JPH08297178A - Electronic clock - Google Patents
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- JPH08297178A JPH08297178A JP10213595A JP10213595A JPH08297178A JP H08297178 A JPH08297178 A JP H08297178A JP 10213595 A JP10213595 A JP 10213595A JP 10213595 A JP10213595 A JP 10213595A JP H08297178 A JPH08297178 A JP H08297178A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えば測位用衛星か
ら送信される電波を受信して現在の日付や時刻を求める
電子時計に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic timepiece that receives a radio wave transmitted from, for example, a positioning satellite to obtain the current date and time.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、例えばＧＰＳなどの測位シス
テムにおいては、各測位用衛星から受信点までの距離を
観測するための情報や各測位用衛星の位置を算出するた
めの情報が送信されていて、受信機は３次元測位に要す
る数の測位用衛星からの測位用信号を用いて、各測位用
衛星の位置と各測位用衛星から受信点までの距離とを求
め、これらの各測位用衛星の位置と各測位用衛星から受
信点までの距離とから受信点の位置（緯度，経度，高
さ）を求めている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a positioning system such as GPS, information for observing the distance from each positioning satellite to a receiving point and information for calculating the position of each positioning satellite are transmitted. Then, the receiver obtains the position of each positioning satellite and the distance from each positioning satellite to the receiving point by using the positioning signals from the positioning satellites of the number required for three-dimensional positioning, and for each of these positioning satellites. The position of the receiving point (latitude, longitude, height) is obtained from the position of the satellite and the distance from each positioning satellite to the receiving point.
【０００３】このような測位システムでは、システムの
中での時系を統一するための時系（ＧＰＳシステムでは
ＧＰＳ時）を設定していて、その時系における時刻を求
めるための情報が衛星から送信されている信号に含まれ
ている。従って、このような信号を受信する受信機は、
測位の目的以外に時計としての機能を有する。ＧＰＳシ
ステムでは、衛星上の時計は原子時計であり、その１秒
の長さは協定世界時（以下「ＵＴＣ」という。）と同じ
原子時の１秒に略一致している。従って上記測位用衛星
からの信号を受信することによって極めて高精度な電子
時計を構成することができる。In such a positioning system, a time system (GPS time in the GPS system) for unifying the time system in the system is set, and information for obtaining the time in the time system is transmitted from the satellite. It is included in the signal that has been. Therefore, a receiver receiving such a signal
It has a function as a clock other than the purpose of positioning. In the GPS system, the clock on the satellite is an atomic clock, and the length of 1 second is substantially the same as 1 second of the atomic time same as Coordinated Universal Time (hereinafter referred to as "UTC"). Therefore, by receiving a signal from the positioning satellite, an extremely highly accurate electronic timepiece can be constructed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＵＴＣはセ
シウム原子の振動（セシウム原子周波数標準器）に基づ
く時間の秒を刻み、地球の自転に基づく時間すなわち世
界時（ＵＴ）の時刻との差が±０．９秒を超えないよう
に管理された時間であり、必要に応じて１秒単位の調整
（閏秒調整）が行われる。これに対し、上記測位システ
ムなどで用いる時系では閏秒の調整は基本的に不要であ
るため、例えばＧＰＳ時では閏秒調整が行われず、ＧＰ
Ｓ時とＵＴＣとの間には閏秒が累積していくことにな
る。ただし衛星からの信号には閏秒調整用の情報が含ま
れているため、この情報を用いて閏秒の調整を受信機側
で行うことはできる。しかし、例えばＧＰＳ時とＵＴＣ
との差（ΔＵＴＣ）を求めるためにはある一定の処理時
間を要し、これを例えば毎秒求めていたのでは、ＣＰＵ
などの処理部での負担が大きくなる。そこで、従来は例
えば１０分ごとなど定期的にΔＵＴＣを求め、ＧＰＳ時
とΔＵＴＣとからＵＴＣを求めるようにしている。その
結果、本来なら例えば正の閏秒の場合に、23時59分59秒
の次に閏秒が挿入されて、その次に00時00分00秒となる
べきものが、例えば00時07分02秒→00時07分03秒→00時
07分03秒→00時07分04秒というように、本来挿入される
時点より遅れて閏秒の調整結果が反映されることにな
る。However, in UTC, the time based on the oscillation of the cesium atom (frequency standard for the cesium atom) is divided into seconds, and the difference from the time based on the rotation of the earth, that is, the time of universal time (UT) is The time is managed so as not to exceed ± 0.9 seconds, and adjustment is performed in 1 second units (leap second adjustment) as needed. On the other hand, since the leap second adjustment is basically unnecessary in the time system used in the positioning system or the like, for example, the leap second adjustment is not performed in GPS, and
Leap seconds will accumulate between S time and UTC. However, since the signal from the satellite includes leap second adjustment information, the receiver side can perform leap second adjustment using this information. However, for example, GPS time and UTC
It takes a certain processing time to obtain the difference (ΔUTC) from the
This increases the burden on the processing unit. Therefore, conventionally, the ΔUTC is periodically obtained, for example, every 10 minutes, and the UTC is obtained from the GPS time and the ΔUTC. As a result, in the case of a positive leap second, if a leap second is inserted after 23:59:59, and it should be 00:00:00, then, for example, 00:07. 02 seconds → 00 hours 07 minutes 03 seconds → 00 hours
The adjustment result of the leap second will be reflected after the time of the original insertion, such as 07 minutes 03 seconds → 00:07 minutes 04 seconds.
【０００５】また、従来のＧＰＳ受信機では、仮に正の
閏秒挿入時にΔＵＴＣが求められて、閏秒調整後のＵＴ
Ｃが求められたとしても、閏秒挿入時の時刻表示は１秒
前の表示と同じ値を繰り返すものである。例えばＵＴＣ
において時分秒の区切りを：で表せば、23:59:58→23:5
9:59→23:59:59→00:00:00または23:59:59→00:00:00→
00:00:00→00:00:01のように変化する。このように正の
閏秒を59分59秒または00分00秒と表示するだけであるた
め、正確な閏秒調整実施時刻を出力できなかった。Further, in the conventional GPS receiver, if the positive leap second is inserted, ΔUTC is calculated, and the UT after the leap second is adjusted.
Even if C is obtained, the time display when the leap second is inserted repeats the same value as the display one second before. For example UTC
In, if the hour, minute and second division is represented by: 23:59:58 → 23: 5
9:59 → 23:59:59 → 00:00:00 or 23:59:59 → 00:00:00 →
It changes like 00:00:00 → 00:00:01. In this way, since the positive leap second is only displayed as 59 minutes 59 seconds or 00:00, the accurate leap second adjustment execution time cannot be output.
【０００６】また、従来の通常の独立した電子時計で
は、閏秒調整を自動的に行うことはできないため、官報
などの公報媒体から閏秒調整の実施予定を確認して各自
の電子時計の時刻を修正する必要があった。Further, since the conventional ordinary independent electronic timepiece cannot automatically perform the leap second adjustment, the execution schedule of the leap second adjustment is confirmed from the gazette media such as the official gazette to check the time of the electronic timepiece of each person. Had to be fixed.
【０００７】この発明の目的は、衛星で用いている時系
とＵＴＣとのずれである累積閏秒を毎秒求める必要がな
く、しかも閏秒の調整が実施される時刻丁度に正しいＵ
ＴＣを求められるようにした電子時計を提供することに
ある。The object of the present invention is to eliminate the need to obtain the cumulative leap second, which is the difference between the time system used in the satellite and the UTC, every second, and moreover, to correct the leap second at the exact time when the leap second is adjusted.
An object of the present invention is to provide an electronic timepiece in which TC is required.
【０００８】また、この発明の目的は、閏秒調整実施時
刻を正しく出力できるようにした電子時計を提供するこ
とにある。Another object of the present invention is to provide an electronic timepiece capable of correctly outputting the leap second adjustment execution time.
【０００９】この発明の他の目的は、閏秒調整が実施さ
れる、または実施された時刻の情報を得ることのできる
電子時計を提供することにある。Another object of the present invention is to provide an electronic timepiece capable of obtaining information on the time when leap second adjustment is performed or when the leap second adjustment is performed.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明の電子時計は、
衛星で用いている時系とＵＴＣとのずれである累積閏秒
を毎秒求める必要がなく、しかも閏秒の調整が実施され
る時刻丁度に正しいＵＴＣを求められるようにするため
に、請求項１に記載の通り、基準時点からの経過時間を
表す経過時間情報、前記経過時間と協定世界時との差を
表す累積閏秒情報、および閏秒の調整を行う日を求める
ための閏秒調整用情報が重畳された信号を所定の衛星か
ら受信する衛星信号受信手段と、該衛星信号受信手段の
受信した信号から前記経過時間情報と累積閏秒情報およ
び閏秒調整用情報を抽出する情報抽出手段と、前記閏秒
調整用情報が更新されたことを検出したとき、前記閏秒
調整用情報から閏秒の調整が実施される日を求め、これ
を記憶する閏秒調整実施日記憶手段と、前記経過時間情
報と累積閏秒情報とから協定世界時に等しい現在の日付
および時刻を算出する協定世界時算出手段と、前記現在
の日付が前記閏秒調整実施日に等しく且つ予め定められ
た調整時となったとき、前記累積閏秒に基づいて前記現
在の時刻に対して閏秒の調整を行う閏秒調整手段とを設
ける。The electronic timepiece according to the present invention comprises:
In order to obtain a correct UTC exactly at the time when the leap second is adjusted, it is not necessary to obtain the cumulative leap second which is the difference between the time system used in the satellite and the UTC. As described in, the elapsed time information indicating the elapsed time from the reference time point, the cumulative leap second information indicating the difference between the elapsed time and the Coordinated Universal Time, and the leap second adjustment for determining the date for adjusting the leap second Satellite signal receiving means for receiving a signal on which information is superimposed from a predetermined satellite, and information extracting means for extracting the elapsed time information, cumulative leap second information, and leap second adjusting information from the signal received by the satellite signal receiving means. And, when it is detected that the leap second adjustment information has been updated, the leap second adjustment date is stored from the leap second adjustment information, and the date is calculated from the leap second adjustment information. The elapsed time information and the accumulated leap second information From the Coordinated Universal Time calculation means for calculating the current date and time equal to Coordinated Universal Time, and when the current date is equal to the leap second adjustment execution date and a predetermined adjustment time, the cumulative leap second And a leap second adjusting means for adjusting the leap second based on the current time.
【００１１】また、この発明の電子時計は、閏秒調整実
施時刻を正しく出力できるようにするために、請求項２
に記載の通り、前記現在の時刻の秒の値を通常００秒〜
５９秒の範囲で表示し、前記閏秒調整手段が前記閏秒調
整実施日の最終秒の後に閏秒を挿入したとき、その秒の
値を６０秒として表示する表示制御手段を設ける。Further, the electronic timepiece according to the present invention is characterized in that the leap second adjustment execution time can be output correctly.
As described in, the second value of the current time is normally 00 seconds to
Display control means is provided for displaying within a range of 59 seconds, and when the leap second adjusting means inserts a leap second after the last second of the leap second adjusting execution day, the value of the second is displayed as 60 seconds.
【００１２】さらに、この発明の電子時計は、閏秒調整
の実施時刻を案内または通知できるようにするために、
請求項３に記載の通り、基準時点からの経過時間を表す
経過時間情報、前記経過時間と協定世界時との差を表す
累積閏秒情報、および閏秒の調整を行う日を求めるため
の閏秒調整用情報が重畳された信号を所定の衛星から受
信する衛星信号受信手段と、該衛星信号受信手段の受信
した信号から前記経過時間情報と累積閏秒情報および閏
秒調整用情報を抽出する情報抽出手段と、前記閏秒調整
用情報が更新されたことを検出したとき、前記閏秒調整
用情報から閏秒の調整が実施される日を求め、これを記
憶する閏秒調整実施日記憶手段と、前記閏秒の調整が実
施される日の予め定められた調整時を閏秒調整実施時刻
として出力する閏秒調整実施時刻出力手段とを設ける。Further, the electronic timepiece according to the present invention is arranged so that the time when the leap second adjustment is performed can be guided or notified.
As set forth in claim 3, the elapsed time information indicating the elapsed time from the reference time point, the cumulative leap second information indicating the difference between the elapsed time and the Coordinated Universal Time, and the leap for obtaining the date for adjusting the leap second Satellite signal receiving means for receiving a signal on which the second adjustment information is superimposed from a predetermined satellite, and extracting the elapsed time information, cumulative leap second information and leap second adjustment information from the signal received by the satellite signal receiving means. When the information extraction means and the leap second adjustment information are detected to have been updated, the leap second adjustment date is obtained from the leap second adjustment information, and the leap second adjustment date is stored. Means, and a leap second adjustment execution time output means for outputting a predetermined adjustment time of the day on which the leap second adjustment is performed as a leap second adjustment execution time.
【００１３】[0013]
【作用】この発明の請求項１に係る電子時計では、衛星
信号受信手段は、所定の衛星からの信号を受信し、情報
抽出手段はその信号から経過時間情報、累積閏秒情報お
よび閏秒調整用情報を抽出する。閏秒調整実施日記憶手
段は閏秒調整用情報が更新されたことを検出したとき、
閏秒調整用情報から閏秒の調整が実施される日を求め、
これを記憶する。協定世界時算出手段は前記経過時間情
報と累積閏秒情報とから協定世界時に等しい現在の日付
および時刻を算出する。そして、閏秒調整手段は現在の
日付が閏秒調整実施日に等しくなり、かつ予め定められ
た調整時となったとき、現在の時刻に対して閏秒の調整
を行う。In the electronic timepiece according to the first aspect of the present invention, the satellite signal receiving means receives a signal from a predetermined satellite, and the information extracting means uses the signal to measure elapsed time information, cumulative leap second information and leap second adjustment. Extract the usage information. When the leap second adjustment date storage means detects that the leap second adjustment information has been updated,
From the leap second adjustment information, find the date on which the leap second adjustment will be performed,
Remember this. The coordinated universal time calculating means calculates the current date and time equal to the coordinated universal time from the elapsed time information and the accumulated leap second information. Then, the leap second adjustment means adjusts the leap second with respect to the current time when the current date becomes equal to the leap second adjustment execution date and a predetermined adjustment time is reached.
【００１４】このように閏秒調整実施日を予め求めてお
き、その閏秒調整実施日の予め定めた調整時に累積閏秒
情報に基づいて閏秒の調整を行うようにしたため、例え
ば新たな累積閏秒を毎秒求める必要がなく、閏秒調整に
要する演算処理量を低減することができる。As described above, the leap second adjustment execution date is obtained in advance, and the leap second is adjusted based on the accumulated leap second information at the predetermined adjustment of the leap second adjustment execution date. Since it is not necessary to obtain the leap second every second, it is possible to reduce the amount of calculation processing required for leap second adjustment.
【００１５】請求項２に係る電子時計では、現在の時刻
の秒の値は通常００秒〜５９秒の範囲で表示されるが、
閏秒調整手段が閏秒を挿入したとき、その秒の値が６０
秒として表示される。これによって５９分５９秒→５９
分６０秒→００分００秒と変化し、閏秒調整実施時刻の
正確な表示がなされることになる。In the electronic timepiece according to the second aspect of the invention, the second value of the current time is normally displayed in the range of 00 seconds to 59 seconds.
When the leap second adjustment means inserts a leap second, the value of that second is 60
Displayed as seconds. By this 59 minutes 59 seconds → 59
The minute changes from 60 seconds to 00 minutes 00 seconds, and the leap second adjustment execution time is accurately displayed.
【００１６】請求項３に係る電子時計では、衛星信号受
信手段は、所定の衛星からの信号を受信し、情報抽出手
段はその信号から経過時間情報、累積閏秒情報および閏
秒調整用情報を抽出する。閏秒調整実施日記憶手段は閏
秒調整用情報が更新されたことを検出したとき、閏秒調
整用情報から閏秒の調整が実施される日を求め、これを
記憶する。閏秒調整実施時刻出力手段は、前記閏秒の調
整が実施される日の予め定められた調整時を閏秒調整実
施時刻として出力する。例えば、今後行われる閏秒調整
実施時刻を常に表示しておくことによって、その閏秒調
整に備えることができ、これによって、独立した他の電
子時計を正しい時刻に閏秒調整することが可能となる。
また、過去に実施された閏秒調整実施時刻も表示するこ
とによって、現在までの累積閏秒を把握することも可能
となる。In the electronic timepiece according to a third aspect of the invention, the satellite signal receiving means receives a signal from a predetermined satellite, and the information extracting means receives elapsed time information, cumulative leap second information and leap second adjustment information from the signal. Extract. When the leap second adjustment date storage means detects that the leap second adjustment information has been updated, the leap second adjustment date is obtained from the leap second adjustment information and stored therein. The leap second adjustment execution time output means outputs a predetermined adjustment time of the day on which the leap second adjustment is executed as a leap second adjustment execution time. For example, by always displaying the leap second adjustment execution time to be performed in the future, it is possible to prepare for the leap second adjustment, and this allows another independent electronic timepiece to adjust the leap second to the correct time. Become.
In addition, by displaying the leap second adjustment execution time performed in the past, it is possible to grasp the cumulative leap seconds up to the present time.
【００１７】[0017]
【実施例】この発明の実施例である電子時計の構成を図
１〜図６を基に以下説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of an electronic timepiece according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１８】図１は電子時計の機能を有するＧＰＳ受信
機の構成を示すブロック図である。図１において、アナ
ログ信号処理回路２ａはＧＰＳ受信アンテナ１からの信
号を中間周波変換し、ＡＤコンバータ２ｂはその信号を
ディジタルデータに変換する。信号処理ゲートアレイ３
はＡＤコンバータ２ｂからディジタルデータを入力し、
ＣＰＵ５からＣ／Ａコードパターンデータ、Ｃ／Ａコー
ド位相データおよびキャリア位相データなどを入力し、
Ｃ／Ａコードパターンの発生およびＣ／Ａコードとの相
関演算などを行う。また、この信号処理ゲートアレイ３
には６秒周期のフリーランカウンタである時刻カウンタ
を構成していて、ＣＰＵ５は必要な時点でその時刻カウ
ンタの値を読み取る。時計回路４は基準発振器を備え、
その基準発振信号を分周して現在時刻を計時する。但し
この時計回路４の計時内容は電源投入直後に捕捉可能な
衛星を予測するために用いるだけであり、衛星からの信
号に基づいて計時を行うものではない。表示インタフェ
ース９は表示用メモリを備え、その表示用メモリの内容
に応じて表示信号を発生し、表示器１０へ出力する。Ｃ
ＰＵ５はＲＯＭ６に予め書き込んだプログラムを実行し
て、信号処理ゲートアレイ３から相関データを読み取
り、所定のループフィルタの演算を行い、信号処理ゲー
トアレイ３に対してＣ／Ａコードパターンデータ、Ｃ／
Ａコード位相データおよびキャリア位相データを与える
ことによってＣ／Ａコード位相およびキャリア位相の同
期をとり、さらに航法メッセージデータを抽出する。ま
たＣＰＵ５は航法メッージデータに含まれているＧＰＳ
時を求めるための情報と、累積閏秒情報および閏秒調整
用情報であるＵＴＣパラメータとから正確な現在時刻を
求め、その値を時：分：秒の形式で表示させるためのデ
ータを表示インタフェース９内の表示用メモリに書き込
む。また、今後行われる閏秒調整実施時刻および過去に
行われた閏秒調整実施時刻を表示させるために、それら
のデータを表示インタフェース９内の表示用メモリに書
き込む。またＣＰＵ５は各衛星までの観測距離を求める
とともに各エフェメリス（衛星の軌道情報）を抽出して
各衛星の位置を求め、受信点の位置を算出する。さらに
ＣＰＵ５はデータ伝送インタフェース８を介して、時
刻、測位結果および上記閏秒調整実施時刻の情報を出力
する。ＲＡＭ７はこれらの処理の実行に際してワーキン
グエリアとして用いる。図１に示したＧＰＳ受信機は例
えばＴＶ等の家電製品に組み込まれ、求められた時刻情
報がそれぞれの目的に応じて利用される。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a GPS receiver having the function of an electronic timepiece. In FIG. 1, an analog signal processing circuit 2a performs intermediate frequency conversion of a signal from the GPS receiving antenna 1, and an AD converter 2b converts the signal into digital data. Signal processing gate array 3
Inputs digital data from the AD converter 2b,
Input C / A code pattern data, C / A code phase data, carrier phase data, etc. from the CPU 5,
The C / A code pattern is generated and the correlation with the C / A code is calculated. Also, this signal processing gate array 3
Is a free-running counter having a cycle of 6 seconds, and the CPU 5 reads the value of the time counter at a necessary time. The clock circuit 4 has a reference oscillator,
The reference oscillation signal is divided to measure the current time. However, the contents of the clock circuit 4 are used only for predicting the satellites that can be captured immediately after the power is turned on, and the clock contents are not measured based on the signals from the satellites. The display interface 9 includes a display memory, generates a display signal according to the contents of the display memory, and outputs the display signal to the display unit 10. C
The PU 5 executes a program written in advance in the ROM 6 to read the correlation data from the signal processing gate array 3 and perform a predetermined loop filter calculation to the C / A code pattern data, C / A for the signal processing gate array 3.
The C / A code phase and the carrier phase are synchronized by giving the A code phase data and the carrier phase data, and the navigation message data is further extracted. Further, the CPU 5 uses the GPS included in the navigation message data.
An interface for displaying the data for obtaining the accurate current time from the information for obtaining the time and the UTC parameter that is the cumulative leap second information and the leap second adjustment information and displaying the value in the format of hour: minute: second 9 is written in the display memory. Further, in order to display the leap second adjustment execution time to be performed in the future and the leap second adjustment execution time to be performed in the past, these data are written in the display memory in the display interface 9. Further, the CPU 5 obtains the observation distance to each satellite, extracts each ephemeris (satellite orbit information), obtains the position of each satellite, and calculates the position of the receiving point. Further, the CPU 5 outputs information on the time, the positioning result and the leap second adjustment execution time via the data transmission interface 8. The RAM 7 is used as a working area when executing these processes. The GPS receiver shown in FIG. 1 is incorporated in a home electric appliance such as a TV, and the obtained time information is used according to each purpose.
【００１９】図２はＧＰＳ測位用衛星から送信される信
号に含まれている航法メッセージの構成を示す図であ
る。航法メッセージはビット率５０ｂｐｓ、全ビット数
１５００ビットを主フレームとするデータである。主フ
レームは、それぞれ３００ビットずつの５つのサブフレ
ーム（サブフレーム１，サブフレーム２，サブフレーム
３，サブフレーム４，サブフレーム５）に分割されてい
る。従って１フレームは３０秒に相当し、各サブフレー
ムは６秒に相当する。図２に示すように、各サブフレー
ムにはＺカウントと称されるＧＰＳ時の基準となる時刻
（1980年１月６日０時ＵＴＣ）からの経過時間を１週間
周期で６秒単位でカウントした値（０〜１００７９９）
が含まれている。またサブフレーム１にはＧＰＳ時の基
準となる日（1980年１月６日）からの週番号が含まれて
いる。サブフレーム４のページ１８にはＧＰＳ時とＵＴ
Ｃとの差（累積閏秒）および閏秒調整のためのデータで
あるＵＴＣパラメータが含まれている。すなわちＵＴＣ
パラメータは現在または閏秒調整前の累積閏秒ΔｔLS、
閏秒調整実施予定週番号ＷＮLSF 、閏秒調整実施予定日
番号ＤＮおよび今後行われる、または既に行われた閏秒
調整後の累積閏秒ΔｔLSF からなる。上記週番号および
Ｚカウントが本願発明に係る「経過時間情報」に相当す
る。また、上記ΔｔLSおよびΔｔLSF が本願発明に係る
「累積閏秒情報」に相当する。更に、上記ＷＮLSF （正
確には週番号の上位２ビットとＷＮLSFの８ビットを合
わせた計１０ビットの情報）およびＤＮが本願発明に係
る「閏秒調整用情報」に相当する。FIG. 2 is a diagram showing the structure of the navigation message included in the signal transmitted from the GPS positioning satellite. The navigation message is data having a bit rate of 50 bps and a total number of bits of 1500 bits as a main frame. The main frame is divided into five sub-frames (sub-frame 1, sub-frame 2, sub-frame 3, sub-frame 4, sub-frame 5) of 300 bits each. Therefore, one frame corresponds to 30 seconds and each subframe corresponds to 6 seconds. As shown in Fig. 2, each sub-frame counts the time elapsed from the reference time of GPS called Z count (0:00 UTC on January 6, 1980) in 6-second units in a one-week cycle. Value (0 to 100799)
It is included. Further, the subframe 1 includes the week number from the date (January 6, 1980) serving as a reference for GPS time. Page 18 of subframe 4 has GPS time and UT
It includes a difference from C (cumulative leap second) and a UTC parameter that is data for leap second adjustment. Ie UTC
The parameter is the current or cumulative leap second Δt LS before leap second adjustment,
It consists of the leap second adjustment scheduled week number WN LSF , the leap second adjustment scheduled date number DN, and the cumulative leap second Δt LSF after the leap second adjustment that will be performed or has already been performed. The week number and the Z count correspond to “elapsed time information” according to the present invention. Further, the above-mentioned Δt LS and Δt LSF correspond to “accumulated leap second information” according to the present invention. Furthermore, the above-mentioned WN LSF (more precisely, 10-bit information including the upper 2 bits of the week number and 8 bits of WN LSF ) and DN correspond to the "leap second adjustment information" according to the present invention.
【００２０】図３は衛星側のＧＰＳシステム時刻と受信
機側のＧＰＳシステム時刻および時刻カウントとの関係
を示す図である。衛星側のＧＰＳシステム時刻は図２に
示したサブフレームの６秒をカウントするシステム時刻
である。受信機側のＧＰＳシステム時刻は前記サブフレ
ームの先頭位置を０秒とする６秒周期の時刻であり、衛
星側のＧＰＳシステム時刻より衛星と受信機間の電波の
伝搬遅延時間分だけ遅れている。同図における「時刻カ
ウント」は図１に示した信号処理ゲートアレイ３に持つ
時刻カウンタの値である。この時刻カウンタは６秒周期
のフリーランカウンタであり、前記サブフレームの先頭
位置を０秒として受信機側のＧＰＳシステム時刻を衛星
側のＧＰＳシステム時刻に一致させる際、時刻カウンタ
の値を直接修正することはせず、この時刻カウントとＧ
ＰＳシステム時刻とのずれをクロックバイアスとして設
定記憶することによって行う。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the GPS system time on the satellite side and the GPS system time and time count on the receiver side. The GPS system time on the satellite side is the system time for counting 6 seconds of the subframe shown in FIG. The GPS system time on the receiver side is a time of a 6-second cycle in which the head position of the subframe is 0 second, and is delayed from the GPS system time on the satellite side by the propagation delay time of the radio wave between the satellite and the receiver. . "Time count" in the figure is the value of the time counter in the signal processing gate array 3 shown in FIG. This time counter is a 6-second cycle free-run counter, and when the head position of the subframe is set to 0 second and the GPS system time on the receiver side is made to coincide with the GPS system time on the satellite side, the value of the time counter is directly corrected. This time count and G
This is performed by setting and storing the deviation from the PS system time as a clock bias.
【００２１】図４はＣＰＵの処理手順を示すフローチャ
ートである。まず電源投入後、他の処理によって行われ
る衛星追尾の処理の結果、少なくとも１つの衛星からの
信号が追尾されるのを待つ（ｎ１）。少なくとも１つの
衛星からの信号が追尾されたなら、その衛星からの信号
に含まれている航法メッセージより図２に示した週番
号、Ｚカウント、ＵＴＣパラメータなどの各種情報を抽
出し、これを編集する（ｎ２）。その後、今回抽出した
ＵＴＣパラメータが前回の内容と同一であるか否かを判
定する（ｎ３）。もし今回、ＵＴＣパラメータが更新さ
れていたなら、次に行われる閏秒調整実施時刻を算出す
る（ｎ４）。これは、 ＬＥ＝604800*(週番号の上位２ビット+ WNLSF ) + 8640
0*DN + Δt LSF -1 の計算により求める。ここでＬＥはLeap-Eventの略であ
り、閏秒調整実施時刻をＧＰＳ時の基準時点からの秒数
で表したもの、ＷＮLSF は閏秒調整実施予定週番号（Ｇ
ＰＳ時の基準時点からの週番号）、ＤＮは閏秒調整実施
予定日番号（閏秒調整実施予定週の何日目であるかを示
す番号）、ΔｔLSF は今後行われる閏秒調整後の累積閏
秒である。すなわち604800は１週間の秒数、86400 は１
日の秒数である。続いて、ΔｔLSF とΔｔLSとの差から
今後調整すべき閏秒すなわち正の閏秒であるか負の閏秒
であるかを算出する（ｎ５）。その後、毎秒の処理でＧ
ＰＳ時からＵＴＣを求める際に用いるＧＰＳ時とＵＴＣ
との差の秒数ΔＵＴＣを決定する（ｎ６）。この場合、
ＵＴＣパラメータが更新された後で、閏秒調整を行う前
の状態であるから、ΔＵＴＣはΔｔLSに等しい。その
後、閏秒調整実施時刻を時分秒の形式に変換し、さらに
時差分を加算することによって、所定標準時における閏
秒調整実施時刻を求め、これを閏秒とともに表示する
（ｎ７）。またその際、過去の閏秒調整実施時刻ととも
に一覧形式で表示する。最新の閏秒調整実施時刻は例え
ば次のように表示する。FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of the CPU. First, after the power is turned on, as a result of the satellite tracking process performed by another process, the process waits for a signal from at least one satellite to be tracked (n1). When the signal from at least one satellite is tracked, various information such as the week number, Z count and UTC parameter shown in FIG. 2 is extracted from the navigation message included in the signal from that satellite and edited. Yes (n2). Then, it is determined whether the UTC parameter extracted this time is the same as the previous content (n3). If the UTC parameter has been updated this time, the next leap second adjustment execution time is calculated (n4). This is LE = 604800 * (high order 2 bits of week number + WN LSF ) + 8640
Calculated by calculating 0 * DN + Δt LSF -1. LE is an abbreviation for Leap-Event, where the leap second adjustment execution time is represented by the number of seconds from the reference time in GPS, and WN LSF is the leap second adjustment execution scheduled week number (G
Week number from the standard time at PS), DN is the scheduled leap second adjustment implementation day number (number indicating the day of the scheduled leap second adjustment implementation), and Δt LSF is the leap second adjustment scheduled in the future. Cumulative leap second. That is, 604800 is the number of seconds in a week, 86400 is 1
The number of seconds in the day. Then, from the difference between Δt LSF and Δt LS , the leap second to be adjusted in the future, that is, the positive leap second or the negative leap second is calculated (n5). After that, G is processed every second.
GPS time and UTC used when determining UTC from PS time
The number of seconds ΔUTC of the difference between and is determined (n6). in this case,
ΔUTC is equal to Δt LS since the leap second adjustment is performed after the UTC parameters are updated. After that, the leap second adjustment execution time is converted into the format of hour, minute, second, and the time difference is added to obtain the leap second adjustment execution time at the predetermined standard time, which is displayed together with the leap second (n7). At that time, it is also displayed in a list format together with the past leap second adjustment execution time. The latest leap second adjustment execution time is displayed as follows, for example.
【００２２】 閏秒調整実施時刻 閏秒 1994,06,30 23:59:60 +1秒 （ＵＴＣの場合） 1994,07,01 08:59:60 +1秒 （ＪＳＴ: 日本標準時の場合） 図５は毎秒行う処理の内容を示すフローチャートであ
る。まず１衛星以上の追尾が行われていればＧＰＳ時
（以下「GPSTIME 」と表す。）を算出する（ｎ１１→ｎ
１２）。これは、 GPSTIME ＝週番号*604800 + Ｚカウント*6 + クロック
バイアス の計算により求める。その後、GPSTIME が閏秒調整実施
時刻ＬＥに一致したかどうかを判定する（ｎ１３）。不
一致であればＵＴＣ（以下「UTCTIME 」と表す。）をUT
CTIME ＝GPSTIME −ΔＵＴＣとして算出する（ｎ１
４）。さらに、このUTCTIME を時分秒の形式で表示する
ための変換を行う（ｎ１５）。さらに、ＵＴＣと標準時
との時差分、例えば日本標準時であれば＋９時間を加算
して、これを表示するとともに外部へ出力する（ｎ１６
→ｎ１７）。もしGPSTIME がＬＥに一致すれば閏秒調整
後のＵＴＣをUTCTIME ＝GPSTIME −ΔＵＴＣ−閏秒とし
て算出する（ｎ１８）。その後、次の秒の処理以降で用
いるGPSTIME とUTCTIME との差の秒数ΔＵＴＣを決定す
る（ｎ１９）。次の秒の処理以降では閏秒調整実施後で
あるからΔＵＴＣはΔｔLSF に等しい。その後、閏秒が
正であれば分と秒の桁を５９分６０秒とし、閏秒が負で
あれば分と秒の桁を５９分５８秒とする（ｎ２０→ｎ２
１，ｎ２２）。そして、ＵＴＣと標準時との時差分を加
算して、これを表示するとともに外部へ出力する（ｎ１
６→ｎ１７）。Leap second adjustment execution time Leap second 1994,06,30 23:59:60 +1 second (for UTC) 1994,07,01 08:59:60 +1 second (for JST: Japan Standard Time) 5 is a flow chart showing the contents of the processing performed every second. First, if one or more satellites are tracked, GPS time (hereinafter referred to as “GPSTIME”) is calculated (n11 → n).
12). This is calculated by calculating GPSTIME = week number * 604800 + Z count * 6 + clock bias. Then, it is determined whether GPSTIME matches the leap second adjustment execution time LE (n13). If they do not match, UTC (hereinafter referred to as "UTCTIME") is UT
Calculate as CTIME = GPSTIME-ΔUTC (n1
4). Furthermore, conversion is performed to display this UTCTIME in the format of hour, minute, second (n15). Further, the time difference between UTC and standard time, for example, +9 hours in Japan standard time is added, and this is displayed and output to the outside (n16
→ n17). If GPSTIME matches LE, UTC after leap second adjustment is calculated as UTCTIME = GPSTIME−ΔUTC−leap second (n18). After that, the number of seconds ΔUTC of the difference between GPSTIME and UTCTIME to be used after the processing of the next second is determined (n19). Since the leap second adjustment is performed after the processing of the next second, ΔUTC is equal to Δt LSF . After that, if the leap second is positive, the minutes and seconds are set to 59 minutes and 60 seconds, and if the leap seconds are negative, the minutes and seconds are set to 59 minutes and 58 seconds (n20 → n2).
1, n22). Then, the time difference between UTC and standard time is added, and this is displayed and output to the outside (n1
6 → n17).
【００２３】次に、正の閏秒の場合と負の閏秒の場合に
ついてUTCTIME 、GPSTIME 、ＬＥ、ΔＵＴＣおよび閏秒
の変化の例を図６に示す。ここでUTCTIME はGPSTIME −
ΔＵＴＣであり、かっこ内の数字はUTCTIME を秒数で表
したものである。正の閏秒の場合、閏秒調整実施時刻Ｌ
Ｅが457056009 であれば、GPSTIME が457056009 になっ
たときUTCTIME は457056000 となるべきところが、この
秒でGPSTIME から１秒（正の閏秒）が減じられるため、
UTCTIME は457055999 となり、457055999 が２回続くこ
とになる。しかし、この閏秒調整実施時刻は(23:)59:59
ではなくて、強制的に(23:)59:60として表示される。ま
た、負の閏秒の例で示すように、閏秒調整実施時刻ＬＥ
が457056007 であれば、GPSTIME が457056007 となった
とき、UTCTIME が457055998 となるべきところが、この
秒でGPSTIME から−１秒（負の閏秒）が減じられてUTCT
IME は457055999 となる。しかし、この閏秒調整実施時
刻は(23:)59:59ではなくて、強制的に(23:)59:58として
表示される。次の秒ではUTCTIME が457056000 となるた
め、その時分秒表示は(00:)00:00となる。Next, FIG. 6 shows an example of changes in UTCTIME, GPSTIME, LE, ΔUTC and leap seconds for positive leap seconds and negative leap seconds. Where UTCTIME is GPSTIME −
ΔUTC, and the number in parentheses represents UTCTIME in seconds. If the leap second is positive, the leap second adjustment execution time L
If E is 457056009, UTCTIME should be 457056000 when GPSTIME becomes 457056009, but since 1 second (positive leap second) is subtracted from GPSTIME in this second,
UTCTIME becomes 457055999, and 457055999 will continue twice. However, this leap second adjustment is performed at (23:) 59:59
Instead, it is forced to display as (23:) 59:60. Further, as shown in the example of the negative leap second, the leap second adjustment execution time LE
Is 457056007, when GPSTIME becomes 457056007, UTCTIME should be 457055998, but in this second, -1 second (negative leap second) is subtracted from GPSTIME and UTCT
The IME will be 457055999. However, this leap second adjustment execution time is forcibly displayed as (23:) 59:58 instead of (23:) 59:59. In the next second, the UTCTIME will be 457056000, so the hour, minute and second display will be (00:) 00:00.
【００２４】尚、例えば２４時間に１回程度の割合で図
１に示した時計回路４の計時内容を修正するようにすれ
ば、衛星からの信号を受信していない時でも、時計回路
の計時内容を用いて常に１秒以内の精度で現在時刻を出
力することができる。また逆に、時計回路４の計時内容
を定期的に修正する為に、間欠的に受信を行うようにし
てもよい。If, for example, the timekeeping contents of the clock circuit 4 shown in FIG. 1 are corrected once every 24 hours, the timekeeping of the clock circuit 4 is performed even when the signal from the satellite is not received. It is possible to always output the current time with accuracy within 1 second by using the contents. On the contrary, in order to periodically correct the timekeeping contents of the clock circuit 4, the reception may be performed intermittently.
【００２５】[0025]
【発明の効果】この発明の請求項１に係る電子時計によ
れば、衛星からの信号に含まれている閏秒調整用情報が
更新されたときに閏秒調整実施日が求められ、その閏秒
調整実施日の予め定めた調整時に累積閏秒情報に基づい
て閏秒の調整を行うようにしたため、新たな累積閏秒を
毎秒求める必要がなく、閏秒調整に要する演算処理量を
低減することができる。According to the electronic timepiece according to the first aspect of the present invention, the leap second adjustment execution date is obtained when the leap second adjustment information included in the signal from the satellite is updated, and the leap second adjustment execution date is obtained. Since the leap second is adjusted based on the accumulated leap second information at the time of preset adjustment of the second adjustment execution date, it is not necessary to obtain a new accumulated leap second every second, and the amount of calculation processing required for leap second adjustment is reduced. be able to.
【００２６】請求項２に係る電子時計によれば、現在の
時刻の秒の値は通常００秒〜５９秒の範囲で表示され、
正の閏秒が挿入されたとき、その秒の値が６０秒として
表示されるため、正確な閏秒調整実施時刻の表示がなさ
れることになる。According to the electronic timepiece of the second aspect, the value of seconds at the present time is normally displayed in the range of 00 seconds to 59 seconds,
When a positive leap second is inserted, the value of that second is displayed as 60 seconds, so that an accurate leap second adjustment execution time is displayed.
【００２７】また、この発明の請求項３に係る電子時計
によれば、例えば、今後行われる閏秒調整実施時刻を常
に表示しておくことによって、その閏秒調整に備えるこ
とができ、これによって、独立した他の電子時計を正し
い時刻に閏秒調整することが可能となる。また、過去に
実施された閏秒調整実施時刻も表示することによって、
現在までの累積閏秒を把握することも可能となる。Further, according to the electronic timepiece according to the third aspect of the present invention, for example, by always displaying the leap second adjustment execution time to be performed in the future, it is possible to prepare for the leap second adjustment. , It becomes possible to adjust the leap second to the correct time on another independent electronic timepiece. Also, by displaying the leap second adjustment execution time that was performed in the past,
It is also possible to grasp the cumulative leap seconds up to now.
【図１】この発明の実施例である電子時計の機能を有す
るＧＰＳ受信機の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a GPS receiver having a function of an electronic timepiece that is an embodiment of the present invention.
【図２】衛星から送信される信号に含まれている航法メ
ッセージの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a structure of a navigation message included in a signal transmitted from a satellite.
【図３】衛星側のシステム時刻と受信機側のシステム時
刻および時刻カウントとの関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the system time on the satellite side and the system time and time count on the receiver side.
【図４】ＧＰＳ受信機のＣＰＵの処理手順を示すフロー
チャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of a CPU of a GPS receiver.
【図５】ＧＰＳ受信機のＣＰＵの処理手順を示すフロー
チャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of a CPU of the GPS receiver.
【図６】正の閏秒の場合と負の閏秒の場合についてUTCT
IME 、GPSTIME 、ＬＥ、ΔＵＴＣおよび閏秒との変化の
例を示す図である。[Figure 6] UTCT for positive and negative leap seconds
It is a figure which shows the example of a change with IME, GPSTIME, LE, (DELTA) UTC, and a leap second.
１−アンテナ 1-antenna
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成８年２月１日[Submission date] February 1, 1996
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図５[Name of item to be corrected] Figure 5
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図５】 [Figure 5]
フロントページの続き (72)発明者 野口 孝英 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 西岡 茂樹 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 松本 一弘 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内Front page continued (72) Inventor Takahide Noguchi 1048 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Inventor Shigeki Nishioka 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture (72) Inventor, Matsumoto Matsumoto Kazuhiro 1048, Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (3)
情報、前記経過時間と協定世界時との差を表す累積閏秒
情報、および閏秒の調整を行う日を求めるための閏秒調
整用情報が重畳された信号を所定の衛星から受信する衛
星信号受信手段と、 該衛星信号受信手段の受信した信号から前記経過時間情
報と累積閏秒情報および閏秒調整用情報を抽出する情報
抽出手段と、 前記閏秒調整用情報が更新されたことを検出したとき、
前記閏秒調整用情報から閏秒の調整が実施される日を求
め、これを記憶する閏秒調整実施日記憶手段と、 前記経過時間情報と累積閏秒情報とから協定世界時に等
しい現在の日付および時刻を算出する協定世界時算出手
段と、 前記現在の日付が前記閏秒調整実施日に等しく且つ予め
定められた調整時となったとき、前記累積閏秒に基づい
て前記現在の時刻に対して閏秒の調整を行う閏秒調整手
段とを設けてなる電子時計。1. A leap second adjustment for obtaining an elapsed time information indicating a time elapsed from a reference time point, a cumulative leap second information indicating a difference between the elapsed time and Coordinated Universal Time, and a day for adjusting the leap second. Satellite signal receiving means for receiving a signal on which information is superimposed from a predetermined satellite, and information extracting means for extracting the elapsed time information, cumulative leap second information and leap second adjustment information from the signal received by the satellite signal receiving means. And when it is detected that the leap second adjustment information has been updated,
The leap second adjustment date is obtained from the leap second adjustment information, and the leap second adjustment date storage means for storing the date is stored, and the current date which is equal to the Coordinated Universal Time from the elapsed time information and the accumulated leap second information. And a Coordinated Universal Time calculation means for calculating time, and when the current date is equal to the leap second adjustment execution date and is a predetermined adjustment time, based on the cumulative leap second, with respect to the current time. An electronic timepiece provided with a leap second adjusting means for adjusting the leap second.
５９秒の範囲で表示し、前記閏秒調整手段が前記閏秒調
整実施日の最終秒の後に閏秒を挿入したとき、その秒の
値を６０秒として表示する表示制御手段を設けた請求項
１に記載の電子時計。2. The value of the second at the current time is usually 00 seconds to
A display control means is provided for displaying within a range of 59 seconds, and when the leap second adjustment means inserts a leap second after the last second of the leap second adjustment execution date, a display control means for displaying the value of the second as 60 seconds. The electronic timepiece described in 1.
情報、前記経過時間と協定世界時との差を表す累積閏秒
情報、および閏秒の調整を行う日を求めるための閏秒調
整用情報が重畳された信号を所定の衛星から受信する衛
星信号受信手段と、 該衛星信号受信手段の受信した信号から前記経過時間情
報と累積閏秒情報および閏秒調整用情報を抽出する情報
抽出手段と、 前記閏秒調整用情報が更新されたことを検出したとき、
前記閏秒調整用情報から閏秒の調整が実施される日を求
め、これを記憶する閏秒調整実施日記憶手段と、 前記閏秒の調整が実施される日の予め定められた調整時
を閏秒調整実施時刻として出力する閏秒調整実施時刻出
力手段とを設けてなる電子時計。3. Leap second adjustment for obtaining elapsed time information indicating an elapsed time from a reference time point, cumulative leap second information indicating a difference between the elapsed time and Coordinated Universal Time, and a date for adjusting the leap second Satellite signal receiving means for receiving a signal on which information is superimposed from a predetermined satellite, and information extracting means for extracting the elapsed time information, cumulative leap second information and leap second adjustment information from the signal received by the satellite signal receiving means. And when it is detected that the leap second adjustment information has been updated,
The leap second adjustment information is obtained from the leap second adjustment information, and a leap second adjustment execution date storage means for storing the date is stored, and a predetermined adjustment time for the leap second adjustment date is stored. An electronic timepiece provided with a leap second adjustment execution time output means for outputting as a leap second adjustment execution time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10213595A JP2928131B2 (en) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | Electronic clock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10213595A JP2928131B2 (en) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | Electronic clock |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08297178A true JPH08297178A (en) | 1996-11-12 |
| JP2928131B2 JP2928131B2 (en) | 1999-08-03 |
Family
ID=14319331
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2928131B2 (en) |
Cited By (5)
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| JP2008175633A (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Seiko Epson Corp | Time correction device, clocking device with time correction device, and time correction method |
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-
1995
- 1995-04-26 JP JP10213595A patent/JP2928131B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2928131B2 (en) | 1999-08-03 |
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