(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時刻修正情報を含む電波信号を受信する際に開始情報に基づいて駆動を開始して停止情報に基づいて駆動を停止し、且つ第１の周波数情報に基づいて第１の周波数信号を出力する第１クロック発振部と、
常時動作して、時刻情報を生成する際に使用され、且つ第２の周波数情報に基づいて前記第１の周波数信号より低速な第２の周波数信号を出力する第２クロック発振部と、
前記第２クロック発振部の初期設定時における前記第２の周波数情報である設定時周波数情報と、前記第１クロック発振部が出力した前記第１の周波数信号を基準として計測した前記第２の周波数情報と、を比較して、周波数偏差量を計測する周波数偏差計測部と、
前記電波信号の前回の受信の際の前記時刻情報である前回受信時時刻情報から前記電波信号の今回の受信の際の前記時刻情報である今回時刻情報までの経過情報と前記周波数偏差量とに基づいて補正時間情報を生成する補正時間生成部と、
前記電波信号から前記時刻修正情報を取得する時刻修正情報取得部と、
を有し、
前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得した際には、前記時刻修正情報に基づいて前記時刻情報を修正する時刻情報修正部と、
前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得しなかった際には、前記補正時間情報により前記時刻情報を補正する時刻情報補正部と、
を備えることを特徴とする時刻修正装置。
【請求項２】
前記第２の周波数情報を前記周波数偏差量に基づいて補正する周波数補正部を有し、
前記第１クロック発振部が駆動した際には、前記第２の周波数情報は前記周波数補正部により補正した補正低周波数情報とされ、
前記時刻情報は前記補正低周波数情報の補正低周波数信号に基づいて生成されることを特徴とする請求項１に記載の時刻修正装置。
【請求項３】
前記第２クロック発振部の前記第２の周波数情報に基づいた前記第２の周波数信号を、前記周波数偏差量に基づいて一定時間経過ごとに補正する定時間周波数補正部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の時刻修正装置。
【請求項４】
前記第２クロック発振部の第２の周波数補正用データ記憶部を備え、
前記第２クロック発振部の前記第２の周波数情報は、前記周波数偏差量に基づいて前記第２の周波数補正用データ記憶部のデータを書き換えることで補正されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の時刻修正装置。
【請求項５】
前記時刻情報を前記時刻修正情報に基づいて修正した前回の時刻の修正量である受信時修正時刻量情報と、今回の前記補正時間情報とを比較して、前記補正時間情報が前記受信時修正時刻量情報から閾値時間情報の範囲内となっているかを判断する閾値時間判断部を有し、前記閾値時間判断部が、前記閾値時間情報を越えていると判断した場合は、前記時刻情報は、前記受信時修正時刻量情報と前記閾値時間情報に基づいて修正されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の時刻修正装置。
【請求項６】
前記第１クロック発振部は温度補正手段を備える温度補償付き水晶発振器（ＴＣＸＯ）であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の時刻修正装置。
【請求項７】
前記第１クロック発振部の前記開始情報は、前記前回受信時時刻情報から２４時間後であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の時刻修正装置。
【請求項８】
前記電波信号は、位置情報衛星からの衛星信号であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の時刻修正装置。
【請求項９】
時刻修正情報を含む電波信号を受信する際に開始情報に基づいて駆動を開始して停止情報に基づいて駆動を停止し、且つ第１の周波数情報に基づいて第１の周波数信号を出力する第１クロック発振部と、
常時動作して、時刻情報を生成する際に使用され、且つ第２の周波数情報に基づいて前記第１の周波数信号より低速な第２の周波数信号を出力する第２クロック発振部と、
前記第２クロック発振部の初期設定時における前記第２の周波数情報である設定時周波数情報と、前記第１クロック発振部が出力した前記第１の周波数信号を基準として計測した前記第２の周波数情報と、を比較して、周波数偏差量を計測する周波数偏差計測部と、
前記電波信号の前回の受信の際の前記時刻情報である前回受信時時刻情報から前記電波信号の今回の受信の際の前記時刻情報である今回時刻情報までの経過情報と前記周波数偏差量とに基づいて補正時間情報を生成する補正時間生成部と、
前記電波信号から前記時刻修正情報を取得する時刻修正情報取得部と、
を有し、
前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得した際には、前記時刻修正情報に基づいて前記時刻情報を修正する時刻情報修正部と、前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得しなかった際には、前記補正時間情報により前記時刻情報を補正する時刻情報補正部と、を備えることを特徴とする時刻修正装置付き計時装置。
【請求項１０】
時刻修正情報を含む電波信号を受信する際に開始情報に基づいて駆動を開始して停止情報に基づいて駆動を停止し、且つ第１の周波数情報に基づいて第１の周波数信号を出力する第１クロック発振部と、
常時動作して、時刻情報を生成する際に使用され、且つ第２の周波数情報に基づいて前記第１の周波数信号より低速な第２の周波数信号を出力する第２クロック発振部と、
を備える時刻修正装置の時刻修正方法であって、
前記第２クロック発振部の初期設定時における前記第２の周波数情報である設定時周波数情報と、前記第１クロック発振部が出力した前記第２の周波数信号を基準として計測した前記第２の周波数情報と、を比較して、周波数偏差量を計測する周波数偏差計測工程と、
前記電波信号の前回の受信の際の前記時刻情報である前回受信時時刻情報から前記電波信号の今回の受信の際の前記時刻情報である今回時刻情報までの経過情報と前記周波数偏差量とに基づいて補正時間情報を生成する補正時間生成工程と、
前記電波信号から前記時刻修正情報を取得する時刻修正情報取得工程と、前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得した際には、前記時刻修正情報に基づいて前記時刻情報を修正する時刻情報修正工程と、
前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得しなかった際には、前記補正時間情報により前記時刻情報を補正する時刻情報補正工程と、
を有することを特徴とする時刻修正装置の時刻修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻情報を含む電波信号を受信して時刻修正を行うことができると共に、信号が受信できない環境であっても、時刻の補正を行うことができる時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び時刻修正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高精度な時刻修正を行う為に、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星の時刻情報を利用した時刻修正方法が提案されてきている。このＧＰＳ衛星は、地球を周回する軌道を有し、その内部には原子時計が備えられている。そして、このようなＧＰＳ衛星は、極めて正確な時刻情報（ＧＰＳ時刻）を有している。このため、時刻修正を行うために、この時刻情報が利用されてきている。
また、一方、長波標準電波などの信号を受信し、この電波信号に含まれる時刻コードを解析して、時刻を修正を行う方法も提案されている。
そして、このように、ＧＰＳ衛星からの信号や長波標準電波の信号などの電波信号を受信するには、受信機側に、極めて正確で、高精度なクロック発振器が必要となっている。
【０００３】
しかし、このような高精度なクロック発振器を駆動させるには、消費電力が大きいため、大型の電池等が必要である。このため、高速で高精度なクロック発振器を必要とする電波信号を受信して、その電波信号からの時刻情報を利用した時刻修正装置を時計等の小型の装置に搭載することは困難となっていた。
そこで、通常、このような高精度なクロック発振器は、電波信号を受信する際のみ駆動させるようにしている。そして、それ以外では、消費電力の少ない、低速なクロック発振器を使用するようにしている。ここで、低速クロック発振器は、例えば、３２ｋＨｚのクロック発振器である。この３２ｋＨｚのクロック発振器は、温度等の環境の変化によって、周波数が変動する場合があるが、変動した周波数を補正する機能を有していない。
このため、この３２ｋＨｚのクロック発振器をタイマーとして使用して、次の受信のタイミングを測る場合に、タイマーが判断する受信時刻と実際の受信時刻とのタイミング誤差が生じてしまう場合がある。そこで、周波数精度の高いクロック発振器として、例えば、温度補償手段を有する温度補償付き水晶発振器（ＴＣＸＯ）に基づいて、受信タイミングの補正を行うようになっている移動無線端末装置が提案されている（例えば、特許文献１、段落００１０）。
【０００４】
あるいは、周波数精度の高いクロック発振器を用いて、周波数精度の低いクロック発振器の周波数誤差を検出する。そして、この検出した周波数誤差を累積して、累積が特定のビットに繰り上がる際にクロックが生成されるようになっている携帯機器用のＲＴＣ回路が提案されている（例えば、特許文献２、段落００１１）
【０００５】
また、低精度の低速クロック発振器と、高精度な高速クロック発振器とを、所定の時間帯ごとに、それぞれのクロック発振器の信号のカウント値を求める。そして、低速なクロック発振器に誤差がないとした場合の高速クロック発振器のカウント値を基準とする。そして、この基準値から正負どの方向にどの程度の値でずれているかを偏差量で表し、低速クロック発振器のクロック信号を修正する携帯通信端末装置の提案がなされている（例えば、特許文献３、段落００１６）。
これらは、いずれも電波信号を受信する際のタイミングの調整を行うようになっているものであり、高速で高精度なクロック発振器は、動作時の消費電力が大きいので、常時動作させておく場合には、大きい電力が得られる大型の電池等が必要であることから、できるだけ動作時間を限定している。そして、通常は、消費電力の少ない低速で低精度のクロック発振器で信号を発信して受信のタイミングをカウントするものである。
【特許文献１】特開２０００−２７８７５２号（段落「００１０」等）
【特許文献２】特開２０００−３１５１２１号（段落「００１１」等）
【特許文献３】特許第３７３０９１４号（段落「００１６」等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述のような場合に生成する時刻情報にもズレが生じるため、ユーザーが時刻修正を行う必要があり、使い勝手の良くないものとなっている。
【０００７】
そこで、本発明は、超低電力が要求されるときでも、消費電力が高くならず、且つ、自動で高精度な時刻修正が可能な時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び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】
前記課題は、本発明によれば、時刻修正情報を含む電波信号を受信する際に開始情報に基づいて駆動を開始して停止情報に基づいて駆動を停止する相対的に高速な高速周波数情報に基づいて高速周波数信号を出力する第１クロック発振部と、常時動作して、時刻情報を生成する際に使用される前記第１クロック発振部より相対的に低速な低速周波数情報に基づいて低速周波数信号を出力する第２クロック発振部と、前記第２クロック発振部の設定時周波数情報と前記第１クロック発振部の駆動中の前記第２クロック発振部の前記低速周波数情報とを比較して、周波数偏差量を計測する周波数偏差計測部と、前記電波信号の前回の受信の際の前記時刻情報である前回受信時時刻情報から前記電波信号の今回の受信の際の前記時刻情報である今回時刻情報までの経過情報と前記周波数偏差量とに基づいて補正時間情報を生成する補正時間生成部と、前記電波信号から前記時刻修正情報を取得する時刻修正情報取得部と、を有し、前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得した際には、前記時刻修正情報に基づいて前記時刻情報を修正する時刻情報修正部と、前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得しなかった際には、前記補正時間情報により前記時刻情報を補正する時刻情報補正部と、を備えることを特徴とする時刻修正装置により達成される。
【０００９】
上記構成によれば、電波信号を受信して時刻修正情報を取得した際には、この電波信号に含まれる時刻修正情報により、時刻情報が修正される。そして、電波信号の受信が、何らかによって受信できず、時刻修正情報を取得しなかった際には、第１クロック発振部の駆動中に、第２クロック発振部の設定時周波数情報と低速周波数信号を出力している際の低速周波数情報との差（周波数ズレ量）である周波数偏差量を計測して、この周波数偏差量から補正時間情報を生成する。そして、この補正時間情報に基づいて、時刻情報を補正することができるようになっている。
【００１０】
つまり、電波信号等の受信などに必要な時間のみ相対的に高速な高速周波数情報に基づいた高速周波数信号を出力する第１クロック発振部を動作させる。そして、それ以外では、低速な周波数情報に基づいた低速周波数信号を出力する第２クロック発振部を動作させ、この第２クロック発振部からの低速周波数信号のクロックのカウントにより、時刻情報を生成するようになっている。
そして、電波信号が受信できない場合には、第２クロック発振部の周波数偏差量を計測して、この周波数偏差量から補正時間情報を生成し、時刻情報補正部が、補正時間情報に基づいて時刻情報を補正する、仮の時刻修正が行われるようになっている。そして、時刻情報を含む電波信号を受信できた際は、この電波信号の時刻情報に基づいて時刻情報修正部が、第２クロック発振部の生成する時刻情報が修正されるようになっている。
このため、受信ができた際は、正確に時刻情報の修正ができ、また、受信ができなかった際にも、時刻情報を生成する際に使用する第２クロック発振部の周波数のズレに基づいた補正ができるので、時刻のズレの少ない時刻修正装置を提供することができる。
【００１１】
好ましくは、前記低速周波数情報を前記周波数偏差量に基づいて補正する周波数補正部を有し、前記第１クロック発振部が駆動した際には、前記低速周波数情報は前記周波数補正部により補正した補正低周波数情報とされ、前記時刻情報は前記補正低周波数情報の補正低周波数信号に基づいて生成されることを特徴とする時刻修正装置である。
【００１２】
前記構成によれば、低速周波数信号は、周波数補正部によって周波数偏差量に基づいた補正が行われるようになっている。そして、時刻情報を生成する際に使用される第２クロック発振部の低速度周波数信号が、第１クロック発振部の駆動した際に補正される。このため、時刻のズレ量を少なくできる。
【００１３】
好ましくは、前記第２クロック発振部の前記低速周波数情報に基づいた前記低速周波数信号は、前記周波数偏差量に基づいて一定時間経過ごとに補正する定時間周波数補正部を有することを特徴とする時刻修正装置である。
【００１４】
前記構成によれば、定時間周波数補正部が、一定時間ごと、例えば、１０秒に１回のタイミングで、第２クロック発振部の低速周波数情報に基づく低速周波数信号が補正するようになっている。このため、時刻情報の生成の際に使用される第２クロック発信部の低速周波数情報に基づく低速周波数信号のズレが小さくなり、時刻情報のズレも小さくしていくことが可能となる。
【００１５】
好ましくは、前記第２クロック発振部の低速周波数補正用データ記憶部を備え、前記第２クロック発振部の前記低速周波数情報は、前記周波数偏差量に基づいて前記低速周波数補正用データ記憶部のデータを書き換えることで補正されることを特徴とする時刻修正装置である。
【００１６】
前記構成によれば、第２クロック発振部の低速周波数情報は、周波数偏差量に基づいて、低速周波数補正用データ記憶部内のデータを書き換えることにより補正されるので、この第２クロック発振部を使用して生成した時刻情報のズレ量は、低減することができる。
【００１７】
好ましくは、前記時刻情報を前記時刻修正情報に基づいて修正した前回の時刻の修正量である受信時修正時刻量情報と、今回の前記補正時間情報とを比較して、前記補正時間情報が前記受信時修正時刻量情報から閾値時間情報の範囲内となっているかを判断する閾値時間判断部を有し、前記閾値時間判断部が、前記閾値時間情報を越えていると判断した場合は、前記時刻情報は、前記受信時修正時刻量情報と前記閾値時間情報に基づいて修正されることを特徴とする時刻修正装置である。
【００１８】
前記構成によれば、計測時での第２クロック発振部の低速周波数情報のズレが、一定時間、例えば、一日の平均の周波数情報のズレ量より、大きすぎたり、または、逆に、小さすぎた場合において、この計測時のズレ量に基づいて算出した補正時間情報により、時刻情報を補正してしまうと、逆に時刻ズレ量が大きくなってしまう場合もある。そこで、これを防ぐために、補正時間情報と、前回、受信に成功して時刻情報を修正した際の時刻の修正量である受信時修正時刻量情報とを比較する。そして、補正時間情報が、受信時修正時刻量情報から閾値時間情報の範囲内であれば、大きすぎたり、または、小さすぎたりすることがないものとみなし、その補正時間情報で、時刻情報を補正する。しかし、逆に、閾値時間情報の範囲内でないと判断された場合は、補正時間情報による補正は行わず、前回の受信の際の受信時修正時刻量情報と閾値情報とに基づいて時刻情報を修正する。このため、表示された時刻情報が、大きくずれてしまうことが無い。
【００１９】
好ましくは、前記第１クロック発振部は温度補正手段を備える温度補償付き水晶発振器（ＴＣＸＯ）であることを特徴とする時刻修正装置である。
【００２０】
上記構成によれば、第１クロック発振部は、温度補償付き水晶発振器（ＴＣＸＯ）であるので、温度によって、高速周波数情報に基づいて出力される高速周波数信号のズレが生じることがない高精度のクロック発振部となっている。
【００２１】
好ましくは、前記第１クロック発振部の前記開始情報は、前記前回受信時時刻情報から２４時間後であることを特徴とする時刻修正装置である。
前記構成によれば、２４時間ごとに電波信号の受信を開始するために、第１クロック発振部の開始情報が設定されている。このため、一定時間ごとに、決まった時刻で、時刻修正を行うことができる。従って、使用者が、受信し易い環境を選択して設定でき、時刻情報の修正が確実に行うことが可能となる。
【００２２】
好ましくは、前記電波信号は、位置情報衛星からの衛星信号であることを特徴とする時刻修正装置である。
前記構成によれば、電波信号は、位置情報衛星からの衛星信号となっている。従って、使用環境が異なる環境でも、時刻修正装置の使用が可能となる。
【００２３】
前記課題は、本発明によれば、時刻修正情報を含む電波信号を受信する際に開始情報に基づいて駆動を開始して停止情報に基づいて駆動を停止する相対的に高速な高速周波数情報に基づいて高速周波数信号を出力する第１クロック発振部と、常時動作して、時刻情報を生成する際に使用される前記第１クロック発振部より相対的に低速な低速周波数情報に基づいて低速周波数信号を出力する第２クロック発振部と、前記第２クロック発振部の設定時周波数情報と前記第１クロック発振部の駆動中の前記第２クロック発振部の前記低速周波数情報とを比較して、周波数偏差量を計測する周波数偏差計測部と、前記電波信号の前回の受信の際の前記時刻情報である前回受信時時刻情報から前記電波信号の今回の受信の際の前記時刻情報である今回時刻情報までの経過情報と前記周波数偏差量とに基づいて補正時間情報を生成する補正時間生成部と、前記電波信号から前記時刻修正情報を取得する時刻修正情報取得部と、を有し、前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得した際には、前記時刻修正情報に基づいて前記時刻情報を修正する時刻情報修正部と、前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得しなかった際には、前記補正時間情報により前記時刻情報を補正する時刻情報補正部と、を備えることを特徴とする時刻修正装置付き計時装置である。
【００２４】
前記課題は、本発明によれば、時刻修正情報を含む電波信号を受信する際に開始情報に基づいて駆動を開始して停止情報に基づいて駆動を停止する相対的に高速な高速周波数情報に基づいて高速周波数信号を出力する第１クロック発振部と、常時動作して、時刻情報を生成する際に使用される前記第１クロック発振部より相対的に低速な低速周波数情報に基づいて低速周波数信号を出力する第２クロック発振部と、を備える時刻修正装置の時刻修正方法であって、前記第２クロック発振部の設定時周波数情報と前記第１クロック発振部の駆動中の前記第２クロック発振部の前記低速周波数情報とを比較して、周波数偏差量を計測する周波数偏差計測工程と、前記電波信号の前回の受信の際の前記時刻情報である前回受信時時刻情報から前記電波信号の今回の受信の際の前記時刻情報である今回時刻情報までの経過情報と前記周波数偏差量とに基づいて補正時間情報を生成する補正時間生成工程と、前記電波信号から前記時刻修正情報を取得する時刻修正情報取得工程と、前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得した際には、前記時刻修正情報に基づいて前記時刻情報を修正する時刻情報修正工程と、前記時刻修正情報取得部が前記時刻修正情報を取得しなかった際には、前記補正時間情報により前記時刻情報を補正する時刻情報補正工程と、を有することを特徴とする時刻修正装置の時刻修正方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る時刻修正装置付き計時装置である例えば、ＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計１０（以下「ＧＰＳ付き腕時計」という）を示す概略図であり、図２は、図１の概略断面端部図である。また、図３は、図１及び図２のＧＰＳ付き腕時計１０の主なハードウエア構成等を示す概略図である。
図１及び図２に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、その表面に文字板１２、秒針、分針、時針等の指針１３が配置される時刻表示部と、緯度や経度各種メッセージが表示されるＬＣＤ表示パネル等からなるディスプレイ１４等が形成されている。そして、このディスプレイ１４は、緯度、経度や都市名等の位置情報を表示する他、メッセージ情報を表示する。そして、指針１３はモータコイル１８などからなるステップモータで歯車を介して駆動される。
【００２７】
また、図２に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、アンテナ１１を有する。アンテナ１１は、受信部４４（図３参照）の構成の１つとなっている。このアンテナ１１は、地球の上空を所定の軌道で周回しているＧＰＳ衛星１５等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。アンテナ１１は文字板１２の時刻表示面の反対側の面に配置されている。そして、この文字板１２はＧＰＳ衛星からの信号である電波を通す材料であるプラスチック等で形成されている。
なお、ＧＰＳ衛星１５は、位置情報衛星の一例となっている。
【００２８】
また、外装であるケース２１はＳＵＳ、チタンなどの金属等やプラスチック製で構成されており、特に、プラスチック製で構成されている場合は、受信特性が向上するようになる。電池２２は、リチウムイオン電池などの二次電池となっている。そして、電池２２の下側には、磁性シート１９が配置されており、その磁性シート１９を介して充電用コイル２０が配置されている。従って、電池２２は、この充電用コイル２０により、外部充電器から電力を充電できるようになっている。また、磁性シート１９は、磁界を迂回させることができるようになっている。このため、磁性シート１９は、電池２２の影響を低減して、効率的にエネルギー伝送を行うことができるようになっている。そして、電力転送のために裏ブタ２３の中央部には、裏面ガラス部１７ｂが配置されている。
ＧＰＳ付き腕時計１０は、以上のように構成されている。
【００２９】
そして、図３に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、時刻表示装置４５、受信部４４、時刻修正装置４０を備え、コンピュータとしての機能も発揮する構成となっている。また、図１及び図２に示すディスプレイ１４等も接続されている。
以下、図３に示す各構成について説明する。
図３に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、受信部４４（例えば、ＧＰＳ装置）を備え、図１のＧＰＳ衛星１５から受信した信号をアンテナ１１からフィルタ（ＳＡＷ）２６やＲＦ部（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）３０を介してベースバンド部３１で信号として取出される構成となっている。
つまり、フィルタ（ＳＡＷ）２６は、バンドパスフィルタであり、１．５ＧＨｚの衛星信号を抜き出すものとなっている。そして、このように抜き出された衛星信号は、ＬＮＡ２７で増幅された後、ミキシングされ、ＩＦ（中間周波数）にダウンコンバートされる。また、ＰＬＬ回路２８用のクロック信号は、温度補償付き水晶発振器（ＴＣＸＯ）３５から生成されるようになっている。ＩＦフィルタ、ＩＦアンプを通り、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）２９でデジタル信号に変換される。そして、ベースバンド部３１で、制御信号に基づき、衛星信号の演算を行うようになっている。ベースバンド部３１で得られた時刻データ、測位データは、記憶部３９に記憶され、駆動回路４３を通して、修正された時刻情報を表示するようになっている。
【００３０】
このように、受信部４４は、ＲＦ部３０とベースバンド部３１を備え、ＲＦ部３０は、ＰＬＬ回路２８、ＬＮＡ２７、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）２９等を備えている。
また、ベースバンド部３１には、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３３ａ、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３４を備え、温度補償付き水晶発振器（ＴＣＸＯ）３５やフラッシュメモリ３６等も接続されている。
【００３１】
そして、時計用制御部３７は、制御信号を受信部４４に送るようになっており、時計用制御部３７を介して、受信部４４の受信動作が制御できるようになっている。
そして、時刻修正装置４０は、時計用制御部３７に備わる３２．７６８ｋＨｚの水振振動子３８ａに基づく時計用発振器３８の周波数振動をカウントして時刻情報を生成する時刻情報生成部の一例である時刻カウンタ４１を有している。また、水晶振動子３８ａに基づく時計用発振器３８の周波数情報の変動である偏差量をＴＣＸＯ３５に基づいて、計測するクロック偏差量計測回路４２や記憶部３９、ＣＰＵ３３ｂを備える。そして、時計用制御部３７は、駆動回路４３を経て、時刻表示装置４５の表示時刻情報を修正して、表示するようになっている。
つまり、本実施の形態における時計機構は、いわゆる電子時計となっている。
【００３２】
そして、受信部４４は、時刻情報を含む電波信号を受信するようになっており、位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星１５）から送信される衛星信号は、時刻情報を含む電波信号の一例となっている。そして、時刻表示装置４５の文字板１２の指針１３やディスプレイ１４等に表示する表示用時刻データは、この電波信号を受信できた際は、この電波信号から得られる時刻情報に基づいて修正されるようにもなっている。つまり、時刻表示装置４５の文字板１２の指針１３やディスプレイ１４等に表示する表示用時刻データは、時刻カウンタ４１のカウントデータに基づくデータとなっている。つまり、この時刻カウンタ４１は、通常、消費電力の少ない、水晶振動子３８ａに基づく時計用発振器３８（以下、単に時計用発振器３８ともいう）の周波数信号に基づいて、カウントして、クロックを発生し、時刻表示装置４５の文字板１２の指針１３やディスプレイ１４に表示する表示用時刻データを生成している。そして時計用発振器３８は、第２クロック発振部の一例となっている。そして、時計用発振器３８は、低速な周波数情報に基づいて低速な周波数信号を出力するようになっており、消費する電力量が少なくて済む為、常時駆動して、表示用時刻データを生成する。ここで、時計用発振器３８の周波数情報は、３２．７６８ｋＨｚの水晶振動子３８ａに基づくデータとなっており、時計用発振器３８の周波数信号は、この３２．７６８ｋＨの水晶振動子３８ａに基づいて生成されるようになっている。
【００３３】
しかし、この時計用発振器３８は、温度などの周囲の環境状態によって、その周波数情報にずれが生じ、その周波数情報に基づいて発生する周波数信号もズレを含む。すると、この周波数信号に基づいて表示用時刻データを生成すると、表示時刻に誤差を生じるようになる。
そこで、表示時刻データの誤差が生じないために、基準のクロックを発生される発振器に、受信部４４が受信する際に使用する高精度で高速なＴＣＸＯ３５を使用すると、消費電力が大きくなり、腕時計等の小型の電子機器には不向きである。このため、常時駆動して、基準クロックを発生する発振器は、時計用発振器３８を使用し、その時刻のずれは、例えば、ＧＰＳ衛星１５の衛星信号の時刻情報によって修正を加えるようになっている。
ここで、ＴＣＸＯ３５は、第１クロック発振部の一例であり、時計用発振器３８は、第２クロック発振部の一例となっている。そして、ＴＣＸＯ３５は、周波数情報に基づいて高精度で高速な周波数信号を出力するようになっており、受信部４４が、ＧＰＳ衛星１５を受信する際にのみ駆動するようになっている。
そして、本実施の形態では、ＧＰＳ衛星１５などの位置情報衛星からの衛星信号に含まれる時刻情報などを受信できなかった場合においても、表示時刻データが終始されるよう構成となっており、時刻情報のずれが大きくならないようにしている。
【００３４】
図４乃至図８は、ＧＰＳ付き腕時計１０の主なソフトウエア構成等を示す概略図であり、図４は全体図である。
図４に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、制御部５１を有し、制御部５１は、各種プログラム格納部６０、各種データ記憶部７０、クロック補正用各種プログラム８０、クロック補正用各種データ記憶部９０を有する構成となっている。
そして、図４に示す各種プログラム格納部６０内の各種プログラムは、主に各種データ記憶部７０内の各種データを処理する構成となっており、クロック補正用各種プログラム格納部８０の各種プログラムは、主にクロック補正用各種データ記憶部９０の各種データを処理する構成となっている。
また、図４には、各種プログラム格納部６０、各種データ記憶部７０及びクロック補正用各種プログラム格納部８０、クロック補正用各種データ記憶部９０と分けて示してあるが、実際に、このようにデータが分けて格納されているわけではなく、説明上の便宜のために分けて記載したものである。
なお、図４の各種プログラム格納部６０、各種データ記憶部７０は、ＧＰＳ衛星１５から衛星信号を受信する際、受信した衛星信号の時刻情報を処理する際に使用する各種プログラム、各種データを主にまとめて記載している。そして、クロック補正用各種プログラム格納部８０、クロック補正用各種データ記憶部９０には、衛星信号を受信できなかった場合に関係する各種プログラム、各種データを主にまとめて記載している。
【００３５】
図５は、図４の各種プログラム格納部６０内のデータを示す概略図であり、図６は、図４の各種データ記憶部７０内のデータを示す概略図である。また、図７は、図４のクロック補正用各種プログラム格納部８０内のデータを示す概略図である。図８は、図４のクロック補正用各種データ記憶部９０内のデータを示す概略図である。
図９は、本実施の形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０の主な動作等を示す概略フローチャートである。
【００３６】
以下、図９のフローチャートにしたがって本実施の形態に係るＧＰＳ付き腕時計１０の動作等を説明しつつ、その関連で図５乃至図８の各種プログラムや各種データを説明する。
【００３７】
先ず、図９のＳＴ１では、受信タイミングであるか否かが判断される。
具体的には、図５の受信タイミング判断プログラム６１は、図６の受信タイミングデータ７７を参照し、図６の前回受信時刻データ７１からの経過時間が受信タイミングであるかを判断する。たとえば、受信タイミングデータ７７は、前回の受信の時刻から２４時間毎と設定されている。そして、前回の受信の時刻は、図６の前回受信時刻データ７１に記憶されている。従って、前回の受信の時刻から図６の受信タイミングデータ７７に達していない場合は、達するまで、カウントされるようになっている。
ここで、このカウントデータは、後述する第２クロック発振部の一例である時計用発振器３８（図３参照）の周波数信号に基づいて、カウントするようになっている。時計用発振器３８は、図５の時刻情報生成プログラム６８により、周波数信号に基づいてカウントして、生成時刻データ７６を生成するようになっている。この生成時刻データ７６は、ＧＰＳ付き腕時計１０の指針１３やディスプレイ１４に表示される時刻の基準データとなっている。そして、この受信タイミングに達した際の時刻データが図６の今回受信時刻データ７２に記憶されるようになっている。
【００３８】
一方、受信タイミングとなっていた場合は、ＳＴ２に進み、ＧＰＳ衛星のサーチを開始する。具体的には、図５の衛星受信開始プログラム６２が、ＧＰＳ衛星１５のＣ／Ａコードのパターンの発生タイミングを調整し、同期できるＧＰＳ衛星１５をサーチする。
【００３９】
ついで、ＳＴ３に進み、衛星受信開始プログラム６２が、開始されると、高精度クロックの駆動を開始する。具体的には、図５の高精度クロック駆動開始プログラム６３が、ＴＣＸＯ３５（図３参照）の駆動を開始して、高速の周波数信号を出力し、ベースバンド部３１（図３参照）は、この高速の周波数信号のタイミングで、クロックを生成し、ＧＰＳ衛星１５からの衛星信号を受信するようになる。
このＴＣＸＯ３５は、上述したように、温度補償付きであり、温度による周波数変動等がなく、高精度で高速な周波数信号に基づいて、正確なクロック信号を発生することができる。しかし、消費電力が大きいため、常時駆動することはなく、ＧＰＳ衛星１５からの衛星信号を受信する際にのみ駆動するようになっている。
【００４０】
そして、ＳＴ４に進む。ＳＴ４では、図７の周波数補正量計測プログラム８１が、時計用発振器３８（図３参照）の偏差量をＴＣＸＯ３５（図３参照）を基準に計測し、周波数補正量データを得るようになっている。
つまり、ＴＣＸＯ３５は、周波数情報に基づいて高精度で高速な周波数信号を出力するようになっており、受信部４４（図３参照）が、ＧＰＳ衛星１５を受信する際にのみ駆動するようになっている。そして、このＴＣＸＯ３５は、温度補償回路が付いているので、温度によって、周波数情報が変動することがない（図１０参照）。
従って、このＴＣＸＯ３５に基づいて、受信タイミングでの時計用発振器３８の周波数情報を計測して、図８の受信時周波数データ９２に記憶する。ここで、時計用発振器３８（図３参照）の設定時の周波数情報は、図８の設定時周波数データ９１に記憶されている。設定時の周波数情報とは、初期の周波数情報であって、常温付近（例えば、２０℃〜３０℃程度）における周波数情報となっている（図１０参照）。
そして、図７の周波数補正量計測プログラム８１が、設定時周波数データ９１と受信時周波数データ９２とを比較して、周波数のずれ量（偏差量、周波数偏差ともいう）を計測して、このずれ量を周波数補正量データ９３として記憶するようになっている。これで、受信時の時計用発振器３８の周波数のずれ量が計測できるようになっている。ここで、図１０を参照すると、周波数のずれ量である周波数偏差は、常温付近（例えば、２０℃〜３０℃程度）では０となっており、常温付近を頂点に放物線を描くようになっている。従って、常温より、高温または低温になると周波数偏差はマイナス方向にずれるようになっている。周波数偏差は、ｐｐｍオーダーで計測されるようになっている。
【００４１】
次いで、ＳＴ５に進む。ＳＴ５では、定時間経過したかが判断される。定時間とは、ＧＰＳ衛星１５をサーチしているが、ある一定時間を経過してもＧＰＳ衛星を捕捉できない場合に、受信できない環境であるとみなすための停止情報の一例である。つまり、ＧＰＳ衛星１５を受信する際には、上述したようにＴＣＸＯ３５を駆動させているが、これは、消費電力が大きい。従って、いつまでも、ＴＣＸＯ３５を駆動させておくことは、電力が不足して、ＧＰＳ付き腕時計１０の他の機器等への電力供給が不足してしまうので好ましくない。従って、停止情報である一定時間を設定し、この時間を経過してもＧＰＳ衛星１５が捕捉できない場合は、受信を停止するようになっている。
具体的には、図５の受信停止判断プログラム６５が、図６の受信停止データ７３を参照して、受信停止時間である定時間経過したかを判断する。
ＳＴ５で、定時間が経過していないと判断された場合は、ＳＴ６に進み、ＧＰＳ衛星１５が捕捉できたかが判断される。捕捉できていない場合は、ＳＴ２に戻り、捕捉できた場合は、ＳＴ７に進む。
【００４２】
ＳＴ７では、衛星信号から時刻関連情報を取得できたか判断する。図５の衛星時刻情報取得プログラム６６が、ＧＰＳ衛星１５からの衛星信号を受信して、この衛星信号に含まれる時刻関連情報を取得できるかを判断する。時刻関連情報が取得できない場合は、ＳＴ２に戻る。そして、時刻関連情報を取得できた場合は、ＳＴ８に進むようになっている。
ＳＴ８では、図５の衛星時刻情報取得プログラム６６が、取得した時刻関連情報を図６の修正時刻データ７４として記憶する。
【００４３】
そして、ＳＴ９に進み、ＧＰＳ衛星１５の受信を停止して、衛星サーチを終了する。すると、図５の高精度クロック駆動停止プログラム６４は、ＴＣＸＯ３５（図３参照）の駆動を停止する。
【００４４】
次に、ＳＴ１０に進み、図６の修正時刻データ７４に基づいた表示時刻情報の修正を行う。つまり、図５の表示時刻情報修正プログラム６７が、図６の修正時刻データ７４に基づいて、図６の生成時刻データ７６を修正し、修正した時刻データを図６の表示時刻データ７５として記憶する。そして、この図６の表示時刻データ７５に基づいて、ＧＰＳ付き腕時計１０の指針１３やディスプレイ１４に表示するようになっている。
【００４５】
ここで、ＧＰＳ衛星１５からの衛星信号を説明する。
ＧＰＳ衛星１５からは、図１１（ａ）に示すように、１フレーム（３０秒）単位で信号が送信され。この１フレームは、５個のサブフレーム（１サブフレームは６秒）を有している。各サブフレームは、１０ワード（１ワードは０．６秒）を有している。
また、各サブフレームの先頭のワードは、ＴＬＭ（Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ  ｗｏｒｄ）データが格納されたＴＬＭワードとなっており、このＴＬＭワード内には、図１１（ｂ）に示すように、その先頭にプリアンブルデータが格納されている。
また、ＴＬＭに続くワードは、ＨＯＷ（ｈａｎｄ  ｏｖｅｒ  ｗｏｒｄ）データが格納されたＨＯＷワードとなり、その先頭には、ＴＯＷ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  ｗｅｅｋ）というＧＰＳ衛星の時刻関連情報であるＧＰＳ時刻情報（Ｚカウント）が格納されている。
このＺカウントは、次に続く、サブフレームのＴＬＭの開始部分の時刻が格納されている。
ＧＰＳ時刻は毎週日曜日の０時から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。このように、サブフレームの二つ目のワードである、ＨＯＷワードを参照すれば、ＧＰＳ時刻情報であるＺカウントを取得することができる。
以上のように、本実施形態では、時刻関連情報であるＧＰＳ時刻情報等を取得して、時刻修正を行うようにもなっている。
【００４６】
一方、ＳＴ５で、定時間経過したと判断された場合は、ＳＴ１１に進む。この場合は、ＧＰＳ衛星１５を捕捉できず、図６の修正時刻データ７４として時刻関連情報を記憶できていない場合である。そして、図５の高精度クロック停止プログラム６４が、ＴＣＸＯ３５（図３参照）の駆動を停止する。
【００４７】
次に、ＳＴ１２に進む。ＳＴ１２は、前回受信時刻からの経過時間（例えば、ここでは、２４時間）と周波数補正量データから時刻補正量を算出する。つまり、図７の補正時刻情報算出プログラム８２は、図６の前回受信時刻データ７１と今回受信時刻データ７２から経過時間を求め、それと、図８の周波数補正量データ９３から時刻補正量が算出される。ここでは、経過時間は受信タイミングデータ７７に基づいているので、２４時間となっている。例えば、周波数補正量データ９３が、５．８ｐｐｍとする。そして、前回受信時刻からの経過時間は、２４時間とする。すると、時計用発振器３８（図３参照）の周波数のズレは、２４時間で５．８ｐｐｍの周波数のズレ量である。従って、２４時間を秒に直し、５．８ｐｐｍを積算して、算出すると、時刻補正量は約０．５秒程度となる。
【００４８】
次に、ＳＴ１３に進み、算出した時刻補正量は、算出補正時刻データとして記憶される。つまり、算出された時刻補正量、ここでは、例えば０．５秒が、図８の算出補正時刻データ９４として記憶される。
【００４９】
そして、ＳＴ１４に進み、この図８の算出補正時刻データ９４で表示時刻情報を補正する。具体的には、図７の表示時刻情報補正プログラム８３が、図８の算出補正時刻データ９４に基づいて、図６の生成時刻データ７６を補正し、この補正された時刻データを図６の表示時刻データ７５として、記憶する。そして、この図６の表示時刻データ７５に基づいて、ＧＰＳ付き腕時計１０の指針１３やディスプレイ１４に表示するようになっている。
【００５０】
つまり、図６の受信タイミングデータ７７は、開始情報の一例となっており、図６の受信停止データ７３は、停止情報の一例となっている。また、図６の修正時刻データ７４は、電波信号からの時刻修正情報の一例となっている。そして、図３のＴＣＸＯ３５は、第１クロック発振部の一例となっている。また、図３の時計用発振器３８は、第２クロック発振部の一例となっている。
このＴＣＸＯ３５は、電波信号の受信の際に、高精度クロック駆動開始プログラム６３により、駆動を開始し、高精度クロック停止プログラム６４により、駆動を停止するようになっている。また、時計用発振器３８は、常時動作して、時刻情報を生成する際に使用されるようになっている。
【００５１】
また、図７の周波数補正量計測プログラム８１は、周波数偏差計測部の一例となっており、補正時刻情報算出プログラム８２は、補正時間生成部の一例となっている。
そして、周波数補正量計測プログラム８１が、図８の設定時周波数データ９１（設定時周波数情報の一例）と受信時周波数データ９２（低速周波数情報の一例）とを比較して、周波数補正量データ９３（周波数偏差量の一例）を計測するようになっている。さらに、図７の補正時刻情報算出プログラム８２は、図６の前回受信時刻データ７１（前回受信時刻情報の一例）と今回受信時刻データ７２（今回時刻情報の一例）と、図８の周波数補正量データ９３（周波数偏差量の一例）とに基づいて、図８の算出補正時刻データ９４（補正時間情報の一例）を生成する。
ここで、図８のクロック補正用各種データ記憶部９０は、周波数補正用データ記憶部の一例となっており、図８の周波数補正量データ９３（周波数偏差量の一例）に基づいてデータが書き換えられるようになっている。
【００５２】
従って、図６の修正時刻データ７４が取得できた場合は、図５の表示時刻情報修正プログラム６７が、表示時刻情報を修正時刻データ７４に基づいて修正する。そして、図５の時刻情報生成プログラム６８は、常時駆動している時計用発振器３８の周波数情報に基づいて周波数信号を出力し、その周波数信号のカウントにより、時刻情報を生成して、図６の生成時刻データ７６として記憶する。この生成時刻データ７６は、表示時刻情報の基礎となっている。そして、図５の表示時刻情報修正プログラム６７が、この生成時刻データ７６を図６の修正時刻データ７４に基づいて修正して、表示時刻データ７５とする。
【００５３】
一方、図６の修正時刻データ７４が取得できなかった場合は、図７の表示時刻情報補正プログラム８３が、表示時刻情報を算出補正時刻データ９４により補正する。
従って、第１の実施形態によれば、ＧＰＳ衛星１５からの衛星信号（電波信号の一例）を受信して修正時刻データ７４（時刻修正情報の一例）を取得した際には、この修正時刻データ７４により、生成時刻データ７６（時刻情報の一例）が修正される。
【００５４】
以上の工程の表示時刻データ７５の修正の概略イメージを図１２に示す。図１２は、縦軸が時刻ズレ量であり、横軸は経過時間である。そして、時刻情報の修正のタイミングである受信タイミングを２４時間ごとに設定している。従って、一日に一回、時刻修正のためにＧＰＳ衛星１５のサーチを行うイメージである。時計用発振器３８（図３参照）は、表示用の時刻情報を生成するために常時駆動している。そして、この時計用発振器３８は、一日の間に、時刻ズレが発生する。これは、上述で説明したように、温度などの環境状況より、周波数がずれるためである（図１０参照）。つまり、一日の２４時間の間でも、使用者が腕にＧＰＳ付き腕時計１０を装着している時と、装着していない時、そして、ＧＰＳ付き腕時計１０の環境状況である気温等により、ＧＰＳ付き腕時計１０の温度の状態が変わることとなり、その結果、時刻ズレ量が一定とはなっていない（図１０参照）。そして、図１２（ａ）と（ｃ）では、ＧＰＳ衛星１５の衛星信号の受信に成功した際のイメージであり、この場合は、上述した図５の表示時刻情報修正プログラム６７が、表示時刻情報を修正時刻データ７４に基づいて修正する。一方、図１２（ｂ）は、ＧＰＳ衛星１５の受信に失敗した場合であり、この場合は、上述したように、図７の表示時刻情報補正プログラム８３が、表示時刻情報を算出補正時刻データ９４により補正する。
従って、このように、受信ができなかった場合においても、時刻情報の補正を行うことで、表示する表示時刻のズレ量が少なくすみ、使用者に便利である  
【００５５】
尚、上記のフローチャートを図１３のような回路構成で示して説明することもできる。図１３の時計用発振器３８は、設定時周波数データ９１（図８参照）として、３２．７６８ｋＨｚの源信号を発信するようになっている。しかし、時計用発振器３８などは、温度補償回路などがついていない水晶振動子３８ａに由来するものであるので、その周波数は、温度などによって変化する（図１０参照）。従って、図１３のＴＣＸＯ（温度補償付き水晶発振器）３５によるクロックのカウントデータによって、クロック偏差量計測回路４２で、時計用発振器３８の発振する信号を計測する。そして、このクロック偏差量計測回路４２の計測結果を補正量算出回路５０に送る。そして、補正量算出回路５０で、周波数の補正量データが算出されると、周波数補正回路４８にその情報が送られ、周波数補正回路４８は、その補正量データに基づいて時計用発振器３８のクロックデータを補正し、時刻カウンタ４１に、補正後のデータが送られ、表示時刻情報が修正されるようになっている。本発明の実施形態は、以上のように構成してもよい。
【００５６】
（第２の実施形態）
図１４及び図１５は、本発明の第２の実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ａ（図１参照）の一部の構成を示す概略ブロック図であり、図１６は、本実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ａの動作を説明するための概略フローチャートである。
本実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ａの構成等は、上述の第１の実施形態に係るＧＰＳ付き腕時計１０の構成等と多くが共通しているため、共通の構成は同一符号等として説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。図５の各種プログラム格納部６０及び図６の各種データ記憶部７０の概略ブロック図は、第１の実施形態と重複しているので、説明において使用する場合は、図５及び図６を参照し、説明は省略する。また、図１６の概略フローチャートも第１の実施形態に係る概略フローチャート（図９参照）と多くの構成が一致しているので、同一の工程は、説明を省略する。
つまり、第２の実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、図１６の概略フローチャートにおいて、ＳＴ１０の次の工程及びＳＴ１４の次の工程として、ＳＴ２０が追加されている。そして、その関係で、図１４のクロック補正用各種プログラム格納部８０ａ内に、周波数補正プログラム８４が追加されている。また、図１５のクロック補正用各種データ記憶部９０ａ内に、補正後周波数データ９５が追加されている。
つまり、第２の実施形態に係る工程において、第１の実施形態に係る図９の概略フローチャートのＳＴ１からＳＴ１０までの工程と、ＳＴ１１からＳＴ１４までの工程は同様となっており、ＳＴ２０が更に追加されている点が異なる。以下、相違点を中心に説明していく。
【００５７】
第２の実施形態では、ＳＴ１０で、受信に成功して、衛星時刻情報に基づいて、表示時刻情報を修正した後、及び、受信に成功せず、ＳＴ１４で算出補正時刻情報データに基づいて表示時刻情報を補正した後、更にＳＴ２０の工程に進む。
ＳＴ２０では、図３の時計用発振器３８の周波数を周波数補正量データに基づいて補正する。具体的には、図１４の周波数補正プログラム８４が、図１５の周波数補正量データ９３に基づいて、時計用発振器３８の周波数情報である周波数補正量データ９３を補正し、図１５の補正後周波数データ９５として記憶する。そして、この補正後周波数データ９５に基づいて、時計用発振器３８の周波数信号が補正され、生成時刻データ７６が生成される。
【００５８】
つまり、図１７に、本実施形態の表示時刻データ７５（図６参照）の修正と時計用発振器３８（図３参照）の周波数補正の概略イメージを示す。
図１７（Ａ）は、表示時刻データ７５の修正の概略イメージであり、縦軸が時刻ズレ量であり、横軸は経過時間である。そして、図１７（Ｂ）は、時計用発振器３８の周波数補正の概略イメージである。
そして、時刻情報の修正のタイミングである受信タイミングを２４時間ごとに設定している。従って、一日に一回、時刻修正のためにＧＰＳ衛星１５のサーチを行うイメージとなっている。時計用発振器３８は、表示用の時刻情報を生成するために常時駆動している。そして、この時計用発振器３８は、一日の間に、時刻ズレが発生する。これは、上述で説明したように、温度などの環境状況より、周波数がずれるためである（図１０参照）。そして、図１７（Ａ）の（ａ）と（ｃ）では、ＧＰＳ衛星１５の衛星信号の受信に成功した際のイメージであり、この場合は、第１の実施形態で説明したように、図５の表示時刻情報修正プログラム６７が、表示時刻情報を図６の修正時刻データ７４に基づいて修正する。
そして、このタイミングにおいて、図１７（Ｂ）で示すように時計用発振器３８の周波数が、上述した図１４の周波数補正プログラム８４により補正される（図１７（Ｂ）の（ａ１）、（ｃ１））。
【００５９】
一方、図１７（Ａ）の（ｂ）は、ＧＰＳ衛星１５の受信に失敗した場合であり、この場合は、やはり、第１の実施形態で説明したように、図７の表示時刻情報補正プログラム８３が、表示時刻情報を算出補正時刻データ９４により補正する。
そして、この場合も、同様に、時計用発振器３８の周波数が、上述した図１４の周波数補正プログラム８４により補正される（図１７（Ｂ）の（ｂ１））。
【００６０】
つまり、第２の実施形態は、時計用発振器３８の受信時周波数データ９２（低速周波数情報の一例）を周波数補正量データ９３（周波数偏差量の一例）に基づいて補正する周波数補正プログラム８４（周波数補正部の一例）を有している。そして、ＴＣＸＯ３５（第１クロック発振部の一例）が駆動した際には、受信時周波数データ９２は周波数補正プログラム８４により補正した補正後周波数データ９５（補正低周波数情報の一例）とされる。そして、生成時刻データ７６（時刻情報の一例）は補正後周波数データ９５の周波数信号（補正低周波数信号の一例）に基づいて生成される。このため、時刻のズレ量が少なくできる。
【００６１】
（第３の実施形態）
図１８及び図１９は、本発明の第３の実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ｂ（図１参照）の主な構成を示す概略ブロック図であり、図２０は、本実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ｂの動作を説明するための一部概略フローチャートである。
本実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ｂの構成等は、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態に係るＧＰＳ付き腕時計１０、１０ａの構成等と多くが共通しているため、共通の構成は同一符号等として説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
図５の各種プログラム格納部６０及び図６の各種データ記憶部７０の概略ブロック図は、第１の実施形態と重複しているので、説明において使用する場合は、図５及び図６を参照し、説明は省略する。
第３の実施形態において、第２の実施形態と異なる点は、図２０の一部概略フローチャートにおいて、ＳＴ１の工程において、受信タイミングで無い場合に、ＳＴ３０、ＳＴ３１が実施されるようになっている点である。そして、その関係で、図１８のクロック補正用各種プログラム格納部８０ｂ内に、周波数補正期間カウントプログラム８５、定時間周波数補正プログラム８６が追加されている。また、図１９のクロック補正用各種データ記憶部９０ｂ内に、周波数補正期間データ９６が追加されている。
それ以外の工程等は、第２の実施形態の工程と同様となっている。つまり、ＳＴ１で受信タイミングである場合以下は、ＳＴ２〜ＳＴ１４の工程とＳＴ２０の工程を行うようになっている。これらの工程は、第１及び第２の実施形態で説明したので、省略する。
以下、相違点を中心に説明していく。
【００６２】
ＳＴ１で、受信タイミングか否かが判断される。具体的には、上述の第１の実施形態で説明したので省略する。そして、ＳＴ１で、受信タイミングでないと判断された場合は、ＳＴ３０に進む。ここでは、図１８の周波数補正期間カウントプログラム８５が、図１９の周波数補正期間データ９６を参照し、周波数補正期間を経過したかを判断する。周波数補正期間データ９６は、例えば１０秒程度であり、周波数補正期間のカウントは、時計用発振器３８（図３参照）の生成する図６の生成時刻データ７６によってカウントされる。
そして、周波数補正期間を経過した場合は、ＳＴ３１に進み、図１８の定時間周波数補正プログラム８６が、時計用発振器３８の周波数情報を図１９の周波数補正量データ９３で補正される。この周波数補正量データ９３は、前回の受信時の周波数補正量である。
そして、ＳＴ１に戻るようになっている。そして、以下のＳＴ２〜ＳＴ１４、ＳＴ２０の工程を行うようになっている。
【００６３】
つまり、第３の実施形態では、一定時間経過ごとに、時計用発振器３８（第２クロック発振部の一例）の周波数情報に基づいた周波数信号は、周波数補正量データ９３（周波数偏差量の一例）に基づいて補正する定時間周波数補正プログラム８６（定時間周波数補正部の一例）を有する。このため、時刻情報の生成の際に使用される時計用発振器３８（第２クロック発信部の一例）の周波数情報に基づく周波数信号のズレを小さくしていくことで、時刻情報のズレも小さくしていくことが可能となる。
【００６４】
（第４の実施形態）
図２１及び図２２は、本発明の第４の実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ｃ（図１参照）の主な構成を示す概略ブロック図であり、図２３は、本実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ｃの動作を説明するための一部概略フローチャートである。
本実施形態にかかるＧＰＳ付き腕時計１０ｃの構成等は、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態に係るＧＰＳ付き腕時計１０、１０ａの構成等と多くが共通しているため、共通の構成は同一符号等として説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
図５の各種プログラム格納部６０及び図６の各種データ記憶部７０の概略ブロック図は、第１の実施形態と重複しているので、説明において使用する場合は、図５及び図６を参照し、説明は省略する。
第４の実施形態において、第２の実施形態と異なる点は、図２３の一部概略フローチャートにおいて、ＳＴ１０の工程の後であってＳＴ２０の工程の前にＳＴ４０の工程が追加されている点と、ＳＴ１３に次いで、ＳＴ４２の工程及び、ＳＴ４３、ＳＴ４４の工程が追加されている点にある。
そして、その関係で、図２１のクロック補正用各種プログラム格納部８０ｃ内に、補正量閾値判断プログラム８７、閾値修正時刻算出プログラム８８、表示時刻情報閾値補正プログラム８９が追加されている。また、図２２のクロック補正用各種データ記憶部９０ｃ内に、閾値データ９７、受信時修正時刻データ９８、閾値修正時刻量データ９９が追加されている。
それ以外の工程等は、第２の実施形態の工程と同様となっている。つまり、ＳＴ１〜ＳＴ５までの工程、ＳＴ５〜ＳＴ１０まで進む工程、ＳＴ２０の工程、ＳＴ１１〜ＳＴ１３までの工程、ＳＴ１４の工程は、第１及び第２の実施形態で説明したので、省略する。
以下、相違点を中心に説明する。
【００６５】
図２３で示すように、第４の実施形態では、第２の実施形態の概略フローチャートで説明したＳＴ１０の工程を経て、ＳＴ４０に進む。ＳＴ４０では、表示時刻情報の修正量を図２２の受信時修正時刻データ９８として記憶する。つまり、衛星時刻情報に基づいて、表示時刻情報を修正した際のその時刻の修正量が、図２２の受信時修正時刻データ９８として記憶される。そして、ＳＴ２０の工程に進む。この工程は、第２の実施形態で上述した通りである。
【００６６】
また、ＳＴ１３の工程を経ると、ＳＴ４１に進む。ＳＴ４１の工程は、ＧＰＳ衛星１５が受信できなかった場合の工程の一部である。
ＳＴ４１では、前回の衛星の受信に成功した際の時刻修正量データと算出補正時刻データを比較するようになっている。つまり、図２１の補正量閾値判断プログラム８７が、図２２の受信時修正時刻データ９８と算出補正時刻データ９４を比較する。
そして、ＳＴ４２に進み、算出補正時刻データ９４が受信時修正時刻データ９８から閾値時間内であるか判断する。つまり、図２１の補正量閾値判断プログラム８７は、図２２の算出補正時刻データ９４と図２２の受信時修正時刻データ９８を比較し、この差が、図２２の閾値データ９７の範囲内であるか判断する。この閾値データ９７は、例えば、±０．５秒程度の値となっており、これは時計用発振器３８（図３参照）の精度に起因するデータとなっている。
【００６７】
そして、ＳＴ４２で、範囲内であると判断されると、ＳＴ１４に進む。この工程は、第１及び第２の実施形態で説明した通りである。これ以降の工程は、第２の実施形態と同様となっている。
一方、ＳＴ４２で、範囲内でないと判断されると、ＳＴ４３に進む。ＳＴ４３では、受信時修正時刻データ９８から閾値時間分を足して、閾値修正時刻量データ９９として記憶される。具体的には、図２１の閾値修正時刻算出プログラム８８が、図２２の受信時修正時刻データ９８に、閾値データ９７を足して、閾値修正時刻量データ９９として記憶する。
【００６８】
そして、ＳＴ４４に進む。ＳＴ４４では、図２２の閾値修正時刻量データ９９に基づいて表示時刻情報を修正する。具体的には、図２１の表示時刻情報閾値補正プログラム８９が、図２２の閾値修正時刻量データ９９を参照して、図６の生成時刻データ７６を修正して、図６の表示時刻データ７５として記憶する。そして、この表示時刻データ７５に基づいて、ＧＰＳ付き腕時計１０の指針１３、ディスプレイ１４等の表示がされる。
次いで、ＳＴ２０に進み、時計用発振器３８の周波数情報が補正される。この工程は、第２の実施形態で説明したと同様である。
【００６９】
つまり、第４の実施形態では、修正時刻データ７４（時刻修正情報の一例）に基づいて修正した前回の時刻の修正量である受信時修正時刻データ９８（受信時修正時刻量情報の一例）と、今回の算出補正時刻データ９４（補正時間情報の一例）とを比較する。そして、補正量閾値判断プログラム８７（閾値時間判断部の一例）が、算出時刻データ９４が修正時刻データ７４から閾値データ９７（閾値時間情報の一例）の範囲内であるかを判断する。
そして、補正量閾値判断プログラム８７が、閾値データ９７を越えていると判断した場合は、閾値修正時刻算出プログラム８８が、受信時修正時刻データ９８と閾値データ９７に基づいて、閾値修正時刻量データ９９を算出する。そして、表示時刻情報閾値補正プログラム８９が、時刻情報である生成時刻データ７６を閾値修正時刻量データ９９に基づいて修正する。このため、時刻情報である生成時刻データ７６が、受信時修正時刻データ９８と閾値データ９７に基づいて修正されることになる。
【００７０】
従って、例えば、計測時（受信時）での時計用発振器３８（第２クロック発振部の一例）の周波数情報のズレである周波数補正量データ９３が、一定時間、例えば、一日の平均のズレ量より、大きすぎた場合や、または、逆に、小さすぎた場合を考える。この場合において、この周波数補正量データ９３に基づいて算出した算出補正時刻データ９４（補正時間情報の一例）により、生成時刻データ７６（時刻情報の一例）が補正されると、逆に時刻ズレ量が大きくなってしまう場合もある。
そこで、これを防ぐために、算出補正時刻データ９４（補正時間情報の一例）と、前回の時刻の修正量である受信時修正時刻データ９８（受信時修正時刻量情報の一例）とを比較する。そして、算出補正時刻データ９４が、受信時修正時刻データ９８から閾値データ９７の範囲内であれば、その算出補正時刻データ９４で、時刻情報を補正する。
しかし、逆に、閾値データ９７の範囲内でないと判断された場合は、算出補正時刻データ９４による補正は行わず、前回の受信の際の受信時修正時刻データ９８と閾値データ９７とに基づいて生成時刻データ７６を修正する。このため、表示される時刻情報が、大きくずれてしまうことが無い。
【００７１】
尚、本発明の上述の各実施形態においては、受信タイミングとして、定時間、例えば２４時間毎に行うような設定を例にして、説明しているが、例えば、受信タイミングを定時間経過後でなく、ＧＰＳ付き腕時計１０の外部環境が、受信し易い環境で、受信可能な状況であるかを判断する環境判断部を有するようにしてもよい。この場合は、ＧＰＳ付き腕時計１０等に、例えば、温度計測装置や太陽発電量検出装置、加速度測定装置などの屋内外判断部を有しえおり、受信し易い環境である例えば、屋外と判断した際に、受信するような構成としても良い。
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、ＧＬＯＮＡＳＳ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である電波信号を発信する位置情報衛星でもよい。あるいは、長波標準電波などの時刻情報を含む電波信号でもよい。
本発明は、上述の各実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る時刻修正装置付き計時装置である例えば、ＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計を示す概略図である。
【図２】図１のＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の概略端面図である。
【図３】図１、図２のＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の内部の主なハードウエア構成等を示す概略図である。
【図４】図１、図２のＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なソフトウエア構成等を示す全体の概略図である。
【図５】図４の各種プログラム格納部内のデータを示す概略図である。
【図６】図４の各種データ記憶部内のデータを示す概略図である。
【図７】図４のクロック補正用各種プログラム格納部内のデータを示す概略図である。
【図８】図４のクロック補正用各種データ記憶部内のデータを示す概略図である。
【図９】本実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主な動作等を示す概略フローチャートである。
【図１０】発振器の温度と周波数の対応の一例を示す概念図である。
【図１１】ＧＰＳ衛星信号を示す概略説明図である。
【図１２】第１の実施形態に係る表示時刻情報の修正イメージを示す概略図である。
【図１３】図１、図２のＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主な回路構成を示す概略説明図である。
【図１４】第２の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図１５】第２の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図１６】第２の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なステップを示す一部概略フローチャートである。
【図１７】第２の実施形態に係る表示時刻情報の修正イメージを示す概略図である。
【図１８】第３の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図１９】第３の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図２０】第３の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なステップを示す一部概略フローチャートである。
【図２１】第４の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図２２】第４の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図２３】第４の実施形態に係るＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計の主なステップを示す一部概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１０・・・ＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計、１５・・・ＧＰＳ衛星、３５・・・ＴＣＸＯ（温度補償付き水晶発振器）、３８・・・時計用発振器、５１・・・制御部、６０・・・各種プログラム格納部、６３・・・高精度クロック駆動開始プログラム、６４・・・高精度クロック駆動停止プログラム、６６・・・衛星時刻情報取得プログラム、６７・・・表示時刻情報修正プログラム、７０・・・各種データ記憶部、７１・・・前回受信時刻データ、７２・・・今回受信時刻データ、７３・・・受信停止データ、７４・・・修正時刻データ、７７・・・受信タイミングデータ、８０・・・クロック補正用各種プログラム格納部、８１・・・周波数補正量計測プログラム、８２・・・補正時刻情報算出プログラム、８３・・・表示時刻情報補正プログラム、８４・・・周波数補正プログラム、８５・・・周波数補正期間カウントプログラム、８６・・・定時間周波数補正プログラム、８７・・・補正量閾値判断プログラム、８８・・・閾値修正時刻算出プログラム、８９・・・表示時刻情報閾値補正プログラム、９０・・・クロック補正用各種データ記憶部、９１・・・設定時周波数データ、９２・・・受信時周波数データ、９３・・・周波数補正量データ、９４・・・算出補正時刻データ、９５・・・補正後周波数データ、９６・・・周波数補正期間データ、９７・・・閾値データ、９８・・・受信時修正時刻データ、９９・・・閾値修正時刻量データ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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