JP5310426B2 - 電子時計および電子時計の時刻修正方法 - Google Patents

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Description

本発明は、例えばGPS衛星等の位置情報衛星から送信される信号を受信して時刻修正を行う電子時計および電子時計の時刻修正方法に関する。
自己位置を測位するためのシステムであるGPS(Global Positioning System)システムでは、地球を周回する軌道を有するGPS衛星が用いられており、このGPS衛星には、原子時計が備えられている。このため、GPS衛星は、極めて正確な時刻情報(GPS時刻、衛星時刻情報)を有している。
このため、GPS衛星の時刻情報を利用して時刻修正を行う電子時計が提案されている。
GPS衛星の時刻情報を利用する電子時計は、時刻情報を得るために、週番号(WN、現在のGPS時刻が含まれる週を表す情報)および週の時刻(TOW(Time of Week)、週番号で示される週における日時を表す時刻情報であり、週の初めから一週間毎に示される秒単位の情報で「Zカウント」ともいう)の各情報を受信している。そして、受信した週番号および週の時刻に基づいて正確な時刻を算出する。
ここで、週番号(WN)は、UTC時刻の1980年1月6日0時0分0秒を基準とし、1週間毎に「1」繰り上がる数値である。また、週番号は10ビットのデータであるため、1024週(約19.7年)の周期で0にリセットされ、週番号のロールオーバーといわれる現象が生じる。
したがって、1980年1月6日0時0分0秒から1024週経過した後に、週番号(WN)を用いると正確な日付(年月日)を求めることができない。
このような課題を回避する為に、外部から基準日などの情報を取得し、この基準日とGPS衛星から受信した週番号(WN)と週の時刻(TOW)とに基づいて正確な日付を求める時計装置が知られている(例えば、特許文献1,2,3参照)。
特許文献1に記載の時計装置は、基準日情報が記憶された可換式メディアからの基準日の読み取りやインターネットアクセス時の時間情報取得、画面入力部からの基準日の入力により基準日を取得する。そして、GPS時刻を、取得した基準日から1024週間の範囲にあるとして、年月日時分秒の形式に変換し、UTC時刻を算出している。このため、特許文献1では、新しい基準日を十数年に1度入力すれば、入力した基準日に基づいて正しい年月日を求めることができ、半永久的に正しい年月日を求めることができる。
また、特許文献2に記載のGPS受信機は、使用者による設定操作や地図情報記憶媒体に記憶されたWNによって、WNの周回数を算出する。周回数とは、10ビットのWNが0〜1023まで変化する周期の回数である。この周回数を把握すれば、取得したWN情報から正しい日時を得ることができる。
さらに、特許文献3に記載のGPS受信装置は、標準電波を受信して時刻情報を取得し、標準電波に基づく時刻情報の西暦下2桁の情報を用いて正しい西暦を認識し、認識された正しい西暦を用いて時刻情報を補正することができる。標準電波からの西暦下2桁情報を用いることで、少なくともGPSが運用開始された時点から100年間は、正しい西暦を認識することができる。
特開2001−228271号公報 特許第3614713号公報 特開2002−90441号公報
しかしながら、特許文献1に記載のように、可換式メディアにより基準日を取得する方法では、可換式メディアを挿入するためのコネクターを設けることにより防水性が損なわれるとともに、メディアの分だけ装置が大型化し、腕時計では実現が困難である。また、インターネットアクセスにより時間情報を取得するには、インターネットを使える環境に限られ、利用場所などに制約がある。さらに、画面入力部から基準日となる年月日を入力するには、入力する情報が多くなり、使い勝手が良くない。特に、通常のアナログ式の腕時計等において、年月日を入力するには、指針などを用いて入力しなければならず、操作性が悪い。
さらに、特許文献1では、1024週の間、一度も基準日の更新が行われなかった場合は、正しい年月日を求めることができないという問題がある。
また、特許文献2に記載のように、WNの周回数を使用者の操作により設定する場合、現在の周回数を判断するために使用者はGPSに関する知識が必要となり、利便性が良くない。さらに、地図情報記憶媒体からWNの周回数を取得しようとした場合、前記記憶媒体から情報を読み取る機構などを設けなければならず、システム構成が複雑になり、腕時計のような小型の時計では実現が困難である。
さらに、特許文献3に記載のように、標準電波に基づく時刻情報を用いる場合、標準電波を受信できる環境に限られてしまう。また、GPS受信装置の他に、標準電波を受信するために標準電波受信部を設ける必要があり、構成が複雑になる上、装置の小型化が難しくなり、特に腕時計のような小型の時計では実現が困難である。
本発明は、簡単な手動操作で情報を設定でき、週番号のロールオーバーが生じても正確な年月日を求めて時刻を修正することができる電子時計およびその時刻修正方法を提供することを目的とする。
本発明の電子時計は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信し、1週間ごとにカウントされて所定周期ごとにリセットされる週番号と、前記週番号で特定される週における日時を表す週の時刻とを取得する受信手段と、時刻を計時する計時手段と、利用者が手動操作可能な操作部と、前記操作部によって設定された年月日からなる日付の一部の桁を、日付判定情報として設定する日付判定情報設定手段と、前記週番号および前記週の時刻と、前記日付判定情報とに基づいて前記日付を判定する日付判定手段と、前記日付判定手段で判定した日付および前記週の時刻に基づき現在の年月日時分秒からなる時刻を求めて前記計時手段で計時されている時刻を修正する時刻修正手段とを備え、前記日付判定情報設定手段は、前記週番号が所定の基準日から何周期目であるかを周回数として示す場合に、連続する複数の周回数で同一の週番号に対応する各日付において、互いに異なる数字となる一部の桁で前記日付判定情報を設定し、前記日付判定手段は、前記週番号と、前記周回数と、日付とが関連付けられる週番号周回情報に基づいて、前記週番号および前記週の時刻で規定される周回数毎の日付を求め、これらの日付における前記一部の桁が前記日付判定情報と一致する日付を判定することを特徴とする。
本発明によれば、週番号(WN)および週の時刻(TOW)と、日付の桁の一部で設定された日付判定情報とに基づいて、現在の日付を判定する日付判定手段を備えているので、判定した日付と週の時刻に基づいて現在の時刻情報を算出することができる。
ここで、週番号とは、位置情報衛星から送信される衛星信号の一種で、1週間ごとにカウントされて所定周期(GPSでは1024週)ごとにリセット(0に戻る)される情報である。例えば、衛星信号をL1C/A信号とした場合、その週番号のデータサイズは10ビットであり、0〜1023までカウントできる。週番号は1週間毎に更新され、1年間は約52週間であるから、週番号の周期は、1024/52=約19.7年となる。したがって、週番号は1周期が経過するとその後の周回数が不明となり現在日時を算出することはできなかった。
これに対し、本発明では、各周回数の同一の週番号に対応する日付(年月日)において、その日付(年月日)の桁の一部が相違するという新たな知見を得たため、この桁の一部を日付判定情報として設定した。これにより、日付判定手段は、同じ週番号であっても、日付判定情報として設定された桁の数字が異なる連続する複数の周回数の範囲であれば、同一週番号に対する周回数毎の日付を区別できる。従って、日付判定手段は、前記各周回数の日付において、前記一部の桁が前記日付判定情報と一致する日付を判定することで、現在の日付を求めて現在の時刻情報を算出することができる。
なお、前記週番号周回情報(週番号、周回数、日付が関連付けられた情報)は、表形式に整理された行列データを時計の記憶部に記憶したものでもよいし、日付判定手段で判定処理を行うときに計算によって求めるものでもよい。
また、日付判定手段が日付を判定するために用いる週番号(WN)および週の時刻(TOW)は、受信手段で取得したものでもよいし、計時手段で計時している時刻から求めたものでもよい。すなわち、日付判定情報が設定された後に、受信処理が行われた場合には、受信手段で取得した週番号(WN)および週の時刻(TOW)を用いればよい。一方、受信処理が行われた後に、日付判定情報が設定された場合は、受信処理で修正された後、計時手段で計時されている時刻から求めた週番号(WN)および週の時刻(TOW)を用いればよい。
本発明の電子時計において、前記日付判定情報設定手段は、前記操作部で設定された前記日付判定情報を、前記計時手段で計時されている時刻の前記日付判定情報に対応する桁に連動して更新することが好ましい。
本発明によれば、利用者が手動操作により設定した日付判定情報を、計時されている時刻(計時時刻)の該当する桁と連動して更新させることにより、利用者が設定した日付判定情報を時間の進行に合わせて更新させることができる。このため、利用者が手動操作で日付判定情報を設定した日と、衛星信号を受信して日付を判定する日が異なる場合でも、日付判定情報は計時時刻に連動して更新されるので、受信当日に設定した場合と同じ情報にでき、正しい日付を判定し、正しい時刻を求めることができる。
本発明の電子時計において、前記日付判定情報は、日を示す数字、月を示す数字、西暦の年の十の位の数字、西暦の年の十および一の位からなる二桁の数字、西暦の年の百および十の位からなる二桁の数字のいずれかであることが好ましい。
本発明者が確認したところ、連続する少なくとも2つの周回数において、同一の週番号に対応する日付の「日」、「月」、「西暦の年の十の位」、「西暦の年の十および一の位」、「西暦の年の百および十の位」は必ず相違する。従って、日付判定情報として、これらの日付の一部の桁を設定すれば、少なくとも連続する2つの周回数における同一の週番号の日付において、現在の日付がどちらの日付(周回数)であるかを判定できる。また、日付判定情報として設定する桁によっては、連続する2つ(複数)の周回数だけでなく、それ以上の周回数であっても判定できる。例えば、「月」の桁を日付判定情報として設定すれば、連続する8つ(複数)の周回数において日付を判定できる。
さらに、日付判定情報が上記の各例であれば、数値は最大で2桁であり、手動操作でも容易に設定できる。
なお、前記日付判定情報としては、上記に限らず、「日」、「月」、「西暦の年の一の位」、「十の位」、「百の位」、「千の位」のいずれかの組み合わせ(ただし、西暦の年の千および百の位の組み合わせは除く)によるものでもよい。
本発明の電子時計において、前記日付判定情報設定手段で前記日付判定情報が設定された後、最初に前記週番号および週の時刻を受信した直後、または、前記受信手段で前記週番号および週の時刻を受信した後、最初に前記日付判定情報設定手段で前記日付判定情報が設定された直後に、前記日付判定手段および時刻修正手段が作動されることが好ましい。
本発明によれば、週番号および週の時刻を受信した直後、あるいは、前記日付判定情報が設定された直後に、前記日付判定手段および時刻修正手段によって、現在の日付を判定し、現時刻を求めて計時時刻を修正することができる。このため、最新の情報を用いて時刻の補正を行うことができる。
本発明の電子時計において、前記日付判定手段は、前記日付判定情報と一致する日付が見つからない場合は、前記週番号周回情報において予め設定されたデフォルトの周回数と、前記週番号および前記週の時刻とで規定される日付を求めて出力し、前記時刻修正手段は、この日付判定手段から出力された日付および前記週の時刻に基づいて現在の時刻を求め、前記計時手段で計時されている時刻を修正することが好ましい。
本発明によれば、日付を判定する際に設定された日付判定情報に該当する日付が見つからなかった場合には、デフォルトの周回数および前記週番号、週の時刻を用いて時刻を算出している。利用者の設定ミスなどにより、現在の日付とは異なる日付判定情報が設定された場合、前記週番号に対応する周回数毎の日付において日付判定情報に該当するものが見つからず、現在の日付を判定できないことも有り得る。その場合には、日付判定手段は、デフォルトの周回数および前記週番号、週の時刻とで規定される日付を出力するので、時刻修正手段は、この日付および前記週の時刻から現在の時刻を求めて計時時刻を修正することができる。
特に、週番号の周期は約19.7年であり、この期間はデフォルトの周回数に基づいて日付を判定しても正しい時刻に修正することができるため、殆どの場合は正しい時刻に修正できる可能性が高く、利用に際して問題とならない。
本発明の電子時計において、前記時刻修正手段は、前記日付判定情報設定手段で前記日付判定情報が設定されていない状態で、週番号および週の時刻を受信した場合は、前記週番号周回情報において予め設定されたデフォルトの周回数と、受信した前記週番号および週の時刻で現在の時刻を求め、前記計時手段で計時されている時刻を修正することが好ましい。
本発明によれば、日付判定情報が設定されていない状態であっても、週番号および週の時刻を受信した場合に、デフォルトの周回数を用いて時刻を求めて計時時刻を修正することができる。
このため、デフォルトの周回数に該当する期間であれば、ユーザーが日付判定情報を設定しなくても自動的に正しい時刻に修正できるので、利便性を向上できる。
本発明の電子時計において、前記日付判定手段は、前記周回数毎の日付において、前記日付判定情報と一致する日付が見つかった場合には、その日付が含まれる周回数をデフォルトの周回数に設定することが好ましい。
本発明によれば、該当する日付が見つかった場合に、その日付の周回数をデフォルトに設定しているので、デフォルトの周回数を現実の日時に対応したものに設定できる。このため、デフォルトの周回数を用いて時刻を修正する場合に、正しい時刻に修正できる可能性が高くなり、利便性を向上できる。
本発明に記載の電子時計において、前記時刻修正手段は、電子時計が初期化された後、前記週番号および週の時刻を受信していない状態で、前記日付判定情報設定手段で前記日付判定情報が設定された場合は、前記計時手段で計時されている時刻において、設定された日付判定情報に対応する桁のみを前記日付判定情報に修正することが好ましい。
本発明によれば、初期化後、週番号(WN)および週の時刻(TOW)を受信できなかった場合は、日付の判定ができないが、利用者が設定した日付判定情報に基づき計時時刻の該当する桁を補正しているので、利用者が設定した情報を使用して計時時刻を更新することができる。例えば、日付判定情報として「日」が設定された場合、時計の計時時刻の日を設定された日に修正できる。このため、利用者が想定している日と異なる日が表示されることもなく、利用に際して不便を解消できる。
従って、衛星信号が受信できないような場所にいる場合でも、利用者の設定した情報に基づいて時刻を修正できる。
本発明の電子時計において、前記日付判定手段は、前記周回数毎の日付において、前記日付判定情報と一致する日付が見つかった場合には、その日付以降のデータを検索範囲とし、その後に日付の判定を行う場合には、前記検索範囲のデータに基づいて日付を判定することが好ましい。
このような構成にすれば、前回見つかった日付以降のデータを検索範囲にできるので、検索範囲を徐々に移行することができ、対応年数を増やすことができる。
例えば、連続する2つの周回数間のみで日付を判別できるような日付判定情報を用いた場合、最初に周回数1と2を検索範囲としていても、現時点が周回数2に該当することが分かれば、その後は、周回数2と3を検索範囲とすることができる。従って、検索範囲を徐々に移行することができ、対応年数を増やすことができる。
本発明は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信し、1週間ごとにカウントされ所定周期ごとにリセットされる週番号と、前記週番号で特定される時からの経過時間によって週番号で示される週における日時を表す週の時刻とを取得する受信手段と、時刻を計時する計時手段と、利用者が手動操作可能な操作部と、を備える電子時計の時刻修正方法であって、前記操作部によって設定された年月日からなる日付の一部の桁を、日付判定情報として設定する日付判定情報設定工程と、前記週番号および前記週の時刻と、前記日付判定情報とに基づいて前記日付を判定する日付判定工程と、前記日付判定工程で判定した日付および前記週の時刻に基づき現在の年月日時分秒からなる時刻を求めて前記計時手段で計時されている時刻を修正する時刻修正工程とを備え、前記日付判定情報設定工程は、前記週番号が所定の基準日から何周期目であるかを周回数として示す場合に、連続する複数の周回数で同一の週番号に対応する各日付において、互いに異なる数字となる一部の桁で前記日付判定情報を設定し、前記日付判定工程は、前記週番号と、前記周回数と、日付とが関連付けられる週番号周回情報に基づいて、前記週番号および前記週の時刻で規定される周回数毎の日付を求め、これらの日付における前記一部の桁が前記日付判定情報と一致する日付を判定することを特徴とする。
本発明においても、前記電子時計と同じ作用効果を奏することができる。
本発明に係る電子時計であるGPS付き腕時計を示す正面図である。 図1のGPS付き腕時計の主なシステム構成を示すブロック図である。 航法メッセージの構成を示す図である。 週番号、周回数と日付の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 週番号、WN周回テーブルと日付の日の対応を示す図である。 第1実施形態における受信処理を示すフローチャートである。 第1実施形態における「日」の手動設定処理を示すフローチャートである。 第2実施形態における週番号、WN周回テーブルと日付の月の対応を示す図である。 第2実施形態における受信処理を示すフローチャートである。 第2実施形態における「月」の手動設定処理を示すフローチャートである。 第2実施形態において月表示部を設けた時計を示す正面図である。 第3実施形態における週番号、WN周回テーブルと日付の年の十の位の対応を示す図である。 第3実施形態における受信処理を示すフローチャートである。 第3実施形態における「年の十の位」の手動設定処理を示すフローチャートである。 第4実施形態における週番号、WN周回テーブルと日付の年の十の位と一の位の対応を示す図である。 第4実施形態における受信処理を示すフローチャートである。 第4実施形態における「年の十の位と一の位」の手動設定処理を示すフローチャートである。 本発明の変形例における「日」の手動設定処理を示すフローチャートである。
[第1実施形態]
以下、本発明に係る第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る電子時計であるGPS衛星信号受信装置付き腕時計1(以下「GPS付き腕時計1」という)を示す正面図である。また、図2は、GPS付き腕時計1の主なシステム構成等を示すブロック図である。
GPS付き腕時計1は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のGPS衛星からの衛星信号を受信してGPS衛星の時刻情報を取得し、GPS付き腕時計1で計時している時刻(計時時刻)を修正できるように構成されている。なお、GPS衛星は、本発明における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衛星が周回している。
GPS付き腕時計1は、図1に示すように、文字板2および指針3からなる時刻表示部を備える。
指針3は、秒針3A、分針3B、時針3C等を備えて構成され、図示略のステップモーターおよび歯車により駆動される。
また、GPS付き腕時計1には、外部操作部材であるAボタン5、Bボタン6やリューズ7が設けられている。
本実施形態では、Aボタン5が数秒(例えば3秒)以上押されると、GPS付き腕時計1は受信処理を行う。
また、Aボタン5が短い時間(例えば3秒未満)押されると、GPS付き腕時計1は文字板2及び指針3により直前の受信結果を表示する。例えば、受信成功の場合には、秒針3Aが10秒の位置に移動し、受信失敗の場合には、秒針3Aが20秒の位置に移動する。
また、Bボタン6が数秒(例えば3秒)以上押されると、時差修正モードを設定している。時差修正モードでは以下に説明する操作で時差を設定している。
GPS付き腕時計1は、文字板リング4に各時差候補となる都市名が表記されている。さらに、サマータイムを導入している都市名の表示位置には矢印が表記され、サマータイムを認識しやすくしている。
そして、GPS付き腕時計1では、秒針3Aで文字板リング4の都市名位置を指示することで、時差設定を行うようになっている。具体的には、時差修正モードでは、Aボタン5で秒針3Aが+1時間分移動し、Bボタン6で−1時間分移動する。秒針3Aを移動して所定時間経過すると、その秒針3Aで指示された都市(時差)が選定される。
例えば、UTCと東京との時差は+9時間であるため、Aボタン5を9回押すことで東京の時差を選択することができる。
なお、本実施形態では、時差は手動で選択しているが、GPS衛星からの信号を受信して位置情報を取得し、位置情報から時差を自動的に修正することも可能である。
さらに、リューズ7が1段引かれると、日修正モードが選択される。
日修正モードでは、Aボタン5、Bボタン6を押すと、日を表示する円板(日車8)が回転する。具体的には、Aボタン5を押すたびに+1日分だけ日車8が回転し、Bボタン6を押すたびに−1日分だけ日車8が回転する。
なお、本実施形態では、日車8で日表示を行っているが、液晶パネルなどの表示装置を組み込み、デジタル表示で日表示を行ってもよい。
[GPS付き腕時計のシステム構成]
次に、GPS付き腕時計1のシステム構成について説明する。
GPS付き腕時計1は、図2に示すように、GPSアンテナ10、受信部(受信手段)20、制御部30、表示部40、操作部50を備えている。
なお、表示部40は、時刻や日付を表示する前記指針3や日車8で構成されている。操作部50は、外部操作部材であるAボタン5、Bボタン6、リューズ7で構成されている。
[受信部の構成]
受信部20は、GPSアンテナ10を介して受信した衛星信号を処理して時刻情報や位置情報を取得するものである。
GPSアンテナ10は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のGPS衛星からの衛星信号を受信するパッチアンテナ等で構成されている。このGPSアンテナ10は文字板2の裏面側に配置され、GPS付き腕時計1の表面ガラスおよび文字板2を通過した電波を受信するように構成されている。
このため、文字板2および表面ガラスは、GPS衛星から送信される衛星信号である電波を通す材料で構成されている。例えば、文字板2はプラスチックで構成されている。
そして、受信部20は、図示を略すが、主にRF(Radio Frequency:無線周波数)部と、GPS信号処理部を含んで構成されている。RF部とGPS信号処理部は、1.5GHz帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻等の衛星情報を取得する処理を行う。
RF部は、高周波信号を中間周波数帯の信号に変換するダウンコンバーターや、その中間周波数帯のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバーターなどを備えたGPS受信機における一般的なものである。
GPS信号処理部は、図示を略すがDSP(Digital Signal Processor)、CPU(Central Processing Unit)、SRAM(Static Random Access Memory)、RTC(リアルタイムクロック)等を含んで構成され、RF部から出力されるデジタル信号(中間周波数帯の信号)から航法メッセージを復調し、航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻等の衛星情報を取得する処理を行う。
[航法メッセージ]
図3(A)〜図3(C)は、衛星信号に重畳された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3(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衛星から6秒で送信される。従って、1つのメインフレームのデータは、各GPS衛星から30秒で送信される。
サブフレーム1には、週番号(WN)等の衛星補正データが含まれている。週番号(WN)は、現在のGPS時刻が含まれる週を表す情報である。GPS時刻の起点は、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(WN)=0となっている。週番号(WN)は、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)データが格納されたTLM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。そして、サブフレーム1には、HOWの後に週番号(WN)が含まれている。
従って、TLMワードやHOWワードは、GPS衛星から6秒間隔で送信されるのに対し、週番号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3(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3(C)に示すように、HOWワードには、週の時刻(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。週の時刻(TOW)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、TOW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。この週の時刻(TOW)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時刻を示す。例えば、サブフレーム1のTOWは、サブフレーム2の先頭ビットが送信されるGPS時刻を示す。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。すなわち、図3(A)に示すサブフレーム1〜5のHOWには、それぞれ「001」、「010」、「011」、「100」「101」のIDコードが含まれている。
GPS受信機は、サブフレーム1に含まれる週番号(WN)とサブフレーム1〜5に含まれる週の時刻(TOW)を取得することで、GPS時刻を取得することができる。ただし、GPS受信機は、以前に週番号を取得し、週番号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、週番号を取得しなくてもGPS衛星の現在の週番号を得ることができる。従って、GPS受信機は、週の時刻(TOW)を取得すれば、日付以外の現在時刻が分かるようになっている。このため、GPS受信機は、通常、現在時刻として週の時刻(TOW)のみを取得する。
[制御部の構成]
制御部30は、図2に示すように、記憶部31、発振回路32、駆動回路33、計時手段34、日付判定情報設定手段35、日付判定手段36、時刻修正手段37を備え、各種制御を行う。
制御部30は、受信部20および表示部40を制御する。すなわち、制御部30は、ボタン5が押し続けられて受信操作が行われた場合や、予め受信時刻が設定されておりその時刻(定時受信)になった場合に、制御信号を受信部20に送り、受信部20の受信動作を制御する。また、制御部30内の駆動回路33を介して指針3の駆動を制御する。
記憶部31には計時されている時刻(計時時刻)が記憶されている。計時時刻は、前記計時手段34で計時される時刻である。計時手段34は、発振回路32によって生成される基準クロック信号によって計時時刻を更新する。従って、計時手段34は、受信部20への電力供給が停止されていても、計時時刻を更新して指針3の運針を継続することができるようになっている。
制御部30は、受信部20の動作を制御してGPS時刻を取得し、時刻修正手段37はそのGPS時刻に基づいて計時時刻を修正して記憶部31に記憶する。より具体的には、時刻修正手段37は、計時時刻を、取得したGPS時刻に1980年1月6日以降挿入されたうるう秒の累積(現在は15秒)を減算することで求められるUTC(協定世界時)に修正する。さらに、記憶部31に時差データが記憶されている場合には、時刻修正手段37は、その時差データも加算して現在地の時刻に修正して記憶部31に記憶する。
なお、前記時差データは、前述の通り、時差修正モードで選択された都市に対応するものが記憶されている。
また、日付判定情報設定手段35は、後述するように、同一の週番号に対する周回数毎の各日付の中から現在の日付を判定するための情報を設定するものである。具体的には、操作部50の操作によって設定された「日」の情報を日付判定情報として設定し、記憶部31に記憶する。
日付判定手段36は、週番号(WN)に対応する日付を下記に説明するWN周回テーブル(週番号周回情報)を参照して読み出し、周回数毎の日付に週の時刻(TOW)を加算した日付から、日付判定情報設定手段35で設定された日付判定情報に該当する日付を判定するものである。すなわち、日付判定手段36は、週番号と、周回数と、日付とが関連付けられる日付判定情報に基づいて、週番号および週の時刻で規定される周回数毎の日付を求め、日付の一部の桁と同じ桁の数字を抽出し、その数字の中で、日付判定情報の数字と一致するものがあれば、その数字が含まれる日付を該当する日付と判定する。
[WN周回テーブルの構成]
記憶部31には、週番号(WN)と、周回数と、これに対応する日付との関係を、週番号の一周期毎のテーブルとして設定されたWN周回テーブル(週番号周回情報)も記憶されている。
図4は、週番号と周回数の対応を表す図である。
上記で述べたように、週番号0は1980年1月6日から始まり、週番号が1023まで達すると、週番号は、再び0に戻り2周目に進む。週番号(0〜1023)と周回数(1、2…)に対応する行列に表示されている日付は週番号の先頭日であるが、週番号(WN)に加えて週の時刻(TOW)が分かれば、その週の何日目であるかが分かる。例えば、週番号0かつ周回数1に対応する日付は、1980年1月6日であり、週の時刻(TOW)の値から1980年1月6日から何日目であるかが判別できる。
従って、周回数とは、前記週番号が所定の基準日から何周期目であるかを示す情報である。
図5は、2012年1月1日を基点(基準日)として1024週分を一つの周回数としたときの、週番号とWN周回テーブルとの関係を示す図である。すなわち、図4に示すように、2012年1月1日の週番号は、1980年1月6日を基準日とした時の周回数「2」の週番号「645」である。そして、図5は、この2周目の週番号「645」から次の周回数「3」の週番号「644」までを一つの周回数「A」としたWN周回テーブルである。
従って、図5において、周回数「B」は、図4の周回数「3」の週番号「645」つまり2031年8月17日の週から、図4の周回数「4」の週番号「644」つまり2051年3月26日の週までを一つの周回数「B」としたWN周回テーブルである。
周回数「C」以降のWN周回テーブルも図5に示すように、同様の構成とされている。
すなわち、図5の各WN周回テーブルA〜I(周回数A〜I)は、2012年1月1日を基準日とした場合の第1周期目から第9周期目までの週番号と日付との関係を示す週番号周回情報である。
そして、記憶部31には、図5に示すWN周回テーブルが週番号周回情報として記憶されている。
図6は、図5のWN周回テーブルの行列に表示されている日付(年月日)から日のみを抽出した図である。
図6のWN周回テーブルは、図5と同様に、週番号の一部のみを表示し、その他を省略したものである。そこで、図7〜15にWN周回テーブルA〜Cまでであるが、すべての週番号645〜1023、0〜644およびそれに対応する日を表示した図を示す。
この図7〜15からも明らかなように、AとBやBとCのように連続する(隣り合う)WN周回テーブルにおいては、同じ週番号でも日が重複しない。一方で、一つおきのWN周回テーブルでは、週番号(WN)が同じ場合に、日が重複する場合がある。例えば、図5に示すように、週番号「0」の日付は、WN周回テーブルAは、2019年4月7日に対応して、WN周回テーブルBは、2038年11月21日に対応する。週番号「0」のWN周回テーブルAの「日」は「7」であり、WN周回テーブルBの「日」は「21」であり、週番号(WN)が同じ場合でも「日」の桁のデータは重複しない。一方、週番号「0」のWN周回テーブルCの日付は、2058年7月7日に対応し、その「日」は「7」であるから、WN周回テーブルBの「日」とは重複しないが、WN周回テーブルAの「日」とは重複する。
従って、連続する2つのWN周回テーブル(周回数)では、同じ週番号に対応する日付の日が一致することはない。このため、日付判定手段36は、デフォルトのWN周回テーブル(例えば、「A」)を設定し、そのWN周回テーブル(例えば「A」)および次のWN周回テーブル(例えば「B」)の連続する2つのWN周回テーブル(周回数)に検索範囲を設定し、週番号(WN)および週の時刻(TOW)を取得した際に、受信した週番号(WN)に対応する日付(年月日)をWN周回テーブル(週番号周回情報)から読み出して、読み出した日付に受信した週の時刻(TOW)を加算して周回数毎(例えば、WN周回テーブル(周回数)A,B)の日付を求める。そして、日付判定手段36は、これらの日付の「日」を、手動設定された日付判定情報である「日」と比較する。周回数毎の日付の中で、日付判定情報と一致した「日」があれば、その日を含む日付(年月日)が現在の日付であることを判別できる。また、この現在の日付が判定できれば、現在の日が含まれるWN周回テーブル(周回数)も判定できる。
従って、本実施形態では、連続する2つのWN周回テーブルに検索範囲を限定することで、週番号(WN)に対応する日付をWN周回テーブルから読み出して、読み出した日付と週の時刻(TOW)から算出した日を加算して周回数毎の日付を求め、日付判定情報として設定した「日」と比較して現在の日付を判定している。そして、現在の日付(年月日)が分かれば、前記週の時刻を用いて、現在の年月日時分秒からなる時刻を求めることができ、正しい時刻に合わせることができる。
このように、2012年1月1日を基準日とした、図5に示すWN周回テーブルにおいて、WN周回テーブルAとBを検索範囲に設定し、受信日当日の「日」を日付判定情報に設定することで、2012年1月1日〜2051年4月1日までは、日付判定情報を用いて現在の日付を判定できる。その結果、GPS付き腕時計1で計時している時刻を、受信した週番号(WN)および週の時刻(TOW)から、正しい日付、時刻に合わせることができる。
さらに、現在の日付が含まれるWN周回テーブル(週回数)が判明するので、この周回数をデフォルト値に設定し、上記修正を行った後の受信時には、受信した週番号(WN)および週の時刻(TOW)と、前記デフォルトの周回数とを用いて、現在の時刻(年月日の日付および時分秒)を求めて、正しい日付、時刻に合わせることができる。
[受信処理]
次に、第1実施形態のGPS付き腕時計1における受信処理が行われた場合の制御部30の処理について図16のフローチャートを参照して説明する。
GPS付き腕時計1の制御部30は、定時の受信時刻になった場合、あるいは、Aボタン5が一定時間押されて手動で受信操作が行われた場合には、受信処理を行う。すなわち、制御部30からの制御信号によって受信部20が起動され、受信部20はGPS衛星から送信される衛星信号の受信を開始する(S11)。
次に、制御部30は、衛星信号の受信により、週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信が成功したかを判定する(S12)。
週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信が成功した場合(S12でYes)、制御部30は受信処理を行う以前に、「日(日付判定情報)」を手動設定したかを判定する(S13)。具体的には、制御部30は、前回の受信処理から今回の受信処理までの間に、リューズ7が1段引かれて、日付判定情報設定手段35により日修正モードが選択され、Aボタン5,Bボタン6が押されて日車8によって「日(日付判定情報)」が設定されたかを判定する。なお、Aボタン5,Bボタン6の操作による「日」の設定が行われたか否かは、例えば、記憶部31に設定操作フラグとして記憶しておけば、制御部30で容易に確認できる。
「日」を手動設定して日付判定情報を設定した場合(S13でYes)には、制御部30の日付判定手段36は、WN周回テーブルから受信した週番号(WN)に対応する各日付(年月日)を読み出し、各日付に受信した週の時刻(TOW)を加算して周回数毎の日付を求める(S14)。例えば、周回数A,Bが検索範囲に設定されている場合には、受信した週番号(WN)に対応するWN周回テーブルAの日付と、WN周回テーブルBの日付を読み出し、これらの各日付に週の時刻(TOW)を加算して、WN周回テーブルA,Bの各日付を求める。
次に、日付判定手段36は、前記周回数A,Bの日付で、その日付の「日」が手動設定された「日」に該当(一致)する日付があるか判定する(S15)。
そして、該当する日付があった場合(S15でYes)には、制御部30の時刻修正手段37は、該当の日付と週の時刻(TOW)を用いて現在の時刻を算出し、その時刻で計時されている時刻を修正する(S16)。さらに、制御部30は、該当の日付が含まれるWN周回テーブルをデフォルトのテーブルに設定する(S17)。このため、次回以降の検索範囲はデフォルトのテーブルが基点となる。すなわち、該当の日付がWN周回テーブルBである場合、WN周回テーブルBがデフォルトのテーブルとなり、次回以降の検索範囲は、WN周回テーブルB、C(周回数B,C)の範囲となる。
S17の処理が行われると、制御部30は、手動設定された「日(日付判定情報)」を記憶部31から消去し、図16の受信処理を終了する。
一方、受信処理を行う以前に、「日(日付判定情報)」の手動設定を行っていない場合、つまり、S13において「No」と判定された場合には、日付判定情報の設定は行われていないので、制御部30の時刻修正手段37は、WN周回テーブルの判定を行わずに、デフォルトのWN周回テーブルから受信した週番号(WN)に対応する日付を読み出し、さらに週の時刻(TOW)を用いて計時時刻の修正を行う(S18)。
また、S15において「No」と判定された場合も、制御部30の時刻修正手段37は、S14でデフォルトのWN周回テーブルから読み出した日付と週の時刻(TOW)を用いて計時時刻の修正を行う(S18)。
また、週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に失敗した場合(S12でNo)には、制御部30は、時刻の修正は行えないので、受信処理を終了する。
次に、「日」を手動設定した場合の制御部30の処理について図17のフローチャートを参照して説明する。
制御部30は、リューズ7が1段引き出されて日修正モードに移行すると、図17の処理を実行する。
制御部30の日付判定情報設定手段35は、まず、Aボタン5,Bボタン6による「日」の手動設定を検出して設定された「日(日付判定情報)」を記憶部31に記憶する(S21)。
次に、制御部30は、「日」の手動設定が行われる前に、受信処理が行われて週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功しているかを判断する(S22)。
S22で受信に成功していない場合(S22でNo)、例えば、受信処理自体が行われていない場合(例えば、電池交換などでGPS付き腕時計1を初期化した後に受信処理を行う前に、「日」の手動設定が行われた場合)や、受信処理が行われたが受信できる環境になく、受信に失敗した場合は、制御部30は、S21で設定された「日」で、計時時刻の「日」の桁を修正する(S23)。例えば、S21の手動設定により「18日」に設定された場合、制御部30は、記憶部31に記憶されている計時時刻の「日」の桁を「18日」に修正する。
一方、S22で週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功していた場合(S22でYes)は、受信に成功した後に、ユーザーは、日車8の日は合っていないと判断して、「日」を手動設定したと判断できる。
そこで、制御部30は、計時手段34で計時している時刻(計時時刻)から週番号(WN)と週の時刻(TOW)を求めて、WN周回テーブルから週番号(WN)に対応する各日付を読み出し、各日付に週の時刻(TOW)を加算して周回数毎の日付を求める(S24)。
すなわち、週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功していた場合は、図16のS12で「Yes」と判断されているため、S16、S18のいずれかにより、受信した週番号(WN)と週の時刻(TOW)に基づいて計時時刻が修正されている。受信時に修正された時刻は、計時手段34によって更新されている。従って、制御部30は、S24の処理時に、計時手段34で計時している時刻(計時時刻)から現時点での週番号(WN)と週の時刻(TOW)とを計算できる。そこで、制御部30の日付判定手段36は、現時点での週番号(WN)によりWN周回テーブルから各日付を読み出し、読み出した各日付と週の時刻(TOW)とで周回数毎の日付を求める。
次に、制御部30の日付判定手段36は、S24で求めた周回数毎の日付で、その日付の「日」が手動設定された「日」に該当(一致)する日付があるか判定する(S25)。
S25で該当する日付が無かった場合(S25でNo)には、制御部30は、設定された「日」で計時時刻の「日」の桁を修正する(S23)。
一方、S25で該当する日付があった場合(S25でYes)には、制御部30の時刻修正手段37は、該当した日付で計時時刻の日付桁(年月日の桁)の修正を行う(S26)。
さらに、制御部30は、該当の日付が含まれるWN周回テーブルをデフォルトのテーブルに設定する(S27)。このため、次回以降の検索範囲はデフォルトのテーブルが基点となる。
S27の処理が行われると、制御部30は、手動設定された「日(日付判定情報)」を記憶部31から消去し、図17の日修正モードでの処理を終了する。
一方、S23の処理が行われた場合は、制御部30は、手動設定された「日(日付判定情報)」を記憶部31に記憶したまま、日修正モードでの処理を終了する。
以上の図16、17における処理を行った場合の具体例について説明する。なお、各具体例は、受信日やWN周回テーブルのデフォルト設定等の各条件を設定して実行したものである。
[例1 「日(日付判定情報)」を手動設定せずに受信のみを行った場合]
例えば、電池交換などでGPS付き腕時計1を初期化した後に、時刻を合わせる為に、受信処理を行った場合である。
条件:受信場所 東京、受信日 2012年1月2日、時差の設定 +9時間、デフォルトのWN周回テーブル A
受信した週番号(WN)、週の時刻(TOW):WN=645週、TOW=79221秒=0日×86400+22時×3600+0分×60+21秒
図16のS11の受信処理で、上記のような週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功した場合、受信前に「日」の手動設定が行われていないので、S13で「No」と判定される。このため、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルAで以下に説明するような計時時刻の修正処理を行う(S18)。
すなわち、上記のとおり、WN=645週、TOW=79221秒であるから、GPS時刻は、645週目から1日目の22時00分21秒となる。
デフォルトのWN周回テーブルとして設定されているのはAなので、図5のWN周回テーブルのAを参照して、WN=645週は2012年1月1日と判る。そして、645週から1日目は、2012年1月1日となり、受信データに基づくGPS時刻は、2012年1月1日22時00分21秒となる。UTCは、GPS時刻から累積うるう秒の15秒を減算して、2012年1月1日22時00分06秒となる。設定されている時差は+9時間なので、UTCに9時間を加算して2012年1月2日7時00分06秒となる。
従って、制御部30は、前記時刻に計時時刻を修正するとともに駆動回路33を用いて表示部40を計時時刻に修正する。このため、日車8による日表示は「2」となる。
この例1では、正しい日表示となるため、その後、利用者は特に「日」を手動設定する必要もなく、GPS付き腕時計1の利用を継続できる。
このように、デフォルトのWN周回テーブルがAの場合、実際の日付がWN周回テーブルAの範囲、具体的には、2012年1月1日〜2031年8月16日であれば、日付を手動で設定しなくても、受信のみを行うことで、時刻を自動的に正しい時刻に修正でき、指針3や日車8での時刻表示も自動的に修正できる。従って、電池交換などでGPS付き腕時計1が初期化された場合も、デフォルトのWN周回テーブルAの期間(2012年1月1日〜2031年8月16日)は、受信のみで正しい時刻に自動的に修正できる。
[例2 デフォルトのWN周回テーブルに属さない日に「日(日付判定情報)」を手動設定せずに受信を行った場合]
条件:受信場所 東京、受信日 2031/8/18、時差の設定 +9時間、デフォルトのWN周回テーブル A
受信した週番号(WN)、週の時刻(TOW):WN=645週、TOW=79221秒=0日×86400+22時×3600+0分×60+21秒
この例の場合も受信前に「日」の手動設定が行われていないので(図16のS13でNo)、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルAで以下に説明するような内部時刻の修正処理を行う(S14)。
すなわち、上記のとおり、WN=645週、TOW=79221秒であるから、例1の場合と同じく、GPS時刻は、645週目から1日目の22時00分21秒となり、例1と同じく、デフォルトのWN周回テーブルとして設定されているのはAなので、図5のWN周回テーブルのAを参照して、WN=645週は2012年1月1日と判る。そして、645週から1日目は、2012年1月1日となり、受信データに基づくGPS時刻は、2012年1月1日22時00分21秒となる。UTCは2012年1月1日22時00分06秒となり、設定されている時差は+9時間なので、2012年1月2日7時00分06秒となる。
制御部30は、この時刻で計時時刻を修正し、日車8の日表示は「2」となる。
しかし、現実の日時(受信日)は、上記のとおり、2031年8月18日であるから、通常、ユーザーは、「日」が間違っていると判断して、18日に手動設定する(図17のS21)。
すると、制御部30は、受信に成功しているため、S22で「Yes」と判定し、S24の処理を行う。
制御部30は、計時時刻の年月日時分秒(2012年1月2日7時00分06秒)から、現在の週番号(WN)および週の時刻(TOW)が、645週の1日目(東京においては2日目)であることが分かるので、645週の日付(年月日)を、WN周回テーブルAとBから読み出し、2日目なので、1日を加算して2012年1月2日と2031年8月18日が候補となる。これらの候補日を、S21で設定された日付判定情報(18日)と比較する。この比較で、日の桁が18であるのは、WN周回テーブルBの週番号645および週の時刻で規定される日付(2031年8月18日)であることがわかるので、制御部30は、計時時刻の年の桁を2031年に、月の桁を8月に、日の桁を18日に修正する(S26)。
すなわち、図5に示すように、645週の先頭日(1日目)は、Aテーブルは1日、Bテーブルは17日とわかるので、645週から2日目のAテーブルは2日、Bテーブルは18日となり、手動設定された18日とBテーブルが一致する事がわかる(S25)。そして、図5に示すように、WN周回テーブルBの基点(基準日)である645週は、2031年8月17日なので、制御部30は、計時時刻の年桁を2031年に、月桁を8月に修正する(S26)。また、S21で18日に設定されたので、計時時刻の日桁も18日に修正する(S26)。
そして、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルをBとする(S27)。
なお、前記例2では、受信日当日に「日」を手動設定した場合で説明したが、例えば、受信日の翌日以降に手動設定した場合も、時刻を正しく修正できる。
すなわち、S24では、計時時刻の年月日時分秒から現在の週番号(WN)および週の時刻(TOW)を求めて判定しているので、上記の例で、翌日に手動設定した場合、計時時刻の年月日は2012年1月3日となり、645週の3日目であることが分かる。また、手動設定した日(翌日)は、2031年8月19日であるから、S21で設定された日付判定情報(日表示)も19日となる。この場合も、制御部30は、WN周回テーブルBであることがわかるので、日付を2031年8月19日に修正する(S26)。
[例3 デフォルトのWN周回テーブルに属さない日に「日」を手動設定したのちに受信した場合]
条件:受信場所 東京、受信日 2038/11/25、時差の設定 +9時間、デフォルトのWN周回テーブル A
例3では、受信前にユーザーが、図17のS21で受信日の当日の25日に手動設定した後に、図16のS11で受信した場合の処理について説明する。
本例では、過去に受信したことがないので(S22でNo)、制御部30は、計時時刻の日桁のみ時刻修正する(S23)。制御部30は、発振回路32の信号を用いて計時時刻を更新する際に、受信が成功するまでは、年月がわからないので、現在、大の月か小の月が不明である。このため、計時時刻の日は、31日まで桁上げする(表示する)。
その後、S11の処理で、次のデータが受信されたとする。
受信した週番号(WN)、週の時刻(TOW):WN=0週、TOW=367850秒=4日×86400+6時×3600+10分×60+50秒
この場合、受信前に「日」を手動設定済みであるので、S13は「Yes」と判断され、S14の処理後、S15の判定処理が行われる。
ところで、GPS時刻は、0週目から5日目の6時10分50秒となる。UTCは、GPS時刻から累積うるう秒の15秒減算して、0週目から5日目の6時10分35秒となる。さらに、設定されている時差は+9時間なので、0週目から5日目の15時10分35秒となる。
一方、WN=0週の5日目は、WN周回テーブルAでは11日(2019年4月11日)、WN周回テーブルBでは25日(2038年11月25日)となる。手動設定された「日」は25日なので、制御部30は、WN周回テーブルBの日付(2038年11月25日)が手動設定された日に該当すると判定する(S15)。
そして、制御部30は、該当の日付(2038年11月25日)および週の時刻(TOW)を用いて、現在時刻:2038年11月25日6時10分35秒を求め、計時時刻を修正する(S16)。そして、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルをBとする(S17)。
〔第1実施形態の作用効果〕
本実施形態によれば、受信の前後に、利用者が手動操作で「日」のみを設定すれば、その「日(日付判定情報)」と、受信した週番号(WN)、週の時刻(TOW)を利用して、現在の日付を判定することができ、その結果、正しい時刻に修正することができる。
従って、従来技術のように、年月日のすべてを設定しなくても、通常の時計の操作と同様に日表示を設定すれば、正しい時刻に修正できるので、操作性を向上できる。
また、利用者が設定する「日」は、設定操作当日の「日」を設定すれば良いため、GPSに関する知識が十分に無くても、簡単な操作のみを行うことで自動的に時刻が修正されるので、利便性が高い。
さらに、受信後に「日」を手動操作で設定した場合と、「日」を手動操作で設定した後に受信を行った場合のいずれの場合でも、現在の日付を判定して、正しい時刻に修正できるので、これらの順番を利用者が意識する必要が無く、この点でも利便性を向上できる。
また、図16の処理において、手動設定せずに受信した場合(S13で「No」の場合)や、S15で該当する日付が存在しない場合には、デフォルトのWN周回テーブルで時刻修正を行っているので、実施の日時がデフォルトのWN周回テーブル内であれば、受信のみで正しい時刻に修正でき、手動設定が不要であるため、利便性をより一層向上できる。
さらに、実際の日時がデフォルトのWN周回テーブルでなければ、誤った日が日車8で表示され、利用者がS21で日表示を修正すれば、S24〜27で適切な日付を判定して正しい時刻に修正でき、再度の受信を行う必要がないので、この点でも利便性を向上できる。
特に、「日」は日車8で常時表示されているので、デフォルトのWN周回テーブルの基準日から1周期分(約19.7年)経過した後に、電池交換などでGPS付き腕時計1がリセットされた場合でも、週番号(WN)と週の時刻(TOW)を受信してデフォルトのWN周回テーブルを用いて時刻修正を行えば、日付が誤っていることが容易に分かる。従って、利用者は、誤っていることが分かりやすい「日」を、迅速に修正する可能性が高く、正しい時刻に迅速に修正できる。
また、受信に成功していない状態で「日」の手動設定が行われた場合(S22で「No」)や、S25で該当するWN周回テーブルが存在しない場合には、手動設定された「日」で、計時時刻の日桁を修正しているので、少なくとも利用者が自分で設定した「日」を日車8で表示して利用することができる。従って、受信できる環境にない場合など、受信が行われるまでの間も、自分で設定した「日」が表示されるので、利便性を向上できる。
さらに、本実施形態は、手動設定される日付判定情報として「日」を設定しているので、日車8をAボタン5,Bボタン6で動かして「日」を容易に設定できる。すなわち、日付判定情報の設定操作が、時計で日常的に行われる「日」の修正操作と同じであるため、利用者は日付判定情報の設定方法を容易に習得でき、この点でも操作性を向上できる。
[第2実施形態]
次に、本発明に係る第2実施形態について、図18,19,20に基づいて説明する。
第2実施形態は、日付の判定のために、手動設定する日付判定情報として、「日」ではなく、「月」を用いた点が、前記第1実施形態と異なるが、その他の構成は同一である。従って、第2実施形態の説明においては、第1実施形態と異なる部分を説明し、同一の部分は説明を省略する。
第2実施形態のGPS付き腕時計1の記憶部31にも、第1実施形態と同じく図5に示すWN周回テーブルが記憶されている。
但し、本実施形態では、日付判定情報として「月」を用いている。この「月」によっても、現在の日付を判定できる点を、図18の図を参照して説明する。
図18は、図5のWN周回テーブルから、「月」のみを抽出したものである。この図18で分かるように、同じ週番号であっても、「月」は、WN周回テーブル(周回数)A〜Hまで重複することがない。従って、2012年1月1日を基点(基準日)とすると、2168年12月31日まで対応できることが分かる。
このため、「日」の場合に比べて、検索するWN周回テーブルの範囲を調整しなくても、対応年数が多くなる。
このような第2実施形態における処理も前記第1実施形態と同様である。すなわち、図19,20に示すように、前記第1実施形態では、「日」であった部分を「月」に置き換えて処理すればよい。
すなわち、制御部30は、受信処理を行う場合には、S31で受信を開始し、S32で週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功したかを判定し、成功していれば、S33で受信前に「月」を手動設定したかを判定する。手動設定していれば、制御部30は、WN周回テーブルから週番号(WN)に対応する各日付を読み出し、各日付に週の時刻(TOW)を加算して周回数毎の日付を求める(S34)。
次に、日付判定手段36は、前記周回数毎の日付で、その日付の「月」が手動設定された「月」に該当(一致)する日付があるか判定する(S35)。
そして、該当する日付があれば、その日付と週の時刻(TOW)を用いて現在の時刻を算出して計時時刻を修正する(S36)。さらに、制御部30は、該当の日付が含まれるWN周回テーブルをデフォルトのテーブルに設定する(S37)。S37の処理が行われると、制御部30は、手動設定された「月(日付判定情報)」を記憶部31から消去し、図19の受信処理を終了する。
一方、S33で「No」と判定された場合と、S35で「No」と判定された場合は、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルで時刻修正を行う(S38)。
また、制御部30は、月修正モードになると、図20の処理を行う。ここで、月修正モードは、第1実施形態の日修正モードと同様に、リューズ7を1段引き出すことで行われる。
そして、「月」は、1月〜12月まであるため、秒針3Aと、1〜12時の目盛とを利用して設定する。すなわち、月修正モードでは、秒針3Aは、Aボタン5で+1月分移動し、Bボタン6で−1月分移動する。そして、秒針3Aが1時を示す状態でリューズ7を押し込んで月修正モードを解除すると、1月が設定される。同様に、秒針3Aが2〜12時を示す状態でリューズ7を押し込んで月修正モードを解除すると、2〜12月が設定される。
S41において上記操作で「月」が手動設定されると、制御部30は、週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功しているか判定し(S42)、成功していれば、計時時刻から週番号(WN)と週の時刻(TOW)を求めて、WN周回テーブルから週番号(WN)に対応する各日付を読み出し、各日付に週の時刻(TOW)を加算して周回数毎の日付を求める(S44)。
そして、日付判定手段36は、S44で求めた周回数毎の日付で、その日付の「月」が手動設定された「月」に該当する日付があるか判定する(S45)。
該当する日付があれば、時刻修正手段37は、計時時刻の日付桁(年月日の桁)の修正処理(S46)、WN周回テーブルのデフォルト設定処理(S47)を行う。S47の処理が行われると、制御部30は、手動設定された「月(日付判定情報)」を記憶部31から消去し、月修正モードの処理を終了する。
また、S42で「No」と判定された場合と、S45で「No」と判定された場合、制御部30は、手動設定された「月」で、計時時刻の月桁を修正し(S43)、月修正モードの処理を終了する。
なお、本実施形態では、秒針3Aを用いて「月」を設定しているが、図21に示すように、GPS付き腕時計1に月表示部9が存在する場合には、前記ボタン操作で月表示部9の指針9Aを移動させて、日付判定情報である「月」を設定しても良い。
このような本実施形態でも、前記第1実施形態と同様の処理が行われる。
例えば、前記第1実施形態の例1と同じ条件で行った場合、WN=645週で、デフォルトとして設定されているWN周回テーブルはAであるから、受信データに基づく時刻は、2012年1月2日7時00分06秒となる。
従って、制御部30は、前記時刻に計時時刻を修正するとともに駆動回路33を用いて表示部40を計時時刻に修正する。このため、日車8による日表示は「2」となる。また、図21に示すように、月表示部9がある場合は、指針9Aで1月を指示する。
また、前記例2に対応する具体例4は以下の通りである。
[例4 デフォルトのWN周回テーブルに属さない日に「月」を手動設定せずに受信のみを行った場合]
条件:受信場所 東京、受信日 2149/5/19、時差の設定 +9時間、デフォルトのWN周回テーブル A
受信した週番号(WN)と週の時刻(TOW):WN=645週、TOW=79221秒=0日×86400+22時×3600+0分×60+21秒
この例の場合も受信前に「月」の手動設定が行われていないので、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルAで以下に説明するような計時時刻の修正処理を行う(S38)。
すなわち、上記のとおり、WN=645週、TOW=79221秒であるから、例1の場合と同じく、GPS時刻は、645週目から1日目の22時00分21秒となり、例1と同じく、デフォルトのWN周回テーブルとして設定されているのはAなので、図5のWN周回テーブルのAを参照して、WN=645週は2012年1月1日と判る。そして、645週から1日目は、2012年1月1日となり、受信データに基づくGPS時刻は、2012年1月1日22時00分21秒となる。UTCは2012年1月1日22時00分06秒となり、設定されている時差は+9時間なので、2012年1月2日7時00分06秒となる。
制御部30は、この時刻で計時時刻を修正し、日車8の日表示は「2」となる。
しかし、現実の日時(受信日)は、上記のとおり、2149年5月19日であるから、通常、ユーザーは、日表示が誤っていること、あるいは、図21のように月表示部9がある場合には月が誤っていることから、「月」が間違っていると判断して、5月に手動設定する(図20のS41)。すると、制御部30は、受信に成功しているため、S42で「Yes」と判定し、S44の処理を行う。
制御部30は、計時時刻の年月日時分秒(2012年1月2日7時00分06秒)から、現在の週番号(WN)および週の時刻(TOW)が、645週の1日目(東京においては2日目)であることが分かるので、645週の日付(年月日)を、WN周回テーブルA〜Hから読み出し、2日目なので、読み出した日付に1日を加算する。これらの算出された日付の中で、日付の「月」がS41で設定された日付判定情報(5月)に該当するものがあるかを判定する。この判定で、月の桁が5であるのは、WN周回テーブルHの週番号645および週の時刻で規定される日付(2149年5月19日)であることがわかる(S45)。
すなわち、図5に示すように、645週から2日目の日付の月は、Aテーブルは1月、Bテーブルは8月、Cテーブルは4月、Dテーブルは11月、Eテーブルは7月、Fテーブルは2月、Gテーブルは10月、Hテーブルは5月とわかるので、手動設定された5月とHテーブルによる日付の月が一致する事がわかる。そして、図5に示すように、WN周回テーブルHの基点(基準日)である645週から2日目は、2149年5月19日なので、制御部30は、内部時刻の年桁を2149年に、月桁を5月に、日桁を19日に修正する(S46)。
そして、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルをHとする(S47)。
時刻修正の結果、ユーザーは日表示あるいは月表示を確認することで、日付があっていることを確認できる。
なお、計算すると、起点の2012年1月1日から8周回(157年)で基準日が1月1日に戻ることがわかる。すなわち、157年間にはうるう年が39年含まれるので、トータル日数は、365日×118年+366日×39年(うるう年)=57344日となる。
一方、WNの1周回=1024週×8週回=8192週×7日=57344日であり、157年間の日数と一致する。従って、WN周回テーブルは、基点から8周回の期間、つまり8周回分のWN周回テーブルを検索対象として設定することができる。
〔第2実施形態の作用効果〕
本実施形態によれば、前記第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
すなわち、受信の前後に、利用者が手動操作で日付判定情報として「月」を設定すれば、その月と、受信した週番号(WN)と週の時刻(TOW)を利用して、現在の日付を判定することができ、その結果、正しい時刻に修正することができる。
従って、従来技術のように、年月日のすべてを設定しなくても、月のみを設定すれば、正しい時刻に修正できるので、操作性を向上できる。
また、利用者が設定する「月」は、1〜12月であるため、時計の1〜12時の目盛を秒針3A等で指示することで設定できる。従って、「日」の設定と同様に、Aボタン5、Bボタン6の操作で容易に設定できるので、利便性が高い。
その上、設定操作当日の「月」を設定すれば良いため、GPSに関する知識が十分に無くても、簡単な操作のみを行うことで自動的に時刻が修正されるので、利便性が高い。
さらに、前記第1実施形態の「日」を設定してWN周回テーブルを判別できるのは、連続する2つのWN周回テーブルの範囲、すなわち約39.4年間の範囲であるのに対し、本実施形態であれば、上記の通り、約157年間の範囲でWN周回テーブルを判別して正しい時刻を得ることができる。
[第3実施形態]
次に、本発明に係る第3実施形態について、図22,23,24に基づいて説明する。
第3実施形態は、日付の判定のために、手動設定する日付判定情報として、「日」や「月」ではなく、「年(西暦)の10の位」を用いた点が、前記各実施形態と異なるが、その他の構成は同一である。従って、第3実施形態の説明においては、前記各実施形態と異なる部分を説明し、同一の部分は説明を省略する。
第3実施形態のGPS付き腕時計1の記憶部31にも、前記各実施形態と同じく図5に示すWN周回テーブルが記憶されている。
但し、本実施形態では、日付判定情報として「年の10の位」を用いている。この「年の10の位」によっても、WN周回テーブルを判定できる点を、図22の図を参照して説明する。
図22は、図5のWN周回テーブルから、「年の10の位」のみを抽出したものである。この図22で分かるように、同じ週番号であっても、「年の10の位」は、WN周回テーブルA〜Eまで重複することがない。従って、2012年1月1日を基点(基準日)とすると、2110年2月15日まで、約98年間対応できることが分かる。
このため、「日」の場合に比べて、検索するWN周回テーブルの範囲を調整しなくても、対応年数が多くなる。
このような第3実施形態における処理も前記各実施形態と同様である。すなわち、図23,24に示すように、前記第1実施形態では、「日」であった部分を「年の10の位」に置き換えて処理すればよい。
すなわち、制御部30は、受信処理を行う場合には、S51で受信を開始し、S52で週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功したかを判定し、成功していれば、S53で受信前に「年の10の位」を手動設定したかを判定する。手動設定していれば、制御部30は、WN周回テーブルから週番号(WN)に対応する各日付を読み出し、各日付に週の時刻(TOW)を加算して周回数毎の日付を求める(S54)。
次に、日付判定手段36は、前記周回数毎の日付で、その日付の「年の10の位」が手動設定された「年の10の位」に該当(一致)する日付があるか判定する(S55)。
そして、該当する日付があれば、その日付と週の時刻(TOW)を用いて現在の時刻を算出して計時時刻を修正する(S56)。さらに、制御部30は、該当の日付が含まれるWN周回テーブルをデフォルトのテーブルに設定する(S57)。S57の処理が行われると、制御部30は、手動設定された「年の10の位(日付判定情報)」を記憶部31から消去し、図23の受信処理を終了する。
一方、S53で「No」と判定された場合と、S55で「No」と判定された場合は、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルで計時時刻の時刻修正を行う(S58)。
また、制御部30は、「年の10の位」修正モードになると、図24の処理を行う。ここで、「年の10の位」修正モードは、第1実施形態の日修正モードと同様に、リューズ7を1段引き出すことで行われる。
そして、「年の10の位」は、0〜9まであるため、秒針3Aと、0時(12時)〜9時の目盛とを利用して設定する(S61)。すなわち、「年の10の位」修正モードでは、秒針3Aは、Aボタン5で+10年分移動し、Bボタン6で−10年分移動する。そして、秒針3Aが0時を示す状態でリューズ7を押し込んで「年の10の位」修正モードを解除すると、00年代が設定される。同様に、秒針3Aが1〜9時を示す状態でリューズ7を押し込んで「年の10の位」修正モードを解除すると、10年代〜90年代が設定される。
S62において上記操作で「年の10の位」が手動設定されると、制御部30は、週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功しているか判定し(S62)、成功していれば、計時時刻から週番号(WN)と週の時刻(TOW)を求めて、WN周回テーブルから週番号(WN)に対応する各日付を読み出し、各日付に週の時刻(TOW)を加算して周回数毎の日付を求める(S64)。
そして、日付判定手段36は、S64で求めた周回数毎の日付で、その日付の「年の10の位」が手動設定された「年の10の位」に該当する日付があるか判定する(S65)。
該当する日付があれば、時刻修正手段37は、前記各実施形態と同じく、計時時刻の日付の修正処理(S66)、WN周回テーブルのデフォルト設定処理(S67)を行う。S67の処理が行われると、制御部30は、手動設定された「年の10の位(日付判定情報)」を記憶部31から消去し、「年の10の位」修正モードの処理を終了する。
また、S62で「No」と判定された場合と、S65で「No」と判定された場合、制御部30は、手動設定された「年の10の位」で、計時時刻の年の10の位の桁を修正し(S63)、「年の10の位」修正モードの処理を終了する。
なお、本実施形態では、秒針3Aを用いて「年の10の位」を設定しているが、GPS付き腕時計1に「年の10の位」の表示部が存在する場合には、前記ボタン操作で「年の10の位」の表示部の指針を移動させて、日付判定情報である「年の10の位」を設定しても良い。
このような本実施形態でも、前記各実施形態と同様の処理が行われる。
例えば、前記第1実施形態の例1と同じ条件で行った場合、WN=645週で、デフォルトとして設定されているWN周回テーブルはAであるから、週番号(WN)と週の時刻(TOW)に基づく時刻は、2012年1月2日7時00分06秒となる。
従って、制御部30は、前記時刻に計時時刻を修正するとともに駆動回路33を用いて表示部40を計時時刻に修正する。このため、日車8による日表示は「2」となる。また、「年の10の位」の表示部がある場合は、指針で10年代を指示する。
[例5 デフォルトのWN周回テーブルに属さない日に「年の10の位」を手動設定せずに受信のみで日付を合わせた場合]
条件:受信場所 東京、受信日 2090/7/3、時差の設定 +9時間、デフォルトのWN周回テーブル A
受信した週番号(WN)と週の時刻(TOW):WN=645週、TOW=79221秒=0日×86400+22時×3600+0分×60+21秒
この例の場合も受信前に「年の10の位」の手動設定が行われていないので、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルAで以下に説明するような計時時刻の修正処理を行う(S58)。
すなわち、上記のとおり、WN=645週、TOW=79221秒であるから、例1の場合と同じく、GPS時刻は、645週目から1日目の22時00分21秒となり、例1と同じく、デフォルトのWN周回テーブルとして設定されているのはAなので、図5のWN周回テーブルのAを参照して、WN=645週は2012年1月1日と判る。そして、645週から1日目は、2012年1月1日となり、受信データに基づくGPS時刻は、2012年1月1日22時00分21秒となる。UTCは2012年1月1日22時00分06秒となり、設定されている時差は+9時間なので、2012年1月2日7時00分06秒となる。
制御部30は、この時刻で計時時刻を修正し、日車8の日表示は「2」となる。
しかし、現実の日時(受信日)は、上記のとおり、2090年7月3日であるから、通常、ユーザーは、日表示が誤っていること、あるいは、「年の10の位」の表示部がある場合にはその指示が「1(10年代)」となって誤っていることから、「年の10の位」が間違っていると判断して、「年の10の位」を「9」に設定する(図24のS61)。すると、制御部30は、受信に成功しているため、S62で「Yes」と判定し、S64の処理を行う。
制御部30は、計時時刻の年月日時分秒(2012年1月2日7時00分06秒)から、現在の週番号(WN)および週の時刻(TOW)が、645週の1日目(東京においては2日目)であることが分かるので、645週の日付(年月日)を、WN周回テーブルA〜Eから読み出し、2日目なので、読み出した日付に1日を加算する。これらの算出された日付の中で、日付の「年の10の位」がS61で設定された日付判定情報(9(90年代))に該当するものがあるかを判定する。この判定で、「年の10の位」の桁が9であるのは、WN周回テーブルEの週番号645および週の時刻で規定される日付(2090年7月3日)であることがわかる(S65)。
すなわち、図5に示すように、645週から2日目の日付の「年の10の位」は、Aテーブルは1、Bテーブルは3、Cテーブルは5、Dテーブルは7、Eテーブルは9とわかるので、手動設定された9とEテーブルの日付の「年の10の位」が一致する事がわかる。そして、図5に示すように、WN周回テーブルEの基点(基準日)である645週から2日目は、2090年7月3日なので、制御部30は、内部時刻の年桁を2090年に、月桁を7月に、日桁を3日に修正する(S66)。
そして、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルをEとする(S67)。
時刻修正の結果、ユーザーは日表示あるいは「年の10の位」の表示を確認することで、日付があっていることを確認できる。
〔第3実施形態の作用効果〕
本実施形態によれば、前記各実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
すなわち、受信の前後に、利用者が手動操作で日付判定情報として「年の10の位」のみを設定すれば、その「年の10の位」と、受信した週番号(WN)と週の時刻(TOW)を利用して、現在の日付を判定することができ、その結果、正しい時刻に修正することができる。
従って、従来技術のように、年月日のすべてを設定しなくても、「年の10の位」のみを設定すれば、正しい時刻に修正できるので、操作性を向上できる。
また、利用者が設定する「年の10の位」は、0〜9の一桁の数字であるため、時計の0〜9時の目盛を秒針3A等で指示することで設定できる。従って、「日」や「月」の設定と同様に、Aボタン5,Bボタン6の操作で容易に設定できるので、利便性が高い。
その上、設定操作当日の「年の10の位」を設定すれば良いため、GPSに関する知識が十分に無くても、簡単な操作のみを行うことで自動的に時刻が修正されるので、利便性が高い。
さらに、前記第1実施形態の「日」を設定してWN周回テーブルを判別できるのは、連続する2つのWN周回テーブルの範囲、すなわち約39.4年間の範囲であるのに対し、本実施形態であれば、上記の通り、約98年間の範囲でWN周回テーブルを判別して正しい時刻を得ることができる。
[第4実施形態]
次に、本発明に係る第4実施形態について、図25,26,27に基づいて説明する。
第4実施形態は、日付の判定のために、手動設定する日付判定情報として、「日」や「月」ではなく、「年(西暦)の10の位と1の位」を用いた点が、前記各実施形態と異なるが、その他の構成は同一である。従って、第4実施形態の説明においては、前記各実施形態と異なる部分を説明し、同一の部分は説明を省略する。
第4実施形態のGPS付き腕時計1の記憶部31にも、前記各実施形態と同じく図5に示すWN周回テーブルが記憶されている。
但し、本実施形態では、日付判定情報として「年の10の位と1の位」を用いている。この「年の10の位と1の位」によっても、WN周回テーブルを判定できる点を、図25の図を参照して説明する。
図25は、図5のWN周回テーブルから、「年の10の位と1の位」のみを抽出したものである。この図25で分かるように、同じ週番号であっても、「年の10の位と1の位」は、少なくともWN周回テーブルA〜Iまで重複することがない。従って、2012年1月1日を基点(基準日)とすると、少なくとも2188年8月16日まで、約176年間対応できることが分かる。
このため、「日」の場合に比べて、検索するWN周回テーブルの範囲を調整しなくても、対応年数が多くなる。
なお、本実施形態では、WN周回テーブルの範囲をA〜Iとしたが、さらに、J、K、…と延長して「年の10の位と1の位」が重複しないテーブルを構成する事も可能である。
このような第4実施形態における処理も前記各実施形態と同様である。すなわち、図26,27に示すように、前記第1実施形態では、「日」であった部分を「年の10の位と1の位」に置き換えて処理すればよい。
すなわち、制御部30は、受信処理を行う場合には、S71で受信を開始し、S72で週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功したかを判定し、成功していれば、S73で受信前に「年の10の位と1の位」を手動設定したかを判定する。手動設定していれば、制御部30は、WN周回テーブルから週番号(WN)に対応する各日付を読み出し、各日付に週の時刻(TOW)を加算して周回数毎の日付を求める(S74)。
次に、日付判定手段36は、前記周回数毎の日付で、その日付の「年の10の位と1の位」が手動設定された「年の10の位と1の位」に該当(一致)する日付があるか判定する(S75)。
そして、該当する日付があれば、その日付と週の時刻(TOW)を用いて現在の時刻を算出して計時時刻を修正する(S76)。さらに、制御部30は、該当の日付が含まれるWN周回テーブルをデフォルトのテーブルに設定する(S77)。S77の処理が行われると、制御部30は、手動設定された「年の10の位と1の位(日付判定情報)」を記憶部31から消去し、図26の受信処理を終了する。
一方、S73で「No」と判定された場合と、S75で「No」と判定された場合は、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルで時刻修正を行う(S78)。
また、制御部30は、「年の10の位と1の位」修正モードになると、図27の処理を行う。ここで、「年の10の位と1の位」修正モードは、第1実施形態の日修正モードと同様に、リューズ7を1段引き出すことで行われる。
そして、「年の10の位と1の位」は、00〜99まであるため、2桁の数字を設定する(S81)。2桁の数字を設定するには、例えば、前記第4実施形態と同様に、秒針3Aで年の10の位を設定し、日車8で年の1の位を設定してもよい。また、秒針3Aを2回操作し、最初に年の10の位の数字を確定した後に、年の1の位の数字を設定しても良い。
S82において上記操作で「年の10の位と1の位」が手動設定されると、制御部30は、週番号(WN)と週の時刻(TOW)の受信に成功しているか判定し(S82)、成功していれば、計時時刻から週番号(WN)と週の時刻(TOW)を求めて、WN周回テーブルから週番号(WN)に対応する各日付を読み出し、各日付に週の時刻(TOW)を加算して周回数毎の日付を求める(S84)。
そして、日付判定手段36は、S84で求めた周回数毎の日付で、その日付の「年の10の位と1の位」が手動設定された「年の10の位と1の位」に該当する日付があるか判定する(S85)。
該当する日付があれば、時刻修正手段37は、前記各実施形態と同じく、計時時刻の日付の修正処理(S86)、WN周回テーブルのデフォルト設定処理(S87)を行う。S87の処理が行われると、制御部30は、手動設定された「年の10の位と1の位(日付判定情報)」を記憶部31から消去し、「年の10の位と1の位」修正モードの処理を終了する。
また、S82で「No」と判定された場合と、S85で「No」と判定された場合、制御部30は、手動設定された「年の10の位と1の位」で、計時時刻の年の10の位および1の位の桁を修正し(S83)、「年の10の位と1の位」修正モードの処理を終了する。
なお、本実施形態では、秒針3Aや日車8を用いて「年の10の位と1の位」を設定しているが、GPS付き腕時計1に、2桁の数字を表示可能な液晶パネルなどの表示部が設けられ、各桁の数字を、Aボタン5,Bボタン6を押すことで選択して設定できるように構成されている場合には、前記ボタン操作で表示部に表示される数字を変化させて「年の10の位と1の位」を設定しても良い。
このような本実施形態でも、前記各実施形態と同様の処理が行われる。
例えば、前記第1実施形態の例1と同じ条件で行った場合、WN=645週で、デフォルトとして設定されているWN周回テーブルはAであるから、週番号(WN)と週の時刻(TOW)に基づく時刻は、2012年1月2日7時00分06秒となる。
従って、制御部30は、前記時刻に計時時刻を修正するとともに駆動回路33を用いて表示部40を計時時刻に修正する。このため、日車8による日表示は「2」となる。また、「年の10の位と1の位」の表示部がある場合は、その表示部で設定された数字を表示する。
[例6 デフォルトのWN周回テーブルに属さない日に「年の10の位と1の位」を手動設定せずに受信のみで日付を合わせた場合]
条件:受信場所 東京、受信日 2110/2/17、時差の設定 +9時間、デフォルトのWN周回テーブル A
受信した週番号(WN)と週の時刻(TOW):WN=645週、TOW=79221秒=0日×86400+22時×3600+0分×60+21秒
この例の場合も受信前に「年の10の位と1の位」の手動設定が行われていないので、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルAで以下に説明するような計時時刻の修正処理を行う(S78)。
すなわち、上記のとおり、WN=645週、TOW=79221秒であるから、例1の場合と同じく、GPS時刻は、645週目から1日目の22時00分21秒となり、例1と同じく、デフォルトのWN周回テーブルとして設定されているのはAなので、図5のWN周回テーブルのAを参照して、WN=645週は2012年1月1日と判る。そして、645週から1日目は、2012年1月1日となり、受信データに基づくGPS時刻は、2012年1月1日22時00分21秒となる。UTCは2012年1月1日22時00分06秒となり、設定されている時差は+9時間なので、2012年1月2日7時00分06秒となる。
制御部30は、この時刻で計時時刻を修正し、日車8の日表示は「2」となる。
しかし、現実の日時(受信日)は、上記のとおり、2110年2月17日であるから、通常、ユーザーは、日表示が誤っていること、あるいは、「年の10の位と1の位」の表示部がある場合にはその指示が「12」となって誤っていることから、「年の10の位と1の位」が間違っていると判断して、「年の10の位と1の位」を「10」に設定する(図27のS81)。すると、制御部30は、受信に成功しているため、S82で「Yes」と判定し、S84の処理を行う。
制御部30は、計時時刻の年月日時分秒(2012年1月2日7時00分06秒)から、現在の週番号(WN)および週の時刻(TOW)が、645週の1日目(東京においては2日目)であることが分かるので、645週の日付(年月日)を、WN周回テーブルA〜Iから読み出し、2日目なので、読み出した日付に1日を加算する。これらの算出された日付の中で、日付の「年の10の位と1の位」がS81で設定された日付判定情報(10)に該当するものがあるかを判定する。この判定で、「年の10の位と1の位」の桁が10であるのは、WN周回テーブルFの週番号645および週の時刻で規定される日付(2110年2月17日)であることがわかる(S85)。
すなわち、図5に示すように、645週から2日目の日付の「年の10の位と1の位」は、Aテーブルは12、Bテーブルは31、Cテーブルは51、Dテーブルは70、Eテーブルは90、Fテーブルは10、Gテーブルは29、Hテーブルは49、Iテーブルは69とわかるので、手動設定された10とFテーブルの日付の「年の10の位と1の位」が一致する事がわかる。そして、図5に示すように、WN周回テーブルFの基点(基準日)である645週から2日目は、2110年2月17日なので、制御部30は、内部時刻の年桁を2110年に、月桁を2月に、日桁を17日に修正する(S86)。
そして、制御部30は、デフォルトのWN周回テーブルをFとする(S87)。
時刻修正の結果、ユーザーは日表示あるいは「年の10の位と1の位」の表示を確認することで、日付があっていることを確認できる。
〔第4実施形態の作用効果〕
本実施形態によれば、前記各実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
すなわち、受信の前後に、利用者が手動操作で日付判定情報として「年の10の位と1の位」のみを設定すれば、その「年の10の位と1の位」と、受信した週番号(WN)と週の時刻(TOW)を利用して、現在の日付を判定することができ、その結果、正しい時刻に修正することができる。
従って、従来技術のように、年月日のすべてを設定しなくても、「年の10の位と1の位」のみを設定すれば、正しい時刻に修正できるので、操作性を向上できる。
また、利用者が設定する「年の10の位と1の位」は、00〜99の二桁の数字であるため、年月日のすべてを設定する場合に比べれば、各ボタン5,6の操作で容易に設定できるので、利便性が高い。
その上、設定操作当日の「年の10の位と1の位」を設定すれば良いため、GPSに関する知識が十分に無くても、簡単な操作のみを行うことで自動的に時刻が修正されるので、利便性が高い。
さらに、前記第1実施形態の「日」を設定してWN周回テーブルを判別できるのは、連続する2つのWN周回テーブルの範囲、すなわち約39.4年間の範囲であるのに対し、本実施形態であれば、上記の通り、少なくとも約176年間の範囲でWN周回テーブルを判別して正しい時刻を得ることができる。
[変形例]
なお、本発明は前記各実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、前記第1実施形態において、「日」を手動設定した場合(S21)で、受信に成功しており(S22でYes)、かつ、該当する日付が無かった場合(S25でNo)は、受信に成功していない場合と同じく、手動設定された「日」により、計時時刻の該当する日の桁を修正していたが、図28のS28に示すように、該当する日付が無かった場合は、手動設定前の「日」に戻しても良い。
このような処理を行えば、例えば、ユーザーが間違った「日」を設定してしまったために、受信に成功していながら該当する日付を見付けられない場合に、手動設定前の「日」に日車8の表示が戻るため、ユーザーが誤った設定をしてしまったことを判断しやすくなり、結果として、再度、正しい「日」を設定して正しい時刻に修正できる可能性も高くできる。
なお、このような修正前に戻す処理は、第1実施形態の場合に限らず、第2〜4実施形態においても適用できる。
また、第1実施形態において、S25で該当する日付が無いと判断された場合に、S23で計時時刻の日の桁を、ユーザーにより設定された「日」に修正するが、この場合に、実際に存在しない非存在日に設定された場合には、日修正モードを解除した際に、計時時刻の日を「1日」に自動修正し、月の桁を「+1」としてもよい。
例えば、計時時刻が4月15日であり、ユーザーが「31日」に手動設定した場合、S23では、計時時刻を4月31日に修正する。しかし、4月31日は非存在日であるため、計時時刻を5月1日に自動修正すればよい。このようにすれば、計時時刻が非存在日に修正されるという不具合を防止できる。
また、受信に成功し、週番号(WN)と週の時刻(TOW)で修正された後の計時時刻の年月日における月末のカレンダー処理は、制御部30によって自動的に行えばよい。月末カレンダー処理とは、2月30日や4月31日などの非存在日になった場合、自動的に「1日」に早送りすることである。また、うるう年は、年により判定すればよい。
また、前記各実施形態では、週番号、周回数、日付が関連付けられる週番号周回情報としてWN周回テーブルを予め用意し、記憶部31に記憶して用いていたが、週番号は1週間毎に更新されるものであるため、計算によって必要な週番号周回情報を求めても良い。
すなわち、週番号の基準日のみを設定すれば、他の日時は計算で求めることができる。例えば、週番号645週の基準日が2012年1月1日と設定されていれば、週番号646週は、7日を加算して2012年1月8日と計算できる。また、週番号645週の2周目(周回数2)は、2012年1月1日に1024週を加算して、2031年8月17日と計算することができる。
さらに、前記各実施形態では、WN周回テーブルにおける検索範囲は、デフォルトのWN周回テーブルを基準にして、順次変更してもよい。
例えば、第1実施形態の「日」でWN周回テーブルを判別する場合は、連続する2つのWN周回テーブルを検索範囲に設定する必要がある。この場合、デフォルトのWN周回テーブルが「A」であれば、検索範囲をWN周回テーブルAとBに設定し、デフォルトのWN周回テーブルが「B」であれば、検索範囲をWN周回テーブルBとCに設定し、デフォルトのWN周回テーブルが「C」であれば、検索範囲をWN周回テーブルCとDに設定すればよい。すなわち、本発明の処理によって、現在の日時が該当するWN周回テーブルが判明し、そのWN周回テーブルをデフォルトに設定した場合、そのWN周回テーブルよりも過去のWN周回テーブルを検索範囲とする必要は無く、未来のWN周回テーブルを検索範囲にすればよいためである。
このように、デフォルトのWN周回テーブルを変更するたびに、検索範囲を変更していけば、第1実施形態のように、検索範囲が連続する2つのWN周回テーブルであっても、実質的な検索範囲が順次拡大することになり、対応年数を増やすことができる。
なお、第2〜4実施形態においても、同様にデフォルトのWN周回テーブルを変更するたびに、検索範囲を変更してもよい。
また、前記実施形態では、該当するWN周回テーブルが新しいテーブルに変更された場合に、デフォルトのWN周回テーブルを変更していたが、計時時刻のカウントで次のWN周回テーブルの範囲に日付が変化すれば、その時点でデフォルトのWN周回テーブルを変更しても良い。
例えば、図5に示すWN周回テーブルにおいて、計時時刻の日付が2031/8/16(644週)から2031/8/17(645週)になった際に、デフォルトのWN周回テーブルをAからBに変更すればよい。
さらに、前記実施形態では、WN周回テーブルの基準日を、例えばWN=645週の1日目に設定していたが、受信に成功した日を基準日としてWN周回テーブルを設定してもよい。例えば、基準日が2012/1/1(645週)に設定されている状態で、2019/4/7(0週)に受信に成功した場合、新しい基準日を2019/4/7(0週)とし、0から1023週を各WN周回テーブルの範囲に変更すればよい。このように設定すれば、少なくとも受信した日から1024週(19.7年)は、日付判定情報を手動設定しなくても、受信のみでデフォルトのWN周回テーブルを用いて正しい時刻を取得できるので、利便性を高めることができる。
さらに、前記実施形態では、WN周回テーブル(週番号周回情報)は、図5に示すように週番号(WN)と、周回数と、これに対応する日付との関係から構成されていたが、週番号(WN)と、周回数と、これに対応する日付の一部で構成されるものであってもよい。例えば日付の一部が日の場合は図6のように構成される。そして、週番号(WN)から周回数毎の日を読み出して、週の時刻を加算する。その数字の中で、日付判定情報の数字と一致するものがあれば、その数字が含まれる周回数が分かる。その周回数から日以外の年月を求める際には、設定された基準日と週番号と週の時刻と周回数によって計算で求めることが出来る。WN周回テーブル(週番号周回情報)を日付の一部で構成すると、日付で構成する場合と比較して記憶部の容量を少なくする事ができる。
さらに、前記各実施形態では、日付判定情報として「日」、「月」、「西暦の10の位」、「西暦の10の位と1の位」を設定していたが、日付判定情報としては、これらに限定されない。例えば、日付判定情報としては、「日」、「月」、「西暦の1の位」、「西暦の10の位」、「西暦の100の位」、「西暦の1000の位」のいずれかを組み合わせたものでもよい。
なお、「西暦の1の位」のみ、「西暦の100の位」のみ、「西暦の1000の位」のみでは、図5から明らかなように、隣接するWN周回テーブル間で、同じ数値となってしまう場合があるため、本発明の日付判定情報としては利用できない。従って、これらは組み合わせて用いる必要がある。
また、WN周回テーブルのデフォルト値は不揮発性メモリーに記憶し、初期化しても値が保存されるようにしても良い。すなわち、デフォルトのWN周回テーブルは、約19.7年間利用されることになる。この間、電池交換は複数回行われ、GPS付き腕時計1も複数回、初期化されることになる。この際、WN周回テーブルのデフォルト値が消去されてしまうと、電池交換後に、WN周回テーブルのデフォルト値を設定する必要があるが、不揮発性メモリーに記憶しておけば、デフォルト値の設定操作を不要にできる利点がある。
なお、GPS付き腕時計1の初期化後に、デフォルトのWN周回テーブルを選択する場合は、リューズ7を操作して、WN周回テーブル修正モードに移行し、Aボタン5やBボタン6を押して、秒針3Aを1〜12時に移動して選択すればよい。例えば、秒針3Aが1時を示す場合は、WN周回テーブルAを選択し、2時を示す場合は、WN周回テーブルBを選択するように設定すればよい。
また、上述の実施形態は、位置情報衛星の例としてGPS衛星について説明したが、本発明の位置情報衛星としては、GPS衛星だけではなく、ガリレオ(EU)、GLONASS(ロシア)、北斗(中国)などの他の全地球的航法衛星システム(GNSS)や、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などの時刻情報を含む衛星信号を発信する位置情報衛星でも良い。
本発明の衛星信号受信装置は、指針を有するアナログ時計に限らず、指針およびディスプレイを有するコンビネーション時計や、ディスプレイのみを有するデジタル時計に適用してもよい。さらに、本発明は、腕時計に限らず、置き時計や懐中時計などの各種時計や、携帯電話機、デジタルカメラ、PND(パーソナル・ナビゲーション・デバイス)、カーナビなどの時計機能を有する各種情報端末等に適用してもよい。
1…GPS付き腕時計、2…文字板、3…指針、3A…秒針、3B…分針、3C…時針、4…文字板リング、5…Aボタン、6…Bボタン、7…リューズ、10…GPSアンテナ、20…受信部、30…制御部、31…記憶部、32…発振回路、33…駆動回路、34…計時手段、35…日付判定情報設定手段、36…日付判定手段、40…表示部、50…操作部。

Claims (10)

  1. 位置情報衛星から送信される衛星信号を受信し、1週間ごとにカウントされて所定周期ごとにリセットされる週番号と、前記週番号で特定される週における日時を表す週の時刻とを取得する受信手段と、
    時刻を計時する計時手段と、
    利用者が手動操作可能な操作部と、
    前記操作部によって設定された年月日からなる日付の一部の桁を、日付判定情報として設定する日付判定情報設定手段と、
    前記週番号および前記週の時刻と、前記日付判定情報とに基づいて前記日付を判定する日付判定手段と、
    前記日付判定手段で判定した日付および前記週の時刻に基づき現在の年月日時分秒からなる時刻を求めて前記計時手段で計時されている時刻を修正する時刻修正手段とを備え、
    前記日付判定情報設定手段は、前記週番号が所定の基準日から何周期目であるかを周回数として示す場合に、連続する複数の周回数で同一の週番号に対応する各日付において、互いに異なる数字となる一部の桁で前記日付判定情報を設定し、
    前記日付判定手段は、前記週番号と、前記周回数と、日付とが関連付けられる週番号周回情報に基づいて、前記週番号および前記週の時刻で規定される周回数毎の日付を求め、これらの日付における前記一部の桁が前記日付判定情報と一致する日付を判定する
    ことを特徴とする電子時計。
  2. 請求項1に記載の電子時計において、
    前記日付判定情報設定手段は、前記操作部で設定された前記日付判定情報を、前記計時手段で計時されている時刻の前記日付判定情報に対応する桁に連動して更新する
    ことを特徴とする電子時計。
  3. 請求項1または請求項2に記載の電子時計において、
    前記日付判定情報は、日を示す数字、月を示す数字、西暦の年の十の位の数字、西暦の年の十および一の位からなる二桁の数字、西暦の年の百および十の位からなる二桁の数字のいずれかである
    ことを特徴とする電子時計。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の電子時計において、
    前記日付判定情報設定手段で前記日付判定情報が設定された後、最初に前記週番号および週の時刻を受信した直後、または、
    前記受信手段で前記週番号および週の時刻を受信した後、最初に前記日付判定情報設定手段で前記日付判定情報が設定された直後に、
    前記日付判定手段および時刻修正手段が作動される
    ことを特徴とする電子時計。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の電子時計において、
    前記日付判定手段は、前記日付判定情報と一致する日付が見つからない場合は、前記週番号周回情報において予め設定されたデフォルトの周回数と、前記週番号および前記週の時刻とで規定される日付を求めて出力し、
    前記時刻修正手段は、この日付判定手段から出力された日付および前記週の時刻に基づいて現在の時刻を求め、前記計時手段で計時されている時刻を修正する
    ことを特徴とする電子時計。
  6. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の電子時計において、
    前記時刻修正手段は、前記日付判定情報設定手段で前記日付判定情報が設定されていない状態で、週番号および週の時刻を受信した場合は、前記週番号周回情報において予め設定されたデフォルトの周回数と、受信した前記週番号および週の時刻で現在の時刻を求め、前記計時手段で計時されている時刻を修正する
    ことを特徴とする電子時計。
  7. 請求項5または請求項6に記載の電子時計において、
    前記日付判定手段は、前記周回数毎の日付において、前記日付判定情報と一致する日付が見つかった場合には、その日付が含まれる周回数をデフォルトの周回数に設定する
    ことを特徴とする電子時計。
  8. 請求項1から請求項7のいずれかに記載の電子時計において、
    前記時刻修正手段は、電子時計が初期化された後、前記週番号および週の時刻を受信していない状態で、前記日付判定情報設定手段で前記日付判定情報が設定された場合は、前記計時手段で計時されている時刻において、設定された日付判定情報に対応する桁のみを前記日付判定情報に修正する
    ことを特徴とする電子時計。
  9. 請求項1から請求項8のいずれかに記載の電子時計において、
    前記日付判定手段は、前記周回数毎の日付において、前記日付判定情報と一致する日付が見つかった場合には、その日付以降のデータを検索範囲とし、その後に日付の判定を行う場合には、前記検索範囲のデータに基づいて日付を判定する
    ことを特徴とする電子時計。
  10. 位置情報衛星から送信される衛星信号を受信し、1週間ごとにカウントされ所定周期ごとにリセットされる週番号と、前記週番号で特定される時からの経過時間によって週番号で示される週における日時を表す週の時刻とを取得する受信手段と、
    時刻を計時する計時手段と、
    利用者が手動操作可能な操作部と、を備える電子時計の時刻修正方法であって、
    前記操作部によって設定された年月日からなる日付の一部の桁を、日付判定情報として設定する日付判定情報設定工程と、
    前記週番号および前記週の時刻と、前記日付判定情報とに基づいて前記日付を判定する日付判定工程と、
    前記日付判定工程で判定した日付および前記週の時刻に基づき現在の年月日時分秒からなる時刻を求めて前記計時手段で計時されている時刻を修正する時刻修正工程とを備え、
    前記日付判定情報設定工程は、前記週番号が所定の基準日から何周期目であるかを周回数として示す場合に、連続する複数の周回数で同一の週番号に対応する各日付において、互いに異なる数字となる一部の桁で前記日付判定情報を設定し、
    前記日付判定工程は、前記週番号と、前記周回数と、日付とが関連付けられる週番号周回情報に基づいて、前記週番号および前記週の時刻で規定される周回数毎の日付を求め、これらの日付における前記一部の桁が前記日付判定情報と一致する日付を判定する
    ことを特徴とする電子時計の時刻修正方法。
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