JP6910895B2 - Radio clock - Google Patents
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Description
本発明は、電波時計に関する。 The present invention relates to a radio clock.
特許文献1には、GPS(Global Positioning System)衛星から送信される衛星信号に含まれる週内時刻TOW(Time Of Week)に基づいて内部時刻を修正する電波時計が開示されている。週内時刻TOWは、直近の日曜日の0時からの経過秒を示すものである。また、衛星信号には、将来の閏秒(LS: Leap Second)に関する情報が含まれており、その情報は不定期に更新されるものである。なお、閏秒とはGPS衛星の原子時計の出力する時刻とUTC(Universal Time, Coordinated)とのずれを調整するものである。
ここで、将来の閏秒に関する情報(以下、LS情報ともいう)は、衛星信号のサブフレーム4が25回(ページ1〜25)送信されるうち1回のみに含まれている。具体的には、LS情報は、ページ18のサブフレーム4のみに含まれている。1ページは30秒分の信号を含むため、LS情報は12.5分に1回のみ送信される。LS情報を受信するためには、ページ18のサブフレーム4が送信されるタイミングに受信動作を実行するとよい。しかしながら、内部時刻が実際の現在時刻からずれている場合、LS情報が送信されるタイミングに受信動作が実行されず、LS情報の受信に失敗してしまうおそれがある。
Here, the information regarding the future leap second (hereinafter, also referred to as LS information) is included only once out of 25 times (
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、将来の閏秒に関する情報を受信する確度を向上することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to improve the accuracy of receiving information on a future leap second.
上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下の通りである。 The invention disclosed in the present application in order to solve the above problems has various aspects, and the outline of typical ones of these aspects is as follows.
(1)衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段を有する電波時計であって、前記電波時計が保持する内部時刻に基づいて、前記衛星信号に含まれる将来の閏秒に関する情報を受信するための閏秒情報受信動作を前記受信手段が実行するタイミングを決定する制御手段を有し、前記制御手段は、前記受信手段が前記閏秒情報受信動作を実行して前記将来の閏秒に関する情報の受信に失敗した場合、前記内部時刻を修正する電波時計。 (1) A radio-controlled clock having a receiving means for receiving a satellite signal transmitted from a satellite, and receiving information on a future leap second included in the satellite signal based on an internal time held by the radio-controlled clock. The receiving means has a control means for determining the timing at which the receiving means executes the leap second information receiving operation for the purpose, and the controlling means executes the leap second information receiving operation to perform the information regarding the future leap second. A radio-controlled clock that corrects the internal time when reception fails.
(2)(1)において、前記制御手段による前記内部時刻の修正は、前記衛星信号に含まれる現在の時刻に関する情報を前記受信手段に受信させ、該現在の時刻に関する情報に基づいて行う電波時計。 (2) In (1), the correction of the internal time by the control means causes the receiving means to receive information on the current time included in the satellite signal, and is performed based on the information on the current time. ..
(3)(2)において、前記現在の時刻に関する情報の受信は、前記衛星信号のうち前記閏秒に関する情報の後に含まれる前記現在の時刻に関する情報が送信されるまで前記閏秒情報受信動作を継続することにより行う電波時計。 (3) In (2), the reception of the information regarding the current time is performed by performing the leap second information receiving operation until the information regarding the current time included after the information regarding the leap second in the satellite signal is transmitted. Radio clock performed by continuing.
(4)(1)において、前記内部時刻をユーザが手動で調整するための調整手段を有し、前記調整手段により調整された前記内部時刻の調整量を記憶する調整量記憶手段と、を有し、前記制御手段による前記内部時刻の修正は、前記内部時刻の調整量に基づいて行う電波時計。 (4) In (1), there is an adjustment means for manually adjusting the internal time by the user, and an adjustment amount storage means for storing the adjustment amount of the internal time adjusted by the adjustment means. However, the adjustment of the internal time by the control means is performed based on the adjustment amount of the internal time of the radio-controlled clock.
(5)(1)〜(4)のいずれかにおいて、前記内部時刻は、前記電波時計の外観に表示される第1内部時刻と、前記外観に表示されない第2内部時刻とを含み、前記制御手段による前記内部時刻の修正は、前記第2内部時刻に対してのみ行われる電波時計。 (5) In any of (1) to (4), the internal time includes a first internal time displayed on the appearance of the radio-controlled timepiece and a second internal time not displayed on the appearance, and the control. A radio-controlled timepiece in which the correction of the internal time by means is performed only for the second internal time.
(6)衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段を有する電波時計であって、前記電波時計が保持する内部時刻に基づいて、前記衛星信号に含まれる将来の閏秒に関する情報を受信するための閏秒情報受信動作を前記受信手段が実行するタイミングを決定する制御手段を有し、前記制御手段は、前記受信手段が前記閏秒情報受信動作を実行して前記将来の閏秒に関する情報の受信に失敗した場合、次回の前記閏秒情報受信動作の実行時間を長くする電波時計。 (6) A radio-controlled clock having a receiving means for receiving a satellite signal transmitted from a satellite, and receiving information on a future leap second included in the satellite signal based on an internal time held by the radio-controlled clock. The receiving means has a control means for determining the timing at which the receiving means executes the leap second information receiving operation for the purpose, and the controlling means executes the leap second information receiving operation to perform the information regarding the future leap second. A radio-controlled clock that prolongs the execution time of the next leap second information reception operation when the reception fails.
(7)衛星から送信される衛星信号を受信する受信手段を有する電波時計であって、前記電波時計が保持する内部時刻に基づいて、前記衛星信号に含まれる将来の閏秒に関する情報を受信するための閏秒情報受信動作を前記受信手段が実行するタイミングを決定する制御手段を有し、前記制御手段は、前記受信手段が前記閏秒情報受信動作を実行して前記将来の閏秒に関する情報の受信に失敗した場合、次回の前記閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングを変更する電波時計。 (7) A radio-controlled clock having a receiving means for receiving a satellite signal transmitted from a satellite, and receiving information on a future leap second included in the satellite signal based on an internal time held by the radio-controlled clock. The receiving means has a control means for determining the timing at which the receiving means executes the leap second information receiving operation for the purpose, and the controlling means executes the leap second information receiving operation to perform the information regarding the future leap second. A radio-controlled clock that changes the start timing of the execution of the next leap second information reception operation when the reception of the leap second information fails.
上記本発明の(1)〜(7)の側面によれば、将来の閏秒に関する情報の受信の確度を向上することができる。 According to the aspects (1) to (7) of the present invention, the accuracy of receiving information regarding a future leap second can be improved.
以下、本発明の各実施形態について図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、第1実施形態に係る電波時計を示す平面図である。図1には、電波時計100の外装(時計ケース)である胴1、胴1内に配置された文字板2と時刻を示す指針である時針3、分針4、秒針5が示されている。また、胴1の3時側の側面にはユーザが種々の操作を行うための竜頭6、ボタン7が配置されている。胴1の12時側及び6時側の側面からは、バンドを固定するためのバンド固定部8が伸びている。
FIG. 1 is a plan view showing a radio clock according to the first embodiment. FIG. 1 shows a
なお、図1に示した電波時計100のデザインは一例である。ここで示したもの以外にも、例えば、胴1を丸型でなく角型にしてもよいし、竜頭6やボタン7の有無、数、配置は任意である。また、第1実施形態では、指針を時針3、分針4、秒針5の3本としているが、これに限定されず、秒針5を省略しても、あるいは、曜日、タイムゾーンやサマータイムの有無、電波の受信状態や電池の残量、各種の表示を行う指針や、日付表示等を追加したりしてもよい。
The design of the radio-controlled
第1実施形態では、電波時計100として、GPS(Global Positioning System)衛星から送信される衛星信号を受信し、その衛星信号に含まれる日付や時刻に関する情報に基づいて内部時刻を修正する機能を有する腕時計を用いて説明をする。ただし、腕時計に限られるものではなく、時計機能を有する他のウェアラブル端末であってもよい。なお、内部時刻とは、電波時計100内部の時計回路が保持する時刻情報(時刻及び日付を含む)である。
In the first embodiment, the radio-controlled
図2は、図1のA−A線による断面図である。電波時計100の文字板2を覆うように風防9が胴1に取り付けられ、また、風防9の反対側では、裏蓋10が胴1に取り付けられる。風防9の材質は、ガラス等の透明な材料であり、非磁性かつ非導電性である。また、胴1及び裏蓋10の材質は、特に限定はされないが、第1実施形態では金属である。第1実施形態では、以降、電波時計100の風防9が配置される方向(図2における上方向)を風防側、裏蓋10が配置される方向(図2における下方向)を裏蓋側と呼ぶ。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. A
文字板2の裏蓋側には、太陽電池(光起電パネル)11が配置され、風防側から入光した光により発電がなされる。そのため、文字板2はある程度光線を透過する材質で形成されるとよい。第1実施形態では、文字板2は、太陽電池11を挟むようにして、ベース部材12に固定される。
A solar cell (photovoltaic panel) 11 is arranged on the back cover side of the
ベース部材12は、合成樹脂等の非磁性かつ非導電性の材質からなり、パッチアンテナ14や指針を駆動するための歯車機構25等、各種部材を支持する。パッチアンテナ14には、その厚み方向を貫くように給電ピン14bが設けられ、風防側の面が衛星からの電波を受信する受信面14aとなっている。
The
ベース部材12の裏蓋側には、回路基板24が配置され、さらにその裏蓋側には電池26が配置される。第1実施形態では、電池26は充電可能な二次電池であり、ボタン型のリチウムイオン二次電池を用いている。そして、太陽電池11により発電された電力が蓄積されるようになっている。また、回路基板24には歯車機構25の駆動源であるモータ23も取り付けられている。なお、電池26の形状はボタン型に限定されず、任意である。さらに、二次電池としてリチウムイオン二次電池以外のもの、例えば、リチウムイオンキャパシタやニッケル水素畜電池を用いてもよい。
The
ここで、図2に示されるようにパッチアンテナ14の受信面14aは太陽電池11の受光面と平行に設けられており、いずれも風防側を向いている。また、図1に示されるように太陽電池11は概略円形をなし、その外周の一部が矩形状に切りかかれている。そして、この部分にパッチアンテナ14が配置されている。このため、パッチアンテナ14の受信面14aと太陽電池11の受光面は、いずれも文字板2の裏面に直接対向している。第1実施形態では、太陽電池11の発電量を電波時計100の受光量としている。強い光が文字板2にあたっている状況は、日中の屋外や窓際など、パッチアンテナ14が衛星に向いており、衛星信号の受信に適した環境にある可能性が高い。
Here, as shown in FIG. 2, the receiving
図3は、第1実施形態に係る電波時計の回路構成及びシステム構成を示す図である。図3に示す回路要素は、主に回路基板24上に配置される。パッチアンテナ14により受信された衛星信号は、高周波回路46によりベースバンド信号に変換され、デコーダ回路53により時刻に関する情報、具体的には時刻や日付を示す情報が抽出され、制御部47へと受け渡される。高周波回路46及びデコーダ回路53により受信回路(受信手段)31が構成される。制御部47は、モータ23のドライバ、揮発性及び不揮発性メモリ、時計回路、各種AD変換器等を内蔵したマイクロコンピュータであり、各種の制御は不揮発性メモリに記憶されたプログラムに従って実行される。ここで、制御部47に内蔵される揮発性メモリには、日時修正情報が格納される。日時修正情報は、衛星信号から抽出されるものであり、後述の週内時刻TOWや、現在の閏秒に関する情報、将来の閏秒に関する情報を含むものである。
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration and a system configuration of the radio-controlled clock according to the first embodiment. The circuit elements shown in FIG. 3 are mainly arranged on the
また、太陽電池11はスイッチ29を介して電池26に接続されており、制御部47からの指示によりスイッチ29が太陽電池11と電池26とを導通させている状態では、太陽電池11により発電された電力は、電池26に蓄積される。そして、電池26からは、高周波回路46、デコーダ回路53及び制御部47に電力が供給される。
Further, the
また、太陽電池11はスイッチ29を介して発電量検出部30にも接続されており、制御部47からの指示によりスイッチ29が太陽電池11と発電量検出部30を導通させている状態では、太陽電池11により生じる電流は発電量検出部30に流れる。発電量検出部30はこの電流を電圧に変換するとともに、この電圧をさらにデジタル値に変換し、制御部47に供給する。
Further, the
スイッチ56は、受信回路31、すなわち高周波回路46及びデコーダ回路53への電力供給のオン/オフを切り替えるスイッチであり、制御部47により制御される。高周波数で動作する高周波回路46とデコーダ回路53はその消費電力が大きいため、制御部47は、衛星信号を受信する時のみスイッチ56をオンとして受信回路31、すなわち高周波回路46及びデコーダ回路53を動作させ、それ以外の時はスイッチ56をオフとして、消費電力を低減する。
The
ここで、電波時計100の日時修正に用いられるGPS衛星が送信する衛星信号(航法データ)について説明する。図4は、GPS衛星が送信する衛星信号における1のサブフレームの構成を示す図である。
Here, a satellite signal (navigation data) transmitted by a GPS satellite used for adjusting the date and time of the radio-controlled
GPS衛星は、計25フレーム(ページ)を1セットとする衛星信号を繰り返し時間順に送信している。各フレームは30秒分の信号を含んでおり、GPS衛星は、全25フレームの信号を12.5分周期で送信する。さらに、各フレームは、5個のサブフレームSFから構成される。1のフレームが30秒なので、1のサブフレームSFは6秒分の信号に相当する。1のサブフレームSFは全体で300ビット分の情報を含んでいる。さらに、1のサブフレームSFは10ワードから構成され、1のサブフレームは6秒なので、1のワードは0.6秒分の信号に相当する。 GPS satellites repeatedly transmit satellite signals with a total of 25 frames (pages) as one set in chronological order. Each frame contains a signal for 30 seconds, and the GPS satellite transmits a signal of all 25 frames in a cycle of 12.5 minutes. Further, each frame is composed of five subframe SFs. Since one frame is 30 seconds, one subframe SF corresponds to a signal for 6 seconds. The subframe SF of 1 contains information for 300 bits in total. Further, since 1 subframe SF is composed of 10 words and 1 subframe is 6 seconds, 1 word corresponds to a signal for 0.6 seconds.
各サブフレームSFの先頭ワードは、TLM(TeLeMetry word)と呼ばれ、TLMは、各サブフレームSFの先頭を示すコードと、地上管制局の情報を含んでいる。TLMの先頭部分(すなわち、サブフレームSF全体の先頭部分)には、当該サブフレームSFの開始位置を示すプリアンブルが含まれる。 The first word of each subframe SF is called a TLM (TeLeMetry word), and the TLM includes a code indicating the beginning of each subframe SF and information of the ground control station. The head portion of the TLM (that is, the head portion of the entire subframe SF) includes a preamble indicating the start position of the subframe SF.
各サブフレームSFの2番目のワードは、HOW(HandOver Word)と呼ばれ、HOWの先頭部分には、週の始まり(日曜日の午前0:00)を起点としたGPS時刻、すなわち現在の時刻に関する情報である週内時刻TOW(Time Of Week)が含まれている。HOWに続く情報は、サブフレームSF毎に異なっており、サブフレームSF1には、HOWに続いて週番号WN(Week Number)が含まれている。週番号WNは、週内時刻TOWにより表される時刻が属する週の番号を示す情報であって、週に1度、日曜日の午前0:00になる度にカウントアップされる。 The second word of each subframe SF is called HOW (HandOver Word), and the beginning of HOW is related to the GPS time starting from the beginning of the week (Sunday 0:00 am), that is, the current time. Information such as TOW (Time Of Week) within the week is included. The information following the HOW is different for each subframe SF, and the subframe SF1 includes the week number WN (Week Number) following the HOW. The week number WN is information indicating the number of the week to which the time represented by the weekly time TOW belongs, and is counted up once a week at 0:00 am on Sunday.
なお、サブフレームSF2及びサブフレームSF3には、HOWに続いてエフェメリスと呼ばれる各GPS衛星の軌道情報が含まれ、サブフレームSF4及びSF5には、HOWに続いてアルマナックと呼ばれる全GPS衛星の概略軌道情報が含まれているが、その詳細な説明については省略する。 The subframes SF2 and SF3 include the orbital information of each GPS satellite called Ephemeris following the HOW, and the subframes SF4 and SF5 include the approximate orbits of all GPS satellites called the ephemeris following the HOW. Information is included, but a detailed description of it will be omitted.
さらに、図3に戻って説明を続ける。電波時計100は、1又は複数のGPS衛星から衛星信号を受信する。そして、制御部47が、受信した衛星信号から抽出した週内時刻TOWの情報を、内蔵される揮発性メモリに格納し、格納された週内時刻TOWの情報に基づいて、内部時刻を修正し、内部時刻に基づいてモータ23を駆動する。モータ23により発生した回転動力は、輪列を経て指針(時針3、分針4及び秒針5)へと伝達され、時刻表示がなされる。
Further, the explanation will be continued by returning to FIG. The
また、内部時刻を修正する情報として、現在の閏秒に関する情報がある。閏秒とはGPS衛星の原子時計の出力する時刻とUTC(Universal Time, Coordinated)とのずれを調整するものである。制御部47は、予め衛星信号から抽出した現在の閏秒に関する情報を、内蔵される揮発性メモリに格納し、格納された現在の閏秒に関する情報に基づいて、内部時刻を修正している。
In addition, as information for correcting the internal time, there is information on the current leap second. The leap second adjusts the deviation between the time output by the atomic clock of the GPS satellite and UTC (Universal Time, Coordinated). The
また、内部時刻を修正する情報として、将来の閏秒に関する情報(以下、LS情報ともいう)がある。LS情報は、次回の閏秒修正が行われる閏秒更新予定日時の情報や、次回の閏秒修正における修正量に関する情報等を含む情報である。制御部47は、衛星信号から抽出したLS情報を、内蔵される揮発性メモリに格納し、格納されたLS情報に基づいて、閏秒更新予定日時に内部時刻を修正する。すなわち、制御部47は、週内時刻TOWや現在の閏秒に関する情報に加えて、閏秒更新予定日時までに取得した将来の閏秒に関する情報に基づいて、閏秒更新予定日時に内部時刻を修正する。なお、閏秒更新予定日は、例えば、6月末日や12月末日である。また、LS情報は不定期に更新されるものであるが、例えば、閏秒更新予定日前の1ヶ月間のみGPS衛星から送信される衛星信号に含まれる。以降、閏秒更新予定日前の1ヶ月の期間、すなわち、LS情報が衛星信号に含まれて送信される期間を、LS受信可能期間と呼ぶ。なお、LS受信可能期間は、1ヶ月間に限られるものではなく、1ヶ月間よりも長い場合(例えば2ヶ月間)もあれば、短い場合(例えば2週間)もある。なお、閏秒更新予定日を経過した後であっても、次回更新予定のLS情報が衛星信号に含まれるまでは今回更新予定のLS情報が含まれる期間がある場合があり、その期間もLS受信可能期間に含まれることとなる。なお、今回更新予定の閏秒更新予定日を経過した後に、今回更新予定のLS情報を取得した場合は、その後遅滞なく内部時刻に今回の閏秒が反映されることとなる。
Further, as information for correcting the internal time, there is information on future leap seconds (hereinafter, also referred to as LS information). The LS information is information including information on the scheduled leap second update date and time when the next leap second correction is performed, information on the correction amount in the next leap second correction, and the like. The
電波時計100が屋内にある等、衛星信号の受信に適さない環境にある場合、受信動作を実行しても、衛星信号を受信できない可能性が高い。そのような環境にある場合に、受信動作を実行すると不要に電力を消費してしまう。そこで、第1実施形態においては、電波時計100が受信環境に適した環境にあるか否かの判定をするための受信環境チェックを行い、電波時計100が受信環境に適した環境にあると判定された場合、すなわち、受信動作の環境条件を満たす場合、受信動作を実行する構成とした。
When the radio-controlled
制御部47は、発電量検出部30の検出結果に基づいて、衛星信号の受信動作を受信回路31に実行させる。具体的には、発電量検出部30が検出した検出値(発電量)が所定の閾値以上であるか否かを所定の間隔で判定し、所定の閾値以上の検出値が検出された場合、衛星信号の受信動作を受信回路31に実行させる。発電量検出部30が検出した検出値が所定の閾値以上であれば、電波時計100が屋外や窓際など受信に適した環境にある可能性が高いといえるためである。
The
図5を参照して、第1実施形態における時刻情報受信動作について説明する。図5は、第1実施形態における時刻情報受信動作について説明する図である。ここで、時刻情報受信動作とは、週内時刻TOWを受信するための受信動作をいう。なお、図5においては、制御部47による受信環境チェックが行われたタイミングを矢印で示す。また、発電量検出部30が検出した検出値が所定の閾値以上であった場合を「OK」で示し、所定の閾値未満であった場合を「NG」で示す。後述の図6についても同様とする。
The time information receiving operation in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a time information receiving operation according to the first embodiment. Here, the time information receiving operation refers to a receiving operation for receiving the time TOW within the week. In FIG. 5, the timing at which the reception environment check by the
図5においては、「OK」判定が2回連続でなされた時に環境条件を満たし、その後時刻情報受信動作が6秒間継続して実行される例を示している。2回連続して「OK」判定がなされると、制御部47が図3に示すスイッチ56をオン状態に切り替える。そして、受信回路31が起動し、衛星信号を受信する。すなわち、週内時刻TOWを受信するための時刻情報受信動作が実行される。
FIG. 5 shows an example in which the environmental condition is satisfied when the “OK” determination is made twice in succession, and then the time information receiving operation is continuously executed for 6 seconds. When the "OK" determination is made twice in succession, the
上述したように週内時刻TOWは全てのサブフレームSFに含まれている。そのため、いずれのタイミングで時刻情報受信動作を開始した場合であっても、その受信動作を少なくとも6秒間継続することで、週内時刻TOWを取得し得る。図5に示す例においては、ページ2のサブフレームSF3に含まれる週内時刻TOWが取得される。なお、取得する週内時刻TOWが含まれるサブフレームSFは任意である。すなわち、サブフレームSF1〜5のいずれに含まれる週内時刻TOWを取得するタイミングで時刻情報受信動作を行っても構わない。例えば、仮に、図5に示す例において、ページ1のサブフレームSF4のタイミング及びその10秒後のタイミング(ページ2のサブフレームSF1の先頭部分のタイミング)で行った受信環境チェックにおいて、「OK」判定がなされた場合、ページ2のサブフレームSF2に含まれる週内時刻TOWを取得可能なタイミングで時刻情報受信動作を行うとよい。また、図5においては、10秒間隔で受信環境チェックを行う例について示すが、これに限られるものではなく10秒間隔よりも長くても短くても構わない。なお、例えば、受信環境チェックの検出間隔を10秒間隔とする場合、分針4の駆動タイミングも10秒に1ステップとするとよい。このように、受信環境チェックの検出間隔と、指針を駆動する間隔を合わせることにより、制御部47(マイクロコンピュータ)の起動タイミングを同じとすることができる。その結果、制御部47を起動させる頻度を少なくすることができ、消費電力を低減することが可能となる。
As mentioned above, the weekly time TOW is included in all subframe SFs. Therefore, regardless of when the time information reception operation is started, the weekly time TOW can be acquired by continuing the reception operation for at least 6 seconds. In the example shown in FIG. 5, the weekly time TOW included in the subframe SF3 on
図6を参照して、第1実施形態における閏秒情報受信動作について説明する。図6は、第1実施形態における閏秒情報受信動作について説明する図である。ここで、閏秒情報受信動作とは、LS情報を受信するための受信動作をいう。 The leap second information receiving operation in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a leap second information receiving operation in the first embodiment. Here, the leap second information reception operation refers to a reception operation for receiving LS information.
LS情報は、衛星信号のサブフレームSF4が25回(ページ1〜25)送信されるうち1回のみに含まれている。具体的には、LS情報は、ページ18のサブフレームSF4のみに含まれている。サブフレームSF1〜5はそれぞれ6秒かけて送信されるので、LS情報は12.5分に1回送信されることになる。なお、LS情報は、サブフレームSF4のTLMから4〜5秒経過後に含まれる。電波時計100においては、GPS衛星からLS情報を取得して、週番号WNの情報と組み合わせることで、GPS衛星の原子時計の出力する時刻とUTC(Universal Time, Coordinated)とのずれを調整することができる。すなわち、LS情報に基づいて正しく閏秒修正をするためには、ページ18のサブフレームSF1に含まれる週番号WNも取得する必要がある。図6においては、10秒間隔で環境チェックを行い、「OK」判定が2回連続でなされた後、LS情報が含まれるサブフレームSFのサブフレーム5つ分前から閏秒情報受信動作の実行を開始する例について示す。具体的には、ページ17のサブフレームSF4の先頭から閏秒情報受信動作を開始し、ページ18のサブフレームSF5の終わりまで、36秒間継続して閏秒情報受信動作を実行する例について示す。なお、週番号WNを電波時計100の内部に保持することも可能であり、その場合は、少なくともページ18のサブフレームSF4を受信すればよい。その場合、ページ18のサブフレームSF4のTLM直前から受信動作を開始すればよく、閏秒情報受信動作の実行時間を短縮することができ消費電力を抑制することが可能となる。
The LS information is included only once out of 25 transmissions of the satellite signal subframe SF4 (
ここで、第1実施形態において、衛星信号の受信動作の実行の開始タイミングは、電波時計100の内部時刻に基づいて決定される。具体的には、まず、制御部47が、受信環境チェックを行い、電波時計100が受信環境に適した環境にあると判定された際の内部時刻を取得し、取得した内部時刻から推定される衛星信号のページやサブフレームを取得する。そして、制御部47は、内部時刻から推定される衛星信号のページやサブフレームに応じて、受信動作の実行の開始タイミングを決定する。
Here, in the first embodiment, the start timing of the execution of the satellite signal reception operation is determined based on the internal time of the radio-controlled
このように内部時刻に基づいて受信動作の実行の開始タイミングを決定しているため、電波時計100が保持する内部時刻が実際の現在時刻(以下、基準時刻という)からずれている場合、受信動作を実行しても、目的とする衛星信号に含まれる情報を受信できない場合がある。なお、内部時刻が基準時刻からずれる原因としては、ユーザが手動で内部時刻を修正したことによるものや、電波時計100の精度(例えば、月差±15秒)によるもの等がある。電波時計100の精度は、例えば、電波時計100が備える水晶振動子等の発振器の温度特性により影響を受け、温度変化が大きい環境下、高温環境下、低温環境下においては内部時刻のずれが大きくなる傾向がある。また、受信回路31に電力を供給する電池26の電圧降下した状態においては、水晶振動子等の発振器の精度が低下し、内部時刻がずれるおそれがある。
Since the start timing of the execution of the reception operation is determined based on the internal time in this way, when the internal time held by the radio-controlled
そこで、第1実施形態においては、受信回路31が閏秒情報受信動作を実行してLS情報の受信に失敗した場合、制御部47が内部時刻を修正する構成を採用した。以下、図7を参照して具体的に説明する。
Therefore, in the first embodiment, when the receiving
図7は、第1実施形態におけるLS情報の受信に失敗した場合の動作について説明する図である。図7においては、(1)基準時刻に対応する衛星信号、(2)電波時計100の内部時刻から推定される衛星信号、及び閏秒情報受信動作、(3)電波時計100の修正後の内部時刻から推定される衛星信号、及び閏秒情報受信動作を示す。
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation when reception of LS information in the first embodiment fails. In FIG. 7, (1) the satellite signal corresponding to the reference time, (2) the satellite signal estimated from the internal time of the radio-controlled
図7の(2)においては、電波時計100の内部時刻から推定される衛星信号のうち、ページ17のサブフレームSF4の先頭部分から閏秒情報受信動作の実行を開始し、ページ18のサブフレームSF4の終わりまで受信動作を継続する例について示す。図7の(2)に示す例においては、内部時刻が基準時刻からずれており、そのずれ量をAとする。内部時刻が基準時刻からずれているため、閏秒情報受信動作は、基準時刻に対応する衛星信号のうちページ18のサブフレーム4の途中(サブフレーム4の終わり部分よりずれ量A分手前)までしか実行されないこととなる。そのため、LS情報が含まれる衛星信号が送信されるタイミングより前に閏秒情報受信動作が終了することとなり、LS情報の受信に失敗してしまう可能性がある。LS情報の受信に失敗した場合は、さらに閏秒情報受信動作を実行しLS情報の受信を試みることとなるが、電波時計100の内部時刻が基準時刻からずれた状態で、再度閏秒情報受信動作を実行しても同様に受信に失敗してしまう。
In (2) of FIG. 7, among the satellite signals estimated from the internal time of the radio-controlled
そこで、第1実施形態においては、LS情報の受信に失敗した場合、次回の閏秒情報受信動作を実行する前に、図5を参照して説明した時刻情報受信動作を実行することとした。時刻情報受信動作を実行することで、週内時刻TOWを受信し、制御部47が受信した週内時刻TOWの情報を揮発性メモリに格納する。そして、制御部47は、格納された週内時刻TOWの情報に基づいて、内部時刻を修正する。これにより、電波時計100の内部時刻が基準時刻に合うように修正される。そして、内部時刻を修正した後、再び、電波時計100の内部時刻から推定される衛星信号のうち、ページ17のサブフレームSF4の先頭部分から閏秒情報受信動作の実行を開始し、ページ18のサブフレームSF4の終わりまで継続する(図7の(3))。これにより、基準時刻に対応する衛星信号のうち、ページ17のサブフレームSF4の先頭部分から閏秒情報受信動作の実行が開始され、ページ18のサブフレームSF4の終わりまで継続されることとなる。そのため、ページ18のサブフレームSF4に含まれるLS情報の受信に成功することが可能となる。なお、時刻情報受信動作の実行は、LS情報の受信に失敗した直後又はその当日中に行ってもよいし、LS情報の受信に失敗した日の翌日等に行ってもよい。例えば、衛星信号の受信に適した環境でなかったことが原因でLS情報の受信に失敗した場合は、翌日以降に時刻情報受信動作を実行することが好ましい。一方、衛星信号の受信に適した環境であったにも関わらずLS情報の受信に失敗した場合は、LS情報の受信に失敗した直後又はその当日中に時刻情報受信動作を実行することが好ましい。衛星信号の受信に適した環境であるか否かは、LS情報の受信失敗直後に受信環境チェックを行うことにより判定するとよい。例えば、LS情報の受信失敗直後に受信環境チェックを行い「OK」判定の場合、その直後又はその当日中に時刻情報受信動作を実行すればよく、「NG」判定の場合、翌日以降に実行するとよい。
Therefore, in the first embodiment, when the reception of the LS information fails, the time information receiving operation described with reference to FIG. 5 is executed before the next leap second information receiving operation is executed. By executing the time information receiving operation, the weekly time TOW is received, and the information of the weekly time TOW received by the
さらに、図8を参照して、第1実施形態における制御部の動作について説明する。図8は、第1実施形態における制御部の動作を説明するフローチャートである。まず、内部時刻に基づいて、LS情報を受信するための受信環境チェックを行う(ステップS1)。この受信環境チェックは、例えば、図6で示したように、内部時刻から推定される衛星信号がページ17のサブフレームSF1付近に行うとよい。制御部47が受信可能環境にないと判定した場合(ステップS2のNO)、受信環境チェックを繰り返す。制御部47が受信可能環境にあると判定した場合(ステップS2のYES)、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすか否かを判定する(ステップS3)。閏秒情報受信動作の実行条件を満たすと判定された場合、制御部47が受信回路31に閏秒情報受信動作を実行させる(ステップS4)。なお、閏秒情報受信動作は、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすとの判定がされてから所定の期間が経過した後に実行されるとよい。実行条件を満たすと判定された直後に閏秒情報受信動作を実行すると、実行時間が長くなり、消費電力が増大してしまうおそれがあるためである。
Further, the operation of the control unit according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the control unit according to the first embodiment. First, a reception environment check for receiving LS information is performed based on the internal time (step S1). For example, as shown in FIG. 6, this reception environment check may be performed when the satellite signal estimated from the internal time is in the vicinity of the subframe SF1 on page 17. When the
なお、ここで、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすか否かは、例えば、LS受信可能期間か否か、LS情報を既に取得済みか否か、前回閏秒情報受信動作を実行してから所定の日数を経過したか否か等に基づいて判定するとよい。LS受信可能期間外である場合、すなわち、6月、12月以外の場合、閏秒情報受信動作の実行条件を満たさないとするとよい。6月、12月以外の月においては、衛星信号にLS情報は含まれないため、閏秒情報受信動作を実行する必要がないためである。なお、6月、12月以外であっても、次回更新予定のLS情報が衛星信号に含まれる期間の前であって、今回更新予定のLS情報が含まれる期間においては、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすとするとよい。なお、月に関する情報は、1週間毎にカウントされる週番号WNの値に基づいて取得するとよい。または、電波時計100に内蔵されるメモリに記憶され、週番号WNに基づいて生成されるカレンダー情報から取得するとよい。また、既にLS情報を受信済みの場合、閏秒情報受信動作の実行条件を満たさないとするとよい。LS情報は1回受信すれば、以降次回の閏秒更新予定日まで受信する必要がないためである。また、閏秒情報受信動作の実行は連日行うと消費電力が増大してしまうため、所定の日数を空けてから実行することが好ましい。そのため、例えば、前回閏秒情報受信動作を実行してから3日以上経過した場合、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすとするとよい。
Here, whether or not the execution condition of the leap second information reception operation is satisfied is, for example, whether or not the LS reception is possible, whether or not the LS information has already been acquired, and whether or not the previous leap second information reception operation is executed. It is advisable to make a judgment based on whether or not a predetermined number of days have passed. If it is outside the LS receivable period, that is, other than June and December, it is preferable that the execution condition of the leap second information reception operation is not satisfied. This is because it is not necessary to execute the leap second information reception operation because the satellite signal does not include the LS information in the months other than June and December. Even if it is not June or December, the leap second information reception operation is performed before the period when the LS information scheduled to be updated next time is included in the satellite signal and during the period when the LS information scheduled to be updated this time is included. It is good to satisfy the execution condition of. Information about the month may be acquired based on the value of the week number WN counted every week. Alternatively, it may be stored in the memory built in the radio-controlled
また、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすか否かは、受信環境にあると判定された際の内部時刻に基づいて判定するとよい。例えば、受信環境にあると判定された際の内部時刻が、内部時刻から推定される衛星信号がページ16又は17に対応する時刻であれば、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすと判定し、それ以外のページに対応する時刻であれば、閏秒情報受信動作の実行条件を満たさないと判定するとよい。なお、これは一例であり、受信環境にあると判定された際の内部時刻から推定される衛星信号がLS情報を含むサブフレームSF付近であれば、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすと判定すればよい。 Further, whether or not the execution condition of the leap second information reception operation is satisfied may be determined based on the internal time when it is determined that the reception environment is present. For example, if the internal time when it is determined to be in the reception environment is the time when the satellite signal estimated from the internal time corresponds to page 16 or 17, it is determined that the execution condition of the leap second information reception operation is satisfied. If the time corresponds to a page other than that, it is preferable to determine that the execution condition of the leap second information receiving operation is not satisfied. Note that this is an example, and if the satellite signal estimated from the internal time when it is determined to be in the reception environment is near the subframe SF including the LS information, the execution condition of the leap second information reception operation is satisfied. You just have to judge.
閏秒情報受信動作の実行条件を満たさないと判定された場合(ステップS3のNO)、時刻情報受信動作の実行条件を満たすか否かを判定する(ステップS5)。ここで、時刻情報受信動作の実行条件を満たすか否かは、例えば、前回時刻情報受信動作を実行してから所定の日数を経過したか否か等に基づいて判定するとよい。時刻情報受信動作の実行を連日行うと消費電力が増大してしまうため、所定の日数を空けてから実行することが好ましいためである。例えば、前回時刻情報受信動作を実行してから6日以上経過した場合、時刻情報受信動作の実行条件を満たすとするとよい。制御部47は、時刻情報受信動作の実行条件を満たすと判定した場合(ステップS5のYES)、受信回路31に時刻情報受信動作を実行させる(ステップS6)。
When it is determined that the execution condition of the leap second information receiving operation is not satisfied (NO in step S3), it is determined whether or not the execution condition of the time information receiving operation is satisfied (step S5). Here, whether or not the execution condition of the time information receiving operation is satisfied may be determined based on, for example, whether or not a predetermined number of days have passed since the last time information receiving operation was executed. This is because if the time information receiving operation is executed every day, the power consumption increases, and therefore it is preferable to execute the time information receiving operation after a predetermined number of days. For example, when 6 days or more have passed since the last time information receiving operation was executed, it is preferable that the execution condition of the time information receiving operation is satisfied. When the
ステップS4において、制御部47が受信回路31に閏秒情報受信動作を実行させた場合、さらに、LS情報の受信に成功したか否かを判定する(ステップS7)。制御部47は、LS情報の受信に失敗したと判定した場合(ステップS7のNO)、図9を参照して説明する内部時刻を修正する動作を実行する(ステップS8)。
In step S4, when the
図9を参照して、第1実施形態における内部時刻の修正について説明する。図9は、第1実施形態における内部時刻の修正について説明するフローチャートである。まず、内部時刻に基づいて、週内時刻TOWを受信するための受信環境チェックを行う(ステップS9)。制御部47が受信可能環境にないと判定した場合(ステップS10のNO)、受信環境チェックを繰り返す。制御部47が受信可能環境にあると判定した場合(ステップS10のYES)、受信回路31に時刻情報受信動作を実行させる(ステップS11)。なお、ここでは、図8のステップS5で説明した時刻情報受信動作の実行条件を満たすか否かの判定は行わず、時刻情報受信動作を実行することとした。例えば、前回時刻情報受信動作を実行してからの経過日数が6日以上であることを実行条件とした場合、その実行条件を満たすまで次回の閏秒情報受信動作の実行ができなくなり、受信可能期間が限定的であるLS情報の受信の確度が低下してしまうためである。
The modification of the internal time in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating the correction of the internal time in the first embodiment. First, a reception environment check for receiving the weekly time TOW is performed based on the internal time (step S9). When the
制御部47は、時刻情報受信動作を実行することにより受信した週内時刻TOWの情報を揮発性メモリに格納する。そして、制御部47は、格納された週内時刻TOWの情報に基づいて、内部時刻を修正する(ステップS12)。これにより、電波時計100の内部時刻が基準時刻に合うように修正される。このように内部時刻を修正した後、制御部47は、図8で説明した動作をさらに行う。内部時刻が修正されているため、再度閏秒情報受信動作を実行した場合(ステップS4)、内部時刻が基準時刻からずれていることを原因とするLS情報の受信の失敗の可能性を低減することができる。すなわち、第1実施形態においては、LS情報の受信の確度を向上することができる。
The
なお、LS情報の受信失敗の後の内部時刻の修正は、図9で説明した動作に限られず、他の方法により行ってもよい。以下、他の方法で内部時刻を修正する第1実施形態の各変形例について説明する。 The correction of the internal time after the failure to receive the LS information is not limited to the operation described with reference to FIG. 9, and may be performed by another method. Hereinafter, each modification of the first embodiment in which the internal time is corrected by another method will be described.
閏秒情報受信動作によりLS情報の受信を失敗した場合であっても、週内時刻TOWの受信に成功している場合がある。そこで、第1変形例においては、時刻情報受信動作を実行することで受信した週内時刻TOWに基づいて内部時刻を修正するのではなく、閏秒情報受信動作の実行により受信された週内時刻TOWを内部時刻の修正に用いる。具体的には、制御部47が、次回の閏秒情報受信動作の前に、閏秒情報受信動作により受信した週内時刻TOWを内蔵される揮発性メモリに格納し、格納された週内時刻TOWの情報に基づいて内部時刻を修正する。第1変形例においては、図9で説明した動作を行うことなく、次回の閏秒情報受信動作を実行するとよい。これにより、時刻情報受信動作を別途実行する必要がなく、電力消費を抑制できる。また、時刻情報受信動作を別途実行する必要がないため、時刻情報受信動作を実行するか否かを判定するための受信環境チェックを行う必要もなく、電力消費を抑制できる。
Even if the reception of the LS information fails due to the leap second information reception operation, the reception of the weekly time TOW may be successful. Therefore, in the first modification, the internal time is not corrected based on the weekly time TOW received by executing the time information receiving operation, but the weekly time received by executing the leap second information receiving operation. TOW is used to correct the internal time. Specifically, the
第2変形例においては、LS情報の受信に失敗した閏秒情報受信動作を、閏秒情報受信動作の終了タイミング以降に含まれる週内時刻TOWを受信するまで継続することにより、週内時刻TOWを受信し、その週内時刻TOWに基づいて、内部時刻を修正する。第2変形例においては、第1変形例と同様に、図9で説明した動作を行うことなく、次回の閏秒情報受信動作を実行するとよい。第2変形例は、週番号WNを電波時計100の内部に保持し、閏秒情報受信動作の実行時間を短くした場合に特に有効である。閏秒情報受信動作の実行時間が短いと、週内時刻TOWを受信できる可能性が低くなるためである。週内時刻TOWを受信するまで閏秒情報受信動作を継続する第2変形例においては、時刻情報受信動作を別途実行する必要がなく、電力消費を抑制できる。また、時刻情報受信動作を別途実行する必要がないため、時刻情報受信動作を実行するか否かを判定するための受信環境チェックを行う必要もなく、電力消費を抑制できる。
In the second modification, the leap second information receiving operation that failed to receive the LS information is continued until the weekly time TOW included after the end timing of the leap second information receiving operation is received, so that the weekly time TOW is received. Is received and the internal time is corrected based on the weekly time TOW. In the second modification, the next leap second information reception operation may be executed without performing the operation described with reference to FIG. 9, as in the first modification. The second modification is particularly effective when the week number WN is held inside the radio-controlled
第3変形例においては、LS情報の受信失敗後における内部時刻の修正を、ユーザの手動により以前行われた時刻調整量に基づいて行う。電波時計100が保持する内部時刻は、竜頭6やボタン7等の入力手段をユーザが動作させることにより調整することができる。そのため、ユーザが手動で内部時刻を調整したことにより、内部時刻が基準時刻からずれて、目的とする衛星信号に含まれる情報を受信できない場合がある。そこで、第3変形例においては、制御部47に含まれる調整量記憶部47aが、ユーザによる内部時刻の調整量を記憶する。そして、制御部47が、調整量記憶部47aが記憶する内部時刻の調整量に基づいて、内部時刻を修正する。具体的には、例えば、閏秒情報受信動作を実行する以前に、ユーザが入力手段を動作させることで内部時刻を5秒調整していた場合、制御部47は調整前の時刻に戻るように内部時刻を5秒修正するとよい。ただし、ユーザによる調整量と、制御部47による修正量とは必ずしも一致させる必要はない。第3変形例は、以前の閏秒更新予定日前にLS情報を受信できなかったことより、ユーザが手動で内部時刻を閏秒分調整していたり、+15分などの特定の時刻分の調整をしている場合等に有効である。なお、ユーザが手動で過去に内部時刻を調整した場合は、調整量記憶部47aがその調整量を記憶すると共に調整されたことに関するフラグを立てておき、他の実施形態で説明する動作から優先して第3変形例の動作を実行するとよい。
In the third modification, the internal time after the failure to receive the LS information is corrected based on the time adjustment amount previously performed manually by the user. The internal time held by the radio-controlled
第4変形例においては、LS情報の受信失敗後における内部時刻の修正を、ユーザの手動により以前行われた閏秒調整量に基づいて行う。電波時計100が保持する閏秒は、竜頭6やボタン7等の入力手段をユーザが動作させることにより調整することができる。そのため、ユーザが手動で閏秒を調整したことにより、内部時刻が基準時刻からずれて、目的とする衛星信号に含まれる情報を受信できない場合がある。そこで、第4変形例においては、制御部47に含まれる調整量記憶部47aが、ユーザによる閏秒の調整量を記憶する。そして、制御部47が、調整量記憶部47aが記憶する閏秒の調整量に基づいて、内部時刻を修正する。なお、ユーザが手動で過去に閏秒を調整した場合は、調整量記憶部47aがその調整量を記憶すると共に調整されたことに関するフラグを立てておき、他の実施形態で説明する動作から優先して第4変形例の動作を実行するとよい。
In the fourth modification, the internal time after the failure to receive the LS information is corrected based on the leap second adjustment amount previously performed manually by the user. The leap second held by the radio-controlled
第5変形例においては、LS情報の受信失敗後における内部時刻の修正を、最後に受信した閏秒に関する情報に基づいて行う。すなわち、内部時刻に過去に受信した閏秒を反映させる。本変形例は、ユーザが手動で閏秒を調整したことにより、内部時刻が基準時刻からずれて、LS情報の受信に失敗した場合において有効である。 In the fifth modification, the internal time after the failure to receive the LS information is corrected based on the information regarding the leap second received last. That is, the leap second received in the past is reflected in the internal time. This modification is effective when the user manually adjusts the leap second, so that the internal time deviates from the reference time and the reception of the LS information fails.
なお、第1実施形態及び各変形例で説明したようにLS情報の受信に失敗した後、受信の成功の確度を上げるために内部時刻を修正した場合、内部時刻を示す指針が移動し、その動きにユーザが違和感を覚える可能性がある。そこで、例えば、内部時刻が、電波時計100の外観に表示される第1内部時刻と、外観に表示されない第2内部時刻とを含む構成とするとよい。ここで、第1内部時刻とは、指針によって示され、ユーザが視認できる時刻であり、第2内部時刻は、電波時計100の内部のみに保持され、ユーザが視認できない時刻であるとよい。そして、LS情報の受信に失敗した後の内部時刻の修正を、第1内部時刻に対しては行わず、第2内部時刻に対してのみ行うとよい。このような構成とすることで、LS情報の受信の確度を向上し、かつ、ユーザが指針の挙動に違和感を覚えることを抑制することができる。
When the internal time is corrected in order to increase the probability of successful reception after the reception of the LS information fails as described in the first embodiment and each modification, the pointer indicating the internal time moves, and the guideline indicates the internal time. The movement may make the user feel uncomfortable. Therefore, for example, the internal time may be configured to include a first internal time displayed on the appearance of the radio-controlled
次に、図10、図11を参照して、第2実施形態について説明する。図10は、第2実施形態におけるLS情報の受信に失敗した場合の動作について説明する図である。図10においては、(1)基準時刻に対応する衛星信号、(2)電波時計100の内部時刻から推定される衛星信号、及び閏秒情報受信動作、(3)電波時計100の内部時刻から推定される衛星信号、及び実行時間の変更後の閏秒情報受信動作を示す。なお、図1〜図6を参照して説明した電波時計100の構成や制御部47の動作について、同様のものについては同じ符号を用いてその説明は適宜省略する。
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a diagram illustrating an operation when reception of LS information in the second embodiment fails. In FIG. 10, (1) a satellite signal corresponding to a reference time, (2) a satellite signal estimated from the internal time of the
図10に示す例においては、内部時刻が基準時刻からずれている(ずれ量A)。そのため、閏秒情報受信動作は、基準時刻に対応する衛星信号のうちページ18のサブフレーム4の途中(サブフレーム4の終わり部分よりずれ量A分手前)までしか実行されないこととなる。そのため、図7を参照して説明した第1実施形態と同様に、ページ18のサブフレームSF4に含まれるLS情報を受信に失敗してしまう可能性がある。 In the example shown in FIG. 10, the internal time deviates from the reference time (deviation amount A). Therefore, the leap second information reception operation is executed only up to the middle of the subframe 4 on page 18 (a minute before the deviation amount A from the end of the subframe 4) among the satellite signals corresponding to the reference time. Therefore, as in the first embodiment described with reference to FIG. 7, there is a possibility that the reception of the LS information included in the subframe SF4 on page 18 may fail.
そこで、第2実施形態においては、受信回路31が閏秒情報受信動作を実行してLS情報の受信に失敗した場合、次回の閏秒情報受信動作の実行時間を延長する構成を採用した。具体的には、図10の(3)に示すように、次回の閏秒情報受信動作の実行時間を、前回の閏秒情報受信動作の実行時間よりも、約3秒(サブフレーム2分の1個分)長くした。これにより、閏秒情報受信動作は、内部時刻から推定される衛星信号のうち、ページ17のサブフレーム4の先頭部分からページ18のサブフレームSF5の途中まで実行されることとなる(図10の(2))。すなわち、閏秒情報受信動作は、基準時刻に対応する衛星信号のうち、ページ17のサブフレームSF3の途中から、ページ18のサブフレームSF4の終わりまで実行されることとなる(図10の(3))。このため、ページ18のサブフレームSF4に含まれるLS情報を受信することができる。なお、閏秒情報受信動作の実行時間を延長して、それでもLS情報の受信に失敗した場合、次回の閏秒情報受信動作の実行時間をさらに延長するとよい。これにより、内部時刻のずれが大きい場合であっても、実行時間の延長を重ねることにより、LS情報の受信に成功する可能性を向上することができる。なお、図10においては、実行時間を3秒延長する例について示したが、延長の時間はこれに限られるものではなく、例えば30秒等としてもよい。なお、衛星信号は前述のように計25フレーム(ページ)を1セットで12.5分周期であるため、延長時間を加えた実行時間は最大で12.5分とするとよい。実行時間を衛星信号の1セット分の長さとしてもLS情報を受信できない場合、内部時刻のずれ以外の原因で受信に失敗したと考えられ、実行時間を12.5分より長くしても受信に成功する見込みはないためである。例えば、受信環境が受信の失敗の原因である場合は、受信環境チェックの条件を厳しくする(例えば、「OK」判定となる検出値(発電量)の閾値を上げる)とよい。
Therefore, in the second embodiment, when the receiving
図11は、第2実施形態における制御部の動作を説明するフローチャートである。まず、内部時刻に基づいて、LS情報を受信するための受信環境チェックを行う(ステップS1)。この受信環境チェックは、例えば、図6で示したように、内部時刻から推定される衛星信号がページ17のサブフレームSF1付近に行うとよい。そして、制御部47が受信可能環境にあると判定した場合(ステップS2のYES)、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすか否かを判定する(ステップS3)。そして、第2実施形態においては、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすと判定された場合(ステップS3のYES)、受信失敗フラグがあるか否かを判定する(ステップS11)。受信失敗フラグは、前回の閏秒情報受信動作においてLS情報の受信に失敗した場合に立てられる。受信失敗フラグがない場合、すなわち、未だ閏秒情報受信動作が実行されていない場合(ステップS11のNO)、制御部47が受信回路31に閏秒情報受信動作を実行させる(ステップS4)。
FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of the control unit according to the second embodiment. First, a reception environment check for receiving LS information is performed based on the internal time (step S1). For example, as shown in FIG. 6, this reception environment check may be performed when the satellite signal estimated from the internal time is in the vicinity of the subframe SF1 on page 17. Then, when it is determined that the
一方、受信失敗フラグがある場合、すなわち、前回の閏秒情報受信動作においてLS情報の受信に失敗した場合(ステップS11のYES)、図10の(3)を参照して説明したように、閏秒情報受信動作の実行時間を延長させて(ステップS12)、制御部47が受信回路31に閏秒情報受信動作を実行させる(ステップS4)。
On the other hand, when there is a reception failure flag, that is, when reception of LS information fails in the previous leap second information reception operation (YES in step S11), as described with reference to (3) of FIG. The execution time of the second information receiving operation is extended (step S12), and the
さらに、閏秒情報受信動作を実行した後、制御部47はLS情報の受信に成功したか否かを判定する(ステップS7)。制御部47は、LS情報の受信に失敗したと判定した場合(ステップS7のNO)、受信失敗フラグを立てた上で(ステップS13)、ステップS1に戻り、受信環境チェックを行う。
Further, after executing the leap second information receiving operation, the
次に、図12、図13を参照して、第3実施形態について説明する。図12は、第3実施形態におけるLS情報の受信に失敗した場合の動作について説明する図である。図12においては、(1)基準時刻に対応する衛星信号、(2)電波時計100の内部時刻から推定される衛星信号、及び閏秒情報受信動作、(3)電波時計100の内部時刻から推定される衛星信号、及び開始タイミングの変更後の閏秒情報受信動作を示す。なお、図1〜図6を参照して説明した電波時計100の構成や制御部47の動作について、同様のものについては同じ符号を用いてその説明は適宜省略する。
Next, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is a diagram illustrating an operation when reception of LS information in the third embodiment fails. In FIG. 12, (1) a satellite signal corresponding to a reference time, (2) a satellite signal estimated from the internal time of the radio-controlled
図12に示す例においては、内部時刻が基準時刻からずれている(ずれ量A)。そのため、閏秒情報受信動作は、基準時刻に対応する衛星信号のうちページ18のサブフレーム4の途中(サブフレーム4の終わり部分よりずれ量A分手前)までしか実行されないこととなる。そのため、図7を参照して説明した第1実施形態と同様に、ページ18のサブフレームSF4に含まれるLS情報を受信に失敗してしまう可能性がある。 In the example shown in FIG. 12, the internal time deviates from the reference time (deviation amount A). Therefore, the leap second information reception operation is executed only up to the middle of the subframe 4 on page 18 (a minute before the deviation amount A from the end of the subframe 4) among the satellite signals corresponding to the reference time. Therefore, as in the first embodiment described with reference to FIG. 7, there is a possibility that the reception of the LS information included in the subframe SF4 on page 18 may fail.
そこで、第3実施形態においては、受信回路31が閏秒情報受信動作を実行してLS情報の受信に失敗した場合、次回の閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングを遅らせる構成を採用した。なお、第3実施形態においては、第2実施形態と異なり、閏秒情報受信動作の実行時間は、LS情報の受信に失敗する前と後とで同じとした。具体的には、図12の(3)に示すように、次回の閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングを、前回の閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングよりも、約3秒(サブフレーム2分の1個分)遅くした。これにより、閏秒情報受信動作は、内部時刻から推定される衛星信号のうち、ページ17のサブフレーム4の途中からページ18のサブフレームSF5の途中まで実行されることとなる(図12の(2))。すなわち、閏秒情報受信動作は、基準時刻に対応する衛星信号のうち、ページ17のサブフレームSF4の先頭部分から、ページ18のサブフレームSF4の終わりまで実行されることとなる(図12の(3))。このため、ページ18のサブフレームSF4に含まれるLS情報を受信することができる。なお、閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングを遅らせて、それでもLS情報の受信に失敗した場合、次回の閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングをさらに遅らせるとよい。これにより、内部時刻のずれが大きい場合であっても、閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングを遅らせることを重ねることにより、LS情報の受信に成功する可能性を向上することができる。
Therefore, in the third embodiment, when the receiving
図13は、第3実施形態における制御部の動作を説明するフローチャートである。まず、内部時刻に基づいて、LS情報を受信するための受信環境チェックを行う(ステップS1)。この受信環境チェックは、例えば、図6で示したように、内部時刻から推定される衛星信号がページ17のサブフレームSF1付近に行うとよい。そして、制御部47が受信可能環境にあると判定した場合(ステップS2のYES)、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすか否かを判定する(ステップS3)。そして、第2実施形態においては、閏秒情報受信動作の実行条件を満たすと判定された場合(ステップS3のYES)、受信失敗フラグがあるか否かを判定する(ステップS11)。受信失敗フラグは、前回の閏秒情報受信動作においてLS情報の受信に失敗した場合に立てられる。受信失敗フラグがない場合、すなわち、未だ閏秒情報受信動作が実行されていない場合(ステップS11のNO)、制御部47が受信回路31に閏秒情報受信動作を実行させる(ステップS4)。
FIG. 13 is a flowchart illustrating the operation of the control unit according to the third embodiment. First, a reception environment check for receiving LS information is performed based on the internal time (step S1). For example, as shown in FIG. 6, this reception environment check may be performed when the satellite signal estimated from the internal time is in the vicinity of the subframe SF1 on page 17. Then, when it is determined that the
一方、受信失敗フラグがある場合、すなわち、前回の閏秒情報受信動作においてLS情報の受信に失敗した場合(ステップS11のYES)、図12の(3)を参照して説明したように、閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングを、前回の閏秒受信動作よりも遅らせた上で(ステップS22)、制御部47が受信回路31に閏秒情報受信動作を実行させる(ステップS4)。
On the other hand, when there is a reception failure flag, that is, when reception of LS information fails in the previous leap second information reception operation (YES in step S11), as described with reference to (3) of FIG. After delaying the start timing of the execution of the second information reception operation from the previous leap second reception operation (step S22), the
さらに、閏秒情報受信動作を実行した後、制御部47はLS情報の受信に成功したか否かを判定する(ステップS7)。制御部47は、LS情報の受信に失敗したと判定した場合(ステップS7のNO)、受信失敗フラグを立てた上で(ステップS13)、ステップS1に戻り、受信環境チェックを行う。
Further, after executing the leap second information receiving operation, the
なお、図12においては、内部時刻が基準時刻に対して遅れていることにより、ずれが生じている例について示したが、内部時刻が基準時刻に対して早くなっている場合もあり得る。そのような場合に対応するよう、LS情報の受信に失敗した後に実行する閏秒情報受信動作の実行タイミングを早くする構成としてもよい。例えば、前述したように、電波時計100が週番号WNを内部に保持し、少なくともページ18のサブフレームSF4を受信するよう閏秒情報受信動作の実行時間を短くしている場合(例えば、6秒間)、閏秒情報動作の実行タイミングを早くする構成が有効となる。
Although FIG. 12 shows an example in which a deviation occurs due to the internal time being delayed from the reference time, the internal time may be earlier than the reference time. In order to deal with such a case, the execution timing of the leap second information reception operation to be executed after the failure to receive the LS information may be accelerated. For example, as described above, when the radio-controlled
なお、LS情報の受信に失敗後に、閏秒情報受信動作の実行タイミングを遅くするか、早くするかについては、受信失敗時の衛星信号に基づいて判定するとよい。例えば、LS情報の受信に失敗した場合であって、タイムオーバー直前に閏秒情報受信動作により受信した衛星信号のページがページ17又は18であった場合、受信失敗後に実行する閏秒情報受信動作の実行タイミングを遅くするとよい。一方、タイムオーバー直前に閏秒情報受信動作により受信した衛星信号のページがページ19又は20であった場合、受信失敗後に実行する閏秒情報受信動作の実行タイミングを早くするとよい。 After the reception of the LS information fails, it is preferable to determine whether to delay or advance the execution timing of the leap second information reception operation based on the satellite signal at the time of the reception failure. For example, if the reception of LS information fails and the page of the satellite signal received by the leap second information reception operation immediately before the time is over is page 17 or 18, the leap second information reception operation to be executed after the reception failure It is good to delay the execution timing. On the other hand, when the page of the satellite signal received by the leap second information receiving operation immediately before the time is over is page 19 or 20, it is preferable to accelerate the execution timing of the leap second information receiving operation to be executed after the reception failure.
以上、第1実施形態及びその変形例、第2実施形態、第3実施形態について説明したが、いずれの形態の動作を実行するかについては、例えば、以下のように決定するとよい。週内時刻TOWを最後に受信してから所定期間(例えば、1ヶ月間)が経過している場合、ユーザの手動により以前内部時刻の調整が行われたことに関するフラグが立っている場合、異常環境下にあったことに関するフラグが立っている場合、のいずれかに該当する場合は、第1実施形態で説明した動作を実行するとよい。また、それらいずれの場合にも該当しない場合であって、最後に閏秒に関する情報を受信してから所定の期間(例えば、1年)を経過していない場合、第1実施形態の第5変形例で説明した動作を実行するとよく、経過している場合は、第2実施形態又は第3実施形態で説明した動作を実行するとよい。この際、タイムオーバー直前に閏秒情報受信動作により受信した衛星信号のページがページ17〜19のいずれでもなかった場合は、第3実施形態で説明した動作を、実行時間を最大で12.5分として実行するとよい。 The first embodiment and its modifications, the second embodiment, and the third embodiment have been described above, but it is advisable to determine which mode of operation is to be executed, for example, as follows. Abnormal if a predetermined period (for example, one month) has passed since the last time TOW was received during the week, or if the user manually flags that the internal time has been adjusted before. When the flag related to being in the environment is set, and if any of the above is applicable, the operation described in the first embodiment may be executed. Further, in the case where none of these cases apply and the predetermined period (for example, one year) has not passed since the last information on the leap second was received, the fifth modification of the first embodiment The operation described in the example may be executed, and if it has passed, the operation described in the second embodiment or the third embodiment may be executed. At this time, if the page of the satellite signal received by the leap second information reception operation immediately before the time over is not any of pages 17 to 19, the operation described in the third embodiment is executed for a maximum of 12.5 minutes. It is good to execute as.
また、例えば、一例として、閏秒更新予定日までの残日数によって決定するとよい。例えば、6月又は12月の月初めにおいては、第1実施形態で説明した動作を優先的に実行し、残日数が10日以下となった場合に第2実施形態又は第3実施形態で説明した動作を優先的に実行する等とするとよい。 Further, for example, it may be determined by the number of remaining days until the leap second update scheduled date. For example, at the beginning of the month in June or December, the operation described in the first embodiment is preferentially executed, and when the number of remaining days is 10 days or less, the operation described in the second embodiment or the third embodiment is described. It is advisable to preferentially execute the performed operation.
なお、上記各実施形態及び変形例においては、太陽電池11を用いて光検出を行う例について説明したがこれに限られるものではなく、例えば、紫外線センサを用いて、太陽光の有無を判定することにより受信環境を判定する構成としてもよい。又は、カメラ等のイメージセンサを用いて、画像解析を行うことにより、受光量を検出し、受信環境を判定する構成としてもよい。
In each of the above embodiments and modifications, an example in which light detection is performed using the
また、上記各実施形態及び変形例においては、受信動作の環境条件を満たすか否かの判定を、発電量検出部30が検出した発電量(受光量)に基づいて行う例について説明したがこれに限られるものではなく、電波時計100が屋外にあるか屋内にあるか等を判定可能な情報であれば、他の情報に基づいて行ってもよい。例えば、加速度センサを検出手段として用い、電波時計100のユーザがランニングをしている等と判定される情報を加速度センサが出力した場合、電波時計100は屋外にあり、電波時計100は衛星信号を受信するのに適した環境にあると判定できる。すなわち、受信動作の環境条件を満たすと判定できる。また、例えば、音センサを検出手段として用い、その音センサが電波時計100周辺の環境音を取得し、電波時計100が屋外にあると判定される情報が検出された場合、電波時計100は衛星信号を受信するのに適した環境にあると判定できる。
Further, in each of the above-described embodiments and modifications, an example in which determination of whether or not the environmental condition of the reception operation is satisfied is performed based on the power generation amount (light reception amount) detected by the power generation
なお、受信環境チェックは、10秒間隔で常に行われていてもよいし、時間帯によって行われる時間と行われない時間が分けられていてもよい。例えば、深夜の時間帯においては、受信環境チェックを行わないよう設定しておくとよい。また、受信環境チェックは、竜頭6やボタン7等の入力手段によるユーザからの要求がなされた時に行われてもよい。
The reception environment check may always be performed at intervals of 10 seconds, or the time when it is performed and the time when it is not performed may be separated depending on the time zone. For example, it is advisable to set so that the reception environment check is not performed in the midnight time zone. Further, the reception environment check may be performed when a request is made from the user by an input means such as a
なお、電波時計100は、発振器の発振周波数に基づいて時刻を計時し、電波時計100の使用環境温度を測定する温度測定器をさらに備えてもよい。発振器は温度特性を有し、異常温度(例えば、−10℃以下又は60℃以上)の環境下においては、歩度ずれを生じるおそれがある。そのため、異常温度の環境下においては、内部時刻の精度が低下し、受信動作を行っても目的とする衛星信号を受信できない場合がある。また、異常温度の環境下においては、受信動作自体が正常に実行されない可能性がある。したがって、温度測定器が異常温度を検出した場合においては、受信環境チェックが実行されないこととするとよい。それにより、受信環境チェックに要する電力消費を抑制することができる。なお、異常温度の環境下でなくなった場合、例えば、温度測定器が5℃〜40℃を検出した場合、受信環境チェックの実行を可能とするとよい。なお、異常環境下においては、内部時刻は基準時刻から遅れる傾向にある。したがって、異常環境下でなくなった後に実行した閏秒情報受信動作においてLS情報の受信に失敗した場合は、第3実施形態で説明した実行時間を延長する動作を優先的に行うとよい。
The radio-controlled
なお、電波時計100が受信する信号はGPS衛星から送信されるものに限られず、例えば、QZSS(Quasi-Zenith Satellite System、準天頂衛星システム:みちびき)やGLONASS(Global Navigation Satellite System)が送信する信号であってもよく、これら複数の衛星に対応した受信を可能な構成としてもよい。また、これら衛星のうち軌道上に配置される数が多い衛星を選択し、選択した衛星から送信される信号を受信する構成とすることで、受信の成功率の向上が期待できる。なお、LS情報の更新タイミングはGPS衛星からの衛星信号が最も早いことより、複数の衛星に対応した構成とする場合においては、GPS衛星を優先的に選択することが好ましい。
The signal received by the
また、例えば、受信環境チェックを停止している状態を示す停止表示や、受信環境チェックが開始されたことを示す開始表示や、受信環境チェックに成功し、受信回路31が起動したことを示す受信中表示などを文字板2に設け、それらを指針により指し示すことによりユーザが確認できる構成としてもよい。これにより、受信環境に適した環境に電波時計100を移動させること等をユーザに促すことが可能となる。また、同様に、LS情報を受信済みであることの表示、未受信であることの表示を文字板2に設け、それらを指針により指し示すことによりユーザがLS情報を受信済みか否かを確認できる構成とするとよい。また、LS情報を未受信であって、閏秒更新予定日までの残日数が少ないことを示す警告表示を文字板2に設け、LS情報を受信可能な環境に電波時計100を移動させることをユーザに促す構成とするとよい。さらに、残日数が20日、10日、5日のように少なくなるに従い、ユーザが警告表示に気づきやすいように警告レベルを切り替える構成とするとよい。例えば、残日数が少なくなるに従い、運針の動きを大きくしたり、運針の回転速度を早くしたり、警告表示に用いる指針を目立つものに切り替えたりするとよい。また、LS情報を未受信の場合、竜頭6やボタン7等の入力手段によるユーザからの要求により強制的に受信動作を開始する構成としても良い。
Further, for example, a stop display indicating that the reception environment check is stopped, a start display indicating that the reception environment check has been started, and a reception indicating that the reception environment check has been successful and the
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、この実施形態に示した具体的な構成は一例として示したものであり、本発明の技術的範囲をこれに限定することは意図されていない。当業者は、これら開示された実施形態を適宜変形してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。 Although the embodiment according to the present invention has been described above, the specific configuration shown in this embodiment is shown as an example, and it is not intended to limit the technical scope of the present invention to this. Those skilled in the art may appropriately modify these disclosed embodiments, and it should be understood that the technical scope of the invention disclosed herein also includes such modifications.
1 胴、2 文字板、3 時針、4 分針、5 秒針、6 竜頭、7 ボタン、8 バンド固定部、9 風防、10 裏蓋、11 太陽電池、12 ベース部材、14 パッチアンテナ、14a 受信面、14b 給電ピン、23 モータ、24 回路基板、25 歯車機構、26 電池、29 スイッチ、30 発電量検出部、31 受信回路、46 高周波回路、47 制御部、47a 調整量記憶部、53 デコーダ回路、56 スイッチ、100 電波時計。 1 body, 2 dial, 3 hour hand, 4 minute hand, 5 second hand, 6 crown, 7 button, 8 band fixing part, 9 windshield, 10 back cover, 11 solar cell, 12 base member, 14 patch antenna, 14a receiving surface, 14b power supply pin, 23 motor, 24 circuit board, 25 gear mechanism, 26 battery, 29 switch, 30 power generation amount detection unit, 31 reception circuit, 46 high frequency circuit, 47 control unit, 47a adjustment amount storage unit, 53 decoder circuit, 56 Switch, 100 radio clock.
Claims (7)
前記電波時計が保持する内部時刻に基づいて、前記衛星信号に含まれる将来の閏秒に関する情報を受信するための閏秒情報受信動作を前記受信手段が実行するタイミングを決定する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記受信手段が前記閏秒情報受信動作を実行して前記将来の閏秒に関する情報の受信に失敗した場合、前記内部時刻を修正する電波時計。 A radio-controlled clock having a receiving means for receiving a satellite signal transmitted from a satellite.
It has a control means for determining the timing at which the receiving means executes a leap second information receiving operation for receiving information on a future leap second included in the satellite signal based on the internal time held by the radio-controlled clock. ,
The control means is a radio-controlled clock that corrects the internal time when the receiving means executes the leap second information receiving operation and fails to receive information on the future leap second.
前記入力手段により調整された前記内部時刻の調整量を記憶する調整量記憶手段と、
を有し、
前記制御手段による前記内部時刻の修正は、前記調整量記憶手段に記憶される前記内部時刻の調整量に基づいて行う請求項1に記載の電波時計。 An input means for the user to manually adjust the internal time, and
An adjustment amount storage means for storing the adjustment amount of the internal time adjusted by the input means, and an adjustment amount storage means.
Have,
The radio-controlled timepiece according to claim 1, wherein the adjustment of the internal time by the control means is performed based on the adjustment amount of the internal time stored in the adjustment amount storage means.
前記制御手段による前記内部時刻の修正は、前記第2内部時刻に対してのみ行われる請求項1〜4のいずれか1項に記載の電波時計。 The internal time includes a first internal time displayed on the appearance of the radio-controlled timepiece and a second internal time not displayed on the appearance.
The radio-controlled timepiece according to any one of claims 1 to 4, wherein the correction of the internal time by the control means is performed only for the second internal time.
前記電波時計が保持する内部時刻に基づいて、前記衛星信号に含まれる将来の閏秒に関する情報を受信するための閏秒情報受信動作を前記受信手段が実行するタイミングを決定する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記受信手段が前記閏秒情報受信動作を実行して前記将来の閏秒に関する情報の受信に失敗した場合、次回の前記閏秒情報受信動作の実行時間を長くする電波時計。 A radio-controlled clock having a receiving means for receiving a satellite signal transmitted from a satellite.
It has a control means for determining the timing at which the receiving means executes a leap second information receiving operation for receiving information on a future leap second included in the satellite signal based on the internal time held by the radio-controlled clock. ,
The control means is a radio-controlled clock that prolongs the execution time of the next leap second information receiving operation when the receiving means executes the leap second information receiving operation and fails to receive information on the future leap second.
前記電波時計が保持する内部時刻に基づいて、前記衛星信号に含まれる将来の閏秒に関する情報を受信するための閏秒情報受信動作を前記受信手段が実行するタイミングを決定する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記受信手段が前記閏秒情報受信動作を実行して前記将来の閏秒に関する情報の受信に失敗した場合、次回の前記閏秒情報受信動作の実行の開始タイミングを変更する電波時計。 A radio-controlled clock having a receiving means for receiving a satellite signal transmitted from a satellite.
It has a control means for determining the timing at which the receiving means executes a leap second information receiving operation for receiving information on a future leap second included in the satellite signal based on the internal time held by the radio-controlled clock. ,
When the receiving means executes the leap second information receiving operation and fails to receive information on the future leap second, the control means changes the start timing of the next execution of the leap second information receiving operation. clock.
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