JP6123479B2 - 電子時計および電子時計の受信制御方法 - Google Patents

Description

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て表示時刻を修正する電子時計および電子時計の受信制御方法に関する。

従来、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、取得した時刻情報に基づいて表示時刻を修正する電子時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような電子時計は、表示時刻を修正する際、位置情報衛星のサーチを行い、最初に捕捉した位置情報衛星から時刻情報を取得する。ここで、電子時計がビルの陰等の受信条件が悪い場所に位置している場合には、衛星信号の信号強度が低くなり、ノイズの影響を受けやすくなる。このため、電子時計は、捕捉した位置情報衛星から正しい時刻情報を取得できないことがある。この場合、表示時刻を正しく修正できない。
このため、特許文献１の電子時計は、受信した時刻情報が正しいかを判定している。すなわち、特許文献１の電子時計は、第一の方法として、２つの位置情報衛星から時刻情報を取得し、取得した時刻情報同士を比較することで、時刻情報を正しく取得できたかどうかを判定している。
また、特許文献１の電子時計は、第二の方法として、位置情報衛星から取得した時刻情報および電子時計が計時する内部時刻情報の差分を閾値と比較することで、時刻情報を正しく取得できたかどうかを判定している。

特開２００９−１４５３１８号公報

しかしながら、衛星信号を受信する処理は電力消費が大きいため、２つの位置情報衛星から取得した時刻情報同士を比較する上記第一の方法では、２つの位置情報衛星から衛星信号を受信する必要があり、電子時計の消費電力が増大してしまう。
また、電子時計は、衛星信号を受信していない間は、水晶発振器を用いて内部時刻情報を計時し、月に最大で±１５秒程度のずれが生じる。このため、例えば電子時計の未使用状態が続き、前回の衛星信号受信による時刻情報の取得から時刻情報が取得されないまま数か月経過すると、内部時刻情報が現在時刻から数十秒ずれてしまうことがある。このため、位置情報衛星から取得した時刻情報および内部時刻情報の差分を閾値と比較する上記第二の方法では、次の問題がある。
すなわち、時刻情報を正しく取得できているにもかかわらず、前記差分が大きくなってしまい、時刻情報を正しく取得できていないと間違って判定される場合がある。この場合、表示時刻の修正は実行されない。このため、誤った時刻の表示が継続され、表示時刻の精度が低下する。

本発明の目的は、消費電力を抑制しつつ、表示時刻の精度を向上できる電子時計および電子時計の受信制御方法を提供することにある。

本発明の電子時計は、衛星信号を受信する受信部と、内部時刻情報を計時する計時部と、前記受信部に１つの位置情報衛星の衛星信号を受信させ、前記受信部が受信した衛星信号から時刻情報を取得する第１測時部と、前記第１測時部で取得された時刻情報と前記内部時刻情報との差分が、第１所定値以上であるか否かを判定する第１判定部と、前記第１判定部で前記差分が前記第１所定値以上であると判定された場合、前記受信部に少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を受信させ、前記受信部が受信した前記少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号から少なくとも２つの時刻情報を取得する第２測時部と、前記第２測時部で取得された前記少なくとも２つの時刻情報の差分が、第２所定値以下であるか否かを判定する第２判定部と、前記第２判定部で前記差分が前記第２所定値以下であると判定された場合、前記第２測時部で取得された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、を有することを特徴とする。

本発明によれば、第１測時部で取得された時刻情報と内部時刻情報との差分（時刻差）が第１所定値（例えば６０秒）未満となる場合、取得した時刻情報は正しい時刻である可能性が高く、第１測時部で時刻情報が正しく取得されたと判定できる。このため、第１測時部で取得した時刻情報で内部時刻情報を修正できる。この場合は、第２測時部は作動しないため、受信部は１つの位置情報衛星の衛星信号を受信するだけでよい。
つまり、本発明によれば、前記差分が第１所定値未満となる場合は、受信部に１つの位置情報衛星の衛星信号を受信させるだけで内部時刻情報を修正できる。そして、第１測時部で正しい時刻情報を取得できない場合や、内部時刻情報が現在時刻と大きくずれている場合のように、前記差分が第１所定値以上となる場合に、はじめて第２測時部が作動して受信部が少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を受信することとなる。
これにより、受信部が少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を受信する頻度を低減でき、受信部が少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を毎回受信する場合と比べて、衛星信号の受信にかかる消費電力の平均値を低減できる。

また、本発明によれば、第１測時部で正しい時刻情報を取得できない場合や、内部時刻情報が現在時刻と大きくずれている場合のように、時刻情報と内部時刻情報との差分が第１所定値以上となる場合、第２測時部が、少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号から少なくとも２つの時刻情報を取得する。そして、第２判定部は、第２測時部で取得された少なくとも２つの時刻情報の差分（時刻差）が、第２所定値（例えば１０秒）以下であるか否かを判定する。ここで、時刻情報の差分が第２所定値以下であれば、時刻情報が正しく取得できていると判断できる。そして、第２判定部で前記差分が第２所定値以下であると判定された場合、時刻修正部は、第２測時部で取得された時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正する。通常、第２測時部で取得した２つの時刻情報は一致するため、時刻修正部は、２つの時刻情報のいずれか一方で内部時刻情報を修正する。また、第２測時部で取得した２つの時刻情報が相違する場合は、例えば、信号強度の高い時刻情報や、内部時刻情報に近い時刻情報などの選択した一方の時刻情報で内部時刻情報を修正する。
これにより、電子時計の未使用状態が続き、前回の時刻情報の取得から数ヶ月間、時刻情報が取得されていないために、内部時刻情報が現在時刻に対して大きくずれている場合であっても、内部時刻情報を正しく修正できる。

本発明の電子時計において、前記第１測時部は、前記受信部による前記位置情報衛星の捕捉処理を開始させ、前記受信部が少なくとも２つの位置情報衛星を捕捉するまで、前記捕捉処理を継続させることが好ましい。

本発明によれば、第１測時部での受信開始後に少なくとも２つの位置情報衛星が捕捉されるまで捕捉処理を継続しているので、第２測時部で時刻情報を取得する際に、受信部に改めて位置情報衛星の捕捉処理を実行させる必要がなくなる。このため、第１測時部で１つの位置情報衛星を捕捉した時点で捕捉処理を中止し、第２測時部で再度捕捉処理を開始する場合に比べて、位置情報衛星の捕捉処理時間を短縮でき、受信処理時間を短縮できる。

本発明の電子時計において、前記第１測時部は、前記受信部による前記位置情報衛星の捕捉処理を開始させ、前記受信部が１つの位置情報衛星を捕捉すると、前記捕捉処理を停止させることが好ましい。

本発明によれば、第１測時部による捕捉処理は受信部が１つの位置情報衛星を捕捉した段階で停止する。これにより、特に第１測時部で取得した時刻情報で内部時刻情報を修正でき、第２測時部を作動させる必要が無い場合に、捕捉処理の時間を短縮でき、電子時計の消費電力を低減できる。

本発明の電子時計において、前記第１測時部が取得する時刻情報は、時分秒を示す情報であることが好ましい。
ここで、時分秒を示す情報とは、衛星信号に含まれるＺカウントである。Ｚカウントは６秒毎に位置情報衛星から送信される信号であり、例えば３０秒毎に位置情報衛星から送信される年月日を示す週番号（ＷＮ）と比べて信号間隔が短い。
本発明によれば、第１測時部は信号間隔が短いＺカウントを取得するため、時刻情報を短時間で取得でき、内部時刻情報の修正にかかる時間を短縮できる。
なお、Ｚカウントのみに基づいて内部時刻情報を修正する場合、年月日を修正することはできない。しかしながら、クオーツ時計の精度では日付情報までずれる可能性は低く、年月日を修正できなくても実用上問題はない。

本発明の電子時計において、前記第２測時部が取得する時刻情報は、時分秒（Ｚカウント）を示す情報であることが好ましい。
本発明によれば、第２測時部は信号間隔が短いＺカウントを取得するため、時刻情報を短時間で取得でき、内部時刻情報の修正にかかる時間を短縮できる。また、クオーツ時計の精度では日付情報までずれる可能性は低く、年月日を修正できなくても実用上問題はない。

本発明の電子時計において、前記第２測時部が取得する時刻情報は、時分秒（Ｚカウント）および年月日を示す情報（週番号）であることが好ましい。
本発明によれば、第２判定部で判定される時刻情報は、Ｚカウントおよび週番号となる。このため、Ｚカウントのみに基づいて判定を行う場合と比べて、判定対象の情報量を多くでき、判定の信頼性を向上できる。
また、本発明によれば、内部時刻情報はＺカウントおよび週番号に基づいて修正されるため、時分秒に加えて年月日や曜日も修正できる。

本発明は、衛星信号を受信する受信部および内部時刻情報を計時する計時部を有する電子時計の受信制御方法であって、前記受信部に１つの位置情報衛星の衛星信号を受信させ、前記受信部が受信した衛星信号から時刻情報を取得する第１測時ステップと、前記第１測時ステップで取得された時刻情報と前記内部時刻情報との差分が、第１所定値以上であるか否かを判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップで前記差分が前記第１所定値以上であると判定された場合、前記受信部に少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を受信させ、前記受信部が受信した前記少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号から少なくとも２つの時刻情報を取得する第２測時ステップと、前記第２測時ステップで取得された前記少なくとも２つの時刻情報の差分が、第２所定値以下であるか否かを判定する第２判定ステップと、前記第２判定ステップで前記差分が前記第２所定値以下であると判定された場合、前記第２測時ステップで取得された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ステップと、を有することを特徴とする。

本発明においても、前記電子時計の発明と同じ作用効果を奏することができる。すなわち、本発明によれば、第１測時ステップで取得された時刻情報と内部時刻情報との差分（時刻差）が第１所定値（例えば６０秒）未満となる場合、取得した時刻情報は正しい時刻である可能性が高く、第１測時ステップで時刻情報が正しく取得されたと判定できる。このため、第１測時ステップで取得した時刻情報で内部時刻情報を修正できる。この場合は、第２測時ステップは実行されないため、受信部は１つの位置情報衛星の衛星信号を受信するだけでよい。
つまり、本発明によれば、前記差分が第１所定値未満となる場合は、受信部に１つの位置情報衛星の衛星信号を受信させるだけで内部時刻情報を修正できる。そして、第１測時ステップで正しい時刻情報を取得できない場合や、内部時刻情報が現在時刻と大きくずれている場合のように、前記差分が第１所定値以上となる場合に、はじめて第２測時ステップが実行されて受信部が少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を受信することとなる。
これにより、受信部が少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を受信する頻度を低減でき、衛星信号の受信による消費電力の平均値を低減できる。

また、本発明によれば、第１測時ステップで正しい時刻情報を取得できない場合や、内部時刻情報が現在時刻と大きくずれている場合のように、時刻情報と内部時刻情報との差分が第１所定値以上となる場合、第２測時ステップで、少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号から少なくとも２つの時刻情報を取得する。そして、第２判定ステップで、第２測時ステップで取得された少なくとも２つの時刻情報の差分（時刻差）が、第２所定値（例えば１０秒）以下であるか否かを判定する。ここで、時刻情報の差分が第２所定値以下であれば、時刻情報が正しく取得できていると判断できる。そして、第２判定ステップで前記差分が第２所定値以下であると判定された場合、時刻修正ステップで、第２測時ステップで取得された時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正する。通常、第２測時ステップで取得した２つの時刻情報は一致するため、時刻修正ステップで、２つの時刻情報のいずれか一方で内部時刻情報を修正する。また、第２測時ステップで取得した２つの時刻情報が相違する場合は、例えば、信号強度の高い時刻情報や、内部時刻情報に近い時刻情報などの選択した一方の時刻情報で内部時刻情報を修正する。
これにより、電子時計の未使用状態が続き、前回の時刻情報の取得から数ヶ月間、時刻情報が取得されていないために、内部時刻情報が現在時刻に対して大きくずれている場合であっても、内部時刻情報を正しく修正できる。

本発明の電子時計を示す正面図である。 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。 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。 記憶装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態での測時モードの受信処理を示すフローチャートである。 第１実施形態での測時モードの受信処理を示すフローチャートである。 第２実施形態での測時モードの受信処理を示すフローチャートである。 第２実施形態での測時モードの受信処理を示すフローチャートである。 第３実施形態での測時モードの受信処理を示すフローチャートである。 第３実施形態での測時モードの受信処理を示すフローチャートである。

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。
［第１実施形態］
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のうち、少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００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ＧＰＳ衛星１００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。現在は約３０個のＧＰＳ衛星１００が周回している。

［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、文字板１１および指針１２（時刻表示部）を備え、時刻を計時して表示する。
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。
指針１２は、文字板１１の表面側に設けられている。また、指針１２は、回転軸１３を中心に回転移動する秒針１２１、分針１２２および時針１２３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１４やボタン１５、１６を有する入力装置（操作部）７０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１４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１５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ための手動受信処理（強制受信処理）が実行される。

また、ボタン１６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１６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１２１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１２１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１２１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。

なお、後述する定時受信処理時には、ボタン１６で設定されたモードに関係なく、受信モードを測時モードまたは測位モードに固定してもよいし、定時受信処理時もボタン１６で設定された受信モードで制御してもよい。本実施形態では、後述するように、定時受信処理時は測時モードに固定している。

また、ボタン１５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１２１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１２１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１２１が「Ｎ」の位置（２０秒位置）に移動する。
なお、これらの秒針１２１による指示は受信中も行われる。測位モードで受信中は秒針１２１が「Ｆｉｘ」の位置（１０秒位置）に移動し、測時モードで受信中は秒針１２１が「Ｔｉｍｅ」の位置（５秒位置）に移動する。また、ＧＰＳ衛星が捕捉できない場合は秒針１２１が「Ｎ」の位置（２０秒位置）に移動する。

［電子時計の構造］
図２に示すように、電子時計１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やチタンなどの金属で構成された外装ケース１７を備えている。外装ケース１７は、略円筒状に形成されている。外装ケース１７の表面側の開口には、ベゼル１８を介して開口を覆う表面ガラス１９が取り付けられている。ベゼル１８は、衛星信号の受信性能を向上させるためにセラミックスなどの非金属材料で構成される。外装ケース１７の裏面側の開口には、裏蓋２０が取り付けられている。外装ケース１７の内部には、文字板１１、ムーブメント２１、ソーラーパネル２２、ＧＰＳアンテナ２３、二次電池２４などが配置されている。

ムーブメント２１は、指針１２を駆動する駆動機構２１０を備えている。駆動機構２１０は、ステップモーター、輪列２１１、前記ステップモーターを駆動する駆動回路などを備えて構成されている。ステップモーターは、モーターコイル２１２、ステーター、ローターなどで構成されており、輪列２１１や回転軸１３を介して指針１２を駆動する。

ムーブメント２１の裏蓋２０側には、回路基板２５が配置されている。
回路基板２５には、ＧＰＳアンテナ２３で受信した衛星信号を処理する受信装置３０と、前記受信装置３０やステップモーターの駆動制御などの各種の制御を行う制御装置４０と、ソーラーパネル２２で発電した電力を二次電池２４に充電する充電回路８０などが取り付けられている。受信装置３０や制御装置４０は、二次電池２４から供給される電力で駆動される。

［ソーラーパネル］
ソーラーパネル２２は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電を行う光発電素子である。ソーラーパネル２２は、図示を略すが７〜８個のソーラーセルを備え、これらのソーラーセルを直列に接続して出力している。
図２に示すように、ソーラーパネル２２は、ソーラーパネル支持基板２２０で支持されている。ソーラーパネル支持基板２２０は、例えば、ＢＳ（真鍮）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、チタン合金などの金属材料により形成される厚さ寸法が例えば０．１ｍｍの導電性基板である。このことにより、ソーラーパネル支持基板２２０は、近接して配置されるＧＰＳアンテナ２３と同じ電流分布となってＧＰＳアンテナ２３の一部として機能する。
ソーラーパネル支持基板２２０は、外装ケース１７に接触しないように組み込まれる。すなわち、ソーラーパネル支持基板２２０は、外周縁が外装ケース１７の内周面と離間して接触することなく配置される。

文字板１１およびソーラーパネル２２は、各々の外周径がダイヤルリング１４０の内周径に合わせて形成され、各々の外周はダイヤルリング１４０で隠されているので、ソーラーパネル支持基板２２０が外部から視認されることはない。また、ソーラーパネル支持基板２２０の外形寸法は、ソーラーパネル２２や文字板１１よりも大きな寸法とされ、前記ＧＰＳアンテナ２３の下面位置まで拡大されている。

［ＧＰＳアンテナ］
ＧＰＳアンテナ２３は、矩形断面形状を有するリング状の誘電体基材２３１を備え、その表面にアンテナ電極２３２が形成されたリングアンテナである。
誘電体基材２３１は、電波の波長を短縮させるものであり、例えばアルミナ（εｒ＝８．５）を主成分としたセラミックスや、マイカを成分としたセラミックスである、いわゆるマイカレックス（εｒ＝６．５〜９．５）、ガラス（εｒ＝５．４〜９．９）、ダイヤモンド（εｒ＝５．６８）などで構成できる。

アンテナ電極２３２は、誘電体基材２３１の表面に、銅や銀などの導電性の金属素子を印刷したり、銀や銅などの導電性の金属板を誘電体基材２３１の表面に貼り付けたりすることで、誘電体基材２３１に線状に一体的に形成される。なお、アンテナ電極２３２は、誘電体基材２３１の表面に無電解めっきでパターン形成することで形成してもよい。

アンテナ電極２３２には、接続ピン３１が接触されている。この接続ピン３１は、略円筒状の接続基部３２に挿入されている。接続基部３２は、回路基板２５上のプリント配線に接続されて立設されている。
接続ピン３１および接続基部３２は、プリント配線を介して受信装置３０に電気的に接続されている。接続基部３２は、筒内部に例えばコイルばねなどの付勢部材が設けられており、接続基部３２に挿入された接続ピン３１をアンテナ電極２３２側に付勢している。これにより、接続ピン３１は、アンテナ電極２３２の給電点に押圧され、例えば電子時計１に衝撃が加わった際でも、接続ピン３１とアンテナ電極２３２との接続状態が維持される。

本実施形態において、導電性部材製の裏蓋２０はＧＰＳアンテナ２３のグランド板（反射板）を兼ねている。裏蓋２０は、ムーブメント２１に設けられた接地端子２６に導通している。接地端子２６は、ムーブメント２１の受信装置３０のグランド電位に接続している。このため、裏蓋２０は、接地端子２６を介して受信装置３０のグランド電位に電気的に接続しており、表面ガラス１９側から入射する電波をＧＰＳアンテナ２３に向かって反射させるグランド板（反射板）として機能する。なお、裏蓋２０に接触している導電性部材の外装ケース１７もグランド電位となるため、外装ケース１７もグランド板として機能する。
さらに、裏蓋２０および外装ケース１７が金属製なので、グランド板として機能する他に、利用者の腕に装着した場合のＧＰＳアンテナ２３への影響を回避できる。つまり、ケースがプラスチックケースだと、近傍にある腕の影響を受けて装着時と非装着時でＧＰＳアンテナ２３の共振周波数が変動し、性能差が出て好ましくない。しかし、ケースが金属製なので、そのシールド効果により腕の影響を回避でき、本実施形態では装着時と非装着時とのアンテナ特性に差が殆どなく、安定した受信性能が得られる。ただし、プラスチックケースを採用することもできる。

［二次電池］
二次電池２４は、電子時計１の電源装置であり、ソーラーパネル２２で発生した電力を蓄積する。
電子時計１では、ソーラーパネル２２の二つの電極と二次電池２４の二つの電極とを、二本の導通コイルばね２２Ａによってそれぞれ電気的に接続することが可能であり、接続時には、ソーラーパネル２２の光発電によって二次電池２４が充電される。なお、本実施形態では、二次電池２４として、携帯機器に好適なリチウムイオン二次電池を用いているが、リチウムポリマー電池や他の二次電池を用いてもよいし、二次電池とは異なる蓄電体（例えば容量素子）を用いてもよい。

［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（受信部）３０、制御装置（制御部）４０、計時装置（計時部）５０、記憶装置（記憶部）６０、入力装置（入力部、操作部）７０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、ＧＰＳアンテナ２３を通じてＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信する。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ため、その説明を省略する。なお、ここでいう「受信」とは、捕捉したＧＰＳ衛星１００の衛星信号から、軌道情報やＧＰＳ時刻情報などの航法メッセージをデコードすることをいう。

［航法メッセージ］
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、受信装置３０で受信される衛星信号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。従って、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（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。週番号は、１週間単位で更新される。

衛星健康状態は、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（SVhealth）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（SVhealth）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。

従って、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、週番号等の衛星補正データ、エフェメリスパラメータ、アルマナックパラメータは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ΔtLS」、「うるう秒の更新週WNLSF」、「うるう秒の更新日DN」、「更新後のうるう秒ΔtLSF」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査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ΔtLS」と「更新後のうるう秒ΔtLSF」は同じ値となる。従って、ΔtLSとΔtLSF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。
従って、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。

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衛星の現在の週番号が分かる。従って、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。

［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。

［記憶装置］
記憶装置６０は、図６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、定時受信時刻記憶部６８０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（ＧＰＳ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（ＧＰＳ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に記憶している「現在のうるう秒（うるう秒情報）」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１６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。

定時受信時刻記憶部６８０には、第１測時部４１１におけ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１５を操作して強制受信に成功した時刻が記憶される。

［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、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、うるう秒取得部４６０と、うるう秒修正部４７０と、第１判定部４８１と、第２判定部４８２とを備える。

［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、定時受信時刻記憶部６８０に記憶された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２２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２２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２２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１５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。
ここで、測時部４１０は、第１測時部４１１および第２測時部４１２を有している。受信処理が開始されるとまず、第１測時部４１１が作動する。そして、第１測時部４１１で時刻情報が正しく取得されなかった場合に、第２測時部４１２が作動する。具体的には、第１測時部４１１で時刻情報が正しく取得されたかどうかを判定する後述する第１判定部４８１での判定結果に応じて第２測時部４１２は作動する。

［第１測時部］
第１測時部４１１は、受信装置３０によるＧＰＳ衛星１００のサーチ（捕捉処理）を開始し、捕捉された１つのＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信装置３０に受信させ、受信装置３０が受信した衛星信号から時刻情報（Ｚカウント）を取得する。

［第２測時部］
第２測時部４１２は、捕捉された２つのＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信装置３０に受信させ、受信装置３０が受信した衛星信号から時刻情報（Ｚカウント）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１５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１５を押している時間に応じて、第１測時部４１１および第２測時部４１２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１５を第１設定時間（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、第２設定時間（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、第１測時部４１１や第２測時部４１２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。時計表示用時刻データ６４０が修正されると、針位置検出手段で時計表示用時刻データ６４０と同期している指針１２の指示時刻も修正される。

［うるう秒取得部］
うるう秒取得部４６０は、予め設定されるうるう秒受信時期に第１測時部４１１や第２測時部４１２や測位部４２０による受信処理が行われた場合に、うるう秒情報を受信する。
本実施形態では、うるう秒受信時期は、半年毎に設定される。すなわち、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。
従って、うるう秒取得部４６０は、内部時刻による現在の月日が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受信に成功していない場合に、うるう秒受信時期と判断して、第１測時部４１１や第２測時部４１２や測位部４２０での受信処理時にうるう秒情報の取得処理を行う。
なお、うるう秒受信時期は、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、うるう秒情報は、前述の通り、サブフレーム４のページ１８に格納され、１２．５分間隔で送信される。
このため、うるう秒取得部４６０は、受信装置３０を作動して衛星信号を受信した際に、その衛星信号のサブフレームやページを確認し、次にうるう秒情報が送信されるタイミングを把握する。うるう秒情報が送信されるまでの時間が短ければ（例えば、６０秒未満）、うるう秒取得部４６０は、受信を継続してうるう秒情報を取得する。うるう秒情報が送信されるまでの時間が長ければ（例えば６０秒以上）、うるう秒取得部４６０は、一旦受信処理を中断し、うるう秒情報の送信タイミングに合わせて受信を再開する。
なお、航法メッセージは、１週間単位で管理されており、うるう秒情報の送信タイミングも決まっている。このため、うるう秒取得部４６０は、計時装置５０で計時される内部時刻データに基づいて、うるう秒の送信タイミングに受信を行うようにしてもよい。

［うるう秒修正部］
うるう秒修正部４７０は、うるう秒取得部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（現在のうるう秒）を修正する。

［第１判定部］
第１判定部４８１は、第１測時部４１１で時刻情報が正しく取得されたかどうかを判定する。具体的には、第１判定部４８１は、第１測時部４１１で取得された時刻情報（Ｚカウント）を、うるう秒更新データ６２０に記憶されているうるう秒情報で修正した時刻情報と、内部時刻データ６３０に記憶されている内部時刻情報との差分を算出する。そして、第１判定部４８１は、算出した差分が予め設定された第１所定値（例えば、６０秒）以上であるか否かを判定する。なお、第１測時部４１１で取得された時刻情報をうるう秒情報で修正した時刻情報が、本発明における第１測時部４１１で取得された時刻情報に相当する。

［第２判定部］
第２判定部４８２は、第２測時部４１２で時刻情報が正しく取得されたかどうかを判定する。具体的には、第２判定部４８２は、第２測時部４１２で取得された時刻情報（Ｚカウント）同士の差分を算出し、この差分が予め設定された第２所定値以下であるか否かを判定する。ここでは、第２所定値を０秒としている。つまり、第２判定部４８２は、取得された時刻情報同士の差分が一致するか否かを判定する。

［制御装置の動作］
図７、図８は、第１実施形態における電子時計１の測時モードの受信処理を示すフローチャートである。
図７、図８に示す処理は、電子時計１が測時モードに設定された状態で、前述の自動受信処理（定時自動受信処理および光自動受信処理）の条件に該当した場合、および、利用者による測時用の強制受信操作が行われた場合に開始される。
まず、制御装置４０は、測時部４１０の第１測時部４１１を作動して、１衛星受信モードを開始する（ＳＡ１１）。すると、第１測時部４１１は、受信装置３０を作動させ、ＧＰＳ衛星１００のサーチを開始する（ＳＡ１２）。

次に、第１測時部４１１は、ＳＡ１２でＧＰＳ衛星１００のサーチを開始してからの経過時間が、予め設定された時間（例えば、３０秒）を超えたか否かを判断し、タイムアウトか否かを判定する（ＳＡ１３）。比較的強い信号レベルのＧＰＳ衛星１００を捕捉できる環境であれば、約２秒程度でＧＰＳ衛星１００を捕捉できる。従って、タイムアウトと判定された場合（ＳＡ１３のＹｅｓ）、第１測時部４１１は、電子時計１が衛星信号を受信できる環境にないと判断して、衛星信号の受信処理を停止し（ＳＡ１４）、処理を終了する。

ＳＡ１３でタイムアウトではないと判定された場合（ＳＡ１３のＮｏ）、第１測時部４１１は、１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉できたか否かを判定する（ＳＡ１５）。１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉できていないと判定された場合（ＳＡ１５のＮｏ）、第１測時部４１１は、処理をＳＡ１３に戻す。

ＳＡ１５で１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉できたと判定された場合（ＳＡ１５のＹｅｓ）、第１測時部４１１は、捕捉された１つのＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信装置３０に受信させ、受信装置３０が受信した衛星信号からＺカウントを取得する（ＳＡ１６）。

次に、第１測時部４１１は、ＳＡ１６でＺカウントの取得に成功したか否かを判定する（ＳＡ１７）。Ｚカウントの取得に成功できていないと判定された場合（ＳＡ１７のＮｏ）、第１測時部４１１は、衛星信号の受信処理を終了し（ＳＡ１４）、処理を終了する。

ＳＡ１７でＺカウントの取得に成功できていると判定された場合（ＳＡ１７のＹｅｓ）、第１判定部４８１は、ＳＡ１６で取得したＺカウントをうるう秒情報で修正した時刻情報と、内部時刻データ６３０に記憶されている内部時刻情報との差分を算出する。そして、この差分が予め設定された第１所定値（例えば、６０秒）以上であるか否かを判定する（ＳＡ１８）。
ここで、前記差分が前記第１所定値未満であれば、受信した衛星信号がノイズの影響を受けている可能性は低く、ＳＡ１６でＺカウントが正しく取得できたと判断できる。反対に、前記差分が前記第１所定値以上であれば、受信した衛星信号がノイズの影響を受けている可能性が高く、ＳＡ１６でＺカウントが正しく取得できていないか、または、内部時刻情報が現在時刻から大きくずれていると判断できる。

ＳＡ１８で前記差分が前記第１所定値未満であると判定された場合（ＳＡ１８のＮｏ）、第１測時部４１１は、衛星信号の受信処理を終了する（ＳＡ１９）。そして、時刻修正部４５０は、ＳＡ１６で取得したＺカウントに基づいて、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。つまり、内部時刻データ６３０に記憶される内部時刻情報が修正される（ＳＡ２０）。その後、第１判定部４８１は処理を終了する。

一方、ＳＡ１８で前記差分が前記第１所定値以上であると判定された場合（ＳＡ１８のＹｅｓ）、第１測時部４１１は、ＳＡ１６で取得したＺカウントを破棄する（ＳＡ２１）。
次に、制御装置４０は、第２測時部４１２を作動して複数衛星受信モードに移行する（ＳＡ２２）。すると、第２測時部４１２は、受信装置３０により少なくとも２つのＧＰＳ衛星１００を捕捉できているか否かを判定する（ＳＡ２３）。
すなわち、ＳＡ１２で開始されたＧＰＳ衛星１００のサーチは、ＳＡ１４およびＳＡ１９で衛星信号の受信処理が終了される場合を除いて、ＧＰＳ衛星１００を少なくとも２個以上捕捉するまで継続される。つまり、制御装置４０は、ＧＰＳ衛星１００の捕捉チャンネルを２個以上（例えば、１２個）有しており、捕捉チャンネルの数だけＧＰＳ衛星１００を捕捉するまで、ＧＰＳ衛星１００のサーチは継続される。

ＳＡ２３で少なくとも２つのＧＰＳ衛星１００を捕捉できていないと判定された場合（ＳＡ２３のＮｏ）、第２測時部４１２は、ＳＡ１２でＧＰＳ衛星１００のサーチを開始してからの経過時間が、予め設定された時間（例えば、１２０秒）を超えたか否かを判断し、タイムアウトか否かを判定する（ＳＡ２４）。タイムアウトと判定された場合（ＳＡ２４のＹｅｓ）、第２測時部４１２は、衛星信号の受信処理を終了し（ＳＡ２５）、処理を終了する。一方、タイムアウトではないと判定された場合（ＳＡ２４のＮｏ）、第２測時部４１２は、処理をＳＡ２３に戻す。

一方、ＳＡ２３で少なくとも２つのＧＰＳ衛星１００を捕捉できていると判定された場合（ＳＡ２３のＹｅｓ）、第２測時部４１２は、捕捉された２つのＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信装置３０に受信させ、受信装置３０が受信した各衛星信号からＺカウントを取得する（ＳＡ２６）。すなわち、第２測時部４１２は、２つのＺカウントを取得する。
このとき、３つ以上のＧＰＳ衛星１００を捕捉できている場合には、第２測時部４１２は、信号強度の高い方から２つのＧＰＳ衛星１００を選択し、選択したＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信装置３０に受信させる。

次に、第２測時部４１２は、ＳＡ２６で２つのＺカウントの取得に成功できたか否かを判定する（ＳＡ２７）。２つのＺカウントの取得に成功できていないと判定された場合（ＳＡ２７のＮｏ）、第２測時部４１２は、衛星信号の受信処理を終了し（ＳＡ２５）、処理を終了する。

ＳＡ２７で２つのＺカウントの取得に成功できていると判定された場合（ＳＡ２７のＹｅｓ）、第２判定部４８２は、ＳＡ２６で取得した２つのＺカウント同士の差分を算出し、この差分が予め設定された第２所定値以下か否かを判定する（ＳＡ２８）。ここでは、第２所定値を０秒としている。つまり、第２判定部４８２は、取得された時刻情報同士が一致するか否かを判定する。
ここで、Ｚカウント同士の差分が第２所定値以下である場合には、受信した衛星信号がノイズの影響を受けている可能性は低く、ＳＡ２６でＺカウントが正しく取得できたと判断できる。反対に、Ｚカウント同士の差分が第２所定値よりも大きい場合には、受信した衛星信号がノイズの影響を受けている可能性が高く、ＳＡ２６でＺカウントが正しく取得できていないと判断できる。
Ｚカウント同士の差分が第２所定値よりも大きいと判定された場合（ＳＡ２８のＮｏ）、第２測時部４１２は、衛星信号の受信処理を終了し（ＳＡ２５）、処理を終了する。

ＳＡ２８で、Ｚカウント同士の差分が第２所定値以下であると判定された場合（ＳＡ２８のＹｅｓ）、第２測時部４１２は、衛星信号の受信処理を終了する（ＳＡ２９）。
そして、時刻修正部４５０は、ＳＡ２６で取得した２つのＺカウントのうちのいずれか一方に基づいて、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。つまり、内部時刻データ６３０に記憶される内部時刻情報が修正される（ＳＡ３０）。その後、時刻修正部４５０は、処理を終了する。

このような第１実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
第１測時部４１１で取得された時刻情報（Ｚカウント）をうるう秒情報で修正した時刻情報と内部時刻情報との差分（時刻差）が第１所定値（例えば６０秒）未満となる場合（ＳＡ１８のＮｏ）、取得した時刻情報は正しい時刻である可能性が高く、第１測時部４１１で時刻情報が正しく取得されたと判定できる。このため、第１測時部４１１で取得した時刻情報で内部時刻情報を修正できる（ＳＡ２０）。この場合は、第２測時部４１２は作動しないため、受信装置３０は１つのＧＰＳ衛星１００の衛星信号を受信するだけでよい。
つまり、本実施形態によれば、前記差分が第１所定値未満となる場合（ＳＡ１８のＮｏ）は、受信装置３０に１つのＧＰＳ衛星１００の衛星信号を受信させるだけで内部時刻情報を修正できる。そして、第１測時部４１１で正しい時刻情報を取得できない場合や、内部時刻情報が現在時刻と大きくずれている場合のように、前記差分が第１所定値以上となる場合（ＳＡ１８のＹｅｓ）に、はじめて第２測時部４１２が作動して受信装置３０が２つのＧＰＳ衛星１００の衛星信号を受信することとなる。
これにより、受信装置３０が２つのＧＰＳ衛星１００の衛星信号を受信する頻度を低減でき、受信装置３０が２つのＧＰＳ衛星１００の衛星信号を毎回受信する場合と比べて、衛星信号の受信による消費電力の平均値を低減できる。

また、第１測時部４１１で正しい時刻情報を取得できない場合や、内部時刻情報が現在時刻と大きくずれている場合のように、第１測時部４１１で取得された時刻情報をうるう秒情報で修正した時刻情報と内部時刻情報との差分が第１所定値以上となる場合（ＳＡ１８のＹｅｓ）、第２測時部４１２が、２つのＧＰＳ衛星１００の各衛星信号から時刻情報を取得する（ＳＡ２６）。そして、第２判定部４８２は、第２測時部４１２で取得された時刻情報同士の差分（時刻差）が、第２所定値以下であるか否かを判定する（ＳＡ２８）。ここで、時刻情報同士の差分が第２所定値以下であれば、時刻情報が正しく取得できていると判断できる。そして、第２判定部４８２で前記差分が第２所定値以下であると判定された場合（ＳＡ２８のＹｅｓ）、時刻修正部４５０は、第２測時部４１２で取得された時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正する。
これにより、電子時計１の未使用状態が続き、前回の時刻情報の取得から数ヶ月間、時刻情報が取得されていないために、内部時刻情報が現在時刻に対して大きくずれている場合であっても、内部時刻情報を正しく修正できる。

また、第１測時部４１１は、時刻情報を取得する際、受信装置３０によるＧＰＳ衛星１００の捕捉処理を開始させ（ＳＡ１２）、受信装置３０が少なくとも２つのＧＰＳ衛星１００を捕捉するまで、前記捕捉処理を継続させる。
これによれば、第１測時部４１１での受信開始後に少なくとも２つのＧＰＳ衛星１００が捕捉されるまで捕捉処理を継続しているので、第２測時部４１２で時刻情報を取得する際に、受信装置３０に改めてＧＰＳ衛星１００の捕捉処理を実行させる必要がなくなる。このため、第１測時部４１１で１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉した時点で捕捉処理を中止し、第２測時部４１２で再度捕捉処理を開始する場合に比べて、ＧＰＳ衛星１００の捕捉処理時間を短縮でき、受信処理時間を短縮できる。

また、第１測時部４１１および第２測時部４１２は信号間隔が短いＺカウントを取得するため、時刻情報を短時間で取得でき、内部時刻情報の修正にかかる時間を短縮できる。
なお、なお、Ｚカウントのみに基づいて内部時刻情報を修正する場合、年月日を修正することはできない。しかしながら、クオーツ時計の精度では日付情報までずれる可能性は低く、年月日を修正できなくても実用上問題はない。

［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の第２測時部４１２および第２判定部４８２以外の構造は、第１実施形態と同様であるから、その説明は省略する。
第１実施形態では、第２測時部４１２は、受信装置３０が受信した衛星信号から時刻情報（Ｚカウント）を取得するようになっていた。第２実施形態では、時刻情報として、年月日を示す情報（週番号）も取得する。
また、第１実施形態では、第２判定部４８２は、第２測時部４１２で時刻情報が正しく取得されたかどうかを、Ｚカウント同士の差分を第２所定値と比較して判定しているが、第２実施形態では、Ｚカウントおよび週番号同士の差分を第２所定値と比較して判定する。

図９、図１０は、第２実施形態における電子時計の測時モードの受信処理を示すフローチャートである。
制御装置４０は、図９、図１０に示すように、ＳＢ１１〜ＳＢ２５，ＳＢ２９，ＳＢ３１〜ＳＢ３４の処理を行う。ここで、ＳＢ１１〜ＳＢ２２，ＳＢ２９の処理は、第１実施形態におけるＳＡ１１〜ＳＡ２５，ＳＡ２９と同じ処理であるため、説明を省略する。

第１実施形態では、ＳＡ２３でＹｅｓと判定された場合、第２測時部４１２は、捕捉された２つのＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信装置３０に受信させ、受信装置３０が受信した各衛星信号からＺカウントを取得する（ＳＡ２６）。
これに対して、第２実施形態では、ＳＢ２３でＹｅｓと判定された場合、第２測時部４１２は、捕捉された２つのＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号を受信装置３０に受信させ、受信装置３０が受信した各衛星信号からＺカウントおよび週番号を取得する（ＳＢ３１）。すなわち、第２測時部４１２は、２つのＺカウントおよび週番号を取得する。

次に、第２測時部４１２は、ＳＢ３１で２つのＺカウントおよび週番号の取得に成功できたか否かを判定する（ＳＢ３２）。２つのＺカウントおよび週番号の取得に成功できていないと判定された場合（ＳＢ３２のＮｏ）、第２測時部４１２は、衛星信号の受信処理を終了し（ＳＢ２５）、処理を終了する。

ＳＢ３２で２つのＺカウントおよび週番号の取得に成功できていると判定された場合（ＳＢ３２のＹｅｓ）、第２判定部４８２は、ＳＢ３１で取得した２つのＺカウントおよび週番号同士の差分を算出し、この差分が第２所定値（０秒）以下であるか否かを判定する（ＳＢ３３）。すなわち、第２判定部４８２は、ＳＢ３１で取得した２つの時刻情報間で年月日および時分秒が一致するか否かを判定する。
Ｚカウントおよび週番号同士の差分が第２所定値より大きいと判定された場合（ＳＢ３３のＮｏ）、すなわち、２つの時刻情報間で年月日および時分秒が一致しない場合、第２測時部４１２は、衛星信号の受信処理を終了し（ＳＢ２５）、処理を終了する。

ＳＢ３３で、Ｚカウントおよび週番号同士の差分が第２所定値以下であると判定された場合（ＳＢ３３のＹｅｓ）、すなわち、２つの時刻情報間で年月日および時分秒が一致する場合、第２測時部４１２は、衛星信号の受信処理を終了する（ＳＢ２９）。
そして、時刻修正部４５０は、ＳＢ３１で取得したＺカウントおよび週番号に基づいて、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。つまり、内部時刻データ６３０に記憶される内部時刻情報が修正される（ＳＢ３４）。その後、時刻修正部４５０は、処理を終了する。

このような第２実施形態によれば、第１実施形態と同じ処理によって同じ作用効果が得られる上、以下のような作用効果が得られる。

第２判定部４８２で判定（ＳＢ３３）される時刻情報は、Ｚカウントおよび週番号となる。このため、Ｚカウントのみに基づいて判定を行う場合と比べて、判定対象の情報量を多くでき、判定の信頼性を向上できる。すなわち、ＳＢ３１で取得した２つの時刻情報間で時分秒が一致しても、年月日のいずれかが不一致であれば、少なくとも２つの時刻情報のうちの一方が間違っていると判定できる。
また、内部時刻情報はＺカウントおよび週番号に基づいて修正されるため（ＳＢ３４）、時分秒に加えて年月日や曜日も修正できる。

［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の構造は、第１実施形態と同様であるから、その説明は省略する。
第１実施形態では、第１測時部４１１によって開始されるＧＰＳ衛星１００のサーチは、１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉した後も継続されるが、第３実施形態では、第１測時部４１１によって開始されるＧＰＳ衛星１００のサーチは、ＧＰＳ衛星１００を１個捕捉すると停止する。

図１１、図１２は、第３実施形態における電子時計の測時モードの受信処理を示すフローチャートである。
制御装置４０は、図１１、図１２に示すように、ＳＣ１１〜ＳＣ３０，ＳＣ３５，ＳＣ３６の処理を行う。ここで、ＳＣ１１〜ＳＣ３０の処理は、第１実施形態におけるＳＡ１１〜ＳＡ３０と同じ処理であるため、説明を省略する。

第１実施形態では、ＳＡ１５でＹｅｓと判定された場合、第１測時部４１１は、処理をＳＡ１６に進めている。
これに対して、第３実施形態では、ＳＣ１５でＹｅｓと判定された場合、第１測時部４１１は、受信装置３０を制御してＧＰＳ衛星１００のサーチを停止させ（ＳＣ３５）、その後に、処理をＳＣ１６に進める。

また、第１実施形態では、ＳＡ２２の後に、処理をＳＡ２３に進めている。
これに対して、第３実施形態では、ＳＣ２２の後に、第２測時部４１２は、受信装置３０を作動させ、ＧＰＳ衛星１００のサーチを開始する（ＳＣ３６）。その後、第２測時部４１２は、処理をＳＣ２３に進める。

このような第３実施形態によれば、第１実施形態と同じ処理によって同じ作用効果が得られる上、以下のような作用効果が得られる。
第１測時部４１１がＺカウントを取得する際、ＧＰＳ衛星１００の捕捉処理は受信装置３０が１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉した段階で停止する。これにより、特に第１測時部４１１で取得した時刻情報で内部時刻情報を修正でき、第２測時部４１２を作動させる必要が無い場合に、捕捉処理の時間を短縮でき、電子時計１の消費電力を低減できる。
ここで、通常の使用環境では、ＧＰＳ衛星１００から時刻情報を正しく取得でき、また、内部時刻情報が現在時刻と大きくずれることは稀であるため、多くの場合、第１測時部４１１で取得された時刻情報をうるう秒情報で修正した時刻情報と内部時刻情報との差分は、第１所定値未満となることが想定できる。このため、第２測時部４１２が作動する機会は少ない。つまり、第３実施形態によれば、多くの場合、ＧＰＳ衛星１００の捕捉処理は受信装置３０が１つのＧＰＳ衛星１００を捕捉した段階で停止するため、電子時計１の消費電力を顕著に低減できる。

［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。
例えば、前記実施形態では、第２所定値は０秒に設定されているが、０秒より大きい秒数（例えば、１０秒）に設定されていてもよい。
この場合、時刻修正部４５０は、第２測時部４１２が取得した２つの時刻情報のうち、例えば、信号強度の高い時刻情報や、内部時刻情報に近い時刻情報などの選択した一方の時刻情報で内部時刻情報を修正する。
また、第２所定値は、第１所定値と同じ秒数でもよいが、複数のＧＰＳ衛星１００から同時に取得した時刻情報は通常一致してその差分は０秒であることから、第１所定値よりも短い秒数である方がよい。

また、前記実施形態では、第１判定部４８１は、第１測時部４１１で取得された時刻情報を、うるう秒更新データ６２０に記憶されているうるう秒情報で修正した時刻情報と、内部時刻データ６３０に記憶されている内部時刻情報との差分を算出しているが、第１判定部は、第１測時部４１１で取得された時刻情報と、受信時刻データ６１０に記憶されている時刻情報との差分を算出してもよい。

また、前記実施形態では、第２測時部４１２は、受信装置３０に２つのＧＰＳ衛星１００の衛星信号を受信させ、２つの時刻情報を取得しているが、受信装置３０に３つ以上のＧＰＳ衛星１００の衛星信号を受信させ、３つ以上の時刻情報を取得してもよい。この場合、第２判定部４８２は、任意の２つの時刻情報を選択してそれらの差分が第２所定値以下であるかを判定するようにしてもよい。また、３つ以上の時刻情報のうち最も離れている２つの時刻情報の差分が第２所定値以下であるかを判定するようにしてもよい。
また、前記第２実施形態では、第２判定部４８２は、時分秒を示す情報と、年月日を示す情報とを、同じ第２所定値にて判定を行ったが、それぞれ異なる値を用いてもよい。例えば時分秒を示す情報は１０秒とし、年月日を示す情報は０秒（一致）としてもよい。

また、前記実施形態では、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よい。

本発明の電子時計は、腕時計に限定されず、例えば、置き時計、掛け時計、携帯電話機、登山などに用いられる携帯型のＧＰＳ受信機など、衛星信号を受信して内部時刻を修正する機構を有する電子時計に広く利用できる。

１…電子時計、３０…受信装置（受信部）、５０…計時装置（計時部）、１００…ＧＰＳ衛星（位置情報衛星）、４１１…第１測時部、４１２…第２測時部、４５０…時刻修正部、４８１…第１判定部、４８２…第２判定部。

Claims (7)

1. 衛星信号を受信する受信部と、
   内部時刻情報を計時する計時部と、
   前記受信部に１つの位置情報衛星の衛星信号を受信させ、前記受信部が受信した衛星信号から時刻情報を取得する第１測時部と、
   前記第１測時部で取得された時刻情報と前記内部時刻情報との差分が、第１所定値以上であるか否かを判定する第１判定部と、
   前記第１判定部で前記差分が前記第１所定値以上であると判定された場合、前記受信部に少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を受信させ、前記受信部が受信した前記少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号から少なくとも２つの時刻情報を取得する第２測時部と、
   前記第２測時部で取得された前記少なくとも２つの時刻情報の差分が、第２所定値以下であるか否かを判定する第２判定部と、
   前記第２判定部で前記差分が前記第２所定値以下であると判定された場合、前記第２測時部で取得された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、
   前記第１測時部は、前記受信部による前記位置情報衛星の捕捉処理を開始させ、前記受信部が少なくとも２つの位置情報衛星を捕捉するまで、前記捕捉処理を継続させる
   ことを特徴とする電子時計。
3. 請求項１に記載の電子時計において、
   前記第１測時部は、前記受信部による前記位置情報衛星の捕捉処理を開始させ、前記受信部が１つの位置情報衛星を捕捉すると、前記捕捉処理を停止させる
   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、
   前記第１測時部が取得する時刻情報は、時分秒を示す情報である
   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、
   前記第２測時部が取得する時刻情報は、時分秒を示す情報である
   ことを特徴とする電子時計。
6. 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、
   前記第２測時部が取得する時刻情報は、時分秒および年月日を示す情報である
   ことを特徴とする電子時計。
7. 衛星信号を受信する受信部および内部時刻情報を計時する計時部を有する電子時計の受信制御方法であって、
   前記受信部に１つの位置情報衛星の衛星信号を受信させ、前記受信部が受信した衛星信号から時刻情報を取得する第１測時ステップと、
   前記第１測時ステップで取得された時刻情報と前記内部時刻情報との差分が、第１所定値以上であるか否かを判定する第１判定ステップと、
   前記第１判定ステップで前記差分が前記第１所定値以上であると判定された場合、前記受信部に少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号を受信させ、前記受信部が受信した前記少なくとも２つの位置情報衛星の衛星信号から少なくとも２つの時刻情報を取得する第２測時ステップと、
   前記第２測時ステップで取得された前記少なくとも２つの時刻情報の差分が、第２所定値以下であるか否かを判定する第２判定ステップと、
   前記第２判定ステップで前記差分が前記第２所定値以下であると判定された場合、前記第２測時ステップで取得された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ステップと、を有する
   ことを特徴とする電子時計の受信制御方法。

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