JP6131554B2 - Electronic clock and satellite signal receiving method of electronic clock - 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衛星信号を受信して現在の日付や時刻等を求める電子時計および電子時計の衛星信号受信方法に関する。   The present invention relates to an electronic timepiece that receives a satellite signal transmitted from a position information satellite such as a GPS satellite and obtains the current date, time, etc., and a satellite signal receiving method for the electronic timepiece.

GPS(Global Positioning System)衛星等の位置情報衛星から送信される衛星信号を受信して、時刻修正を行う電子時計が提案されている(特許文献1)。
前記電子時計は、捕捉した位置情報衛星の数および当該位置情報衛星から送信された衛星信号の受信レベルに基づいて、時刻修正情報を生成する制限時間(タイムアウト時間)を変更している。
これにより、捕捉衛星数が多くなったり、衛星信号の受信レベルが高くなって、受信環境が良好であると判断できる場合には、前記制限時間を長くして受信成功率を向上させることができる。
一方、捕捉衛星数が少なかったり、衛星信号の受信レベルが低くなって、受信環境が不良であると判断できる場合には、前記制限時間を短くして無断に電力を消費することを防止することができる。
An electronic timepiece that receives a satellite signal transmitted from a position information satellite such as a GPS (Global Positioning System) satellite and corrects the time has been proposed (Patent Document 1).
The electronic timepiece changes the time limit (time-out time) for generating time correction information based on the number of captured position information satellites and the reception level of the satellite signal transmitted from the position information satellite.
As a result, when the number of captured satellites increases or the reception level of the satellite signal becomes high and it can be determined that the reception environment is good, it is possible to increase the reception success rate by increasing the time limit. .
On the other hand, if the number of captured satellites is small or the reception level of the satellite signal is low and it can be determined that the reception environment is poor, the time limit is shortened to prevent unauthorized power consumption. Can do.

特開2010−60456号公報JP 2010-60456 A

しかしながら、前記電子時計は、捕捉衛星数および衛星信号の受信レベルの組み合わせでタイムアウト時間を制御するため、受信制御処理が複雑であった。
このため、高性能な制御装置が必要となり、その分、消費電力も高くなる。従って、腕時計のような電池駆動の電子時計では、持続時間が短くなるため、前記特許文献1の制御を実現することが難しいという問題があった。
However, since the electronic timepiece controls the timeout time by a combination of the number of captured satellites and the reception level of the satellite signal, the reception control process is complicated.
For this reason, a high-performance control device is required, and the power consumption increases accordingly. Therefore, a battery-driven electronic timepiece such as a wristwatch has a problem that it is difficult to realize the control of Patent Document 1 because the duration is short.

本発明の目的は、受信制御処理を簡易にできて低機能な制御装置で実現でき、消費電力を低減できる電子時計および電子時計の衛星信号受信方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electronic timepiece and a satellite signal receiving method for an electronic timepiece that can simplify the reception control processing and can be realized by a low-function control device and can reduce power consumption.

本発明の電子時計は、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部と、前記受信部が受信した衛星信号から取得した取得情報に基づいて生成情報を生成する生成部と、前記生成情報を表示する表示部と、前記受信部を制御する受信制御部と、を備える電子時計であって、前記受信制御部は、前記衛星信号から取得する取得情報の種類を設定する取得情報設定部と、前記受信部を制御して位置情報衛星の捕捉処理を実行する衛星捕捉制御部と、捕捉された位置情報衛星の捕捉衛星数および捕捉された位置情報衛星から受信した衛星信号の受信信号レベルを、予め設定した所定時間間隔で確認し、前記取得情報設定部で設定された取得情報の種類に応じて設定される受信条件を満たしているかを判定する受信状態判定部と、前記受信状態判定部で受信条件に満たないと判定した場合は受信を停止し、受信条件を満たしていると判定した場合は受信を継続し、前記取得情報が取得された場合または受信処理開始時からの経過時間が予め設定したタイムアウト時間を経過した場合は受信を停止する受信停止制御部と、を備えることを特徴とする。   The electronic timepiece of the present invention captures a position information satellite, generates a reception unit that receives a satellite signal transmitted from the captured position information satellite, and is generated based on acquired information acquired from the satellite signal received by the reception unit. An electronic timepiece comprising a generation unit that generates information, a display unit that displays the generation information, and a reception control unit that controls the reception unit, wherein the reception control unit obtains from the satellite signal. An acquisition information setting unit that sets the type of information, a satellite acquisition control unit that controls the reception unit to execute a acquisition process of the position information satellite, the number of acquired satellites of the acquired position information satellite, and the acquired position information The reception signal level of the satellite signal received from the satellite is confirmed at predetermined time intervals set in advance, and it is determined whether the reception condition set according to the type of acquisition information set by the acquisition information setting unit is satisfied. The reception state determination unit and the reception state determination unit stop the reception when it is determined that the reception condition is not satisfied, and continue the reception when it is determined that the reception condition is satisfied, and the acquisition information is acquired. Or a reception stop control unit that stops reception when a preset time-out time has elapsed since the start of reception processing.

ここで、前記取得情報の種類は、表示部で表示する生成情報の種類によって設定され、例えば、時刻情報、測位計算に用いる測位計算用情報、日付情報、うるう秒情報などが設定できる。
本発明によれば、取得情報設定部は衛星信号から取得する取得情報の種類を設定する。この際、取得情報は、利用者が電子時計のボタンなどを操作することで設定してもよいし、取得情報設定部が自動的に設定してもよい。また、衛星捕捉制御部は、位置情報衛星の捕捉処理を行う。
そして、受信状態判定部は、捕捉衛星数および受信信号レベルを、予め設定した所定時間間隔で確認し、取得情報に応じて設定された受信条件を満たしているかを判定する。例えば、時刻情報を取得する場合、受信信号レベルが所定閾値以上の衛星を1つ以上捕捉していれば受信条件を満たしていると判定する。なお、予め設定する閾値は、例えば、SNR(signal to noise ratio)で「30」等、正しい取得情報を取得できる信号レベルに設定すればよい。
Here, the type of the acquired information is set according to the type of generated information displayed on the display unit. For example, time information, positioning calculation information used for positioning calculation, date information, leap second information, and the like can be set.
According to the present invention, the acquisition information setting unit sets the type of acquisition information acquired from the satellite signal. At this time, the acquisition information may be set by a user operating an electronic clock button or the like, or may be automatically set by an acquisition information setting unit. In addition, the satellite acquisition control unit performs a position information satellite acquisition process.
Then, the reception state determination unit checks the number of captured satellites and the reception signal level at predetermined time intervals set in advance, and determines whether the reception conditions set according to the acquired information are satisfied. For example, when acquiring time information, if one or more satellites having a reception signal level equal to or higher than a predetermined threshold are captured, it is determined that the reception condition is satisfied. In addition, what is necessary is just to set the threshold value set beforehand to the signal level which can acquire correct acquisition information, such as "30" by SNR (signal to noise ratio), for example.

そして、受信停止制御部は、前記所定時間間隔での確認時に受信条件を満たしていないと判定した場合は受信を停止し、受信条件を満たしている場合は受信を継続する。また、受信停止制御部は、取得情報を取得した時、または、受信処理開始時からの経過時間がタイムアウト時間に達した場合は受信を停止する。
このように、受信停止制御部は、所定時間間隔での受信条件を満たしているか否かの確認結果で、受信の継続や停止を制御する。また、取得情報を取得できない場合に受信処理を終了するためのタイムアウト時間も、取得情報の種類に応じて固定されている。
このため、従来のように、捕捉衛星数および受信レベルでタイムアウト時間を変更して制御する場合に比べて、受信制御を簡単にできる。
従って、受信制御処理を簡易にできて低機能な制御装置で実現でき、消費電力を低減できる。このため、本発明の受信制御は、ソーラー電池で充電される二次電池等の電池駆動の腕時計にも組み込むことができる。
また、所定時間間隔での受信条件を満たしていない場合にはタイムアウト時間内であっても受信を停止するため、受信環境が悪い状態で無駄に受信処理を継続することがなく、無駄な電力消費を抑制でき、持続時間も長くできる。
さらに、受信条件の判定時に条件に満たないと判定した場合は、即座に受信を停止するため、受信が困難な環境にいることを早期にユーザーに通知できる。従って、ユーザーに受信環境を変えてもらうことができ、再度の強制受信操作などを行うことで、受信に成功する確率も向上できる。
The reception stop control unit stops the reception when it is determined that the reception condition is not satisfied at the confirmation at the predetermined time interval, and continues the reception when the reception condition is satisfied. Further, the reception stop control unit stops the reception when the acquisition information is acquired or when the elapsed time from the start of the reception process reaches the timeout time.
In this way, the reception stop control unit controls the continuation or stop of reception based on the confirmation result of whether or not the reception condition at a predetermined time interval is satisfied. Also, the timeout time for ending the reception process when the acquisition information cannot be acquired is also fixed according to the type of acquisition information.
For this reason, the reception control can be simplified as compared with the conventional case where the timeout time is changed and controlled by the number of captured satellites and the reception level.
Therefore, the reception control process can be simplified and realized with a low-function control device, and the power consumption can be reduced. For this reason, the reception control of the present invention can be incorporated into a battery-powered wristwatch such as a secondary battery charged by a solar battery.
In addition, if the reception condition at the predetermined time interval is not satisfied, reception is stopped even within the timeout period, so that the reception processing is not continued unnecessarily in a bad reception environment and wasted power consumption. Can be suppressed, and the duration can be increased.
Furthermore, when it is determined that the condition is not satisfied when the reception condition is determined, the reception is immediately stopped, so that the user can be notified early that the reception is difficult. Therefore, the user can change the reception environment, and the probability of successful reception can be improved by performing the forced reception operation again.

本発明の電子時計において、前記受信状態判定部は、前記取得情報の種類が時刻情報の場合は、受信信号レベルが所定閾値以上の位置情報衛星を1つ以上捕捉していることを前記受信条件として設定することが好ましい。   In the electronic timepiece according to the aspect of the invention, the reception condition determination unit determines that the reception condition is that one or more position information satellites having a reception signal level equal to or higher than a predetermined threshold are captured when the type of the acquired information is time information. It is preferable to set as

時刻情報は、1つの位置情報衛星から送信される衛星信号から取得できる。従って、所定閾値以上の受信信号レベルの位置情報衛星を1つ以上捕捉していれば、受信を継続することで時刻情報を取得できる。
一方、所定閾値以上の受信信号レベルの位置情報衛星を1つも捕捉できない場合には、受信を継続しても時刻情報を取得できる可能性が低い。この場合、受信を停止できるので、無駄な受信処理を継続することがなく、消費電力も抑制できる。
The time information can be acquired from a satellite signal transmitted from one position information satellite. Therefore, if one or more position information satellites having a received signal level equal to or higher than a predetermined threshold are captured, time information can be acquired by continuing reception.
On the other hand, when no position information satellite having a received signal level equal to or higher than the predetermined threshold value can be captured, it is unlikely that time information can be acquired even if reception is continued. In this case, since reception can be stopped, useless reception processing is not continued and power consumption can be suppressed.

本発明の電子時計において、前記受信状態判定部は、前記取得情報の種類が測位計算に用いる測位計算用情報の場合は、受信信号レベルが所定閾値以上の位置情報衛星を2つ以上捕捉していることを前記受信条件として設定することが好ましい。   In the electronic timepiece according to the aspect of the invention, the reception state determination unit may capture two or more position information satellites having a reception signal level equal to or higher than a predetermined threshold when the type of the acquired information is positioning calculation information used for positioning calculation. It is preferable that the reception condition is set.

測位計算に用いる測位計算用情報は、エフェメリス等の軌道情報等であり、4つの位置情報衛星から送信される衛星信号から取得できる。このため、所定閾値以上の受信信号レベルの位置情報衛星を2つ以上捕捉していれば、衛星信号の受信に適した場所に電子時計を配置していると推測できる。従って、受信を継続することで、他の位置情報衛星も捕捉でき、時刻情報を取得できる可能性が高い。
一方、所定閾値以上の受信信号レベルの位置情報衛星を1つしか捕捉できない場合には、例えば、屋内において窓から1つの衛星信号のみを受信できる環境にある場合などが想定でき、受信を継続しても測位計算用情報を取得できる可能性が低い。この場合、受信を早期に停止できるので、無駄な受信処理を継続することがなく、消費電力も抑制できる。
The positioning calculation information used for positioning calculation is orbit information such as ephemeris, and can be acquired from satellite signals transmitted from four position information satellites. For this reason, if two or more position information satellites having a received signal level equal to or higher than a predetermined threshold are captured, it can be estimated that the electronic timepiece is arranged at a location suitable for receiving the satellite signal. Therefore, by continuing reception, it is highly possible that other position information satellites can be captured and time information can be acquired.
On the other hand, when only one position information satellite with a received signal level equal to or higher than a predetermined threshold can be captured, for example, it can be assumed that there is an environment where only one satellite signal can be received indoors from a window, and reception is continued. However, it is unlikely that information for positioning calculation can be acquired. In this case, since reception can be stopped early, useless reception processing is not continued and power consumption can be suppressed.

本発明の電子時計において、前記受信状態判定部は、前記取得情報の種類が日付情報またはうるう秒情報の場合は、受信信号レベルが所定閾値以上の位置情報衛星を2つ以上捕捉していることを前記受信条件として設定することが好ましい。   In the electronic timepiece of the invention, the reception state determination unit captures two or more position information satellites having a reception signal level equal to or higher than a predetermined threshold when the type of the acquired information is date information or leap second information. Is preferably set as the reception condition.

日付情報、うるう秒情報は、1つの位置情報衛星から送信される衛星信号から取得できるが、データの整合性をチェックするためには、複数の衛星から情報を取得して同じ値になるかを確認することが好ましい。
このため、所定閾値以上の受信信号レベルの位置情報衛星を2つ以上捕捉していれば、受信を継続することで、複数の位置情報衛星から衛星信号を受信して整合することができ、日付情報やうるう秒情報を確実に取得できる。
一方、所定閾値以上の受信信号レベルの位置情報衛星を1つしか捕捉できない場合には、例えば、屋内において窓から1つの衛星信号のみを受信できる環境にある場合などが想定でき、受信を継続しても複数の衛星から情報を取得できる可能性が低い。この場合、受信を停止できるので、無駄な受信処理を継続することがなく、消費電力も抑制できる。
Date information and leap second information can be acquired from a satellite signal transmitted from one position information satellite. To check data consistency, information from multiple satellites can be obtained to obtain the same value. It is preferable to confirm.
For this reason, if two or more position information satellites having a received signal level equal to or higher than a predetermined threshold are captured, satellite signals can be received from a plurality of position information satellites and matched by continuing reception. Information and leap second information can be acquired reliably.
On the other hand, when only one position information satellite with a received signal level equal to or higher than a predetermined threshold can be captured, for example, it can be assumed that there is an environment where only one satellite signal can be received indoors from a window, and reception is continued. However, the possibility of acquiring information from multiple satellites is low. In this case, since reception can be stopped, useless reception processing is not continued and power consumption can be suppressed.

本発明の電子時計において、前記受信状態判定部は、受信処理開始後、第1所定時間が経過した際に前記捕捉衛星数および受信信号レベルの1回目の確認を行い、その後は、前記第1所定時間よりも短い第2所定時間の間隔で前記捕捉衛星数および受信信号レベルを確認することが好ましい。   In the electronic timepiece of the invention, the reception state determination unit performs a first confirmation of the number of captured satellites and the reception signal level when a first predetermined time has elapsed after the start of reception processing. It is preferable to confirm the number of captured satellites and the received signal level at intervals of a second predetermined time shorter than the predetermined time.

本発明によれば、受信処理開始後、第1所定時間(例えば30秒)の経過後に最初の受信状態を確認し、その後は、第2所定時間(第1所定時間よりも短い時間であり、例えば15秒)が経過する毎に受信状態を確認する。
受信処理開始後の最初の判定時までの時間が短いと、特に、複数の衛星を捕捉していることが受信継続の条件となっている場合に、その条件に該当することができない可能性が高まる。この場合、受信開始後、第1回目の判定で受信を停止してしまい、情報を取得する確率が低下する。
本発明では、第1回目の判定は第1所定時間経過後にしているので、受信環境が良好であれば複数の衛星を捕捉して前記受信条件を満たして受信を継続することができる。
さらに、2回目以降は第2所定時間の間隔で受信条件を判定しているので、受信条件が悪化して衛星を捕捉できなくなった場合も、迅速に検出できる。従って、無駄な受信を継続することを防止できる。
According to the present invention, after the reception process is started, the first reception state is confirmed after the elapse of a first predetermined time (for example, 30 seconds), and thereafter, the second predetermined time (which is shorter than the first predetermined time) For example, the reception state is confirmed every 15 seconds.
If the time until the first judgment after the start of the reception process is short, it may not be possible to meet that condition, especially if the acquisition of multiple satellites is a condition for continued reception. Rise. In this case, after the start of reception, the reception is stopped by the first determination, and the probability of acquiring information decreases.
In the present invention, since the first determination is made after the first predetermined time has elapsed, if the reception environment is good, a plurality of satellites can be captured and the reception can be continued and the reception can be continued.
Further, since the reception condition is determined at the second predetermined time interval after the second time, even when the reception condition is deteriorated and the satellite cannot be captured, it can be detected quickly. Therefore, it is possible to prevent continuous useless reception.

本発明の電子時計において、前記受信停止制御部は、前記取得情報の種類が時刻情報の場合は、前記タイムアウト時間を第1タイムアウト時間に設定し、前記取得情報の種類が時刻情報以外の場合は、前記タイムアウト時間を第1タイムアウト時間よりも長い第2タイムアウト時間に設定することが好ましい。   In the electronic timepiece of the invention, the reception stop control unit sets the timeout time to a first timeout time when the type of the acquired information is time information, and when the type of the acquired information is other than the time information. Preferably, the timeout time is set to a second timeout time longer than the first timeout time.

本発明において、タイムアウト時間は取得情報の種類に応じて固定されている。このタイムアウト時間は、すべての取得情報において同じ時間に設定することもできる。一方、本発明のように、取得情報が時刻情報の場合は第1タイムアウト時間(例えば60秒)に設定し、その他の情報の場合は、第2タイムアウト時間(第1タイムアウト時間よりも長い時間であり、例えば120秒)に設定してもよい。
このように構成することで、受信条件は満たして受信を継続しているが、情報を取得できない状態を必要以上に長く続けることがない。この際、時刻情報は他の情報に比べて短い受信時間で取得できるので、第1タイムアウト時間が第2タイムアウト時間よりも短くても、時刻情報を取得する機会は、他の情報と同等に設定できる。
In the present invention, the timeout time is fixed according to the type of acquired information. This timeout time can be set to the same time for all pieces of acquired information. On the other hand, as in the present invention, when the acquired information is time information, the first timeout time (for example, 60 seconds) is set, and in the case of other information, the second timeout time (longer than the first timeout time) is set. Yes, for example, 120 seconds).
With such a configuration, the reception condition is satisfied and the reception is continued, but the state where information cannot be acquired does not continue longer than necessary. At this time, since the time information can be acquired in a shorter reception time than other information, even if the first timeout time is shorter than the second timeout time, the opportunity to acquire the time information is set to be equal to other information. it can.

本発明は、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部と、前記受信部が受信した衛星信号から取得した取得情報に基づいて生成情報を生成する生成部と、前記生成情報を表示する表示部と、前記受信部を制御する受信制御部と、を備える電子時計の衛星信号受信方法であって、前記衛星信号から取得する取得情報の種類を設定する取得情報設定工程と、前記受信部を制御して位置情報衛星の捕捉処理を実行する衛星捕捉制御工程と、捕捉された位置情報衛星の捕捉衛星数および捕捉された位置情報衛星から受信した衛星信号の受信信号レベルを、予め設定した所定時間間隔で確認し、前記取得情報設定工程で設定された取得情報の種類に応じて設定される受信条件を満たしているかを判定する受信状態判定工程と、前記受信状態判定工程で受信条件に満たないと判定した場合は受信を停止し、受信条件を満たしていると判定した場合は受信を継続し、前記取得情報が取得された場合または受信処理開始時からの経過時間が予め設定したタイムアウト時間になった場合は受信を停止する受信停止制御工程と、を備えることを特徴とする。   The present invention captures a position information satellite, receives a satellite signal transmitted from the captured position information satellite, and generates generation information based on acquired information acquired from the satellite signal received by the reception section. A satellite signal reception method for an electronic timepiece, comprising: a generation unit that performs display; a display unit that displays the generation information; and a reception control unit that controls the reception unit. An acquisition information setting step for setting, a satellite acquisition control step for controlling the receiving unit to execute the acquisition process of the location information satellite, the number of acquired acquisition satellites of the location information satellite and the received location information satellite The reception signal level of the satellite signal is confirmed at predetermined time intervals set in advance, and it is determined whether the reception condition set according to the type of acquisition information set in the acquisition information setting step is satisfied. When it is determined that the reception condition is not satisfied in the reception state determination step and the reception state determination step, the reception is stopped, and when it is determined that the reception condition is satisfied, the reception is continued and the acquisition information is acquired. Or a reception stop control step of stopping reception when the elapsed time from the start of reception processing reaches a preset time-out time.

本発明においても、前記電子時計と同じく、一定時間毎に、受信条件を満たすか否かを判定すればよいため、簡単な制御で判定できる。従って、受信制御処理を簡易にできて低機能な制御装置で実現でき、消費電力を低減できる。このため、本発明の受信方法は、ソーラー電池で充電される二次電池等の電池駆動の腕時計にも組み込むことができる。
また、所定時間間隔での受信条件を満たしていない場合には受信を停止するため、受信環境が悪い状態で無駄に受信処理を継続することがなく、無駄な電力消費を抑制でき、持続時間も長くできる。
さらに、受信条件の判定時に条件に満たないと判定した場合は、即座に受信を停止するため、受信が困難な環境にいることを早期にユーザーに通知できる。従って、ユーザーに受信環境を変えてもらうことができ、再度の強制受信操作などを行うことで、受信に成功する確率も向上できる。
Also in the present invention, as with the electronic timepiece, since it is only necessary to determine whether or not the reception condition is satisfied at regular time intervals, the determination can be made with simple control. Therefore, the reception control process can be simplified and realized with a low-function control device, and the power consumption can be reduced. For this reason, the receiving method of the present invention can be incorporated in a battery-powered wristwatch such as a secondary battery charged by a solar battery.
In addition, since reception is stopped when the reception condition at a predetermined time interval is not satisfied, reception processing is not continued unnecessarily in a bad reception environment, wasteful power consumption can be suppressed, and the duration is also increased. Can be long.
Furthermore, when it is determined that the condition is not satisfied when the reception condition is determined, the reception is immediately stopped, so that the user can be notified early that the reception is difficult. Therefore, the user can change the reception environment, and the probability of successful reception can be improved by performing the forced reception operation again.

本発明の電子時計を示す平面図である。It is a top view which shows the electronic timepiece of this invention. 前記電子時計の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the said electronic timepiece. 航法メッセージの構成について説明する図である。It is a figure explaining the structure of a navigation message. 受信制御処理時の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure at the time of a reception control process. 受信制御処理時の捕捉衛星数の変化例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the example of change of the number of acquisition satellites at the time of reception control processing. 本発明の変形例の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the modification of this invention.

以下、本発明の一実施形態を、添付図面などを参照しながら詳細に説明する。
[電子時計の構造]
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(本発明の位置情報衛星)から衛星信号を受信する。この際、電子時計1は、時刻情報を取得する場合には、少なくとも1つのGPS衛星100から衛星信号を受信し、測位計算用情報(エフェメリス等の軌道情報等)を取得する場合には、少なくとも3つ(好ましくは4つ)のGPS衛星100から衛星信号を受信するように構成される。なお、GPS衛星100は、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。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Structure of electronic watch]
As shown in FIG. 1, the electronic timepiece 1 receives satellite signals from a plurality of GPS satellites 100 (positional information satellites of the present invention) orbiting the earth over a predetermined orbit. At this time, the electronic timepiece 1 receives satellite signals from at least one GPS satellite 100 when acquiring time information, and at least when acquiring positioning calculation information (orbit information such as ephemeris). It is configured to receive satellite signals from three (preferably four) GPS satellites 100. A plurality of GPS satellites 100 exist above the earth. Currently, about 30 GPS satellites 100 orbit.

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)で形成される。
指針12は、秒針121、分針122および時針123を備えており、文字板11の表面側に設けられている。
The electronic timepiece 1 is a wristwatch worn on a user's wrist, and includes a dial 11 and hands 12, and measures and displays time.
Most of the dial 11 is formed of a non-metallic material (for example, plastic or glass) that easily transmits light and microwaves in the 1.5 GHz band.
The pointer 12 includes a second hand 121, a minute hand 122, and an hour hand 123, and is provided on the surface side of the dial 11.

電子時計1は、入力部として、リューズ14やボタン15,16を備える。電子時計1は、リューズ14やボタン15、ボタン16の手動操作に応じた処理を実行する。例えば、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。
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受信処理が実行される(手動受信モード)。
ボタン16が押されると、受信モード(測時モード、測位モードまたは自動受信無効モード)を切り替える処理が実行される。ボタン16の操作に応じた受信モードの切り替え処理の結果、測位モードに設定された場合には、秒針121が「Fix」の位置(5秒位置)に移動し、測時モードに設定された場合には、秒針121が「Time」の位置(10秒位置)に移動し、自動受信無効モード(受信OFFモード)に設定された場合には、秒針121が「Off」の位置(50秒位置)に移動する。このため、ユーザーは設定された受信モードを容易に確認できる。
The electronic timepiece 1 includes a crown 14 and buttons 15 and 16 as input units. The electronic timepiece 1 executes processing according to manual operation of the crown 14, the button 15, and the button 16. For example, when the crown 14 is operated, a manual correction process for correcting the display time according to the operation is executed.
When the button 15 is pressed for a long time (for example, 3 seconds or more), reception processing for receiving satellite signals is executed (manual reception mode).
When the button 16 is pressed, processing for switching the reception mode (time measurement mode, positioning mode, or automatic reception invalid mode) is executed. When the positioning mode is set as a result of the reception mode switching process according to the operation of the button 16, the second hand 121 moves to the “Fix” position (5 second position) and is set to the time measuring mode. When the second hand 121 is moved to the “Time” position (10-second position) and set to the automatic reception invalid mode (reception OFF mode), the second hand 121 is set to the “Off” position (50-second position). Move to. For this reason, the user can easily confirm the set reception mode.

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」(5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」(10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(5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(10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。
When the button 15 is pressed for a short time (for example, less than 3 seconds), a result display process for displaying the result of the previous reception process is performed. That is, when the reception is successful in the positioning mode, the second hand 121 moves to the position “Fix” (5 second position), and when the reception is successful in the time measurement mode, the second hand 121 is “Time” (10 second position). ) Position. In the case of reception failure, the second hand 121 moves to the “N” position (20-second position).
Note that these instructions by the second hand 121 are also performed during reception. During reception in the positioning mode, the second hand 121 moves to the “Fix” position (5 second position), and during reception in the time measurement mode, the second hand 121 moves to the “Time” position (10 second position). When the GPS satellite cannot be captured, the second hand 121 moves to the “N” position (20-second position).

電子時計1は、ボタン15による手動受信処理だけでなく、設定された受信時刻に自動的に受信する定刻自動受信処理も行う。
設定された受信時刻とは、例えば、午前2時や午前3時、あるいは午前7時や午前8時等のあらかじめ設定された時刻である。午前2時や3時に設定するのは、電子時計1がユーザーから取り外されて非装着状態で窓際の机などに静止して置かれている可能性が高く、かつ、電気製品などの使用が少なくてノイズの影響も軽減できるため、電波受信環境が良好な可能性が高いためである。また、午前7時や8時に設定するのは、通勤時間帯であり、電子時計1を装着したユーザーが屋外にいて衛星信号を受信しやすいためである。ただし、これらの時刻に限定されるものではなく、ユーザーが自動受信時刻を設定してもよい。
The electronic timepiece 1 performs not only the manual reception process by the button 15 but also the scheduled automatic reception process for automatically receiving at the set reception time.
The set reception time is a preset time such as 2 am, 3 am, 7 am, 8 am or the like. Setting at 2 am or 3 am is highly likely that the electronic watch 1 is removed from the user and placed on a desk near the window in a non-wearing state, and there is little use of electrical products. This is because the influence of noise can be reduced and the radio wave reception environment is likely to be good. Also, the setting of 7 am or 8 am is for the commuting time zone, because the user wearing the electronic timepiece 1 is outdoors and easily receives satellite signals. However, it is not limited to these times, and the user may set the automatic reception time.

[電子時計の回路構成]
図2は、電子時計1の回路構成を示すブロック図である。この図に示すように、電子時計1は、GPSアンテナ20、GPS受信回路30、制御回路40、記憶部50、時計部60、発電装置70、二次電池80を備えている。
[Circuit configuration of electronic watch]
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the electronic timepiece 1. As shown in this figure, the electronic timepiece 1 includes a GPS antenna 20, a GPS receiving circuit 30, a control circuit 40, a storage unit 50, a clock unit 60, a power generation device 70, and a secondary battery 80.

発電装置70は、ソーラーパネルおよび充電制御回路を備えて構成されている。そして、発電装置70で発電された電力は、二次電池80に充電される。電子時計1の各機器は、二次電池80から供給される電力で駆動される。   The power generation device 70 includes a solar panel and a charge control circuit. Then, the secondary battery 80 is charged with the power generated by the power generation device 70. Each device of the electronic timepiece 1 is driven by electric power supplied from the secondary battery 80.

[受信部]
GPSアンテナ20は、1.5GHz帯のマイクロ波を受信するアンテナであり、文字板11の裏面側に配置されている。文字板11に直交する方向において、GPSアンテナ20と重なる文字板11の部分は、1.5GHz帯のマイクロ波が透過し易い材料(例えば、導電率および透磁性の低い非金属の材料)で形成されている。
また、GPSアンテナ20と文字板11との間には電極を備えたソーラーパネルが介在しない。よって、GPSアンテナ20は、文字板11を透過した衛星信号を受信することができる。
[Receiver]
The GPS antenna 20 is an antenna that receives microwaves in the 1.5 GHz band, and is disposed on the back side of the dial 11. In the direction orthogonal to the dial plate 11, the portion of the dial plate 11 that overlaps the GPS antenna 20 is formed of a material that easily transmits 1.5 GHz band microwaves (for example, a non-metallic material with low conductivity and low permeability). Has been.
Further, a solar panel having electrodes is not interposed between the GPS antenna 20 and the dial 11. Therefore, the GPS antenna 20 can receive the satellite signal that has passed through the dial 11.

GPS受信回路30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。   Although not shown, the GPS receiving circuit 30 mainly includes an RF (Radio Frequency) unit and a GPS signal processing unit. The RF unit and the GPS signal processing unit perform processing to acquire satellite information such as orbit information and GPS time included in the navigation message from the 1.5 GHz band satellite signal.

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。   The RF unit is a general one in a GPS receiver including a down converter that converts a high-frequency signal into a signal in an intermediate frequency band, an A / D converter that converts an analog signal in the intermediate frequency band into a digital signal, and the like. .

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。
従って、本実施形態では、GPSアンテナ20およびGPS受信回路30によって、GPS衛星から送信される衛星信号を受信する受信部が構成されている。
なお、本実施形態のGPS受信回路30は、12個の衛星信号を同時に捕捉、受信できるように12チャンネルの受信回路を備えている。
Although not shown, the GPS signal processing unit includes a DSP (Digital Signal Processor), a CPU (Central Processing Unit), an SRAM (Static Random Access Memory), an RTC (Real Time Clock), etc., and is output from the RF unit. The navigation message is demodulated from the digital signal (intermediate frequency band signal), and the satellite information such as orbit information and GPS time included in the navigation message is acquired.
Therefore, in the present embodiment, the GPS antenna 20 and the GPS receiving circuit 30 constitute a receiving unit that receives a satellite signal transmitted from a GPS satellite.
Note that the GPS receiving circuit 30 of this embodiment includes a 12-channel receiving circuit so that 12 satellite signals can be simultaneously captured and received.

[制御回路]
制御回路40は、電子時計1を制御するためのCPUで構成され、生成部41と、受信制御部42と、表示制御部43とを備える。
生成部41は、GPSアンテナ20およびGPS受信回路30で受信した衛星信号から時刻情報や測位計算用情報を取得し、これらの取得情報から時刻情報や現在地の位置情報等の生成情報を生成し、記憶部50に記憶する。
[Control circuit]
The control circuit 40 includes a CPU for controlling the electronic timepiece 1 and includes a generation unit 41, a reception control unit 42, and a display control unit 43.
The generation unit 41 acquires time information and positioning calculation information from satellite signals received by the GPS antenna 20 and the GPS reception circuit 30, and generates generation information such as time information and current location information from the acquired information. Store in the storage unit 50.

さらに、生成部41は、図示しない水晶振動子、発振回路で生成される基準信号をカウントして、内部時刻データを更新する。内部時刻データは、前記受信時刻データをUTCオフセットで修正し、さらに時差情報で修正した現地時刻である。このため、生成部41は、衛星信号を受信した場合には、受信した受信時刻データをUTCオフセットおよび時差情報で修正して内部時刻データを更新する。また、生成部41は、衛星信号を受信していない場合には、前記基準信号で内部時刻データを更新する。   Furthermore, the generation unit 41 updates the internal time data by counting reference signals generated by a crystal oscillator and an oscillation circuit (not shown). The internal time data is a local time obtained by correcting the reception time data with a UTC offset and further correcting with time difference information. For this reason, when receiving the satellite signal, the generation unit 41 corrects the received reception time data with the UTC offset and the time difference information and updates the internal time data. In addition, the generation unit 41 updates the internal time data with the reference signal when no satellite signal is received.

受信制御部42は、前記内部時刻データがあらかじめ設定された受信時刻になった際に実行される定刻自動受信処理時と、ボタン15,16の操作によって実行される手動受信処理時に、GPS受信回路30を制御してGPS信号の受信処理を行う。
そのため、受信制御部42は、取得情報設定部421、衛星捕捉制御部422、受信状態判定部423、受信停止制御部424を備える。
取得情報設定部421は、後述するように、衛星信号から取得する取得情報Aの種類を設定する。衛星捕捉制御部422は、前記GPS受信回路30を制御して全GPS衛星100の捕捉処理を実行する。
The reception control unit 42 includes a GPS reception circuit during a scheduled automatic reception process that is executed when the internal time data reaches a preset reception time and during a manual reception process that is executed by operating the buttons 15 and 16. 30 is controlled to perform GPS signal reception processing.
Therefore, the reception control unit 42 includes an acquisition information setting unit 421, a satellite acquisition control unit 422, a reception state determination unit 423, and a reception stop control unit 424.
The acquisition information setting unit 421 sets the type of acquisition information A acquired from the satellite signal, as will be described later. The satellite acquisition control unit 422 controls the GPS receiving circuit 30 to execute acquisition processing for all GPS satellites 100.

受信状態判定部423は、捕捉されたGPS衛星100の捕捉衛星数および捕捉されたGPS衛星100から受信した衛星信号の受信信号レベルを、予め設定した所定時間Iの間隔で確認し、取得情報設定部421で設定された取得情報Aの種類に応じて設定される受信条件を満たしているかを判定する。
受信停止制御部424は、受信状態判定部423で受信条件に満たないと判定した場合は受信を停止し、受信条件を満たしていると判定した場合は受信を継続し、取得情報Aが取得された場合または受信処理開始時からの経過時間が予め設定したタイムアウト時間Tを経過した場合は受信を停止する。
The reception state determination unit 423 confirms the number of captured satellites of the captured GPS satellite 100 and the reception signal level of the satellite signal received from the captured GPS satellite 100 at intervals of a predetermined time I set in advance, and sets acquired information It is determined whether a reception condition set according to the type of acquisition information A set by the unit 421 is satisfied.
The reception stop control unit 424 stops reception when the reception state determination unit 423 determines that the reception condition is not satisfied, and continues reception when it is determined that the reception condition is satisfied, and the acquisition information A is acquired. Or when the elapsed time from the start of the reception process exceeds a preset timeout time T, the reception is stopped.

表示制御部43は、前記時計部60の駆動を制御して現在時刻を表示する。時計部60は、指針12およびこの指針12を駆動するモーターなどを備える。
また、表示制御部43は、測位計算用情報を取得した場合、その測位計算用情報から生成される測位結果である現在地の位置情報に対応するタイムゾーンを秒針121等で指示する。すなわち、文字板11の外周には、図示略のタイムゾーンを指示する都市名の略語が表示される。そして、測位計算用情報を取得し、現在地の位置情報を生成した場合には、表示制御部43は、その位置情報が含まれるタイムゾーンの都市名を秒針121で一定時間指示する。
従って、時計部60および表示制御部43により、時刻情報等の生成部41で生成された生成情報を表示する表示部が構成されている。
また、表示制御部43は、通常は、基準信号による内部時刻データの更新に連動して指針12を駆動する。そして、衛星信号を受信し、受信した時刻データに基づいて内部時刻データを修正する場合には、その修正に連動して指針12を駆動し、正しい時刻が表示されるようにする。
The display control unit 43 controls the driving of the clock unit 60 to display the current time. The clock unit 60 includes a pointer 12 and a motor that drives the pointer 12.
Further, when acquiring the positioning calculation information, the display control unit 43 instructs the time zone corresponding to the position information of the current location as the positioning result generated from the positioning calculation information with the second hand 121 or the like. That is, an abbreviation of a city name indicating a time zone (not shown) is displayed on the outer periphery of the dial 11. When the positioning calculation information is acquired and the location information of the current location is generated, the display control unit 43 instructs the city name of the time zone including the location information with the second hand 121 for a certain period of time.
Therefore, the clock unit 60 and the display control unit 43 constitute a display unit that displays the generation information generated by the generation unit 41 such as time information.
Further, the display control unit 43 normally drives the hands 12 in conjunction with the update of the internal time data by the reference signal. When the satellite signal is received and the internal time data is corrected based on the received time data, the pointer 12 is driven in conjunction with the correction so that the correct time is displayed.

[記憶部]
記憶部50には、前記GPS受信回路30で取得された取得情報や、生成部41で生成された生成情報が記憶される。例えば、記憶部50には、受信時刻データ(衛星時刻情報)、測位計算用情報(軌道情報等)や測位結果の位置情報、UTCオフセット、時差情報、内部時刻データが記憶される。
[Storage unit]
The storage unit 50 stores acquisition information acquired by the GPS receiving circuit 30 and generation information generated by the generation unit 41. For example, the storage unit 50 stores reception time data (satellite time information), positioning calculation information (orbit information and the like), positioning result position information, UTC offset, time difference information, and internal time data.

UTCオフセットは、GPSの衛星信号のサブフレーム14、ページ18に含まれる「現在のうるう秒」の情報を取得して記憶したものである。   The UTC offset is obtained by acquiring and storing “current leap second” information included in subframe 14 and page 18 of the GPS satellite signal.

時差情報は、UTCを現地時刻に修正する時差データである。この時差データは、ユーザーがリューズ14やボタン15,16を操作することで設定してもよいし、測位モードでの受信時(測位処理時)に取得した測位計算用情報から生成される位置情報に基づいて設定してもよい。生成された位置情報で時差データを得る場合には、記憶部50に位置情報(測位結果)と時差データ(タイムゾーン)との対応表を記憶しておけば良い。   The time difference information is time difference data for correcting UTC to local time. The time difference data may be set by the user operating the crown 14 or the buttons 15 and 16, or the position information generated from the positioning calculation information acquired at the time of receiving in the positioning mode (during the positioning process). You may set based on. When obtaining time difference data with the generated position information, a correspondence table between position information (positioning result) and time difference data (time zone) may be stored in the storage unit 50.

記憶部50には、受信状態判定プログラム(ロジック)で用いられる表1の判定条件も記憶される。

Figure 0006131554
The storage unit 50 also stores the determination conditions in Table 1 used in the reception state determination program (logic).
Figure 0006131554

表1に示すように、判定条件は、取得情報種類、受信信号レベル閾値、捕捉衛星数、受信状態確認時間間隔、タイムアウト時間の5種類が設定される。
取得情報種類は衛星信号から取得する情報の種類を示し、具体的には、「時刻情報、測位計算用情報、日付情報、うるう秒情報」の4種類の情報である。
As shown in Table 1, five types of determination conditions are set: acquisition information type, received signal level threshold value, number of captured satellites, reception state confirmation time interval, and timeout time.
The acquired information type indicates the type of information acquired from the satellite signal, and specifically includes four types of information: “time information, positioning calculation information, date information, leap second information”.

受信信号レベル閾値は、捕捉しているGPS衛星100を判定するための閾値である。すなわち、受信状態を判定する場合に、受信信号レベルがこの閾値を超えたGPS衛星100を捕捉衛星と判定する。
なお、本実施形態では、受信信号レベル閾値はすべて同じ値(SNR:30)としていたが、取得情報の種類に応じて変更してもよい。なお、SNR:30は、一般的には−140dBm相当である。
The received signal level threshold is a threshold for determining the GPS satellite 100 being captured. That is, when the reception state is determined, the GPS satellite 100 whose received signal level exceeds this threshold is determined as a captured satellite.
In the present embodiment, the received signal level threshold values are all the same value (SNR: 30), but may be changed according to the type of acquired information. In addition, SNR: 30 is generally equivalent to -140 dBm.

捕捉衛星数は、受信条件を満たしているかを判定する閾値である。例えば、受信条件の判定時に、前記閾値以上の受信信号レベルとなったGPS衛星100が、前記捕捉衛星数以上存在する場合に、受信条件を満たしていると判定する。
この捕捉衛星数は、取得情報種類に対応して設定されている。具体的には、取得情報が時刻情報の場合、捕捉衛星数は「1」に設定され、測位計算用情報の場合は「2」に設定され、日付情報およびうるう秒情報の場合はそれぞれ「2」に設定されている。
The number of captured satellites is a threshold value for determining whether the reception condition is satisfied. For example, it is determined that the reception condition is satisfied when there are more GPS satellites 100 that have received signal levels equal to or higher than the threshold when the reception condition is determined.
The number of captured satellites is set corresponding to the type of acquired information. Specifically, when the acquired information is time information, the number of captured satellites is set to “1”, when it is positioning calculation information, it is set to “2”, and when it is date information and leap second information, “2”. "Is set.

受信状態確認時間間隔は、受信条件を満たしているかを判定する所定時間間隔を設定するものである。具体的には、受信状態確認時間間隔は、取得情報が時刻情報の場合は15秒、測位計算用情報、日付情報、うるう秒情報の場合はそれぞれ30秒に設定されている。   The reception state confirmation time interval is a predetermined time interval for determining whether or not the reception condition is satisfied. Specifically, the reception state confirmation time interval is set to 15 seconds when the acquired information is time information, and to 30 seconds when the positioning calculation information, date information, and leap second information are each obtained.

タイムアウト時間は、取得情報を取得できない場合に、受信を終了するタイミングを設定するものである。具体的には、タイムアウト時間は、取得情報が時刻情報の場合は60秒、測位計算用情報、日付情報、うるう秒情報の場合はそれぞれ120秒に設定されている。   The timeout time sets the timing for ending reception when the acquisition information cannot be acquired. Specifically, the timeout time is set to 60 seconds when the acquired information is time information, and 120 seconds when the information for positioning calculation, date information, and leap second information is used.

[航法メッセージ]
ここで、前記各取得情報が含まれるGPS衛星100から送信される衛星信号である航法メッセージについて、説明する。なお、航法メッセージは、50bpsのデータとして衛星の電波に変調されている。
図3(A)〜図3(C)は、航法メッセージの構成について説明するための図である。
図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。
[Navigation message]
Here, a navigation message, which is a satellite signal transmitted from the GPS satellite 100 including the acquired information, will be described. The navigation message is modulated into satellite radio waves as 50 bps data.
FIG. 3A to FIG. 3C are diagrams for explaining the configuration of the navigation message.
As shown in FIG. 3 (A), the navigation message is configured as data with a main frame having a total number of 1500 bits as one unit. The main frame is divided into five sub-frames 1 to 5 each having 300 bits. Data of one subframe is transmitted from each GPS satellite 100 in 6 seconds. Accordingly, data of one main frame is transmitted from each GPS satellite 100 in 30 seconds.

サブフレーム1には、週番号データ(WN:week number)や衛星補正データが含まれている。
週番号データは、現在のGPS時刻情報が含まれる週を表す情報であり、1週間単位で更新される。
サブフレーム2、3には、エフェメリスパラメーター(各GPS衛星100の詳細な軌道報)が含まれる。また、サブフレーム4、5には、アルマナックパラメーター(全GPS衛星100の概略軌道情報)が含まれている。
Subframe 1 includes week number data (WN: week number) and satellite correction data.
The week number data is information representing a week including the current GPS time information, and is updated on a weekly basis.
Subframes 2 and 3 include ephemeris parameters (detailed orbit information of each GPS satellite 100). The subframes 4 and 5 include almanac parameters (general orbit information of all GPS satellites 100).

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。   Further, subframes 1 to 5 include, from the beginning, a TLM (Telemetry) word storing 30-bit TLM (Telemetry word) data and a HOW word storing 30-bit HOW (hand over word) data. It is.

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、週番号データや衛星補正データ、エフェメリスパラメーター、アルマナックパラメーターは30秒間隔で送信される。   Accordingly, TLM words and HOW words are transmitted from the GPS satellite 100 at intervals of 6 seconds, whereas week number data, satellite correction data, ephemeris parameters, and almanac parameters are transmitted at intervals of 30 seconds.

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。   As shown in FIG. 3B, the TLM word includes preamble data, a TLM message, reserved bits, and parity data.

図3(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。   As shown in FIG. 3C, the HOW word includes GPS time information called TOW (Time of Week, also referred to as “Z count”). In the Z count data, the elapsed time from 0 o'clock every Sunday is displayed in seconds, and it returns to 0 at 0 o'clock on the next Sunday. That is, the Z count data is information in units of seconds indicated every week from the beginning of the week. This Z count data indicates GPS time information at which the first bit of the next subframe data is transmitted.

従って、電子時計1は、サブフレーム1に含まれる週番号データとサブフレーム1〜5に含まれるHOWワード(Zカウントデータ)を取得することで、日付情報および時刻情報を取得することができる。ただし、電子時計1は、以前に週番号データを取得し、週番号データを取得した時期からの経過時間を内部でカウントしている場合は、週番号データを取得しなくてもGPS衛星の現在の過番号データを得ることができる。
従って、電子時計1は、リセット後や電源投入時のように、内部に週番号データ(日付情報)を記憶していない場合のみ、サブフレーム1の週番号データを取得すれば良い。そして、週番号データを記憶している場合は、電子時計1は、6秒毎に送信されるTOWを取得すれば、現在時刻が分かるようになっている。このため、電子時計1は、通常、時刻情報としてTOWのみを取得する。
Therefore, the electronic timepiece 1 can acquire date information and time information by acquiring the week number data included in the subframe 1 and the HOW word (Z count data) included in the subframes 1 to 5. However, if the electronic timepiece 1 has previously acquired week number data and is counting the elapsed time since the time when the week number data was acquired internally, the current time of the GPS satellite can be obtained without acquiring the week number data. Can be obtained.
Therefore, the electronic timepiece 1 only needs to acquire the week number data of the subframe 1 only when the week number data (date information) is not stored therein after resetting or when the power is turned on. When the week number data is stored, the electronic timepiece 1 can obtain the current time by acquiring the TOW transmitted every 6 seconds. For this reason, the electronic timepiece 1 usually acquires only TOW as time information.

うるう秒情報は、前述のとおり、サブフレーム4、ページ18に含まれる「現在のうるう秒」の情報を取得して記憶する。また、サブフレーム4、ページ18には、「うるう秒の更新週、更新日、更新後のうるう秒」の情報も含まれ、うるう秒の更新が行われる場合にはそのタイミングを予告している。うるう秒が更新される場合、通常は、12月か6月の末日に実行される。このため、電子時計1は、12月末および6月末の一定期間前に、うるう秒情報の取得処理を行ってサブフレーム14、ページ18を受信すれば、うるう秒の更新の有無および更新が有る場合のうるう秒の補正値を取得できる。   As described above, the “leap second information” is obtained by storing the “current leap second” information included in the subframe 4 and the page 18. The subframe 4 and page 18 also include information on “leap second update week, update date, leap second after update”, and when the leap second is updated, the timing is notified in advance. . When the leap second is updated, it is usually executed on the last day of December or June. For this reason, if the electronic timepiece 1 performs the leap second information acquisition process and receives the subframe 14 and the page 18 before a fixed period at the end of December and the end of June, the presence / absence and update of the leap second are present. The leap second correction value can be acquired.

[位置情報]
電子時計1の位置情報を生成するには、位置情報を生成するための測位計算用情報として、3つ以上(好ましくは4つ)のGPS衛星100から送信されるエフェメリスパラメーターを受信する必要がある。この際、複数のGPS衛星100を同時に捕捉して受信する場合、エフェメリスパラメーターの受信および測位計算を行って測位結果の位置情報を取得するには、アルマナックデータを保持しないコールドスタート状態では約30秒〜1分の時間が必要である。
[location information]
In order to generate the position information of the electronic timepiece 1, it is necessary to receive ephemeris parameters transmitted from three or more (preferably four) GPS satellites 100 as positioning calculation information for generating position information. . At this time, when a plurality of GPS satellites 100 are simultaneously captured and received, the ephemeris parameter is received and the positioning calculation is performed, and the position information of the positioning result is obtained. In the cold start state in which the almanac data is not retained, about 30 seconds. ~ 1 minute is required.

[受信処理]
次に、電子時計1の受信処理について、図4のフローチャートも参照して説明する。
図4に示す受信処理は、前述の通り、利用者の受信操作が行われた場合と、予め設定された受信時刻になった場合に実行される。
[Receive processing]
Next, the reception process of the electronic timepiece 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
As described above, the reception process shown in FIG. 4 is executed when a user's reception operation is performed and when a preset reception time is reached.

受信処理が実行されると、受信制御部42の取得情報設定部421は、取得情報Aの種類を設定する(S1)。
例えば、測位モードで手動受信操作が行われた場合には、受信制御部42は、取得情報Aとして測位計算用情報を設定する。
また、測時モードで手動受信操作が行われた場合や、自動受信処理が行われた場合には、取得情報設定部421は、まず日付情報(週番号データ)が記憶部50に記憶されているかを確認する。そして、取得情報設定部421は、日付情報が記憶されていない場合は取得情報Aとして日付情報を設定し、記憶されている場合は取得情報Aとして時刻情報を設定する。
さらに、うるう秒が更新される可能性がある12月末や6月末から所定期間前、例えば12月1日や6月1日から1ヶ月の期間であり、かつ、うるう秒情報が未取得の場合に、測時モードでの受信処理が行われた際には、取得情報Aとしてうるう秒を設定する。
When the reception process is executed, the acquisition information setting unit 421 of the reception control unit 42 sets the type of the acquisition information A (S1).
For example, when a manual reception operation is performed in the positioning mode, the reception control unit 42 sets positioning calculation information as the acquisition information A.
In addition, when a manual reception operation is performed in the timekeeping mode or when an automatic reception process is performed, the acquisition information setting unit 421 first stores date information (week number data) in the storage unit 50. Make sure that Then, the acquisition information setting unit 421 sets date information as acquisition information A when date information is not stored, and sets time information as acquisition information A when it is stored.
Furthermore, there is a possibility that the leap second may be updated. It is a predetermined period before the end of December or the end of June, for example, one month from December 1 or June 1, and the leap second information has not been acquired. In addition, when reception processing in the timekeeping mode is performed, leap seconds are set as the acquisition information A.

次に、受信状態判定部423は、記憶部50に記憶された前記表1の受信条件設定用のパラメーターを参照し、取得情報設定部421で設定された取得情報Aに対応する受信信号レベルの閾値S、捕捉衛星数N、受信状態確認時間間隔の所定時間I、タイムアウト時間Tを設定する(S2)。
例えば、受信状態判定部423は、取得情報Aが時刻情報の場合、SNRの閾値Sは「30」、捕捉衛星数Nは「1」、所定時間Iは「15秒」、タイムアウト時間Tは「60秒」に設定する。また、受信状態判定部423は、取得情報Aが測位計算用情報の場合、閾値Sは「30」、捕捉衛星数Nは「2」、所定時間Iは「30秒」、タイムアウト時間Tは「120秒」に設定する。
さらに、受信状態判定部423は、取得情報Aが日付情報やうるう秒情報の場合、SNRの閾値Sは「30」、捕捉衛星数Nは「2」、所定時間Iは「30秒」、タイムアウト時間Tは「120秒」に設定する。
なお、うるう秒情報は12.5分毎に送信される。ただし、12.5分間、受信を継続すると消費電流が大きくなる。このため、衛星捕捉制御部422は、受信開始時に受信したサブフレーム4,5のページを確認し、次にうるう秒情報を含むサブフレーム4、ページ18が送信されるタイミングを算出し、そのタイミングに合わせて受信を再開するように制御する。前記所定時間Iやタイムアウト時間Tは、この受信再開時を基点にカウントされる。
Next, the reception state determination unit 423 refers to the reception condition setting parameters stored in the storage unit 50 in Table 1 and determines the reception signal level corresponding to the acquisition information A set by the acquisition information setting unit 421. The threshold S, the number N of captured satellites, the predetermined time I of the reception state confirmation time interval, and the timeout time T are set (S2).
For example, when the acquisition information A is time information, the reception state determination unit 423 determines that the SNR threshold S is “30”, the number of captured satellites N is “1”, the predetermined time I is “15 seconds”, and the timeout time T is “ 60 seconds ". In addition, when the acquisition information A is positioning calculation information, the reception state determination unit 423 determines that the threshold S is “30”, the number of captured satellites N is “2”, the predetermined time I is “30 seconds”, and the timeout time T is “ 120 seconds ".
Further, when the acquisition information A is date information or leap second information, the reception state determination unit 423 has an SNR threshold S of “30”, an acquisition satellite number N of “2”, a predetermined time I of “30 seconds”, and a timeout. The time T is set to “120 seconds”.
The leap second information is transmitted every 12.5 minutes. However, if the reception is continued for 12.5 minutes, the current consumption increases. For this reason, the satellite acquisition control unit 422 confirms the page of the subframes 4 and 5 received at the start of reception, calculates the timing at which the subframe 4 and page 18 including leap second information are transmitted next, and the timing. Controls to resume the reception at the same time. The predetermined time I and the timeout time T are counted from the time when the reception is resumed.

そして、衛星捕捉制御部422は、GPS衛星100から送信される衛星信号の受信を開始する(S3)。具体的には、衛星捕捉制御部422は、GPS受信回路30を制御し、GPS衛星100のC/Aコードのパターンを発生させて受信を開始する。そして、各C/Aコードと受信した衛星信号の相関値を求め、同期できるGPS衛星100を捕捉する。   Then, the satellite acquisition control unit 422 starts receiving the satellite signal transmitted from the GPS satellite 100 (S3). Specifically, the satellite acquisition control unit 422 controls the GPS receiving circuit 30 to generate a C / A code pattern of the GPS satellite 100 and start reception. Then, a correlation value between each C / A code and the received satellite signal is obtained, and the GPS satellite 100 that can be synchronized is captured.

次に、受信状態判定部423は、前記所定時間Iのタイミングになったかを判定する(S4)。具体的には、受信開始時からの経過時間が前記所定時間Iのn倍のタイミングであるかを判定する。
従って、所定時間Iが15秒であれば、受信開始時から15秒、30秒、45秒、60秒のタイミングになると、S4でYesと判定する。
また、所定時間Iが30秒であれば、受信開始時から30秒、60秒、90秒、120秒のタイミングになると、S4でYesと判定する。
一方、S4でNoと判定した場合は、S4の判定処理に戻る。
Next, the reception state determination unit 423 determines whether the predetermined time I has come (S4). Specifically, it is determined whether the elapsed time from the start of reception is n times the predetermined time I.
Therefore, if the predetermined time I is 15 seconds, it is determined Yes in S4 when the timing is 15 seconds, 30 seconds, 45 seconds, and 60 seconds from the start of reception.
If the predetermined time I is 30 seconds, it is determined Yes in S4 when the timing is 30 seconds, 60 seconds, 90 seconds, and 120 seconds from the start of reception.
On the other hand, if it is determined No in S4, the process returns to the determination process in S4.

S4でYesと判定されると、受信状態判定部423は、受信信号レベルが閾値S以上のGPS衛星100を捕捉衛星数N個以上捕捉できたか否かを判定する(S5)。
S5でYesと判定されると、生成部41は、捕捉しているGPS衛星100から衛星信号を受信して、情報Aを取得したかを判定する(S6)。例えば、生成部41は、取得情報Aが時刻情報である場合、1つのGPS衛星100から受信した衛星信号から生成したGPS時刻情報を、UTCオフセットで修正し、さらに時差情報で修正して現地時刻を生成し、この現地時刻が内部時刻データと一致すれば時刻情報を取得できたと判定する。
If it is determined Yes in S4, the reception state determination unit 423 determines whether or not the GPS satellites 100 whose reception signal level is equal to or greater than the threshold value S have been captured for the number N of captured satellites (S5).
If it determines with Yes by S5, the production | generation part 41 will determine whether the satellite signal was received from the captured GPS satellite 100, and the information A was acquired (S6). For example, when the acquisition information A is time information, the generation unit 41 corrects GPS time information generated from a satellite signal received from one GPS satellite 100 with UTC offset, and further corrects with time difference information to obtain local time If the local time matches the internal time data, it is determined that the time information has been acquired.

生成部41は、日付情報やうるう秒情報を取得する場合、2つのGPS衛星100から受信した衛星信号から生成した日付情報同士やうるう秒情報同士が同じであるか否かで、これらの情報を取得できたかを判定できる。
また、測位計算用情報を取得する場合は、生成部41は、4つ以上のGPS衛星100から受信した衛星信号から取得した測位計算用情報(エフェメリスパラメーター等)で生成した位置情報(緯度、経度、高度)が予め設定した範囲内であるかを確認することで、正しい位置情報(測位結果)を取得できたかを判定できる。
When the generation unit 41 acquires date information and leap second information, the date information generated from the satellite signals received from the two GPS satellites 100 and the leap second information are determined based on whether or not the information is the same. It can be determined whether it was acquired.
In addition, when acquiring positioning calculation information, the generation unit 41 generates position information (latitude, longitude) generated by positioning calculation information (ephemeris parameters, etc.) acquired from satellite signals received from four or more GPS satellites 100. It is possible to determine whether or not correct position information (positioning result) has been acquired by checking whether or not (altitude) is within a preset range.

S6でYesと判定した場合、受信停止制御部424は受信動作を終了する(S7)。
また、表示制御部43は、秒針121を移動して受信成功表示を行う。受信成功表示は、前述したように、秒針121を「FIX」(測位計算用情報取得の場合)、「Time」(時刻情報、日付情報、うるう秒情報のいずれかを取得の場合)に移動する(S7)。
さらに、表示制御部43は、取得情報から生成した生成情報によって内部時刻(現在時刻、日付、うるう秒など)や位置情報を修正する(S7)。
そして、受信制御部42は受信制御処理を終了する。これにより、一定時間、受信成功表示を行っていた秒針121も、修正された現在時刻等を指示するために移動して、通常の時刻表示に戻る。
When it is determined Yes in S6, the reception stop control unit 424 ends the reception operation (S7).
In addition, the display control unit 43 moves the second hand 121 to display reception success. As described above, the successful reception display moves the second hand 121 to “FIX” (when positioning calculation information is acquired) and “Time” (when time information, date information, or leap second information is acquired). (S7).
Further, the display control unit 43 corrects the internal time (current time, date, leap second, etc.) and position information with the generated information generated from the acquired information (S7).
Then, the reception control unit 42 ends the reception control process. As a result, the second hand 121 that has been displaying reception success for a certain time also moves to indicate the corrected current time and the like, and returns to the normal time display.

一方、S6でNoと判定した場合、受信停止制御部424は、タイムアウト時間Tを経過したかを判定する(S8)。
例えば、取得情報が時刻情報の場合、タイムアウト時間Tは60秒に設定されている。このため、受信処理の開始から60秒が経過してS4でYesと判定され、S5でYes、S6でNoと判定された場合、タイムアウト時間T=60秒を経過しているので、S8でYesと判定される。一方、受信開始からタイムアウト時間Tになるまでは、S8でNoと判定されるため、受信制御部42はS4の判定処理に戻って制御処理を継続する。
On the other hand, when it is determined No in S6, the reception stop control unit 424 determines whether the timeout time T has elapsed (S8).
For example, when the acquired information is time information, the timeout time T is set to 60 seconds. For this reason, if 60 seconds have elapsed from the start of the reception process and it is determined Yes in S4, Yes in S5, and No in S6, the timeout time T = 60 seconds has elapsed, so Yes in S8. It is determined. On the other hand, from the start of reception until the timeout time T is reached, since it is determined No in S8, the reception control unit 42 returns to the determination process of S4 and continues the control process.

情報Aを取得できずにタイムアウトとなった場合は、例えば電子時計1を装着しながら歩行しており、衛星は捕捉できるものの受信が安定せずに情報取得に適さない状態にある可能性が高い。
従って、S8でYesと判定された場合、受信停止制御部424は受信動作を終了し、表示制御部43は秒針121によって受信失敗の表示を行う(S9)。そして、受信制御部42は受信制御処理を終了する。これにより、一定期間、受信失敗表示を行っていた秒針121も、元の時刻表示に戻る。この際、情報Aの取得に失敗しているので、計時していた内部時刻を表示して通常の時刻表示に戻る。
If the information A cannot be acquired and a time-out occurs, for example, the user walks while wearing the electronic watch 1, and the satellite can be captured, but reception is not stable and is likely not suitable for information acquisition. .
Therefore, when it is determined Yes in S8, the reception stop control unit 424 ends the reception operation, and the display control unit 43 displays a reception failure by the second hand 121 (S9). Then, the reception control unit 42 ends the reception control process. As a result, the second hand 121 that has been performing reception failure display for a certain period also returns to the original time display. At this time, since acquisition of the information A has failed, the internal time that has been timed is displayed and the normal time display is restored.

また、S5でNoと判定された場合、すなわち、所定時間Iのタイミングにおいて受信条件を満足していない場合、受信停止制御部424は、受信動作を終了し、表示制御部43は秒針121によって受信失敗の表示を行う(S9)。そして、受信制御部42は受信制御処理を終了する。   On the other hand, when it is determined No in S5, that is, when the reception condition is not satisfied at the timing of the predetermined time I, the reception stop control unit 424 ends the reception operation, and the display control unit 43 receives by the second hand 121. A failure is displayed (S9). Then, the reception control unit 42 ends the reception control process.

図5は、時刻情報を取得する場合の受信状態の判定例を説明する図である。受信状態判定部423は、15秒毎に受信状態を判定する。
実線51に示すように、受信開始から15秒に達するまでに1つのGPS衛星100を捕捉し、その後、GPS衛星100を継続して捕捉した場合、15秒,30秒,45秒,60秒の各判定タイミングで受信条件を満たすため、時刻情報を取得した場合かタイムアウト時間になるまで受信を継続する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of determining the reception state when acquiring time information. The reception state determination unit 423 determines the reception state every 15 seconds.
As shown by a solid line 51, when one GPS satellite 100 is captured until 15 seconds from the start of reception, and then GPS satellite 100 is continuously captured, 15 seconds, 30 seconds, 45 seconds, and 60 seconds. Since the reception condition is satisfied at each determination timing, the reception is continued when time information is acquired or until a timeout time is reached.

一方、一点鎖線52に示すように、受信開始から15秒に達するまでに1つのGPS衛星100を捕捉したが、15秒から30秒の間で捕捉できなくなった場合、15秒の判定タイミングでは受信条件を満たすため、受信を継続するが、30秒の判定タイミングでは受信条件を満たさないため、受信を停止する。
また、二点鎖線53に示すように、受信開始から15秒に達するまでに1つのGPS衛星100を捕捉し、30秒から45秒の間で一旦捕捉できなくなるが、再度、捕捉できる状態になった場合、15秒、30秒、45秒、60秒の判定タイミングでは受信条件を満たすため、受信を継続する。すなわち、判定タイミング以外で受信条件を満たさない状態となっても、判定タイミングで受信条件を満たす以上、受信を継続する。
なお、当然ながら、15秒の判定タイミングで受信条件を満たしていない場合は、その時点で受信を停止する。
On the other hand, as indicated by the alternate long and short dash line 52, one GPS satellite 100 is captured by 15 seconds from the start of reception, but if it cannot be captured within 15 to 30 seconds, it is received at the determination timing of 15 seconds. Reception is continued because the condition is satisfied, but reception is stopped because the reception condition is not satisfied at the determination timing of 30 seconds.
Further, as indicated by a two-dot chain line 53, one GPS satellite 100 is captured by 15 seconds from the start of reception and cannot be captured once in 30 seconds to 45 seconds, but it can be captured again. In this case, since the reception condition is satisfied at the determination timing of 15 seconds, 30 seconds, 45 seconds, and 60 seconds, the reception is continued. That is, even if the reception condition is not satisfied other than at the determination timing, the reception is continued as long as the reception condition is satisfied at the determination timing.
Of course, if the reception condition is not satisfied at the determination timing of 15 seconds, the reception is stopped at that point.

このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1)本実施形態によれば、受信状態判定部423は、所定時間Iの間隔で受信条件を満たしているかを判定する。そして、受信停止制御部424は、所定時間Iの間隔での受信条件を満たしているか否かの確認結果で、受信の継続や停止を制御する。また、取得情報Aを取得できない場合に受信処理を終了するためのタイムアウト時間Tも、取得情報の種類に応じて固定されている。
従って、従来のように、捕捉衛星数および受信レベルでタイムアウト時間を変更して制御する場合に比べて、本実施形態は受信制御を簡単にできる。このため、受信制御処理を簡易にできて低機能な制御装置で実現でき、消費電力を低減できる。このため、本実施形態の受信制御は、ソーラー電池で充電される二次電池80で駆動される電子時計(腕時計)1にも組み込むことができる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) According to the present embodiment, the reception state determination unit 423 determines whether the reception condition is satisfied at an interval of the predetermined time I. Then, the reception stop control unit 424 controls the continuation or stop of the reception based on the confirmation result of whether or not the reception condition at the interval of the predetermined time I is satisfied. Further, the timeout time T for ending the reception process when the acquisition information A cannot be acquired is also fixed according to the type of acquisition information.
Therefore, as compared with the conventional case where the control is performed by changing the timeout time based on the number of captured satellites and the reception level, this embodiment can simplify the reception control. Therefore, the reception control process can be simplified and realized with a low-function control device, and the power consumption can be reduced. For this reason, the reception control of this embodiment can also be incorporated in an electronic timepiece (watch) 1 driven by a secondary battery 80 charged by a solar battery.

(2)また、受信停止制御部424は、所定時間Iの間隔で受信条件を満たしていない場合にはタイムアウト時間内であっても受信を停止するため、受信環境が悪い状態で無駄に受信処理を継続することがなく、無駄な電力消費を抑制でき、電子時計1の持続時間も長くできる。
さらに、受信停止制御部424は、受信条件の判定時に条件に満たないと判定した場合は、即座に受信を停止するため、受信が困難な環境にいることを早期にユーザーに通知できる。従って、ユーザーに受信環境を変えてもらうことができ、再度の強制受信操作などを行うことで、受信に成功する確率も向上できる。
(2) In addition, the reception stop control unit 424 stops reception even if it is within the time-out period when the reception condition is not satisfied at the predetermined time I interval. Thus, useless power consumption can be suppressed and the duration of the electronic timepiece 1 can be increased.
Furthermore, if the reception stop control unit 424 determines that the condition is not satisfied when determining the reception condition, the reception stop control unit 424 immediately stops the reception, so that the user can be notified at an early stage that the reception is difficult. Therefore, the user can change the reception environment, and the probability of successful reception can be improved by performing the forced reception operation again.

(3)本実施形態では、時刻情報を取得する場合は、受信条件として捕捉衛星数を1とし、測位計算用情報や日付情報、うるう秒情報を取得する場合は、受信条件として捕捉衛星数を2としている。このため、各情報の取得に適したGPS衛星100を捕捉できる状態であるかを効果的に判定でき、各情報を取得できる確率を向上できるとともに、無駄な受信処理を継続することを防止でき、消費電力も抑制できる。 (3) In this embodiment, when acquiring time information, the number of captured satellites is 1 as a reception condition, and when acquiring positioning calculation information, date information, and leap second information, the number of captured satellites is received as a reception condition. 2. For this reason, it is possible to effectively determine whether or not the GPS satellite 100 suitable for acquisition of each information can be captured, it is possible to improve the probability that each information can be acquired, and it is possible to prevent continued useless reception processing, Power consumption can also be suppressed.

(4)本実施形態では、時刻情報を取得する場合は所定時間Iを15秒、タイムアウト時間Tを60秒とし、それ以外の情報を取得する場合は所定時間Iを30秒、タイムアウト時間Tを120秒としている。このため、各情報の送信タイミングなどを考慮して受信条件を適切に判定できる。 (4) In this embodiment, when acquiring time information, the predetermined time I is 15 seconds and the timeout time T is 60 seconds. When acquiring other information, the predetermined time I is 30 seconds and the timeout time T is 120 seconds. For this reason, it is possible to appropriately determine the reception condition in consideration of the transmission timing of each information.

[変形例]
なお、本発明は、前記実施形態に限らない。
例えば、受信状態判定部423は、受信開始後の1回目の判定タイミングまでの所定時間Iを第1所定時間I1とし、それ以降の所定時間Iを第2所定時間I2とし、第2所定時間I2を第1所定時間I1よりも短い時間に設定してもよい。例えば、第1所定時間I1を30秒、第2所定時間I2を15秒などに設定すればよい。
この場合、図6に示すように、S2では、所定時間Iとして第1所定時間I1を設定する。従って、受信処理の開始後、第1所定時間I1(例えば30秒)経過時点で、最初のS4の判定処理を行う。そして、S8でNoと判定された場合、所定時間Iとして第2所定時間I2(例えば15秒)を設定する。このため、2回目以降のS4の判定処理は、前回の判定タイミングから第2所定時間I2の経過時点で行われる。
このため、図6のフローチャートでは、受信開始後、例えば、30秒(第1所定時間I1)、45秒(第2所定時間I2、以後同じ)、60秒等とタイムアウト時間Tまで判定処理が行われる。
なお、図6に示すその他の処理は前記実施形態と同じであるため、説明を省略する。
[Modification]
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the reception state determination unit 423 sets the predetermined time I until the first determination timing after the start of reception as the first predetermined time I1, the subsequent predetermined time I as the second predetermined time I2, and the second predetermined time I2. May be set to a time shorter than the first predetermined time I1. For example, the first predetermined time I1 may be set to 30 seconds and the second predetermined time I2 may be set to 15 seconds.
In this case, as shown in FIG. 6, in S2, a first predetermined time I1 is set as the predetermined time I. Therefore, after the start of the reception process, the first determination process of S4 is performed when the first predetermined time I1 (for example, 30 seconds) has elapsed. If it is determined No in S8, a second predetermined time I2 (for example, 15 seconds) is set as the predetermined time I. Therefore, the second and subsequent determination processes in S4 are performed when the second predetermined time I2 has elapsed from the previous determination timing.
Therefore, in the flowchart of FIG. 6, after the start of reception, for example, the determination process is performed until the timeout time T, such as 30 seconds (first predetermined time I1), 45 seconds (second predetermined time I2, and so on), 60 seconds, and the like. Is called.
Note that the other processes shown in FIG. 6 are the same as those in the above embodiment, and thus the description thereof is omitted.

このような変形例によれば、受信判定処理の第1回目は第1所定時間経過後にしているので、安定した受信状態で判定処理を行うことができ、複数の衛星を捕捉する必要がある場合でも受信状態を正しく判定できる。
さらに、受信判定処理の2回目以降は第2所定時間I2の間隔で受信条件を判定しているので、受信条件が悪化して衛星を捕捉できなくなった場合も、迅速に検出できる。従って、無駄な受信を継続することを防止できる。
According to such a modification, since the first reception determination process is performed after the first predetermined time has elapsed, the determination process can be performed in a stable reception state, and it is necessary to capture a plurality of satellites. Even in this case, the reception state can be correctly determined.
Further, since the reception condition is determined at the second predetermined time I2 after the second reception determination process, even when the reception condition deteriorates and the satellite cannot be captured, it can be detected quickly. Therefore, it is possible to prevent continuous useless reception.

なお、第1所定時間I1、第2所定時間I2の設定は、各種取得情報のうち、一部の情報を取得する場合のみ設定してもよい。例えば、測位計算用情報を取得する場合のみ、第1,2の所定時間を設定してもよいし、測位計算用情報、日付情報、うるう秒情報等の2つの衛星を捕捉する場合に、第1,2の所定時間を設定してもよい。   The first predetermined time I1 and the second predetermined time I2 may be set only when a part of information is acquired. For example, the first and second predetermined times may be set only when acquiring positioning calculation information, or when acquiring two satellites such as positioning calculation information, date information, leap second information, etc. A predetermined time of 1 or 2 may be set.

さらに、前記実施形態では、測位計算用情報を取得する場合に、捕捉衛星数Nを「2」としていたが、「3」以上に設定してもよい。すなわち、測位計算用情報を取得するには、通常、4つのGPS衛星100を捕捉する必要があるため、受信継続の判定条件としても「2」よりも大きな値にしてもよい。
また、日付情報、うるう秒情報を取得する場合に、時刻情報と同様に、捕捉衛星数Nを「1」としてもよい。
ただし、日付情報、うるう秒情報は、受信する機会が少ない点を考慮し、受信時に2つの衛星からデータを取得して整合性を確認できるようにするため、前記実施形態のように捕捉衛星数Nを「2」とすることが好ましい。
Furthermore, in the embodiment, when the positioning calculation information is acquired, the number N of captured satellites is “2”, but may be set to “3” or more. That is, in order to acquire the positioning calculation information, it is usually necessary to capture four GPS satellites 100. Therefore, the reception continuation determination condition may be a value larger than “2”.
Further, when date information and leap second information are acquired, the number N of captured satellites may be set to “1” as in the case of time information.
However, in consideration of the fact that date information and leap second information are rarely received, data can be acquired from two satellites at the time of reception so that consistency can be confirmed. N is preferably “2”.

また、自動受信処理としては、定時自動受信処理に限らず、例えば、ソーラーパネルの発電電力を検出して電子時計1が屋外に配置されていると判定した場合に自動的に受信する屋外判定自動受信処理を行ってもよい。なお、この屋外判定による自動受信処理は、前回の屋外判定自動受信処理から所定時間経過後に実施することで、1日に1回程度の頻度で実施すればよい。   Further, the automatic reception process is not limited to the automatic reception process on a regular basis, for example, outdoor determination automatic that is automatically received when it is determined that the electronic timepiece 1 is disposed outdoors by detecting the generated power of the solar panel. A reception process may be performed. In addition, what is necessary is just to implement the automatic reception process by this outdoor determination about once a day by implementing after predetermined time progress from the previous outdoor determination automatic reception process.

本発明の電子時計は、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。   The electronic timepiece of the present invention is not limited to an analog timepiece having hands, but may be applied to a combination timepiece having hands and a display, or a digital timepiece having only a display. Furthermore, the present invention is not limited to wristwatches, but is applied to various clocks such as table clocks and pocket watches, various information terminals having clock functions such as mobile phones, digital cameras, PNDs (personal navigation devices), car navigation systems, and the like. May be.

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よい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the GPS satellite as an example of a position information satellite, not only a GPS satellite but a Galileo (EU), GLONASS (Russia), Hokuto (China) as a position information satellite of this invention. Other global navigation satellite systems (GNSS), etc., or position information satellites that transmit satellite signals including time information such as geostationary satellites such as SBAS and quasi-zenith satellites may be used.

1…電子時計、12…指針、14…リューズ、15,16…ボタン、20…GPSアンテナ、30…GPS受信回路、40…制御回路、41…生成部、42…受信制御部、43…表示制御部、50…記憶部、60…時計部、70…発電装置、80…二次電池、100…GPS衛星、121…秒針、122…分針、123…時針、421…取得情報設定部、422…衛星捕捉制御部、423…受信状態判定部、424…受信停止制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic timepiece, 12 ... Hand, 14 ... Crown, 15, 16 ... Button, 20 ... GPS antenna, 30 ... GPS receiving circuit, 40 ... Control circuit, 41 ... Generation part, 42 ... Reception control part, 43 ... Display control , 50 ... storage unit, 60 ... clock unit, 70 ... power generation device, 80 ... secondary battery, 100 ... GPS satellite, 121 ... second hand, 122 ... minute hand, 123 ... hour hand, 421 ... acquisition information setting unit, 422 ... satellite Capture control unit, 423 ... reception state determination unit, 424 ... reception stop control unit.

Claims (9)

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部と、
前記受信部が受信した衛星信号から取得した取得情報に基づいて生成情報を生成する生成部と、
前記生成情報を表示する表示部と、
前記受信部を制御する受信制御部と、を備える電子時計であって、
前記受信制御部は、
前記衛星信号から取得する取得情報の種類を設定する取得情報設定部と、
前記受信部を制御して位置情報衛星の捕捉処理を実行する衛星捕捉制御部と、
捕捉された位置情報衛星の捕捉衛星数および捕捉された位置情報衛星から受信した衛星信号の受信信号レベルを、受信処理開始後に予め設定した所定時間間隔で確認し、前記取得情報設定部で設定された取得情報の種類に応じて設定される受信条件を満たしているかを判定する受信状態判定部と、
前記受信状態判定部で受信条件に満たないと判定した場合は受信を停止し、受信条件を満たしていると判定した場合は受信を継続し、前記取得情報が取得された場合または受信処理開始時からの経過時間が予め設定したタイムアウト時間を経過した場合は受信を停止する受信停止制御部と、
を備えることを特徴とする電子時計。
A receiver that captures a position information satellite and receives a satellite signal transmitted from the captured position information satellite;
A generation unit that generates generation information based on acquisition information acquired from the satellite signal received by the reception unit;
A display unit for displaying the generation information;
An electronic timepiece comprising a reception control unit for controlling the reception unit,
The reception control unit
An acquisition information setting unit for setting the type of acquisition information acquired from the satellite signal;
A satellite acquisition control unit for controlling the reception unit to execute a position information satellite acquisition process;
The number of captured position information satellites and the received signal level of the satellite signal received from the captured position information satellite are confirmed at predetermined time intervals after the start of the reception process, and set by the acquired information setting unit. A reception state determination unit that determines whether a reception condition set according to the type of acquired information is satisfied,
If the reception state determination unit determines that the reception condition is not satisfied, the reception is stopped. If it is determined that the reception condition is satisfied, the reception is continued, and when the acquisition information is acquired or when the reception process starts. A reception stop control unit for stopping reception when an elapsed time from a preset time-out time has elapsed,
An electronic timepiece characterized by comprising:
請求項1に記載の電子時計において、
前記受信状態判定部は、
前記取得情報の種類が時刻情報の場合は、受信信号レベルが所定閾値以上の位置情報衛星を1つ以上捕捉していることを前記受信条件として設定する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to claim 1,
The reception state determination unit
When the type of the acquired information is time information, it is set as the reception condition that one or more position information satellites having a reception signal level equal to or higher than a predetermined threshold are acquired as the reception condition.
請求項1に記載の電子時計において、
前記受信状態判定部は、
前記取得情報の種類が測位計算に用いる測位計算用情報の場合は、受信信号レベルが所定閾値以上の位置情報衛星を2つ以上捕捉していることを前記受信条件として設定する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to claim 1,
The reception state determination unit
When the type of acquired information is positioning calculation information used for positioning calculation, it is set as the reception condition that two or more position information satellites having a received signal level equal to or higher than a predetermined threshold are captured. Electronic clock.
請求項1に記載の電子時計において、
前記受信状態判定部は、
前記取得情報の種類が日付情報またはうるう秒情報の場合は、受信信号レベルが所定閾値以上の位置情報衛星を2つ以上捕捉していることを前記受信条件として設定する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to claim 1,
The reception state determination unit
When the type of the acquired information is date information or leap second information, it is set as the reception condition that two or more position information satellites having a reception signal level equal to or higher than a predetermined threshold are captured as the reception condition. .
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、
前記受信状態判定部は、
受信処理開始後、第1所定時間が経過した際に前記捕捉衛星数および受信信号レベルの1回目の確認を行い、その後は、前記第1所定時間よりも短い第2所定時間の間隔で前記捕捉衛星数および受信信号レベルを確認する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 4,
The reception state determination unit
When the first predetermined time has elapsed after the start of reception processing, a first confirmation of the number of captured satellites and the received signal level is performed, and thereafter, the acquisition is performed at intervals of a second predetermined time shorter than the first predetermined time. An electronic timepiece characterized by checking the number of satellites and the received signal level.
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、
前記受信停止制御部は、
前記取得情報の種類が時刻情報の場合は、前記タイムアウト時間を第1タイムアウト時間に設定し、
前記取得情報の種類が時刻情報以外の場合は、前記タイムアウト時間を第1タイムアウト時間よりも長い第2タイムアウト時間に設定する
ことを特徴とする電子時計。
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 5,
The reception stop control unit
If the type of acquisition information is time information, the timeout time is set to the first timeout time,
When the type of the acquired information is other than time information, the timeout time is set to a second timeout time longer than the first timeout time.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の電子時計において、The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 6,
前記取得情報は、時刻情報、測位計算用情報、日付情報、うるう秒情報のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする電子時計。The electronic timepiece characterized in that the acquired information includes at least one of time information, positioning calculation information, date information, and leap second information.
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、The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 7,
前記生成情報は、測位計算用情報に基づいて生成される位置情報、前記位置情報に対応する時差情報、時刻情報に基づいて更新される内部時刻データのうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする電子時計。The generation information includes at least one of position information generated based on positioning calculation information, time difference information corresponding to the position information, and internal time data updated based on time information. An electronic watch.
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部と、
前記受信部が受信した衛星信号から取得した取得情報に基づいて生成情報を生成する生成部と、
前記生成情報を表示する表示部と、
前記受信部を制御する受信制御部と、を備える電子時計の衛星信号受信方法であって、
前記衛星信号から取得する取得情報の種類を設定する取得情報設定工程と、
前記受信部を制御して位置情報衛星の捕捉処理を実行する衛星捕捉制御工程と、
捕捉された位置情報衛星の捕捉衛星数および捕捉された位置情報衛星から受信した衛星信号の受信信号レベルを、受信処理開始後に予め設定した所定時間間隔で確認し、前記取得情報設定工程で設定された取得情報の種類に応じて設定される受信条件を満たしているかを判定する受信状態判定工程と、
前記受信状態判定工程で受信条件に満たないと判定した場合は受信を停止し、受信条件を満たしていると判定した場合は受信を継続し、前記取得情報が取得された場合または受信処理開始時からの経過時間が予め設定したタイムアウト時間になった場合は受信を停止する受信停止制御工程と、
を備えることを特徴とする電子時計の衛星信号受信方法。
A receiver that captures a position information satellite and receives a satellite signal transmitted from the captured position information satellite;
A generation unit that generates generation information based on acquisition information acquired from the satellite signal received by the reception unit;
A display unit for displaying the generation information;
A satellite signal reception method for an electronic timepiece comprising a reception control unit for controlling the reception unit,
An acquisition information setting step for setting the type of acquisition information acquired from the satellite signal;
A satellite acquisition control step of controlling the receiving unit to execute a position information satellite acquisition process;
The number of captured position information satellites and the received signal level of the satellite signal received from the captured position information satellite are confirmed at predetermined time intervals after the start of the reception process, and set in the acquisition information setting step. A reception state determination step for determining whether or not a reception condition set according to the type of acquired information is satisfied,
When it is determined that the reception condition is not satisfied in the reception state determination step, the reception is stopped, and when it is determined that the reception condition is satisfied, the reception is continued, when the acquisition information is acquired or when the reception process starts A reception stop control step for stopping reception when the elapsed time from the time reaches a preset timeout time;
A satellite signal receiving method for an electronic timepiece.
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