(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信部と、
前記受信部の動作を制御する制御部とを備える電子時計であって、
前記制御部は、
前記受信部を駆動して時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、
前記時刻情報取得手段で時刻情報を取得した際に、その時点から一定時間内に閏秒情報を取得可能であるかを判断し、取得可能であると判断した場合に前記受信部を駆動して閏秒情報を取得し、取得可能でないと判断した場合に前記受信部の駆動を停止する閏秒情報取得手段と、
取得した時刻情報および閏秒情報に基づいて表示時刻を修正する時刻修正手段と、
を備え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、
前記時刻情報取得手段は、時刻情報に加えて日付情報も取得可能とされ、
前記閏秒情報取得手段は、
前記時刻情報取得手段で取得した日付情報が予め設定された閏秒更新時期に含まれている場合のみ、前記一定時間内に閏秒情報を取得可能であるかを判断し、取得可能であると判断した場合に前記受信部を駆動して閏秒情報を取得し、取得可能でないと判断した場合に前記受信部の駆動を停止する
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、
前記衛星信号は、複数個のページから構成され、前記閏秒情報は所定のページに含まれており、
前記閏秒情報取得手段は、前記時刻情報取得手段で時刻情報を取得した際に受信中のページを検出し、その受信中のページから前記閏秒情報が含まれるページが送信されるまでの時間を算出して前記一定時間内に閏秒情報を取得可能であるかを判断する
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のいずれかに記載の電子時計において、
前記閏秒情報取得手段は、前記一定時間内に閏秒情報を取得できないと判断した場合は、前記受信部の駆動を停止し、閏秒情報を取得可能な時刻になったら前記受信部を駆動して閏秒情報を取得する
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３のいずれかに記載の電子時計において、
前記閏秒情報取得手段は、前記一定時間内に閏秒情報を取得できないと判断した場合は、前記受信部の駆動を停止して受信処理を終了する
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のいずれかに記載の電子時計において、
受信結果を表示する受信結果表示手段を備え、
前記受信結果表示手段は、
時刻情報を受信して取得できたか否かを表示可能に構成されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項７】
請求項６に記載の電子時計において、
前記受信結果表示手段は、
時刻情報を未受信の場合と、
少なくとも時刻情報を受信し、かつ、閏秒情報および測位情報を受信していない場合と、
少なくとも時刻情報および閏秒情報を受信し、かつ、測位情報を受信していない場合と、
少なくとも時刻情報、閏秒情報、測位情報を受信している場合とを、
区分けして表示可能に構成されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項８】
請求項７に記載の電子時計において、
前記受信結果表示手段は、
指針を移動し、その指示位置によって前記各受信結果を表示する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項９】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信部を備える電子時計の時刻修正方法であって、
前記受信部を駆動して時刻情報を取得する時刻情報取得工程と、
前記時刻情報取得工程で時刻情報を取得した際に、その時点から一定時間内に閏秒情報を取得可能であるかを判断し、取得可能であると判断した場合に前記受信部を駆動して閏秒情報を取得し、取得可能でないと判断した場合に前記受信部の駆動を停止する閏秒情報取得工程と、
取得した時刻情報および閏秒情報に基づいて表示時刻を修正する時刻修正工程と、
を備えることを特徴とする電子時計の時刻修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＧＰＳ衛星等の位置情報衛星から送信される衛星信号を受信して現在の日付や時刻等を求める電子時計、電子時計の時刻修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自己位置を測位するためのシステムであるＧＰＳ（Global Positioning System）システムでは、地球を周回する軌道を有するＧＰＳ衛星が用いられており、このＧＰＳ衛星には、原子時計が備えられている。このため、ＧＰＳ衛星は、極めて正確な時刻情報（ＧＰＳ時刻、衛星時刻情報）を有している。
【０００３】
ところで、現在の世界の標準時は協定世界時（ＵＴＣ）である。このＵＴＣは、原子時計を利用した国際原子時（ＴＡＩ）に基づくが、このＴＡＩと地球の自転に基づく時間（世界時、ＵＴ）とはわずかな差があるため、ＴＡＩに対して１秒単位で調整して世界時との差が１秒未満になるようにされている。
一方、前記ＧＰＳ時刻は、このような調整が行われていないため、ＵＴＣとＧＰＳ時刻とは前記調整時間の累積値の誤差が生じる。このため、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号には、ＧＰＳ時刻とＵＴＣとの差を示す閏秒情報（ＵＴＣオフセット）を示す情報が含まれている。
【０００４】
この閏秒情報は、現在は＋１４秒である。今後、ＵＴＣにおいて、閏秒の調整が行われる場合には、上記、衛星信号の閏秒情報も更新する必要がある。このため、衛星信号には、閏秒の調整が行われる予定日（通常は、１２月か６月の末日）と、調整後の閏秒（ＵＴＣオフセット量）とが含まれる。
そして、ＧＰＳ衛星から時刻および閏秒情報を取得し、ＵＴＣの閏秒の調整が行われた場合に、その時点で正しいＵＴＣを求めることができるようにした電子時計が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２９７１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、閏秒が更新されたかをチェックするために、ＧＰＳ衛星信号の受信を行う度に閏秒情報（ＵＴＣオフセット関連情報）を受信する構成となっている。
ここで、前記閏秒情報は、１２．５分に１回の頻度でしか送信されないため、衛星信号の受信動作を行った際に、前記閏秒情報を受信するには、最大で１２．５分間、受信を継続しなければならない。このため、腕時計のような電力量が小さい装置では利用できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、閏秒情報を受信でき、かつ、受信時の消費電力も低減できる電子時計および電子時計の時刻修正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子時計は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信部と、前記受信部の動作を制御する制御部とを備える電子時計であって、前記制御部は、前記受信部を駆動して時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、前記時刻情報取得手段で時刻情報を取得した際に、その時点から一定時間内に閏秒情報を取得可能であるかを判断し、取得可能であると判断した場合に前記受信部を駆動して閏秒情報を取得し、取得可能でないと判断した場合に前記受信部の駆動を停止する閏秒情報取得手段と、取得した時刻情報および閏秒情報に基づいて表示時刻を修正する時刻修正手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、時刻情報取得手段で時刻情報を取得した際に、閏秒情報取得手段は、一定時間内に閏秒情報を取得できるか否かを判断し、一定時間内に閏秒情報を取得可能な場合に、受信を継続して閏秒情報を取得している。このため、前記一定時間内に閏秒情報を取得して受信処理を終了できるため、閏秒情報を取得するための受信処理時間を短くでき、消費電力も低減できる。
また、閏秒情報を取得しているので、閏秒が実施された場合でも、時刻修正手段は、正確な時刻を算出して表示することができる。
【００１０】
本発明において、前記時刻情報取得手段は、時刻情報に加えて日付情報も取得可能とされ、前記閏秒情報取得手段は、前記時刻情報取得手段で取得した日付情報が予め設定された閏秒更新時期に含まれている場合のみ、前記一定時間内に閏秒情報を取得可能であるかを判断し、取得可能であると判断した場合に前記受信部を駆動して閏秒情報を取得し、取得可能でないと判断した場合に前記受信部の駆動を停止することが好ましい。
ここで、閏秒更新時期とは、例えば、閏秒の更新が行われる可能性がある日の所定期間前から更新が行われる可能性がある日までを意味する。通常、ＵＴＣでは、６月末日または１２月末日が閏秒の更新が行われる可能性がある日であるため、それらの日から所定期間前（例えば１ヶ月前）を前記閏秒更新時期とすればよい。
【００１１】
本発明では、受信処理を行っている日が閏秒更新時期に該当する場合に閏秒情報の受信処理を行い、閏秒更新時期以外では閏秒情報の受信処理を行っていないので、その分、消費電力を低減できる。
また、閏秒更新時期には閏秒情報を受信しているので、閏秒の更新が行われる可能性がある日に実際に閏秒が更新された場合でも、その閏秒の更新日を事前に把握でき、閏秒が更新された時点から正確な時刻を表示できる。
【００１２】
本発明において、前記衛星信号は、複数個のページから構成され、前記閏秒情報は所定のページに含まれており、前記閏秒情報取得手段は、前記時刻情報取得手段で時刻情報を取得した際に受信中のページを検出し、その受信中のページから前記閏秒情報が含まれるページが送信されるまでの時間を算出して前記一定時間内に閏秒情報を取得可能であるかを判断することが好ましい。
【００１３】
本発明では、衛星信号の受信データに基づいて閏秒情報を取得できるまでの時間を把握できるため、一定時間内に閏秒情報を取得できるか否かを正確に判断できる。
例えば、位置情報衛星としてＧＰＳ衛星を用いている場合、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号の航法メッセージは、２５個のページからなり、各ページは５つのサブフレームで構成される。そして、前記閏秒情報は、ページ１８のサブフレーム４に格納されている。各ページの送信は３０秒かかるため、時刻情報を受信した時点のページが分かれば、ページ１８を受信できるまでの時間も判明し、一定時間内に閏秒情報を取得できるのかも正確に判断できる。
【００１４】
本発明において、前記閏秒情報取得手段は、前記一定時間内に閏秒情報を取得できないと判断した場合は、前記受信部の駆動を停止し、閏秒情報を取得可能な時刻になったら前記受信部を駆動して閏秒情報を取得することが好ましい。
【００１５】
本発明では、一定時間内に閏秒情報を取得できないと判断した場合は、一旦、受信動作を中止しているので、不要な受信処理を無くすことができ、消費電力を低減できる。また、閏秒情報を取得可能な時刻になると受信部を駆動しているので、閏秒情報を確実に取得することができる。
【００１６】
本発明において、前記閏秒情報取得手段は、前記一定時間内に閏秒情報を取得できないと判断した場合は、前記受信部の駆動を停止して受信処理を終了するものでもよい。
【００１７】
本発明では、前記一定時間内に閏秒情報を取得できないと判断した場合は、前記受信部の動作を停止して受信処理を終了しているので、不要な受信処理を無くすことができ、消費電力を低減できる。なお、この受信動作では、閏秒情報を取得できないが、例えば、毎日、定期的に受信を行うなど、受信を繰り返すことで、一定時間内に閏秒情報を取得できる可能性が高まるため、受信をある程度の回数繰り返せば閏秒情報を取得できるようになる。従って、例えば、閏秒の更新日の所定期間（例えば１ヶ月）前から毎日受信を繰り返していれば、その１ヶ月の間に閏秒情報を十分に取得することができる。
【００１８】
本発明において、受信結果を表示する受信結果表示手段を備え、前記受信結果表示手段は、時刻情報を受信して取得できたか否かを表示可能に構成されていることが好ましい。
本発明では、受信結果表示手段を備えているので、利用者は受信結果を容易に把握することができる。
【００１９】
本発明において、前記受信結果表示手段は、時刻情報を未受信の場合と、少なくとも時刻情報を受信し、かつ、閏秒情報および測位情報を受信していない場合と、少なくとも時刻情報および閏秒情報を受信し、かつ、測位情報を受信していない場合と、少なくとも時刻情報、閏秒情報、測位情報を受信している場合とを、区分けして表示可能に構成されていることが好ましい。
【００２０】
本発明の受信結果表示手段は、受信結果を少なくとも４段階に分けて表示できるので、利用者は受信結果を細かく把握でき、必要に応じて強制的な受信操作を行うこともでき、利便性を向上できる。
【００２１】
本発明において、前記受信結果表示手段は、指針を移動し、その指示位置によって前記各受信結果を表示することが好ましい。
本発明では、時刻を指示する指針を利用して受信結果を表示できるため、受信結果表示用の専用の表示装置を設ける場合に比べて、部品点数を減少できる。
【００２２】
本発明の電子時計の時刻修正方法は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信部を備える電子時計の時刻修正方法であって、前記受信部を駆動して時刻情報を取得する時刻情報取得工程と、前記時刻情報取得工程で時刻情報を取得した際に、その時点から一定時間内に閏秒情報を取得可能であるかを判断し、取得可能であると判断した場合に前記受信部を駆動して閏秒情報を取得し、取得可能でないと判断した場合に前記受信部の駆動を停止する閏秒情報取得工程と、取得した時刻情報および閏秒情報に基づいて表示時刻を修正する時刻修正工程と、を備えることを特徴とする。
本発明においても、前記電子時計と同じ作用効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の好適な実施の形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２４】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係る電子時計であるＧＰＳ衛星信号受信装置付き腕時計１（以下「ＧＰＳ付き腕時計１」という）を示す概略図であり、図２はＧＰＳ付き腕時計１の主なハードウェア構成を示す図である。
図１に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１は、文字板２および指針３からなるアナログ表示装置を備える。文字板２の一部には小時計４が設けられている。
【００２５】
指針３は、秒針、分針、時針等を備えて構成され、ステップモータで歯車を介して駆動される。
小時計４は、分針、時針を備えて構成され、小時計用のステップモータで歯車を介して駆動される。この小時計４は、例えば、指針３で指示される時刻と異なるタイムゾーンの時刻を表示するためなどに用いられる。
【００２６】
ＧＰＳ付き腕時計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５からの衛星信号を受信して衛星時刻情報および測位情報を取得し、内部時刻情報を現在地の時刻に修正できるように構成されている。
なお、ＧＰＳ衛星５は、本発明における位置情報衛星の一例であり、地球の上空に複数存在している。現在は約３０個のＧＰＳ衛星５が周回している。
また、ＧＰＳ付き腕時計１には、入力装置（外部操作部材）としてボタン６、リューズ７が設けられている。
【００２７】
［ＧＰＳ付き腕時計の回路構成］
次に、ＧＰＳ付き腕時計１の回路構成について説明する。
ＧＰＳ付き腕時計１は、図２に示すように、ＧＰＳ装置（ＧＰＳモジュール）１０、制御部（ＣＰＵ）２０、記憶装置３０、時刻表示装置４０、太陽電池５０を備えている。記憶装置３０は、ＲＡＭ３１およびＲＯＭ３２を備える。これらの各装置は、データバス６０を介してデータを通信している。
【００２８】
なお、時刻表示装置４０は、時刻や測位情報を表示する前記指針３や小時計４で構成されている。
また、太陽電池５０は、ＧＰＳ付き腕時計１の電源として機能する。なお、この電源としては、太陽電池５０に限らず、一次電池でもよいし、太陽電池以外の充電可能な二次電池でもよい。
【００２９】
［ＧＰＳ装置の構成］
ＧＰＳ装置１０は、ＧＰＳアンテナ１１を備え、ＧＰＳアンテナ１１を介して受信した衛星信号を処理して時刻情報や位置情報を取得するものである。
ＧＰＳアンテナ１１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５からの衛星信号を受信するパッチアンテナとなっている。このＧＰＳアンテナ１１は文字板２の裏面側に配置され、ＧＰＳ付き腕時計１の表面ガラスおよび文字板２を通過した電波を受信するように構成されている。
このため、文字板２および表面ガラスは、ＧＰＳ衛星５から送信される衛星信号である電波を通す材料で構成されている。例えば、文字板２はプラスチックで構成されている。
【００３０】
そして、ＧＰＳ装置１０は、図示を略すが、通常のＧＰＳ装置と同様に、ＧＰＳ衛星５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）部と、受信信号の相関判定を行って同期を行うＢＢ部（ベースバンド部）と、ＢＢ部で復調された航法メッセージ（衛星信号）から時刻情報や測位情報を取得する情報取得部とを備える。
【００３１】
ＲＦ部は、バンドパスフィルタ、ＰＬＬ回路、ＩＦフィルタ、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）、ミキサ、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）、ＩＦアンプ等を備えている。
そして、バンドパスフィルタで抜き出された衛星信号は、ＬＮＡで増幅された後、ミキサでＶＣＯの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。ミキサでミキシングされたＩＦは、ＩＦアンプ、ＩＦフィルタを通り、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）でデジタル信号に変換される。
【００３２】
ＢＢ部は、ＧＰＳ衛星５で送信時に使用されたものと同一のＣ／Ａコードからなるローカルコードを生成するローカルコード生成部と、前記ローカルコードとＲＦ部から出力される受信信号との相関値を算出する相関部とを備える。
そして、前記相関部で算出された相関値が所定の閾値以上であれば、受信した衛星信号に用いられたＣ／Ａコードと生成したローカルコードが一致していることになり、衛星信号を捕捉（同期）することができる。このため、受信した衛星信号を、前記ローカルコードを用いて相関処理することで、航法メッセージを復調することができる。
【００３３】
［航法メッセージ］
情報取得部は、ＢＢ部で復調した航法メッセージから時刻情報や位置情報を取得する。ここで、ＧＰＳ衛星５から送信される航法メッセージは、図３に示すような構成とされている。すなわち、航法メッセージは、Page１からPage２５までの２５個のPage（ページ）で構成されている。そして、ＧＰＳ衛星５は、この２５個のページ（Full-Page）からなる航法メッセージを繰り返し送信している。
各ページはフレームとも呼ばれ、１５００ビットのデータ量である。航法メッセージのデータ速度は５０ｂｐｓであるため、１つのページ（フレーム）の送信には３０秒かかり、２５個のページ（Full-Page）を送信するには、３０秒×２５＝７５０秒＝１２．５分掛かる。
【００３４】
また、各ページ（フレーム）は、５個のサブフレーム（SF1〜SF5)を備える。各サブフレームは、１０個のワードから構成されている。各ワードは３０ビットのデータ長であり、２４ビットのデータ部と６ビットのパリティビットを有する。従って、各サブフレームは、３００ビットのデータを有し、送信には６秒かかる。
また、各サブフレームにおいて、先頭のワード１，２は、受信処理時に同期をとるために使用されるＴＬＭ(telemetry word)、ＨＯＷ（hand over word)とされている。また、ＨＯＷには、ＧＰＳ信号の時刻情報ＴＯＷ（Time of Week、「Ｚカウント」ともいう）が含まれている。
【００３５】
サブフレーム１〜３は、各ページにおいてそれぞれ同じ種類のデータを送信している。
サブフレーム１は、ＴＬＭ、ＨＯＷの他、週番号データや、衛星自体の状態を示す衛星健康状態データや、クロック補正係数などのデータが含まれている。
サブフレーム２，３は、ＴＬＭ、ＨＯＷの他、各ＧＰＳ衛星５の詳細な軌道情報（エフェメリス）が格納されている。
【００３６】
一方、サブフレーム４，５は、アルマナック（全ＧＰＳ衛星５の概略軌道情報）など全衛星に関係する情報が格納されている。これらの情報はデータ量が多いため、サブフレーム４，５は、ページ毎に異なる種類のデータを送信している。
例えば、閏秒情報は、図４に示すように、ページ１８のサブフレーム４にある。ページ１８のサブフレーム４は、ＴＬＭ、ＨＯＷの他、ワード３〜５には電離層補正係数〜α0〜α3、β0〜β3等が格納され、ワード６，７にはＵＴＣパラメータＡ１、Ａ２が格納されている。
また、ワード８〜１０には、閏秒情報が格納されている。具体的には、ワード８のt0t、WNtにエポック時刻の情報が格納され、ΔtLSには現在の閏秒が格納され、WNLSFには閏秒の更新週が格納され、DNには閏秒の更新日が格納され、ΔtLSFには更新後の閏秒が格納されている。
【００３７】
従って、情報取得部は、受信した航法メッセージから所定のデータ部分を抽出し、時刻情報や位置情報を取得している。このため、本実施形態では、ＧＰＳ装置１０によって受信部が構成されている。
また、１２．５分間隔で送信されるページ１６のサブフレーム４を受信すれば、閏秒の情報を取得できる。
【００３８】
記憶装置３０のＲＯＭ３２には、制御部２０で実行するプログラムが記憶されている。
一方、記憶装置３０のＲＡＭ３１には、受信により取得した時刻情報、位置情報、閏秒情報が記憶されるデータ記憶領域と、位置情報とその場所のＵＴＣに対する時差とが記憶された時差記憶領域が設けられている。なお、制御部２０は、位置情報（緯度および経度）を取得すると、この位置情報に対応する時差（日本であれば＋９時間）を前記時差記憶領域から取得し、前記受信で取得した時刻情報（ＧＰＳ時刻）にＵＴＣオフセット（２００８年２月時点は＋１４秒）を加算してＵＴＣを求め、さらに前記時差を加算することで、現在地の時刻を算出できる。従って、算出した現在値の時刻に指針３を修正することで、タイムゾーンを跨いで移動した場合でも、現在地の時間を正確に表示できる。
【００３９】
制御部（ＣＰＵ）２０は、ＲＯＭ３２に記憶されたプログラムにより各種制御を行う。このため、制御部２０は、図５に示すように、時刻情報取得手段２１、閏秒情報取得手段２２、時刻修正手段２３を備える。
【００４０】
時刻情報取得手段２１は、予め設定された受信時刻になった場合や、ボタン６やリューズ７などの入力装置によって受信操作が行われた場合に、ＧＰＳ装置１０を駆動制御して衛星信号の受信処理を実行し、時刻情報を取得し、ＲＡＭ３１に記憶する。
閏秒情報取得手段２２は、ＧＰＳ装置１０を駆動制御して閏秒情報を取得し、ＲＡＭ３１に記憶する。
時刻修正手段２３は、時刻情報取得手段２１、閏秒情報取得手段２２で取得した時刻情報や閏秒情報に基づいて時刻を算出し、指針３や小時計４等の時刻表示装置４０の時刻表示を前記算出した時刻に修正する。
【００４１】
［時刻情報受信処理］
次に、ＧＰＳ付き腕時計１の受信処理について、図６のフローチャートも参照して説明する。
図６に示す受信処理は、定期的に時刻情報を受信して時刻修正を行う際に、所定の時期になったら閏秒の受信も行うものである。なお、ＵＴＣにおける閏秒の更新時期は、国際地球回転観測事業の中央局で決定され、通常、６月または１２月の末日に実施される。そこで、本実施形態では、前記閏秒の更新が行われる可能性がある日（６月３０日および１２月３１日）の所定期間前（例えば１ヶ月前）から閏秒情報の取得を試みている。但し、閏秒の情報は前述の通り１２．５分毎に送信されるため、１回の受信で閏秒情報を取得できるまで受信を継続すると消費電力が増大してしまう。このため、１回の受信時間は一定時間（例えば１分）に制限し、前記所定期間内で受信を繰り返す間に、閏秒情報を取得するように制御している。
【００４２】
すなわち、図６の受信処理が開始されると、制御部２０の時刻情報取得手段２１は、ＧＰＳ装置１０を駆動し、受信を開始して、時刻情報取得工程を開始する（Ｓ１１）。
次に、受信の開始が指示されると、ＧＰＳ装置１０は、衛星のサーチ処理を行う（Ｓ１２）。具体的には、ＧＰＳ装置１０は、ＧＰＳ衛星５のＣ／Ａコードのパターンを発生させ、受信した衛星信号の相関値を求めてサーチする。
【００４３】
次に、時刻情報取得手段２１は、全衛星のサーチ処理が完了しているかを判断する（Ｓ１３）。
Ｓ１３で「Ｙｅｓ」と判断されて全衛星をサーチ済みである場合、衛星信号を受信できる衛星が存在しないことになるため、時刻情報取得手段２１は、ＧＰＳ装置１０の駆動を停止して受信処理を終了する。
【００４４】
一方、Ｓ１３で「Ｎｏ」と判断された場合、時刻情報取得手段２１は、ＧＰＳ衛星５を捕捉できたか否かを判断する（Ｓ１４）。具体的には、時刻情報取得手段２１は、各Ｃ／Ａコードと受信した衛星信号の相関値によってＧＰＳ衛星５を捕捉できたか否かを判断する。
【００４５】
Ｓ１４で「Ｎｏ」と判断された場合には、時刻情報取得手段２１はＳ１２の処理に戻って衛星サーチ処理を続行する。例えば、No.1〜30のＧＰＳ衛星５を順にサーチする場合、ＧＰＳ装置１０は、最初にNo.1のＧＰＳ衛星５のＣ／Ａコードを発生させ、受信した衛星信号との相関値を求める。ここで、相関値が高ければ、No.1のＧＰＳ衛星５を捕捉できていることとなり、相関値が低ければ捕捉できていないことが分かる。Ｓ１４で捕捉できていないと判断されてＳ１２に戻ると、ＧＰＳ装置１０は、次のNo.2のＧＰＳ衛星５のＣ／Ａコードを発生させ、受信した衛星信号との相関値を求める。
時刻情報取得手段２１は、Ｓ１４でＧＰＳ衛星５を捕捉できたと判断されるまで、以上の処理を繰り返す。
【００４６】
Ｓ１４でＧＰＳ衛星５を捕捉できたと判断された場合、時刻情報取得手段２１は、受信時間がタイムアウトになったか否かを判断する（Ｓ１５）。すなわち、時刻情報取得手段２１は、受信信号の信号レベルなどを検出し、受信状態が悪く、正しいデータを受信できていない状態が、予め設定した時間継続した場合にはタイムアウトであると判断する。なお、タイムアウトと判断する時間は、衛星信号の信号レベルなどを検出し、衛星信号を受信できるのかを判断できる時間であればよく、実施にあたって適宜設定すればよい。
【００４７】
時刻情報取得手段２１は、Ｓ１５でタイムアウトであると判断した場合、Ｓ１２に戻り、他のＧＰＳ衛星５のサーチから処理を続行する。
一方、時刻情報取得手段２１は、Ｓ１５でタイムアウトではないと判断した場合、Ｚカウントを取得できたか否かを判定する（Ｓ１６）。
【００４８】
時刻情報取得手段２１は、Ｓ１６でＺカウントを取得できないと判断した場合、Ｓ１４に戻り、処理を続行する。
一方、時刻情報取得手段２１は、Ｓ１６でＺカウントを取得できたと判断した場合、ＧＰＳＷｅｅｋ（週番号データ）を取得できたか否かを判断する（Ｓ１７）。
【００４９】
時刻情報取得手段２１は、Ｓ１７でＧＰＳＷｅｅｋを取得できていないと判断した場合、Ｓ１４に戻り、処理を続行する。
一方、時刻情報取得手段２１がＳ１７でＧＰＳＷｅｅｋを取得できたと判断した場合、閏秒情報取得手段２２による閏秒情報取得工程が実施される。
すなわち、閏秒情報取得手段２２は、取得した日付情報が、閏秒更新時期に該当するか否かを判断する（Ｓ１８）。
ここで、閏秒更新時期とは、前述のとおり、前記閏秒の更新が行われる可能性がある日（６月３０日および１２月３１日）の所定期間前（例えば１ヶ月前）から更新が行われる可能性がある日までを時期を意味する。本実施形態では、６月１日から６月３０日までの期間と、１２月１日から１２月３１日までの期間を閏秒更新時期と設定している。従って、閏秒情報取得手段２２は、受信したＧＰＳＷｅｅｋ（週番号）に基づく日付情報を参照し、前記閏秒更新時期であるか否かを判断する。
【００５０】
閏秒情報取得手段２２は、Ｓ１８で閏秒更新時期であると判断すると、一定時間内に閏秒情報が取得可能か否かを判断する（Ｓ１９）。
前述のとおり、閏秒情報は、ページ１８のサブフレーム４に含まれる。また、Ｚカウントを受信できれば、現在、どのページのデータを受信しているのかを判断できる。そして、現在の受信中の衛星信号のページ番号が分かれば、ページ１８のサブフレーム４が送信されるまでの時間も判断でき、一定時間内に閏秒情報を取得できるかも判断できる。
【００５１】
閏秒情報取得手段２２は、Ｓ１９で「Ｙｅｓ」と判断すると、閏秒情報の取得処理を行う（Ｓ２０）。すなわち、ＧＰＳ装置１０は、閏秒を取得するまで受信処理を継続する。この際、前記ＧＰＳＷｅｅｋはサブフレーム１に格納され、閏秒情報はサブフレーム４に格納されているため、その間にあるサブフレーム２，３つまりＧＰＳ衛星５のエフェメリスも取得することになる。従って、少なくとも３個以上のＧＰＳ衛星５からエフェメリスを取得できていれば、現在地の測位処理も同時に行うことができる。
【００５２】
閏秒情報取得手段２２は、閏秒を取得したら受信を終了する（Ｓ２１）。そして、取得した閏秒情報をＲＡＭ３１に記憶する。また、位置情報も取得している場合は、位置情報もＲＡＭ３１に記憶する。
なお、時刻情報取得手段２１は、Ｓ１８で閏秒更新時期ではないと判断した場合と、Ｓ１９で一定時間以内に閏秒情報を取得できないと判断した場合は、閏秒情報を取得することなく、受信を終了する（Ｓ２１）。
【００５３】
そして、時刻修正手段２３は、取得した情報に基づいて現在時刻を求め、指針３の指示を修正する（Ｓ２２）。
すなわち、前記Ｓ１７でＧＰＳＷｅｅｋを取得できている場合、時刻情報取得手段２１は、取得したＺカウントに基づく時刻情報や、ＧＰＳＷｅｅｋに基づく日付情報をＲＡＭ３１に記憶している。
そこで、時刻修正手段２３は、Ｓ２２において、前記ＲＡＭ３１に記憶されたＺカウント、ＧＰＳＷｅｅｋからＧＰＳ時刻を算出し、閏秒情報から取得したＵＴＣオフセットをＧＰＳ時刻に加算してＵＴＣを求める。なお、新たな閏秒情報を取得できなかった場合には、時刻修正手段２３は、以前に取得してＲＡＭ３１に記憶してある閏秒情報（ＵＴＣオフセット）を用いてＵＴＣを求める。
さらに、時刻修正手段２３は、ＲＡＭ３１に記憶された時差をＵＴＣに加算して現在地の時刻を算出する。なお、今回の受信処理で位置情報を取得した場合は、その位置情報に対応する時差をＲＡＭ３１の時差記憶領域から読み出してＲＡＭ３１に記憶された時差を更新する。これにより、最新の位置情報に対応する時差を用いて現在地の時刻を算出できる。
以上により受信処理を終了する。そして、本実施形態では、時刻情報取得工程は、時刻情報取得手段２１によって実施されるＳ１１〜Ｓ１７の各処理によって構成され、閏秒情報取得工程は、閏秒情報取得手段２２によって実施されるＳ１８〜Ｓ２１の各処理によって構成され、時刻修正工程は、時刻修正手段２３によって実施されるＳ２２の処理によって構成されている。
【００５４】
なお、Ｓ１９における一定時間は、受信処理時のタイミングなどに基づいて設定すればよい。すなわち、航法メッセージのページ１〜２５は、７５０秒（１２．５分）毎に送信される。そして、１日＝８６４００秒／７５０秒＝１１５．２であるから、１日経過すると、７５０秒×０．２＝１５０秒分、つまり５ページ分だけずれて送信される。すなわち、毎日同じ時刻に受信処理が実行される場合、そのタイミングで送信されるページは、毎日、５ページずれることになる。従って、毎日同じ時刻に１５０秒間受信すれば、閏秒情報が含まれるページ１８は、５日以内に受信することができる。このため、前記一定時間は、例えば２．５分に設定すればよい。
【００５５】
［第１実施形態の効果］
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）定期的な受信処理を行った際に、一定時間内に閏秒情報を取得可能と判断した場合のみ受信を継続して閏秒情報を取得しているので、受信処理時間を短くできて消費電力を削減できる。すなわち、閏秒情報は１２．５分毎に送信されるため、何ら判断せずに閏秒情報を取得しようとすると、最大で１２．５分間も受信処理を継続しなければならない。
これに対し、本実施形態では、Ｓ１９において、一定時間内、例えば、２．５分以内に閏秒情報を取得できるか否かを判断し、その場合のみ閏秒情報を受信しているので、受信時間は最大でも２．５分に抑えることができる。このため、最大で１２．５分間、受信を継続しなければならない場合に比べて、消費電力を大幅に低減でき、電池容量の小さな腕時計においても適用できる。
【００５６】
（２）また、閏秒更新時期であるか否かを判断し、閏秒更新時期の場合のみ閏秒情報の受信処理を行っているので、その他の時期は閏秒情報の取得処理を行う必要が無く、その分、消費電力を低減できる。
すなわち、閏秒は、数年に１回行われる程度の頻度であり、また、その時期も６月末日または１２月末日に設定されている。このため、その直前、例えば６月の１ヶ月間や、１２月の１ヶ月間のみ閏秒情報の受信処理を行えば、その６月または１２月の末日に閏秒の更新が行われるのかも判断でき、閏秒が実施された場合には、ＵＴＣオフセット量を変更してＲＡＭ３１に記憶することで、その後も正しい時刻を算出して表示することができる。従って、閏秒更新時期以外の時期、例えば、１〜５月や７〜１１月は、閏秒の受信処理自体を行う必要が無く、その分、消費電力を低減できる。
【００５７】
（３）さらに、閏秒情報には、閏秒の更新日と、更新後の閏秒（ＵＴＣオフセット）が含まれているので、閏秒情報を取得すれば、ＵＴＣにおいて閏秒が実施された際に、ＲＡＭ３１に記憶しているＵＴＣオフセットも確実に更新できる。これにより、ＧＰＳ時刻にＵＴＣオフセットを加えて算出するＵＴＣも正しい時刻に設定でき、正確な時刻表示を行うことができる。
【００５８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図７に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態において、前述した他の実施形態と同一または同様の構成については、同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
第２実施形態は、利用者の受信操作によって強制的に閏秒情報を取得する場合の処理である。例えば、ＧＰＳ付き腕時計１の電源投入直後で、現在時刻、日付情報等が完全に取得できていないため、時刻情報の完全取得を行う場合などに利用できる。
なお、この強制受信処理は、例えば、一方のボタン６を所定時間以上（例えば３秒以上）押し続けることで実施される。
【００５９】
図７に示すように、Ｓ１１〜Ｓ１７までの処理は前記第１実施形態と同じである。すなわち、手動受信操作などによって、図７の受信処理が開始されると、前記第１実施形態と同様に、時刻情報取得手段２１は、Ｓ１１の受信開始処理、Ｓ１２の衛星サーチ処理を行い、Ｓ１３で全衛星のサーチ処理が完了しているかを判断し、サーチ済みであれば受信処理を終了する。
【００６０】
サーチ済みでない場合、時刻情報取得手段２１は、Ｓ１４の衛星捕捉できたかの判断処理、Ｓ１５の受信時間タイムアウトの判断処理を行う。Ｓ１４で衛星を捕捉できていない場合と、Ｓ１５でタイムアウトの場合、時刻情報取得手段２１は、Ｓ１２の衛星サーチに戻って処理を続行する。
一方、Ｓ１５でタイムアウトでなければ、時刻情報取得手段２１は、Ｓ１６のＺカウントの取得判断、Ｓ１７のＧＰＳＷｅｅｋの取得判断を行う。
【００６１】
時刻情報取得手段２１は、Ｓ１６，１７で「Ｎｏ」と判断すると、Ｓ１２に戻り、他のＧＰＳ衛星５のサーチから処理を続行する。
一方、閏秒情報取得手段２２は、時刻情報取得手段２１がＳ１７でＧＰＳＷｅｅｋを取得できたと判断した場合、一定時間内に閏秒情報が取得可能か否かを判断する（Ｓ１９）。この一定時間は、例えば、受信継続による消費電力を考慮して設定すればよく、例えば、１分などに設定される。
【００６２】
閏秒情報取得手段２２は、Ｓ１９で一定時間内に閏秒情報を受信可能と判断すると、第１実施形態と同様に、Ｓ２０の閏秒情報の取得処理、Ｓ２１の受信終了処理を行い、時刻修正手段２３は、Ｓ２２の時刻修正処理を行う。
【００６３】
一方、閏秒情報取得手段２２は、Ｓ１９で「Ｎｏ」と判断した場合、受信を一旦中断する（Ｓ３１）。そして、閏秒情報取得手段２２はＧＰＳ装置１０をスリープ状態にする（Ｓ３２）。
閏秒情報取得手段２２は、Ｓ１９で閏秒情報を取得できるまでの時間を把握しているので、内部時刻を参照して閏秒情報を取得可能な時刻になったか否かを判断する（Ｓ３３）。
【００６４】
閏秒情報取得手段２２は、Ｓ３３で閏秒情報を取得可能な時刻になるまで、Ｓ３２のスリープ状態を維持する。
そして、閏秒情報取得手段２２は、Ｓ３３で閏秒情報を取得可能な時刻になったと判断したら、Ｓ１１の受信開始処理を行う。すなわち、閏秒情報取得手段２２は、スリープ状態のＧＰＳ装置１０を動作させ、受信を再開する。
例えば、Ｓ１９において、現在受信中のページが「６」であると、閏秒情報が含まれるページ１８までは、（１８−６）×３０秒＝３６０秒（６分）必要であり、前記一定時間（例えば１分）以内には閏秒情報を取得できないと判断した場合、その時点から例えば５分間スリープ状態を維持し、５分経過後にＳ１１の受信を開始すればよい。
【００６５】
そして、Ｓ１１〜Ｓ１９まで実行すると、Ｓ１９において「Ｙｅｓ」と判断されるため、閏秒情報取得手段２２は、Ｓ２０の閏秒情報取得処理と、Ｓ２１の受信終了処理を行い、時刻修正手段２３は、Ｓ２２の時刻修正処理を行う。
【００６６】
［第２実施形態の効果］
このような第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる上、次のような効果がある。
（２−１）本実施形態では、一定時間以内に閏秒情報を取得できない場合、一旦、受信を中断してＧＰＳ装置１０をスリープ状態とし、閏秒情報を取得できる時間になったら受信を再開しているので、閏秒情報を受信するためにＧＰＳ装置１０を動作させる時間を最小限にでき、消費電力をより一層低減できる。
例えば、Ｓ１９において、６分後に閏秒情報を受信できると判断した場合、例えば、５分間だけＧＰＳ装置１０をスリープさせ、その後、ＧＰＳ装置１０の動作を再開して閏秒情報を受信できる。この場合、閏秒情報の受信にはＧＰＳ装置１０を１分程度動作させればよいため、前記第１実施形態に比べても、より一層、消費電力を低減できる。
【００６７】
（２−２）また、ＧＰＳ装置１０をスリープさせた後に、閏秒情報の受信を行うため、１回の受信操作時に確実に閏秒情報を受信することができる。このため、現在時刻や日付情報等が取得できていない状態から、手動操作で本実施形態の強制受信処理を行えば、閏秒情報も反映した正確な時刻表示を行うことができる。
【００６８】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について図８，９に基づいて説明する。第３実施形態は、前記各実施形態において、受信結果を表示する機能を追加したものである。
すなわち、第３実施形態の制御部２０は、図８に示すように、時刻情報取得手段２１、閏秒情報取得手段２２、時刻修正手段２３に加えて受信結果表示手段２４を備える。
受信結果表示手段２４は、小時計４の分針４１を用いて受信結果を表示する。
【００６９】
第３実施形態では、所定の操作（例えば、一方のボタン６を押す操作）を行うと、受信結果表示モードとなる。
受信結果表示モードになると、受信結果表示手段２４は、受信処理結果の内容に基づいて、小時計４の分針４１を移動させて受信結果を表示する。なお、この受信結果は、受信処理が行われた際にＲＡＭ３１に記憶され、受信結果表示手段２４は、ＲＡＭ３１に記憶された受信結果に基づいて分針４１を移動して表示する。
【００７０】
すなわち、本実施形態では、ＲＡＭ３１に記憶される受信結果はレベル０〜４まで５段階に区分けされている。レベル０は、時刻情報を受信していない未受信状態である。レベル１は、時刻情報（Ｚカウント）のみを受信した場合、あるいは時刻情報（Ｚカウント）と日付情報（ＧＰＳＷｅｅｋ）を受信した場合である。レベル２は、時刻情報（Ｚカウント）と閏秒情報とを受信した場合である。レベル３は、時刻情報（Ｚカウント）と、閏秒情報と、日付情報（ＧＰＳＷｅｅｋ）を受信した場合である。レベル４は、時刻情報（Ｚカウント）と、閏秒情報と、日付情報（ＧＰＳＷｅｅｋ）と、測位情報とを受信した場合である。
【００７１】
そして、受信結果表示手段２４は、ＲＡＭ３１に記憶された受信結果がレベル０であれば、図９（Ａ）に示すように、小時計４の分針４１を０分位置に移動して停止する。
また、受信結果表示手段２４は、受信結果がレベル１であれば、図９（Ｂ）に示すように、小時計４の分針４１を１０分位置に移動して停止し、レベル２であれば、図９（Ｃ）に示すように、小時計４の分針４１を２０分位置に移動して停止する。
さらに、受信結果表示手段２４は、受信結果がレベル３であれば、図９（Ｄ）に示すように、小時計４の分針４１を４０分位置に移動して停止し、レベル４であれば、図９（Ｅ）に示すように、小時計４の分針４１を５０分位置に移動して停止する。
【００７２】
なお、この際、指針３の秒針３３１によって、受信に成功したか否かを指示してもよい。すなわち、未受信のレベル０は、受信に成功していないため、図９（Ａ）に示すように、秒針３３１を２０秒位置（受信失敗を指示する位置）に移動して停止してもよい。また、少なくとも時刻情報（Ｚカウント）を受信しているレベル１〜４では、図９（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように、秒針３３１を１０秒位置（受信成功を指示する位置）に移動して停止してもよい。
【００７３】
［第３実施形態の効果］
このような第３実施形態によれば、前記各実施形態と同様の作用効果を奏することができる上、次のような効果がある。
（３−１）受信結果表示手段２４を備えているので、利用者は、受信に成功したか否かと、どの情報まで受信できているのかを容易に把握できる。従って、例えば、定期的に行われる自動受信において、閏秒情報を受信できているのかを把握できる。このため、閏秒情報を受信できていない場合に、利用者に対して、第２実施形態の強制受信操作を行って閏秒情報を受信するように促すことができる。これにより、ＧＰＳ付き腕時計１は、閏秒情報を受信して正確な時刻表示を行うことができる。
【００７４】
（３−２）また、本実施形態では、レベル０〜４まで５段階の受信結果を表示できるため、利用者に対して詳細な受信結果を表示できる。このため、利用者は、閏秒情報を取得できたかだけでなく、日付情報や測位情報まで受信できたのか否かも容易に把握でき、必要に応じて受信操作を行うことができる。例えば、飛行機などでタイムゾーンを跨いで移動した後の受信処理で、測位情報まで受信できていない場合、現在地の時差も取得できていないため、現在地の時刻を表示することができない。この場合、利用者は、受信結果を表示させてレベル０〜３であれば、測位情報を取得できていないことが分かり、必要な対応、例えば測位情報を取得する受信処理を行ったり、時差設定を手動操作で変更するなどの処理を行うことができる。
【００７５】
〔変形例〕
なお、本発明は、前記各実施形態に限らない。
例えば、ＧＰＳ付き腕時計１としては、前記第１，２実施形態の機能を備え、自動受信時には第１実施形態の処理を実行し、手動受信時には第２実施形態の処理を実行するものでもよい。
また、自動受信時にも第２実施形態の処理を行って閏秒情報を確実に取得するように構成してもよい。
【００７６】
また、第１実施形態において、Ｓ１９で一定時間内に閏秒情報を取得できないと判断されて受信処理を終了した場合は、その受信処理で時刻情報を取得した際のページ情報に基づいて、次回の定期受信時刻を調整し、次回受信時には、一定時間内に閏秒情報を取得できるような時間に受信を開始するようにしてもよい。
【００７７】
さらに、前記第１〜３実施形態では、通常の指針３の他に、小時計４を有する多針時計を例示していたが、本発明は、小時計４の代わりに液晶ディスプレイや電子ペーパーなどの表示装置を有するコンビネーション時計や、指針を備えないデジタル時計に適用してもよい。特に、表示装置を備える場合には、その表示装置に、受信結果を表示してもよい。
【００７８】
また、前記第３実施形態の受信結果表示手段２４は、レベル０〜４の５段階の受信結果を表示していたが、受信結果表示手段としては、少なくとも時刻情報を受信して取得できたか否かを表示できればよく、受信結果の表示段階数は実施にあたって適宜設定すればよい。
【００７９】
また、本発明の電子時計は、腕時計に限定されず、懐中時計でもよく、携帯して利用される各種の電子時計に広く利用できる。
さらに、電子時計としては、時計機能に加えて他の機能も備える各種の電子機器であってもよい。例えば、ＧＰＳ機能および時計機能を備える携帯電話機や、ナビゲーション機器などの各種電子機器にも広く利用できる。
【００８０】
また、上述の各実施形態は、ＧＰＳ衛星について説明したが、本発明は、ＧＰＳ衛星だけではなく、ガリレオ（ＥＵ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、北斗（中国）などの他の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）や、ＳＢＡＳなどの静止衛星や準天頂衛星などの時刻情報を含む衛星信号を発信する位置情報衛星でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係るＧＰＳ付き腕時計を示す概略図である。
【図２】ＧＰＳ付き腕時計の回路構成を示す概略図である。
【図３】衛星信号の構成を説明する図である。
【図４】衛星信号の閏秒情報を含むページの構成を説明する図である。
【図５】第１実施形態の制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態の受信処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態の受信処理を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態の制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】第３実施形態の受信結果表示状態の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…ＧＰＳ付き腕時計、３…指針、４…小時計、５…ＧＰＳ衛星、１０…ＧＰＳ装置、２０…制御部、２１…時刻情報取得手段、２２…閏秒情報取得手段、２３…時刻修正手段、２４…受信結果表示手段、３０…記憶装置、４０…時刻表示装置。
【図１】
0005200636.tif 000002
【図２】
0005200636.tif 000003
【図３】
0005200636.tif 000004
【図４】
0005200636.tif 000005
【図５】
0005200636.tif 000006
【図６】
0005200636.tif 000007
【図７】
0005200636.tif 000008
【図８】
0005200636.tif 000009
【図９】
0005200636.tif 000010