JP2015169574A - 衛星信号受信装置、電子時計、および衛星信号受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＮＳＳ衛星およびＲＮＳＳ衛星を受信可能であり、かつコールドスタート時に衛星の検索時間を短縮できる衛星信号受信装置、電子時計、および衛星信号受信方法を提供する。
【解決手段】衛星信号受信装置は、全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段（受信装置１２２）と、受信手段（受信装置１２２）を制御する受信制御手段４１と、ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定手段４３と、を有し、受信制御手段４１は、地域判定手段４３によりＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばＧＰＳ衛星、準天頂衛星等の位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置、電子時計、および衛星信号受信方法に関する。

日本では、ＧＰＳ衛星を用いたＧＰＳ（Global Positioning System）を補完するため、準天頂衛星システム（Quasi-Zenith Satellites System、通称ＱＺＳＳ）の実用化が始まっている。この準天頂衛星システムに用いられる準天頂衛星（ＱＺＳ）からは、ＧＰＳ衛星と同様のＬ１Ｃ／Ａ信号が出力されることから、当該準天頂衛星をＧＰＳ衛星の１つとして使用することができる。
準天頂衛星システムは、日本で常に天頂付近に１基の衛星が見えるように、複数の軌道面（準天頂軌道）にそれぞれ配置された準天頂衛星を組み合わせて利用する衛星システムである。準天頂衛星の軌道は、軌道傾斜角（赤道面からの軌道面の傾き）をもって、地球の自転と同じ周期で地球を周回している。このため、図１６に示すように、非対称の８の字の軌道１０２となる。
この準天頂衛星は、日本では常に天頂方向にあることから、ＧＰＳ衛星が山やビルなどで隠れてしまい見えない場所でも、準天頂衛星からの信号は受けることができる可能性が高い。

準天頂衛星が高緯度上空で滞空できるのは、公転周期のうちの一部にすぎないため、３基以上の衛星を軌道上に配置し、常に１基の準天頂衛星が日本の上空に滞空することが計画されている。今後、準天頂軌道に３基、静止軌道に１基の衛星が全て打ち上げられ、４基の衛星による準天頂衛星システムが構築されることとなる。これにより、少なくとも１基の準天頂衛星が上空に滞空することとなり、受信が成功する確率が向上することが考えられる。

ところで、衛星の軌道情報を保持していない状態で起動するコールドスタート時の測位に掛かる時間を短縮するために、前述した準天頂衛星から放射される電波を受信する衛星電波受信機が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１の衛星電波受信機では、準天頂衛星をサーチする準天頂衛星サーチ手段と、準天頂衛星サーチ手段による準天頂衛星のサーチ後に、非準天頂衛星をサーチする非準天頂衛星サーチ手段を備えている。

特開２００６−３１７２２５号公報

ところで、特許文献１に記載の衛星電波受信機（衛星信号受信装置）では、常に準天頂衛星のサーチを、非準天頂衛星（例えば、ＧＰＳ衛星）のサーチより先に行う。すなわち、特許文献１では、例えば、日本で使用される自動車のカーナビゲーションのように、準天頂衛星が上空に滞空している場所でしか受信しないことを前提としている。このため、例えば、腕時計のように、ユーザーが旅行などで移動し、準天頂衛星が存在しない国で使用されることは想定されていない。
したがって、準天頂衛星が存在しない国で特許文献１の衛星電波受信機を使用すると、最初に受信できない準天頂衛星のサーチを行うので、非準天頂衛星の受信も遅れることとなり、衛星の検索時間が長くなり、受信時間も大幅に長くなるという課題がある。
このような課題は、日本の準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）における準天頂衛星を受信可能な衛星電波受信機に限らず、ＧＰＳのような全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）に用いられるＧＮＳＳ衛星と、ＱＺＳＳのような一部の地域のみで受信可能な地域航法衛星システム（ＲＮＳＳ：Regional Navigation Satellite System）に用いられるＲＮＳＳ衛星とを受信可能であり、かつ、腕時計のように携帯可能で様々な場所で受信可能な衛星信号受信装置に共通する課題である。

本発明の目的は、ＧＮＳＳ衛星およびＲＮＳＳ衛星を受信可能であり、かつコールドスタート時に衛星の検索時間を短縮できる衛星信号受信装置、電子時計、および衛星信号受信方法を提供することにある。

本発明の衛星信号受信装置は、全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、前記検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段と、前記受信手段を制御する受信制御手段と、前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定手段と、を有し、前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索することを特徴とする。

ここで、位置情報衛星のうち、ＧＮＳＳ衛星としては、ＧＰＳ衛星が例示できる。また、ＲＮＳＳ衛星としては、日本で運用が開始されたＱＺＳＳで用いられる準天頂衛星が例示できる。一般的に、高仰角に位置する衛星から送信される衛星信号の受信レベルは、低仰角に位置する衛星からの衛星信号の受信レベルよりも高い。高仰角であるほど、受信レベルが高いのは、衛星から受信機までの距離が短くなる為、空間での減衰量が少ない為である。したがって、ＧＰＳ衛星および準天頂衛星の衛星信号を受信可能な衛星信号受信装置では、準天頂衛星が天頂方向にある場合には、準天頂衛星から送信される衛星信号の受信レベルは、準天頂衛星に比べて低仰角のＧＰＳ衛星から送信される衛星信号の受信レベルより高い。また、地域判定手段としては、位置情報衛星から送信された衛星信号を受信して位置情報を取得して記憶手段に記憶した場合に、その記憶された位置情報に基づく地域が当該衛星信号の受信可能な地域か否かを判定するものが例示できる。

受信制御手段は、受信処理を開始すると、前記受信手段を制御して位置情報衛星を検索する。ここで、受信制御手段は、コールドスタート時であればすべての位置情報衛星を検索しなければならない。この際、地域判定手段によりＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索する。
このため、ＲＮＳＳ衛星を早期に捕捉できる可能性が高まり、ＲＮＳＳ衛星を受信しない場合や優先して検索しない場合に比べて、位置情報衛星の検索処理や、衛星信号の受信処理を短縮することができる。
すなわち、時刻情報を取得する場合は１基の位置情報衛星からの衛星信号を受信すれば時刻情報を取得できる。したがって、ＲＮＳＳ衛星を受信可能な地域であれば、ＲＮＳＳ衛星の検索を優先させることで、ＲＮＳＳ衛星を早期に捕捉でき、かつ、衛星信号の受信時間も短くできる。
また、位置情報を取得する場合は、少なくとも３基、好ましくは４基の位置情報衛星からの衛星信号を受信する必要がある。したがって、ＲＮＳＳ衛星を受信可能な地域であれば、ＲＮＳＳ衛星の検索を優先させることで、４基のうちの１基分はＲＮＳＳ衛星を早期に捕捉することで対応でき、他の３基分のＧＮＳＳ衛星を捕捉できればよい。したがって、４基のＧＮＳＳ衛星を捕捉する場合に比べて、位置情報衛星の検索時間を短くでき、衛星信号の受信時間も短くできる。
さらに、地域判定手段の判定により、ＲＮＳＳ衛星を受信できない地域と判定された場合は、受信制御手段はＲＮＳＳ衛星を優先して検索しない。例えば、受信制御手段は、ＧＮＳＳ衛星を優先して検索し、その後、ＲＮＳＳ衛星を検索する。このため、受信できないＲＮＳＳ衛星を検索する前に、ＧＮＳＳ衛星を検索して捕捉することができる。したがって、ＲＮＳＳ衛星を受信できない地域と判定された場合も、ＲＮＳＳ衛星の検索処理を行う前に検索処理を終了できる確率が高まり、このため、位置情報衛星の検索時間を短くでき、衛星信号の受信時間も短くできる。
そして、位置情報衛星の検索処理（捕捉処理）や、衛星信号の受信処理の時間を短縮することで、受信処理時の消費電力も低減できる。本発明の衛星信号受信装置を、腕時計のように、ユーザーに携帯されて様々な国や場所で受信操作が行われる携帯機器に組み込んだ場合、受信処理の消費電力を低減できる。このため、一次電池や二次電池を電源とする携帯機器の持続時間を長くできる。

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、検索する位置情報衛星の数の半分より前に前記ＲＮＳＳ衛星を検索することが好ましい。

本発明では、受信制御手段は、地域判定手段によりＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、ＲＮＳＳ衛星の受信を優先するため、検索する位置情報衛星の数の半分より前にＲＮＳＳ衛星を検索する。例えば、３２基のＧＰＳ衛星および４基のＲＮＳＳ衛星の計３６基の位置情報衛星を検索する場合、受信制御手段は、ＲＮＳＳ衛星を１〜１８番目までに検索する。
本発明によれば、位置情報衛星を検索する場合に、天頂方向に位置して衛星信号の受信感度の高いＲＮＳＳ衛星を前半に検索できるので、１基あるいは４基の位置情報衛星の捕捉が完了するまでの平均的な検索時間を短縮することができる。したがって、検索に係る消費電力を低減できる。

本発明の衛星信号受信装置は、前記位置情報衛星を記憶する記憶手段を有し、前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、最初に前記記憶手段に記憶されている前記位置情報衛星を検索し、その後、前記記憶手段に記憶されていないＲＮＳＳ衛星を検索し、前記記憶手段に記憶されていないＧＮＳＳ衛星を検索することが好ましい。

本発明では、位置情報衛星を記憶する記憶手段を有するので、前回の受信処理時に捕捉した位置情報衛星もしくは捕捉して受信に成功した位置情報衛星の衛星番号などを記憶しておくことができる。なお、前回の受信処理時に位置情報衛星を捕捉できなかった場合は、それ以前の情報を記憶しておけばよい。また、前回の受信処理時に位置情報衛星を捕捉した場合には、それ以前に受信した際の記録を消去して上書きしてもよいし、受信日時とともに追加して記憶することで、過去５回分などの受信記録を記憶してもよい。
受信制御手段は、最初に記憶手段に記憶されている位置情報衛星を検索する。この際、記憶手段にＧＮＳＳ衛星のみが記憶されている場合には、記憶されているＧＮＳＳ衛星を検索する。また、ＲＮＳＳ衛星のみが記憶されている場合には、記憶されているＲＮＳＳ衛星を検索する。
さらに、ＧＮＳＳ衛星およびＲＮＳＳ衛星が記憶されている場合には、これらの衛星を検索する。この場合、ＲＮＳＳ衛星を先に検索してもよいし、ＧＮＳＳ衛星を先に検索してもよい。
そして、記憶手段に記憶された位置情報衛星の検索によって、設定された数の衛星を捕捉できていない場合は、記憶手段に記憶されていないＲＮＳＳ衛星を検索する。ＲＮＳＳ衛星を検索しても、設定された数の衛星を捕捉できていない場合は、さらに、記憶手段に記憶されていないＧＮＳＳ衛星を検索する。
このような構成により、記憶手段に記憶された位置情報衛星を優先して検索すると、前回と同じ時刻に受信処理を行った場合等では、前回捕捉できた位置情報衛星を再度捕捉できる可能性が高く、位置情報衛星を捕捉できる時間を短縮できる。
また、前回の受信時刻と異なる時刻に受信した場合等では、記憶手段に記憶されている位置情報衛星を捕捉できない場合があるが、この場合には、ＲＮＳＳ衛星をＧＮＳＳ衛星よりも先に検索するため、ＧＮＳＳ衛星を先に検索する場合に比べて位置情報衛星を捕捉できる時間を短縮できる。
これにより、１基あるいは４基の位置情報衛星の捕捉が完了するまでの平均的な検索時間を短縮することができる。したがって、検索に係る消費電力を低減できる。

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、最初に前記ＲＮＳＳ衛星を検索し、その後、ＧＮＳＳ衛星を検索することが好ましい。

本発明では、地域判定手段によりＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された地域である場合に、ＲＮＳＳ衛星を最初に検索する。これにより、検索処理の最初にＲＮＳＳ衛星を捕捉できる確率が高くなり、位置情報衛星の検索時間を短縮でき、当該検索に係る消費電力を低減させることができる。また、ＲＮＳＳ衛星の検索で設定された数の衛星を捕捉できていない場合は、さらに、ＧＮＳＳ衛星を検索する。このため、ＲＮＳＳ衛星の運用数が少なく、受信可能な位置にＲＮＳＳ衛星が存在していない場合でも、ＧＮＳＳ衛星の衛星信号を受信できる。

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信制御手段は、前記衛星信号から現在時刻を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づく位置情報を取得する測位受信処理とを実行可能に構成され、前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記測時受信処理の際は前記ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索し、前記測位受信処理の際は前記ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索しないことが好ましい。

本発明では、受信制御手段は、受信手段を制御して測時受信処理または測位受信処理を実行する。ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域で測時受信処理を行う場合は、受信制御手段は、ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索する。一方、測時受信処理の際は、ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域であっても、受信制御手段は、ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索せず、ＧＮＳＳ衛星を優先して検索する。測時受信処理では、１つの位置情報衛星の衛星信号を受信するのみで時刻情報を取得できるため、ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索することで、ＲＮＳＳ衛星を捕捉できる場合には、位置情報衛星を短時間で捕捉でき、現在時刻を迅速に取得することができる。
一方、測位受信は、通常、タイムゾーンが異なる地域に移動した場合に行われることが多い。また、現在、すべてのタイムゾーンにおいて、ＲＮＳＳ衛星を受信できる国や地域は少ない。したがって、ユーザーがタイムゾーンの異なる国や地域に移動した場合、ＲＮＳＳ衛星を受信できる地域である可能性は低くなる。このため、ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索しても、ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信できる可能性が低いので、測位受信時には、ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索しないことにより、位置情報衛星の検索にかかる時間を短縮できる可能性が高まる。したがって、位置情報衛星を捕捉して衛星信号を受信し、受信した衛星信号に基づいて位置情報を算出するまでの時間を短縮することができる。

本発明の衛星信号受信装置は、全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、前記検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段と、前記受信手段を制御する受信制御手段と、前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定手段と、を有し、前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記ＲＮＳＳ衛星のみを検索することを特徴とする。

本発明では、受信制御手段は、地域判定手段によりＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、ＲＮＳＳ衛星のみを検索する。
受信制御手段は、通常コールドスタート時であればすべての位置情報衛星を検索するが、地域判定手段によりＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、ＲＮＳＳ衛星のみを検索する。
このため、ＲＮＳＳ衛星を早期に捕捉できる可能性が高まり、ＧＮＳＳ衛星を受信する場合に比べて、位置情報衛星の検索処理や、衛星信号の受信処理を短縮することができる。
すなわち、時刻情報を取得する場合は１基の位置情報衛星からの衛星信号を受信すれば時刻情報を取得できる。したがって、ＲＮＳＳ衛星を受信可能な地域であれば、ＲＮＳＳ衛星のみを検索させることで、ＲＮＳＳ衛星を早期に捕捉でき、かつ、衛星信号の受信時間も短くできる。
そして、ＲＮＳＳ衛星のみを検索する場合、検索処理（捕捉処理）や、衛星信号の受信処理の時間が短縮し、受信処理時の消費電力も低減できる。したがって、本発明の衛星信号受信装置を、腕時計のように、ユーザーに携帯されて様々な国や場所で受信操作が行われる携帯機器に組み込んだ場合、受信処理の消費電力を低減できる。このため、一次電池や二次電池を電源とする携帯機器の持続時間を長くできる。

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信不能な地域と判定された場合に、前記ＧＮＳＳ衛星を優先的に検索することが好ましい。

本発明では、地域判定手段によりＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信不能な地域と判定された場合に、ＧＮＳＳ衛星つまりＲＮＳＳ衛星以外の位置情報衛星を優先的に検索する。このような構成により、ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信不能な場合に、ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索することを防止でき、また、受信可能なＧＮＳＳ衛星を優先的に検索するので、早期に位置情報衛星を捕捉できる確率が高まる。したがって、位置情報衛星の検索時間を短縮でき、当該検索に係る消費電力を低減させることができる。
また、例えば、外部操作部の操作により、ユーザーが誤ってＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域であるにもかかわらず、ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信できない地域であると入力する場合がある。このような場合であっても、本発明では、ＧＮＳＳ衛星の検索がされた後に、ＲＮＳＳ衛星の検索がされる。このため、ビル等に囲まれた位置で受信処理を行ったために、低仰角のＧＮＳＳ衛星を捕捉できない場合でも、高仰角に位置するＲＮＳＳ衛星を捕捉して衛星信号を受信することができる。このため、例えば、４基の位置情報衛星を捕捉する必要がある測位受信の際に、ＲＮＳＳ衛星を含めて捕捉でき、結果として受信処理時間を短縮できる。

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信不能な地域と判定された場合に、前記ＧＮＳＳ衛星のみを検索することが好ましい。

本発明では、地域判定手段によりＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信不能な地域と判定された場合に、ＧＮＳＳ衛星つまりＲＮＳＳ衛星以外の位置情報衛星のみを検索する。これにより、衛星信号が受信できないＲＮＳＳ衛星を検索しないので、その結果位置情報衛星の検索時間を短縮でき、当該検索に係る消費電力を低減させることができる。

本発明の衛星信号受信装置は、ユーザーにより操作される外部操作手段を有し、前記地域判定手段は、前記ユーザーによる前記外部操作手段の操作により選択されるタイムゾーンに基づいて前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定することが好ましい。

ここで、外部操作手段として、例えば、衛星信号受信装置が設けられた電子時計であれば、リューズや各種ボタンが例示できる。このような構成によれば、リューズや各種ボタン等の外部操作手段が操作されることによりタイムゾーンが選択され、当該タイムゾーンに基づいてＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かが判定される。このため、ユーザーは、実際にＲＮＳＳ衛星を受信可能な地域であるかを判断する必要が無く、現在地のタイムゾーンを外部操作手段で選択するだけでよいので、容易に設定できる。
なお、タイムゾーンの選択には、間接的にタイムゾーンを選択することも含まれる。例えば、ユーザーが選択した国名、都市名、地域名等にタイムゾーンが対応付けられている場合において、ユーザーが国名、都市名等を外部操作手段で選択することにより、間接的にタイムゾーンが選択され、当該タイムゾーンに基づいてＲＮＳＳ衛星を受信可能な地域か否かが判定される。

本発明の衛星信号受信装置において、前記受信制御手段は、前記衛星信号から現在時刻を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づく位置情報を取得する測位受信処理とを実行可能に構成され、前記地域判定手段は、前回測位受信処理に成功して取得した位置情報に基づいて前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定することが好ましい。

本発明では、地域判定手段は、前回の測位受信処理で取得した位置情報に基づいて、自動的にＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する。これにより、ユーザーは、外部操作手段を操作することなく、ＲＮＳＳ衛星が受信可能な地域か否かを判定できる。よって、ユーザーは、手動で外部操作手段を操作するよりも、容易に受信処理を行うことができ、ユーザーの利便性を高めることができる。

本発明の衛星信号受信装置において、捕捉している位置情報衛星の種類を表示する表示手段を有することが好ましい。

本発明では、表示手段は、位置情報衛星の検索処理中に、ＲＮＳＳ衛星のみを捕捉している場合にはＲＮＳＳ衛星のみを捕捉していることを表示し、ＧＮＳＳ衛星のみを捕捉している場合にはＧＮＳＳ衛星のみを捕捉していることを表示し、ＲＮＳＳ衛星およびＧＮＳＳ衛星の両方を捕捉している場合には両方を捕捉していることを表示する。
このため、ユーザーは表示手段を視認することにより、現在捕捉している位置情報衛星の種類を容易に認識できる。

本発明の衛星信号受信装置は、ユーザーにより操作される外部操作手段を有し、前記受信制御手段は、前記ユーザーによる前記外部操作手段の操作により前記受信手段により検索する位置情報衛星を選択できることが好ましい。

本発明では、ユーザーは、外部操作手段の操作により、検索する位置情報衛星の種類を選択できる。これにより、ユーザーは、ＧＮＳＳ衛星またはＲＮＳＳ衛星などから所望の位置情報衛星の検索が可能となり、衛星信号受信装置の操作性および利便性を向上できる。

本発明の電子時計は、前記衛星信号受信装置と、時刻を計時する計時手段と、を有することを特徴とする。

本発明においても、前記衛星信号受信装置を備えているので、位置情報衛星の検索時間を短縮し、消費電力を低減できる。特に、一次電池を電源とする電子時計においては、消費電力を低減できるので、電池容量が低下するまでの電子時計の持続時間を長くすることができる。同様に太陽電池等の発電機および二次電池を備える電子時計においては、発電機からの充電が無い状態での持続時間を従来に比べて長くすることができる。したがって、ユーザーの利便性を向上できる。

本発明の衛星信号受信方法は、全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、前記検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段を有する衛星信号受信装置の衛星信号受信方法であって、前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定ステップと、前記衛星信号を受信する受信処理時に、前記地域判定ステップにより前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索する受信制御ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明においても、前記衛星信号受信装置および電子時計と同じく、位置情報衛星の検索時間を短縮し、消費電力を低減できる。

本発明の衛星信号受信方法は、全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、前記検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段を有する衛星信号受信装置の衛星信号受信方法であって、前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定ステップと、前記衛星信号を受信する受信処理時に、前記地域判定ステップにより前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記ＲＮＳＳ衛星のみを検索する受信制御ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明においても、前記衛星信号受信装置および電子時計と同じく、位置情報衛星の検索時間を短縮し、消費電力を低減できる。

本発明の第１実施形態に係る電子時計の正面図である。 第１実施形態の電子時計の概略断面図である。 第１実施形態の電子時計の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の電子時計の記憶装置の構成を示すブロック図である。 航法メッセージの構成について説明する図である。 第１実施形態の電子時計の受信処理手順を示すフローチャートである。 第１実施形態の電子時計の測時受信処理手順を示すフローチャートである。 タイムゾーンと準天頂衛星の優先検索がされる地域との関係を示す図である。 図９（Ａ）は、準天頂衛星を優先的に検索する一例を示す図であり、図９（Ｂ）は、ＧＰＳ衛星のみを検索する一例を示す図である。 第１実施形態の電子時計を適用した際の効果を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る電子時計の測時受信処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態におけるタイムゾーンを選択する例を示す図である。 図１３（Ａ）は、記憶された位置情報衛星、準天頂衛星、ＧＰＳ衛星の順に検索する一例を示す図であり、図１３（Ｂ）は、記憶された位置情報衛星、ＧＰＳ衛星の順に検索する一例を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る電子時計の測時受信処理手順を示すフローチャートである。 図１５（Ａ）は準天頂衛星のみを検索する一例を示す図であり、図１５（Ｂ）は、ＧＰＳ衛星のみを検索する一例を示す図である。 準天頂衛星の軌道を示す図である。

以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。
全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星としては、ＧＰＳ衛星（アメリカ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、Ｇａｌｉｌｅｏ（ヨーロッパ共同体）、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）が例示できる。また、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星としては、準天頂衛星（日本）、ＩＲＮＳＳ（Indian Regional Navigational Satellite System）（インド）、ＤＯＲＩＳ（Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite）（フランス）、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）が例示できる。
本実施形態では、ＧＮＳＳ衛星として、ＧＰＳ衛星を例示して説明し、ＲＮＳＳ衛星として、準天頂衛星を例示して説明する。すなわち、以下の実施形態においてＧＰＳ衛星および準天頂衛星との記載は、ＧＮＳＳ衛星およびＲＮＳＳ衛星を意味する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電子時計１の正面図であり、図２は電子時計１の概略断面図である。
図１に示すように、電子時計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１００、もしくは、準天頂衛星１０１のうち、少なくとも１つの位置情報衛星（ＧＰＳ衛星１００、もしくは準天頂衛星１０１）からの衛星信号を受信して時刻情報を取得し、少なくとも３つの位置情報衛星（ＧＰＳ衛星１００、もしくは準天頂衛星１０１）からの衛星信号を受信して位置情報を算出するように構成されている。なお、ＧＰＳ衛星１００は、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。また、準天頂衛星１０１も、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１００および複数の準天頂衛星１０１が地球の上空を複数周回している。

［電子時計］
電子時計１は、使用者の手首に装着される腕時計であり、時刻等を表示する表示装置１０と、入力装置７０とを備える。

［電子時計の構造］
電子時計１は、外装ケース３０を備えている。外装ケース３０は、金属で形成された円筒状のケース３１に、セラミックで形成されたベゼル３２が嵌合されて構成されている。外装ケース３０の二つの開口のうち、表面側の開口は、ベゼル３２を介してカバーガラス３３で塞がれており、裏面側の開口は金属で形成された裏蓋３４で塞がれている。
外装ケース３０の内側には、ベゼル３２の内周に取り付けられているダイヤルリング１１１と、光透過性の文字板１１と、文字板１１を貫通した指針軸２６と、指針軸２６に取り付けられた指針２１，２２，２３と、各指針２１，２２，２３およびインジケーター針２４，２５を駆動する駆動機構１４０などが備えられている。
指針軸２６は、外装ケース３０の平面視中心を通り、表裏方向に延在する中心軸に沿って設けられている。

［表示装置］
表示装置１０は、文字板１１、指針２１，２２，２３、インジケーター針２４，２５を備える。
文字板１１の大部分は、光および１．５ＧＨｚ帯のマイクロ波が透過し易い非金属の材料（例えば、プラスチックまたはガラス）で形成されている。
文字板１１は、インジケーター針２４に対応する第一目盛１１２と、インジケーター針２５に対応する第二目盛１１３とを備える。なお、インジケーター針２５および第二目盛１１３は、後述するように本発明の表示手段に該当する。

指針２１，２２，２３は、文字板１１の表面側に設けられている。指針２１は秒針であり、指針２２は分針であり、指針２３は時針である。指針２１，２２，２３および文字板１１は、時刻を表示する基本時計を構成する。

インジケーター針２４は、文字板１１の表面側の９時方向に設けられ、第一目盛１１２の各位置を指し示すことで各種情報を指示する。
第一目盛１１２に記載された「ＤＳＴ（daylight saving time）」は夏時間を意味する。後述するボタン７２とリューズ７１とを操作して、インジケーター針２４を「ＤＳＴ」の「ＯＮ」または「ＯＦＦ」に合わせることで、電子時計１に夏時間のＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。
第一目盛１１２に記載された飛行機形状の記号は、機内モードを表す。ボタン７２とリューズ７１とを操作して、インジケーター針２４を飛行機形状の記号に合わせて機内モードを選択することで、電子時計１の衛星信号の受信を停止させることができる。
第一目盛１１２に記載された「Ｅ」と「Ｆ」は、電池残量を示す。
第一目盛１１２に記載された「１」と「４＋」は受信モードを示す。時刻情報を取得する測時モード（測時受信処理）の際は、インジケーター針２４は、「１」を指し示し、位置情報を取得する測位モード（測位受信処理）の際は、インジケーター針２４は、第一目盛１１２の「４＋」を指し示す。これにより、ユーザーは、電子時計１が測位モードにあるのか測時モードにあるのかを第一目盛１１２を見ることで認識できる。

インジケーター針２５は、文字板１１の表面側の６時方向に設けられ、第二目盛１１３の各位置を指し示すことで、電子時計１が受信可能あるいは捕捉中の位置情報衛星の種類を表示する。

［ダイヤルリング］
文字板１１の周囲には、ダイヤルリング１１１が配置されている。ダイヤルリング１１１は、外周端が、ベゼル３２の内周面に接触しているとともに、一面がカバーガラス３３と並行している平板部分と、内周端が文字板１１に接触するように、文字板１１側へ傾斜した傾斜部分を備えている。ダイヤルリング１１１は、平面視においてはリング形状となっており、断面視においてはすり鉢形状となっている。ダイヤルリング１１１の平板部分と、傾斜部分と、ベゼル３２の内周面とによりドーナツ形状の収納空間が形成されており、この収納空間内には、リング状のアンテナ体１１０が収納されている。
ダイヤルリング１１１には、指針２１，２２，２３によって時刻を指示する目盛（インデックス）と、タイムゾーンの時差を示す数字が表示されている。
ベゼル３２には、タイムゾーンの都市名を示す略語が表示されている。

［入力装置］
本発明の外部操作手段としての入力装置７０は、リューズ７１と、３つのボタン７２、７３、７４を備える。入力装置７０を操作すると、その手動操作に応じた処理が実行される。
具体的には、リューズ７１を１段引くと、現在設定されているタイムゾーンが指針２１（秒針）で表示される。現在設定されているタイムゾーンを変更したい場合は、この状態で、リューズ７１を右回転させると、指針２１が時計回りに移動し、タイムゾーンが順次選択される。一方、この状態でリューズ７１を左回転させると、「−１」ずつ減算されたタイムゾーンが選択される。そして、リューズ７１を押し込むことで、選択されたタイムゾーンが確定する。
すなわち、リューズ７１を回転させることで、指針２１（秒針）も連動して移動し、指針２１をダイヤルリング１１１やベゼル３２に表示されたタイムゾーンの時差や都市名に合わせることで、タイムゾーンを手動で選択できる。
また、リューズ７１を２段引いた状態で、右回転させると指針２１，２２，２３を移動させ、現在時刻表示を手動修正可能となる。

ボタン７２を押すと、各種操作モードのキャンセルや、受信処理の中止など、状況に応じた処理が実行される。
ボタン７３を第１設定時間（例えば３秒以上、６秒未満）押して離すと、測時モードでの手動受信処理（強制受信処理）が実行される。受信処理中、インジケーター針２４は、測時モードを示す「１」を指示する。
また、ボタン７３を第１設定時間よりも長い第２設定時間（例えば６秒以上）押して離すと、測位モードでの手動受信処理（強制受信処理）が実行される。受信処理中、インジケーター針２４は、測位モードを示す「４＋」を指示する。
さらに、ボタン７３を第１設定時間よりも短い短時間（例えば３秒未満）押して離すと、前回の受信処理の結果を表示する結果表示処理が行われる。すなわち、最も直近に受信したモードは、インジケーター針２４が「１」または「４＋」を指すことで示す。また、受信結果は、指針２１が「Ｙ」（受信成功）、または、「Ｎ」（受信失敗）を指すことで示す。なお、本実施形態では、「Ｙ」は１３秒位置、「Ｎ」は１８秒位置に設定されている。
各ボタン７２、７３、７４を押した際に実行される処理は、上記のものに限定されず、電子時計１の機能に応じて適宜設定すればよい。

［ソーラーパネル］
文字板１１と、駆動機構１４０が取り付けられている地板１２５との間には、光発電を行うソーラーパネル１３５が備えられている。ソーラーパネル１３５は、光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する複数のソーラーセル（光発電素子）を直列接続した円形の平板である。また、ソーラーパネル１３５は、太陽光の検出機能も有している。文字板１１、ソーラーパネル１３５および地板１２５には、指針軸２６が貫通する穴が形成されているとともに、カレンダー小窓１５の開口部が形成されている。

［駆動機構］
駆動機構１４０は、地板１２５に取り付けられ、回路基板１２０で裏面側から覆われている。駆動機構１４０は、指針２１（秒針）を駆動するステップモーターと、指針２２（分針）および指針２３（時針）を駆動するステップモーターと、インジケーター針２４を駆動するステップモーターと、インジケーター針２５を駆動するステップモーターとを備える。さらに、電子時計１は、カレンダー小窓１５で日付を表示する日車を備えているので、日車を駆動するためのステップモーターも備える。

［回路基板］
回路基板１２０は、充電回路８０、記憶装置６０、本発明の受信手段および情報取得手段としての受信装置（受信モジュール）１２２、および制御装置４０を備えている。また回路基板１２０の受信装置１２２が設けられた側には、リチウムイオン電池などの二次電池１３０が配置されている。充電回路８０は、ソーラーパネル１３５が発電した電力を二次電池１３０に充電する。また、この回路基板１２０とアンテナ体１１０とは、アンテナ接続ピン１１５を用い接続されている。

［アンテナ体］
アンテナ体１１０は、リング形状の誘電体を基材として、これに金属のアンテナパターンをメッキや銀ペースト印刷などにより形成したものである。このアンテナ体１１０は、文字板１１の外周に配置されており、ベゼル３２の内周面側に配置され、さらにプラスチックで形成されたダイヤルリング１１１、およびカバーガラス３３で覆われているため、良好な受信を確保することが可能となっている。誘電体としては、酸化チタンなどの高周波で使える誘電材料を樹脂に混ぜて成形することができ、これにより誘電体の波長短縮と相俟ってアンテナをより小型化できる。

アンテナ体１１０は、給電点を通じて給電され、この給電点には、アンテナ体１１０の裏面側に配置されたアンテナ接続ピン１１５が接続されている。アンテナ接続ピン１１５は金属で形成されたピン状のコネクターであり、回路基板１２０に突設されて、地板１２５に開口された挿通孔を貫通されて収納空間内へ挿通されている。これにより、回路基板１２０と、収納空間内部のアンテナ体１１０とが、アンテナ接続ピン１１５で接続されている。

［電子時計の回路構成］
図３は、電子時計１の回路構成を示すブロック図である。電子時計１は、受信装置１２２、制御装置４０、計時装置５０（計時手段）、記憶装置６０（記憶手段）、入力装置７０（外部操作手段）を備えている。制御装置４０は、受信制御手段４１、時刻修正手段４２、地域判定手段４３を備えている。受信制御手段４１は、自動受信制御部４１１と手動受信制御部４１２とを備えている。

［受信装置］
受信装置１２２は、二次電池１３０に蓄積された電力で駆動される負荷であり、制御装置４０によって駆動されると、アンテナ体１１０を通じてＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信する。そして、受信装置１２２は、衛星信号の受信に成功した場合には、取得した軌道情報やＧＰＳ時刻情報などの情報を制御装置４０へ送信する。一方、衛星信号の受信に失敗した場合には、受信装置１２２は、その旨の情報を制御装置４０へ送信する。なお、受信装置１２２の構成は、公知のＧＰＳ受信回路の構成と同様であるため、その説明を省略する。

［計時装置］
計時装置５０は、二次電池１３０に蓄積された電力で駆動される水晶振動子等を備え、水晶振動子の発振信号に基づく基準信号を用いて時刻データを更新する。

［記憶装置］
記憶装置６０は、図４に示すように、時刻データ記憶部６００と、衛星番号記憶部６６０と、タイムゾーンデータ記憶部６８０と、定時受信時刻記憶部６９０とを備えている。
時刻データ記憶部６００には、受信時刻データ６１０と、閏秒更新データ６２０と、内部時刻データ６３０と、時計表示用時刻データ６４０と、タイムゾーンデータ６５０とが記憶される。
受信時刻データ６１０には、衛星信号から取得した時刻情報（ＧＰＳ時刻）が記憶される。この受信時刻データ６１０は、通常は計時装置５０によって１秒毎に更新され、衛星信号を受信した際には、取得した時刻情報（ＧＰＳ時刻）によって修正される。
閏秒更新データ６２０には、少なくとも現在の閏秒のデータが記憶される。すなわち、衛星信号のサブフレーム４、ページ１８（図５参照）には、閏秒に関するデータとして、「現在の閏秒」、「閏秒の更新週」、「閏秒の更新日」、「更新後の閏秒」の各データが含まれる。このうち、本実施形態では、少なくとも「現在の閏秒」のデータを、閏秒更新データ６２０に記憶している。

内部時刻データ６３０には、内部時刻情報が記憶される。この内部時刻情報は、受信時刻データ６１０に記憶されたＧＰＳ時刻と、閏秒更新データ６２０に記憶している「現在の閏秒」とによって更新される。すなわち、内部時刻データ６３０には、ＵＴＣ（協定世界時）が記憶されることになる。受信時刻データ６１０が前記計時装置５０で更新される際に、この内部時刻情報も更新される。

時計表示用時刻データ６４０には、前記内部時刻データ６３０の内部時刻情報に、タイムゾーンデータ６５０のタイムゾーンデータ（時差情報）を加味した時刻データが記憶される。タイムゾーンデータ６５０は、ユーザーが手動で選択することにより設定される場合や測位モードで受信した場合に得られる位置情報で設定される。

衛星番号記憶部６６０には、例えば、前回の受信処理の際に捕捉されているＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１のうち、受信信号レベル（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）が所定レベル以上（例えば、「ＳＮＲ３５」以上）のＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１の衛星番号が記憶される。なお、受信信号レベルは、信号強度を示す単位である「ｄＢｍ」によっても表すことができる。例えば、「ＳＮＲ３５」は、約「−１３７．５ｄＢｍ」に相当する。

タイムゾーンデータ記憶部６８０は、位置情報（緯度、経度）とタイムゾーン（時差情報）とを関連付けて記憶している。このため、測位モードで位置情報を取得した場合、制御装置４０は、その位置情報（緯度、経度）に基づいてタイムゾーンデータを取得できるようにされている。

なお、タイムゾーンデータ記憶部６８０には、さらに、都市名とタイムゾーンデータとを関連付けて記憶されている。したがって、前述のとおり、リューズ７１等の入力装置７０の操作によって、ユーザーが現地時刻を知りたい都市名を選択すると、制御装置４０は、タイムゾーンデータ記憶部６８０に対してユーザーが設定した都市名を検索し、その都市名に対応するタイムゾーンデータを取得してタイムゾーンデータ６５０に設定する。

定時受信時刻記憶部６９０には、自動受信制御部４１１による定時受信処理を実行する定時受信時刻が記憶される。この定時受信時刻は、前回、ボタン７３を操作して強制受信に成功した時刻が記憶される。

なお、記憶装置６０には、位置情報衛星の軌道情報（アルマナック、エフェメリス）は記憶されていない。電子時計１は、腕時計であり、記憶装置６０の容量にも制約があり、また、二次電池１３０の容量にも制約があって軌道情報を取得するための長時間の受信を行うことが難しいためである。したがって、電子時計１の受信処理は、軌道情報を有していないコールドスタート状態で行われる。
また、図示しないが、測位受信処理で得られた位置情報（緯度、経度）、すなわち電子時計１の現在位置を記憶するようにしてもよい。

［制御装置］
制御装置４０は、電子時計１を制御するＣＰＵで構成されている。制御装置４０は、受信装置１２２を制御して受信処理を実行する受信制御手段４１を備える。受信制御手段４１は、自動受信制御部４１１と、手動受信制御部４１２とを備える。また、制御装置４０は、受信装置１２２で受信した衛星信号に含まれる時刻情報を取得し、この時刻情報によって前記受信時刻データ６１０で計時している時刻を修正する時刻修正手段４２を備える。さらに、制御装置４０は、ユーザーの滞在する国の位置を判定する地域判定手段４３を備えている。

［自動受信制御部］
自動受信制御部４１１は、定時受信時刻記憶部６９０に設定された定時受信時刻になった場合と、ソーラーパネル１３５の発電電圧または発電電流が設定値以上となった場合に、受信装置１２２を作動して測時モードでの受信処理を行う。
すなわち、自動受信制御部４１１は、計時時刻、具体的には内部時刻データ６３０が、定時受信時刻記憶部６９０に記憶された定時受信時刻になった際に、受信装置１２２を作動する。これを定時受信処理という。
また、自動受信制御部４１１は、ソーラーパネル１３５の発電電圧または発電電流が設定値以上となり、屋外においてソーラーパネル１３５に日光が照射していると判断できる場合に、受信装置１２２を作動する。なお、ソーラーパネル１３５の発電状態で受信装置１２２を作動する処理の回数は、１日に１回などに制約してもよい。

自動受信制御部４１１は、受信装置１２２で少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００もしくはＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を捕捉し、そのＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信して時刻情報を取得する。そして、時刻修正手段４２は、時刻情報の取得に成功した場合、取得した時刻情報で受信時刻データ６１０を修正する。
なお、自動受信制御部４１１による時刻情報の受信処理は、前回ユーザーが手動で選択することにより設定されるタイムゾーンデータ６５０や、測位受信により取得した位置情報により設定されるタイムゾーンデータ６５０に基づいて、準天頂衛星１０１を優先的に検索するか否かを判定し、当該判定に基づいてＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１を検索し、衛星信号を受信する。

［手動受信制御部］
手動受信制御部４１２は、ユーザーが入力装置７０のボタン７３を押して強制受信操作を行った場合に、受信装置１２２を作動して受信処理を行う。
この際、手動受信制御部４１２は、前述の通り、ボタン７３を押している時間に応じて、測時モードでの受信処理と、測位モードでの受信処理を切り替えて実行する。

手動受信制御部４１２は、測時モードでの受信処理を行う場合は、自動受信制御部４１１と同じく、受信装置１２２で少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１を捕捉し、そのＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信して時刻情報を取得する。そして、時刻修正手段４２は、時刻情報の取得に成功した場合、取得した時刻情報で受信時刻データ６１０を修正する。

手動受信制御部４１２は、測位モードでの受信処理を行う場合は、受信装置１２２で少なくとも３個、好ましくは４個以上のＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１を捕捉し、各ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信して時刻情報を取得し、さらに位置情報を算出して取得する。そして、制御装置４０は、位置情報の取得に成功した場合、取得した位置情報（緯度、経度）に基づいてタイムゾーンデータ記憶部６８０からタイムゾーンデータ（時差情報）を取得し、タイムゾーンデータ６５０に記憶する。
例えば、日本標準時（ＪＳＴ）は、ＵＴＣに対して９時間進めた時刻（ＵＴＣ＋９）であるため、測位モードで取得した位置情報が日本である場合には、制御装置４０は、タイムゾーンデータ記憶部６８０から日本標準時の時差情報（＋９時間）を読み出してタイムゾーンデータ６５０に記憶する。このため、時計表示用時刻データ６４０は、ＵＴＣである内部時刻データ６３０にタイムゾーンデータを加算した時刻となる。

地域判定手段４３は、受信制御手段４１の制御によりユーザーにより入力装置７０の操作により選択されたタイムゾーンもしくは、記憶装置６０の時刻データ記憶部６００に記憶されたタイムゾーンデータ６５０、測位受信処理によって得られた位置情報などに基づいて準天頂衛星１０１から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する。

［航法メッセージ（ＧＰＳ衛星）］
ここで、前記各取得情報が含まれるＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号の航法メッセージについて、説明する。なお、航法メッセージは、５０ｂｐｓのデータとして衛星の電波に変調されている。
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、航法メッセージの構成について説明するための図である。
図５（Ａ）に示すように、航法メッセージは、全ビット数１５００ビットのメインフレームを１単位とするデータとして構成される。メインフレームは、それぞれ３００ビットの５つのサブフレーム１〜５に分割されている。１つのサブフレームのデータは、各ＧＰＳ衛星１００から６秒で送信される。したがって、１つのメインフレームのデータは、各ＧＰＳ衛星１００から３０秒で送信される。

サブフレーム１には、週番号データ（ＷＮ：week number）や衛星補正データが含まれている。
週番号データは、現在のＧＰＳ時刻情報が含まれる週を表す情報であり、１週間単位で更新される。
サブフレーム２、３には、エフェメリスパラメーター（各ＧＰＳ衛星１００の詳細な軌道情報）が含まれる。また、サブフレーム４、５には、アルマナックパラメーター（全ＧＰＳ衛星１００の概略軌道情報）が含まれている。

さらに、サブフレーム１〜５には、先頭から、３０ビットのＴＬＭ（Telemetry word）データが格納されたＴＬＭ（Telemetry）ワードと３０ビットのＨＯＷ（hand over word）データが格納されたＨＯＷワードが含まれている。

したがって、ＴＬＭワードやＨＯＷワードは、ＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１から６秒間隔で送信されるのに対し、週番号データや衛星補正データ、エフェメリスパラメーター、アルマナックパラメーターは３０秒間隔で送信される。

図５（Ｂ）に示すように、ＴＬＭワードには、プリアンブルデータ、ＴＬＭメッセージ、Reservedビット、パリティデータが含まれている。

図５（Ｃ）に示すように、ＨＯＷワードには、ＴＯＷ（Time of Week、「Ｚカウント」ともいう）というＧＰＳ時刻情報が含まれている。Ｚカウントデータは毎週日曜日の０時からの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。つまり、Ｚカウントデータは、週の初めから一週間毎に示される秒単位の情報である。このＺカウントデータは、次のサブフレームデータの先頭ビットが送信されるＧＰＳ時刻情報を示す。

したがって、電子時計１は、サブフレーム１に含まれる週番号データとサブフレーム１〜５に含まれるＨＯＷワード（Ｚカウントデータ）を取得することで、日付情報および時刻情報を取得することができる。ただし、電子時計１は、以前に週番号データを取得し、週番号データを取得した時期からの経過時間を内部でカウントしている場合は、週番号データを取得しなくてもＧＰＳ衛星１００の現在の過番号データを得ることができる。
したがって、電子時計１は、リセット後や電源投入時のように、内部に週番号データ（日付情報）を記憶していない場合のみ、サブフレーム１の週番号データを取得すれば良い。そして、週番号データを記憶している場合は、電子時計１は、６秒毎に送信されるＴＯＷを取得すれば、現在時刻が分かる。このため、電子時計１は、通常、時刻情報としてＴＯＷのみを取得する。

閏秒情報は、前述のとおり、サブフレーム４、ページ１８に含まれる「現在の閏秒」の情報を取得して記憶する。また、サブフレーム４、ページ１８には、「閏秒の更新週、更新日、更新後の閏秒」の情報も含まれ、閏秒の更新が行われる場合にはそのタイミングを予告している。閏秒が更新される場合、通常は、１２月か６月の末日に実行される。このため、電子時計１は、１２月末および６月末の一定期間前に、閏秒情報の取得処理を行ってサブフレーム４、ページ１８を受信すれば、閏秒の更新の有無および更新が有る場合の閏秒の補正値を取得できる。

［航法メッセージ（準天頂衛星）］
準天頂衛星１０１から送信される衛星信号の航法メッセージは、可能な限りＧＰＳの衛星信号と互換性を保つように設計されている。ただし、準天頂衛星１０１に固有のデータ等、一部について相違する。この航法メッセージの詳細な説明は省略する。

［受信処理］
次に、電子時計１の受信処理について、図６および図７のフローチャートも参照して説明する。
図６は、受信処理手順を示すフローチャートであり、図７は、測時受信モードにおける測時受信処理の実行手順を示すフローチャートである。
なお、図６に示す受信処理は、受信制御手段４１の手動受信制御部４１２により実行される手動受信処理である。

指針２１，２２，２３により通常時刻表示がされている状態（通常時刻表示モード）で、手動受信制御部４１２は、ユーザーによりボタン７３が第１設定時間（３秒以上、６秒未満）押されたか否かを判定する（Ｓ１１）。ユーザーによりボタン７３が第１設定時間押されたと判定すると（Ｓ１１でＹＥＳ）、手動受信制御部４１２は、測時受信処理を実行する（Ｓ１２）。
一方、ステップＳ１１により、ユーザーによりボタン７３が第１設定時間押されていないと判定すると（Ｓ１１でＮＯ）、手動受信制御部４１２は、ボタン７３が第２設定時間（６秒以上）押されたか否かを判定する（Ｓ１３）。これにより、ボタン７３が第２設定時間押されたと判定すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、手動受信制御部４１２は、測位受信処理を実行する（Ｓ１４）。

また、ステップＳ１４において、手動受信制御部４１２がユーザーによりボタン７３が第２設定時間押されていないと判定すると（Ｓ１３でＮＯ）、手動受信制御部４１２は、ステップＳ１１の処理に戻る。すなわち、手動受信制御部４１２は、通常時刻表示モードにおいて、常にボタン７３が第１所定時間もしくは第２所定時間押されるか否かを監視し、ボタン７３がユーザーにより第１設定時間および第２設定時間押されない限り通常時刻を表示し続ける。
また、ステップＳ１２の測時受信処理およびステップＳ１４の測位受信処理が完了すると、手動受信制御部４１２は、通常時刻を表示する通常時刻表示モードに戻す。

［測時受信処理］
次に、ステップＳ１２の測時受信処理について詳しく説明する。なお、測時受信処理は、手動受信制御時および自動受信制御時のいずれの場合においても、同様の処理が実行される。なお、前述したように、受信制御手段４１は、現在上空に存在し衛星信号を受信できる衛星を把握していないコールドスタート状態で受信制御を行う。
まず、受信制御手段４１は、図７に示すように、準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）の準天頂衛星１０１を優先検索するか否かを判定する（Ｓ１２１）。具体的には、受信制御手段４１は、地域判定手段４３を制御し、記憶装置６０の時刻データ記憶部６００に記憶されたタイムゾーンデータ６５０に基づいて、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する。

ここで、タイムゾーンとＱＺＳＳの優先検索がされる地域との関係について説明する。図８は、タイムゾーンとＱＺＳＳの優先検索がされる地域との関係を示す図である。
すなわち、図８には、都市（地域）ごとに設定されるタイムゾーンと、そのタイムゾーンがＧＰＳもしくはＱＺＳＳのいずれの位置情報衛星を優先検索すべきかが示されている。例えば、ステップＳ１４においてなされた測位受信処理により、位置情報が取得され、ユーザーが「ＴＯＫＹＯ」にいる場合は、タイムゾーン「＋９」であり、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先検索すべき地域であることがわかる。一方、ユーザーが「ＬＯＮＤＯＮ」にいる場合は、タイムゾーン「０」であり、ＧＰＳのＧＰＳ衛星１００を優先検索すべき地域であることがわかる。すなわち、地域判定手段４３は、タイムゾーンデータ６５０とこの関係とに基づいて、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信できる地域であるか否かを判定する。
なお、このタイムゾーンとＱＺＳＳの優先検索がされる地域との関係は、タイムゾーンデータ記憶部６８０に記憶されている。

図７に戻って、ステップＳ１２１により、ユーザーの位置する地域がＱＺＳＳの準天頂衛星１０１からの衛星信号を受信できる地域であると地域判定手段４３により判定された場合、受信制御手段４１は、ＱＺＳＳを優先検索すると判定する（Ｓ１２１でＹＥＳ）。これにより、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、最初に準天頂衛星１０１を検索する（Ｓ１２２）。
ここで、最初に実行される位置情報衛星（ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１）の検索は、感度閾値「−１３０ｄＢｍ」にて実行される。すなわち、受信装置１２２は、衛星信号の受信レベルの高い位置情報衛星を検索する。このため、受信レベルの高い位置情報衛星（準天頂衛星１０１や天頂方向に位置するＧＰＳ衛星１００）が存在する場合には、短い時間で位置情報衛星を捕捉することができる。

一方、ステップＳ１２１により、ユーザーの位置する地域がＱＺＳＳの準天頂衛星１０１からの衛星信号を受信できない地域であると地域判定手段４３により判定された場合、受信制御手段４１は、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先検索しないと判定する（Ｓ１２１でＮＯ）。そして、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、ＧＰＳのＧＰＳ衛星１００を検索する（Ｓ１２３）。
また、ステップＳ１２２により準天頂衛星１０１の検索が行われた後も同様に、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、ＧＰＳ衛星１００の検索処理を実行する。

図９（Ａ）は、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索する一例を示す図であり、図９（Ｂ）は、ＧＰＳのＧＰＳ衛星１００のみを検索する一例を示す図である。
すなわち、ステップＳ１２１により、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索すると判定された場合（Ｓ１２１でＹＥＳ）に、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、図９（Ａ）に示すように、検索順に従って、まず、衛星番号（ＰＲＮ）１９３，１９４の準天頂衛星１０１を検索し（Ｓ１２２）、その後、衛星番号（ＰＲＮ）１〜３２のＧＰＳ衛星１００を検索する（Ｓ１２３）。なお、図９（Ａ）は、２つの準天頂衛星１０１を検索する例であるが、準天頂衛星１０１の検索数は準天頂衛星１０１の運用数に応じて設定すればよい。
一方、ステップＳ１２１により、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索しないと判定された場合（Ｓ１２１でＮＯ）に、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、図９（Ｂ）に示すように、衛星番号（ＰＲＮ）１９３，１９４の準天頂衛星１０１を検索することなく、衛星番号（ＰＲＮ）１〜３２のＧＰＳ衛星１００を検索する（Ｓ１２３）。

図７に戻って、受信制御手段４１は、ステップＳ１２２およびステップＳ１２３の検索処理で見つかったら位置情報衛星を順次捕捉し、捕捉した位置情報衛星から衛星信号を受信してそのデータをデコードする（Ｓ１２４）。
なお、位置情報衛星の検索中は、インジケーター針２５は、捕捉している位置情報衛星の種類を表示する。すなわち、準天頂衛星１０１のみを捕捉している場合は「ＱＺＳＳ」の文字を指示し、ＧＰＳ衛星１００のみを捕捉している場合は「ＧＰＳ」の文字を指示し、ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１を捕捉している場合は「ＱＺＳＳ＆ＧＰＳ」の文字を指示する。

ステップＳ１２５において、位置情報衛星から送信される衛星信号の時刻情報の受信に成功したと判定すると（Ｓ１２５でＹＥＳ）、受信制御手段４１は、衛星信号から取得した時刻情報に基づいて現在時刻を修正する（Ｓ１２６）。まだ時刻情報を取得していなければ（Ｓ１２５でＮＯ）、受信制御手段４１は、受信開始から所定時間経過したか否か判定する（Ｓ１２７）。所定の時間とは、例えば、受信開始から６０秒に設定される時間である。所定時間が経過したと判定すると（Ｓ１２７でＹＥＳ）、受信制御手段４１は、測時受信処理を終了する。
一方、所定時間が経過していなければ（Ｓ１２７でＮＯ）、受信制御手段４１は、所定の衛星数が捕捉されたか否かを判定する（Ｓ１２８）。ここで、測時受信では、少なくとも１基の位置情報衛星から送信される衛星信号を取得することで時刻情報を取得できることから、例えば、２基の位置情報衛星を捕捉したか否かを検索する。衛星検索に要する消費電流は大きい為、所定の衛星数が捕捉されば検索を終了し、さらに、位置情報衛星を検索することがないので、無駄な消費電流を低減する事が可能である。これにより、所定の衛星数が捕捉できなかったと判定すると（Ｓ１２８でＮＯ）、受信制御手段４１は、所定回数検索を繰り返したか否かを判定する（Ｓ１２９）。
ここで、測時受信処理では、前述したように、最初に実行される位置情報衛星（ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１）の検索は、感度閾値「−１３０ｄＢｍ」にて実行される。本実施形態では、感度閾値「−１３０ｄＢｍ」にて位置情報衛星（位置情報生成から送信される衛星信号）が検索されない場合、通常、感度閾値を徐々に下げて、より受信レベルが低い衛星信号も取得できる処理がなされる。例えば、本実施形態では、感度閾値を「−１３５ｄＢｍ」、「−１４０ｄＢｍ」に下げて、最大３回の位置情報衛星の検索がなされる。

これにより、ステップＳ１２９において、所定回数の検索を繰り返していないと判定すると（Ｓ１２９でＮＯ）、受信制御手段４１は、感度閾値を「−１３０ｄＢｍ」から「−１３５ｄＢｍ」に変更する（Ｓ１３０）。そして、受信制御手段４１は、感度閾値を下げた状態で、上記ステップＳ１２１からＳ１２９の処理を繰り返す。そして、ステップＳ１２９において、所定回数の検索を繰り返していないと判定すると（Ｓ１２９でＮＯ）、受信制御手段４１は、感度閾値を「−１３５ｄＢｍ」から「−１４０ｄＢｍ」に変更し（Ｓ１３０）、感度閾値をさらに下げた状態で、上記ステップＳ１２１からＳ１２９の処理を繰り返す。
一方、ステップＳ１２８において、所定の衛星数が捕捉されたと判定された場合は（Ｓ１２８ＹＥＳ）、捕捉している衛星から時刻情報が受信されるまで、上記ステップＳ１２５からＳ１２７の処理を繰り返す。
なお、ステップＳ１２９において、所定回数（３回）の検索を繰り返したと判定すると（Ｓ１２９でＹＥＳ）、受信制御手段４１は、測時受信処理を終了する。

また、受信時以外の通常時刻表示中は、インジケーター針２５は、現在設定されているタイムゾーンや前回の測位受信（Ｓ１４）で取得した位置情報から受信可能な位置情報衛星の種類を表示する。例えば、タイムゾーンとしてＴＯＫＹＯが選択されている場合は、インジケーター針２５は「ＱＺＳＳ＆ＧＰＳ」の文字を指示し、ＬＯＳＡＮＧＥＬＥＳが選択されている場合は、インジケーター針２５は「ＧＰＳ」の文字を指示する。

また、本実施形態では、測位受信処理を行う場合は、受信制御手段４１は、タイムゾーンに基づくＱＺＳＳの準天頂衛星１０１の優先検索は行わず、ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１を予め設定された順序で検索する。通常は、ＧＰＳ衛星１００を検索してから準天頂衛星１０１を検索する。

［第１実施形態の作用効果］
上述した本発明の第１実施形態における電子時計１（衛星信号受信装置）によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態では、受信制御手段４１は、測時受信処理を開始すると、受信装置１２２を制御して全ての位置情報衛星を検索する。この際、地域判定手段４３によりＱＺＳＳの準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、準天頂衛星１０１を優先的に、具体的には最初に検索する。このため、準天頂衛星１０１を早期に捕捉できる可能性が高まり、準天頂衛星１０１を受信しない場合や優先して検索しない場合に比べて、位置情報衛星の検索処理や、衛星信号の受信処理を短縮することができる。
すなわち、時刻情報を取得する場合は１基の位置情報衛星からの衛星信号を受信すれば時刻情報を取得できる。したがって、準天頂衛星１０１を受信可能な地域であれば、準天頂衛星１０１の検索を優先させることで、準天頂衛星１０１を早期に捕捉でき、かつ、衛星信号の受信時間も短くできる。
さらに、地域判定手段４３により、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を受信できない地域と判定された場合は、受信制御手段４１はＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先して検索しないため、受信できない準天頂衛星１０１を検索する前に、ＧＰＳのＧＰＳ衛星１００を捕捉することができる。したがって、準天頂衛星１０１を受信できない地域と判定された場合も、準天頂衛星１０１の検索処理を行う前に検索処理を終了できる確率が高まり、このため、位置情報衛星の検索時間を短くでき、衛星信号の受信時間も短くできる。
そして、測時受信処理時に位置情報衛星の検索処理（捕捉処理）や、衛星信号の受信処理の時間を短縮することで、受信処理時の消費電力も低減できる。このため、電子時計１の持続時間を長くできる。

本実施形態では、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御して測時受信処理または測位受信処理を実行する。測時受信処理の際は、受信制御手段４１は、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索する。一方、測位受信処理の際は、受信制御手段４１は、準天頂衛星１０１を優先的に検索せず、ＧＰＳ衛星１００を優先して検索する。測時受信処理では、１つの位置情報衛星の衛星信号を受信するのみで時刻情報を取得できるため、準天頂衛星１０１を優先的に検索することで、準天頂衛星１０１を捕捉できる場合には、位置情報衛星を短時間で捕捉でき、現在時刻を迅速に取得することができる。
一方、測位受信は、準天頂衛星１０１の衛星信号を受信できない国等に移動して行われる確率が高い。このため、いずれの国でも受信可能なＧＰＳ衛星１００を優先的に検索することで、位置情報衛星の検索にかかる時間を短縮できる。したがって、位置情報衛星を捕捉して衛星信号を受信し、受信した衛星信号に基づいて位置情報を算出するまでの時間を短縮することができる。

本実施形態では、地域判定手段４３によりＱＺＳＳの準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信不能な地域と判定された場合に、ＧＰＳ衛星１００のみを検索する。これにより、衛星信号が受信できない準天頂衛星１０１を検索しないので、位置情報衛星の検索時間を短縮でき、当該検索に係る消費電力を低減させることができる。

本実施形態では、リューズ７１の操作でタイムゾーンを選択でき、地域判定手段４３は、当該タイムゾーンに基づいて準天頂衛星１０１から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する。このため、ユーザーは、実際に準天頂衛星１０１を受信可能な地域であるかを判断する必要が無く、現在地のタイムゾーンを入力装置７０で選択するだけでよいので、容易に設定できる。

図１０は、感度閾値ごとの１つの位置情報衛星あたりの検索時間および１周期の検索時間を示す図である。
本実施形態では、位置情報衛星から送信される衛星信号の受信レベルが高い位置情報衛星があれば、この位置情報衛星を、閾値を高く設定した最初の探索で捕捉できる可能性が高い。
ここで、図１０に示す閾値が高い方が、位置情報衛星の探索時間を短くできる。このため、本実施形態によれば、例えば、低い閾値「−１４０ｄＢｍ」に固定して探索を行う場合と比べて、早期に受信レベルが高い位置情報衛星を捕捉できる。
捕捉された位置情報衛星からは、すべての位置情報衛星の探索が終了する前に、衛星信号をデコードするので、順次、情報を受信できる。また、受信レベルが高い位置情報衛星の方が、信号が安定している為、取得情報の受信成功率は高い。このため、早期に受信レベルが高い準天頂衛星１０１を捕捉できることで、衛星信号情報の受信により、早期に受信を成功させる事ができる。
一方で、受信レベルが低い位置情報衛星は、閾値を順次下げた状態で検索することにより捕捉できる。

測時処理に必要な受信時間は、検索時間とデコード時間の合計である。デコード時間は、システムの能力により異なるが、電池駆動できるシステムとしては、例えば、４秒程度である。
具体的な例としては、例えば、図１０のステップ１で捕捉できる受信レベルである衛星番号（ＰＲＮ）が１９３の準天頂衛星１０１と、衛星番号（ＰＲＮ）１１のＧＰＳ衛星１００が存在している場合、図９（Ａ）の順番でＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先して検索する場合、検索時間（０．３秒）とデコード時間（４秒）との和である受信時間は、４．３秒となる。これに対し、準天頂衛星１０１を優先せずにＧＰＳ衛星１００を最初に検索した場合は、図９（Ｂ）の順番で検索した場合、検索時間（３．３秒）とデコード時間（４秒）との和である受信時間は、７．６秒となる。すなわち、準天頂衛星１０１を優先して検索した受信時間は、優先しなかった場合に比べて約半分の受信時間となる。
すなわち、本実施形態では、測時受信処理における時刻情報を取得するまでの受信時間が短くなるため、使用者であるユーザーが受信開始から終了までの待ち時間が短くなる為、利便性を向上できる。また、二次電池１３０の電池容量が２０ｍＡＨで、通常時刻表示の動作を行っている時の消費電流を０．５μＡ、受信を行う時の消費電流を３０ｍＡ、準天頂衛星１０１を優先して検索した場合の受信時間を４．３秒、準天頂衛星１０１を優先せずに検索した受信時間を７．６秒とし、１日１回の測時受信処理を行ったとする。この条件でソーラーパネル１３５による充電が無い状態の電子時計１の持続時間は、準天頂衛星１０１を優先して検索した場合は約１．１年（２０ｍＡＨ／（０．５μＡ＋３０ｍＡ×４．３秒／（６０×６０×２４）秒）／２４／３６５）であり、準天頂衛星を優先して検索しない場合は約０．７年（２０ｍＡＨ／（０．５μＡ＋３０ｍＡ×７．６秒／（６０×６０×２４）秒）／２４／３６５）である。すなわち、本実施形態では、電子時計１の持続時間を長くすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る電子時計１について、図面に基づいて説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態に係る電子時計１の測時受信処理手順を示すフローチャートである。
第２実施形態の電子時計１は、測時受信処理手順が第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態の測時受信処理と同様の処理については、同番号を付し、説明を省略する。したがって、第１実施形態と異なる点、すなわち、測時受信処理についてのみ詳しく説明する。

［測時受信処理］
まず、受信制御手段４１は、図１１に示すように、前回取得した位置情報衛星の衛星番号（ＰＲＮ）が衛星番号記憶部６６０に記憶されているか否かを判定する（Ｓ１３１）。これにより、前回取得した位置情報衛星の衛星番号（ＰＲＮ）が衛星番号記憶部６６０に記憶されていると判定すると（Ｓ１３１でＹＥＳ）、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、衛星番号記憶部６６０に記憶された衛星番号（ＰＲＮ）の位置情報衛星（例えば、衛星番号（ＰＲＮ）５のＧＰＳ衛星１００および衛星番号（ＰＲＮ）１９６の準天頂衛星１０１）を検索する（Ｓ１３２）。
なお、衛星番号記憶部６６０に準天頂衛星１０１のみが記憶されている場合には、記憶されている準天頂衛星１０１を検索する。さらに、衛星番号記憶部６６０にＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１が記憶されている場合には、これらの位置情報衛星を検索する。この場合、準天頂衛星１０１を先に検索してもよいし、ＧＰＳ衛星１００を先に検索してもよい。

一方、ステップＳ１３１において、前回取得した位置情報衛星の衛星番号（ＰＲＮ）が衛星番号記憶部６６０に記憶されていないと判定した場合（Ｓ１３１でＮＯ）、およびステップＳ１３２により、当該衛星番号（ＰＲＮ）の位置情報衛星の検索が終了した場合、受信制御手段４１は、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索するか否かを判定する（Ｓ１３３）。具体的には、受信制御手段４１は、地域判定手段４３を制御し、前回測位受信処理で取得した位置情報に基づいて、準天頂衛星１０１から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する。

ここで、タイムゾーンブロックとＱＺＳＳの準天頂衛星１０１の優先検索がされる地域との関係について説明する。図１２は、測位受信で求めた現在位置と地図データ上のブロックごとに対応付けられたタイムゾーンブロックと優先検索するＧＰＳ，ＱＺＳＳを示す図である。
すなわち、図１２には、地図データを所定の範囲ごとに区切られた８０個のブロックごとに設定されるタイムゾーンブロックと、そのタイムゾーンブロックのそれぞれにタイムゾーンとＧＰＳのＧＰＳ衛星１００もしくはＱＺＳＳの準天頂衛星１０１のいずれの位置情報衛星を優先検索すべきかが示されている。例えば、図６のステップＳ１４においてなされた測位受信処理により、位置情報が取得され、取得した位置情報が「５−Ｂ」のブロックに含まれていると判定された場合は、「５−Ｂ」のブロックは、タイムゾーン＋９と設定されているので、タイムゾーン＋９と判定される。また、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先検索すべき地域であることがわかる。一方、取得した位置情報が「１−Ｈ」のブロックに含まれている場合は、「５−Ｂ」のブロックは、タイムゾーン＋６と設定されているので、タイムゾーン＋６と判定される。また、ＧＰＳのＧＰＳ衛星１００を優先検索すべき地域であることがわかる。すなわち、地域判定手段４３は、各タイムゾーンブロックで設定された優先検索するＧＰＳ，ＱＺＳＳ（図１２参照）に基づいて、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信できる地域であれば、準天頂衛星１０１を優先検索すべき地域であると判定する。
このタイムゾーンブロックとＱＺＳＳの準天頂衛星１０１の優先検索がされる地域との関係は、タイムゾーンデータ記憶部６８０に記憶されている。

図１１に戻って、ステップＳ１３３により、取得した位置情報がＱＺＳＳの準天頂衛星１０１からの衛星信号を受信できるタイムゾーンブロックであると地域判定手段４３により判定された場合、受信制御手段４１は、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先検索すると判定する（Ｓ１３３でＹＥＳ）。これにより、受信制御手段４１は、第１実施形態と同様に、受信装置１２２を制御し、準天頂衛星１０１のみを検索する（Ｓ１３４）。
一方、ステップＳ１３３により、取得した位置情報が含まれるブロックがＱＺＳＳの準天頂衛星１０１からの衛星信号を受信できないブロックであると地域判定手段４３により判定された場合、受信制御手段４１は、準天頂衛星１０１を優先検索しないと判定する（Ｓ１３３でＮＯ）。そして、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、ＧＰＳ衛星１００のみを検索する（Ｓ１３５）。

すなわち、ステップＳ１３１において、前回取得した位置情報衛星の衛星番号（ＰＲＮ）が衛星番号記憶部６６０に記憶されていると判定され（Ｓ１３１でＹＥＳ）、当該衛星番号記憶部６６０に記憶されている位置情報衛星を検索する（Ｓ１３２）。ステップＳ１３３により、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索すると判定された場合（Ｓ１３３でＹＥＳ）に、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、図１３（Ａ）に示すように、衛星番号記憶部６６０に記憶されている衛星番号（ＰＲＮ）５のＧＰＳ衛星１００、および衛星番号（ＰＲＮ）１９６の準天頂衛星１０１を検索する。その後、衛星番号記憶部６６０に記憶されていない衛星番号（ＰＲＮ）１９３，１９４の準天頂衛星１０１を優先的に検索し、さらにその後、衛星番号記憶部６６０に記憶されていない衛星番号（ＰＲＮ）１〜３２（ただし、衛星番号（ＰＲＮ）５を除く）のＧＰＳ衛星１００を衛星番号順に検索する（Ｓ１３４）。

一方、ステップＳ１３３により、準天頂衛星１０１を優先的に検索しないと判定された場合（Ｓ１３３でＮＯ）に、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、図１３（Ｂ）に示すように、衛星番号記憶部６６０に記憶されている衛星番号（ＰＲＮ）５のＧＰＳ衛星１００、および衛星番号（ＰＲＮ）１９６の準天頂衛星１０１を検索する。その後、準天頂衛星１０１を検索することなく、衛星番号（ＰＲＮ）１〜３２（ただし、衛星番号（ＰＲＮ）５を除く）のＧＰＳ衛星１００を衛星番号順に検索する（Ｓ１３５）。

図１１に戻って、受信制御手段４１は、前述した第１実施形態と同様に、ステップＳ１２４からステップＳ１３０の処理を実行する。なお、ステップＳ１２４では、捕捉した衛星番号を衛星番号記憶部６６０に記憶する処理も行う。

なお、測位受信処理を行う場合には、測時受信処理と同様に、衛星番号記憶部６６０に衛星番号が記憶されている場合には、その衛星番号の位置情報衛星の検索を行い、その後は、準天頂衛星１０１の検索を優先せずに、ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１の検索を順次行えばよい。

［第２実施形態の作用効果］
本実施形態では、上記第１実施形態の効果を奏する上、以下の効果がある。
本実施形態の電子時計１では、受信装置１２２により捕捉した位置情報衛星の衛星番号（ＰＲＮ）を衛星番号記憶部６６０に記憶し、受信制御手段４１は、受信処理の開始時に最初に衛星番号記憶部６６０に記憶されている位置情報衛星を検索する。このため、例えば、前回と同時刻に受信処理を行った場合など、同じ位置情報衛星を受信できる条件であれば、位置情報衛星を捕捉できる時間を短縮でき、検索に係る消費電力を低減できる。
また、衛星番号記憶部６６０に記憶されている位置情報衛星を捕捉できない場合は、準天頂衛星１０１を捕捉できるタイムゾーンであるかを判定して検索処理を行うため、位置情報衛星を捕捉できる時間を短縮でき、検索に係る消費電力を低減できる。
また、タイムゾーンブロックとＱＺＳＳの準天頂衛星１０１の優先検索がされる地域との関係は、第１実施形態で用いたタイムゾーンとＱＺＳＳの優先検索がされる地域との関係に比べてより細かい設定が可能であるので、準天頂衛星１０１を優先検索するか否かをより正確に判定できる。
なお、上記実施形態では、ステップＳ１２４で、捕捉した衛星番号を衛星番号記憶部６６０に記憶する処理を行ったが、ステップＳ１２５で、時刻情報を取得して受信に成功した衛星番号のみを衛星番号記憶部６６０に記憶するようにしてもよい。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る電子時計１について、図面に基づいて説明する。
図１４は、本発明の第３実施形態に係る電子時計１の測時受信処理手順を示すフローチャートである。
第３実施形態の電子時計１は、測時受信処理手順が上記各実施形態と異なる。なお、第１実施形態の測時受信処理と同様の処理については、同番号を付し、説明を省略する。したがって、第１実施形態と異なる点、すなわち、測時受信処理についてのみ詳しく説明する。

まず、受信制御手段４１は、図１４に示すように、地域判定手段４３によりＱＺＳＳの準天頂衛星１０１のみを検索するか否かを判定する（Ｓ１４０）。具体的には、これにより、準天頂衛星１０１のみを検索すると判定された場合（Ｓ１４０でＹＥＳ）、受信制御手段４１は、受信装置１２２を制御し、準天頂衛星１０１のみを検索する（Ｓ１４２）。具体的には、受信制御手段４１は、図１５（Ａ）に示すように、衛星番号（ＰＲＮ）１９３〜１９７の準天頂衛星１０１のみを順番に検索する。
一方、ステップＳ１２１により、地域判定手段４３によりＱＺＳＳの準天頂衛星１０１のみを検索しないと判定された場合（Ｓ１４０でＮＯ）、受信制御手段４１は、まず、衛星番号（ＰＲＮ）１〜３２のＧＰＳ衛星１００を検索する（Ｓ１４１）。そして、受信制御手段４１は、ＧＰＳ衛星１００の検索の後、衛星番号（ＰＲＮ）１９３，１９４の準天頂衛星１０１を検索する（Ｓ１４２）。すなわち、準天頂衛星１０１のみを検索しないと判定された場合、受信制御手段４１は、図１５（Ｂ）に示すように、ＧＰＳ衛星１００を検索した後、図１５（Ａ）に示すように、衛星番号（ＰＲＮ）１９３〜１９７の準天頂衛星１０１を順番に検索する。

そして、受信制御手段４１は、前述した第１実施形態と同様に、ステップＳ１２４からステップＳ１３０の処理を実行する。なお、ステップＳ１３０により、感度閾値を変更した後、受信制御手段４１は、ステップＳ１２１、ステップＳ１４１〜Ｓ１４２、およびステップＳ１２４〜Ｓ１２８の処理を繰り返す。
なお、測位受信処理は前記第１実施形態と同様に行えばよい。

［第３実施形態の作用効果］
本実施形態の電子時計１では、前記各実施形態の作用効果に加え、以下の効果を奏する。
受信制御手段４１は、地域判定手段４３によりＱＺＳＳの準天頂衛星１０１のみを検索すると判定された場合（準天頂衛星１０１から送信される衛星信号を受信可能な地域が選択された場合）は、準天頂衛星１０１のみを検索する。このため、準天頂衛星１０１の衛星信号を受信できる場合には、検索処理や受信処理を短時間で終了できる。一方、屋内や地下などのＱＺＳＳの準天頂衛星１０１の衛星信号を受信できない場所で受信処理を行った場合は、検索処理や受信処理を短時間で終了でき、無駄な受信処理を継続することを防止できる。
また、地域判定手段４３により、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１のみを検索しないと判定された場合（準天頂衛星１０１の衛星信号を受信し難い地域が選択された場合）は、受信制御手段４１は、まずＧＰＳ衛星１００を検索した後、準天頂衛星１０１も検索するので、いずれかの位置情報衛星を捕捉することができる。
なお、地域判定手段４３は、前述したタイムゾーンとＱＺＳＳの優先検索がされる地域との関係と、タイムゾーンブロックとＱＺＳＳの優先検索がされる地域との関係と、のいずれかを用いて準天頂衛星１０１のみを検索するか否かを判定することができる。

［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

第１実施形態においては、地域判定手段４３は、タイムゾーンとＱＺＳＳの優先検索がされる地域との関係とタイムゾーンデータ６５０とに基づいて判定し、第二実施形態においては、タイムゾーンブロックとＱＺＳＳの優先検索がされる地域との関係と取得した位置情報とに基づいて判定したが、これに限られず、どちらを用いるようにしてもよい。
第２実施形態においては、ステップＳ１３３において、測位受信の結果に基づいて、そのユーザーが所定のタイムゾーンブロックに属する場合に、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索することとしたが、これに限られない。例えば、図１６に示すように、地図データをブロックごとに分割することなく、所定の範囲１０３内に測位受信処理で取得した位置情報（緯度、経度）が位置する場合に、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索するようにしてもよい。
第２実施形態においては、衛星番号記憶部６６０に前回の受信時に記憶した衛星番号（ＰＲＮ）が記憶されているか否かを判定することとしたが、これに限られない。例えば、衛星番号記憶部６６０には、前回の受信処理時に位置情報衛星を捕捉できなかった場合は、それ以前の情報を記憶しておいてもよい。また、前回の受信処理時に位置情報衛星を捕捉した場合には、それ以前に受信した際の記録を消去して上書きしてもよいし、受信日時とともに追加して記憶することで、過去５回分などの受信記録を記憶してもよい。

上記各実施形態において、いずれも測時受信処理の際にＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先検索するようにしたが、これに限られない。測位受信の際に準天頂衛星１０１を優先検索するようにしてもよい。測位受信の際には、少なくとも３基、好ましくは４基の位置情報衛星からの衛星信号を受信する必要がある。したがって、準天頂衛星１０１を受信可能な地域であれば、準天頂衛星１０１の検索を優先させることで、４基のうちの１基分は準天頂衛星１０１を早期に捕捉することで対応でき、他の３基分のＧＰＳ衛星１００を捕捉できればよい。したがって、４基のＧＰＳ衛星１００を捕捉する場合に比べて、位置情報衛星の検索時間を短くでき、衛星信号の受信時間も短くできる。したがって、検索に必要な電力消費を低減することができる。

上記各実施形態において、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を受信可能な地域であるか否かで、検索する位置情報衛星の種類を設定していたが、これに限られない。例えば、ユーザーが入力装置７０を操作することにより、検索する位置情報衛星の種類を決めてもよい。これによれば、各実施形態において、ステップＳ１２１，Ｓ１３３において、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１が優先検索されるか否かの判定は、ユーザーが入力装置７０の操作により、準天頂衛星１０１の受信を示す「ＱＺＳＳ」の文字、もしくは、ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１のいずれの位置情報衛星からの受信を示す「ＱＺＳＳ＆ＧＰＳ」文字をインジケーター針２５で指し示すように操作された場合に、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先的に検索するように判定すればよい。これによれば、ユーザーは、所望の位置情報衛星の検索ができる。

上記各実施形態において、ユーザーが入力装置７０を操作することにより、検索する位置情報衛星の種類を決めてもよい。ユーザーが入力装置７０の操作により、インジケーター針２５で「ＧＰＳ」、「ＱＺＳＳ」、「ＱＺＳＳ＆ＧＰＳ」のいずれかを指し示すように操作された場合に、「ＧＰＳ」の文字を選択した場合は、ＧＰＳ衛星１００のみを検索し、「ＱＺＳＳ」の文字を選択した場合は、準天頂衛星１０１のみを検索し、「ＱＺＳＳ＆ＧＰＳ」文字を選択した場合は、ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１の位置情報衛星の両方の衛星を検索するようにしてもよい。また、「ＱＺＳＳ＆ＧＰＳ」文字を選択した場合、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を受信可能な地域であるか否かで、検索する位置情報衛星の種類を設定してもよい。例えば、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１が受信可能な地域であれば、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を優先して検索すればよい。これによれば、ユーザーは、所望の位置情報衛星の検索ができる。

上記各実施形態において、電子時計１の文字板１１に設けられる第一目盛１１２および第二目盛１１３を別に設けることとしたが、これに限られない。例えば、第一目盛１１２および第二目盛１１３を一体とした目盛を設けることとしてもよい。具体的には、第一目盛１１２の「＋４」に隣接する位置に「ＱＺＳＳ」の文字を配置し、衛星信号の受信開始時には、「＋１」もしくは「＋４」をインジケーター針２４で指示し、ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１を捕捉した場合に「ＱＺＳＳ」を指示するようにしてもよい。

上記各実施形態では、リューズ７１の操作でタイムゾーンを選択でき、地域判定手段４３は、当該タイムゾーンに基づいて準天頂衛星１０１から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定することとした。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば、記憶装置６０に各国名、都市名、地域名等のそれぞれにＲＮＳＳ衛星（ＱＺＳＳの準天頂衛星１０１）から送信される衛星信号が受信可能な地域であるか否かの情報を対応付けて記憶するようにしてもよい。これによれば、ユーザーは、国名、都市名、地域名等を入力装置７０の操作により選択するだけで、受信制御手段４１が上記各国名、都市名、地域名等のそれぞれに対応付けられた上記情報に基づいて、準天頂衛星１０１を優先的に検索するか否かを判定し、当該判定に基づいてＧＰＳ衛星１００もしくは準天頂衛星１０１を検索し、衛星信号を受信できる。

位置情報衛星の例として、ＧＰＳ衛星および準天頂衛星について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ＧＮＳＳ衛星としては、上述したＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、Ｇａｌｉｌｅｏ（ヨーロッパ共同体）、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）などの他の全地球的公航法衛星システム（ＧＮＳＳ）で利用される衛星が適用できる。また、ＲＮＳＳ衛星としては、ＱＺＳＳ以外の準天頂軌道を使ったシステムであり、特定の地域のみで検索できるＩＲＮＳＳ（インド）、ＤＯＲＩＳ（フランス）、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）の他、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）などの静止衛星が適用できる。

１…電子時計、１００…ＧＰＳ衛星（ＧＮＳＳ衛星）、１０１…準天頂衛星（ＲＮＳＳ衛星）、１２２…受信装置（受信手段）、４１…受信制御手段、４１１…自動受信制御部、４１２…手動受信制御部、４３…地域判定手段、５０…計時装置（計時手段）、６０…記憶装置（記憶手段）、６５０…タイムゾーンデータ、６６０…衛星番号記憶部（記憶手段）、６８０…タイムゾーンデータ記憶部、７０…入力装置（外部操作手段）。

Claims (15)

1. 全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、前記検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段を制御する受信制御手段と、
   前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定手段と、を有し、
   前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索することを特徴とする衛星信号受信装置。
2. 請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
   前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、検索する位置情報衛星の数の半分より前に前記ＲＮＳＳ衛星を検索することを特徴とする衛星信号受信装置。
3. 請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
   前記位置情報衛星を記憶する記憶手段を有し、
   前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、最初に前記記憶手段に記憶されている前記位置情報衛星を検索し、その後、前記記憶手段に記憶されていないＲＮＳＳ衛星を検索し、前記記憶手段に記憶されていないＧＮＳＳ衛星を検索することを特徴とする衛星信号受信装置。
4. 請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
   前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、最初に前記ＲＮＳＳ衛星を検索し、その後、ＧＮＳＳ衛星を検索することを特徴とする衛星信号受信装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
   前記受信制御手段は、前記衛星信号から現在時刻を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づく位置情報を取得する測位受信処理とを実行可能に構成され、
   前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記測時受信処理の際は前記ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索し、前記測位受信処理の際は前記ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索しないことを特徴とする衛星信号受信装置。
6. 全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、前記検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段を制御する受信制御手段と、
   前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定手段と、を有し、
   前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記ＲＮＳＳ衛星のみを検索することを特徴とする衛星信号受信装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
   前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信不能な地域と判定された場合に、前記ＧＮＳＳ衛星を優先的に検索することを特徴とする衛星信号受信装置。
8. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
   前記受信制御手段は、前記地域判定手段により前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信不能な地域と判定された場合に、前記ＧＮＳＳ衛星のみを検索することを特徴とする衛星信号受信装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
   ユーザーにより操作される外部操作手段を有し、
   前記地域判定手段は、前記ユーザーによる前記外部操作手段の操作により選択されるタイムゾーンに基づいて前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定することを特徴とする衛星信号受信装置。
10. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
    前記受信制御手段は、前記衛星信号から現在時刻を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づく位置情報を取得する測位受信処理とを実行可能に構成され、
    前記地域判定手段は、前回測位受信処理に成功して取得した位置情報に基づいて前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定することを特徴とする衛星信号受信装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
    捕捉している位置情報衛星の種類を表示する表示手段を有することを特徴とする衛星信号受信装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
    ユーザーにより操作される外部操作手段を有し、
    前記受信制御手段は、前記ユーザーによる前記外部操作手段の操作により前記受信手段により検索する位置情報衛星を選択できることを特徴とする衛星信号受信装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の衛星信号受信装置と、
    時刻を計時する計時手段と、を有することを特徴とする電子時計。
14. 全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、前記検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段を有する衛星信号受信装置の衛星信号受信方法であって、
    前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定ステップと、
    前記衛星信号を受信する受信処理時に、前記地域判定ステップにより前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記ＲＮＳＳ衛星を優先的に検索する受信制御ステップと、を備えることを特徴とする衛星信号受信装置の衛星信号受信方法。
15. 全地球航法衛星システムで用いられるＧＮＳＳ衛星、および、地域航法衛星システムで用いられるＲＮＳＳ衛星を含む位置情報衛星を検索し、前記検索により捕捉された衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段を有する衛星信号受信装置の衛星信号受信方法であって、
    前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号が受信可能な地域か否かを判定する地域判定ステップと、
    前記衛星信号を受信する受信処理時に、前記地域判定ステップにより前記ＲＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信可能な地域と判定された場合に、前記ＲＮＳＳ衛星のみを検索する受信制御ステップと、を備えることを特徴とする衛星信号受信装置の衛星信号受信方法。

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