JP2019164038A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】うるう秒情報の受信成功率を向上でき、かつ、消費電力を抑制可能な電子機器を提供すること。【解決手段】電子機器は、うるう秒情報を送信する位置情報衛星を捕捉し、捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信処理を実行する受信部と、受信部が受信した衛星信号に基づいて、うるう秒情報を取得する制御部と、を有し、制御部は、受信部が捕捉した位置情報衛星から受信可能な衛星信号の種類に基づいて、受信処理を停止するか否かを判定することを特徴とする。【選択図】図８

Description

本発明は電子機器に関する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される衛星信号を受信して時刻修正を行う場合、うるう秒情報を取得して時刻修正に反映させる必要がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の電子時計は、ＧＰＳ衛星からうるう秒情報を取得する。この際、うるう秒情報の受信を開始してからうるう秒情報を取得できずに６０秒以上経過すると、受信タイムアウトになったと判定し、うるう秒情報の受信を終了する。これにより、うるう秒情報を取得できない状態で受信処理が継続することを防ぐことができ、消費電力を抑制できる。

特開２０１５−５５４７８号公報

特許文献１では、ＧＰＳ衛星がうるう秒情報を送信する１２．５分間隔に合わせて受信処理を実行する。そして、その受信処理がタイムアウトした場合、受信処理を終了させる。
ここで、準天頂衛星はうるう秒情報を１分間隔で送信しているので、ＧＰＳ衛星から送信されるうるう秒情報の受信処理を実行している最中に、準天頂衛星から送信されるうるう秒情報を受信する場合がある。この場合、受信処理をタイムアウトさせてしまうと、準天頂衛星から送信されるうるう秒情報を受信している途中であっても、受信処理が終了してしまう。そのため、受信処理をタイムアウトさせずに継続させていれば成功するはずだった受信処理が失敗してしまい、受信成功率が低下してしまうといった問題があった。

本発明の目的は、うるう秒情報の受信成功率を向上でき、かつ、消費電力を抑制可能な電子機器を提供することにある。

本発明の電子機器は、うるう秒情報を送信する位置情報衛星を捕捉し、捕捉した前記位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信処理を実行する受信部と、前記受信部が受信した衛星信号に基づいて、前記うるう秒情報を取得する制御部と、を有し、前記制御部は、前記受信部が捕捉した前記位置情報衛星から受信可能な衛星信号の種類に基づいて、前記受信処理を停止するか否かを判定することを特徴とする。

本発明では、受信部は、うるう秒情報を送信する位置情報衛星を捕捉し、捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信処理を実行する。そして、制御部は、受信部が受信した衛星信号に基づいて、うるう秒情報を取得する。この際、制御部は、受信部が捕捉した位置情報衛星から受信可能な衛星信号の種類に基づいて、受信処理を停止するか否かを判定する。
ここで、うるう秒情報を送信する位置情報衛星としては、例えば、ＧＰＳなどの全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）で用いられる位置情報衛星や、準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ:Quasi-Zenith Satellites System）などの地域的衛星測位システム（ＲＮＳＳ:Regional Navigation Satellite System）で用いられる位置情報衛星などが例示される。この場合、ＧＰＳ衛星からはうるう秒情報を１２．５分間隔で送信される衛星信号を受信し、準天頂衛星からはうるう秒情報が１分間隔で送信される衛星信号を受信することが想定される。

そのため、例えば、受信可能な衛星信号がＧＰＳ衛星から送信されるものであれば、最大１２．５分間受信処理を継続する必要があり、消費電力が増加するので、制御部は受信処理を停止すると判定する。
一方、例えば、受信可能な衛星信号が準天頂衛星から送信されるものであれば、うるう秒情報を１〜２分間程度で取得できる可能性が高いので、制御部は受信処理を停止しないと判定する。これにより、消費電力を抑制しつつ、受信成功率を向上できる。

本発明の電子機器において、前記受信部は、前記うるう秒情報を第１間隔で送信する第１位置情報衛星を捕捉し、捕捉した前記第１位置情報衛星から送信される第１衛星信号と、前記うるう秒情報を第１間隔よりも短い第２間隔で送信する第２位置情報衛星を捕捉し、捕捉した前記第２位置情報衛星から送信される第２衛星信号と、を受信する前記受信処理を実行し、前記制御部は、前記受信処理を開始してから所定時間の間に前記うるう秒情報を取得できなかった場合、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉している状態であれば、前記第２衛星信号を受信する前記受信処理を継続すると判定し、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉していない状態であれば、前記受信処理を停止すると判定することが好ましい。
ここで、例えば、第１間隔でうるう秒情報を送信する第１位置情報衛星としてはＧＰＳ衛星が例示され、第１間隔よりも短い第２間隔でうるう秒情報を送信する第２位置情報衛星としては準天頂衛星が例示される。
本発明では、制御部は、受信処理を開始してから所定時間の間にうるう秒情報が取得できなった場合、つまり受信処理がタイムアウトした場合、受信部が第２位置情報衛星を捕捉している状態であれば、受信処理を継続すると判定する。この場合、受信部が準天頂衛星のように短い間隔でうるう秒情報を送信する位置情報衛星を捕捉しているので、第２位置情報衛星から送信される第２衛星信号を受信する受信処理を継続させれば、うるう秒情報を短時間で取得できることが期待できる。また、受信処理を停止してしまうと、再度受信処理を実行する際に、位置情報衛星の捕捉から実行し直す必要があるので、消費電力が増加する。そのため、制御部は、受信処理を停止しないと判定することで、消費電力を抑制しつつ、受信成功率を向上できる。
一方、制御部は、受信処理がタイムアウトした場合、受信部が第２位置情報衛星を捕捉していない状態であれば、受信処理を停止すると判定する。つまり、受信部がＧＰＳ衛星のように長い間隔でうるう秒情報を送信する位置情報衛星のみを捕捉している場合や位置情報衛星を捕捉していない場合は、制御部は受信処理を停止すると判定する。これにより、無駄な受信処理を回避でき、消費電力を抑制できる。

本発明の電子機器において、前記制御部は、前記受信処理を開始してから所定時間の間に前記うるう秒情報を取得できなかった場合に、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉している状態であり且つ前記第２衛星信号の受信強度が所定値以上であれば、前記第２衛星信号を受信する前記受信処理を継続すると判定し、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉した状態であり且つ前記受信強度が所定値未満であれば、前記受信処理を停止すると判定することが好ましい。
ここで、受信強度を判定するための所定値としては、例えば、ＳＮＲ（signal to noise ratio）で「３０」程度の値が例示され、うるう秒情報を正確に取得できる受信強度に設定されていればよい。
本発明では、制御部は、第２衛星信号の受信強度が所定値以上であるか否かによって、第２衛星信号の受信処理を継続するか否かを判定する。すなわち、制御部は、第２衛星信号の受信強度によって、受信処理のタイムアウト時間を変動させる。ここで、第２衛星信号の受信強度が所定値以上であれば、うるう秒情報を正確に取得できる可能性が高い。そのため、制御部が受信処理のタイムアウト時間を延長させることで、受信成功率を向上させることができる。また、第２衛星信号の受信強度が低い場合、第２位置情報衛星を捕捉していても、うるう秒情報を正確に取得できない可能性があるので、制御部は受信処理を停止すると判定する。これにより、無駄な受信処理を回避でき、消費電力量を抑制することができる。

本発明の電子機器において、前記制御部は、前記受信処理を開始してから所定時間の間に前記うるう秒情報を取得できなかった場合、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉した状態であり且つ前記第２衛星信号を受信していれば、前記第２衛星信号を受信する前記受信処理を継続すると判定し、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉した状態であり且つ前記第２衛星信号を受信していなければ、前記受信処理を停止すると判定することが好ましい。
ここで、受信部が第２衛星信号を受信している状態とは、受信部が航法メッセージを取得している状態を意図する。
本発明では、制御部は、受信部が実際に第２衛星信号を受信しているか否かによって、受信処理を継続するか否かを判定する。すなわち、第２衛星信号の受信状況によって、受信処理のタイムアウト時間を変動させる。そのため、第２衛星信号を受信している場合、受信処理のタイムアウト時間を延長すれば、うるう秒情報を取得できる可能性が高いので、制御部は受信処理を継続すると判定する。これにより、受信成功率を向上できる。また、第２衛星信号を受信していない場合、受信部が第２位置情報衛星を捕捉していても、うるう秒情報を取得できない可能性があるので、制御部は受信処理を停止すると判定する。これにより、無駄な受信処理を回避でき、消費電力を抑制できる。

本発明の電子機器において、前記第１位置情報衛星はＧＰＳ衛星であり、前記第２位置情報衛星は準天頂衛星であることが好ましい。
本発明では、第２位置情報衛星は準天頂衛星であるので、前述したように、第２位置情報衛星からは１分間隔でうるう秒情報が送信される。そのため、受信処理がタイムアウトした場合に、受信部が第２位置情報衛星を捕捉している状態であれば、受信処理を停止しないと判定することで、前述のように消費電力を抑制しつつ、受信成功率を向上できる。

本発明の電子機器において、前記受信部は、前記位置情報衛星が前記うるう秒情報を送信するタイミングに合わせて前記受信処理を開始することが好ましい。
本発明では、受信部は、例えば、ＧＰＳ衛星がうるう秒情報を送信するタイミングに合わせて受信処理を開始する。つまり、受信部は、ＧＰＳ衛星の送信間隔に合わせて、ＧＰＳ衛星が衛星信号を前回送信したタイミングから１２．５分後に受信処理を開始する。そのため、ＧＰＳ衛星がうるう秒情報を送信しない状態で受信処理が実行されることを防ぐことができ、受信成功率を向上でき、かつ、消費電力を抑制することができる。

本発明の電子機器において、内部時刻情報を計時する計時部を備え、前記制御部は、時刻情報を取得する測時部と、前記時刻情報に基づいて前記内部時刻情報を修正する時刻修正部と、を有し、前記受信部は、前記時刻情報を送信する前記位置情報衛星を捕捉し、捕捉した前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を受信する時刻情報受信処理を実行し、前記測時部は、前記受信部が受信した前記衛星信号に基づいて前記時刻情報を取得し、前記時刻修正部は、前記測時部が取得した前記時刻情報に基づいて前記内部時刻情報を修正し、前記受信部は、前記時刻修正部により修正された前記内部時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星が前記うるう秒情報を送信する前記タイミングを判定し、判定した前記タイミングに合わせて前記受信処理を開始することが好ましい。
本発明では、受信部が受信した衛星信号に基づいて、測時部が時刻情報を取得し、その時刻情報に基づいて、時刻修正部が内部時刻情報を修正する。そのため、受信部は、位置情報衛星がうるう秒情報を送信するタイミングを正確に把握することができる。したがって、位置情報衛星がうるう秒情報を送信するタイミングからずれたタイミングで受信部が受信処理を開始することを防ぐことができ、受信成功率を向上できる。

本発明の電子時計を示す概略図である。 電子時計の概略断面図である。 電子時計の構成を示すブロック図である。 ＧＰＳ衛星の航法メッセージの構成を説明する図である。 サブフレーム１の構成を説明する図である。 準天頂衛星の航法メッセージの構成を説明する図である。 記憶装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態でのうるう秒情報の受信処理を示すフローチャートである。 第２実施形態でのうるう秒情報の受信処理を示すフローチャートである。 第３実施形態でのうるう秒情報の受信処理を示すフローチャートである。 第４実施形態での時刻情報の受信処理を示すフローチャートである。 第５実施形態での時刻情報の受信処理を示すフローチャートである。

［第１実施形態］
以下、第１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１は、第１実施形態の電子時計１を示す概略図であり、図２は電子時計１の概略断面図である。なお、電子時計１は電子機器の一例である。
電子時計１は、地球の上空を所定の軌道で周回している位置情報衛星のうち、少なくとも１つの位置情報衛星から送信される衛星信号を受信して時刻情報を取得し、少なくとも３つ、好ましくは４つの位置情報衛星から送信される衛星信号を受信して位置情報を算出して取得するように構成されている。

ここで、位置情報衛星としては、地球的衛星測位システム（ＧＮＳＳ）の位置情報衛星であるＧＮＳＳ衛星と、地域的衛星測位システム（ＲＮＳＳ）の位置情報衛星であるＲＮＳＳ衛星とがある。
地球的衛星測位システムとしては、ＧＰＳ（米国）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、Ｇａｌｉｌｅｏ（ヨーロッパ共同体）、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）が例示できる。また、地域的衛星測位システムとしては、準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ；日本）、ＩＲＮＳＳ（インド）、ＤＯＲＩＳ（フランス）、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）が例示できる。
本実施形態では、ＧＮＳＳとしてＧＰＳ、ＲＮＳＳとしてＱＺＳＳを例示して説明する。したがって、以下の実施形態において、図１に示すＧＰＳ衛星１００を第１位置情報衛星の一例とし、準天頂衛星１０１を第２位置情報衛星の一例として説明する。

［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、文字板２および指針３を備え、時刻を計時して表示する。
文字板２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２には、図２に示すように、指針３の指針軸３Ａが挿通される貫通孔２Ｃが形成されている。貫通孔２Ｃは、文字板２の平面中心位置に形成されている。
指針３は、文字板２の表面側に設けられている。また、指針３は、指針軸３Ａを中心に回転移動する秒針３Ｂ、分針３Ｃおよび時針３Ｄを含み、歯車を介してステップモーターで駆動される。

［操作部の操作］
電子時計１では、リューズ６やボタン７Ａ，ボタン７Ｂを有する入力装置７０の手動操作に応じた処理が実行される。具体的には、りゅうず６が操作されると、その操作に応じて表示時刻を修正する手動修正処理が実行される。また、ボタン７Ａが長時間（例えば３秒以上の時間）にわたって押されると、衛星信号を受信する手動受信処理（強制受信処理）が実行される。

また、ボタン７Ｂが押されると、受信モード（測時モード、測位モード）を切り替える切替処理が実行される。
測時モードとは、１つ以上のＧＰＳ衛星１００を捕捉して衛星信号を受信し、受信した衛星信号から時刻情報を取得するモードである。
測位モードとは、３つ以上のＧＰＳ衛星１００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測位演算することで位置情報を取得するモードである。なお、測位モードでは、通常、衛星信号から時刻情報も同時に取得できる。ただし、測位モードにおいて、衛星信号から時刻情報を取得しなくてもよい。

ボタン７Ｂの操作による受信モードの設定は、後述する記憶装置６０の受信モード記憶部６６０に記憶される。そして、測時モードに設定された場合には、秒針３Ｂが「Ｔｉｍｅ」の位置（５秒位置）に移動し、測位モードに設定された場合には、秒針３Ｂが「Ｆｉｘ」の位置（１０秒位置）に移動する。このため、利用者は設定された受信モードを容易に確認できる。
なお、受信モードは、秒針３Ｂで指示するものに限らず、モードを指示する指針（モード針）を別に設けて表示してもよい。

また、ボタン７Ａが短時間（例えば３秒未満）押されると、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、測位モードで受信成功の場合には、秒針３Ｂが「Ｆｉｘ」（１０秒位置）の位置に移動し、測時モードで受信成功の場合には、秒針３Ｂが「Ｔｉｍｅ」（５秒位置）の位置に移動する。また、受信失敗の場合には秒針３Ｂが「Ｎ」の位置（２０秒位置）に移動する。

また、後述するうるう秒受信条件に該当する場合、うるう秒情報の受信待機中にボタン７Ａが押されると、後述する表示装置９０の表示を切り替える表示切替え処理が実行される。なお、ボタン７Ａではなく、ボタン７Ｂが押されることで、表示切替え処理が実行されてもよい。

［電子時計の外装構造］
図１、図２に示すように、電子時計１は、ムーブメント２０等を収容する外装ケース１０を備える。外装ケース１０は、ケース本体１１と、裏蓋１２とを備える。
ケース本体１１は、円筒状の胴１１１と、胴１１１の表面側に設けられたベゼル１１２とを備える。
ベゼル１１２は、リング状に形成されている。そして、ベゼル１１２と胴１１１とは、互いの対向面に形成された凹凸による嵌め合わせ構造あるいは両面粘着テープや接着剤等の手段により接続されている。なお、ベゼル１１２は、胴１１１に対して回転可能に取り付けられていてもよい。
また、ベゼル１１２の内側には、ベゼル１１２によって保持されたカバーガラス３１が取り付けられている。

ケース本体１１の裏面側には、ケース本体１１の裏面側の開口を塞ぐ円板状の裏蓋１２が設けられている。裏蓋１２は、ケース本体１１の胴１１１にねじ構造により接続される。
なお、本実施形態では、胴１１１と裏蓋１２とは、別体で構成されているが、これに限らず、胴１１１および裏蓋１２が一体化されたワンピースケースでもよい。
胴１１１、ベゼル１１２、裏蓋１２には、ＢＳ（真鍮）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、チタン合金などの導電性の金属材料が利用される。

［電子時計の内部構造］
次に、電子時計１の外装ケース１０に内蔵される内部構造について説明する。
図１、図２に示すように、外装ケース１０内には、文字板２の他、ムーブメント２０、平面アンテナ（パッチアンテナ）１２０、ダイヤルリング３２等が収容される。

ムーブメント２０は、地板２１、地板２１に支持される駆動機構２２、回路基板２３、二次電池２４、ソーラーパネル２５を備える。
地板２１は、プラスチック等の非導電性部材にて形成されている。地板２１は、駆動機構２２を収容する駆動機構収容部２１Ａと、平面アンテナ１２０を収容するアンテナ収容部２１Ｂとを備える。駆動機構収容部２１Ａおよびアンテナ収容部２１Ｂは、地板２１の裏面側に設けられている。

駆動機構２２は、地板２１の駆動機構収容部２１Ａに収容され、指針３を駆動する。
回路基板２３は、平面略円形に形成され、かつ、二次電池２４が配置される略円形の切欠部２３１が形成されている。この回路基板２３は、文字板２側の面である表面が地板２１の裏面に当接され、ねじ等によって地板２１に固定されている。回路基板２３の表面側には、平面アンテナ１２０が実装されている。また、回路基板２３の裏面側には、ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１から受信した衛星信号を受信する受信部である受信装置３０と、電子時計１を制御する制御部としての制御装置４０と、電源用ＩＣ（図示略）などが実装されている。

本実施形態では、受信装置３０、制御装置４０、電源用ＩＣは、平面アンテナ１２０に対して、回路基板２３の反対側に配置されているので、受信回路や電源回路から発生するデジタルノイズが平面アンテナ１２０に飛び込みにくくなり、受信感度も向上できる。
さらに、受信装置３０は、シールド板２６で囲まれているので、受信装置３０が、制御装置４０が発生するノイズの影響を受けることもない。

二次電池２４は、平面円形に形成されたボタン型のリチウムイオン電池である。二次電池２４は、駆動機構２２、受信装置３０、制御装置４０等に電力を供給する。二次電池２４は、回路基板２３の切欠部２３１に設けられている。

ソーラーパネル２５は、光を通すために表面電極はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極で形成されている。また、樹脂フィルムで構成されたベース上に、発電層としてアモルファスシリコン半導体の薄膜が形成されている。
ＧＰＳ衛星信号の周波数は、約１．５ＧＨｚであり、高周波であるため、電波時計で受信する長波の標準電波と異なり、薄い透明電極でも電波は減衰し、アンテナ特性が低下する。このため、円板状に形成されたソーラーパネル２５は、平面アンテナ１２０と平面視で重なる部分に切欠部２５１が形成されている。このため、ソーラーパネル２５は、地板２１の表面側に配置され、平面アンテナ１２０の表面側には配置されていない。したがって、平面アンテナ１２０は、ソーラーパネル２５の切欠部２５１を通して電波を受信できる。

アンテナ収容部２１Ｂには、パッチアンテナ（マイクロストリップアンテナ）である平面アンテナ１２０が配置される。平面アンテナ１２０は、ＧＰＳ衛星１００から送信される第１衛星信号１００Ａや準天頂衛星１０１から送信される第２衛星信号１０１Ａを受信するものである。この平面アンテナ１２０の詳細については後述する。

地板２１の表面側には、ソーラーパネル２５の表面側を覆って、文字板２が配置される。文字板２の表面側には、非導電性部材である合成樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）にて形成されたリング部材であるダイヤルリング３２が設けられる。ダイヤルリング３２は、文字板２の周囲に沿って配置されている。ダイヤルリング３２をプラスチックで成形すれば、受信性能も確保でき、かつ、複雑な形状も形成できて意匠性を向上できる。このダイヤルリング３２は、ベゼル１１２によって文字板２側へ押しつけられて保持されている。

［平面アンテナ］
平面アンテナ１２０は、平面視において、ケース本体１１（胴１１１およびベゼル１１２）、ソーラーパネル２５とは重ならずに、非導電性部材にて形成された文字板２、カバーガラス３１と重なっている。
このため、時計表面側から伝播されてくる衛星信号は、カバーガラス３１を透過した後、ケース本体１１またはソーラーパネル２５によって遮られることなく、文字板２、地板２１を透過して平面アンテナ１２０に入射する。なお、指針３は平面アンテナ１２０と重なる面積が小さいことから、金属製であっても衛星信号の受信に支障ないが、非導電性部材であれば衛星信号が遮断される影響をより回避できる点で好ましい。

ＧＰＳ衛星１００は、右旋円偏波で第１衛星信号１００Ａを送信している。そのため、本実施形態の平面アンテナ１２０は、円偏波特性に優れるパッチアンテナ（マイクロストリップアンテナともいう）で構成されている。
本実施形態の平面アンテナ１２０は、セラミックの誘電体基材１２１に導電性のアンテナ電極１２２を積層したパッチアンテナである。
この平面アンテナ１２０は、次のようにして製造できる。まず、比誘電率が６０〜１００程度のチタン酸バリウムを主原料にプレス機で目的の形に成形し、焼成を経てアンテナの誘電体基材１２１となるセラミックスを完成する。誘電体基材１２１の裏面（回路基板２３側の面）には、主に銀（Ag）等のペースト材をスクリーン印刷すること等で、アンテナのグランド（ＧＮＤ）となるＧＮＤ電極（図示略）を構成する。
誘電体基材１２１の表面（地板２１、文字板２側の面）には、アンテナの周波数、受信する信号の偏波を決めるアンテナ電極１２２をＧＮＤ電極と同様な方法で構成する。

この平面アンテナ１２０は、回路基板２３の表面に実装され、回路基板２３の裏面の受信装置３０であるアンテナＧＰＳモジュールに電気的に接続される。さらに、平面アンテナ１２０のＧＮＤ電極を回路基板２３のグランドパターンを介して受信装置３０のグランド部に導通させることで、回路基板２３はグランド板（グランドプレーン）として機能する。さらに、受信装置３０のグランド部を、回路基板２３のグランドパターンを介して金属製の胴１１１や裏蓋１２に導通することで、胴１１１や裏蓋１２もグランドプレーンとして利用できる。
この平面アンテナ１２０は、回路基板２３を地板２１に固定することで、アンテナ収容部２１Ｂに配置される。

［電子時計の回路構成］
図３は、電子時計１の構成を示すブロック図である。電子時計１は、受信装置３０（受信部）、制御装置４０、計時装置５０（計時部）、記憶装置６０、入力装置７０、表示装置９０を備えている。

［受信装置］
受信装置３０は、二次電池２４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、平面アンテナ１２０を通じてＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１（図１参照）を捕捉し、捕捉したＧＰＳ衛星１００から送信される第１衛星信号１００Ａと、捕捉した準天頂衛星１０１から送信される第２衛星信号１０１Ａとを受信する受信処理を実行する。すなわち、受信装置３０は本発明の受信部の一例である。そして、受信装置３０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３０は、その旨の情報を制御装置４０へ送信する。なお、受信装置３０の構成は、公知のＧＰＳ受信回路の構成と同様である。すなわち、受信装置３０は、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デジタル信号に変換するＲＦ（Radio Frequency）部と、受信信号の相関判定を実行して航法メッセージを復調するＢＢ部（ベースバンド部）と、ＢＢ部で復調された航法メッセージ（衛星信号）から時刻情報や位置情報（測位情報）を取得して出力する情報取得手段とを備えている。

［ＧＰＳ衛星の航法メッセージ］
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、ＧＰＳ衛星１００から送信される第１衛星信号１００Ａに含まれる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４（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、図５にも示すように、週番号データ（WN）や衛星健康状態（SVhealth）を含む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る。ＧＰＳ時刻情報の起点は、ＵＴＣ（協定世界時）における１９８０年１月６日００：００：００であり、この日に始まる週は週番号０となっている。週番号データは、１週間単位で更新される。

衛星健康状態（SVhealth）は、その衛星に異常があるか否かを示すコードであり、このコードを確認することで、異常がある衛星の信号を利用することがないように制御できる。具体的には、健康衛星状態が「０」の場合、航法メッセージは正常であることを示し、健康衛星状態が「１」の場合、一部または全ての航法メッセージが異常であることを示す。

そして、５組のサブフレームのうち、サブフレーム１〜３は各衛星に固有の情報を含んでいるため、毎回同じ内容が繰り返し送信される。具体的には、送信している衛星自身のクロック補正情報や軌道情報（エフェメリス）が含まれている。これに対し、サブフレーム４および５は、全衛星の軌道情報（アルマナック）や電離層補正情報が含まれ、これらはデータ数が多いためにページ単位に分割されてサブフレームに収容される。
すなわち、サブフレーム４および５により送信されるデータは、それぞれページ１〜２５に分割されており、フレームごとに異なるページの内容が順番に送られている。すべてのページの内容を送信するには２５フレームを必要とするため、航法メッセージの全情報を受信するには１２分３０秒の時間を要する。

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から６秒間隔で送信されるのに対し、週番号データ等の衛星補正データ、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４（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４（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。例えば、サブフレーム１のＺカウントデータは、サブフレーム２の先頭ビットが送信されるＧＰＳ時刻情報を示す。また、ＨＯＷワードには、サブフレームのＩＤを示す３ビットのデータ（ＩＤコード）も含まれている。

また、うるう秒情報は、サブフレーム４のページ１８に格納されている。すなわち、衛星信号のサブフレーム４、ページ１８には、うるう秒に関するデータである、「現在のうるう秒Δt_LS」、「うるう秒の更新週WN_LSF」、「うるう秒の更新日DN」、「更新後のうるう秒Δt_LSF」の各データが格納されている。
なお、「うるう秒の更新週、うるう秒の更新日、更新後のうるう秒」は、次回のうるう秒更新処理に必要な情報である。これらの情報は、うるう秒更新の実施が決定した場合は、その更新日の約６ヶ月前から新しいデータに更新される。そして、うるう秒の更新が実施された後もそのままデータが残る。このため、次のうるう秒更新の実施が決定するまでは、「現在のうるう秒Δt_LS」と「更新後のうるう秒Δt_LSF」は同じ値となる。したがって、Δt_LSとΔt_LSFとが同じ値であれば更新の予定が無く、異なる値であれば更新の予定があることを判断できる。

さらに、時刻情報（Ｚカウント）は、すべてのサブフレームに格納されているため、６秒間隔で受信できる。
したがって、システムリセット後などカレンダーが設定されていない状態では、３０秒毎に送信されるサブフレーム１を受信し、週番号および衛星健康状態を取得して年月日の情報を把握する必要がある。また、週番号とＺカウントから算出されるＧＰＳ時刻からＵＴＣを算出するために、１２．５分毎に送信されるサブフレーム４、ページ１８を受信し、「現在のうるう秒」の情報を把握する必要がある。すなわち、うるう秒情報を含むサブフレーム４、１８ページが送信される間隔である１２．５分間は、本発明の第１間隔の一例である。

一方、週番号や現在のうるう秒の取得後は、週番号を取得した時期からの経過時間をカウントできるので、再度、週番号を取得しなくても、取得している週番号と経過時間から、ＧＰＳ衛星１００の現在の週番号が分かる。したがって、Ｚカウントのみを取得すれば、現在のＧＰＳ時刻を取得でき、現在のうるう秒情報で修正することで、ＵＴＣを求めることができる。

［準天頂衛星の航法メッセージ］
図６は、準天頂衛星１０１から送信される第２衛星信号１０１Ａに含まれる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６に示すように、サブフレーム４またはサブフレーム５にはＵＴＣパラメーターが格納されており、このＵＴＣパラメーターの中にうるう秒情報が含まれている。すなわち、サブフレーム４またはサブフレーム５には、「現在のうるう秒Δt_LS」、「うるう秒の更新週WN_LSF」、「うるう秒の更新日DN」、「更新後のうるう秒Δt_LSF」の各データが格納されている。
また、ＵＴＣパラメーターは最大６０秒間隔で配信されているので、第２衛星信号１０１Ａからは、６０秒（１分）間隔でうるう秒情報を取得することができる。このように、準天頂衛星１０１からは、ＧＰＳ衛星１００よりも短い間隔でうるう秒情報が送信されている。すなわち、うるう秒情報を含むＵＴＣパラメーターが送信される間隔である１分間は、本発明の第２間隔の一例である。

［計時装置］
計時装置５０は、二次電池２４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。
［表示装置］
表示装置９０は、指針３および文字板２により構成され、時刻を表示する。
［入力装置］
入力装置７０は、ボタン７Ａが操作されると、これを検出し、表示装置９０の表示を切り替える表示切替え命令を出力する。

［記憶装置］
記憶装置６０は、図７に示すように、時刻データ記憶部６００と、受信モード記憶部６６０と、タイムゾーンデータ記憶部６７０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、うるう秒更新データ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、取得した時刻情報によって修正される。

うるう秒更新データ６２０には、少なくとも現在のうるう秒のデータが記憶される。また、「うるう秒の更新週、うるう秒の更新日、更新後のうるう秒」の各データを取得した場合は、これらのデータもうるう秒更新データ６２０に記憶される。

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時刻情報と、うるう秒更新データ６２０に記憶された「現在のうるう秒」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（タイムゾーン情報、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、測位モードで受信した場合に得られる位置情報等で設定される。

受信モード記憶部６６０は、前述の通り、ボタン７Ｂの操作で設定された受信モードを記憶している。

タイムゾーンデータ記憶部６７０は、位置情報（緯度、経度）とタイムゾーン情報（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６７０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してもよい。この場合、入力装置７０の操作によって、利用者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６７０に対して利用者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に設定すればよい。

［制御装置］
図３に戻って、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、測時部４１０と、測位部４２０と、タイムゾーン設定部４３０と、タイムゾーン修正部４４０と、時刻修正部４５０と、うるう秒情報取得部４６０と、うるう秒修正部４７０と、表示制御部４８０とを備える。なお、制御装置４０は、本発明の制御部の一例である。

［測時部］
測時部４１０は、受信装置３０を作動して測時モードでの時刻情報受信処理を行う。本実施形態では、自動受信処理と手動受信処理とで測時モードでの受信処理を実行する。
自動受信処理は、定時自動受信処理と、光自動受信処理の２種類がある。すなわち、測時部４１０は、計時している時計表示用時刻データ６４０が、定時受信時刻になった場合に、受信装置３０を作動して測時モードでの定時自動受信処理を行う。
また、測時部４１０は、ソーラーパネル２５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２５に日光が照射していると判断できる場合に、受信装置３０を作動して測時モードでの光自動受信処理を行う。なお、ソーラーパネル２５の発電状態で受信装置３０を作動する処理の回数は、１日に一回などに制約してもよい。
さらに、測時モードに設定されている状態で、利用者が入力装置７０のボタン７Ａを押して強制受信操作を行った場合、測時部４１０は、受信装置３０を作動して測時モードでの手動受信処理を行う。
測時部４１０は、受信装置３０で少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉し、そのＧＰＳ衛星１００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。

［測位部］
測位部４２０は、測位モードに設定されている状態で、利用者が入力装置７０のボタン７Ａを押して強制受信操作を行った場合に、受信装置３０を作動して測位モードでの受信処理を行う。
なお、制御装置４０は、受信モード記憶部６６０に記憶されている受信モードに関係なく、ボタン７Ａを押している時間に応じて、測時部４１０による測時モードでの受信処理と、測位部４２０による測位モードでの受信処理を切り替えて実行してもよい。例えば、制御装置４０は、ボタン７Ａを３秒以上、６秒未満押した場合には測時モードでの受信処理を行い、６秒以上押した場合には測位モードでの受信処理を行ってもよい。

測位部４２０は、測位モードでの受信処理を開始すると、受信装置３０で少なくとも３個、好ましくは４個以上のＧＰＳ衛星１００を捕捉し、各ＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信して位置情報を算出して取得する。また、測位部４２０は、衛星信号を受信した際に時刻情報も同時に取得できる。

［タイムゾーン設定部］
タイムゾーン設定部４３０は、測位部４２０で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を設定する。具体的には、タイムゾーンデータ記憶部６７０から位置情報に対応するタイムゾーンデータ（タイムゾーン情報つまり時差情報）を選択して取得し、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、測位部４２０で取得した位置情報が日本である場合には、タイムゾーン設定部４３０は、タイムゾーンデータ記憶部６７０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。

［タイムゾーン修正部］
タイムゾーン修正部４４０は、タイムゾーン設定部４３０がタイムゾーン情報を設定すると、前記時計表示用時刻データ６４０を、前記タイムゾーンデータを用いて修正する。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。

［時刻修正部］
時刻修正部４５０は、測時部４１０や測位部４２０の受信処理で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。このため、内部時刻データ６３０および時計表示用時刻データ６４０も修正される。

［うるう秒情報取得部］
うるう秒情報取得部４６０は、うるう秒受信条件に該当する場合、測時部４１０や測位部４２０による受信処理が行われた場合に、測時部４１０や測位部４２０による時刻情報の取得に続けて、受信装置３０を作動してうるう秒情報を取得する。
うるう秒受信条件に該当する場合とは、うるう秒更新データ６２０にうるう秒情報が記憶されていない場合と、内部時刻データ６３０に記憶された内部時刻情報による月日がうるう秒受信期間であり、かつ、その期間でのうるう秒情報の受信に成功していない場合である。
本実施形態では、うるう秒受信期間は、半年毎に設定される。現在、うるう秒の更新は、最短でも半年毎であり、近年は１年〜数年に一回程度である。また、具体的なうるう秒更新タイミングの第１優先日は、１２月、６月の末日である。さらに、うるう秒情報には、次回のうるう秒更新日や更新後のうるう秒の情報も含まれている。
このため、半年毎（具体的には６月、１２月）にうるう秒情報を受信すれば、次の半年にうるう秒の更新予定があるか否かも判断できる。
したがって、うるう秒情報取得部４６０は、内部時刻データ６３０に記憶された内部時刻情報の月日が６月１日〜３０日、１２月１日〜３１日であり、かつ、その期間でのうるう秒情報の受信に成功していない場合に、うるう秒受信条件に該当すると判断して、うるう秒情報の取得処理を行う。
なお、うるう秒受信期間は、うるう秒更新日以前の半年間であればよいため、６月と１２月に限らず、７月と１月や、８月と２月など、半年毎に設定すればよい。

そして、うるう秒情報取得部４６０は、受信装置３０で少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉し、そのＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信してうるう秒情報を取得する。なお、うるう秒情報取得部４６０の詳細については、うるう秒情報の受信処理において説明する。

［うるう秒修正部］
うるう秒修正部４７０は、うるう秒情報取得部４６０で取得したうるう秒情報を用いて、うるう秒更新データ６２０に記憶されるうるう秒情報を修正する。

［表示制御部］
表示制御部４８０は、時計表示用時刻データ６４０で示される時刻を、表示装置９０に表示させる。すなわち、表示制御部４８０は、駆動機構２２を制御して指針３を移動させて、表示装置９０に時刻を表示させる。

［うるう秒情報の受信処理］
図８は、第１実施形態における電子時計１のうるう秒情報の受信処理を示すフローチャートである。
制御装置４０は、前述したうるう秒受信条件に該当した場合、うるう秒受信を実行する条件に該当したと判定し、受信モードを測時モードに設定する（ＳＡ１）。そして、うるう秒情報取得部４６０は、うるう秒情報の受信処理を開始する（ＳＡ２）。なお、うるう秒情報の受信処理は、手動操作によって行われてもよく、または、前述した測時部４１０による自動受信処理と同時に行われてもよい。うるう秒情報取得部４６０は、受信装置３０を作動してＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１を捕捉するためにサーチを行う。そして、うるう秒情報取得部４６０は、ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１の少なくともいずれか一方を捕捉すると、受信装置３０で衛星信号を受信する。

次に、うるう秒情報取得部４６０は、ＧＰＳ衛星１００からうるう秒情報を受信できたかを判定する（ＳＡ３）。
ＳＡ３でＮｏと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は、第１受信時間タイムアウトであるか否かを判定する（ＳＡ４）。本実施形態では、うるう秒情報の受信開始（ＳＡ２）から６０秒以上経過すると、第１受信時間が経過した（第１受信時間タイムアウトである）と判定している。すなわち、第１受信時間は、本発明の所定時間の一例である。
うるう秒情報受信開始から６０秒未満であるため、ＳＡ４でＮｏと判定すると、うるう秒情報取得部４６０は、ＳＡ３に戻ってうるう秒情報の受信を継続する。

ＳＡ４でＹｅｓと判定し、第１受信時間タイムアウトであると判定すると、うるう秒情報取得部４６０は、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉しているか否かを判定する（ＳＡ５）。
ここで、第１受信時間が経過した場合に、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉している状態とは、うるう秒情報の受信処理が実行されている最中に受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉したものの、受信処理のタイムアウト時間（第１受信時間）までに準天頂衛星１０１からうるう秒情報が送信されなかったため、うるう秒情報を受信できなかった場合が例示される。
また、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉していない場合とは、受信装置３０がＧＰＳ衛星１００のみを捕捉し、ＧＰＳ衛星１００から送信される第１衛星信号１００Ａを受信していたものの、その受信強度が低かったことなどによって、うるう秒情報取得部４６０がうるう秒情報を取得できなかった場合や、受信装置３０がＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１を捕捉できなかった場合等が例示される。

ＳＡ５でＮｏと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を終了させる。すなわち、うるう秒情報取得部４６０は、第１受信時間が経過した場合、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉していない状態であれば、受信処理を停止すると判定する。
一方、ＳＡ５でＹｅｓと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は、受信処理を継続する。すなわち、うるう秒情報取得部４６０は、第１受信時間が経過した場合、第２間隔である１分間隔でうるう秒情報を送信する準天頂衛星１０１を受信装置３０が捕捉している状態であれば、第２衛星信号１０１Ａを受信する受信処理を停止しない、すなわち、受信処理を継続すると判定する。なお、受信装置３０は、ＧＰＳ衛星１００等の他の位置情報衛星を捕捉している場合、これらの位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信処理は停止してもよいし、継続してもよい。

ＳＡ５でＹｅｓと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は、準天頂衛星１０１からうるう秒情報を受信できたかを判定する（ＳＡ６）。
ＳＡ６でＮｏと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は、第２受信時間タイムアウトであるか否かを判定する（ＳＡ７）。本実施形態では、うるう秒情報の受信開始（ＳＡ２）から１２０秒以上経過すると、第２受信時間が経過した（第２受信時間タイムアウトである）と判定する。すなわち、うるう秒情報取得部４６０は、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉している場合、受信装置３０が捕捉している準天頂衛星１０１から受信可能な第２衛星信号１０１Ａに基づいて、受信時間を６０秒間延長する。
うるう秒情報受信開始から１２０秒未満であるため、ＳＡ７でＮｏと判定すると、うるう秒情報取得部４６０は、ＳＡ６に戻ってうるう秒情報の受信を継続する。
ＳＡ７でＹｅｓと判定し、第２受信時間が経過したと判定すると、うるう秒情報取得部４６０は、受信処理を終了する。
このように、本実施形態では、制御装置４０のうるう秒情報取得部４６０は、第１受信時間が経過した際に、受信装置３０が捕捉している位置情報衛星から受信可能な衛星信号の種類に基づいて、受信処理を停止するか否かを判定する。

ＳＡ３，ＳＡ６でＹｅｓと判定された場合、うるう秒修正部４７０は、うるう秒情報取得部４６０が取得したうるう秒情報を記憶装置６０のうるう秒更新データ６２０に記憶する。そして、うるう秒修正部４７０は、うるう秒更新データ６２０の現在のうるう秒を用いて内部時刻データ６３０を修正する（ＳＡ８）。内部時刻データ６３０が修正されると、設定されているタイムゾーンデータ６５０で時計表示用時刻データ６４０も修正される。ＳＡ８の処理が行われた後、表示制御部４８０は、表示装置９０に現時刻を表示させる（ＳＡ９）。すなわち、表示制御部４８０は、時計表示用時刻データ６４０が示す時刻を、表示装置９０に表示させる。
これにより、ＳＡ８の処理が行われた後は、受信したうるう秒情報に基づいて修正された時刻が表示装置９０に表示される。

［第１実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、うるう秒情報取得部４６０は、第１受信時間が経過した場合、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉している状態であれば、受信処理のタイムアウト時間を第２受信時間である１２０秒間に延長する。この場合、準天頂衛星１０１からは第２間隔である１分間隔でうるう秒情報が送信されているので、受信処理のタイムアウト時間を延長させることで、うるう秒情報を短時間で取得できる可能性が高くなる。また、受信処理を停止してしまうと、再度受信処理を実行する場合に、ＧＰＳ衛星１００および準天頂衛星１０１のサーチからやり直す必要があるため、消費電力が増加する。そのため、本実施形態によれば、消費電力を抑制しつつ、受信成功率を向上できる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の電子時計１の構造は、前記第１実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。

図９は、第２実施形態における電子時計１のうるう秒情報の受信処理を示すフローチャートである。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、うるう秒情報取得部４６０は、第１受信時間が経過した場合に、準天頂衛星１０１から送信される第２衛星信号１０１Ａの信号レベルを判定する点で異なる。なお、ＳＢ１〜ＳＢ９の処理は、第１実施形態におけるＳＡ１〜ＳＡ９の処理と同様である。

本実施形態では、第１受信時間が経過した場合に、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉していると判定された場合（ＳＢ５：Ｙｅｓ）、うるう秒情報取得部４６０は、受信装置３０が受信している第２衛星信号１０１Ａの信号レベルが強いか否か、すなわち、第２衛星信号１０１Ａの受信強度が所定値以上であるか否かを判定する（ＳＢ１０）。
ここで、受信強度を判定するための所定値としては、例えば、ＳＮＲ（signal to noise ratio）で「３０」程度の値が例示される。ＳＮＲで「３０」程度の値が設定されていれば、うるう秒情報を正確に取得することができる。

ＳＢ１０でＹｅｓと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を継続する。つまり、ＳＢ１０でＹｅｓと判定された場合は、第２衛星信号１０１Ａの受信強度が所定値以上であり、うるう秒情報を正確に取得できるので、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を継続する、すなわち受信処理を停止しないと判定する。

一方、ＳＢ１０でＮｏと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を終了させる。つまり、第２衛星信号１０１Ａの受信強度が所定値未満の場合、準天頂衛星１０１を捕捉していても、うるう秒情報を正確に取得できない可能性があるので、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を停止すると判定する。

［第２実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、制御装置４０のうるう秒情報取得部４６０は、第２衛星信号１０１Ａの受信強度によって、受信処理のタイムアウト時間を変動させる。そのため、第２衛星信号１０１Ａの受信強度が所定値以上であり、うるう秒情報を正確に取得できる可能性が高い場合は、うるう秒情報取得部４６０が受信処理のタイムアウト時間を第２受信時間まで延長させる。これにより、受信成功率を向上させることができる。また、第２衛星信号１０１Ａの受信強度が低い場合、準天頂衛星１０１を捕捉していても、うるう秒情報を正確に取得できない可能性があるので、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を停止すると判定する。これにより、無駄な受信処理を回避でき、消費電力量を抑制することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の電子時計１の構造は、前記第１、第２実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。

図１０は、第３実施形態における電子時計１のうるう秒情報の受信処理を示すフローチャートである。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、うるう秒情報取得部４６０は、第１受信時間が経過した場合に、準天頂衛星１０１から送信される第２衛星信号１０１Ａを受信しているか否かを判定する点で異なる。なお、ＳＣ１〜ＳＣ９の処理は、第１実施形態におけるＳＡ１〜ＳＡ９の処理と同様である。

本実施形態では、第１受信時間が経過した場合に、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉していると判定された場合（ＳＣ５：Ｙｅｓ）、うるう秒情報取得部４６０は、受信装置３０が第２衛星信号１０１Ａを受信しているか否かを判定する（ＳＣ１０）。
ここで、第１受信時間が経過した場合に、受信装置３０が第２衛星信号１０１Ａを受信している状態とは、受信装置３０が航法メッセージを受信している状態、すなわち前述のＢＢ部で航法メッセージが復調され航法メッセージを取得している状態を意図する。

ＳＣ１０でＹｅｓと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を継続する。つまり、ＳＣ１０でＹｅｓと判定された場合は、受信装置３０が第２衛星信号１０１Ａを受信している状態なので、受信処理のタイムアウト時間を第２受信時間まで延長すれば、うるう秒情報を取得できる可能性が高い。そのため、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を継続する、すなわち受信処理を停止しないと判定する。

一方、ＳＣ１０でＮｏと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を終了させる。つまり、ＳＣ１０でＮｏと判定された場合は、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉していても、うるう秒情報を取得できる可能性は低いので、うるう秒情報取得部４６０は受信処理を停止すると判定する。

［第３実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、制御装置４０のうるう秒情報取得部４６０は、第２衛星信号１０１Ａを受信しているか否かを判定して、受信処理のタイムアウト時間を変動させる。そのため、うるう秒情報取得部４６０は、第２衛星信号１０１Ａを受信している場合は、受信処理のタイムアウト時間を延長させることで、受信成功率を向上でき、第２衛星信号１０１Ａを受信していない場合には、受信処理を終了することで、消費電力を抑制することができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の電子時計１の構造は、前記第１〜第３実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。

図１１は、第４実施形態における電子時計１の時刻情報の受信処理を示すフローチャートである。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、まず、ＧＰＳ衛星１００から時刻情報を取得して内部時刻情報を修正し、修正した内部時刻情報に基づいて、ＧＰＳ衛星１００からうるう秒情報が送信されるタイミングでうるう秒情報の受信処理を実行する点で異なる。なお、ＳＤ２〜５，７〜９の処理は、第１実施形態におけるＳＡ２〜５，７〜９の処理と同様である。

本実施形態では、測時部４１０は、自動受信を実行する条件に該当した場合、または、ボタン７Ａが３秒以上、６秒未満押される受信操作があった場合に、受信モードを測時モードに設定し（ＳＤ１１）、受信処理を開始する（ＳＤ１２）。前述のとおり、測時部４１０は、定時受信時刻になった場合と、ソーラーパネル２５での発電電圧や電流が設定値以上になった場合に、自動受信を開始する条件に該当したと判定する。
すなわち、測時部４１０は、受信装置３０を作動してＧＰＳ衛星１００を捕捉するためにサーチを行い、少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉する。そして、測時部４１０は、ＧＰＳ衛星１００を捕捉すると、受信装置３０で第１衛星信号１００Ａの受信を開始し、時刻情報を取得する。

次に、測時部４１０は、時刻情報の受信に成功したかを判定する（ＳＤ１３）。すなわち、時刻情報を取得した場合には、内部時刻と比較することなどで取得した時刻情報が正しいと判定した場合に受信成功と判定する。
測時部４１０は、ＳＤ１３でＮｏと判定した場合は、受信処理を終了する。

ＳＤ１３でＹｅｓと判定された場合、時刻修正部４５０は、内部時刻を修正する（ＳＤ１４）。すなわち、時刻修正部４５０は、測時部４１０が取得した時刻情報によって、受信時刻データ６１０と、内部時刻データ６３０とを修正する。なお、このとき、うるう秒更新データ６２０に現在のうるう秒が記憶されている場合、うるう秒修正部４７０は、記憶されている現在のうるう秒で、内部時刻データ６３０を修正する。内部時刻データ６３０が修正されると、設定されているタイムゾーンデータ６５０で時計表示用時刻データ６４０も修正される。

次に、表示制御部４８０は、表示装置９０に現時刻を表示させる（ＳＤ１５）。すなわち、表示制御部４８０は、時計表示用時刻データ６４０が示す時刻を、表示装置９０に表示させる。具体的に、表示制御部４８０は、駆動機構２２を制御し、指針３（秒針３Ｂ、分針３Ｃ、時針３Ｄ）を移動させて時刻を表示させる。
これにより、表示装置９０に、受信した時刻情報に基づいて修正された時刻が表示される。

次に、制御装置４０は、うるう秒受信条件に該当するかを判定する（ＳＤ１６）。すなわち、制御装置４０は、うるう秒更新データ６２０にうるう秒情報が記憶されていない場合と、内部時刻データ６３０に記憶された内部時刻情報による月日が６月１日〜３０日、１２月１日〜３１日であり、かつ、その期間でのうるう秒情報の受信に成功していない場合に、ＳＤ１６でＹｅｓと判定する。
ＳＤ１６でＮｏと判定された場合、制御装置４０は受信処理を終了する。

ＳＤ１６でＹｅｓと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は、ＧＰＳ衛星１００からうるう秒情報が送信されるタイミングになったかを判定する（ＳＤ１７）。うるう秒情報取得部４６０は、計時装置５０で計時される内部時刻データ６３０に基づいて、ＧＰＳ衛星１００から送信されるうるう秒情報の受信開始時間を判定できる。

ＳＤ１７でＮｏと判定されたら、うるう秒情報取得部４６０は、うるう秒情報受信開始時間まで待機する。
一方、ＳＤ１７でＹｅｓと判定されたら、ＳＤ２〜ＳＤ７までの処理を実行し、うるう秒情報を取得できた場合には、内部時刻を修正する（ＳＤ８）。すなわち、本実施形態では、受信装置３０は、ＧＰＳ衛星１００がうるう秒情報を送信するタイミングに合わせて、受信処理を実行する。
ＳＤ８の処理が行われた後、表示制御部４８０は、表示装置９０に現時刻を表示させる（ＳＤ９）。すなわち、表示制御部４８０は、時計表示用時刻データ６４０が示す時刻を、表示装置９０に表示させる。
これにより、ＳＤ８の処理が行われた後は、受信した時刻情報およびうるう秒情報に基づいて修正された時刻が表示装置９０に表示される。

［第４実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、測時部４１０が取得した時刻情報に基づいて、時刻修正部４５０は内部時刻データ６３０を修正する。そして、受信装置３０は、修正された内部時刻データ６３０に基づいて、ＧＰＳ衛星１００がうるう秒情報を送信するタイミングを判定して、受信処理を実行する。そのため、ＧＰＳ衛星１００がうるう秒情報を送信しない状態で受信処理が実行されることを防ぐことができるので、受信成功率を向上でき、かつ、消費電力を抑制することができる。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の電子時計１の構造は、前記第１〜第４実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。

図１２は、第５実施形態における電子時計１の時刻情報の受信処理を示すフローチャートである。
本実施形態では、前記第４実施形態に対して、時刻情報とうるう秒情報とを同時に受信し、時刻情報の受信に成功した際に、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉していれば、ＧＰＳ衛星１００からうるう秒情報が送信されるタイミングまでうるう秒情報の受信を待機しない点で異なる。なお、ＳＥ５，７〜９，１１の処理は、第４実施形態におけるＳＤ５，７〜９，１１の処理と同様である。

本実施形態では、測時部４１０が時刻情報の受信処理を実行させるとともに、うるう秒情報取得部４６０がうるう秒情報の受信処理を実行させる（ＳＥ１９）。
次に、測時部４１０は、時刻情報の受信に成功したかを判定する（ＳＥ２０）。
ＳＥ２０でＮｏと判定された場合、測時部４１０は、第１受信時間タイムアウトであるか否かを判定する（ＳＥ２１）。本実施形態では、時刻情報およびうるう秒情報の受信開始（ＳＡ１９）から６０秒以上経過すると、第１受信時間が経過した（第１受信時間タイムアウトである）と判定する。
時刻情報およびうるう秒情報受信開始から６０秒未満であるため、ＳＥ２１でＮｏと判定すると、測時部４１０およびうるう秒情報取得部４６０は、ＳＥ２０に戻って、時刻情報およびうるう秒情報の受信を継続する。
測時部４１０は、ＳＥ２１でＹｅｓと判定した場合は、受信処理を終了する。

ＳＥ２０でＹｅｓと判定された場合、うるう秒情報取得部４６０は、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉しているか否かを判定する（ＳＥ５）。
ＳＥ５でＮｏと判定された場合、ＳＥ２０で時刻情報を受信している間にうるう秒情報を取得できている場合、うるう秒修正部４７０はうるう秒更新データ６２０に記憶されているうるう秒を更新する。そして、時刻修正部４５０は、取得した時刻情報およびうるう秒情報に基づいて内部時刻データ６３０を修正する（ＳＥ８）。また、ＳＥ２０でうるう秒情報を取得できていない場合、時刻修正部４５０が取得した時刻情報のみに基づいて内部時刻データ６３０を修正する（ＳＥ８）。なお、この際、前述した第４実施形態のＳＤ１６と同様に、うるう秒受信条件に該当するまで待機してもよい。
ＳＥ５でＹｅｓと判定された場合、ＳＥ６およびＳＥ７の処理を実行し、うるう秒情報が取得できた場合（ＳＥ６：Ｙｅｓ）には、うるう秒修正部４７０は、うるう秒更新データ６２０の現在のうるう秒を用いて内部時刻データ６３０を修正する（ＳＥ８）。また、ＳＥ７でＹｅｓと判定された場合、時刻修正部４５０が取得した時刻情報のみに基づいて内部時刻データ６３０を修正する（ＳＥ８）。

［第５実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、うるう秒情報取得部４６０は、時刻情報の受信処理と同時にうるう秒情報の受信処理を開始する。そして、時刻情報の受信が成功した際に、受信装置３０が準天頂衛星１０１を捕捉していれば、ＧＰＳ衛星１００からうるう秒情報が送信されるタイミングまで待機せずに、受信処理を継続する。そのため、時刻情報およびうるう秒情報を短時間で取得することができる。したがって、利用者の利便性を向上できるとともに、消費電力を抑制することができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は前記各実施形態の構成に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
前記各実施形態では、第１位置情報衛星としてＧＰＳ衛星１００を例示し、第２位置情報衛星として準天頂衛星１０１を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、位置情報衛星としては、ガリレオ（ＥＵ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、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、複数のＧＰＳ衛星からそれぞれ異なる種類の衛星信号を受信してもよい。ＧＰＳ衛星などの位置情報衛星は、通常、複数の種類の衛星信号を送信しているので、例えば、一方のＧＰＳ衛星から第１衛星信号を受信し、他方のＧＰＳ衛星から第１衛星信号とは異なる種類の第２衛星信号を受信し、その種類によって受信処理を停止するか否かを判定する場合も本発明に含まれる。また、同一のＧＰＳ衛星や準天頂衛星から異なる種類の衛星信号を第１衛星信号および第２衛星信号として受信し、その種類によって受信処理を停止するか否かを判定する場合も本発明に含まれる。

前記実施形態では、電子時計１は、測時モードと測位モードとを有しているが、これに加えて、うるう秒受信モードを有していてもよい。
うるう秒受信モードとは、ＧＰＳ衛星や準天頂衛星などのうるう秒情報を送信する位置情報衛星のうち１つ以上の位置情報衛星を捕捉して衛星信号を受信し、所定間隔（ＧＰＳ衛星信号の場合、１２．５分間隔）で送信されるうるう秒情報を取得するモードである。なお、うるう秒受信モードでは、衛星信号から時刻情報も同時に取得する。
うるう秒受信モードは、測時モードおよび測位モードと同様に、ボタン７Ｂの操作により設定できる。受信モードが、うるう秒受信モードに設定された場合には、秒針３Ｂを「Ｌｅａｐ（leap second）」の位置（５５秒位置）に移動させ、うるう秒情報受信開始時間までの残り時間を、１分間隔のカウントダウン形式で表示装置９０に表示させてもよい。これによれば、利用者は、近いうちにうるう秒情報の受信が開始されることを知ることができ、例えば、電子時計１を衛星信号の受信環境がよい場所へ移動させることで、うるう秒情報の受信成功率を向上できる。
また、測位モードで位置情報を取得した結果、電子時計１が準天頂衛星１０１の受信可能範囲から外れた地域に位置していることが確認できた場合は、準天頂衛星１０１を捕捉できない可能性が高いので、第１受信時間が経過した際に、受信処理を停止するか否かを判定せずに、受信処理を停止するようにしてもよい。また、電子時計１が準天頂衛星１０１の受信可能範囲から外れた地域に位置する場合は、準天頂衛星１０１を捕捉しない、すなわち、準天頂衛星１０１のサーチを行わないようにしてもよい。

本発明の電子時計は、ＧＰＳ衛星１００の衛星信号を受信する受信装置３０を備えるものに限らず、他の電子機器との無線通信用の機器など、消費電力の大きなデバイスを有する電子時計にも利用できる。
また、電子時計は、腕時計に限定されず、例えば、携帯電話、登山などに用いられる携帯型のＧＰＳ受信機など、消費電力の大きなデバイスを有し、携帯して利用される時計機構を有する装置に広く利用できる。

１…電子時計、３０…受信装置（受信部）、４０…制御装置（制御部）、計時装置５０（計時部）、４１０…測時部、４５０…時刻修正部、４６０…うるう秒情報取得部、４７０…うるう秒修正部、４８０…表示制御部、１００…ＧＰＳ衛星（第１位置情報衛星）、１００Ａ…第１衛星信号、１０１…準天頂衛星（第２位置情報衛星）、１０１Ａ…第２衛星信号。

Claims (7)

1. うるう秒情報を送信する位置情報衛星を捕捉し、捕捉した前記位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信処理を実行する受信部と、
   前記受信部が受信した衛星信号に基づいて、前記うるう秒情報を取得する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記受信部が捕捉した前記位置情報衛星から受信可能な衛星信号の種類に基づいて、前記受信処理を停止するか否かを判定する
   ことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   前記受信部は、
   前記うるう秒情報を第１間隔で送信する第１位置情報衛星を捕捉し、捕捉した前記第１位置情報衛星から送信される第１衛星信号と、
   前記うるう秒情報を第１間隔よりも短い第２間隔で送信する第２位置情報衛星を捕捉し、捕捉した前記第２位置情報衛星から送信される第２衛星信号と、を受信する前記受信処理を実行し、
   前記制御部は、前記受信処理を開始してから所定時間の間に前記うるう秒情報を取得できなかった場合、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉している状態であれば、前記第２衛星信号を受信する前記受信処理を継続すると判定し、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉していない状態であれば、前記受信処理を停止すると判定する
   ことを特徴とする電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器において、
   前記制御部は、前記受信処理を開始してから所定時間の間に前記うるう秒情報を取得できなかった場合に、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉している状態であり且つ前記第２衛星信号の受信強度が所定値以上であれば、前記第２衛星信号を受信する前記受信処理を継続すると判定し、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉した状態であり且つ前記受信強度が所定値未満であれば、前記受信処理を停止すると判定する
   ことを特徴とする電子機器。
4. 請求項２に記載の電子機器において、
   前記制御部は、前記受信処理を開始してから所定時間の間に前記うるう秒情報を取得できなかった場合、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉した状態であり且つ前記第２衛星信号を受信していれば、前記第２衛星信号を受信する前記受信処理を継続すると判定し、前記受信部が前記第２位置情報衛星を捕捉した状態であり且つ前記第２衛星信号を受信していなければ、前記受信処理を停止すると判定する
   ことを特徴とする電子機器。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の電子機器において、
   前記第１位置情報衛星はＧＰＳ衛星であり、
   前記第２位置情報衛星は準天頂衛星である
   ことを特徴とする電子機器。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子機器において、
   前記受信部は、前記位置情報衛星が前記うるう秒情報を送信するタイミングに合わせて前記受信処理を開始する
   ことを特徴とする電子機器。
7. 請求項６に記載の電子機器において、
   内部時刻情報を計時する計時部を備え、
   前記制御部は、時刻情報を取得する測時部と、前記時刻情報に基づいて前記内部時刻情報を修正する時刻修正部と、を有し、
   前記受信部は、前記時刻情報を送信する前記位置情報衛星を捕捉し、捕捉した前記位置情報衛星から送信される前記衛星信号を受信する時刻情報受信処理を実行し、
   前記測時部は、前記受信部が受信した前記衛星信号に基づいて前記時刻情報を取得し、
   前記時刻修正部は、前記測時部が取得した前記時刻情報に基づいて前記内部時刻情報を修正し、
   前記受信部は、前記時刻修正部により修正された前記内部時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星が前記うるう秒情報を送信する前記タイミングを判定し、判定した前記タイミングに合わせて前記受信処理を開始する
   ことを特徴とする電子機器。

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