波を受信する地上波受信部と、
前記地上波受信部により受信された地上波の前記放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として前記衛星電波受信部に受信動作を行わせる制御部と、
を備えることを特徴とする電波時計。
【請求項２】
前記制御部は、直近に前記地上波受信部により地上波が受信されてから所定の上限期間が経過するまでの間、当該地上波の放送エリアと電波送信エリアが対応する地域測位衛星からの電波を前記捕捉対象とすることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
【請求項３】
ユーザ操作を受け付ける操作受付部を備え、
前記操作受付部が受け付ける操作には、所定の電波の送受信に係る動作を禁止する送受信禁止モードへの切り替えが含まれ、
前記制御部は、前記送受信禁止モードへの切り替えが行なわれた場合には、前記捕捉対象とされている前記地域測位衛星を当該捕捉対象から除外する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電波時計。
【請求項４】
前記地上波には、日時情報を含む長波長帯の標準電波が含まれることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電波時計。
【請求項５】
前記標準電波の受信有無は、当該標準電波において送信されている各符号の先頭位置の検出に成功したか否かによって判別されることを特徴とする請求項４記載の電波時計。
【請求項６】
測位衛星からの電波を受信する衛星電波受信部と、特定の放送エリアを対象として送信される地上波を受信する地上波受信部と、を備える電波時計の電波受信制御方法であって、
前記地上波受信部により受信された地上波の前記放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として前記衛星電波受信部に受信動作を行わせる捕捉対象設定ステップ
を含むことを特徴とする電波受信制御方法。
【請求項７】
測位衛星からの電波を受信する衛星電波受信部と、特定の放送エリアを対象として送信される地上波を受信する地上波受信部と、を備える電波時計のコンピュータを、
前記地上波受信部により受信された地上波の前記放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として前記衛星電波受信部に受信動作を行わせる捕捉対象設定手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電波時計、電波受信制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
日時情報を含む長波長帯の電波（標準電波）やＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）に係る測位情報を送信する衛星（測位衛星）からの電波を受信して日時情報を取得することで、正確な日時の計数や表示を保つことの出来る電子時計（電波時計）がある。また、測位衛星からの電波を受信して測位を行うことで現在位置に応じたタイムゾーンや夏時間実施ルールなどを選択し、現地時刻（地方時）を算出、表示することの出来る電子時計がある。
【０００３】
測位衛星としては、従来、全地球範囲をカバーする米国のＧＰＳ（Global Positioning System）の衛星（ＧＰＳ衛星）が広く用いられており、また、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳなども使用可能となっている。これに加えて、近年、準天頂衛星や静止衛星などの特定の地域で電波受信可能な地域測位衛星、例えば、日本の「みちびき」などにより全地球範囲の測位システムを補完して、より確実且つ精度良く測位や日時情報の取得などを行う技術が開発されている。準天頂衛星は、通常、天頂付近に長く留まるように軌道設計がなされるので、高層建築物の間や地形上の谷間でも電波が捕捉され易く、また、十分な受信強度が得やすい。
【０００４】
この場合、測位衛星からの電波を受信する測位装置では、全地球範囲の測位システムに係る測位衛星と、地域測位衛星との両方からの電波が捕捉対象とされる。特許文献１には、前回の測位結果やユーザ設定に基づいて、地域測位衛星の捕捉順を変動させたり、捕捉対象から外したりする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかしながら、電波時計、特に、タイムゾーンの判定を測位の主な目的とする携帯型のものでは、測位動作の実行頻度が低くなりがちであり、衛星電波の捕捉、受信時における現在位置が地域測位衛星の電波捕捉可能範囲であるか否かの判定が適切に行い難いという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、より適切に地域測位衛星の電波捕捉動作に係る制御を行うことが出来る電波時計、電波受信制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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する衛星電波受信部と、
特定の放送エリアを対象として送信される地上波を受信する地上波受信部と、
前記地上波受信部により受信された地上波の前記放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として前記衛星電波受信部に受信動作を行わせる制御部と、
を備えることを特徴とする電波時計である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に従うと、電波時計において、より適切に地域測位衛星の電波捕捉動作に係る制御を行うことが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電波時計の機能構成を示すブロック図である。
【図２】電波時計で受信対象とされる標準電波の波形について説明する図である。
【図３】電波時計で実行されるみちびき対応設定処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】電波時計で実行される受信制御処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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波時計１の機能構成を示すブロック図である。
【００１２】
この電波時計１は、例えば、腕時計などのユーザの身体に装着されるものや懐中時計などであるが、これに限られない。
電波時計１は、マイコン４０（コンピュータ）と、衛星電波受信処理部５０及びアンテナＡ１と、操作受付部６１と、表示部６２と、標準電波受信部６３（地上波受信部）及びアンテナＡ２と、光量センサ６４と、電力供給部７０などを備える。
【００１３】
マイコン４０は、電波時計１の全体動作を統括制御する。マイコン４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）（制御部）と、ＲＯＭ４２（Read Only Memory）と、ＲＡＭ４３（Random Access Memory）と、発振回路４６と、分周回路４７と、計時回路４８などを備える。
【００１４】
ＣＰＵ４１は、各種演算処理を行うプロセッサであり、制御動作を行う。ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１が制御動作を実行するためのプログラム４２１や初期設定データなどを格納する。ＲＯＭ４２としては、マスクＲＯＭに加えて又は代えてデータの書き換え更新が可能なフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを有していても良い。
【００１５】
ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。
ＲＡＭ４３には、現在位置（ホーム都市）における現在日時（地方時）を表示、利用する際のタイムゾーン設定や夏時間設定を含む地方時設定４３４が記憶されている。地方時設定４３４は、ユーザの操作受付部６１を介した入力操作により手動設定され、或いは、衛星電波受信処理部５０の測位動作で得られた現在位置に応じた設定が自動的になされる。
【００１６】
また、ＲＡＭ４３には、みちびき受信フラグ４３１、秒同期ＯＫフラグ４３２、及び日時取得成功フラグ４３３が記憶、保持される。みちびき受信フラグ４３１は、測位衛星からの電波受信時にみちびき衛星を捕捉対象に加えるか否かを定める二値フラグである。日時取得成功フラグ４３３は、各日付において正確な日時情報が外部、即ち、標準電波や測位衛星からの電波により取得されたか否かを示す二値フラグである。秒同期ＯＫフラグ４３２は、各日付において標準電波の受信時に秒同期点の検出に成功したか否かを示す二値フラグである。
【００１７】
発振回路４６は、所定の周波数の信号を生成して出力する。信号の生成には、例えば、水晶発振子などが用いられる。この水晶発振子は、マイコン４０に対して外付けされて良い。
【００１８】
分周回路４７は、発振回路４６から入力された周波数信号を設定された分周比で分周した分周信号を出力する。分周比の設定は、ＣＰＵ４１により変更されて良い。
計時回路４８は、分周回路４７から入力された所定の周波数の分周信号を計数することで現在日時を保持する。計時回路４８の計数する現在日時は、衛星電波受信処理部５０が取得した正確な現在日時などに基づいて、ＣＰＵ４１からの制御信号により修正可能となっている。
【００１９】
衛星電波受信処理部５０は、米国のＧＰＳ（Global Positioning System）といった衛星測位システムの測位衛星からの送信電波を受信、処理して（受信動作）、日時情報や現在位置情報を取得し、ＣＰＵ４１に出力する。衛星電波受信処理部５０は、受信部５１（衛星電波受信部）と、制御部５２と、記憶部５３などを備える。
【００２０】
受信部５１は、捕捉部５１１と追尾部５１２などを備える。捕捉部５１１は、受信対象の測位衛星からの電波を受信、検出してその測位衛星の識別及び送信信号の位相を同定する捕捉処理を行う。本実施形態の電波時計１の衛星電波受信処理部５０では、複数の測位衛星からの送信電波を並行して捕捉する処理が可能な構成を備えている。
【００２１】
追尾部５１２は、捕捉部５１１により捕捉された測位衛星の識別情報及び位相を捕捉部５１１から取得し、当該測位衛星からの送信電波を追尾して継続的に航法メッセージを復調、取得する。
【００２２】
制御部５２は、抽出された信号に基づいて必要な情報を取得し、現在日時の同定や現在位置の算出（即ち、測位）を行う。制御部５２は、受信可能な各測位衛星の航法メッセージのフォーマットに基づいて各測位衛星からの送信情報のうち少なくとも所望の情報を得るのに必要な部分を取得する。ＧＰＳに係る測位衛星（以降、ＧＰＳ衛星と記す）からの信号（Ｌ１帯）からは、日時情報（計時回路４８が計数する日時から日付が特定可能な場合には、少なくとも週内経過時間（ＴＯＷ−Ｃｏｕｎｔ））とその受信タイミング、及び捕捉されている各ＧＰＳ衛星の軌道情報が取得される。各ＧＰＳ衛星の軌道情報と当該ＧＰＳ衛星から得られた現在日時のタイミングのずれとに基づいて現在位置が算出可能となり、更に、各ＧＰＳ衛星と現在位置との距離により、同定された日時の正確な日時からの遅延時間が求まる。
【００２３】
記憶部５３には、各種設定データや受信情報などの受信制御情報５３１と、衛星電波受信処理部５０において制御部５２が実行する制御に係るプログラム５３２が記憶される。設定データとしては、例えば、各測位衛星の航法メッセージのフォーマットデータや受信レベルを判別するための基準データなどが含まれる。また、受信情報としては、例えば、取得されている各測位衛星の予測軌道情報（アルマナック）やうるう秒の実施予告情報などが含まれる。
【００２４】
操作受付部６１は、ユーザ操作などの外部からの入力動作を受け付ける。操作受付部６１は、例えば、一又は複数の押しボタンスイッチを備え、当該押しボタンスイッチの押下動作に応じた信号をＣＰＵ４１に出力する。
【００２５】
表示部６２は、ＣＰＵ４１の制御に基づいて各種情報の表示を行う。表示部６２は、回動自在に設けられた複数の指針６２１と、これら複数の指針６２１を回転動作させるステッピングモータ６２２と、ステッピングモータ６２２の駆動回路６２３などを有する。複数の指針には、時針、分針及び秒針が含まれ、これらに更に所定の機能に応じた表示を行う機能針などが含まれていても良い。或いは、表示部６２としては、これら指針による表示に代えて又は加えて液晶表示画面（ＬＣＤ）などのデジタル表示画面による表示を行う構成を有していても良い。表示部６２により表示される内容には、現在日時に係る情報が含まれる。
【００２６】
標準電波受信部６３は、ＣＰＵ４１の制御に基づいてアンテナＡ２を介して長波長帯で日時情報などが振幅変調されて送信されている標準電波（特定の放送エリアを対象として送信される地上波；ここでいう地上波とは、地表付近で送信され、地表面（海面を含む）付近で直接（直接波）又は地表面に沿って湾曲して（地表波）伝わる成分が主として受信される波長帯の放送電波である）を受信、復調する。受信対象の標準電波としては、日本を放送エリアとするＪＪＹ（登録商標；４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚ）、米国を放送エリアとするＷＷＶＢ（６０ｋＨｚ）、ドイツから主に欧州中西部を放送エリアとするＤＣＦ７７（７７．５ｋＨｚ）、及び英国から主に欧州北西部を放送エリアとするＭＳＦ（６０ｋＨｚ）などが挙げられ、標準電波受信部６３は、受信対象に応じた受信周波数で受信、復調された信号を当該信号のフォーマットに従ってデジタル二値化してＣＰＵ４１に出力する。標準電波受信部６３には、ＣＰＵ４１の制御により動作時にのみ選択的に電力供給部７０から電力供給がなされる。
【００２７】
光量センサ６４は、例えば、表示部６２の表示画面に並列配置されて設けられ、外部から照射される光量を計測する。この光量センサ６４としては、例えば、フォトダイオードが用いられる。光量センサ６４は、入射光量に応じた電気信号（電圧信号や電流信号）を出力し、この電気信号は、図示略のＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）でデジタルサンプリングされてＣＰＵ４１に入力される。
【００２８】
電力供給部７０は、電波時計１の各部が動作に要する電力を当該各部へ供給する。電力供給部７０は、バッテリ７１から出力される電力を各部の動作電圧で供給する。動作電圧が動作部位によって異なる場合には、電力供給部７０は、レギュレータを用いて電圧変換を行って出力する。バッテリ７１としては、入射光に応じた発電を行うソーラパネルや発電された電力を蓄電する二次電池などを備えていても良いし、乾電池や充電池などが着脱可能に設けられても良い。
【００２９】
次に、測位衛星からの送信電波について説明する。
各測位衛星は、各々属する測位システムに応じたフォーマットで送信情報が符号化された信号（航法メッセージ）を測位衛星ごとに異なる疑似乱数符号列（疑似ランダムノイズ；ＰＲＮ）でスペクトラム拡散して送信している。一般利用可能に公開されている疑似乱数符号列であるＣ／Ａコードは、ＧＰＳ（Global Positioning System；地球全体を対象とした衛星測位システム）やこれを補完する日本の準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ；Quasi-Zenith Satellites System；地域測位システム）「みちびき」などでは、１０２３個の符号の配列であり、この符号配列が１ｍｓｅｃ周期で（１．０２３ＭＨｚ）繰り返し用いられている。この電波時計１では、当該Ｃ／Ａコードを用いて受信電波を逆スペクトラム拡散することで航法メッセージを含む信号を検出、復調する。
【００３０】
通常、ＧＰＳでは、３２機の測位衛星が運用されており、上空が開けた空間では、測位に必要な機数のＧＰＳ衛星からの電波が常に受信可能となっている。
一方、ＱＺＳＳに係る測位衛星（地域測位衛星；みちびき衛星と記す）としては、現在、初号機が運用中であり、今後、少なくとも１機が日本の天頂付近に留まって局地的に日本を電波送信エリアに保つように３〜６機程度を追加しての運用が想定されている。この運用中の衛星の機数に係る情報などは、ユーザ操作に基づいて入力されても良いし、受信した航法メッセージなどから取得されても良い。
【００３１】
受信可能な測位衛星が既知ではない場合、受信装置では、全ての測位衛星のＣ／Ａコードを全ての位相で受信電波に適用して各々自己相関を算出することで、信号が検出されるＣ／Ａコードの種別とその受信時の位相を同定する捕捉処理が行われる。電波時計１では、衛星電波受信処理部５０の捕捉部５１１において、捕捉対象とされる複数（２以上の所定数）の測位衛星のＣ／Ａコードを並列に受信電波に対して適用し、この適用するＣ／Ａコードを順に入れ替えながら全ての捕捉対象の測位衛星の送信電波の捕捉動作がなされるまで繰り返す。このような処理は、ここでは、マッチドフィルタ（整合フィルタ）のような専用のハードウェア回路を用いて行われる。マッチドフィルタでは、それぞれ、捕捉対象の測位衛星に係るＣ／Ａコードを保持するチャンネルが定められて、それぞれ受信された信号と自己相関値が算出される。各チャンネルに保持されるＣ／Ａコードは、書き換え及び／又は切り替え可能となっている。受信不可能な測位衛星が特定可能な場合、当該測位衛星は捕捉対象から除外される。
【００３２】
次に、標準電波で送信される日時情報について説明する。
標準電波では、各秒に同期して毎秒１つの符号が送信され、各分の先頭から１分間周期で送信されるこれら符号の配列（タイムコード信号）を予め定められたフォーマットに従って復号、解読することで当該一分間の年月日及び時分を含む日時情報が取得される。タイムコード信号には、各分の先頭位置を同定するための固有の符号列が含まれており、電波時計１では、各秒に同期したタイミング（秒同期点）を同定した後、各符号を同定しながら当該符号列を検出することで各分の先頭（０秒；分同期点）を同定し、分同期点を基準としてタイムコード信号を解読する。通常では、複数回、例えば、３回の日時情報を続けて取得し、初回の同定日時に対してそれぞれ１分後及び２分後の日時が正確に取得された場合に正しい日時情報が取得されたと見なす。
【００３３】
図２は、本実施形態で受信対象とされる標準電波の波形について説明する図である。
６０ｋＨｚでは、上述のように、ＪＪＹの他、ＭＳＦ及びＷＷＶＢで電波が送信されている。タイムコード信号では、１秒単位で電波強度（搬送波強度）が所定強度の期間と、当該所定強度よりも弱い期間とが定められた矩形波が用いられ、これらの期間の配置や長さに応じて符号が定められる。ＪＪＹでは、４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの何れも、図２（ａ）に示すように、各秒の先頭（秒同期点、タイミングｔ０、ｔ１）、即ち、各符号の先頭位置で信号強度が立ち上がり、所定時間維持された後に、当該信号強度の１０％の信号強度の期間が次の秒同期点のタイミングまで継続する。一方、ＭＳＦ及びＷＷＶＢでは、それぞれ図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、秒同期点（タイミングｔ０、ｔ１）で信号強度が立ち下がり、その後に信号強度の強い期間が設定される。ＭＳＦでは、信号強度の立下がりから立ち上がりまでの間、電波信号はオフされる。ＷＷＶＢでは、信号の弱い期間は、信号の強い期間と比較して信号強度が１７ｄＢ低下する。従って、４０ｋＨｚ又は６０ｋＨｚで１秒ごとに信号強度の立ち上がりの検出に成功することで、ＪＪＹの電波が受信されていることが確定し（受信されたと判別され）、秒同期点（各符号の先頭位置）が同定される。
【００３４】
次に、電波時計１における標準電波及び衛星電波の受信動作について説明する。
本実施形態の電波時計１では、日本の標準電波であるＪＪＹの受信可否をみちびき衛星の利用有無、即ち、みちびき衛星を捕捉対象に加えるか否かの判定に用いる。また、併せて、実際の測位の結果、ユーザによるホーム都市設定や移動を示唆する動作などに基づいてみちびきの利用有無が判断される。また、ＪＪＹが直近に受信された後、その後位置変更の情報や設定が取得されなくても、所定の上限期間内、ここでは、７日経過するまでに再度ＪＪＹが受信されない場合には、みちびきの利用を中止し、捕捉対象から除外する。
【００３５】
本実施形態の電波時計１では、標準電波の受信は、毎日予め設定された複数の時刻、例えば、東京の地方時において０時０分から４時０分までの毎正時に受信に成功するまで繰り返し試みられ、４時０分までに秒同期にも成功しなかった場合には５時０分に再度受信を試みる。即ち、この受信動作により、毎日未明〜早朝の時間帯にＪＪＹの放送エリア内（ＪＪＹ（地上波）の放送エリアと対応するみちびき（地域測位衛星）の電波送信エリア内）に電波時計１があった（電波時計１のユーザがいた）か否かが判別される。
【００３６】
図３は、本実施形態の電波時計１で実行されるみちびき対応設定処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。
このみちびき対応設定処理は、ホーム都市設定の変更、機内モード設定の変更、及び日キャリーの実施時（即ち、日付が変わる０時０分のタイミング）に呼び出されて実行される。
ここで、機内モード（送受信禁止モード）とは、航空機の離陸、着陸時などの管制に悪影響を与えないために所定の電波の送受信に係る動作を禁止するモードであり、操作受付部６１への所定の入力操作に基づいてオンオフの切替が可能となっている。即ち、この機内モードは、ユーザが航空機を用いて移動を行う場合に設定されることが想定されている。
【００３７】
先ず、ＣＰＵ４１は、現在設定されているホーム都市がＴＹＯ（東京）であるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。日本国内の設定可能なホーム都市が東京以外複数設定されている場合には、これらも含まれる。ホーム都市がＴＹＯではないと判別された場合には（ステップＳ１０１で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０８に移行する。
【００３８】
ホーム都市がＴＹＯであると判別された場合には（ステップＳ１０１で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、機内モードへの移行が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１０２）。検出されたと判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０８に移行する。
【００３９】
機内モードへの移行が検出されていないと判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、日キャリーのタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。日キャリーのタイミングではないと判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、みちびき対応設定処理を終了する。
【００４０】
日キャリーのタイミングであると判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、日時取得成功フラグ４３３をＯＦＦに設定し、また、秒同期ＯＫフラグ４３２をＯＦＦに設定する（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ４１は、みちびき受信フラグ４３１がＯＮであるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。ＯＮではない（ＯＦＦである）と判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、みちびき対応設定処理を終了する。
【００４１】
みちびき受信フラグ４３１がＯＮであると判別された場合（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、有効日数カウンタの値を１減ずる（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ４１は、有効日数カウンタの値が「０」となったか否かを判別する（ステップＳ１０７）。「０」となっていないと判別された場合には（ステップＳ１０７で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、みちびき対応処理を終了する。「０」となったと判別された場合には（ステップＳ１０７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０８に移行する。
【００４２】
ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０７の処理からステップＳ１０８の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、みちびき受信フラグ４３１をＯＦＦに設定する（ステップＳ１０８）。それから、ＣＰＵ４１は、みちびき対応設定処理を終了する。
【００４３】
図４は、電波時計１で実行される受信制御処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。この受信制御処理は、標準電波又は測位衛星の電波受信が行われ得る所定の条件が満たされたタイミングで起動される。所定の条件としては、毎日標準電波の受信処理が行われ得る時間として予め定められた時刻、毎日測位衛星からの電波受信を行い得るタイミングとして予め定められた条件、例えば、測位衛星による日時情報の取得設定がなされた状態（標準電波の受信エリア外や、受信エリア内の設定だが受信に成功しなかった場合など）において各日付で最初に光量センサ６４が所定の光量を検出したタイミング、及び、操作受付部６１が所定の入力動作により日時情報の取得や測位動作の実行命令を受け付けた場合などが挙げられる。
【００４４】
受信制御処理が開始されると、ＣＰＵ４１は、日時取得成功フラグ４３３がＯＮであるか否かを判別する（ステップＳ４０１）。ＯＮであると判別された場合には（ステップＳ４０１で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４０５に移行する。ＯＮではない（ＯＦＦである）と判別された場合には（ステップＳ４０１で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、何れかの標準電波の受信エリア内であるか否かを判別する（ステップＳ４０２）。受信エリア内ではないと判別された場合には（ステップＳ４０２で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４０５に移行する。
【００４５】
受信エリア内であると判別された場合には（ステップＳ４０２で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、受信範囲内である標準電波の受信開始設定時刻であるか否かを判別する（ステップＳ４０３）。受信開始設定時刻、例えば、０時０分〜４時０分までの毎正時であると判別された場合には（ステップＳ４０３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４２２に移行する。受信開始設定時刻ではないと判別された場合（ステップＳ４０３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、更に、追加で行われる秒同期受信開始時刻であるか否かを判別する（ステップＳ４０４）。秒同期受信開始時刻、例えば、５時０分であると判別された場合には（ステップＳ４０４で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、秒同期ＯＫフラグ４３２がＯＮであるか否かを判別する（ステップＳ４２１）。ＯＮであると判別された場合には（ステップＳ４２１で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、受信制御処理を終了する。ＯＮではないと判別された場合には（ステップＳ４２１で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４２２に移行する。秒同期受信開始時刻ではないと判別された場合には（ステップＳ４０４で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４０５に移行する。
【００４６】
ステップＳ４０３、Ｓ４２１の判別処理からステップＳ４２２の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、標準電波受信部６３を動作させて受信対象の標準電波を受信させる（ステップＳ４２２）。ＣＰＵ４１は、受信、復調された二値信号を取得して秒同期点の検出を行い、所定の上限時間内に秒同期点の検出に成功したか否かを判別する（ステップＳ４２３）。秒同期点の検出に成功しなかったと判別された場合には（ステップＳ４２３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、標準電波受信部６３による標準電波の受信動作を終了させ、受信制御処理を終了する。
【００４７】
秒同期点の検出に成功したと判別された場合には（ステップＳ４２３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、秒同期ＯＫフラグ４３２をＯＮに設定する（ステップＳ４２４）。ＣＰＵ４１は、秒同期に成功した受信電波がＪＪＹであるか否かを判別する（ステップＳ４２５）。ＪＪＹではないと判別された場合には（ステップＳ４２５で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４２７に移行する。ＪＪＹであると判別された場合には（ステップＳ４２５で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、みちびき受信フラグ４３１をＯＮに設定し、また、有効日数カウンタの値を「７」に設定する（ステップＳ４２６）。それから、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４２７に移行する。
【００４８】
ステップＳ４２７の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、同定された符号列の解読（復号）を行って日時情報の取得を行う。そして、ＣＰＵ４１は、日時情報の取得に成功したか否かを判別する（ステップＳ４２７）。日時情報の取得に成功しなかったと判別された場合には（ステップＳ４２７で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、標準電波受信部６３による受信動作を終了させ、受信制御処理を終了する。
【００４９】
日時情報の取得に成功したと判別された場合には（ステップＳ４２７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、受信成功フラグ４３３をＯＮに設定する（ステップＳ４２８）。それから、ＣＰＵ４１は、標準電波受信部６３による受信動作を終了させ、受信制御処理を終了する。
【００５０】
ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０４の判別処理からステップＳ４０５の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、測位衛星からの電波受信命令が取得されている（測位衛星からの電波受信の動作設定に基づく受信制御処理の起動である）か否かを判別する（ステップＳ４０５）。測位衛星からの電波受信命令が取得されていないと判別された場合には（ステップＳ４０５で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、受信制御処理を終了する。
【００５１】
測位衛星からの電波受信命令が取得されていると判別された場合には（ステップＳ４０５で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、みちびき受信フラグ４３１がＯＮであるか否かを判別する（ステップＳ４０６）。ＯＮであると判別された場合には（ステップＳ４０６で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、衛星電波受信処理部５０を起動させ、受信部５１によりみちびきを含めた測位衛星を捕捉対象として電波受信を行わせる（ステップＳ４０７）。それから、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４０９に移行する。ＯＮではない（ＯＦＦである）と判別された場合には（ステップＳ４０６で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、衛星電波受信処理部５０を起動させ、受信部５１によりみちびきを含めない測位衛星を捕捉対象として電波受信を行わせる（ステップＳ４０８）。それから、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ４０９に移行する。
【００５２】
ステップＳ４０７、Ｓ４０８の処理からステップＳ４０９の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、測位衛星から受信された電波信号に基づいて測位を行ったか否かを判別する（ステップＳ４０９）。測位を行っていないと判別された場合（ステップＳ４０９で“ＮＯ”）、即ち、日時情報のみが取得された場合などには、ＣＰＵ４１は、受信制御処理を終了する。
【００５３】
測位を行ったと判別された場合には（ステップＳ４０９で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、測位の結果得られた現在位置がみちびきの受信エリア内であるか否かを判別する（ステップＳ４１０）。みちびきの受信エリア内であると判別された場合には（ステップＳ４１０で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、みちびき受信フラグ４３１をＯＮに設定し、有効日数カウンタの値を「７」に設定する（ステップＳ４１２）。そして、ＣＰＵ４１は、受信制御処理を終了する。受信エリア外であると判別された場合には（ステップＳ４１０で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、みちびき受信フラグ４３１をＯＦＦに設定する（ステップＳ４１１）。そして、ＣＰＵ４１は、受信制御処理を終了する。
上記の処理動作のうち、みちびき対応設定処理の各処理や、受信制御処理におけるステップＳ４０６〜Ｓ４０８、Ｓ４２５、Ｓ４２６などの処理により捕捉対象設定ステップ（捕捉対象設定手段）が構成される。
【００５４】
以上のように、本実施形態の電波時計１は、測位衛星からの電波を受信する衛星電波受信処理部５０の受信部５１と、特定の放送エリアを対象として送信される地上波、即ち、標準電波を受信する標準電波受信部６３と、標準電波受信部６３により受信された標準電波（ＪＪＹ）の放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星（みちびき）からの電波を捕捉対象として受信部５１に受信動作を行わせるＣＰＵ４１と、を備える。
このように、標準電波の受信有無により当該標準電波の受信エリアに対応する地域の地域測位衛星からの電波を捕捉対象とするので、ユーザの設定を要さずに容易に地域測位衛星の電波の捕捉動作の要否を適切に判断し、無駄なく好ましい測位衛星からの電波を用いて日時や位置の情報をより精度良く取得しやすくすることが出来る。即ち、この電波時計１では、より適切に地域測位衛星の電波捕捉動作に係る制御を行うことが出来る
特に、測位衛星からの電波受信による測位の頻度が低い機器、この電波受信に要する電力消費がバッテリ容量に比して大きい機器などでは、実際に測位を行わなくても地域測位衛星の電波送信エリア内か否かを概ね確実に判別することが可能になる。即ち、地域測位衛星の電波送信エリアと対応する放送エリアの地上波（標準電波）が受信されない場合には、受信不可能な地域測位衛星からの電波の捕捉動作を省略する（捕捉対象から除外する）ことが出来るので、電力消費の効率を向上させることが出来る。
【００５５】
また、ＣＰＵ４１は、直近に標準電波受信部６３により標準電波が受信されてから７日間が経過するまでの間、当該標準電波（ＪＪＹ）の放送エリアと電波送信エリアが対応する地域測位衛星（みちびき）からの電波を捕捉対象とする。
標準電波は、建物内などにおいてしばしば受信が困難になるので、毎回必ず受信に成功することが地域測位衛星を電波捕捉対象に加えるか否かの条件とすると、必要以上に地域測位衛星が捕捉対象から除外される虞がある。従って、一度標準電波が受信された場合には、ある程度有効期間を設けることで、不要な捕捉動作が長期間継続されるのを防ぎつつ、受信可能性の比較的高い地域測位衛星の捕捉動作を選択的に行わせることが出来る。
【００５６】
また、ユーザ操作を受け付ける操作受付部６１を備え、操作受付部６１が受け付ける操作には、所定の電波の送受信に係る動作を禁止する機内モードへの切り替えが含まれ、ＣＰＵ４１は、機内モードへの切り替えが行なわれた場合には、捕捉対象とされている地域測位衛星を捕捉対象から除外する。
機内モードへの切り替えは、即ち、航空機への搭乗及び長距離移動が想定され、これに伴って地域測位衛星の電波送信エリア外への移動も生じ得るので、このような場合には、一度捕捉対象から除外し、改めて標準電波の受信有無に応じて捕捉対象に追加することで、無駄な捕捉動作の実行確率を低減させることが出来る。
【００５７】
また、特定の放送エリアを対象とする地上波には、日時情報を含む長波長帯の標準電波が含まれる。即ち、電波時計において日時情報の取得及び計時回路４８が計数する日時の修正に通常用いられる標準電波の受信有無を基準として地域測位衛星を捕捉対象とする判断を行うので、不要な電波受信動作を行う必要がない。また、長波長帯の電波は、受信エリアが適度に広く、中波などのように電離層反射により通常の放送エリアから極端に外れた範囲で受信可能になりづらいので、地域測位衛星の電波送信範囲と適度に対応付け易い。
【００５８】
標準電波の受信有無は、当該標準電波において送信されている各符号の先頭位置、即ち、秒同期点における電波強度の立ち上がりや立下がりの検出に成功したか否かによって判別される。即ち、標準電波から日時情報が正確に取得されなくても、当該標準電波が受信されていることが特定されさえすれば良いので、ノイズの多い状況で日時情報の取得が難しい場合でも、当該標準電波の放送エリア内か否かの判断を適切に行うことが出来る。
【００５９】
また、本実施形態の電波時計１における電波受信制御方法は、上述のように、標準電波受信部６３により受信された標準電波の放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として受信部５１に受信動作を行わせる捕捉対象設定ステップを含む。これにより、より適切に受信可能な地域測位衛星の捕捉動作を選択的に行えるように衛星電波の捕捉動作に係る制御を行うことが出来る。
【００６０】
また、みちびき対応設定処理や受信制御処理などを含むプログラム４２１を記憶部（ＲＯＭ４２）にインストールしてＣＰＵ４１（マイコン４０）により実行させることで、ソフトウェア制御により容易且つより適切に受信可能な地域測位衛星の捕捉動作を選択的に行えるように衛星電波の捕捉動作に係る制御を行うことが出来る。
【００６１】
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、ＪＪＹと対応してみちびき衛星の電波受信有無を判断することとしたが、その他の標準電波の受信範囲で地域測位衛星が運用される場合には、本発明を適用することが出来る。
【００６２】
また、上記実施の形態では、一度標準電波が受信された場合には、７日間有効としたが、これに限られない。より短くても良いし、翌日の標準電波の最終受信タイミングまでのように上限期間が定められても良い。この場合には、有効日数カウンタではなく、有効時間カウンタを用いても良いし、又は直接上限期間の最後のタイミングデータを保持して所定時間ごとに現在日時と比較されても良い。或いは、一回受信に失敗した時点で即座に対応する地域測位衛星を捕捉対象から除外しても良い。また、有効日数カウンタの値が「０」か否かにより、みちびき衛星を捕捉対象とするか否かを判断することとして、みちびき受信フラグ４３１を別途定めなくても良い。
【００６３】
また、上記実施の形態では、機内モードの操作切替機能を有し、機内モードへの切り替えに伴って地域測位衛星を捕捉対象から除外することとしたが、必ずしも除外しなくても良いし、所定時間以上機内モードが継続された場合にのみ除外することとしても良い。或いは、単純に機内モードを有しない電波時計１であっても良い。
【００６４】
また、上記実施の形態では、標準電波の受信は未明から早朝にかけて定期的に行われるのみとしたが、ユーザによる操作受付部６１への所定の入力操作による動作が可能であって良く、また、機内モードが解除された場合に秒同期点の検出のみを行うこととしても良い。また、この検出動作は、機内モードの継続時間が所定時間以内の場合や所定時間以上の場合のみに限って行われても良い。
【００６５】
また、上記実施の形態では、長波長帯の標準電波と地域測位衛星の受信範囲とを対応付けたが、短波長帯の標準電波など、放送エリアが限られている他の放送電波が受信対象とされても良い。
【００６６】
また、上記実施の形態では、秒同期点の検出を持って受信有無（可否）を判断したが、何れの放送局からの電波であるかが特定可能であれば、受信有無の判断基準はこれに限られない。
【００６７】
また、上記実施形態では、制御動作をＣＰＵ４１が全て行うこととしたが、一部を衛星電波受信処理部の制御部５２などと分担して行っても良い。また、全てＣＰＵ４１が制御するのではなく、制御処理を行う専用の論理回路などが含まれていても良い。
【００６８】
また、以上の説明では、本発明に係るＣＰＵ４１の処理動作に係るみちびき対応設定処理や受信制御処理などの動作処理のプログラム４２１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を含み得るＲＯＭ４２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構成、制御内容や手順などの具体的な細部は、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。
【００６９】
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するものではなく、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。
【００７０】
［付記］
＜請求項１＞
測位衛星からの電波を受信する衛星電波受信部と、
特定の放送エリアを対象として送信される地上波を受信する地上波受信部と、
前記地上波受信部により受信された地上波の前記放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として前記衛星電波受信部に受信動作を行わせる制御部と、
を備えることを特徴とする電波時計。
＜請求項２＞
前記制御部は、直近に前記地上波受信部により地上波が受信されてから所定の上限期間が経過するまでの間、当該地上波の放送エリアと電波送信エリアが対応する地域測位衛星からの電波を前記捕捉対象とすることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
＜請求項３＞
ユーザ操作を受け付ける操作受付部を備え、
前記操作受付部が受け付ける操作には、所定の電波の送受信に係る動作を禁止する送受信禁止モードへの切り替えが含まれ、
前記制御部は、前記送受信禁止モードへの切り替えが行なわれた場合には、前記捕捉対象とされている前記地域測位衛星を当該捕捉対象から除外する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電波時計。
＜請求項４＞
前記地上波には、日時情報を含む長波長帯の標準電波が含まれることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電波時計。
＜請求項５＞
前記標準電波の受信有無は、当該標準電波において送信されている各符号の先頭位置の検出に成功したか否かによって判別されることを特徴とする請求項４記載の電波時計。
＜請求項６＞
測位衛星からの電波を受信する衛星電波受信部と、特定の放送エリアを対象として送信される地上波を受信する地上波受信部と、を備える電波時計の電波受信制御方法であって、
前記地上波受信部により受信された地上波の前記放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として前記衛星電波受信部に受信動作を行わせる捕捉対象設定ステップ
を含むことを特徴とする電波受信制御方法。
＜請求項７＞
測位衛星からの電波を受信する衛星電波受信部と、特定の放送エリアを対象として送信される地上波を受信する地上波受信部と、を備える電波時計のコンピュータを、
前記地上波受信部により受信された地上波の前記放送エリアと対応する電波送信エリアに対して局地的に電波を送信する地域測位衛星からの電波を捕捉対象として前記衛星電波受信部に受信動作を行わせる捕捉対象設定手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【００７１】
１     電波時計
４０   マイコン
４１   ＣＰＵ
４２   ＲＯＭ
４２１ プログラム
４３   ＲＡＭ
４３１ みちびき受信フラグ
４３２ 秒同期ＯＫフラグ
４３３ 日時取得成功フラグ
４３４ 地方時設定
４６   発振回路
４７   分周回路
４８   計時回路
５０   衛星電波受信処理部
５１   受信部
５１１ 捕捉部
５１２ 追尾部
５２   制御部
５３   記憶部
５３１ 受信制御情報
５３２ プログラム
６１   操作受付部
６２   表示部
６２１ 指針
６２２ ステッピングモータ
６２３ 駆動回路
６３   標準電波受信部
６４   光量センサ
７０   電力供給部
７１   バッテリ
Ａ１   アンテナ
Ａ２   アンテナ
【図１】
2018072061.tif 000003
【図２】
2018072061.tif 000004
【図３】
2018072061.tif 000005
【図４】
2018072061.tif 000006