特許 7002327 電波時計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-04

(45)【発行日】2022-01-20

(54)【発明の名称】電波時計

(51)【国際特許分類】

   G04R 20/02 20130101AFI20220113BHJP

   G04G 5/00 20130101ALI20220113BHJP

【ＦＩ】

G04R20/02

G04G5/00 J

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017250610

(22)【出願日】2017-12-27

(65)【公開番号】P2019117092

(43)【公開日】2019-07-18

【審査請求日】2020-06-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 明

【審査官】榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１３２６２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０４Ｒ ２０／００ － ６０／１４

Ｇ０４Ｃ １／００ － ９９／００

Ｇ０４Ｇ ３／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

閏秒に関する情報を含む信号を受信する受信回路と、
制御回路と、
を有する電波時計であって、
前記制御回路は、
前記受信回路が受信した前記閏秒に関する情報を保持する保持部と、
前記閏秒に関する情報に基づいて、閏秒更新予定時に前記電波時計の内部時刻を更新する閏秒更新部と、
前記保持部が前記閏秒に関する情報を保持した状態において、所定の禁止条件を満たす場合、前記閏秒更新部による前記内部時刻の更新を禁止する禁止部と、
所定の解除条件を満たす場合、前記禁止部による前記内部時刻の更新の禁止を解除する解除部と、
を含み、
ユーザの手動による前記内部時刻の調整操作を受け付ける操作部を有し、
前記保持部は前記調整操作を受け付けたことに関する受付情報を保持し、
前記禁止条件は、前記保持部による前記受付情報の保持を含む、
電波時計。

【請求項2】

閏秒に関する情報を含む信号を受信する受信回路と、
制御回路と、
を有する電波時計であって、
前記制御回路は、
前記受信回路が受信した前記閏秒に関する情報を保持する保持部と、
前記閏秒に関する情報に基づいて、閏秒更新予定時に前記電波時計の内部時刻を更新する閏秒更新部と、
前記保持部が前記閏秒に関する情報を保持した状態において、所定の禁止条件を満たす場合、前記閏秒更新部による前記内部時刻の更新を禁止する禁止部と、
所定の解除条件を満たす場合、前記禁止部による前記内部時刻の更新の禁止を解除する解除部と、
を含み、
前記受信回路は、時刻に関する情報を受信し、
前記制御回路は、前記時刻に関する情報に基づいて前記内部時刻を修正する内部時刻修正部を含み、
前記解除条件は、前記内部時刻修正部による前記時刻に関する情報に基づく前記内部時刻の修正を含む、
電波時計。

【請求項3】

前記禁止条件は、前記時刻に関する情報を前回取得してから所定期間が経過していることを含む、
請求項２に記載の電波時計。

【請求項4】

閏秒に関する情報を含む信号を受信する受信回路と、
制御回路と、
を有する電波時計であって、
前記制御回路は、
前記受信回路が受信した前記閏秒に関する情報を保持する保持部と、
前記閏秒に関する情報に基づいて、閏秒更新予定時に前記電波時計の内部時刻を更新する閏秒更新部と、
前記保持部が前記閏秒に関する情報を保持した状態において、所定の禁止条件を満たす場合、前記閏秒更新部による前記内部時刻の更新を禁止する禁止部と、
所定の解除条件を満たす場合、前記禁止部による前記内部時刻の更新の禁止を解除する解除部と、
を含み、
電池と、
電池電圧を検出する電圧検出部と、
を有し、
前記禁止条件は、前記電池電圧が所定の電圧閾値以下であることを含み、
前記解除条件は、前記電池電圧が前記電圧閾値より大きいことを含む、
電波時計。

【請求項5】

閏秒に関する情報を含む信号を受信する受信回路と、
制御回路と、
を有する電波時計であって、
前記制御回路は、
前記受信回路が受信した前記閏秒に関する情報を保持する保持部と、
前記閏秒に関する情報に基づいて、閏秒更新予定時に前記電波時計の内部時刻を更新する閏秒更新部と、
前記保持部が前記閏秒に関する情報を保持した状態において、所定の禁止条件を満たす場合、前記閏秒更新部による前記内部時刻の更新を禁止する禁止部と、
所定の解除条件を満たす場合、前記禁止部による前記内部時刻の更新の禁止を解除する解除部と、
を含み、
内部温度を検出する温度検出部を有し、
前記禁止条件は、前記内部温度が所定の範囲外であることを含み、
前記解除条件は、前記内部温度が前記所定の範囲内であることを含む、
電波時計。

【請求項6】

閏秒に関する情報を含む信号を受信する受信回路と、
制御回路と、
を有する電波時計であって、
前記制御回路は、
前記受信回路が受信した前記閏秒に関する情報を保持する保持部と、
前記閏秒に関する情報に基づいて、閏秒更新予定時に前記電波時計の内部時刻を更新する閏秒更新部と、
前記保持部が前記閏秒に関する情報を保持した状態において、所定の禁止条件を満たす場合、前記閏秒更新部による前記内部時刻の更新を禁止する禁止部と、
所定の解除条件を満たす場合、前記禁止部による前記内部時刻の更新の禁止を解除する解除部と、
を含み、
外光を検出する光検出部を有し、
前記電波時計は、前記光検出部が検出した光量が所定の光閾値以下であった期間が所定期間より長い場合、節電モードとなり、
前記禁止条件は、前記電波時計が前記節電モードであることを含み、
前記解除条件は、前記光検出部が検出した光量が前記光閾値より大きくなることにより、前記節電モードから通常モードになったことを含む、
電波時計。

【請求項7】

前記制御回路は、前記時刻に関する情報に基づいて前記内部時刻を修正する内部時刻修正部を含み、
前記禁止条件を満たす状態である期間に関するカウント値をカウントするカウンタを含み、
前記カウント値が所定カウント値より大きい場合、前記解除条件を、前記内部時刻修正部による時刻に関する情報に基づいた前記内部時刻の修正とする、
請求項４～６のいずれか１項記載の電波時計。

【請求項8】

前記閏秒更新部は、前記解除部が前記内部時刻の更新の禁止を解除した際に、前記内部時刻が閏秒更新予定時を経過している場合、前記内部時刻が次の００秒になった時に、前記閏秒に関する情報に基づいて前記内部時刻を更新する、
請求項１～７のいずれか１項に記載の電波時計。

【請求項9】

前記禁止条件を満たす状態であることをユーザに示す警告部を有する、
請求項１～８のいずれか１項に記載の電波時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電波時計に関する。

【背景技術】

【0002】

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情報である。また、衛星信号には、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。閏秒に関する情報は、閏秒更新予定時や閏秒更新値に関する情報を含むものである。閏秒は、ＧＰＳ衛星の原子時計の出力する時刻（以下、ＧＰＳ時刻ともいう）と、協定世界時（ＵＴＣ：Universal Time, Coordinated）（以下、基準時刻ともいう）とのずれを調整するために追加又は削除される。上記のような電波時計は、受信回路により受信した閏秒に関する情報に基づいて、その内部時刻に閏秒更新値の追加又は削除が行われる構成となっている。以下、電波時計において、閏秒に関する情報に基づいて内部時刻に閏秒更新値が追加又は削除されることを閏秒更新という。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－３３３８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のように、閏秒更新は、基準時刻に対するＧＰＳ時刻のずれを調整するために行われるものである。また、電波時計の内部時刻は、衛星信号に含まれる週内時刻ＴＯＷに基づいて修正されるものである。すなわち、閏秒更新は、内部時刻が週内時刻ＴＯＷに基づいて正確な時刻を示している状態で行われることで、内部時刻の基準時刻に対するずれを調整するという意味をなすこととなる。一方、内部時刻が週内時刻ＴＯＷに基づいた時刻でない場合に閏秒更新が行われると、閏秒更新された後の内部時刻は何ら意味をなさない時刻を示すこととなってしまう。

【0005】

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、電波時計が閏秒更新を行うのに適切な状態にある場合に閏秒更新を行うことにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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。

【0007】

（１）閏秒に関する情報を含む信号を受信する受信回路と、制御回路と、を有する電波時計であって、前記制御回路は、前記受信回路が受信した前記閏秒に関する情報を保持する保持部と、前記閏秒に関する情報に基づいて、閏秒更新予定時に前記電波時計の内部時刻を更新する閏秒更新部と、前記保持部が前記閏秒に関する情報を保持した状態において、所定の禁止条件を満たす場合、前記閏秒更新部による前記内部時刻の更新を禁止する禁止部と、所定の解除条件を満たす場合、前記禁止部による前記内部時刻の更新の禁止を解除する解除部と、を含む電波時計。

【0008】

（２）（１）において、ユーザの手動による前記内部時刻の調整操作を受け付ける操作部を有し、前記保持部は前記調整操作を受け付けたことに関する受付情報を保持し、前記禁止条件は、前記保持部による前記受付情報の保持を含む、電波時計。

【0009】

（３）（１）又は（２）において、前記受信回路は、時刻に関する情報を受信し、前記制御回路は、前記時刻に関する情報に基づいて前記内部時刻を修正する内部時刻修正部を含み、前記解除条件は、前記内部時刻修正部による前記時刻情報に関する情報に基づく前記内部時刻の修正を含む、電波時計。

【0010】

（４）（３）において、前記禁止条件は、前記時刻に関する情報を前回取得してから所定期間が経過していることを含む、電波時計。

【0011】

（５）（１）～（４）のいずれかにおいて、電池と、電池電圧を検出する電圧検出部と、を有し、前記禁止条件は、前記電池電圧が所定の電圧閾値以下であることを含み、前記解除条件は、前記電池電圧が前記電圧閾値より大きいことを含む、電波時計。

【0012】

（６）（１）～（５）のいずれかにおいて、内部温度を検出する温度検出部を有し、前記禁止条件は、前記内部温度が所定の範囲外であることを含み、前記解除条件は、前記内部温度が前記所定の範囲内であることを含む、電波時計。

【0013】

（７）（１）～（６）のいずれかにおいて、外光を検出する光検出部を有し、前記電波時計は、前記光検出部が検出した光量が所定の光閾値以下であった期間が所定期間より長い場合、節電モードとなり、前記禁止条件は、前記電波時計が前記節電モードであることを含み、前記解除条件は、前記光検出部が検出した光量が前記光閾値より大きくなることにより、前記節電モードから通常モードになったことを含む、電波時計。

【0014】

（８）（５）～（７）のいずれかにおいて、前記禁止条件を満たす状態である期間に関するカウント値をカウントするカウンタを含み、前記カウント値が所定カウント値より大きい場合、前記解除条件を、前記内部時刻修正部による前記時刻情報に関する情報に基づいた前記内部時刻の修正とする、電波時計。

【0015】

（９）（１）～（８）のいずれかにおいて、前記閏秒更新部は、前記解除部が前記内部時刻の更新の禁止を解除した際に、前記内部時刻が閏秒更新予定時刻を経過している場合、前記内部時刻が次の００秒になった時に、前記閏秒に関する情報に基づいて前記内部時刻を更新する、電波時計。

【0016】

（１０）（１）～（９）のいずれかにおいて、前記禁止条件を満たす状態であることをユーザに示す警告部を有する、電波時計。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る電波時計を示す平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線による断面図である。

【図3】本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4】ＧＰＳ衛星が送信する衛星信号における１のサブフレームを模式的に示す図である。

【図5】本実施形態における閏秒更新の禁止及びその解除の一例を示すタイムチャートである。

【図6】本実施形態における閏秒更新処理を説明するフローチャートである。

【図7】本実施形態における禁止フラグ管理処理を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態（以下、本実施形態という）について図面に基づき詳細に説明する。

【0019】

図１は、本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操作部としての竜頭６１、ボタン６２が配置されている。また、文字板２には日付を表示する日窓１５が設けられる。日窓１５に表示される日付は、００時００分になった時に更新される。なお、図１には図示しないが、文字板２には曜日を表示する曜日窓が設けられてもよい。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。

【0020】

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６１やボタン６２の数、配置は任意である。また、本実施形態では、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、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等を追加したりしてもよい。

【0021】

本実施形態では、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内部の制御回路４７が保持する時刻情報（時刻及び日付を含む）である。本実施形態の電波時計１００においては、指針により内部時刻を示し、ユーザが内部時刻を視認できる構成となっている。

【0022】

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、本実施形態では金属である。本実施形態では、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。

【0023】

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。本実施形態では、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。

【0024】

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。

【0025】

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。本実施形態では、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。

【0026】

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。本実施形態では、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。

【0027】

図３は、本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。受信回路３１は、制御回路４７からの指令を受けて、時刻に関する情報等を受信するための受信動作を行う回路である。受信回路３１は、高周波回路４６及びデコーダ回路５３を含む。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、制御回路４７へと受け渡される。

【0028】

制御回路４７は、少なくとも、ＲＡＭ（保持部）４７ａ、ＲＯＭ４７ｂ、内部時刻修正部４７ｃ、閏秒更新部４７ｄ、禁止部４７ｅ、及び解除部４７ｆを含んで、一つの集積回路により構成される。制御回路４７は、ＲＯＭ４７ｂに格納されたプログラムに従って各種の情報処理を行う。ＲＡＭ４７ａは、制御回路４７のワークメモリとして機能し、制御回路４７の処理対象となるデータが書き込まれる。例えば、受信回路３１によって受信された衛星信号の内容を表すビット列（受信データ）が、ＲＡＭ４７ａ内のバッファ領域に順次書き込まれるほか、制御用の各種変数の値が保持される。

【0029】

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、制御回路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、受信回路３１及び制御回路４７に電力が供給される。

【0030】

また、太陽電池１１はスイッチ２９を介して光検出部３０にも接続されており、制御回路４７からの指示によりスイッチ２９が太陽電池１１と光検出部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光検出部３０に流れる。光検出部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、検出値として制御回路４７に供給する。

【0031】

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、制御回路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、制御回路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とよい。

【0032】

受信回路３１による受信動作は、電波時計１００が受信環境に適した環境にある場合に実行されるとよい。具体的には、制御回路４７が、光検出部３０が検出した検出値（光量）が所定の光閾値より大きいか否かを判定し、所定の光閾値より大きい検出値が検出された場合、受信動作を受信回路３１に実行させる指令を出すとよい。一方、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、すなわち、光検出部３０が検出した検出値が所定の光閾値以下である場合、受信動作を実行しないこととするとよい。そのような環境下で受信動作を実行しても受信に失敗する可能性が高く、不要に電力を消費してしまうおそれがあるためである。

【0033】

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のサブフレームを模式的に示す図である。

【0034】

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ＳＦ１～５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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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、制御回路４７が、受信した衛星信号から抽出した週内時刻ＴＯＷを、内蔵されるＲＡＭ４７ａに保持し、保持された週内時刻ＴＯＷに基づいて、内部時刻修正部４７ｃにより内部時刻を修正し、修正された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。

【0039】

また、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号に含まれる情報として閏秒に関する情報（以下、ＬＳ（Leap Second）情報ともいう）がある。閏秒は、ＧＰＳ衛星の原子時計の出力するＧＰＳ時刻と、協定世界時（ＵＴＣ：Universal Time, Coordinated）（以下、基準時刻ともいう）とのずれを調整するために追加又は削除される。以下、ＬＳ情報に基づいて電波時計１００の内部時刻を更新することを閏秒更新ともいう。ＬＳ情報は、次回の閏秒更新が行われる閏秒更新予定時の情報や、次回の閏秒更新における閏秒更新値に関する情報等を含む情報である。制御回路４７は、衛星信号から抽出したＬＳ情報を、内蔵されるＲＡＭ４７ａに保持し、保持されたＬＳ情報に基づいて、閏秒更新部４７ｄにより閏秒更新予定時に内部時刻を更新する。なお、ＬＳ情報は、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。

【0040】

なお、本明細書においては、週内時刻ＴＯＷに基づいて内部時刻を変更することを内部時刻の「修正」といい、ＬＳ情報に基づいて内部時刻を変更することを内部時刻の「更新」ということとする。

【0041】

閏秒更新予定時は、例えば、６月末日や１２月末日の２３時５９分の最後の秒である。すなわち、閏秒は、例えば、１２月３１日５９分５９秒と１月１日００分００秒の間に追加される。また、ＬＳ情報は不定期に更新されるものであるが、例えば、閏秒更新予定時前の１ヶ月間、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号に含まれる。ただし、これに限られるものではなく、ＬＳ情報がＧＰＳ衛星から送信される衛星信号に含まれる期間は１ヶ月よりも長い場合もあれば、短い場合もある。また、ＬＳ情報は、閏秒更新予定時を経過した後にもＧＰＳ衛星から送信される衛星信号に含まれてもよい。なお、ＬＳ情報を受信した場合であっても、閏秒更新を行う予定がない場合もある。すなわち、ＬＳ情報に含まれる閏秒更新値が０の場合もある。

【0042】

上述のように、電波時計１００の内部時刻は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号に含まれる週内時刻ＴＯＷに基づいて修正されることにより、正確な時刻を示すこととなる。そして、内部時刻が正確な時刻を示す状態で閏秒更新がなされることにより、基準時刻に対するずれが調整されることとなる。一方、内部時刻が週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻でない状態、すなわち内部時刻が正確な時刻を示さない状態で閏秒更新がなされた場合、閏秒更新がなされた後の内部時刻は、何ら意味をなさない時刻を示すこととなってしまう。

【0043】

そこで、本実施形態においては、電波時計１００の内部時刻が、週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻からずれている場合、又はずれている可能性がある場合に、閏秒更新を行うことを禁止することとした。以下、内部時刻が、週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻からずれている、又はずれている可能性がある条件を、禁止条件という。禁止条件を満たす場合において、禁止フラグをＲＡＭ４７ａに保持させておくとよい。そして、電波時計１００の内部時刻が、週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻を示す場合に、閏秒更新の禁止を解除するとよい。以下、内部時刻が、週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻からずれていない、又はずれていない可能性がある条件を、解除条件という。解除条件を満たす場合において、ＲＡＭ４７ａに保持される禁止フラグを解除し、禁止フラグが解除された状態で閏秒更新が行われるとよい。以下、本実施形態における、閏秒更新の禁止と、その解除について具体的に説明する。

【0044】

本実施形態の一例においては、ユーザの手動による内部時刻の調整操作を操作部６０が受け付けたことを禁止条件とするとよい。ユーザが手動で操作部６０を操作した場合、電波時計１００の内部時刻は、週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻からずれた時刻を示すこととなり、その状態で閏秒更新が行われると、閏秒更新がなされた後の内部時刻は、何ら意味をなさない時刻を示すこととなってしまうためである。禁止部４７ｅは、ユーザの手動による内部時刻の調整操作を操作部６０が受け付けたことを示す受付情報をＲＡＭ４７ａに書き込み、禁止フラグとして保持させる。禁止フラグがＲＡＭ４７ａに保持される状態において、閏秒更新部４７ｄによる閏秒更新は禁止される。

【0045】

そして、受信回路３１が受信動作を行うことにより週内時刻ＴＯＷを受信し、週内時刻ＴＯＷに基づいて内部時刻修正部４７ｃによる内部時刻の修正が行われたことを解除条件とするとよい。この場合、制御回路４７は、解除部４７ｆによりＲＡＭ４７ａに保持される禁止フラグを解除し、閏秒更新部４７ｄにより閏秒更新を行うことをできる状態にするとよい。週内時刻ＴＯＷに基づいて内部時刻が修正された場合、内部時刻は正確な時刻を示す状態となっており、そのような状態で閏秒更新が行われると、閏秒更新がなされた後の内部時刻は、基準時刻に対するずれが調整された時刻を示すこととなるためである。すなわち、閏秒更新を行うことについての本来の意味をなすこととなるためである。

【0046】

なお、受信回路３１による週内時刻ＴＯＷを取得するための受信動作は、内部時刻が所定の時刻となった時に自動で行われてもよいし、前回受信動作より所定の期間経過したことを判別してから受信が行われてもよいし、ユーザが操作部６０を操作することにより行われてもよい。また、受信動作の開始に先立って、電波時計１００が衛星信号の受信に適した環境にあるか否かを確認する受信環境チェックを行ってもよい。受信環境チェックは、例えば、光検出部３０が検出した光量に基づいて行うとよい。光検出部３０が検出した光量が高ければ、電波時計１００は野外等の受信に適した環境にあると判定し、受信動作を実行させるとよい。一方、光検出部３０が検出した光量が低ければ、電波時計１００が屋内等の受信に適さない環境にあると判定し、受信動作を実行しないこととするとよい。

【0047】

閏秒更新部４７ｄは、禁止条件が解除された状態において、内部時刻が閏秒更新予定時になったタイミングで閏秒更新を行うとよい。また、禁止条件が解除された際に、内部時刻が閏秒更新予定時を既に経過している場合、閏秒更新部４７ｄは、禁止条件が解除された後、遅滞なく閏秒更新を行うとよい。

【0048】

ここで、内部時刻修正部４７ｃにより内部時刻を修正し、修正後の内部時刻を示すように指針を駆動する際、日付窓１５の日付送り等の駆動が合わせて行われる場合がある。日付送りと、閏秒更新に基づく指針の駆動とが同時に行われるとモータ駆動処理が煩雑になるため、これら処理を分散させてもよい。そのため、例えば、内部時刻が閏秒更新予定時を既に経過している場合においては、禁止条件が解除された後であって、内部時刻が次の００秒を示す時に、閏秒更新部４７ｄにより閏秒更新を行うとよい。具体的には、例えば、内部時刻修正部４７ｃにより修正された時刻が３時１０分４５秒の場合、３時１１分００秒となった時に、閏秒更新部４７ｄにより閏秒更新を行うとよい。

【0049】

なお、ＲＡＭ４７ａに保持される禁止フラグが解除された際、内部時刻が閏秒更新予定時前の場合、閏秒更新予定時を待って、閏秒更新部４７ｄにより閏秒更新を行うとよい。なお、一度禁止フラグが解除されて、閏秒更新予定時前に再び禁止フラグが立てられた後、内部時刻が閏秒更新予定時となった場合、閏秒更新部４７ｄによる閏秒更新は禁止されるとよい。

【0050】

なお、電波時計１００においては、ユーザの手動により内部時刻を調整できる構成に限られるものではなく、ユーザの手動によりＲＡＭ４７ａに保持される閏秒を調整できる構成としてもよい。この場合、ユーザの手動による閏秒の調整操作を操作部６０が受け付けたことを禁止条件としてもよい。

【0051】

図５を用いて、さらに具体的に、本実施形態における閏秒更新の禁止及びその解除の一例について説明する。図５は、本実施形態における閏秒更新の禁止及びその解除の一例を示すタイムチャートである。図５においては、上段に基準時刻のタイムチャートを示し、下段に電波時計の内部時刻のタイムチャートを示している。

【0052】

図５に示す例においては、１２月１日の時点で、電波時計１００の内部時刻は週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻を示している。そのため、この時点で、内部時刻は、基準時刻とほぼ一致している。そして、１２月１日以降であって閏秒更新予定時（１２月３１日２３時５９分の最後の秒）前に、受信回路３１が受信動作を行うことにより、ＬＳ情報の受信に成功したことを示している。受信されたＬＳ情報は、ＲＡＭ４７ａに保持される。なお、図５に示す例においては、ＬＳ情報は、現在の閏秒値が１８秒であること、閏秒更新予定時が１２月３１日２３時５９分の最後の秒であること、及び閏秒更新値は１９秒であることについての情報を含むものとする。

【0053】

その後、ユーザの手動による内部時刻の調整操作を操作部６０が受け付け、内部時刻は１２月３１日の２３：００から、１２月３１日の２２：００に調整されたことを示している。すなわち、内部時刻が基準時刻から１時間遅れるように調整されたことを示している。この時、禁止部４７ｅは、操作部６０が調整操作を受け付けたことに関する受付情報をＲＡＭ４７ａに書き込み、禁止フラグとして保持させる。図５中の時間軸方向に延びる矢印は、禁止フラグが立っている期間を示している。

【0054】

図５に示す例においては、内部時刻が閏秒更新予定時である１２月３１日の２３：５９の最後の秒を経過する際に、閏秒更新部４７ｄによる閏秒更新が行われないことを示している。すなわち、閏秒更新がなされることなく、内部時刻は、１２月３１日の２３：５９：５９の１秒後に１月１日の００：００：００を計時したことを示している。

【0055】

その後、受信回路３１が受信動作を行うことにより、衛星信号に含まれる週内時刻ＴＯＷの受信に成功したことを示している。これにより、解除部４７ｆが、ＲＡＭ４７ａに保持される禁止フラグを解除する。そして、内部時刻修正部４７ｃが内部時刻を、週内時刻ＴＯＷに基づいて修正し、内部時刻が１月１日の０３：００となったことを示している。ここで、１月１日の０３：００は、閏秒更新予定時である１２月３１日２３時５９分の最後の秒を経過している。そのため、閏秒更新部４７ｄが、内部時刻修正部４７ｃにより内部時刻の修正が行われた後、遅滞なく閏秒更新を行うとよい。

【0056】

なお、禁止条件は、上述のように、ユーザの手動による内部時刻の調整操作を操作部６０が受け付けたことに限られるものではない。また、解除条件も、週内時刻ＴＯＷに基づいて内部時刻が修正されたことに限られるものではない。図５で説明した例以外の禁止条件及び解除条件の例について以下説明する。

【0057】

禁止条件を、電圧検出部５０が検出した電池２６の電池電圧Ｖが所定の電圧閾値Ｖｔｈ以下であることとするとよい。電池電圧Ｖが降下した状態においては、受信回路３１や制御回路４７に十分な電力を供給できず、制御回路４７において計時される内部時刻の精度が低下するおそれがあるためである。すなわち、内部時刻が週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻からずれているおそれがあるためである。なお、所定の電圧閾値Ｖｔｈは、例えば、２．４Ｖとするとよい。

【0058】

そして、電池電圧Ｖが電圧閾値Ｖｔｈ以下であることを禁止条件とした場合、解除条件を、電池電圧Ｖが電圧閾値Ｖｔｈより大きいこととするとよい。太陽電池１１が発電する等、電池２６が充電されることにより電池電圧Ｖが降下した状態から回復した場合、受信回路３１や制御回路４７に十分な電力を供給でき、制御回路４７において計時される内部時刻は正確な時刻を刻んでいる可能性が高いためである。

【0059】

なお、電池電圧Ｖが電圧閾値Ｖｔｈ以下であった期間が所定期間内であれば、上述のように、電池電圧Ｖが電圧閾値Ｖｔｈより大きくなったことを解除条件とするとよいが、電池電圧Ｖが電圧閾値Ｖｔｈ以下であった期間が所定期間より長い場合、電池電圧Ｖが電圧閾値Ｖｔｈより大きくなり、かつ週内時刻ＴＯＷに基づいて内部時刻が修正されたことを解除条件とするとよい。電池電圧Ｖが回復した場合であっても、電池電圧Ｖが長期間低い状態であった場合、基準時刻に対する内部時刻のずれ量は大きくなっている可能性が高いためである。なお、いずれの解除条件を用いるかを決定するための上記所定期間は、電池電圧Ｖの大きさに応じて異なってもよい。例えば、電池電圧Ｖが２．３Ｖの場合よりも２．１Ｖの場合の方が、所定期間を短くするとよい。

【0060】

なお、制御回路４７は、禁止条件を満たす状態である期間に関するカウント値をカウントするカウンタを含むとよい。そして、カウント値が所定カウント値よりも大きい場合、すなわち、禁止条件を満たす状態である期間が所定期間より長い場合、制御回路４７は、解除条件を、電池電圧Ｖが電圧閾値Ｖｔｈより大きくなり、かつ内部時刻修正部４７ｃにより週内時刻ＴＯＷに基づいて内部時刻が修正されたこととするとよい。

【0061】

また、禁止条件を、温度検出部４０が検出した電波時計１００の内部温度Ｔが所定の範囲外であることとするとよい。ここで、電波時計１００の内部時刻の計時に用いられる水晶子は温度特性を有するものであり、その温度特性に応じて歩度ずれが生じることとなる。水晶子の温度特性に基づく歩度ずれは、常温（約２５℃）で最も小さく、常温よりも温度が高い場合も低い場合も歩度ずれが大きくなる傾向にある。そのため、内部温度Ｔが過度に高い場合や過度に低い場合等の異常温度であると、内部時刻は週内時刻ＴＯＷに基づいて修正された時刻からずれやすくなる。なお、所定の範囲内は、例えば、内部温度Ｔが－５℃～４０℃であるとするとよい。

【0062】

そして、内部温度Ｔが所定の範囲外であることを禁止条件とした場合、解除条件を、内部温度が所定の範囲内であることとするとよい。内部温度Ｔが異常温度から通常の温度になった場合、制御回路４７において計時される内部時刻は正確な時刻を刻んでいる可能性が高いためである。

【0063】

なお、内部温度Ｔが所定の範囲外であった期間が所定期間内であれば、上述のように、内部温度Ｔが所定の範囲内となったことを解除条件とするとよいが、内部温度Ｔが所定の範囲外であった期間が所定期間より長い場合、内部温度Ｔが所定の範囲内となり、かつ週内時刻ＴＯＷに基づいて内部時刻が修正されたことを解除条件とするとよい。内部温度Ｔが所定の範囲内になった場合であっても、内部温度Ｔが長期間異常温度であった場合、基準時刻に対する内部時刻のずれ量が大きくなっている可能性が高いためである。なお、いずれの解除条件を用いるかを決定するための上記所定期間は、内部温度の大きさに応じて異なってもよい。例えば、内部温度Ｔが－５℃の場合よりも－１５℃の場合の方が、所定期間を短く設定するとよい。

【0064】

また、禁止条件を、電波時計１００が節電モードであることとするとよい。ここで、電波時計１００において、光検出部３０が検出した光量Ｌ（検出値）が所定の光閾値Ｌｔｈ以下であった期間が所定期間より長い場合に、節電モードに設定される構成とするとよい。制御回路４７は、節電モードに設定したことに関する情報をＲＡＭ４７ａに保持させるとよい。なお、節電モードは、電波時計１００が長期間、机の中等の暗所に置かれている場合に、不要に電力を消耗しないよう設定されるモードであり、節電モード中は、例えば、指針の運針を停止するとよい。

【0065】

そして、節電モードであることを禁止条件とした場合、解除条件を、光検出部３０が検出した光量Lが所定の光閾値Ｌｔｈより大きくなったことにより、節電モードから通常モードになったこととするとよい。通常モードとは、指針の運針が内部時刻を示すように駆動する状態のモードである。なお、節電モード中は、電波時計１００の内部で内部時刻を計時し、節電モードから通常モードに切り替わった際に、指針が内部時刻を示すようにモータ２３を駆動するとよい。

【0066】

また、禁止条件を、前回週内時刻ＴＯＷの受信に成功してから所定期間が経過していることとするとよい。前回週内時刻ＴＯＷの受信に成功してから長時間が経過している場合、内部時刻が基準時刻からずれている可能性が高いためである。そして、解除条件を、週内時刻ＴＯＷに基づいて内部時刻が修正されたこととするとよい。

【0067】

なお、本実施形態においては、上述した禁止条件のうち１以上を用いた処理を行うとよい。また、解除条件も同様に上述したもののうち１以上を用いた処理を行うとよい。

【0068】

また、上述のように禁止条件として、基準時刻に対する内部時刻の精度に関する条件を用いるとよいが、それに限られるものではない。例えば、アラーム機能を有する電波時計１００において、アラーム出力中でることを禁止条件とし、アラーム出力が停止したことを解除条件とするとよい。制御回路４７における処理の分散化のため、アラーム出力中等、他の付加的機能が実行されている最中においては閏秒更新を行わないことが好ましいためである。また、指針が所定の基準位置からずれていることを検知する機能を有する電波時計１００において、指針位置の検知動作中を禁止条件とし、検知動作終了を解除条件としてもよい。なお、ここで、基準位置とは、指針の先端が文字板２上の時字を正確に指し示す位置である。指針が基準位置からずれているか否かの検知は、例えば、位置センサを用いて行うとよい。また、指針位置の検知動作は、ユーザが操作部６０を操作することに開始されるとよい。また、受信動作中を禁止条件としてもよい。

【0069】

なお、電波時計１００は、禁止条件を満たす状態であることをユーザに示す警告部を有してもよい。警告部は、例えば、アラーム音を出力することや、指針が所定の文字を示すことや、指針の動作等により、閏秒更新が禁止されている状態であることをユーザに知らせるとよい。また、禁止条件が解除されたことをユーザに知らせる構成としてもよい。さらに、閏秒更新が禁止されている状態とＬＳ情報の受信が成功していない場合を兼用して、警告表示をしてもよい。このとき同じ警告部は同じ挙動を示してもよいし、指針の挙動が異なるように制御して区別できるようにしてもよい。

【0070】

以上説明したように、本実施形態においては、電波時計１００が閏秒更新を行うのに適切な状態にある場合に閏秒更新を行うことができる。また、例えば、ユーザが、自らの便宜上手動で内部時刻を調整している状態において、その調整された内部時刻に閏秒分の秒が自動で追加又は削除されることは、ユーザの意に反するおそれがあるところ、本実施形態においては、ユーザの意に反した閏秒更新を抑制することができる。

【0071】

図６、図７を参照して、本実施形態における制御回路４７の動作について説明する。制御回路４７は、以下で説明するように、閏秒更新処理と、禁止フラグ管理処理を行うとよい。

【0072】

図６は、本実施形態における閏秒更新処理を説明するフローチャートである。図６に示すように、制御回路４７は、内部時刻が閏秒更新予定時以降である場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、禁止フラグが立っているか否かの判定を行う（ステップＳ２）。制御回路４７は、禁止フラグが立っていない場合（ステップＳ２のＮＯ）、閏秒更新部４７ｄによりＬＳ情報に基づいて内部時刻の更新処理を行う（ステップＳ３）。なお、ステップＳ１の判定は常時行う必要はなく、所定時間毎に定期的に行うものであってもよい。例えば、内部時刻が閏秒更新予定時以降でないと判定された場合（ステップＳ１のＮＯ）、待機時間（例えば、１分間）を経過した後、さらにステップＳ１の判定を行うこととしてもよい。または、内部時刻が閏秒更新予定時以降でないと判定された場合（ステップＳ１のＮＯ）、図５に示すフローを終了させる処理を行い、待機時間を経過した後、改めてステップＳ１から図５に示すフローを開始することとしても構わない。

【0073】

図７は、本実施形態における禁止フラグ管理処理を説明するフローチャートである。図７に示すように、制御回路４７は、ＬＳ情報を受信済みの場合であって（ステップＳ１１のＹＥＳ）、閏秒更新を行う予定がある場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ＬＳ情報に基づいて閏秒更新予定時及び閏秒更新値を設定し（ステップＳ１３）、それら情報をＲＡＭ４７ａに保持させる。一方、ＬＳ情報を受信した場合であっても、そのＬＳ情報に基づいて閏秒更新を行う予定がない場合（ステップＳ１２のＮＯ）、禁止フラグ管理処理を終了する。なお、ステップＳ１１の判定は常時行う必要はなく、所定時間毎に定期的に行うものであってもよい。例えば、ＬＳ情報を受信済みでないと判定された場合（ステップＳ１１のＮＯ）、待機時間を経過した後、さらにステップＳ１１の判定を行うこととしてもよい。または、ＬＳ情報を受信済みでないと判定された場合（ステップＳ１１のＮＯ）、図６に示すフローを終了させる処理を行い、待機時間を経過した後、改めてステップＳ１１から図６に示すフローを開始することとしても構わない。

【0074】

制御回路４７は、ステップＳ１３の後、禁止条件を満たすか否かの判定を行う（ステップＳ１４）。禁止条件を満たさない場合であって（ステップＳ１４のＮＯ）、図６で示した閏秒更新処理において閏秒更新が行われた場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、禁止フラグ管理処理を終了する。一方、未だ閏秒更新が行われていない場合（ステップＳ１５のＮＯ）、引き続き禁止条件を満たすか否かの判定を行う（ステップＳ１４）。禁止条件を満たす場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、禁止フラグを立てて（ステップＳ１６）、ＲＡＭ４７ａに保持させる。

【0075】

制御回路４７は、禁止フラグが立った状態で、解除条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１７）。解除条件を満たす場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）、禁止フラグを解除し（ステップＳ１８）、さらに禁止条件を満たすか否かの判定を行う（ステップＳ１４）。そして、閏秒更新が行われた場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、禁止フラグ管理処理を終了する。

【0076】

なお、図７において、禁止条件及び解除条件は、上述したもののうち少なくとも１以上を含むものであればよい。そして、禁止条件を満たすか否かの判定においては、複数の禁止条件のうちいずれか１以上の禁止条件を満たす場合、禁止フラグを立てるとよい。

【0077】

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。また、電波時計１００が受信する信号は衛星信号に限られるものではなく、ＬＳ情報を含むものでればよく、例えば、電波送信所から送信される信号であってもよい。

【0078】

なお、本実施形態においては、ＲＡＭ４７ａに保持される禁止フラグで閏秒更新の禁止を管理しているが、これに限られるものではない。例えば、閏秒の更新日自体を、暦上存在しない日付（例えば、２月３０日など）に設定することにより、再度閏秒受信に成功するまで、閏秒更新を禁止するようにしてもよい。

【0079】

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。

【符号の説明】

【0080】

１ 胴、２ 文字板、３ 時針、４ 分針、５ 秒針、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、１５ 日窓、２３ モータ、２４ 回路基板、２５ 歯車機構、２６ 電池、２９ スイッチ、３０ 光検出部、３１ 受信回路、４６ 高周波回路、４７ 制御回路、４７ａ ＲＡＭ、４７ｂ ＲＯＭ、４７ｃ 内部時刻修正部、４７ｄ 閏秒更新部、４７ｅ 禁止部、４７ｆ 解除部、５３ デコーダ回路、５６ スイッチ、６０ 操作部、６１ 竜頭、６２ ボタン、１００ 電波時計。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】