(57)【要約】【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
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【特許請求の範囲】
【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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【発明の効果】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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）。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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）。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
［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。
【符号の説明】
【０１００】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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