(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の位置情報衛星から候補位置情報衛星を選択する候補衛星選択部と、
複数の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を前記候補位置情報衛星ごとに受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記衛星信号から、少なくとも、衛星時刻情報を取得して、前記衛星時刻情報に基づいて修正時刻情報を取得する修正時刻情報取得部と、
時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
前記修正時刻情報と前記時刻情報を比較して、前記修正時刻情報が前記時刻情報より進んでいるかを判断する修正時刻情報判断部と、
前記修正時刻情報判断部の判断結果に基づいて、前記修正時刻情報のうちで、相対的にもっとも進んでいる前記修正時刻情報を基に前記時刻情報を修正する構成を備える時刻情報修正部と、
を有することを特徴とする時刻修正装置。
【請求項２】
前記修正時刻情報取得部は、前記受信部で受信された前記候補位置情報衛星の前記衛星信号ごとの前記衛星時刻情報に基づいて前記修正時刻情報を取得する構成を有しており、
前記修正時刻情報判断部は、前記修正時刻情報取得部で取得された前記修正時刻情報ごとに順番に前記時刻情報と比較して、判断する構成を備え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】
前記受信部が、前記候補位置情報衛星から最初に前記衛星信号を受信した際には、前記時刻情報修正部は、その最初に受信された前記衛星信号に含まれている前記衛星時刻情報に基づいた修正時刻情報により修正される構成を備え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】
前記受信部が前記候補位置情報衛星から前記衛星信号を受信した後に、更に他の受信可能な前記候補位置情報衛星を複数の前記位置情報衛星から判断する位置情報衛星判断部を有し、
前記時刻情報修正部は、前記修正時刻情報に基づいて前記時刻情報を修正した後に、前記位置情報衛星判断部が受信可能な前記候補位置情報衛星がないと判断した場合は、さらに、固定伝搬遅延時間の補正を行う構成を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の時刻修正装置。
【請求項５】
前記位置情報衛星が、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星であって、
前記固定伝搬遅延時間は、前記受信部から天頂方向に位置する前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号の伝搬遅延時間となっていることを特徴とする請求項４に記載の時刻修正装置。
【請求項６】
複数の位置情報衛星から候補位置情報衛星を選択する候補衛星選択部と、
複数の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を前記候補位置情報衛星ごとに受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記衛星信号から、少なくとも、衛星時刻情報を取得して、前記衛星時刻情報に基づいて修正時刻情報を取得する修正時刻情報取得部と、
時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
前記修正時刻情報と前記時刻情報を比較して、前記修正時刻情報が前記時刻情報より進んでいるかを判断する修正時刻情報判断部と、を有し、
前記修正時刻情報判断部の判断結果に基づいて、前記修正時刻情報のうちで、相対的にもっとも進んでいる前記修正時刻情報を基に前記時刻情報を修正する構成を備える時刻情報修正部と、
を有することを特徴とする時刻修正装置付き計時装置。
【請求項７】
複数の位置情報衛星から候補位置情報衛星を選択する候補衛星選択部と、
複数の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を前記候補位置情報衛星ごとに受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記衛星信号から、少なくとも、衛星時刻情報を取得して、前記衛星時刻情報に基づいて修正時刻情報を取得する修正時刻情報取得部と、
時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
前記修正時刻情報と前記時刻情報を比較して、前記修正時刻情報が前記時刻情報より進んでいるかを判断する修正時刻情報判断部と、
前記修正時刻情報判断部の判断結果に基づいて、前記修正時刻情報のうちで、相対的にもっとも進んでいる前記修正時刻情報を基に前記時刻情報を修正する工程を備える時刻情報修正部と、
を有することを特徴とする時刻修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＧＰＳ衛星等からの信号に基づいて時刻修正を行う時刻修正装置、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】
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衛星が用いられている。このＧＰＳ衛星には、原子時計が備えられており、極めて正確な時刻情報（ＧＰＳ時刻）を有している。
このため、従来より、高精度な時刻修正を行う為に、ＧＰＳ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（例えば、特許文献１、段落０００５）。
【０００３】
そして、ＧＰＳ衛星からの原子時計のデータを取得するには、ＧＰＳ衛星を捕捉して、ＧＰＳ衛星の信号と同期させる必要がある。
しかし、ＧＰＳ衛星は常に移動しているので、その捕捉のためには、ＧＰＳ衛星の軌道データからＧＰＳ衛星の位置を予測し、捕捉する必要がある。また、正確な時刻データを取得するには、複数個、例えば、４つのＧＰＳ衛星を捕捉して、受信機までの伝搬遅延時間を求める必要がある。
また、このように移動する４つのＧＰＳ衛星を捕捉するには、通常時間を要する。さらに、これに加え、使用者と共に常に移動する時計等に、ＧＰＳ衛星の信号の受信機が備わっている場合は、受信機も移動するため、ＧＰＳ衛星の捕捉もさらに困難となる。したがって、４個のＧＰＳ衛星を捕捉するには、長時間を要することとなる。
【０００４】
このため、時計等の低消費電力が要求される機器においては、４個のＧＰＳ衛星を捕捉せずに、単数のＧＰＳ衛星を捕捉して、ＧＰＳ衛星の信号と同期し、ＧＰＳ衛星から原子時計のデータを取得する必要がある。
【特許文献１】特開平０８−１５４６３号（段落「０００５」等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、単数のＧＰＳ衛星を捕捉して、得られた時刻のデータには、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信機側が受け取るまでの距離に依存する、伝搬遅延時間を含んだデータとなっている。このため、より高度な正確な時刻の修正を行うことができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、単数のＧＰＳ衛星を捕捉した場合でも、精度の高い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】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
[適用例１] 
複数の位置情報衛星から候補位置情報衛星を選択する候補衛星選択部と、複数の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を前記候補位置情報衛星ごとに受信する受信部と、前記受信部で受信した前記衛星信号から、少なくとも、衛星時刻情報を取得して、前記衛星時刻情報に基づいて修正時刻情報を取得する修正時刻情報取得部と、時刻情報を生成する時刻情報生成部と、前記修正時刻情報と前記時刻情報を比較して、前記修正時刻情報が前記時刻情報より進んでいるかを判断する修正時刻情報判断部と、前記修正時刻情報判断部の判断結果に基づいて前記修正時刻情報のうちで、相対的にもっとも進んでいる前記修正時刻情報を基に前記時刻情報を修正する構成を備える時刻情報修正部と、を有することを特徴とする時刻修正装置。
【０００９】
上記構成によれば、候補衛星選択部は、複数の位置情報衛星から候補位置情報衛星を選択し、修正時刻情報取得部は、受信部が候補位置情報衛星ごとに受信した位置情報衛星から送信される衛星信号の、少なくとも、衛星時刻情報を取得して、その衛星時刻情報に基づいて修正時刻情報を取得する。そして、修正時刻情報判断部は、修正時刻情報と時刻情報生成部の生成した時刻情報とを比較して、修正時刻情報が時刻情報より進んでいるかを判断する。また、時刻情報修正部は、修正時刻情報判断部の判断結果に基づいて、修正時刻情報のうちで、相対的にもっとも進んでいる前記修正時刻情報を基に前記時刻情報を修正する。
この修正時刻情報は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信部が受信し、その衛星信号から取得された衛星時刻情報に基づいて取得されるので、受信部が衛星信号を受信した際には、位置情報衛星と受信部の距離による伝搬遅延時間を含んだ情報となっている。しかし、本発明では、時刻情報修正部は、修正時刻情報判断部の判断結果に基づいて、時刻情報の修正を修正時刻情報により行うことができるようになっている。
このため、伝搬遅延時間の少ない、より正確な時刻で時刻情報を修正することができる。  そして、結果的に一番近い位置情報衛星からの衛星信号に基づき、時刻情報の修正を行うことができるようになっている。
【００１０】
[適用例２] 
好ましくは、前記修正時刻情報取得部は、前記受信部で受信された前記候補位置情報衛星の前記衛星信号ごとの前記衛星時刻情報に基づいて前記修正時刻情報を取得する構成を有しており、前記修正時刻情報判断部は、前記修正時刻情報取得部で取得された前記修正時刻情報ごとに順番に前記時刻情報と比較して、判断する構成を備えることを特徴とする時刻修正装置。
【００１１】
前記構成によれば、修正時刻情報取得部は、受信部で受信された衛星信号ごとの衛星時刻情報に基づき修正時刻情報を取得する。そして、修正時刻情報判断部は、取得された修正時刻情報ごとに順番に時刻情報と比較して、判断する。
このため、受信部は受信の際、一度に複数の位置情報衛星から送信される衛星信号を受信せずに、位置情報衛星ごとに受信し、修正時刻情報取得部は、その衛星信号から衛星時刻情報を取得して修正時刻情報として、修正時刻情報判断部が表示時刻情報と比較するようになっているので、一度に消費される電力を抑えることができるようになっている。
【００１２】
[適用例３] 
好ましくは、前記受信部が、前記候補位置情報衛星から最初に前記衛星信号を受信した際には、前記時刻情報修正部は、その最初に受信された前記衛星信号に含まれている前記衛星時刻情報に基づいた修正時刻情報により修正される構成を備えることを特徴とする時刻修正装置。
【００１３】
前記構成によれば、時刻情報修正部は、受信部が候補位置情報衛星から最初に衛星信号を受信した際には、その衛星信号の衛星時刻情報に基づいた修正時刻情報により修正することができるようになっている。
【００１４】
[適用例４] 
好ましくは、前記受信部が前記候補位置情報衛星から前記衛星信号を受信した後に、更に他の受信可能な前記候補位置情報衛星を複数の前記位置情報衛星から判断する位置情報衛星判断部を有し、前記時刻情報修正部は、前記修正時刻情報に基づいて前記時刻情報を修正した後に、前記位置情報衛星判断部が受信可能な前記候補位置情報衛星がないと判断した場合は、さらに、固定伝搬遅延時間の補正を行う構成を有することを特徴とする時刻修正装置。
【００１５】
前記構成によれば、受信部が候補位置情報衛星から衛星信号を受信した後に、更に他の受信可能な位置情報衛星を判断する位置情報衛星判断部を有しており、位置情報衛星判断部により受信可能な候補位置情報衛星がないと判断されると、時刻情報修正部が、修正時刻情報に基づき時刻情報を修正した後、さらに、固定伝搬遅延時間の補正をする。
このように、修正された時刻情報から、さらに、固定伝搬遅延時間の補正を行うので、さらに、伝搬遅延時間の影響の少ない、時刻とすることができる。
【００１６】
[適用例５] 
好ましくは、前記位置情報衛星が、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星であって、前記固定伝搬遅延時間は、前記受信部から天頂方向に位置する前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号の伝搬遅延時間となっていることを特徴とする時刻修正装置。
【００１７】
前記構成によれば、位置情報衛星が、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星であり、固定伝搬遅延時間は、受信部から天頂方向に位置する位置情報衛星から送信される衛星信号の伝搬遅延時間となっている。
この時刻情報修正部は、時刻情報より進んでいる修正時刻情報により修正され、受信部で受信可能な位置情報衛星が存在しない場合には、さらに、この固定伝搬遅延時間を加算する。これは、修正時刻情報が、受信部と位置情報衛星との距離に依存する伝搬遅延時間を含んだ情報となっていることによる。
つまり、時刻情報修正部は、より正確な時刻情報を得たい場合は、時刻情報より進んでいる修正時刻情報を選択して修正していくことで、より伝搬遅延時間の少ない時刻情報を得ることができる。そして、この時刻情報を修正する修正時刻情報は、最終的に、受信部と一番距離の近い位置情報衛星からの衛星信号を受信した場合の伝搬遅延時間を含んだ情報となる。そのため、受信部と一番距離の近い位置情報衛星、つまり、受信部から天頂方向に位置する位置情報衛星から送信された場合の伝搬遅延時間を加算して補正することで、より正確な時刻情報とすることができるようになっている。
【００１８】
[適用例６] 
複数の位置情報衛星から候補位置情報衛星を選択する候補衛星選択部と、複数の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を前記候補位置情報衛星ごとに受信する受信部と、前記受信部で受信した前記衛星信号から、少なくとも、衛星時刻情報を取得して、前記衛星時刻情報に基づいて修正時刻情報を取得する修正時刻情報取得部と、時刻情報を生成する時刻情報生成部と、前記修正時刻情報と前記時刻情報を比較して、前記修正時刻情報が前記時刻情報より進んでいるかを判断する修正時刻情報判断部と、を有し、前記修正時刻情報判断部の判断結果に基づいて、前記修正時刻情報のうちで、相対的にもっとも進んでいる前記修正時刻情報を基に前記時刻情報を修正する構成を備える時刻情報修正部と、を有することを特徴とする時刻修正装置付き計時装置。
【００１９】
[適用例７] 
複数の位置情報衛星から候補位置情報衛星を選択する候補衛星選択部と、複数の前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を前記候補位置情報衛星ごとに受信する受信部と、前記受信部で受信した前記衛星信号から、少なくとも、衛星時刻情報を取得して、前記衛星時刻情報に基づいて修正時刻情報を取得する修正時刻情報取得部と、時刻情報を生成する時刻情報生成部と、前記修正時刻情報と前記時刻情報を比較して、前記修正時刻情報が前記時刻情報より進んでいるかを判断する修正時刻情報判断部と、前記修正時刻情報判断部の判断結果に基づいて、前記修正時刻情報のうちで、相対的にもっとも進んでいる前記修正時刻情報を基に前記時刻情報を修正する工程を備える時刻情報修正部と、を有することを特徴とする時刻修正方法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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ＧＰＳ付き腕時計１０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１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、時針等の針１３が配置されると共に、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。
【００２２】
また、図１に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、アンテナ１１を有しており、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１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ等の信号のうち、１つのＧＰＳ衛星１５ａ等ごとに受信する構成となっている。
なお、ＧＰＳ衛星１５ａ乃至１５ｄは、位置情報衛星の一例となっている。
【００２３】
また、図２に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、その内部に時計機構、ＧＰＳ機構を備え、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。
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。
以下、図２に示す各構成について説明する。
【００２４】
図２に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、ＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（インターフェース））、Ｉ／Ｏ（ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ（入出力））、電源ライン１６を備え、ＩＦ、Ｉ／Ｏ、電源ライン１６には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１７、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１８、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１９等が接続されている。
また、ＩＦ、Ｉ／Ｏ、電源ライン１６には、衛星信号を受信する、例えば、ＧＰＳ機構である、アンテナ１１、フィルタ（ＳＡＷ）２０、ＲＦ２１、ベースバンド（ＢＢ）２２等が接続されている。
すなわち、図１のＧＰＳ衛星１５ａ等から受信した信号は、アンテナ１１からフィルタ（ＳＡＷ）２０を介して、受信した信号を中間周波数等とするＲＦ２１、さらにＲＦ２１を介して取得した信号を復調処理するベースバンド（ＢＢ）２２で復調処理された信号として取り出される構成となっている。ＧＰＳ衛星１５ａ等から受信する信号についての詳細は、後述する。ここで、ＧＰＳ機構である、アンテナ１１、フィルタ（ＳＡＷ）２０、ＲＦ２１、ベースバンド（ＢＢ）２２等は、ＧＰＳ衛星１５ａ等から送信される衛星信号を受信する受信部の一例となっている。
【００２５】
また、ＩＦ、Ｉ／Ｏ、電源ライン１６には、時計機構も接続されている。すなわち、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）２３や温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）２４等が接続されている。  さらに、ＩＦ、Ｉ／Ｏ、電源ライン１６には、図１に示すディスプレイ１４等も接続されている。
このように、ＩＦ、Ｉ／Ｏ、電源ライン１６は、すべてのデバイスを接続する機能を有し、アドレスやデータバス、電源ライン、各種Ｉ／Ｏを有する内部配線である。ＣＰＵ１７は、所定のプログラムの処理を行う他、ＩＦ、Ｉ／Ｏ、電源ライン１６に接続されたＲＯＭ１９等を制御している。ＲＯＭ１９は、各種プログラムや各種情報等を格納している。
なお、時計機構であるＲＴＣ２３等は、時刻情報を生成する時刻情報生成部の一例となっている。  
【００２６】
図３乃至図５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３は全体図である。
図３に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１０は、制御部２５を有し、制御部２５は、図３に示す各種プログラム格納部３０内の各種プログラム、各種データ格納部４０内の各種データを処理する構成となっている。
また、図３には、各種プログラム格納部３０、各種データ格納部４０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。
【００２７】
図４は、図３の各種プログラム格納部３０内のデータを示す概略図であり、図５は、図３の各種データ格納部４０内のデータを示す概略図である。
図６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。
【００２８】
以下、図６の概略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４及び図５の各種プログラムや各種データを説明する。
【００２９】
本実施の形態では、図１のＧＰＳ付き腕時計１０が例えば、１日１回、すなわち２４時間に１回の時刻修正を自動的に行う場合を例に説明する。
ＧＰＳ付き腕時計１０がＲＴＣ２３の時刻修正を行う場合は、先ず、図６のＳＴ１で、上空に複数存在するＧＰＳ衛星から候補となるＧＰＳ衛星１５ａ等を選択するため、ＧＰＳ衛星１５ａ等のスキャンを開始して、ＳＴ２で、候補となるＧＰＳ衛星１５ａ等から任意に選ばれた１つのＧＰＳ衛星１５ａ等の捕捉に成功したか否かを判断する。
具体的には、図４のＧＰＳ衛星スキャンプログラム３１が、図５のＧＰＳ衛星スキャンデータ４１を参照し、ＧＰＳ機構（図２のアンテナ１１、フィルタ（ＳＡＷ）２０、ＲＦ２１、ベースバンド（ＢＢ）２２等）を操作して、ＧＰＳ衛星１５ａ等のＣ／Ａコードのパターンの発生タイミングを調整し、アンテナ１１からＧＰＳ衛星１５ａ等の信号を受信し、捕捉可能な候補となるＧＰＳ衛星１５ａ等をサーチする。このＣ／Ａコードは、各ＧＰＳ衛星１５ａ等に固有のデータとなっており、図５のＧＰＳ衛星スキャンデータ４１には、このＣ／Ａコードのパターンデータが格納されている。このＧＰＳ衛星スキャンプログラム３１は、候補衛星選択部の一例となっている。
そして、ＳＴ２で、捕捉できないときは、屋内等であり、ＧＰＳ衛星１５ａ等の捕捉ができない環境であるとして、図４のＧＰＳ衛星スキャンプログラム３１を終了する。
【００３０】
ＳＴ２で、１つのＧＰＳ衛星１５ａ等の捕捉に成功した場合は、次にＳＴ３に進み、捕捉できたＧＰＳ衛星１５ａ等からのＣ／Ａコードと同期させ、以下で説明する図７（ｂ）のプリアンブルとＴＯＷを同期させる。
【００３１】
以下、ＧＰＳ衛星１５ａ等から送信される信号について説明する。図７は、ＧＰＳ衛星１５ａ等から送信される衛星信号の一例であるＧＰＳ衛星信号を示す概略図である。
各ＧＰＳ衛星１５ａ等からは、図７（ａ）に示すように、１フレーム（３０秒）単位で信号が送信されてくる。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には、ＴＬＭ（Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ  ｗｏｒｄ）データが格納されたＴＬＭワードとなり、このＴＬＭワード内には、図７（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。
【００３２】
また、ＴＬＭに続くワードは、ＨＯＷ（ｈａｎｄｏｖｅｒ）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ＧＰＳ時刻情報（Ｚカウント）が格納されている。そして、サブフレームの２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。
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。そして、この１週間についてはＧＰＳの週番号が付されているので、週番号と経過時間（秒）のデータを取得することで、受信側はＧＰＳ時刻を取得できる構成となっている。このＧＰＳ時刻の起点となるのが、ＵＴＣ（世界協定時）となっている。
また、このようなＧＰＳ衛星１５ａ等のフレームデータ等を取得するには、受信側がＧＰＳ衛星１５ａ等の信号と同期させる必要があるが、特に１ｍｓ単位の同期のためにＣ／Ａコード（１０２３ｃｈｉｐ（１ｍｓ））が用いられる。
【００３３】
ＧＰＳ衛星１５ａ等からの信号は、以上のように送信されてくるため、本実施の形態では、図６のＳＴ３に示すように、捕捉した１つのＧＰＳ衛星１５ａ等からのＣ／Ａコードと位相同期させ、図７（ｂ）に示す、ＴＬＭワードのプリアンブル及びＨＯＷワードのＴＯＷと同期させる。
【００３４】
そして、ＳＴ４に進む。ＳＴ４では受信した図７（ｂ）のＴＯＷからＧＰＳ時刻を取得するが、図７（ａ）に示す、当該ＧＰＳ衛星１５ａ等のエフェメリス（ＧＰＳ衛星１５ａ等毎の詳細な軌道情報）やアルマナック（全ＧＰＳ衛星１５ａ等の概略軌道情報）等のデータは取得しない。具体的には、図４のＧＰＳ衛星時刻データ取得プログラム３３が、受信した図７（ｂ）のＴＯＷからＧＰＳ時刻を取得して、図５の修正用時刻データ４３として格納する。
ここで、ＧＰＳ衛星時刻データ取得プログラム３３は、受信部（例えば、アンテナ１１等）で受信した衛星信号（例えば、ＧＰＳ衛星信号）から、少なくとも、衛星時刻情報（例えば、ＧＰＳ時刻）を取得して、この衛星時刻情報に基づいて修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）を取得する修正時刻情報取得部の一例となっている。
【００３５】
次に、ＳＴ５に進み、図５の修正用時刻データ４３が、表示用時刻データ４４より進んでいるかを判断する。具体的には、図４の修正時刻情報判断プログラム３４が、図５の修正用時刻データ４３と表示用時刻データ４４を比較して、修正用時刻データ４３が、表示用時刻データ４４より進んでいるかを判断する。ここで、表示用時刻データ４４は、時刻情報生成部（例えば、ＲＴＣ２３）の生成する時刻情報の一例となっている。また、図４の修正時刻情報判断プログラム３４は、修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）と時刻情報（例えば、表示用時刻データ４４）を比較して、修正時刻情報が時刻情報より進んでいるかを判断する修正時刻情報判断部の一例となっている。
【００３６】
ＳＴ５で、修正用時刻データ４３が、表示用時刻データ４４より進んでいないと判断されると、ＳＴ６に進む。ＳＴ６では、Ｎ＝０であるか否かが判断されるようになっている。このＮ＝０は、ＧＰＳ付き腕時計１０の１日１回、すなわち２４時間に１回の時刻修正における、時刻修正の回数であり、図５の修正回数カウントデータ４５に格納されているデータである。すなわち、ＧＰＳ衛星１５ａ等の補足が、ＧＰＳ付き腕時計１０の１日１回、すなわち２４時間に１回の時刻修正において、最初の補足であり、まだ、時刻修正が行われておらず、初回の場合には、この修正回数カウントデータ４５に格納されているデータは、Ｎ＝０となっている。従って、ＳＴ６で、Ｎ＝０と判断されると、ＳＴ７に進む。一方、ＳＴ６で、Ｎ＝０で無い場合は、後述のＳＴ１０に進み、他の候補のＧＰＳ衛星１５ａ等が捕捉可能かの判断を行うようになっている。
【００３７】
ところで、ＳＴ５で修正用時刻データ４３が、表示用時刻データ４４より進んでいると判断されると、ＳＴ７に進む。ＳＴ７では、修正用時刻データに基づき、表示用時刻データを修正する。具体的には、図４の時刻修正プログラム３５が、図５の修正用時刻データ４３に基づいて、表示用時刻データ４４を修正する。
ここで、図４の時刻修正プログラム３５は、修正時刻情報判断部（例えば、修正時刻情報判断プログラム３４）が、時刻情報（例えば、表示用時刻データ４４）より修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）を進んでいると判断した場合は、修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）に基づいて時刻情報（例えば、表示用時刻データ４４）を修正する時刻情報修正部の一例となっている。
【００３８】
そして、ＳＴ８に進み、図１のＧＰＳ付き腕時計１０の文字板１２上の表示（針１３等）は、ＧＰＳ衛星１５ａ等から取得したＵＴＣデータ等と、図５の表示用時刻データ４４に基づいて修正される。従って、例えば、時差を考慮した日本時間が表示されるようになっている。この工程まで終了すると、図５の修正回数カウントデータ４５にＮ＝１が記録される。この修正回数カウントデータ４５は、ＳＴ１〜ＳＴ８までの工程が終了すると、１が加算されるようになっている。従って、ＳＴ１〜ＳＴ８までの工程の２回目が終了すると、修正回数カウントデータ４５は、Ｎ＝１＋１＝２と記録され、３回目が終了すると、Ｎ＝２＋１＝３と記録されるようになっている。
【００３９】
次に、ＳＴ９に進む。ＳＴ９では、例えば、ＳＴ１〜ＳＴ８までの工程が、４回繰り返し行われたかを判断する。つまり、上述した、図５の修正回数カウントデータ４５にＮ＝４が記録されているかを判断する。４回繰り返し行われた場合は、後述するＳＴ１０の工程に進む。一方、Ｎ＝４と記録されていない場合は、次のＳＴ９の工程に進む。
このように、ＳＴ１〜ＳＴ８の工程を、繰り返し数回行うように設定されている。
つまり、ＳＴ１〜ＳＴ８の工程を繰り返し行うことにより、ＧＰＳ付き腕時計１０の時刻表示は、ＧＰＳ付き腕時計１０との距離がもっとも短い、例えば、天頂付近に位置するＧＰＳ衛星１５ａ等から送信された衛星信号の衛星時刻情報による修正用時刻データ４３によって、修正されていることとなる。
【００４０】
次いで、ＳＴ１０に進み、他の候補のＧＰＳ衛星１５ａ等が捕捉できるか否かの判断を行う。
具体的には、図４の他衛星捕捉判断プログラム３２が、上述のＳＴ１で選択された候補のＧＰＳ衛星１５ａ等から任意に受信した１つの候補のＧＰＳ衛星１５ａ等以外の他の候補のＧＰＳ衛星１５ａ等の受信が可能であるかの判断を行う。ここで、他衛星捕捉判断プログラム３２は、位置情報衛星判断部の一例となっている。
そして、受信可能であると判断した場合は、他の候補のＧＰＳ衛星１５ａ等を選択するため、上述で説明したＳＴ１の工程に戻り、再び、ＧＰＳ衛星１５ａ等を捕捉し、図５の表示用時刻データ４４の修正を行っていく。
そして、ＳＴ１０で、他の候補のＧＰＳ衛星１５ａ等の捕捉ができないと判断されると、ＳＴ１１に進む。ＳＴ１１では、図４の表示時刻修正プログラム３６が、修正された図５の表示用時刻データ４４に更に、図５の固定伝搬遅延時間データ４２（例えば、７０ｍｓ）を加算して補正し、文字板１２上の針１３の時刻表示を修正する。そして、ＳＴ１２に進み、Ｎ＝０とする。つまり、図５の修正回数カウントデータ４５のデータがリセットされる。これは、次回の腕時計１０の時刻修正のタイミングである翌日の為に、修正回数カウントデータ４５を初期の状態として、Ｎ＝０としておき、翌日、またＳＴ１から時刻修正の工程を行うことができるようにしているからである。そして、ＳＴ１１で、修正回数カウントデータ４５のデータがリセットされ、時刻修正の一連の工程は終了するようになっている。
ここで、表示時刻修正プログラム３６は、修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）に基づいて時刻情報（例えば、表示用時刻データ４４）を修正した後に、位置情報衛星判断部（例えば、他衛星捕捉判断プログラム３２）が受信可能な候補位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星１５ａ等）が無いと判断した場合は、さらに、固定伝搬遅延時間（例えば、固定伝搬遅延時間データ４２）の補正を行う時刻情報修正部の一例となっている。
【００４１】
上述したように、ＳＴ１〜ＳＴ８の工程が、繰り返し４回程度行われていることにより、図５の表示用時刻データ４４は、ＧＰＳ付き腕時計１０ともっとも短い距離、例えば、天頂付近に位置するＧＰＳ衛星１５ａ等から送信された衛星信号の衛星時刻情報による図５の修正用時刻データ４３で既に補正されている。
しかし、この場合であっても、この修正用時刻データ４３は、伝搬遅延時間を含んだデータとなっている。
そこで、最終的に、ＳＴ１１の工程により、ＧＰＳ付き腕時計１０の時刻は、天頂に位置するＧＰＳ衛星１５ａ（高仰角）の伝搬遅延時間に相当する時間分を加算して表示することで、伝搬遅延時間のより少ない、より正確な時刻を表示できるようになっている。
ここで、図５の固定伝搬遅延時間データ４２は、ＧＰＳ衛星１５ａ等のうちで、受信部側であるＧＰＳ付き腕時計１０の天頂付近に配置されているＧＰＳ衛星１５ａ等から送信される衛星信号の伝搬遅延時間に相当するデータである。
【００４２】
伝搬遅延時間は、ＧＰＳ衛星１５ａ等から送信される衛星信号を受信部側であるＧＰＳ付き腕時計１０が受信開始するまでに要する時間である。
図８を示して説明すると、ＧＰＳ衛星１５ａ等は、地球の上空を周回しており、移動している。そして、観測位置Ａが、受信部側であるＧＰＳ付き腕時計１０の所在地であるとして、この観測位置Ａの天頂（ほぼ真上）方向の（観測位置Ａから地球表面と垂直方向に位置）ＧＰＳ衛星１５ａと観測位置Ａとの距離は、例えば、約２０２００ｋｍとなっている。このＧＰＳ衛星１５ａ等は、高仰角のＧＰＳ衛星１５ａともいう。高仰角のＧＰＳ衛星１５ａと観測地点Ａの距離は、約２０２００ｋｍであり、光速（電磁波の伝達速度）ｃは、２．９９７９２４５８×１０８ｍ／ｓ（秒）である。従って、ＧＰＳ衛星１５ａ等から送信された衛星信号が観測位置ＡのＧＰＳ付き腕時計１０で受信できるのは、約６７ｍｓ（ミリ秒）後となる。
【００４３】
また、観測位置Ａから地平線に近い方向に位置するＧＰＳ衛星１５ｂと観測位置Ａとの距離は、例えば、約２５８０００ｋｍとなっている。そして、ＧＰＳ衛星１５ｂから送信された衛星信号を観測位置ＡのＧＰＳ付き腕時計１０が受信できるのは、約８９ｍｓ（ミリ秒）後となる。この観測位置Ａから地平線に近い方向に位置するＧＰＳ衛星１５ｂは、低仰角ＧＰＳ衛星１５ｂともいう。
このように、観測位置ＡのＧＰＳ付き腕時計１０がＧＰＳ衛星１５ａ等から送信される衛星信号を受信するタイミングは、ＧＰＳ衛星１５ａ等と受信側であるＧＰＳ付き腕時計１０との距離に依存する時間（約６７ｍｓ（ミリ秒）〜約８９ｍｓ（ミリ秒））分だけ遅れたタイミングとなっている。このＧＰＳ衛星１５ａ等と受信側であるＧＰＳ付き腕時計１０との距離に依存する時間が伝搬遅延時間である。
【００４４】
そして、本実施の形態では、図５の固定伝搬遅延時間データ４２として、高仰角ＧＰＳ衛星１５ａ等の伝搬遅延時間に相当する時間を設定している。
つまり、上述したように、固定伝搬遅延時間データ４２は、受信部（例えば、アンテナ１１を備えるＧＰＳ付き腕時計１０）から天頂方向に位置する位置情報衛星（図８のＧＰＳ衛星１５ａ（高仰角））から送信される衛星信号の伝搬遅延時間である固定伝搬遅延時間の一例となっている。
【００４５】
上述した本実施の形態のＳＴ１〜ＳＴ８の工程は、図５の表示用時刻データ４４と修正用時刻データ４３とを比較し、修正用時刻データ４３が表示時刻データ４４より進んでいた場合に、その進んでいる修正用時刻データ４３で、修正していくようになっている。そして、修正用時刻データ４３は、ＧＰＳ衛星１５ａ等から送信される衛星信号の衛星時刻情報に基づいた時刻のデータとなっており、ＧＰＳ付き腕時計１０が受信したＧＰＳ衛星１５ａ等の衛星信号から取得されるようになっている。
そのため、この修正用時刻データ４３は、ＧＰＳ付き腕時計１０が受信した際には、上述した伝搬遅延時間を含むデータとなっている。つまり、この伝搬遅延時間分だけ遅れたデータとなっている。
従って、表示用時刻データ４４より進んでいる修正用時刻データ４３で修正していくことにより、伝搬遅延時間の少ない時刻のデータで修正を行うことができるようになっている。
【００４６】
また、本実施の形態のＳＴ１〜ＳＴ８の工程を繰り返し行っていくことで、時刻情報修正部（例えば、時刻修正プログラム３５）は、複数の位置情報衛星から選択された候補位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星１５ａ等）から送信される衛星信号の衛星時刻情報（例えば、ＧＰＳ時刻）に基づいて取得された修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）のうちで、相対的にもっとも進んでいる修正時刻情報に基づいて時刻情報（例えば、表示用時刻データ４４）を修正することができる。従って、伝搬遅延時間の少ない、より正確な時刻修正を行うことができるようになっている。
【００４７】
そして、本実施の形態のＧＰＳ付き腕時計１０は、上述のＳＴ１〜ＳＴ１０の工程により以下の構成を備えるようになっている。
つまり、受信部（例えば、アンテナ１１等）は、複数の位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星）から送信される衛星信号を候補位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星１５ａ等）ごとに受信する。そして、修正時刻情報取得部（例えば、ＧＰＳ衛星時刻データ取得プログラム３３）は、受信部で受信された候補位置情報衛星の衛星信号ごとの衛星時刻情報（例えば、ＧＰＳ時刻）に基づいて修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）を取得する。また、修正時刻情報判断部（例えば、時刻修正プログラム３５）は、修正時刻情報取得部で取得された修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）ごとに順番に時刻情報（例えば、表示用時刻データ４４）と比較して、判断する構成を備えるようになっている。
【００４８】
また、修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）は、位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星１５ａ等）から送信される衛星信号を候補位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星１５ａ等から選択されたＧＰＳ衛星）ごとに受信部（例えば、アンテナ１１等）が受信し、その衛星信号から取得された衛星時刻情報（例えば、ＧＰＳ時刻）に基づいて取得されるので、受信部（例えば、アンテナ１１等）が衛星信号を受信した際には、候補位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星１５ａ等）と受信部（例えば、アンテナ１１等）の距離による伝搬遅延時間を含んだ情報となっている。
しかし、本実施形態では、時刻情報修正部（例えば、時刻修正プログラム３５）は、常に時刻情報（例えば、表示用時刻データ４４）より進んだ修正時刻情報（例えば、修正用時刻データ４３）に基づいて時刻情報（例えば、表示用時刻データ４４）の修正を行うようになっている。このため、伝搬遅延時間の少ない、より正確な時刻で時刻情報を修正することができる時刻修正装置付き計時装置（例えば、ＧＰＳ付き腕時計１０）となっている。
【００４９】
このように、本実施の形態のＧＰＳ付き腕時計１０は、１衛星の捕捉であっても、上述の工程により、伝搬遅延時間の少ない、つまり、最も近いＧＰＳ衛星１５ａ等から送信される衛星信号の衛星時刻情報に基づいた図５の修正用時刻データ４３により、表示用時刻データを修正することができるようになっている。また、最終的に、図５の固定伝搬遅延時間データ４２を加算して、修正するので、ＧＰＳ付き腕時計１０の文字板１２上には、更に正確な時刻が表示されるようになる。
そして、１つのＧＰＳ衛星１５ａ等ごとに順番に上述の工程が行われるので、単数のＧＰＳ衛星１５ａ等からの衛星信号を使用して、正確な時刻の修正が行えると共に、一度に消費される電力を抑えることができるようになっている。
【００５０】
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】
【００５１】
【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内部の主なハードウエア構成等を示す概略図である。
【図３】図１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４】図３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５】図３の各種データ格納部内のデータを示す概略図である。
【図６】本実施の形態にかかる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７】ＧＰＳ衛星の衛星信号を示す概略説明図である。
【図８】ＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計と位置情報衛星の一例であるＧＰＳ衛星の軌道を説明するための概略説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０・・・ＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計、１１・・・アンテナ、１２・・・文字板、１３・・・針、１４・・・ディスプレイ、１５ａ乃至１５ｄ・・・ＧＰＳ衛星、１６・・・ＩＦ．ＩＯ．電源ライン、１７・・・ＣＰＵ、１８・・・ＲＡＭ、１９・・・ＲＯＭ、２０・・・フィルタ（ＳＡＷ）、２１・・・ＲＦ、２２・・ベースバンド（ＢＢ）、２３・・・リアルタイムクロック（ＲＴＣ）、２４・・・温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）、２５・・・制御部、３０・・・各種プログラム格納部、３１・・・ＧＰＳ衛星スキャンプログラム、３２・・・他衛星捕捉判断プログラム、３３・・・ＧＰＳ衛星時刻データ取得プログラム、３４・・・修正時刻情報判断プログラム、３５・・・時刻修正プログラム、３６・・・表示時刻修正プログラム、４０・・・各種データ格納部、４１・・・ＧＰＳ衛星スキャンデータ、４２・・・固定伝搬遅延時間データ、４３・・・修正用時刻データ、４４・・・表示用時刻データ、４５・・・修正回数カウントデータ
【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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