(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星からの電波を捕捉して受信する受信手段と、
当該受信された電波から指定された情報を取得する解読手段と、
前記受信手段による受信時間を計数する計数手段と、
前記捕捉された前記測位衛星の中から１以上の測位衛星を選択し、選択された前記測位衛星の電波の受信強度に応じて、前記指定された情報の取得に必要な推定受信時間を取得する推定時間取得手段と、
前記取得された推定受信時間の前記受信時間に対する残時間を算出して、当該残時間に応じた表示を表示手段に行わせる残時間表示制御手段と、
を備えることを特徴とする電波時計。
【請求項２】
前記受信手段による受信中に、前記解読手段により前記情報が正しく取得されない所定の受信状況が生じたことを検出し、前記情報の取得に失敗する可能性を示す所定の警告表示を前記表示手段に行わせる警告表示制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
【請求項３】
前記所定の受信状況には、前記指定された情報に応じた所定の信号が予め設定された検出時間内に前記受信された電波から検出されない状況が含まれることを特徴とする請求項２記載の電波時計。
【請求項４】
前記推定受信時間は、取得対象の情報の種別に応じて各々定めら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】
前記取得対象の情報を取得するための前記電波の受信モードが複数設定され、前記推定受信時間は、当該受信モードに応じて各々定めら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】
複数の前記受信強度と、当該複数の受信強度にそれぞれ対応する前記推定受信時間とを
互いに対応付けて記憶する推定時間記憶手段を備え、
前記推定時間取得手段は、前記選択された前記測位衛星の電波の受信強度に応じた前記推定受信時間を前記推定時間記憶手段から読み出す
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電波時計。
【請求項７】
前記解読手段により前記情報が取得されるごとに、当該取得に要した前記電波の受信時間に基づいて前記推定受信時間を補正して、前記推定時間記憶手段に記憶させる推定時間更新手段を備えることを特徴とする請求項６記載の電波時計。
【請求項８】
前記推定受信時間及び前記受信時間には、それぞれ前記受信手段を起動する時間が含まれることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の電波時計。
【請求項９】
前記残時間に応じた表示は、前記推定受信時間と、前記解読手段による前記情報の取得に要する推定解読時間との合計時間を示すものであることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の電波時計。
【請求項１０】
電池を含み、電力を供給する電力供給手段と、
前記電池の残量を検出する残量検出手段と、
を備え、
前記解読手段は、前記推定受信時間が、前記残量に応じて定められる上限時間以下となるように、前記電波の受信に係る受信条件を変更する
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の電波時計。
【請求項１１】
前記受信条件には、前記受信強度の下限強度が含まれ、
前記解読手段は、前記残量の減少に応じて当該下限強度を上昇させて前記下限強度以上の受信強度が得られる測位衛星からの電波のみを用いて前記指定された情報を取得する
ことを特徴とする請求項１０記載の電波時計。
【請求項１２】
測位衛星からの電波を捕捉して受信する受信手段と、当該受信された電波から指定された情報を取得する解読手段と、表示手段と、を備える電波時計の前記表示手段による前記測位衛星からの電波受信時の表示方法であって、
前記受信手段による受信時間を計数する計数ステップ、
前記捕捉された前記測位衛星の中から１以上の測位衛星を選択する選択ステップ、
前記選択された前記測位衛星の電波の受信強度に応じて、前記指定された情報の取得に必要な推定受信時間を取得する推定時間取得ステップ、
前記取得された推定受信時間の前記受信時間に対する残時間を算出して、当該残時間に応じた表示を前記表示手段に行わせる残時間表示制御ステップ、
を含むことを特徴とする電波受信時の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測位衛星からの電波を受信して日時や位置に係る情報を取得する電波時計及び電波受信時の表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（Global Positioning System）を始めとするＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を構成する測位衛星からの電波を受信して日時情報や位置情報を取得する技術がある。測位衛星からの電波は、空が開けた場所であれば、世界中の場所を問わず受信可能であり、容易にこれらの情報を取得することが出来る。
【０００３】
近年、電子腕時計を始めとする携帯型の電子時計においても測位衛星からの電波を受信して日時や位置に係る情報を取得する技術が採用されている。しかしながら、携帯型の電子時計では、通常の日時表示などに要する消費電力と比較して、測位衛星からの電波を受信して情報を取得するための消費電力が著しく大きくなる。そして、測位衛星からの電波受信に合わせて高負荷に対応した大容量のバッテリを搭載すると、重量の増加やサイズの大型化に繋がるという問題がある。そこで、必要最小限の回数及び時間での受信で情報を取得する様々な技術が提案されている。例えば、測位衛星からの電波受信では、そのフォーマット上、日時情報や位置情報が特定の位置に含まれるので、当該位置のみを受信するようにタイミングを合わせて受信を開始させたり、或いは、受信開始後に取得された信号に基づいて、当該特定の位置の信号が受信されるタイミングまでの待機時間を見積もって一度受信を中断し、当該待機時間の後に再度受信を行ったりする技術などがある。
【０００４】
携帯型電子時計は容易に持ち運び可能であるが故、受信中にユーザが移動することで電波受信が途中で不可能になる場合があり、情報取得に失敗して再受信することによる電力消費量の増大を避けるため、受信中には、ユーザは、受信地点で待機することが推奨される。しかしながら、上述の技術の結果として、これらの携帯型電子時計では、測位衛星から必要な情報を受信するのに要する時間は、非常に短時間で終了する場合から従来通りの時間を必要とする場合まで、幅広く生じ得る。従って、ユーザは、受信を開始してからあとどれだけ待機すれば良いのかが分からないという問題がある。また、長時間待機したとしても、最終的に受信が終了するまで成功するか否か受信状況が分からないという場合もあり得る。
【０００５】
これに対し、特許文献１では、ＧＰＳ衛星からの電波受信に際し、受信中のサブフレームＩＤを同定し、エフェメリスデータが取得されるまでの予定時間を算出して残時間の表示を行い、また、測位衛星の捕捉に時間がかかる場合には、捕捉を断念してタイムアウトとするまでのタイムアウト残時間の表示を行う技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３６５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の技術では、一度必要な数の測位衛星が捕捉されるとその後一律に残時間表示に切り替わるので、ユーザに対して受信環境などに応じた柔軟な受信状況の報知を行うことが出来ないという課題がある。
【０００８】
この発明の目的は、ユーザに対して受信環境などに応じた柔軟な受信状況の報知を行うことの可能な電波時計及び電波受信時の表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、
測位衛星からの電波を捕捉して受信する受信手段と、
当該受信された電波から指定された情報を取得する解読手段と、
前記受信手段による受信時間を計数する計数手段と、
前記捕捉された前記測位衛星の中から１以上の測位衛星を選択し、選択された前記測位衛星の電波の受信強度に応じて、前記指定された情報の取得に必要な推定受信時間を取得する推定時間取得手段と、
前記取得された推定受信時間の前記受信時間に対する残時間を算出して、当該残時間に応じた表示を表示手段に行わせる残時間表示制御手段と、
を備えることを特徴とする電波時計である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に従うと、測位衛星からの電波受信時に、ユーザに対して受信環境などに応じた柔軟な受信状況の報知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】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の電波時計の機能構成を示すブロック図である。
【図２】ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージのフォーマットについて説明する図である。
【図３】受信時間推定換算テーブルとして記憶させる値の例を示す図である。
【図４】本実施形態の電波時計において実行される位置取得制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の電波時計において実行される位置取得制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】ホストＣＰＵとモジュールＣＰＵとの間でのやり取りの例を示すシーケンス図である。
【図７】本実施形態の電波時計において実行される日時取得制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態の電波時計において実行される日時取得制御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】
【００１２】
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、本発明の電波時計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。
電子時計１は、ホストＣＰＵ４１（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ４２（Read Only Memory）と、ＲＡＭ４３（Random Access Memory）と、発振回路４４と、分周回路４５と、計時回路４６と、表示部４７（表示手段）と、表示ドライバ４８と、電源部５０と、ＧＰＳ受信処理部５１（受信手段、解読手段）及びその受信アンテナ５２と、操作部５３などを備える。
【００１３】
ホストＣＰＵ４１は、各種演算処理を行い、電子時計１の全体動作を統括制御する。ホストＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２から読み出された制御プログラムをＲＡＭ４３にロードして日時の表示やストップウォッチ機能に係る計時及び表示などの各種動作に係る処理を行う。また、ホストＣＰＵ４１は、ＧＰＳ受信処理部５１への電力供給のオンオフや動作モード（受信モード）を制御して、必要に応じてＧＰＳ受信処理部５１から日時情報や位置情報を取得する。
【００１４】
ＲＯＭ４２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、予め格納された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位置取得制御処理や日時取得制御処理といった制御に係るプログラム４２１が含まれる。また、初期設定データとしては、例えば、各タイムゾーンの範囲及び当該タイムゾーンの時差に係る情報や、夏時間の実施情報などが含まれる。
【００１５】
ＲＡＭ４３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と共に、各種設定データを記憶する。
【００１６】
発振回路４４は、予め定められた所定の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、水晶発振器が用いられている。
【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することが可能であっても良い。また、発振回路４４の周波数のまま出力しても良い。
【００１８】
計時回路４６は、入力された信号の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更させるものであっても良いし、或いは、専用のカウンタ回路を備えていても良い。
【００１９】
電源部５０は、電子時計１の動作に係る電力を所定の電圧で各部に供給する。電源部５０には、ここでは、ソーラバッテリと二次電池５００（電力供給手段、電池）が用いられている。ソーラバッテリは、ソーラパネルに入射した光により起電力を生じてホストＣＰＵ４１などの各部に電力供給を行うと共に、余剰電力が生じた場合には、当該電力により二次電池５００に蓄電する。一方、ソーラパネルへの外部からの入射光量により発電可能な電力が消費電力に対して不足している場合には、二次電池５００から電力が供給される。また、電源部５０は、ホストＣＰＵ４１からの制御信号に基づいて、ＧＰＳ受信処理部５１や表示部４７などに直接電力を供給する。
【００２０】
電源部５０は、バッテリ残量検出部５０１（残量検出手段）を備え、二次電池５００の残量を示す指標として、例えば、二次電池５００の出力電圧の検出信号をホストＣＰＵ４１に随時又はホストＣＰＵ４１の要求に応じて出力している。
【００２１】
ＧＰＳ受信処理部５１は、受信アンテナ５２を介して測位衛星からの電波に同調してＣ／Ａコードを同定、捕捉することで受信し、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。また、ＧＰＳ受信処理部５１は、測位情報の取得時には、複数の衛星に対して航法メッセージの復調、符号を行い、得られたデータを用いて現在位置を算出する。ＧＰＳ受信処理部５１としては、通常、専用の処理回路が一チップで形成されたモジュールが用いられ、ホストＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２及びＲＡＭ４３とは別個に、制御を行うモジュールＣＰＵ５１１、及び設定データや測位衛星の予測軌道情報などを記憶する記憶部５１２を備える。記憶部５１２には、ＲＡＭと不揮発性メモリとが含まれ、ＧＰＳ受信処理部５１に電力が供給されていない間でも必要なデータが保持される。
ＧＰＳ受信処理部５１は、電源部５０から直接電力が供給され、そのオンオフがホストＣＰＵ４１の制御信号により切り替えられる。
【００２２】
ＧＰＳ受信処理部５１は、設定やホストＣＰＵ４１からの要求に応じて、取得された日時情報及び算出された位置情報の他、受信処理において捕捉されている測位衛星数、衛星ＩＤ、各受信強度（概ねＳＮＲ（信号ノイズ比）に対応するので、以後、受信強度の指標としてＳＮＲを用いる）、測位衛星の仰角や方位角、取得された位置の誤差情報（ＤＯＰ（Dilution of Position）など）といった各種情報を出力することが出来る。
【００２３】
操作部５３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。この操作部５３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。或いは、表示部４７の表示画面にタッチセンサが設けられ、当該タッチセンサへのユーザの接触動作に係る接触位置や接触態様に応じた操作信号を出力するタッチパネルとして機能させることで、表示部と操作部とを併用させても良い。
【００２４】
次に、本実施形態の電子時計１における測位衛星から受信するデータとその受信動作について説明する。
図２は、ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージのフォーマットについて説明する図である。
【００２５】
ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージは、３０秒単位のフレーム２５個で構成されている。各フレームには、６秒単位のサブフレームが５個含まれており、更に、各サブフレームには、０．６秒単位のワード（ＷＯＲＤ）が１０個含まれている。
【００２６】
各ワードは、３０ビットで構成されている。このうち、各サブフレームの先頭から２つのワードであるＷＯＲＤ１及びＷＯＲＤ２のフォーマットは、全てのサブフレームで共通である。ＷＯＲＤ１の先頭の２２ビットは、テレメトリワード（ＴＬＭ）を表し、このうち更に先頭の８ビットは、毎回固定されたプリアンブル（Preamble）である。また、ＷＯＲＤ２の先頭の２２ビットは、ハンドオーバワード（ＨＯＷ）を表し、このうち更に先頭の１７ビットは、曜日以下の日時（週内経過時間）を示すＴＯＷ−Ｃｏｕｎｔ（Time of Week）である。
【００２７】
一方、ＷＯＲＤ３以降の各ワードは、サブフレームごとに異なる内容を示している。先頭のサブフレーム（サブフレーム１）のＷＯＲＤ３では、先頭の１０ビットが週番号ＷＮを示す。また、サブフレーム２及びサブフレーム３のＷＯＲＤ３以降には、当該ＧＰＳ衛星の軌道データ（エフェメリスデータ）が含まれている。サブフレーム４のＷＯＲＤ３以降には、位置や日時を求めるための各種補正パラメータが含まれ、サブフレーム５のＷＯＲＤ３以降には、全てのＧＰＳ衛星の予測軌道データ（アルマナックデータ）が含まれている。
【００２８】
本実施形態の電子時計１では、この航法メッセージから日時情報又は位置情報（取得対象の情報）を取得する際、先ず、プリアンブルが同定されることによって航法メッセージのサブフレーム内における位置が把握される。また、更に、必要に応じてサブフレームＩＤが同定されることによって、フレーム内における位置が把握される。プリアンブルとサブフレームＩＤは、何れも、各サブフレーム６秒内に１回出現して検出される。但し、受信状況が悪い（ＳＮＲが低い）場合には、一度の受信で確実にプリアンブルなどが同定されるとは限らない。従って、複数のサブフレームの受信が必要となって受信時間が長くなる場合がある。
【００２９】
日時情報は、週番号ＷＮと週内経過時間ＴＯＷ−Ｃｏｕｎｔの組み合わせにより得られる。従って、サブフレーム１のデータが受信されることで、日時データの出力が可能になる。
ここで、本実施形態の電子時計１では、ＧＰＳ受信処理部５１は、外部、ここでは、ホストＣＰＵ４１から日時の一部分を示す情報、例えば、日付データを設定値として取得することが出来る。ＧＰＳ受信処理部５１は、日付データを保持した状態で週内経過時間ＴＯＷ−Ｃｏｕｎｔ、即ち、何れかのサブフレームのＷＯＲＤ２を取得すると、当該週内経過時間ＴＯＷ−Ｃｏｕｎｔの時刻部分と保持している日付とに基づいて日時を算出して出力する。或いは、ＧＰＳ受信処理部５１は、これらの週内経過時間ＴＯＷ−Ｃｏｕｎｔ及び保持している日付データから週番号ＷＮを逆算して、当該週番号ＷＮと週内経過時間ＴＯＷ−Ｃｏｕｎｔから得られる日時を算出しても良い。
【００３０】
従って、電子時計１では、前回日時情報が取得された履歴をＲＡＭ４３に記憶させておき、当該履歴に基づいて計時回路４６が計数する日時に大きなずれがあると想定されるか否かで日時取得方法を変更させることが出来る。即ち、日時のずれが小さいと想定される場合、例えば、前回の日時の取得から１ヵ月が経過していない場合には、ホストＣＰＵ４１は、ＧＰＳ受信処理部５１に日付データを出力し、ＧＰＳ受信処理部５１は、週番号ＷＮを取得せずに任意の一つのサブフレームのデータのみを受信して日時を算出する。一方で、計時回路４６が計数する日時に大きなずれがある虞がある場合には、ホストＣＰＵ４１は、ＧＰＳ受信処理部５１に日付データを出力せず、ＧＰＳ受信処理部５１は、週番号ＷＮ及び週内経過時間ＴＯＷ−Ｃｏｕｎｔの両方を受信して日時を算出する。
【００３１】
ＷＯＲＤ１が受信されてプリアンブルが同定された後、受信条件が良い場合には、続いてＷＯＲＤ２が受信されるので、同定されたプリアンブルの確認も含めて数ワード（例えば、２ワード）の受信で日時情報が取得され、受信を終了する短時間受信が可能である。また、同定されたプリアンブルを含む１サブフレームと、次のサブフレームの先頭１〜３ワード程度を受信することで、プリアンブルの確認及び時間経過の整合確認を行ってより確実に正確な日時を取得するサブフレーム受信を選択して実行することが出来る。しかしながら、ＳＮＲが低いなど、受信条件が悪い場合には、一度の受信で正確に復号が行えない場合があり、このような場合には、続けて複数のサブフレーム分の受信を行って整合確認を繰返し、正確な日時を特定する必要がある。従って、受信時間は、通常時よりも延長される。
【００３２】
位置情報を取得するには、３衛星以上の日時に係るデータ及びエフェメリスデータが取得される必要がある。従って、必要な受信時間は、サブフレーム２、３のデータが正常に受信されるまでの時間となる。なお、本実施形態の電子時計１では、複数衛星からの航法メッセージを並列に取得することが可能となっている。従って、サブフレーム２、３を完全に受信するのに必要な最短のデータ受信（測位受信）の所要時間は１２秒であり、この測位受信に係る理論上の最長の所要時間は、４２秒弱となる。更に、ＳＮＲが低く、途中で正常に復号が行われないなどの場合には、複数回受信するなどにより、受信時間が延長される。
【００３３】
本実施形態の電子時計１では、プリアンブルの同定時及びプリアンブルの同定後に取得対象の情報（位置又は日付）の種別（又は各受信モード）で必要な情報を取得するための合計受信時間の推定値（推定受信時間）を種々のＳＮＲの値と対応付けて受信時間推定換算テーブルとして記憶させている。この受信時間推定換算テーブルは、後述のように、参照元に応じてＲＡＭ４３（初期値はＲＯＭ４２）又は記憶部５１２の何れか（推定時間記憶手段）に記憶される。
【００３４】
図３は、受信時間推定換算テーブルとして記憶させる値の例を示す図である。
【００３５】
ＳＮＲがある程度、ここでは、３０ｄＢ／Ｈｚ以上である場合には、復号の失敗が殆ど起こらず、推定受信時間は、略一定となる。これに対し、ＳＮＲが小さくなると、復号に失敗する可能性が高くなり、航法メッセージのうち所望の部分を受信する繰返し数が増加して推定受信時間が増加していくことになる。
これを別の側面から見ると、推定受信時間を所定の上限時間以下に抑えるために、ＳＮＲの下限強度（ＳＮＲ基準値）を設定し、選択する受信衛星からの電波のＳＮＲをこのＳＮＲ基準値以上に制限する受信条件を設定することが出来る。
【００３６】
なお、ここでは、測位受信に係る平均的な受信時間として、プリアンブル同定時のサブフレームの位置によらず、例えば、約３５秒程度の値が推定受信時間とされている。しかしながら、本実施形態の電子時計１における推定受信時間の設定は、これに限られるものではなく、上述のように、同定されたサブフレームの位置に応じてそれぞれ異なる推定受信時間を設定して記憶させても良い。
また、電子時計１において、定期的に日時情報の自動取得及び修正が行われている場合には、受信開始タイミングを計時回路４６の計数する日時に基づいて制御することで、毎回好適なサブフレームの位置から受信を開始させることが出来るので、この場合に合わせて推定受信時間が設定されても良い。
また、ここでは、単にプリアンブルの同定時間と必要な情報を取得する時間との和を示しているが、別個の値として保持させることが出来る。この場合、プリアンブルの同定に要する受信時間は、受信モードとは関係ないので、全ての受信モードに対して共通に保持させても良い。
【００３７】
日時情報や位置情報の取得に必要と見積もられる時間（推定取得時間）は、ＧＰＳ受信処理部５１の初期起動処理に要する時間（起動する時間）と、必要な測位衛星からの電波を捕捉するのに要する捕捉時間と、上述の推定受信時間と、受信処理後の演算処理時間（推定解読時間）の和となる。初期起動処理に要する時間は、全ての受信モード及びＳＮＲに対して共通であり、例えば、２秒と見積もられてＲＯＭ４２に記憶される。また、捕捉時間は、全ての受信モードについて共通である。この捕捉時間は、ＳＮＲに依存し得るが、測位衛星の電波が捕捉されて始めてＳＮＲが分かるので予測が困難であり、ＳＮＲによらず共通に、例えば、３秒と見積もられてＲＯＭ４２に記憶される。演算処理時間は、ＳＮＲには依存しないが、日時情報を取得する場合と、位置情報を算出する場合とで異なり、例えば、日時情報の取得に１秒、位置情報の算出に２秒と見積もられてそれぞれＲＯＭ４２に記憶される。
【００３８】
図４及び図５は、本実施形態での電子時計１において実行される位置取得制御処理の制御手順を示すフローチャートである。この位置取得制御処理は、例えば、ユーザの操作部５３への入力操作に応じて測位命令が取得された場合にホストＣＰＵ４１により起動される。位置取得制御処理における各処理は、明示されたものを除き、ホストＣＰＵ４１及びモジュールＣＰＵ５１１のうち少なくとも一方により実行される。これらホストＣＰＵ４１及びモジュールＣＰＵ５１１が計数手段、推定時間取得手段、残時間表示制御手段、警告表示制御手段、及び推定時間更新手段を構成する。
ここでは、ＧＰＳ衛星からの電波受信の場合について説明する。
【００３９】
位置取得制御処理が開始されると、ホストＣＰＵ４１は、ＧＰＳ受信処理部５１の電源を投入（オン）する（ステップＳ１０１）。このとき、ホストＣＰＵ４１は、電源投入からの経過時間（受信時間）の計数を開始する。また、ホストＣＰＵ４１は、ＧＰＳ受信処理部５１に受信させる内容に応じた受信モード（ここでは、位置算出に必要なデータを取得する測位受信モード）に応じた推定取得時間を取得までの残時間の初期値として設定し、当該残時間の初期値から経過時間を減じて残時間を計数する処理を開始するとともに、表示ドライバ４８に制御信号を出力して表示部４７に当該残時間を表示させる（ステップＳ１０２）。この段階では、衛星電波受信に係る実際のＳＮＲがまだ取得されていないので、予め設定されたＳＮＲ、例えば、最良のＳＮＲの値に対応する推定受信時間を用いて推定取得時間及び残時間を算出、設定する。
【００４０】
一方、モジュールＣＰＵ５１１は、起動処理を実行する（ステップＳ１０３）。ホストＣＰＵ４１又はモジュールＣＰＵ５１１（以後、まとめて制御部と記す）は、ＧＰＳ受信処理部５１の起動処理が完了したか否かを判別する（ステップＳ１０４）。受信処理部の起動処理が完了していないと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、制御部は、電源の投入から所定の制限時間が経過してタイムアウトしたか否かを判別する（ステップＳ１０５）。
所定の制限時間としては、ＧＰＳ受信処理部５１の動作時間として単一に定められても良いし、起動処理終了までの時間、後述する捕捉処理終了までの時間、航法メッセージにおいてプリアンブルを検出するまでの時間、及び必要情報を取得するまでの時間について各々別個に定められていても良い。これらの制限時間は、ＲＯＭ４２に記憶されて、位置取得制御処理の開始時などに読み出される。或いは、起動処理に係る制限時間のみがＲＯＭ４２に記憶され、その他の制限時間は、記憶部５１２に記憶されて、ＧＰＳ受信処理部５１内でモジュールＣＰＵ５１１が読み出し、利用しても良い。また、受信条件、例えば、ＳＮＲに応じてこの制限時間を変化させても良い。また、この制限時間の変化は、受信中のＳＮＲの変化などに応じて途中で行わせても良い。
【００４１】
タイムアウトしていないと判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、処理は、ステップＳ１０３に移行する。タイムアウトしたと判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、制御部は、表示ドライバ４８に制御信号を出力して表示部４７にエラー表示を行わせる（ステップＳ１５１）。それから、ステップＳ１８２の処理に移行する（図５、端子Ｃ参照）。
【００４２】
ステップＳ１０４の判別処理で、起動処理が完了したと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、ホストＣＰＵ４１は、受信モード及び設定値をＧＰＳ受信処理部５１に送信し、モジュールＣＰＵ５１１は、ホストＣＰＵ４１により送信されたこれらのデータを取得する（ステップＳ１１１）。また、ホストＣＰＵ４１は、このとき併せてバッテリ残量検出部５０１から取得されたバッテリ残量情報をモジュールＣＰＵ５１１に送信する。このとき、特に設定する受信モード又は設定値が無い場合には、ホストＣＰＵ４１は、これらのデータを送信する必要が無い。この場合、モジュールＣＰＵ５１１は、前回などに設定済の設定を用い、又は初期設定に基づいて受信モードを選択し、設定値なしで情報の取得を行う。また、この場合の受信モードに係る情報などは、逆にモジュールＣＰＵ５１１からホストＣＰＵ４１に通知される構成とすることが出来る。
【００４３】
モジュールＣＰＵ５１１は、測位衛星からの電波受信を開始し、測位衛星（ここでは、ＧＰＳ衛星）の電波を捕捉する処理を開始する（ステップＳ１１２）。この捕捉処理の実行中に、制御部は、バッテリ残量に応じてＳＮＲ基準値を設定する（ステップＳ１１３）。制御部は、捕捉された測位衛星数及びこれらの測位衛星からの電波のＳＮＲを取得する（ステップＳ１１４）。制御部は、捕捉された測位衛星の中から測位処理に用いるのに最適な測位衛星の選択（ここでは、３機）を行う（ステップＳ１１５）。制御部は、受信時間推定換算テーブルを参照し、選択された測位衛星のＳＮＲに応じた推定受信時間を取得する（ステップＳ１１６）。
【００４４】
制御部は、現在位置の算出に必要な数以上の測位衛星が捕捉され、且つ、選択された全ての測位衛星のＳＮＲが上述のＳＮＲ基準値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１１７）。何れかの条件が満たされないと判別された場合には（ステップＳ１１７で“ＮＯ”）、制御部は、捕捉処理に係る時間が所定の制限時間を超えてタイムアウトしたか否かを判別する（ステップＳ１１９）。制限時間を超えてタイムアウトしたと判別された場合には（ステップＳ１１９で“ＹＥＳ”）、処理がステップＳ１６１に移行する（図５、端子Ｂ参照）。制限時間を超えていないと判別された場合には（ステップＳ１１９で“ＮＯ”）、制御部は、表示ドライバ４８に制御信号を送り、表示部４７に位置データの取得（受信）に失敗する可能性を示す警告表示を行わせる（ステップＳ１２０）。それから、制御部は、再度捕捉処理を行い（再試行）、又は、捕捉済みの測位衛星を追尾しながらＳＮＲの変化を監視して、処理をステップＳ１１４に戻す。
【００４５】
ステップＳ１１７の判別処理で何れの条件も満たされていると判別された場合には（ステップＳ１１７で“ＹＥＳ”）、制御部は、計数している残時間を調整して当該調整された残時間を表示部４７に表示させる（ステップＳ１１８）。ここでは、制御部は、ＳＮＲに応じた推定受信時間を取得し、この推定受信時間と演算処理時間との和を残時間として上書き設定する。その後、処理は、ステップＳ１２１に移行する（図５、端子Ａ参照）。
【００４６】
処理がステップＳ１２１に移行すると、図５において、モジュールＣＰＵ５１１は、航法メッセージの受信を開始する（ステップＳ１２１）。制御部は、航法メッセージにおいて各サブフレームのＷＯＲＤ１に含まれるプリアンブルが検出されたか否かを判別する（ステップＳ１２２）。プリアンブルが検出されていないと判別された場合には（ステップＳ１２２で“ＮＯ”）、制御部は、航法メッセージの受信を開始してから１サブフレーム分の時間である６秒が経過したか否かを判別する（ステップＳ１２３）。この判別処理がホストＣＰＵ４１により実行される場合には、ホストＣＰＵ４１は、ＧＰＳ受信処理部５１から細かい受信状況を取得することなく、ステップＳ１１７の処理で“ＹＥＳ”に分岐したタイミングからの経過時間を計数して判別に用いても良い。
【００４７】
航法メッセージの受信開始から６秒が経過したと判別された場合には（ステップＳ１２３で“ＹＥＳ”）、これは、即ち、本来であれば必ずプリアンブルが一度検出されるはずの時間（検出時間）にプリアンブル（所定の信号）が検出されていない状況（情報が正しく取得されない所定の受信状況）が生じたことになるので、制御部は、表示ドライバ４８に制御信号を送り、表示部４７に位置データの取得（受信）に失敗する可能性を示す警告表示を行わせ（ステップＳ１２４）、それから、処理をステップＳ１２５に移行させる。航法メッセージの受信開始から６秒が経過していないと判別された場合には（ステップＳ１２３で“ＮＯ”）、処理をそのままステップＳ１２５に移行させる。
【００４８】
ステップＳ１２５の処理において、制御部は、所定の制限時間を超えてタイムアウトしたか否かを判別する（ステップＳ１２５）。制限時間を超えていないと判別された場合には（ステップＳ１２５で“ＮＯ”）、処理は、ステップＳ１２２に戻る。制限時間を超えてタイムアウトしたと判別された場合には（ステップＳ１２５で“ＹＥＳ”）、処理は、ステップＳ１６１に移行する。
【００４９】
ステップＳ１２２の判別処理において、プリアンブルが検出されたと判別された場合には（ステップＳ１２２で“ＹＥＳ”）、そのまま航法メッセージの受信が継続されて、制御部は、計数している残時間が１秒であるか否かを判別する（ステップＳ１２６）。残時間が１秒であると判別された場合には（ステップＳ１２６で“ＹＥＳ”）、制御部は、残時間の計数を１秒で停止し、以降、表示部４７に残時間が「１秒」である表示を継続させる（ステップＳ１２７）。それから、処理は、ステップＳ１２８に移行する。
【００５０】
残時間が１秒ではないと判別された場合（即ち、１秒より大きい場合）には（ステップＳ１２２で“ＮＯ”）、処理は、ステップＳ１２８に移行する。
ステップＳ１２８の処理に移行すると、制御部は、測位に必要な情報（サブフレーム２、３のデータ）が全て取得されたか否かを判別する（ステップＳ１２８）。取得されていないと判別された場合には（ステップＳ１２８で“ＮＯ”）、制御部は、プリアンブルの検出後、所定時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１２９）。ここでは、所定時間は、例えば、５サブフレーム（１フレーム）分の長さである３０秒に定められる。この判別処理は、ホストＣＰＵ４１により実行される場合には、ホストＣＰＵ４１は、ステップＳ１２２の処理で“ＹＥＳ”に分岐してからの経過時間に基づいて判別処理を行っても良いし、或いは、ステップＳ１１７の処理で“ＹＥＳ”に分岐してからの経過時間が所定時間＋６秒を超えたか否かを判別しても良い。
【００５１】
所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ１２９で“ＹＥＳ”）、制御部は、表示ドライバ４８に制御信号を送り、表示部４７に位置データの取得（受信）に失敗する可能性を示す警告表示を行わせる（ステップＳ１３０）。それから、処理は、ステップＳ１３１に移行する。所定時間が経過していないと判別された場合には（ステップＳ１２９で“ＮＯ”）、処理は、ステップＳ１３１に移行する。
【００５２】
ステップＳ１３１の処理において、制御部は、所定の制限時間を超えてタイムアウトしたか否かを判別する（ステップＳ１３１）。制限時間を超えておらず、タイムアウトしていないと判別された場合には（ステップＳ１３１で“ＮＯ”）、制御部の処理は、ステップＳ１２６に戻る。制限時間を超えてタイムアウトしたと判別された場合には（ステップＳ１３１で“ＹＥＳ”）、処理は、ステップＳ１６１に移行する。
【００５３】
ステップＳ１１９、Ｓ１２５、Ｓ１３１の処理の何れかからステップＳ１６１の処理に移行すると、制御部は、表示ドライバ４８に制御信号を送り、表示部４７に受信ＮＧ終了を示す表示を行わせる（ステップＳ１６１）。それから、処理は、ステップＳ１８１に移行する。
【００５４】
ステップＳ１２８の処理で測位に必要な情報が全て取得されたと判別された場合には（ステップＳ１２８で“ＹＥＳ”）、制御部は、受信を正常完了し、位置を算出する（ステップＳ１７１）。また、制御部は、算出された位置に基づいてタイムゾーンを求め、時差情報に変換する（ステップＳ１７２）。タイムゾーンの設定情報は、予めＲＯＭ４２に記憶されて、ホストＣＰＵ４１により参照される。
【００５５】
制御部は、今回の合計受信時間とＳＮＲの値とに基づいて、受信時間推定換算テーブルを更新する（ステップＳ１７３）。この更新方法としては、例えば、各ＳＮＲの値における過去の受信回数を記憶しておき、今回のＳＮＲに対応する推定受信時間を当該受信回数で重み付けして今回の合計受信時間と加算平均するといった手法が用いられる。或いは、推定受信時間と過去の合計受信時間との差分に基づいて標準偏差を算出しておき、当該標準偏差と、推定受信時間と今回の合計受信時間との差分と、の比に基づいて重み付けをしたり、或いは、今回の差分が標準偏差と比較して所定以上の大きさ、例えば、３σ以上の場合には、更新を行わないというような制限をつけたりといった、周知の各種方法により、又は、上記手法と併用して、補正を行っても良い。
【００５６】
ホストＣＰＵ４１は、計時回路４６の計数する日時と表示部４７に表示させる現在日時の時差情報とを修正する（ステップＳ１７４）。制御部は、表示ドライバ４８に制御信号を送り、表示部４７に受信が正常に終了した旨を示す表示を行わせる（ステップＳ１７５）。それから、処理をステップＳ１８１に移行させる。
【００５７】
ステップＳ１６１又はステップＳ１７５の処理からステップＳ１８１の処理へ移行すると、制御部は、ＧＰＳ受信処理部５１の動作の終了処理を実行させる（ステップＳ１８１）。それから、ステップＳ１８２の処理へ移行する。
【００５８】
ステップＳ１８１又はステップＳ１５１の処理からステップＳ１８２の処理に移行すると、ホストＣＰＵ４１は、ＧＰＳ受信処理部５１への電源を遮断（オフ）する（ステップＳ１８２）。そして、位置取得制御処理を終了する。
【００５９】
図６は、本実施形態の電子時計１において、位置取得処理が実行される場合のホストＣＰＵ４１とモジュールＣＰＵ５１１との間でのコマンド及びデータのやりとりの例を示すシーケンス図である。
【００６０】
上述のように、位置取得制御処理は、ホストＣＰＵ４１と、モジュールＣＰＵ５１１との間で制御が分散されて、状況に応じて並行に実行される。多くの処理は、ＧＰＳ受信処理部５１の設計等に応じて何れのＣＰＵで実行されても良く、例えば、ＧＰＳ受信処理部５１から直接表示ドライバ４８や電源部５０などの各部にアクセス可能として、最初の電源投入以外の全ての処理をモジュールＣＰＵ５１１で実行することとしても良いし、反対に、ＧＰＳ受信処理部５１による処理は、回路動作に係るものに限られ、ホストＣＰＵ４１が全ての制御処理を実行することとしても良い。
また、受信時間推定換算テーブルも、参照したり更新したりする処理を実行するＣＰＵに応じて記憶先が設定されて良い。即ち、ホストＣＰＵ４１がこれらの処理を行う場合には、受信時間推定換算テーブルは、初期値がＲＯＭ４２に記憶され、更新後のデータがＲＡＭ４３に記憶される。また、上述の処理がモジュールＣＰＵ５１１により実行される場合には、受信時間推定換算テーブルは、記憶部５１２に記憶されると良い。
【００６１】
一方で、ホストＣＰＵ４１とモジュールＣＰＵ５１１との重複動作による無駄の排除、及び通信情報量や通信タイミングの制御の手間などの負荷の低減などのために、これらの処理を両ＣＰＵに効率良く割り振ることが出来る。また、通信データをＮＭＥＡ−０１８３（National Marine Electronics Association）の通信規格に基づく形式のみに限るように割り振ることで、汎用のＧＰＳ受信モジュールを用いて製造費用を低減することも可能となる。
【００６２】
ここでは、例えば、ホストＣＰＵ４１によりＧＰＳ受信処理部の電源投入がなされると（ステップＳ１０１）、ＧＰＳ受信処理部５１では、モジュールＣＰＵ５１１が自発的に起動処理を行い（ステップＳ１０３）、起動処理の完了時にホストＣＰＵ４１へ完了通知を送信する。ホストＣＰＵ４１は、完了通知を待ち受ける間に残時間の設定、表示及び計数を開始し（ステップＳ１０２）、起動完了通知に基づいて、起動完了後の処理として、受信モード及び設定値をＧＰＳ受信処理部５１に送信する（ステップＳ１０４、Ｓ１１１）。また、ホストＣＰＵ４１は、経過時間を別途計数し、タイムアウトの判定（ステップＳ１０５）と、これに伴うＧＰＳ受信処理部５１への終了処理の実行指令（ステップＳ１８１）、及びエラー表示や受信ＮＧ終了表示に係る制御信号の出力を行う（ステップＳ１５１、Ｓ１６１）。
【００６３】
ホストＣＰＵ４１から受信モード及び設定値を受信すると、モジュールＣＰＵ５１１は、測位衛星からの電波受信を開始し、測位衛星捕捉に係る処理を実行する（ステップＳ１１２〜Ｓ１１７）。この場合、受信時間推定換算テーブルは、ＧＰＳ受信処理部５１の記憶部５１２に記憶される。
【００６４】
捕捉処理が開始されると、ＧＰＳ受信処理部５１は、衛星数やＳＮＲの値を捕捉情報としてホストＣＰＵ４１に随時出力し、ホストＣＰＵ４１は、ステップＳ１１７の条件に対応する測位衛星が捕捉されたか否かに基づいて、残時間の調整に係る処理を行う（ステップＳ１１８）か、又は、タイムアウトの判定（ステップＳ１１９）及び受信失敗可能性に係る警告表示を行う（ステップＳ１２０）。このとき、ステップＳ１１７の判別処理は、ＧＰＳ受信処理部５１から出力された捕捉情報に基づいて、モジュールＣＰＵ５１１とは別個にホストＣＰＵ４１で行われても良い。これにより、ＧＰＳ受信処理部５１から判別結果自体を出力する必要が無くなる。判別条件は同一であるので、ホストＣＰＵ４１は、通常の通信に係るタイムラグの範囲内で判別結果を得ることが出来る。
【００６５】
捕捉処理が終了すると、モジュールＣＰＵ５１１は、航法メッセージの受信を開始して、受信状況を随時ホストＣＰＵ４１に通知する（ステップＳ１２１〜Ｓ１２３、Ｓ１２８、Ｓ１２９）。ホストＣＰＵ４１は、各受信状況における経過時間を計数して、当該時間に応じて警告表示や残時間の表示調整を行い、また、タイムアウトの判定を行う（ステップＳ１２４〜Ｓ１２７、Ｓ１２９〜Ｓ１３１）。
【００６６】
正常に必要情報が取得されると（ステップＳ１２８）、ＧＰＳ受信処理部５１では、位置の算出が行われてホストＣＰＵ４１に出力される（ステップＳ１７１）。また、ＧＰＳ受信処理部５１では、受信時間推定換算テーブルの補正が行われる（ステップＳ１７３）。一方、ホストＣＰＵ４１は、取得した日時情報から時差情報を設定して（ステップＳ１７２）、計時回路４６の日時データや時差データを修正する（ステップＳ１７４）。
【００６７】
ホストＣＰＵ４１は、ＧＰＳ受信処理部５１の受信結果に応じて受信ＮＧ終了表示（ステップＳ１６１）又は受信正常終了表示（ステップＳ１７５）をおこなわせる。
【００６８】
そして、ＧＰＳ受信処理部５１では、モジュールＣＰＵ５１１により自発的又はホストＣＰＵ４１からの命令により終了処理が行われ（ステップＳ１８１）、終了処理が完了すると、ホストＣＰＵ４１によりＧＰＳ受信処理部５１への電力供給が遮断される（ステップＳ１８２）。
【００６９】
図７、図８は、本実施形態での電子時計１において実行される日時取得制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
この日時取得制御処理は、上述の位置取得制御処理と比較して、ステップＳ１７２の処理が省略され、ステップＳ１７１、Ｓ１７４の処理がステップＳ１７１ａ、Ｓ１７４ａの処理に変更されている。また、ステップＳ１０２、Ｓ１１８の残時間、ステップＳ１１１の受信モード及び設定値、ステップＳ１１３、Ｓ１１７のＳＮＲ基準値、ステップＳ１１５で選択される受信衛星の数、ステップＳ１１７の必要衛星数及びステップＳ１２９の所定時間がそれぞれ日時の取得に対応したものとなる。
図７と図８は、端子Ｄ、Ｅ、Ｆを介して連続している。
その他、同一内容の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
日時取得制御処理では、図７において、短時間受信モード又はサブフレーム受信モードの何れかが選択されて設定され（ステップＳ１０２、Ｓ１１１）、１衛星からの受信電波に基づいて日時情報を取得する（ステップＳ１１７）。また、残時間の設定に用いられる推定受信時間として、選択された受信モードに応じたものが受信時間推定換算テーブルから読み取られて用いられる（ステップＳ１０２、Ｓ１１６、Ｓ１１８）。
【００７１】
また、図８のステップＳ１２９の処理において、所定時間は、サブフレーム受信モードでは、例えば、１サブフレームと３ワード分を含む８秒に設定され、短時間受信モードでは、例えば、３ワード分を含む２秒に設定される。
【００７２】
ステップＳ１２８の処理において、日時の取得に必要な情報、即ち、ワード２のデータが取得されると（ステップＳ１２８で“ＹＥＳ”）、制御部は、受信を正常完了し、ＵＴＣ又は電子時計１で予め設定されたタイムゾーンでの日時を算出する（ステップＳ１７１ａ）。
【００７３】
制御部は、今回の合計受信時間とＳＮＲの値とに基づいて、受信時間推定換算テーブルを更新する（ステップＳ１７３）。また、ホストＣＰＵ４１は、計時回路４６の計数する日時を修正する（ステップＳ１７４ａ）。
【００７４】
以上のように、本実施形態の電子時計１は、測位衛星（ＧＰＳ衛星）からの電波を捕捉して受信する受信手段として、及び、受信された電波から日時情報や位置情報などの指定された情報を取得する解読手段としてのＧＰＳ受信処理部５１を備える。ホストＣＰＵ４１又はＧＰＳ受信処理部５１のモジュールＣＰＵ５１１は、ＧＰＳ受信処理部５１による測位衛星からの電波の受信時間を計数し、また、捕捉された電波の受信強度に応じて、上述の指定された情報の取得に必要な推定受信時間を受信時間推定換算テーブルから取得する。そして、この取得された推定受信時間の実際の受信時間に対する残時間を算出して、この残時間に応じた表示を表示部４７に行わせる。従って、ユーザに対し、受信環境などに応じた柔軟な受信状況の報知を行うことが出来る。
【００７５】
また、ＧＰＳ受信処理部５１による受信中に、プリアンブルが検出されないといった取得対象の情報が正しく取得されない所定の受信状況が生じたことを検出し、情報の取得に失敗する可能性を示す所定の警告表示を表示部４７に行わせるので、ユーザの移動、周囲の変化や測位衛星と障害物との位置関係の変化などに伴って途中で受信レベルが低下したり、一時的にノイズで復号が困難になったりした場合に、受信が順調に進んでいないことを受信途中でユーザに報知することが出来る。
【００７６】
また、特に、プリアンブルや、対象部分と一致するパリティ値を表す信号が想定時間内に検出されないような場合に上述の警告表示を行わせるので、受信時間が長引くことをユーザが途中で知得して覚悟したり、情報取得を諦めたりすることが出来る。
【００７７】
また、推定受信時間は、取得対象の情報の種別に応じて各々定められるので、位置取得と日時取得との間での受信時間の大きな差を反映して適切な残時間を表示させることが出来る。
【００７８】
また、日時情報の取得に際し、これら取得対象の情報を取得するための受信モードとして、サブフレーム受信モードと短時間受信モードが設定され、推定受信時間は、これらの受信モードに応じて各々定められるので、受信時の状態に応じて設定される受信モードに応じた推定取得時間に応じた残時間を適切に表示させてユーザに知得させることが出来る。
【００７９】
また、想定される様々なレベルのＳＮＲと、当該ＳＮＲにそれぞれ対応する推定受信時間とを互いに対応付けて受信時間推定換算テーブルに記憶させ、捕捉された電波のＳＮＲに応じた推定受信時間をこの受信時間推定換算テーブルから読み出して残時間の算出及び表示を行うので、処理負荷を低減して容易に残時間を表示させることが出来る。
【００８０】
また、日時情報や位置情報が取得されるごとに、その取得に要した電波の合計受信時間に基づいて推定受信時間を補正して、受信時間推定換算テーブルを更新するので、各電子時計１のユーザ個々の利用条件に応じた推定受信時間に近づけることが出来る。従って、より精度の高い残時間を表示することが出来る。
【００８１】
また、設定されている推定受信時間及び計数される受信時間には、それぞれＧＰＳ受信処理部５１を起動する時間を含むことが出来る。従って、推定受信時間を読み出すことでＧＰＳ受信処理部５１の電源投入時から残時間表示を容易に開始することが出来る。
【００８２】
また、残時間に応じた表示として、推定受信時間と、演算処理時間との合計時間に対する残時間を示すので、必要な航法メッセージの受信、取得終了後、測位に係る演算処理などによるタイムラグの発生を抑えることが出来る。また、この演算処理は、ＳＮＲの影響を受けないので、ほぼ正確にこの時間を見積もることが出来、従って、残時間の表示精度を低下させない。
【００８３】
また、二次電池５００と、ソーラバッテリと、バッテリ残量検出部５０１とを含む電源部５０を備え、日時情報又は位置情報を取得する際に、推定受信時間が、バッテリ残量検出部５０１により計測されたバッテリ残量に応じて定められる上限時間以下となるように電波の受信条件を変更することが出来る。従って、従って、バッテリ残量に余裕が無い場合には、当該バッテリ残量に応じた時間内で所望の情報をより確実に取得出来る受信方法を用いてバッテリ切れを起こしたり、情報が取得出来ないまま途中で受信を中止するような状況が生じたりする可能性を低減することが出来る。
【００８４】
特に、ＳＮＲの下限を示すＳＮＲ基準値を設定し、このＳＮＲ基準値をバッテリ残量の減少に応じて上昇させて、このＳＮＲ基準値以上の受信強度が得られる測位衛星からの電波のみを用いて所望の情報を取得することで、情報が取得出来ないまま途中で受信を中止せざるを得ない状況の発生をより確実に防ぐことが出来る。
【００８５】
また、上述のような表示方法を電波時計による電波受信時に採用して、制御部（ホストＣＰＵ４１及び／又はモジュールＣＰＵ５１１）に実行させることで、バッテリの制限が厳しい電子時計１において、ユーザの待機に係るストレスを軽減させながら効果的に電波を受信して所望の情報を取得させることが出来る。
【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、ＳＮＲと受信モードとに応じた推定受信時間を受信時間推定換算テーブルに記憶させることとしたが、受信モードごとにＳＮＲに対して推定受信時間を算出する数式やパラメータを保持しても良い。この場合には、受信終了時に、数式における諸係数やパラメータが補正されれば良い。
【００８７】
また、上記実施の形態では、航法メッセージ中の所望の信号部分が設定時間内に検出されない場合に、表示部４７に警告表示を行わせることとしたが、その他の理由で推定受信時間内に必要な情報の取得が成功しない可能性が高まった場合、例えば、選択された受信衛星からの信号強度が当該選択時よりも所定のレベル以上低下した場合に、同様の警告表示を行わせることとしても良い。また、反対に、このような警告表示を必ずしも行わなくても良い。
また、警告表示の態様は適宜定められる。例えば、所定のライトやインディケータの点滅動作であっても良く、或いは、表示にこれらが伴われても良い。また、文字等で表示を行う場合でも、測位衛星からの電波受信がスムーズにいっていないことが示されていれば、具体的な文言は特定のものに限られない。
【００８８】
また、上記実施の形態では、タイムゾーンの設定を行うために測位受信を行って位置情報を取得したが、取得された位置情報をそのまま表示させたり、他の用途、例えば、日の出時刻や日の入時刻の算出に用いたりしても良い。
【００８９】
また、上記実施の形態では、デジタル表示を行う電子時計について説明したが、指針を用いて日時や各種情報を表示させるアナログ電子時計であっても良い。この場合、残時間の表示が、例えば、秒針や、タイマー表示に用いられる機能針などを用いて行われ、時針や分針では、通常の表示動作が行われていても良い。また、秒針を２秒又は３秒に１回動作させるといった残時間表示用の特定動作が行われても良い。また、デジタル表示であっても、具体的に残時間を明示する場合に限られず、インディケータの位置やバーの長さ、表示する点の数など、周知の各種方法を用いて残時間の表示や情報取得失敗の可能性を示す表示を行わせることが出来る。
また、本発明に係る電波時計は、電子腕時計を含む携帯型の小型時計や懐中時計など、電力消費の低減に係る要求が強く、且つ、ユーザの移動に伴って時計の位置が変化することが想定される電子時計であれば良い。
【００９０】
また、上記実施の形態では、ＧＰＳ衛星からの電波受信を例に挙げて説明したが、他の測位衛星、例えば、ＧＬＯＮＡＳＳや日本の準天頂衛星などの受信を行う場合にも本発明を適用することが出来る。この場合には、日本の準天頂衛星などについては、ＧＰＳ衛星の一つとして並列に扱えば良く、一方、ＧＬＯＮＡＳＳの場合には、プリアンブルの同定やＧＰＳの航法メッセージのフォーマットに応じた時間設定などに関してＧＬＯＮＡＳＳの航法メッセージのフォーマットに従って各々設定して用いれば良い。
【００９１】
また、上記実施の形態では、電源投入直後から日時や位置の情報が取得されるまでの推定取得時間の残時間を表示させることとしたが、上述のようにＳＮＲによって変化するのは合計受信時間（捕捉時間及びデータの受信時間）であり、また、特に測位受信やサブフレーム受信ではこの合計受信時間が情報の取得に要する時間の半分以上を占めるので、この推定受信時間の残時間のみ、推定受信時間と起動時間の合計に対する残時間、又は推定受信時間と演算処理時間の合計に対する残時間を表示させることとしても良い。
また、モジュールＣＰＵ５１１で残時間の計数及び／又は表示の制御を行う場合には、初期起動が完了するまで当該制御の実行が困難であるので、起動処理の完了後に起動時間を除いた推定取得時間に対する残時間を計数、表示させれば良い。
【００９２】
また、上記実施の形態では、電源部５０からの出力電圧とＳＮＲ基準値とを対応付けて用いたが、他の方法で二次電池５００の残量を計測しても良い。また、出力電圧を直接ＳＮＲ基準値と対応付けるのではなく、一度ＧＰＳ受信処理部５１による受信動作可能時間に換算して記憶、利用することとしても良い。
【００９３】
また、上記実施の形態では、バッテリ残量に応じてＳＮＲ基準値を変化させて、バッテリ残量が不足気味の場合には、良好に電波を受信出来る受信衛星からの信号に限ることとしたが、これに加えて又は代えて、他の条件、例えば、選択する受信衛星数を変化させるといった条件を用いても良い。受信衛星数が多いほど確率的に何れかの測位衛星で必要な情報の取得に失敗する可能性が増大することになるので、設定される推定受信時間が長くなる。従って、例えば、バッテリ残量が十分にある場合には、位置取得制御処理では、選択する受信衛星数を５機以上に設定し、また、日時取得制御処理では、２機などに設定する。そして、バッテリ残量が低下するにつれて、位置取得制御処理では、４機又は３機に減少させ、日時取得制御処理では、１機に減少させることとしても良い。また、バッテリ残量に応じてタイムアウト時間を変更しても良い。
【００９４】
また、各測位衛星の予測軌道が保持されていて、且つ、日時取得制御処理の場合や、位置取得制御処理であっても前回の測位からの時間間隔が短く、大きな位置移動が想定されない場合などでは、当該予測軌道に基づいて当該測位衛星の仰角を算出し、最低仰角を受信条件として用いることが出来る。仰角が小さい場合、ビルなどの建築物や丘、山などの地形による反射波が受信されやすくなり、マルチパスの影響で受信データが不正確になったり、位置の算出に失敗したりする可能性が高まるので、このような受信衛星を選択から排除することで受信精度を向上させ、また、推定受信時間の上昇を抑えることが出来る。
【００９５】
また、上記実施の形態では、電源部５０がソーラバッテリと当該ソーラバッテリによる余剰電力を蓄電する二次電池５００とを備えることとしたが、乾電池や、外部の充電器を用いて充電される二次電池を備えても良い。
【００９６】
また、上記実施の形態では、測位衛星からの電波の受信後に、毎回又は所定の条件で推定受信時間を補正することとしたが、このような補正を行わなくても良い。
その他、上記実施の形態で示した構成、処理内容や処理の順番といった具体的な細部は、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。
【００９７】
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。
【００９８】
［付記］
＜請求項１＞
測位衛星からの電波を捕捉して受信する受信手段と、
当該受信された電波から指定された情報を取得する解読手段と、
前記受信手段による受信時間を計数する計数手段と、
前記捕捉された電波の受信強度に応じて、前記指定された情報の取得に必要な推定受信時間を取得する推定時間取得手段と、
前記取得された推定受信時間の前記受信時間に対する残時間を算出して、当該残時間に応じた表示を表示手段に行わせる残時間表示制御手段と、
を備えることを特徴とする電波時計。
＜請求項２＞
前記受信手段による受信中に、前記解読手段により前記情報が正しく取得されない所定の受信状況が生じたことを検出し、前記情報の取得に失敗する可能性を示す所定の警告表示を前記表示手段に行わせる警告表示制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
＜請求項３＞
前記所定の受信状況には、前記指定された情報に応じた所定の信号が予め設定された検出時間内に前記受信された電波から検出されない状況が含まれることを特徴とする請求項２記載の電波時計。
＜請求項４＞
前記推定受信時間は、取得対象の情報の種別に応じて各々定めら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＞
前記取得対象の情報を取得するための前記電波の受信モードが複数設定され、前記推定受信時間は、当該受信モードに応じて各々定めら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＞
複数の前記受信強度と、当該複数の受信強度にそれぞれ対応する前記推定受信時間とを互いに対応付けて記憶する推定時間記憶手段を備え、
前記推定時間取得手段は、前記捕捉された電波の受信強度に応じた前記推定受信時間を前記推定時間記憶手段から読み出す
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電波時計。
＜請求項７＞
前記解読手段により前記情報が取得されるごとに、当該取得に要した前記電波の受信時間に基づいて前記推定受信時間を補正して、前記推定時間記憶手段に記憶させる推定時間更新手段を備えることを特徴とする請求項６記載の電波時計。
＜請求項８＞
前記推定受信時間及び前記受信時間には、それぞれ前記受信手段を起動する時間が含まれることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の電波時計。
＜請求項９＞
前記残時間に応じた表示は、前記推定受信時間と、前記解読手段による前記情報の取得に要する推定解読時間との合計時間を示すものであることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の電波時計。
＜請求項１０＞
電池を含み、電力を供給する電力供給手段と、
前記電池の残量を検出する残量検出手段と、
を備え、
前記解読手段は、前記推定受信時間が、前記残量に応じて定められる上限時間以下となるように、前記電波の受信に係る受信条件を変更する
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の電波時計。
＜請求項１１＞
前記受信条件には、前記受信強度の下限強度が含まれ、
前記解読手段は、前記残量の減少に応じて当該下限強度を上昇させて前記下限強度以上の受信強度が得られる測位衛星からの電波のみを用いて前記指定された情報を取得する
ことを特徴とする請求項１０記載の電波時計。
＜請求項１２＞
測位衛星からの電波を捕捉して受信する受信手段と、当該受信された電波から指定された情報を取得する解読手段と、表示手段と、を備える電波時計の前記表示手段による前記測位衛星からの電波受信時の表示方法であって、
前記受信手段による受信時間を計数する計数ステップ、
前記捕捉された電波の受信強度に応じて、前記指定された情報の取得に必要な推定受信時間を取得する推定時間取得ステップ、
前記取得された推定受信時間の前記受信時間に対する残時間を算出して、当該残時間に応じた表示を前記表示手段に行わせる残時間表示制御ステップ、
を含むことを特徴とする電波受信時の表示方法。
【符号の説明】
【００９９】
１     電子時計
４１   ホストＣＰＵ
４２   ＲＯＭ
４２１ プログラム
４３   ＲＡＭ
４４   発振回路
４５   分周回路
４６   計時回路
４７   表示部
４８   表示ドライバ
５０   電源部
５００ 二次電池
５０１ バッテリ残量検出部
５１   ＧＰＳ受信処理部
５１１ モジュールＣＰＵ
５１２ 記憶部
５２   受信アンテナ
５３   操作部
【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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