(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
電子機器と電子時計を含む時刻修正システムでは、電子機器が基地局より取得した基準時刻と時差情報を、電子機器から電子時計に送信して、電子時計の表示時刻を修正する場合がある。電子機器は、通信する基地局が変更されると、基準時刻と時差情報に実質的な変化があるか否かに関わらず、基準時刻と時差情報を電子時計に再度送信する場合があった。
【0006】
電子機器から基準時刻を受信して時刻合わせを行う電子時計の場合、電子機器から電子時計にデータを転送する際の遅延時間が短いほど時刻合わせの精度が良好となる。そのため、電子機器から電子時計に基準時刻を送信する場合、通信間隔を比較的短くしてデータ転送の遅延時間を短くするか、又は通信ビットレートを高くして、高精度で時刻合わせを行う場合がある。しかしながら、電子機器が通信する基地局が変更される度に比較的短い通信間隔で電子時計に基準時刻を送信すると、受信側の電子時計の消費電力が大きくなってしまう。一方で、比較的長い通信間隔で電子時計に基準時刻を送信すると、電子時計の消費電力は低減されるが、データ転送の遅延時間が長くなり、時刻合わせの精度が落ちてしまう。
【0007】
電子機器が通信する基地局が変更された場合に、基地局より取得した基準時刻及び時差情報に実質的な変更があるか否かを判断することも考えられるが、そのためには電子機器に備えられた計時回路の精度を考慮した時刻ずれの判断が必要となり、複雑な制御が必要となる。
【0008】
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、電子時計の消費電力を低く抑えつつ、十分な精度で時刻修正可能な時刻修正システム、電子機器、プログラム及び時刻修正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
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。
【0010】
(1)時刻修正システムは、基準時刻及び前記基準時刻からの時差に関する時差情報のうち少なくともいずれかを受信する受信部と、前記基準時刻及び前記時差情報のうち少なくともいずれかに基づいて、表示時刻を修正する時刻修正部と、を備える電子時計と、前記基準時刻を送信する基準時刻送信部と、少なくとも前記電子時計に送信された前記基準時刻の有効期間中に、単独で前記時差情報を送信する時差情報送信部と、を備える電子機器と、を有する。
【0011】
(2)(1)において、前記電子機器は、前記基準時刻送信部及び前記時差情報送信部を含む送信部と、前記送信部による通信間隔を制御する通信間隔制御部と、をさらに備え、前記通信間隔制御部は、前記基準時刻を送信する際の通信間隔を、前記時差情報を単独で送信する際の通信間隔より短くなるように制御する、時刻修正システム。
【0012】
(3)(1)又は(2)において、前記時差情報送信部は、前回送信した前記時差情報に係る時差と、現在の時差が異なる場合に、現在の時差に関する前記時差情報を送信する、時刻修正システム
【0013】
(4)(1)〜(3)のいずれか1項において、前記基準時刻送信部は、前記基準時刻を送信してから前記有効期間が経過した場合に、前記基準時刻を送信する、時刻修正システム。
【0014】
(5)(1)〜(4)のいずれか1項において、前記基準時刻送信部は、前記基準時刻を送信してから前記有効期間が経過するまで、前記基準時刻の送信を制限する、時刻修正システム。
【0015】
(6)(1)〜(4)のいずれか1項において、前記基準時刻送信部は、前記電子機器と前記電子時計の接続時に、前記電子時計に前記基準時刻を送信する、時刻修正システム。
【0016】
(7)電子機器は、基準時刻を電子時計に送信する基準時刻送信部と、少なくとも前記電子時計に送信された前記基準時刻の有効期間中に、単独で、前記基準時刻からの時差に関する時差情報を送信する時差情報送信部と、を備える。
【0017】
(8)コンピュータを(7)に記載の電子機器として機能させるためのプログラム。
【0018】
(9)電子機器により、基準時刻を電子時計に送信し、前記電子機器により、少なくとも前記電子時計に送信された前記基準時刻の有効期間中に、単独で、前記基準時刻からの時差に関する時差情報を前記電子時計に送信し、前記基準時刻及び前記時差情報のうち少なくともいずれかに基づいて、前記電子時計の表示時刻を修正する、時刻修正方法。
【発明の効果】
【0019】
上記本発明の(1)、(7)〜(9)の側面によれば、電子時計の消費電力を低く抑えつつ、十分な精度で時刻修正可能な時刻修正システム、電子機器、プログラム及び時刻修正方法が得られる。
【0020】
また、上記本発明の(2)の側面によれば、電子時計の消費電力の低減と、電子時計の表示時刻の精度の向上とを両立できる。
【0021】
また、上記本発明の(3)の側面によれば、時差の変更を電子時計の表示時刻に適宜反映させることができる。
【0022】
また、上記本発明の(4)の側面によれば、電子時計の表示時刻の精度を一定以上に保つことができる。
【0023】
また、上記本発明の(5)の側面によれば、電子時計の表示時刻の修正に伴う消費電力を最小限に抑えることができる。
【0024】
また、上記本発明の(6)の側面によれば、ユーザが電子時計と電子機器の通信機能を使用することで、電子時計の表示時刻が正確に保たれる。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0027】
図1は、本発明の実施形態に係る電子時計1の外観の一例を示す平面図である。本実施形態に係る電子時計1は、いわゆるアナログ腕時計の外観を有し、電子機器である携帯端末30と近距離無線通信を行う。近距離無線通信を行うための通信回路やアンテナは、外装(時計ケース)である胴内に納められている。近距離無線通信の規格は特に限定されず、公知のいかなるものであってもよいが、本実施形態ではBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)を用いる。電子時計1は、時刻針の時刻合わせや機能の使用に用いる竜頭2と、プッシュボタン4を有する。
【0028】
電子時計1は、外装(時計ケース)である胴内に文字板10を有する。文字板10上には、電子時計1が携帯端末30との接続を確立する処理を行っていることを表す接続処理表示11と、携帯端末30との接続が切断されたことを表すリンクロス表示12と、携帯端末30に電子メールの受信があったことを通知する電子メール受信表示13と、携帯端末30に電話の着信があったことを通知する電話着信表示14とを有する。電子時計1は、接続処理表示11、リンクロス表示12、電子メール受信表示13及び電話着信表示14のいずれかを後述する秒針22により指し示すことで、ユーザに対しそれぞれの情報を表示する。
【0029】
電子時計1は、第1副針15を有し、第1副針15により現在時刻を24時制で示す24時間表示15aを有する。また、電子時計1は、第2副針16を有し、第2副針16により二次電池の充電残量を「0」〜「3」の4段階で示す充電残量表示16aと、第2副針16により現在の曜日を「日」〜「土」で示す曜日表示16bと、第2副針16によりアラーム機能の設定を「ON」又は「OFF」で示すアラーム設定表示16cと、第2副針16により携帯端末30との近距離無線通信による接続状態を「ON」又は「OFF」で示す接続状態表示16dと、を有する。また、電子時計1は、第3副針17を有し、第3副針17で「TME」を指すことにより現在時刻表示機能が設定されていることを示し、第3副針17で「CHR」を指すことによりクロノグラフ機能が設定されていることを示し、第3副針17で「ALM」を指すことによりアラーム機能の設定状態にあることを示し、第3副針17で「L−TM」を指すことによりローカル時刻表示機能が設定されていることを示す、機能設定表示17aを有する。
【0030】
電子時計1は、モータにより駆動される複数の時刻針を有する。具体的には、電子時計1は、時刻針として、ステッピングモータにより駆動される時針20、分針21及び秒針22を有する。もっとも、電子時計1は、これら以外の指針を時刻針として有してもよい。また、時刻針は何らかの時刻を指し示すためのアナログ表示部材であり、代表的なものは指針であるが、特殊なものとして、回転円板や、レトログラードなども時刻針に含まれ得る。
【0031】
電子時計1には、文字板10を覆うようにガラス等の透明材料により形成された風防が胴に取り付けられている。また、風防の反対側においては裏蓋が胴に取り付けられている。本明細書では、以降、電子時計1の風防が配置される方向(
図1における紙面手前方向)を表側、裏蓋が配置される方向(
図1における紙面奥方向)を裏側と呼ぶ。
【0032】
図1に示した電子時計1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、胴を丸型でなく角型にしてもよいし、竜頭2やプッシュボタン4の有無、数、配置は任意である。また、本実施形態では、指針を時針20、分針21、秒針22、第1副針15、第2副針16及び第3副針17の計6本としているが、これに限定されず、各種の表示を行う指針を追加又は削除してもよい。
【0033】
図2は、本発明の実施形態に係る時刻修正システム100の物理構成の一例を示す図である。電子時計1は、時計アンテナ53で近距離無線通信に用いられる電波を送受信する。電子時計1は、例えば、携帯端末30から基準時刻や時差情報がエンコードされた電波を受信する。受信された電波は、時計高周波回路43によりデコードされ、コントローラ40に受け渡される。コントローラ40は、電子時計1全体の動作を制御するマイクロコンピュータであり、その内部に時計回路を有しており、内部時刻を計時する機能を有している。時計回路により保持される内部時刻は、受信された基準時刻及び時差情報に基づいて修正されることにより、正確に保たれる。
【0034】
コントローラ40には、ユーザによる外部からの操作を受け付ける入力部(竜頭2及びプッシュボタン4)からの信号が入力される。また、コントローラ40からは、内部時刻に基づいてモータ48を駆動する信号が出力され、指針(時針20、分針21及び秒針22)を駆動し、時刻が表示される。さらに、電子時計1の状態や携帯端末30から受信した情報に応じた信号がモータ48に出力され、第1副針15、第2副針16及び第3副針17が駆動される。なお、指針を駆動するモータ48は1つに限定されず、独立して動作させたい指針の数に応じて複数のモータを設けてよい。
【0035】
本実施形態に係る電子時計1は、太陽電池41を備える。太陽電池41による発電により得られた電力は、二次電池42に蓄電される。二次電池42からは、時計高周波回路43及びコントローラ40に電力が供給される。スイッチ45は、時計高周波回路43への電力供給のオンとオフを切り替えるスイッチであり、コントローラ40により制御される。高周波数で動作する時計高周波回路43はその消費電力が大きいため、コントローラ40は、電波を送受信する時のみスイッチ45をオンとして時計高周波回路43を動作させ、それ以外の時はスイッチ45をオフとして、消費電力の発生を抑制する。
【0036】
電子時計1による近距離無線通信は、竜頭2やプッシュボタン4等の入力手段によるユーザからの要求がなされた時や、あらかじめ定められた時刻となったとき、基準時刻の有効期間が経過したとき、太陽電池41の発電量やその他の電子時計1の周囲の環境を示す情報等に基づいて行うようにしてよい。
【0037】
携帯端末30は、端末アンテナ38で近距離無線通信に用いられる電波を送受信する。携帯端末30は、端末高周波回路37により、例えば基準時刻及び時差情報をエンコードして、電子時計1に送信する。また、携帯端末30は、インターネット回線や電話回線に無線接続され、基準時刻及び時差情報を取得したり、電子メールの送受信や電話通信を行ったりする。CPU(Central Processing Unit)36は、携帯端末30全体の動作を制御し、その内部に時計回路を有しており、内部時刻を計時する機能を有している。時計回路は、インターネット回線より取得される基準時刻及び時差情報に基づいて適宜修正され、正確な計時が維持される。
【0038】
CPU36には、ユーザによる外部からの操作を受け付ける入力部31(タッチパネル)からの信号が入力される。また、CPU36からは、表示部32(液晶ディスプレイ)に映像信号が出力される。携帯端末30は、二次電池39を備え、二次電池39から端末高周波回路37及びCPU36に電力が供給される。
【0039】
図3は、本発明の実施形態に係る時刻修正システム100の機能ブロック図である。携帯端末30は、入力部31と、表示部32と、端末制御部33と、端末送信部34と、端末受信部35と、を有する。入力部31は、携帯端末30のユーザの操作を受け付けて、携帯端末30の端末制御部33に入力を行うものであり、本実施形態の場合タッチパネルである。表示部32は、ユーザに種々の情報を表示するものであり、本実施形態の場合、液晶ディスプレイである。
【0040】
端末制御部33は、CPUで構成され、携帯端末30全体を制御する。端末制御部33は、通信間隔制御部33aを含む。通信間隔制御部33aは、端末送信部34による通信間隔を制御し、基準時刻を送信する際の通信間隔を、時差情報を単独で送信する際の通信間隔より短くなるように制御する。ここで、通信間隔とは、携帯端末30と電子時計1の間で、近距離無線通信の信号を送受信する間隔であり、典型的には数十ミリ秒〜数秒である。
【0041】
端末送信部34は、基準時刻送信部34a及び時差情報送信部34bを含む。基準時刻送信部34aは、基準時刻を電子時計1に送信する。本実施形態に係る時刻修正システム100において、基準時刻とは、協定世界時(UTC)である。もっとも、基準時刻として協定世界時以外を用いてもよく、例えばグリニッジ標準時を用いてもよい。時差情報送信部34bは、少なくとも電子時計1に送信された基準時刻の有効期間中に、単独で、基準時刻からの時差に関する時差情報を送信する。ここで、時差情報とは、基準時刻からの時差を示す情報であり、時差そのものであってもよいし、タイムゾーン番号であってもよい。端末受信部35は、電子時計1から、電子時計1の太陽電池41で発電された電力量等を受信する。
【0042】
電子時計1は、竜頭2及びプッシュボタン4と、時計制御部50と、モータ48と、時計受信部51と、時計送信部52と、を含む。時計制御部50は、時刻修正部50aを含む。時刻修正部50aは、基準時刻及び時差情報のうち少なくともいずれかに基づいて、表示時刻を修正する。時刻修正部50aは、電子時計1の内部時刻を修正し、内部時刻に基づいてモータ48を制御することにより、表示時刻を修正する。
【0043】
時計受信部51は、基準時刻及び時差情報のうち少なくともいずれかを携帯端末30から受信する。時計送信部52は、太陽電池41で発電された電力量等を送信する。
【0044】
図4は、本発明の実施形態に係る時刻修正システム100における基準時刻及び時差情報の送信のタイムチャートである。同図では、携帯端末30から電子時計1へ基準時刻及び時差情報の少なくともいずれかを送信する通信間隔と、送信内容を示している。
【0045】
同図に示す例では、時刻t1に携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続が確立され、時刻t3と時刻t4の間にユーザが移動して、時差に変更が生じた場合を示している。携帯端末30は、時刻t1から通信間隔Δt1で、基準時刻(UTC)及び時差情報(UTCに対して+9時間)を電子時計1に送信する。同図では、通信間隔Δt1で4度通信する例を示しているが、通信回数は任意である。
【0046】
その後、時刻t2に、時差情報(UTCに対して+9時間)のみが送信される。その後、通信間隔Δt2で、時差情報送信の要否が判断される。時刻t3(t3=t2+Δt2)には、前回送信した時差情報に係る時差と、現在の時差が同じであるため、何も送信しない。時刻t4(t4=t3+Δt2)には、前回送信した時差情報に係る時差と、現在の時差が異なるため、新たに時差情報(UTCに対して+2時間)を送信する。さらに、時刻t1から基準時刻の有効期間Tが経過した後、時刻t5に、通信間隔Δt1で、基準時刻(UTC)及び時差情報(UTCに対して+2時間)が送信される。ここで、t5>t1+Tである。
【0047】
本実施形態に係る携帯端末30の時差情報送信部34bは、少なくとも電子時計1に送信された基準時刻の有効期間T中に、単独で時差情報を送信する。すなわち、
図4に示す例の場合、時差情報送信部34bは、時刻tがt1<t<t1+Tを満たすならば、基準時刻を送信せず、時差情報のみを送信する。基準時刻の有効期間中であれば、電子時計1の内部時刻のずれは時差の変更に伴うものが主であり、時差の修正のみを行えば内部時刻の精度が十分に保たれる。時差の修正にあたっては、データ転送の遅延が誤差の原因となることはほとんど無く、比較的長い通信間隔で時差情報を送信すれば十分な精度が得られるため、電子時計1の消費電力が低く抑えつつ内部時刻の精度を高めることができる。
【0048】
本実施形態に係る携帯端末30の通信間隔制御部33aは、基準時刻を送信する際の通信間隔Δt1を、時差情報を単独で送信する際の通信間隔Δt2より短くなるように制御する。具体的には、通信間隔制御部33aは、基準時刻を送信する際の通信間隔Δt1を数十ミリ秒とし、時差情報を単独で送信する際の通信間隔Δt2を数秒となるように制御する。時差情報を単独で送信する際の通信間隔を比較的長くすることで、電子時計1の消費電力を低減することができる。また、基準時刻を送信する際の通信間隔を比較的短くすることで、データ転送の遅延を少なくして、電子時計1の表示時刻の精度を向上させることができる。
【0049】
本実施形態に係る携帯端末30の時差情報送信部34bは、前回送信した時差情報に係る時差と、現在の時差が異なる場合に、現在の時差に関する時差情報を送信する。
図4に示す例では、時刻t3の時点において、前回送信した時差情報に係る時差(時刻t2に送信した、UTCに対して+9時間の時差)と、現在の時差(UTCに対して+9時間の時差)が同じであるため、時差情報送信部34bは時差情報を送信しない。一方、時刻t3から時刻t4の間に時差が変わり、時刻t4の時点において、前回送信した時差情報に係る時差(時刻t2に送信した、UTCに対して+9時間の時差)と、現在の時差(UTCに対して+2時間の時差)が異なるため、時差情報送信部34bは現在の時差に関する時差情報を送信する。このようにして、時差の変更が無い場合に通信を抑制して消費電力を低減するとともに、時差の変更があった場合には電子時計1の表示時刻に変更を適宜反映させ、内部時刻の精度を高く保つことができる。
【0050】
本実施形態に係る携帯端末30の基準時刻送信部34aは、基準時刻を送信してから有効期間Tが経過した場合に、基準時刻を送信する。
図4に示す例では、基準時刻送信部34aは、時刻t1に基準時刻を送信し、その有効期間Tが経過した後、時刻t5に再び基準時刻を送信する。有効期間Tは、携帯端末30によって設定されてもよいし、基準時刻を発信する基地局側で設定されるものであってもよい。有効期間Tは、基準時刻を送信する際の通信間隔Δt1及び時差情報を単独で送信する際の通信間隔Δt2よりも長く、例えば数日であってよい。基準時刻の有効期間Tが経過した場合に、基準時刻が送信されることによって、電子時計1の内部時刻の精度を一定以上に保つことができる。
【0051】
本実施形態に係る携帯端末30の基準時刻送信部34aは、基準時刻を送信してから有効期間Tが経過するまで、基準時刻の送信を制限する。
図4に示す例では、基準時刻送信部34aは、時刻t1に基準時刻を送信しており、その有効期間Tが経過するまで、基準時刻の送信が制限される。すなわち、時刻t1から時刻t1+Tまでの間、基準時刻送信部34aは、基準時刻の送信を制限する。基準時刻の送信は、短い通信間隔Δt1で行なわれ、受信する電子時計1の消費電力が比較的大きい。そのため、基準時刻の送信を必要最小限に制限することで、電子時計1の表示時刻の修正に伴う消費電力を最小限に抑えることができる。
【0052】
本実施形態に係る携帯端末30の基準時刻送信部34aは、電子機器である携帯端末30と電子時計1の接続時に、電子時計1に基準時刻を送信する。
図4に示す例では、時刻t1に携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続が確立され、基準時刻送信部34aは、電子時計1に基準時刻を送信している。近距離無線通信の接続時に基準時刻が送信されることで、ユーザが電子時計1と携帯端末30の通信機能を使用する過程で電子時計1の表示時刻が正確に保たれることになる。また、定時に携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続を行うように設定する場合、電子時計1の内部時刻が基準時刻に基づいて定期的に修正されることとなり、電子時計1の表示時刻が正確に保たれる。携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続を、電子時計1の充電中に開始するように設定することで、基準時刻の受信に伴う比較的大きな電力消費を避けることができる。
【0053】
図5は、本発明の実施形態に係る時刻修正システム100における通信間隔の設定のフローチャートである。携帯端末30は、前回送信した基準時刻について、有効期間中であるか否かを判断する(S1)。基準時刻の有効期間中である場合(S1:YES)、携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続が確立されているか否かを判断する(S2)。携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続が確立されている場合(S2:YES)、携帯端末30の通信間隔制御部33aは、通信間隔を例えば数秒等、長く設定する(S3)。
【0054】
基準時刻の有効期間中であって(S1:YES)、携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続が確立されていない場合(S2:NO)、携帯端末30は、電子時計1との近距離無線通信の接続を確立する(S4)。その後、携帯端末30の通信間隔制御部33aは、通信間隔を例えば数ミリ秒等、短く設定する(S5)。
【0055】
基準時刻の有効期間中でない場合(S1:NO)、携帯端末30の通信間隔制御部33aは、通信間隔を例えば数ミリ秒等、短く設定する(S5)。
【0056】
図6は、本発明の実施形態に係る時刻修正システム100における基準時刻及び時差情報の送信のフローチャートである。同図に示す処理は、
図5に示す通信間隔の設定処理が行なわれた後に行なわれる。
【0057】
携帯端末30は、通信間隔が短く設定されているか否かを判断する(S10)。通信間隔が短く設定されていない場合(S10:NO)、前回送信した時差情報に係る時差と、現在の時差が異なるか否かを判断する(S11)。時差に変更がある場合(S11:YES)、携帯端末30の時差情報送信部34bは、電子時計1に対して、時差情報を単独で、長い通信間隔で送信する(S12)。
【0058】
通信間隔が短く設定されていない場合であって(S10:NO)、前回送信した時差情報に係る時差と、現在の時差が同じである場合(S11:NO)、携帯端末30は電子時計1に対して何も送信しない。一方、通信間隔が短く設定されている場合(S10:YES)、携帯端末30の基準時刻送信部34a及び時差情報送信部34bは、電子時計1に対して、それぞれ基準時刻及び時差情報を、短い通信間隔で送信する(S13)。
【0059】
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。例えば、上述の実施形態では、携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続時に、短い通信間隔で基準時刻を送信する例を示したが、携帯端末30は、携帯端末30と電子時計1の近距離無線通信の接続時に前回基準時刻を送信した時刻を参照して、所定時間経過していなければ、基準時刻の送信を制限してもよい。