衛星信号受信装置、衛星信号受信方法、および、電子機器
【課題】ソーラーセルを利用して衛星信号を適切に受信できる衛星信号受信装置を提供すること。
【解決手段】衛星信号受信装置は、ソーラーセル２２に当たる光の照度を検出する充電状態検出回路４３および電圧検出回路４４と、記憶部６０と、制御回路４０とを備える。制御回路４０は、所定時間間隔で充電状態検出回路４３および電圧検出回路４４を作動し、充電状態検出回路４３および電圧検出回路４４で検出された照度および検出時刻を記憶部６０に記憶させ、所定期間における照度が最も高い検出時刻を定時受信時刻として設定し、定時受信時刻にＧＰＳ受信回路３０を作動する。
【解決手段】衛星信号受信装置は、ソーラーセル２２に当たる光の照度を検出する充電状態検出回路４３および電圧検出回路４４と、記憶部６０と、制御回路４０とを備える。制御回路４０は、所定時間間隔で充電状態検出回路４３および電圧検出回路４４を作動し、充電状態検出回路４３および電圧検出回路４４で検出された照度および検出時刻を記憶部６０に記憶させ、所定期間における照度が最も高い検出時刻を定時受信時刻として設定し、定時受信時刻にＧＰＳ受信回路３０を作動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＧＰＳ衛星等の位置情報衛星からの信号に基づいて測位や時刻修正を行う衛星信号受信装置、衛星信号受信方法、および、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの衛星信号を受信して測位や時刻修正
を行う電子機器が知られている（例えば、特許文献１）。
このような電子機器として、例えば、腕時計のように、使用者と共に移動する機器を想定した場合、電子機器が屋内や地下街等の衛星信号を受信できない環境に移動していることが考えられる。
【０００３】
このような衛星信号を受信できない環境で受信処理を行うと、電力を無駄に消費してしまう。特に、腕時計のように電池駆動の電子機器では、持続時間確保や、電池サイズの小型化のために、消費電流を低減する必要があり、無駄な受信処理を避ける必要があった。
【０００４】
このため、特許文献１では、電子機器にソーラーパネルを設け、その発電量を屋内外を判断する閾値と比較して電子機器が屋外に配置されているかを判断し、屋外と判断された場合に受信処理を行うようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３９５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ソーラーパネルの発電量は、そのソーラーパネルに照射している光の照度に対応している。このため、電子機器が日中の屋外にある場合の照度と、屋内にある場合の照度とに対応する発電量を求め、これらの発電量を区別できるように前記閾値を設定することで屋内外を判断できるものと考えられていた。
しかしながら、実際には、電子機器が屋外に配置されている場合でも、電子機器の使用状況によっては、発電量が閾値を超えない場合がある。例えば、衛星信号受信装置を備える電子機器が腕時計である場合には、ソーラーセルが袖等に覆われるために、電子機器が屋外に配置されている場合でも、発電量が閾値を超えない場合がある。また、季節や天候によっては、直射日光が当たらなかったり、弱かったりするために、電子機器が屋外に配置されている場合でも、発電量が閾値を超えない場合がある。
一方、例えば利用者が屋内を移動中に、窓から入射する直射日光が一瞬だけ電子機器に当たった場合には、発電量が閾値を超えて、屋外と判断される場合がある。しかし、このような場合に受信処理を開始すると、実際に衛星信号を受信するときには、利用者が窓から離れた位置に移動していることとなり、受信処理に失敗して、電力を無駄に消費してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、ソーラーセルを利用して衛星信号を適切に受信できる衛星信号受信装置、衛星信号受信方法、および、電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の衛星信号受信装置は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置であって、前記衛星信号を受信する受信回路と、ソーラーセルと、記憶部と、前記ソーラーセルに当たる光の照度を検出する照度検出回路と、前記受信回路および前記照度検出回路を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、所定時間間隔で前記照度検出回路を作動し、前記照度検出回路で検出された照度および当該照度の検出時刻を前記記憶部に記憶させ、所定期間における前記照度が最も高い前記検出時刻を定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に前記受信回路を作動することを特徴とする。
【０００９】
衛星信号受信装置の利用者の毎日の生活パターンは、ほぼ同じと考えられ、照度の検出結果にも反映されると考えられる。また、照度が高いほど、衛星信号受信装置の周囲は、建物などの衛星信号を遮るものが少ない環境であると考えられる。
本発明によれば、定時受信時刻になったら必ず受信処理を行うので、屋外であるにもかかわらず、衛星信号受信装置が袖に隠れていることなどで屋外であると判断できない場合であっても、衛星信号を受信することができる。また、過去において衛星信号を遮るものが最も少ない環境に衛星信号受信装置が配置されていると判断された時刻に受信を行うことで、受信の成功確率を高めることができる。さらに、屋内の移動中に直射日光が一瞬だけ衛星信号受信装置に当たり、屋外と判断されるような照度が検出された場合でも、定時受信時刻まで受信処理を行わないので、利用者が窓から離れている状態で受信処理を行うことがない。したがって、受信の失敗確率を低くすることができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
【００１０】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記照度が最も高い検出時刻が複数存在する場合には、当該照度が検出された回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定することが好ましい。
ここで、照度が高くかつ検出回数が多い時間帯には、利用者が屋外にいる可能性が高いと考えられる。
本発明によれば、過去における照度が高い検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻に定時受信を行うことで、利用者が屋外にいる可能性が高いタイミングで受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。
【００１１】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定する優先順位を、前記照度が高い順かつ前記照度が検出された回数が多い順に設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の前記検出時刻のうち、前記優先順位が最も高い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が成功した場合には、前記定時受信時刻を変更しないことが好ましい。
ここで、過去において屋外で利用者が活動していた時刻であっても、生活パターンの変化により、当該時刻に屋内で活動するようになる場合がある。このような場合には、過去における照度が最も高い時刻や照度が高いことが検出された回数が多い時刻に受信を行っても、成功しないと考えられる。また、照明の種類によっては、屋内に利用者がいる場合であっても、屋外と同じように高い照度が検出される場合がある。
本発明では、定時受信時刻を設定する優先順位を、照度が高い順かつ当該照度が検出された回数が多い順に設定し、定時受信時刻に行った受信処理が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、優先順位が最も高い検出時刻を定時受信時刻として設定するため、上述のように生活パターンが変わった場合でも、次回の受信の成功確率を高めることができる。また、照明の影響で高い照度が検出された時刻が定時受信時刻として設定された場合には、当該定時受信時刻に受信を行っても失敗確率が高くなってしまうが、定時受信時刻を変更することにより、次回の受信の成功確率を高めることができる。
【００１２】
本発明の衛星信号受信装置は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置であって、前記衛星信号を受信する受信回路と、ソーラーセルと、記憶部と、前記ソーラーセルに当たる光の照度を検出する照度検出回路と、前記受信回路および前記照度検出回路を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、所定時間間隔で前記照度検出回路を作動し、前記照度検出回路で検出された照度が予め設定された第１閾値以上の場合には、前記照度の検出時刻を前記記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶させた前記検出時刻のうち、所定条件を満たす前記検出時刻を定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に前記受信回路を作動することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、定時受信時刻になったら必ず受信処理を行うので、屋外であるにもかかわらず、屋外であると判断できない場合であっても、衛星信号を受信することができる。また、過去においてソーラーセルに当たる光の照度が第１閾値以上でありかつ所定条件を満たす時刻を選んで受信を行うため、利用者が屋外にいる可能性が最も高いタイミングで受信を行うように所定条件を設定することで、受信の成功確率を高めることができる。さらに、屋内の移動中に直射日光が一瞬だけ衛星信号受信装置に当たり、照度が第１閾値以上となった場合でも、定時受信時刻まで受信処理を行わないので、利用者が窓から離れた位置に移動している状態で受信処理を行うことがない。したがって、受信処理の失敗を少なくすることができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
また、照度の高さに基づいて定時受信時刻を設定する構成では、例えば衛星信号受信装置が部屋の中に数日間置かれていた場合、記憶部に記憶される照度が全体として低くなるため、この記憶された照度の中で最も照度が高い時刻を選んで受信を行っても、受信に失敗してしまうことがある。
これに対して、本発明では、照度が第１閾値以上となったか否かに基づいて定時受信時刻を設定するため、利用者が屋外にいることを検出できるような値に第１閾値を設定することで、利用者が屋外にいるタイミングで定時受信を行うことができる。したがって、受信が失敗する確率を減らすことができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
【００１４】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記検出時刻が複数存在する場合には、前記照度が検出された回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定することが好ましい。
ここで、照度が第１閾値以上でありかつ検出回数が多い時刻には、利用者が屋外にいる可能性が高いと考えられる。
本発明によれば、過去における照度が第１閾値以上の時刻が複数存在する場合でも、検出回数が最も多い時刻に定時受信を行うことで、利用者が屋外にいる可能性が高いタイミングで受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。
【００１５】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の前記検出時刻のうち、前記回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が成功した場合には、前記定時受信時刻を変更しないことが好ましい。
本発明によれば、照度が第１閾値以上であることを検出した回数が最も多い定時受信時刻に受信を失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻を定時受信時刻として設定するため、利用者の生活パターンが変わった場合でも、次回の受信の成功確率を高めることができる。また、照明の影響で第１閾値以上の照度が検出された時刻が定時受信時刻として設定された場合には、当該定時受信時刻に受信を行っても失敗確率が高くなってしまうが、定時受信時刻を変更することにより、次回の受信の成功確率を高めることができる。
【００１６】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記検出時刻が一定時間間隔で設定された複数の時間帯のうちいずれの時間帯に含まれるかを判定して、前記検出時刻が含まれる時間帯の特定時刻を前記記憶部に記憶させることが好ましい。
本発明によれば、照度の検出時刻をそのまま記憶させずに、当該検出時刻が含まれる時間帯の特定時刻を検出時刻として記憶させるため、定時受信時刻の管理数を少なくできるとともに、記憶部の記憶容量を最小限に抑えることができる。また、利用者が定時受信時刻を把握しやすくなる。
【００１７】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記衛星信号の受信が所定回数失敗した場合には、当該失敗した時刻を前記定時受信時刻の設定対象から外すことが好ましい。
本発明によれば、例えば、生活パターンが変わったなどの理由により、以前に受信が成功した時刻に利用者が屋内で生活することになったとしても、受信に失敗した時刻を定時受信時刻の設定対象から外すことにより、受信の失敗確率を低くできる。また、照明の影響で高い照度が検出された時刻が定時受信時刻として設定された場合でも、受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻を次回以降の定時受信時刻として設定することがなくなるため、受信の失敗確率を低くできる。
【００１８】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記定時受信時刻に前記受信回路を作動する前に、前記照度検出回路を作動し、前記照度検出回路で検出された照度を取得し、当該取得した照度が予め設定された第２閾値以上の場合には、前記受信回路を作動し、前記第２閾値未満の場合には、前記受信回路を作動しないことが好ましい。
本発明によれば、受信を行う前に照度を確認するため、受信の成功確率を高めることができる。
【００１９】
本発明の衛星信号受信方法は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信方法であって、所定時間間隔でソーラーセルに当たる光の照度を検出することと、前記検出された照度および当該照度の検出時刻を記憶することと、所定期間における前記照度が最も高い前記検出時刻を定時受信時刻として設定することと、前記定時受信時刻に前記衛星信号を受信することと、を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の衛星信号受信方法は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信方法であって、所定時間間隔でソーラーセルに当たる光の照度を検出することと、前記検出された照度が予め設定された第１閾値以上の場合には、前記照度および当該照度の検出時刻を記憶することと、前記記憶された前記検出時刻のうち、所定条件を満たす検出時刻を定時受信時刻として設定することと、前記定時受信時刻に前記衛星信号を受信することと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明の電子機器は、上述の衛星信号受信装置と、前記ソーラーセルで変換された電気エネルギーを蓄積する電池とを備え、前記受信回路、前記照度検出回路および前記制御回路は、前記電池に蓄積された電気エネルギーにより駆動されることを特徴とする。
【００２２】
本発明の衛星信号受信方法および電子機器によれば、前記衛星信号受信装置と同様の作用効果を奏することができる。特に、本発明の電子機器によれば、外部の電池を用いることなく、衛星信号を受信できる。さらには、ソーラーセルを充電と照度検出との両方に用いるので、電子機器の構成を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電子機器の平面図である。
【図２】電子機器の概略断面図である。
【図３】電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態における制御回路での照度検出レベルの記憶処理を示すフローチャートである。
【図５】充電状態検出および開放電圧検出の作動タイミングを説明する図である。
【図６】電子機器のソーラーセルに当たる光の照度とソーラーセルの開放電圧との関係を示すグラフである。
【図７】各照度検出レベルにおけるソーラーセルでの開放電圧およびソーラーセルに当たる光の照度との関係を示す図である。
【図８】前記第１実施形態における定時受信時刻の設定に用いる各照度検出レベルでの検出時刻および検出回数の関係を示す図である。
【図９】前記第１実施形態および第２実施形態における制御回路での衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。
【図１０】前記第２実施形態および第３実施形態における制御回路での検出時刻の記憶処理を示すフローチャートである。
【図１１】前記第２実施形態における定時受信時刻の設定に用いる各検出時刻での検出回数を示す図である。
【図１２】前記第３実施形態における制御回路での衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
以下、この発明の好適な実施の形態の一つである第１実施形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
［電子機器の構造］
図１は、本発明の第１実施形態に係る衛星信号受信装置を備える電子機器１００の平面図であり、図２は電子機器１００の概略断面図である。図１から明らかなように、電子機器１００は、使用者の手首に装着される腕時計（電子時計）であり、文字板１１および指針１２を備え、時刻を計時して表面に表示する。文字板１１の大部分は、光および１．５ＧＨｚ帯のマイクロ波が透過し易い非金属の材料（例えば、プラスチックまたはガラス）で形成されている。指針１２は、文字板１１の表面側に設けられている。また、指針１２は、回転軸１３を中心に回転移動する秒針１２１、分針１２２および時針１２３を含み、歯車を介してステップモーターで駆動される。
【００２６】
電子機器１００では、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が実行される。具体的には、リューズ１４が操作されると、その操作に応じて表示時刻を修正する手動修正処理が実行される。また、ボタン１５が長時間（例えば３秒以上の時間）にわたって押されると、衛星信号を受信するための受信処理が実行される。また、ボタン１６が押されると、受信モード（測時モードまたは測位モード）を切り替える切替処理が実行される。この際、測時モードに設定された場合には、秒針１２１が「Ｔｉｍｅ」の位置（５秒位置）に移動し、測位モードに設定された場合には、秒針１２１が「Ｆｉｘ」の位置（１０秒位置）に移動する。
【００２７】
また、ボタン１５が短時間にわたって押されると、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。例えば、測時モードで受信成功の場合には、秒針１２１が「Ｔｉｍｅ」（５秒位置）の位置に移動し、測位モードで受信成功の場合には、秒針１２１が「Ｆｉｘ」（１０秒位置）の位置に移動する。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。すなわち、測時モードで受信中は秒針１２１が「Ｔｉｍｅ」の位置（５秒位置）に移動し、測位モードで受信中は秒針１２１が「Ｆｉｘ」の位置（１０秒位置）に移動する。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。
【００２８】
図２に示すように、電子機器１００は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やチタン等の金属で構成された外装ケース１７を備えている。外装ケース１７は、略円筒状に形成されている。外装ケース１７の表面側の開口には、ベゼル１８を介して表面ガラス１９が取り付けられている。ベゼル１８は、衛星信号の受信性能を向上させるためにセラミックス等の非金属材料で構成される。外装ケース１７の裏面側の開口には、裏蓋２０が取り付けられている。外装ケース１７の内部には、ムーブメント２１、ソーラーセル２２、ＧＰＳアンテナ２３、二次電池２４等が配置されている。
【００２９】
ムーブメント２１は、ステップモーターや輪列２１１を含んで構成されている。ステップモーターは、モーターコイル２１２、ステーター、ローター等で構成されており、輪列２１１や回転軸１３を介して指針１２を駆動する。ムーブメント２１の裏蓋２０側には、回路基板２５が配置されている。回路基板２５は、コネクター２６を介してアンテナ基板２７および二次電池２４と接続されている。
【００３０】
回路基板２５には、ＧＰＳアンテナ２３で受信した衛星信号を処理する受信回路を含むＧＰＳ受信回路３０、ステップモーターの駆動制御等の各種の制御を行う制御回路４０等が取り付けられている。ＧＰＳ受信回路３０や制御回路４０は、シールド板２９に覆われており、二次電池２４から供給される電力で駆動される。
【００３１】
ソーラーセル２２は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電を行う光発電素子である。ソーラーセル２２は、発生した電力を出力するための電極を備え、文字板１１の裏面側に配置されている。文字板１１の大部分は、光が透過し易い材料で形成されているから、ソーラーセル２２は、表面ガラス１９および文字板１１を透過した光を受光して光発電を行うことができる。
【００３２】
二次電池２４は、電子機器１００の電源であり、ソーラーセル２２で発生した電力を蓄積する。電子機器１００では、ソーラーセル２２の二つの電極と二次電池２４の二つの電極とをそれぞれ電気的に接続することが可能であり、接続時には、ソーラーセル２２の光発電によって二次電池２４が充電される。なお、本実施形態では、二次電池２４として、携帯機器に好適なリチウムイオン電池を用いているが、リチウムポリマー電池や他の二次電池を用いてもよいし、二次電池とは異なる蓄電体（例えば容量素子）を用いてもよい。
【００３３】
ＧＰＳアンテナ２３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、裏蓋２０側のアンテナ基板２７上に実装されている。文字板１１に直交する方向において、ＧＰＳアンテナ２３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２３と文字板１１との間には電極を備えたソーラーセル２２が介在しない。よって、ＧＰＳアンテナ２３は、表面ガラス１９および文字板１１を透過した衛星信号を受信することができる。
【００３４】
ところで、ＧＰＳアンテナ２３とソーラーセル２２の距離が近いほど、ＧＰＳアンテナ２３とソーラーセル２２内の金属部材が電気的に結合してロスが発生したり、ＧＰＳアンテナ２３の放射パターンがソーラーセル２２に遮られて小さくなったりする。そのため、受信性能が劣化しないように、実施形態では、ＧＰＳアンテナ２３とソーラーセル２２との距離が所定値以上になるように配置されている。
【００３５】
また、ＧＰＳアンテナ２３は、ソーラーセル２２以外の金属部材との距離も所定値以上となるように配置されている。例えば、外装ケース１７やムーブメント２１が金属部材で構成されている場合、ＧＰＳアンテナ２３は、外装ケース１７との距離およびムーブメント２１との距離がともに所定値以上になるように配置される。なお、ＧＰＳアンテナ２３としては、パッチアンテナ（マイクロストリップアンテナ）、ヘリカルアンテナ、チップアンテナ、逆Ｆアンテナ等を採用可能である。
【００３６】
ＧＰＳ受信回路３０は、二次電池２４に蓄積された電力で駆動される負荷であり、各回の駆動毎に、ＧＰＳアンテナ２３を通じてＧＰＳ衛星からの衛星信号の受信を試み、受信に成功した場合には、取得した軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の情報を制御回路４０へ供給し、失敗した場合には、その旨の情報を制御回路４０へ供給する。なお、ＧＰＳ受信回路３０の構成は、公知のＧＰＳ受信回路の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００３７】
図３は、電子機器１００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、電子機器１００は、ソーラーセル２２と、二次電池２４と、ＧＰＳ受信回路３０と、制御回路４０と、ダイオード４１と、充電制御用スイッチ４２と、充電状態検出回路４３と、電圧検出回路４４と、時計部５０と、記憶部６０とを備えている。なお、本発明における照度検出回路は、充電状態検出回路４３と、電圧検出回路４４とから構成される。
【００３８】
制御回路４０は、衛星信号受信装置を備える電子機器１００を制御するためのＣＰＵで構成されている。この制御回路４０は、後述するように、ＧＰＳ受信回路３０を制御して受信処理を実行する。また、制御回路４０は、充電状態検出回路４３、電圧検出回路４４の動作を制御する。
【００３９】
ダイオード４１は、ソーラーセル２２と二次電池２４とを電気的に接続する経路に設けられ、ソーラーセル２２から二次電池２４への電流（順方向電流）を遮断せずに、二次電池２４からソーラーセル２２への電流（逆方向電流）を遮断する。なお、順方向電流が流れるのは、二次電池２４の電圧よりもソーラーセル２２の電圧が高い場合、すなわち充電時に限られる。また、ダイオード４１に代えて電界効果トランジスター（ＦＥＴ）を採用してもよい。
【００４０】
充電制御用スイッチ４２は、ソーラーセル２２から二次電池２４への電流の経路を接続および切断するものであり、ソーラーセル２２と二次電池２４とを電気的に接続する経路に設けられたスイッチング素子４２１を備えている。スイッチング素子４２１がオフ状態からオン状態に遷移するとオン（接続）し、スイッチング素子４２１がオン状態からオフ状態へ遷移するとオフ（切断）する。
例えば、過充電により電池特性が劣化する状態にならないよう、二次電池２４の電池電圧が所定値以上となる場合には、充電制御用スイッチ４２をオフする。
【００４１】
スイッチング素子４２１は、ｐチャネル型のトランジスターであり、ゲート電圧Ｖｇ１がローレベルの場合にはオン状態となり、ハイレベルの場合にはオフ状態となる。ゲート電圧Ｖｇ１は、制御回路４０に制御される。
【００４２】
充電状態検出回路４３は、充電状態の検出タイミングを指定する２値の制御信号ＣＴＬ１に基づいて作動し、ソーラーセル２２から二次電池２４への充電の状態（充電状態）を検出し、検出結果ＲＳ１を制御回路４０へ出力する。充電状態は「充電中」または「非充電中」であり、その検出は電池電圧ＶＣＣと充電制御用スイッチ４２がオンのときのソーラーセル２２のＰＶＩＮとに基づいて行われる。例えば、ダイオード４１の降下電圧をＶｔｈとし、スイッチング素子４２１のオン抵抗を無視したとき、ＰＶＩＮ−Ｖｔｈ＞ＶＣＣの場合には「充電中」と判定し、ＰＶＩＮ−Ｖｔｈ≦ＶＣＣの場合には「非充電中」と判定することができる。
【００４３】
本実施形態では、制御信号ＣＴＬ１は、周期が１秒のパルス信号であり、充電状態検出回路４３は、制御信号ＣＴＬ１がハイレベルの期間において充電状態の検出を行う。つまり、充電状態検出回路４３は、充電制御用スイッチ４２を接続状態に維持したまま、充電状態の検出を１秒周期で繰り返し行う。
【００４４】
なお、充電状態の検出を間欠的に行うのは、充電状態検出回路４３の消費電力量を低減するためである。この低減が不要であれば、充電状態が連続的に検出されるようにしてもよい。充電状態検出回路４３は、例えば、コンパレーター、Ａ／Ｄコンバーター等を用いて構成することができる。
【００４５】
電圧検出回路４４は、電圧の検出タイミングを指定する２値の制御信号ＣＴＬ２に基づいて作動し、この制御信号ＣＴＬ２により充電制御用スイッチ４２がオフとされた期間においてソーラーセル２２の端子電圧ＰＶＩＮ、すなわちソーラーセル２２の開放電圧を検出する。また、電圧検出回路４４は、開放電圧の検出結果ＲＳ２を制御回路４０へ出力する。
【００４６】
時計部５０は、ムーブメント２１を備え、二次電池２４に蓄積された電力で駆動されて計時処理を行う。計時処理では、時刻を計時する一方、計時時刻に応じた時刻（表示時刻）を電子機器１００の表面に表示させる。
記憶部６０は、各種情報を記憶する。記憶部６０の記憶容量は、記憶させる情報の数や大きさによって選択されればよい。
【００４７】
［制御回路の動作］
（照度検出レベルの記憶処理）
図４は、第１実施形態における制御回路４０での照度検出レベルの記憶処理を示すフローチャートである。図５は、充電状態検出および開放電圧検出の作動タイミングを説明する図である。図６は、電子機器１００のソーラーセル２２に当たる光の照度とソーラーセル２２の開放電圧との関係を示すグラフである。図７は、各照度検出レベルにおけるソーラーセル２２での開放電圧およびソーラーセル２２に当たる光の照度との関係を示す図である。図８は、定時受信時刻の設定に用いる各照度検出レベルでの検出時刻および検出回数の関係を示す図である。
【００４８】
このような電子機器１００における制御回路４０での照度検出レベルの記憶処理について、図４のフローチャートに基づき説明する。
制御回路４０は、例えば、電子機器１００が初めて利用される場合、あるいは、システムリセット後に、照度検出レベルの記憶処理を行い、数日分あるいは数時間分のデータを蓄積する。また、後述する図９に示すような衛星信号の受信処理中にも照度検出レベルの記憶処理を行い、データを蓄積していく。
【００４９】
すなわち、制御回路４０は、所定時間毎に、あるいは、利用者のボタン操作に基づいて、一定周期で充電状態検出回路４３を作動する（ＳＤ１）。本実施形態では、図５に示すように、１秒間隔の制御信号ＣＴＬ１を出力し、一定周期で充電状態検出回路４３を作動する。制御信号ＣＴＬ１が入力されると、充電状態検出回路４３は、充電状態であるか否かを示す検出結果ＲＳ１を制御回路４０に出力する。このため、制御回路４０は、充電中であるか否かを判定する（ＳＤ２）。なお、充電制御用スイッチ４２は、後述するように、電圧検出回路４４が作動されるタイミングのみオフに切り替えられる。なお、充電状態の検出を１秒間隔で行っているが、１秒、５秒、１０秒、１分、３０分などいずれの周期であってもよい。周期は、記憶部６０の記憶容量や二次電池２４の消費電力で決めることができる。すなわち、記憶部６０の記憶容量が大きければ、後述する定時受信時刻の設定を適切に行うために、周期を短くして多くのデータを記憶すればよい。また、二次電池２４の消費電力を抑えたい場合には、周期を長くすればよい。さらに、夜の時間帯に照度検出レベルの記憶処理を行わなくてもよい。これは、夜に検出される照度検出レベルは、利用者が屋外にいれば低いためである。
【００５０】
電子機器１００に当たる光が暗く、ソーラーセル２２で発電が行われていない場合、充電状態検出回路４３は「非充電中」の検出結果ＲＳ１を制御回路４０に出力する。この場合、制御回路４０は充電中ではない（ＳＤ２：Ｎｏ）と判定し、制御回路４０からはローレベルの制御信号ＣＴＬ２を出力する。
したがって、充電状態でないと判定した場合、制御回路４０は、電子機器１００が屋外に配置されておらず、ＧＰＳ信号の受信に適した場所に配置されていない可能性が高いと判断できる。
【００５１】
一方、制御回路４０は、充電状態である（ＳＤ２：Ｙｅｓ）と判定した場合、電圧検出回路４４を作動する（ＳＤ３）。この際、前述の通り、充電制御用スイッチ４２は、制御回路４０によってオフ状態に切り替えられる。すなわち、制御回路４０は、充電状態検出回路４３で充電中であることを検出すると、１秒間隔の制御信号ＣＴＬ２を出力し、電圧検出回路４４を作動する。この際、充電制御用スイッチ４２は、制御回路４０からの制御信号ＣＴＬ２によってオフ状態に制御されるので、ソーラーセル２２および電圧検出回路４４は、二次電池２４とは切り離される。このため、電圧検出回路４４は、二次電池２４の充電電圧の影響を受けることなく、ソーラーセル２２に当たる光の照度に対応する開放電圧を検出できる。
なお、充電制御用スイッチ４２がオフ状態では充電状態検出回路４３によって充電状態を検出できない。このため、制御回路４０は、充電状態検出回路４３に対する制御信号ＣＴＬ１の出力タイミングと、電圧検出回路４４に対する制御信号ＣＴＬ２の出力タイミングとが一致しないように、制御信号ＣＴＬ１と制御信号ＣＴＬ２の出力タイミングをずらしている。
【００５２】
本実施形態では、電圧検出回路４４で検出される開放電圧は、図６に示すように、ソーラーセル２２における照度が高くなるほど高くなる。
なお、電圧検出回路４４として、ソーラーセル２２の開放電圧の代わりにソーラーセル２２の短絡電流を検出することで、ソーラーセル２２に当たる照度を検出する構成を用いてもよい。
【００５３】
制御回路４０は、電圧検出回路４４から出力される検出結果ＲＳ２により、開放電圧に対応する照度検出レベルを判定する（ＳＤ４）。本実施形態では、制御回路４０は照度検出レベルを図７に示す関係に基づいて判定する。なお、図７における開放電圧と照度は、各照度検出レベルにおける下限値を表したものである。例えば、制御回路４０は、開放電圧が５．６Ｖ以上５．８Ｖ未満の場合、照度検出レベルが「７」であり、５．９Ｖ以上６．２Ｖ未満の場合、照度検出レベルが「９」であると判定する。
【００５４】
制御回路４０は、ＳＤ４で判定した照度に対応する照度検出レベルを当該照度検出レベルの検出時刻とともに記憶させて（ＳＤ５）、処理を終了する。具体的に、制御回路４０は、照度の検出時刻を記憶させる前に、当該検出時刻が１分間隔で設定された複数の時間帯のうちのいずれの時間帯に含まれるかを判定し、この時間帯の特定時刻を検出時刻として照度検出レベルとともに記憶させる。例えば、照度の検出時刻が「２０時００分００秒」から「２０時００分５９秒」までの時間帯に含まれる場合には、この時間帯の秒単位の値を切り捨てた「２０時００分００秒」を検出時刻として記憶させる。
なお、この時間帯は、１分間隔に限らず、５分、１０分、１５分、３０分間隔としてもよい。また、検出時刻は、秒単位を切り捨てたものに限らず、秒単位および分単位の両方を切り捨てたものであってもよい。さらに、時間帯が例えば１０分間隔で設定されている場合において、「１９時５５分００秒」から「２０時０４分５９秒」までの時間帯の検出時刻は、最初の「１９時５５分００秒」であってもよいし、中間の「２０時００分００秒」であってもよい。
【００５５】
また、制御回路４０は、照度検出レベルと検出時刻とを記憶させる際に、当該組合せがすでに記憶部６０に記憶されている場合には、当該組合せの検出回数を１増やす。一方、照度検出レベルと検出時刻との組合せが、記憶部６０に記憶されていない場合には、当該組合せを新たに記憶させるとともに、検出回数が１回である旨を記憶させる。
さらに、制御回路４０は、照度検出レベルが高い順かつ検出回数が多い順にデータを並び替えて、当該照度検出レベルの検出時刻を定時受信時刻として設定する優先順位を設定する。具体的に、制御回路４０は、図８に示すように、まず、照度検出レベルが高い順にデータを並べ、照度検出レベルが同じ場合には、検出回数が多い順にデータを並べる。そして、この並べた順序で優先順位を設定する。ここで、図８に示す優先順位は、値が小さいほど優先順位が高いことを表すものである。
【００５６】
なお、検出回数を記憶部６０に記憶させずに、照度検出レベルと検出時刻のみを記憶させ、同じ照度検出レベルおよび検出時刻の組合せの数をカウントすることで、検出回数を判定してもよい。また、優先順位が高い順にデータを並び替えているが、データを並び替えずに優先順位を設定してもよい。
【００５７】
（衛星信号の受信処理）
図９は、第１実施形態における制御回路４０での衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。
制御回路４０は、毎日１２時００分００秒に制御を始める。まず、制御回路４０は、現在の時刻が予め設定された定時受信時刻か否かを判定する（ＳＤ１１）。ここで、記憶部６０に記憶された過去の照度検出レベルの検出結果に基づいて、優先順位が最も高い検出時刻が定時受信時刻として設定されている。図８に示す状態でＳＤ１１の処理を行う場合には、優先順位が「１」の「２０時００分００秒」が定時受信時刻として設定されている。
【００５８】
制御回路４０は、ＳＤ１１でＮｏと判定した場合には、現在の時刻が、制御回路４０が制御を始めた日の翌日の１１時５９分５９秒以前か否か判定する（ＳＤ１２）。このようにして、制御回路４０は、受信処理を行わずに、予め設定された所定時間が経過したか否か判定する。この場合、所定時間は２４時間である。そして、ＳＤ１２でＮｏと判定した場合は、ＳＤ１１に戻り、一定周期で充電状態検出回路４３を作動する。
【００５９】
一方で、ＳＤ１２でＹｅｓと判定した場合（所定時間経過した場合）は、処理を終了し、次に制御回路４０での処理が開始される制御再開時刻まで待機状態に移行する。ここで、制御再開時刻は１秒後の１２時００分００秒である。
【００６０】
ＳＤ１１でＹｅｓと判定した場合には、制御回路４０は、ソーラーセル２２に当たる光の照度の大きさによらず、衛星信号の受信処理を強制的に行う定時受信を行うために、ＧＰＳ受信回路３０を作動してＧＰＳ衛星の受信を開始する（ＳＤ１３）。
このとき開始される定時受信処理では、測時モードでの受信処理が行われる。すなわち、測位モードでは、位置を検出するために３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信しなければならず、受信処理時間も長くなる。このため、信号受信が終了するまで電子機器１００を屋外に配置しておくことが好ましいが、定時受信処理では利用者が受信中であることに気がつかず、受信中であっても屋内に移動してしまうおそれもある。このため、測位モードでの受信は、利用者が意図して受信操作を行った場合のみ、つまり強制受信処理時のみ行うことが好ましい。
一方、測時モードでは、１つのＧＰＳ衛星からの信号受信でも時刻情報を取得でき、受信処理時間も短くできる。したがって、利用者が意図しなくても、受信処理を実行することができ、定時受信処理に適している。
また、受信処理中は、アンテナ基板２７の上面に指針１２があると受信感度に影響するため、アンテナ基板２７の上面に指針１２が重ならないようにモーターを制御することが好ましい。
【００６１】
この後、制御回路４０は、受信が成功したか否かを判定する（ＳＤ１４）。具体的に、ＧＰＳ受信回路３０では、まず、ＧＰＳ衛星の検索を行い、ＧＰＳ受信回路３０でＧＰＳ衛星信号を検出する。そして、ＧＰＳ衛星信号を検出した場合には、引き続きＧＰＳ衛星信号の受信を継続し、時刻情報を受信する。このように時刻情報を受信できた場合には、受信処理によりＧＰＳ衛星信号の受信に成功したと判定する。それ以外の場合、すなわち、ＧＰＳ受信回路３０でＧＰＳ衛星信号が検出されない場合や、時刻情報を受信できなかった場合には、受信処理によりＧＰＳ衛星信号の受信に失敗したと判定する。
そして、制御回路４０は、ＳＤ１４でＹｅｓと判定した場合、定時受信時刻を変更せずに、制御再開時刻である翌日の１２時００分００秒まで待機状態に移行する。
【００６２】
一方で、制御回路４０は、ＳＤ１４でＮｏと判定した場合、定時受信時刻を変更して（ＳＤ１５）、翌日の１２時００分００秒まで待機状態に移行する。具体的に、制御回路４０は、定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、最も優先順位が高い（最も照度検出レベルが高くかつ最も検出回数が多い）検出時刻を定時受信時刻として設定する。ここで、上述したように、制御回路４０は、衛星信号の受信処理と並行して、照度検出レベルの記憶処理を行っている。このため、制御回路４０は、最新のデータに基づいて、定時受信時刻を変更する。例えば、図８に示す状態において、優先順位が「１」の「２０時００分００秒」での定時受信に失敗した場合には、優先順位が「２」の「７時００分００秒」を定時受信時刻として設定する。
【００６３】
このような第１実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
制御回路４０は、ソーラーセル２２に当たる光の照度を充電状態検出回路４３と電圧検出回路４４とで検出し、当該検出した照度に対応する照度検出レベルを、照度の検出時刻に対応する検出時刻とともに記憶部６０に記憶させる。そして、制御回路４０は、照度検出レベルが最も高い検出時刻を定時受信時刻として設定し、当該定時受信時刻に衛星信号の受信を開始する。
このため、定時受信時刻になったら必ず受信処理を行うので、屋外であるにもかかわらず、電子機器１００が袖に隠れていることなどで屋外であると判断できない場合であっても、衛星信号を受信することができる。また、建物などの衛星信号を遮るものが少ない環境下であると考えられる時刻に定時受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。さらに、屋内の移動中に直射日光が一瞬だけ電子機器１００に当たり、屋外と判断されるような照度が検出された場合でも、定時受信時刻まで受信処理を行わないので、利用者が窓から離れている状態で受信処理を行うことがない。したがって、受信処理の失敗確率を低くすることができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
【００６４】
制御回路４０は、照度検出レベルが最も高い検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻を定時受信時刻として設定する。
このため、過去における照度が高い検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻に受信を行うことで、利用者が屋外にいる可能性が高いタイミングで受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。
【００６５】
制御回路４０は、検出時刻を定時受信時刻として設定する優先順位を、照度検出レベルが高い順かつ検出回数が多い順に設定する。そして、定時受信が失敗した場合には、定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、最も優先順位が高い検出時刻を定時受信時刻として設定し、成功した場合には、定時受信時刻を変更しない。
このため、例えば、利用者の生活パターンが変わったり、照明の影響で照度検出レベルが屋内と同じように高かったことにより、過去における照度が最も高い時刻に受信を失敗しても、次回の定時受信を次に照度が高いあるいは検出回数が多い時刻に行うため、次回の定時受信の成功確率を高めることができる。
【００６６】
制御回路４０は、照度の検出時刻を記憶部６０に記憶させる前に、当該検出時刻が１分間隔で設定された複数の時間帯のうち、いずれの時間帯に含まれるかを判定し、この時間帯の特定時刻を検出時刻として記憶部６０に記憶させる。
このため、定時受信時刻の管理数を少なくできるとともに、記憶部６０の記憶容量を最小限に抑えることができる。また、利用者が定時受信時刻を把握しやすくなる。
【００６７】
また、制御回路４０は、充電状態検出回路４３で充電状態が検出されている場合のみ、電圧検出回路４４を作動しているので、充電が行われていない状態つまり光がソーラーセル２２に照射していない状態で電圧検出回路４４が作動されることがなく、無駄な電力消費を防止できる。
【００６８】
充電状態検出回路４３による充電状態の検出処理を１秒間隔で行い、電圧検出回路４４による発電状態の検出処理は、充電状態検出回路４３によって充電中であると判定された場合のみ実行されるので、電圧検出回路４４の作動時間、つまり充電制御用スイッチ４２がオフされる時間を最小限に抑えることができる。このため、ソーラーセル２２による充電効率の低下も抑えることができる。
【００６９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の電子機器の構造および制御回路での衛星信号の受信処理は、前記第１実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００７０】
（検出時刻の記憶処理）
図１０は、第２実施形態における制御回路４０での検出時刻の記憶処理を示すフローチャートである。図１１は、定時受信時刻の設定に用いる各検出時刻での検出回数を示す図である。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、
（i）定時受信時刻を、過去に照度検出レベルが第１閾値としての第１閾値レベル以上となった検出時刻および検出回数に基づいて設定する点、
が異なる。
なお、制御回路４０でのＳＥ１〜ＳＥ４の処理については、第１実施形態におけるＳＤ１〜ＳＤ４と同様の処理である。
【００７１】
制御回路４０は、例えば、電子機器１００が初めて利用される場合、あるいは、システムリセット後に、図１０に示すような検出時刻の記憶処理を行い、数日分あるいは数時間分のデータを蓄積する。また、後述する衛星信号の受信処理中にも検出時刻の記憶処理を行い、データを蓄積していく。
具体的に、制御回路４０は、ＳＥ１〜ＳＥ４の処理を行い、ＳＥ４で検出した開放電圧に対応する照度検出レベルが、２回連続して第１閾値レベル（例えば、「５」）以上か否かを判定する（ＳＥ５）。
【００７２】
ここで、照度検出レベルとソーラーセル２２での開放電圧との関係は、上述したように図７に示す関係に基づいて、予め設定されている。つまり、ソーラーセル２２に当たる光の照度の照度検出レベルが予め設定された第１閾値レベル以上である高照度状態であるか、第１閾値レベルよりも低い低照度状態であるかを判定するための閾値は、この図に基づいて設定されている。但し、照度検出レベルとソーラーセル２２での開放電圧との関係は、図７に示す関係に限定されず、適宜設定することができる。
また、蛍光灯下においてソーラーセル２２に照射された場合の光の照度は通常５００〜１０００ルクスであるのに対し、曇りの日の日光がソーラーセル２２に照射された場合の光の照度は通常５０００ルクス程度である。そこで、ソーラーセル２２に５０００ルクスの光を当てた場合に対応する照度検出レベルである「５」を、第１閾値レベルとして規定している。
なお、第１閾値レベルは、「５」以外のレベルに規定されていてもよい。
【００７３】
ＳＥ５でＮｏと判定した場合（低照度状態である場合）、制御回路４０は、電子機器１００が屋外に配置されておらず、ＧＰＳ信号の受信に適した場所に配置されていない可能性が高いと判断できる。
すなわち、電子機器１００が屋外に配置され、かつ、昼間であれば、ソーラーセル２２には、第１閾値レベル以上の光が１秒以上継続して照射されるはずである。したがって、１秒間隔で開放電圧を検出した場合、２回以上連続して第１閾値レベル以上の開放電圧を検出した場合には、電子機器１００が屋外に配置されている可能性が高いと判断できる。
一方、２回以上連続して第１閾値レベル以上の開放電圧を検出できない場合には、例えば、電子機器１００である腕時計を装着した人が、屋内を移動しているために開放電圧が１回も第１閾値レベル以上とならない場合や、建物の窓から瞬間的に直射日光がソーラーセル２２に当たったために２回以上連続して第１閾値レベル以上とはならない場合等が想定される。このような条件では、ＧＰＳ衛星信号を感度よく受信することが難しい。
したがって、本実施形態では、ＳＥ５において、２回連続して照度検出レベルが第１閾値レベル以上であるかを判断している。なお、このような判定としては、２回連続して照度検出レベルが第１閾値レベル以上であるかを判断するものに限定されない。例えば、利用者が屋外にいることをより高精度に判定したい場合には、３回以上連続して照度検出レベルが第１閾値レベル以上であることを条件としてもよい。
【００７４】
制御回路４０は、照度検出レベルが２回連続して第１閾値レベル以上でない（ＳＥ５：Ｎｏ）と判定された場合、処理を終了する。一方で、２回連続して第１閾値レベル以上である（ＳＥ５：Ｙｅｓ）と判定された場合、第１実施形態と同様の処理により求められた当該照度検出レベルの検出時刻を記憶させて（ＳＥ６）、処理を終了する。具体的に、制御回路４０は、ＳＥ５での検出結果に基づく検出時刻が、すでに記憶部６０に記憶されている場合には、当該検出時刻の検出回数を１増やす。一方、当該検出時刻が、記憶部６０に記憶されていない場合には、当該検出時刻を新たに記憶させるとともに、検出回数が１回である旨を記憶させる。
さらに、制御回路４０は、検出回数が多い順にデータを並び替えて、検出時刻を定時受信時刻として設定する優先順位を設定する。具体的に、制御回路４０は、図１１に示すように、まず、検出回数が多い順にデータを並べ、この並べた順序で優先順位を設定する。ここで、図１１に示す優先順位は、値が小さいほど優先順位が高いことを表すものである。
なお、第２実施形態では、時間帯および検出時刻が１５分間隔で設定されているため、１分間隔で設定されている第１実施形態の構成と比べて、定時受信時刻の管理数をより少なくできるとともに、利用者が定時受信時刻をより把握しやすくなる。また、記憶部６０の記憶容量を小さくできる。
【００７５】
（衛星信号の受信処理）
また、制御回路４０は、図９に示すように、ＳＤ１１〜ＳＤ１５の衛星信号の受信処理を行う。本実施形態では、制御回路４０は、記憶部６０に記憶された過去の検出結果に基づいて、検出回数が最も多い検出時刻を、ＳＤ１１での判断基準となる定時受信時刻として設定する。
【００７６】
また、制御回路４０は、ＳＤ１５における定時受信時刻の変更処理として、定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、最も優先順位が高い（最も検出回数が多い）検出時刻を定時受信時刻として設定する。ここで、上述したように、制御回路４０は、衛星信号の受信処理と並行して、照度検出レベルの記憶処理を行っているため、最新のデータに基づいて、定時受信時刻を変更する。
【００７７】
このような第２実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
制御回路４０は、ソーラーセル２２に当たる光の照度に対応する照度検出レベルが、２回連続して第１閾値レベル以上の場合に、当該照度の検出時刻に対応する検出時刻を記憶部６０に記憶させる。そして、制御回路４０は、所定条件としての検出回数が最も多い検出時刻を定時受信時刻として設定し、当該定時受信時刻に衛星信号の受信を開始する。
このため、定時受信時刻になったら必ず受信処理を行うので、屋外であるにもかかわらず、屋外であると判断できない場合であっても、衛星信号を受信することができる。また、過去においてソーラーセルに当たる光の照度が第１閾値レベル以上であった時刻を選んで受信を行うことで、受信の成功確率を高めることができる。さらに、屋内の移動中に直射日光が一瞬だけ電子機器１００に当たり、照度が第１閾値レベル以上となった場合でも、定時受信時刻まで受信処理を行わないので、利用者が窓から離れた位置に移動している状態で受信処理を行うことがない。したがって、受信処理の失敗を少なくすることができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
【００７８】
また、第１実施形態のように、照度検出レベルの高さに基づいて定時受信時刻を設定する構成では、例えば電子機器１００が部屋の中に数日間置かれていた場合、記憶部６０に記憶される照度検出レベルが全体として低くなるため、この記憶された照度検出レベルの中で最も照度検出レベルが高い検出時刻を選んで受信を行っても、受信に失敗してしまうことがある。
これに対して、第２実施形態では、照度検出レベルが第１閾値レベル以上となったか否かに基づいて定時受信時刻を設定するため、利用者が屋外にいることを検出できるような値に第１閾値レベルを設定することで、利用者が屋外にいるタイミングで定時受信を行うことができ、受信が失敗する確率を減らすことができる。
【００７９】
制御回路４０は、過去における照度検出レベルが第１閾値レベル以上の検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻に受信を行う。
このため、利用者が屋外にいる可能性が高いタイミングで受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。
【００８０】
制御回路４０は、照度検出レベルが第１閾値レベル以上であることが検出された検出回数が最も多い検出時刻を定時受信時刻として設定する。そして、当該定時受信時刻での受信に失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、最も検出回数が多い検出時刻を定時受信時刻として設定し、成功した場合には、定時受信時刻を変更しない。
このため、例えば、利用者の生活パターンが変わったり、照明の影響で照度検出レベルが屋内と同じように高かったことにより定時受信を失敗しても、次回の定時受信の成功確率を高めることができる。
【００８１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の電子機器の構造および制御回路での制御回路での検出時刻の記憶処理は、前記第２実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００８２】
（衛星信号の受信処理）
図１２は、第３実施形態における制御回路４０での衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。
本実施形態では、前記第２実施形態に対して、
（i）照度検出レベルが第２閾値としての第２閾値レベル以上となった場合のみ、定時受信を行う点、
が異なる。
なお、制御回路４０でのＳＦ１１，ＳＦ１２，ＳＦ１５〜ＳＦ１７の処理については、第１，第２実施形態におけるＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ１３〜ＳＤ１５と同様の処理である。
【００８３】
制御回路４０は、ＳＦ１１およびＳＦ１２の処理を行う。そして、ＳＦ１１でＹｅｓと判定した場合には、制御回路４０は、ＳＤ４と同様の処理を行うことにより、ソーラーセル２２に当たる光の照度の照度検出レベルを１秒間隔で判定し（ＳＦ１３）、この照度検出レベルが２回連続して第２閾値レベル以上か否かを判断する（ＳＦ１４）。ここで、第２閾値レベルは、電子機器１００が屋外にあることを検出するために、第１閾値レベルと同じ「５」に設定されているが、屋外であることを検出できるのであれば、第１閾値レベルと異なる値に設定してもよい。
制御回路４０は、照度検出レベルが２回連続して第２閾値レベル以上でない（ＳＦ１４：Ｎｏ）と判定された場合、処理を終了する。一方で、２回連続して第２閾値レベル以上である（ＳＦ１４：Ｙｅｓ）と判定された場合、衛星信号の受信処理を開始する（ＳＦ１５）。そして、制御回路４０は、受信が成功した（ＳＦ１６：Ｙｅｓ）場合には、処理を終了し、失敗した（ＳＦ１６：Ｎｏ）場合には、定時受信時刻を変更する（ＳＦ１７）。
【００８４】
なお、ＳＦ１６においてＮｏと判定した場合に、第２閾値レベルを１レベル高くなるように設定し直してもよい。このようにすれば、翌日の１２時００分００秒からＳＦ１１の処理を再開する場合に、第２閾値レベルが１レベル高くなることで、照度検出レベルが第２閾値レベル以上となりにくくなる。より具体的には、屋内に配置された電子機器１００に照明の光が非常に強く照射され、照度検出レベルが第２閾値レベル以上となっていたために受信処理が行われた場合には、受信に失敗するために第２閾値レベルが１レベルずつ高くなる。そして、このように第２閾値レベルが１レベルずつ高くなることで、いずれは照明の光では照度検出レベルが第２閾値レベル以上とはならなくなり、屋外に移動して直射日光が照射した場合のみ第２閾値レベル以上となる。このようにして、電子機器１００を使用する人の生活環境に合わせて第２閾値レベルの最適化を図ることができる。以上のように、ＧＰＳ受信回路３０でＧＰＳ衛星信号の受信に失敗した場合に、ＧＰＳ受信回路３０を作動させる条件をより厳しくすることにより、ＧＰＳ衛星信号の受信に適した環境でＧＰＳ受信回路３０を作動させることとなる。
【００８５】
また、ＳＦ１４においてＮｏと判定した場合に、第２閾値レベルを１レベル低くなるように設定し直して、ＧＰＳ受信回路３０を作動させる条件をより緩くしてもよい。このように、第２閾値レベルを低く設定し直すことにより、照度検出レベルが第２閾値レベル以上となりやすくなり、ＧＰＳ受信回路３０を作動させる機会を設けることができる。
【００８６】
また、ソーラーセル２２が劣化して電力変換効率が落ちた場合には、ソーラーセル２２に同じ照度の光が当たっても、開放電圧がより低くなり、制御回路４０で判定される照度検出レベルも低くなってしまう。このような場合には、第２閾値レベルを固定してしまうと、制御回路４０によって電子機器１００が屋外に配置されていることを適切に判定できないため、問題が生じる。
上述のように、第２閾値レベルを低くすれば、ソーラーセル２２の劣化が進むことにより、５０００ルクスの光が当たった場合に、照度検出レベルが第２閾値レベルである「５」よりも低い「４」以下にしかならなくても、ＧＰＳ受信回路３０を作動させる機会を設けることができる。
【００８７】
なお、第２閾値レベルを低くする際に、第１閾値レベルも合わせて低くすれば、ソーラーセル２２が劣化して、照度検出レベルが低くなっても、電子機器１００が屋外に配置されていることを適切に判定でき、定時受信時刻を適切に設定できる。
【００８８】
このような第３実施形態によれば、前記第２実施形態で得られる作用効果の他に、以下の作用効果が得られる。
制御回路４０は、定時受信時刻になると、照度検出レベルを判定し、当該照度検出レベルが２回連続して第２閾値レベル以上となった場合に受信処理を開始し、２回連続して第２閾値レベル以上にならなかった場合に受信処理を開始しない。
このため、定時受信を行う前に照度を確認するため、受信の成功確率を高めることができる。
【００８９】
［他の実施形態］
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００９０】
例えば、第１〜第３実施形態において、衛星信号の受信処理が１回失敗した場合には、例えば、１分、１０分、３０分などの所定時間経過後に受信処理を行い、所定回数失敗したら受信処理を終了してもよい。
また、第１実施形態での衛星信号の受信処理において、定時受信時刻になった（ＳＤ１１：Ｙｅｓ）と判定した場合に、直ちに受信を開始（ＳＤ１２）しないで、第３実施形態のように、照度検出レベルを判定して（ＳＦ１３）、当該照度検出レベルが２回連続で第２閾値レベル以上であると判定した（ＳＦ１４：Ｙｅｓ）場合に、受信を開始してもよい。
さらに、第２，第３実施形態において、照度検出レベルが２回連続して第１閾値レベル以上であった場合に、検出回数とともに照度検出レベルを記憶させ、第１実施形態のように、検出回数と照度検出レベルの高さに基づいて優先順位を設定し、この優先順位に基づいて定時受信時刻を設定してもよい。
【００９１】
また、第１〜第３実施形態において、制御回路４０は、定時受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定された検出時刻を、次回以降の定時受信時刻の設定対象から外してもよい。なお、受信処理が１回失敗した場合に、例えば、１分、１０分、３０分などの所定時間経過後に再度受信処理を行い、所定回数失敗したら前記検出時刻を次回以降の定時受信時刻の設定対象から外してもよい。
このような構成にすれば、例えば、生活パターンが変わったり、照明の影響で照度検出レベルが屋内と同じように高かったことなどの理由で、定時受信が失敗しても、受信が失敗した時刻が再度定時受信時刻として設定されることがないので、受信の失敗確率を低くすることができる。
【００９２】
さらに、第１〜第３実施形態において、衛星信号の受信処理が失敗した場合であっても、定時受信時刻を変更しなくてもよい。
また、第１〜第３実施形態において、予め設定された時間帯の特定時刻を検出時刻として記憶部６０に記憶させたが、照度の検出時刻をそのまま記憶させてもよい。
【００９３】
また、第３実施形態において、第１閾値レベルと第２閾値レベルとを同じレベルに設定せずに、第１閾値レベルを第２閾値レベルよりも高くしてもよいし、低くしてもよい。
例えば、第１閾値レベルを第２閾値レベルよりも高くした場合、以下の効果を期待できる。すなわち、例えば、第１閾値レベルを晴天の昼間に対応するレベル（以下、高照度レベルという）まで高くすることで、利用者が確実に屋外にいた時刻を定時受信時刻として設定できる。
そして、第２閾値レベルを第１閾値レベルと同じ高照度レベルに設定すると、定時受信時刻に利用者が屋外にいたとしても、曇天や雨天あるいは電子機器１００が袖に隠れるなどして、高照度レベルの照度を検出できない場合には、照度検出レベルが第２閾値レベル以上とならないため、受信処理を開始することができない。
これに対して、第２閾値レベルを第１閾値レベルよりも低く設定すれば、定時受信時刻に利用者が屋外にいれば、曇天や雨天あるいは電子機器１００が袖に隠れるなどしても、照度検出レベルが第２閾値レベル以上となるため受信処理を開始することができる。
したがって、利用者が確実に屋外にいた時刻における受信機会を増やすことができ、衛星信号を高い成功確率でかつ高頻度で受信できる。
【００９４】
第１〜第３実施形態では、照度検出回路でソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど高い値となる検出値を検出しているが、前記検出値はソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど高い値となるものに限定されない。すなわち、前記検出値はソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど低い値となるものであってもよい。なお、検出値がソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど低い値となる場合としては、例えば、ソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど、開放電圧が低くなるようなデバイスを用いる場合が挙げられる。
【００９５】
本発明の衛星信号受信装置を備える電子機器１００は、腕時計（電子時計）に限定されず、例えば、携帯電話、登山等に用いられる携帯型のＧＰＳ受信機等、二次電池で駆動されて位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する装置に広く利用できる。
さらに、本発明では、ソーラーセル２２、二次電池２４、充電制御用スイッチ４２、電圧検出回路４４を備えることで、ソーラーセル２２に照射された光の照度を高精度に検出することができる。これらの構成による照度の検出機構は、衛星信号受信装置のみに利用されるものではなく、他の機器にも適用できる。特に、照度の検出によって、何らかの装置を起動する機器に適している。例えば、照度に応じて、照明をオン・オフしたり、照明の光量を変化させる機器や、照度に応じて受信を開始する長波の電波修正時計等に応用できる。また、本発明の衛星信号受信装置をソーラーセル２２を照度検出のみに用いる電子機器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１００…電子機器、２２…ソーラーセル、２４…二次電池、３０…ＧＰＳ受信回路、４０…制御回路、４３…充電状態検出回路（照度検出回路）、４４…電圧検出回路（照度検出回路）、６０…記憶部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＧＰＳ衛星等の位置情報衛星からの信号に基づいて測位や時刻修正を行う衛星信号受信装置、衛星信号受信方法、および、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの衛星信号を受信して測位や時刻修正
を行う電子機器が知られている（例えば、特許文献１）。
このような電子機器として、例えば、腕時計のように、使用者と共に移動する機器を想定した場合、電子機器が屋内や地下街等の衛星信号を受信できない環境に移動していることが考えられる。
【０００３】
このような衛星信号を受信できない環境で受信処理を行うと、電力を無駄に消費してしまう。特に、腕時計のように電池駆動の電子機器では、持続時間確保や、電池サイズの小型化のために、消費電流を低減する必要があり、無駄な受信処理を避ける必要があった。
【０００４】
このため、特許文献１では、電子機器にソーラーパネルを設け、その発電量を屋内外を判断する閾値と比較して電子機器が屋外に配置されているかを判断し、屋外と判断された場合に受信処理を行うようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３９５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ソーラーパネルの発電量は、そのソーラーパネルに照射している光の照度に対応している。このため、電子機器が日中の屋外にある場合の照度と、屋内にある場合の照度とに対応する発電量を求め、これらの発電量を区別できるように前記閾値を設定することで屋内外を判断できるものと考えられていた。
しかしながら、実際には、電子機器が屋外に配置されている場合でも、電子機器の使用状況によっては、発電量が閾値を超えない場合がある。例えば、衛星信号受信装置を備える電子機器が腕時計である場合には、ソーラーセルが袖等に覆われるために、電子機器が屋外に配置されている場合でも、発電量が閾値を超えない場合がある。また、季節や天候によっては、直射日光が当たらなかったり、弱かったりするために、電子機器が屋外に配置されている場合でも、発電量が閾値を超えない場合がある。
一方、例えば利用者が屋内を移動中に、窓から入射する直射日光が一瞬だけ電子機器に当たった場合には、発電量が閾値を超えて、屋外と判断される場合がある。しかし、このような場合に受信処理を開始すると、実際に衛星信号を受信するときには、利用者が窓から離れた位置に移動していることとなり、受信処理に失敗して、電力を無駄に消費してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、ソーラーセルを利用して衛星信号を適切に受信できる衛星信号受信装置、衛星信号受信方法、および、電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の衛星信号受信装置は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置であって、前記衛星信号を受信する受信回路と、ソーラーセルと、記憶部と、前記ソーラーセルに当たる光の照度を検出する照度検出回路と、前記受信回路および前記照度検出回路を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、所定時間間隔で前記照度検出回路を作動し、前記照度検出回路で検出された照度および当該照度の検出時刻を前記記憶部に記憶させ、所定期間における前記照度が最も高い前記検出時刻を定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に前記受信回路を作動することを特徴とする。
【０００９】
衛星信号受信装置の利用者の毎日の生活パターンは、ほぼ同じと考えられ、照度の検出結果にも反映されると考えられる。また、照度が高いほど、衛星信号受信装置の周囲は、建物などの衛星信号を遮るものが少ない環境であると考えられる。
本発明によれば、定時受信時刻になったら必ず受信処理を行うので、屋外であるにもかかわらず、衛星信号受信装置が袖に隠れていることなどで屋外であると判断できない場合であっても、衛星信号を受信することができる。また、過去において衛星信号を遮るものが最も少ない環境に衛星信号受信装置が配置されていると判断された時刻に受信を行うことで、受信の成功確率を高めることができる。さらに、屋内の移動中に直射日光が一瞬だけ衛星信号受信装置に当たり、屋外と判断されるような照度が検出された場合でも、定時受信時刻まで受信処理を行わないので、利用者が窓から離れている状態で受信処理を行うことがない。したがって、受信の失敗確率を低くすることができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
【００１０】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記照度が最も高い検出時刻が複数存在する場合には、当該照度が検出された回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定することが好ましい。
ここで、照度が高くかつ検出回数が多い時間帯には、利用者が屋外にいる可能性が高いと考えられる。
本発明によれば、過去における照度が高い検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻に定時受信を行うことで、利用者が屋外にいる可能性が高いタイミングで受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。
【００１１】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定する優先順位を、前記照度が高い順かつ前記照度が検出された回数が多い順に設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の前記検出時刻のうち、前記優先順位が最も高い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が成功した場合には、前記定時受信時刻を変更しないことが好ましい。
ここで、過去において屋外で利用者が活動していた時刻であっても、生活パターンの変化により、当該時刻に屋内で活動するようになる場合がある。このような場合には、過去における照度が最も高い時刻や照度が高いことが検出された回数が多い時刻に受信を行っても、成功しないと考えられる。また、照明の種類によっては、屋内に利用者がいる場合であっても、屋外と同じように高い照度が検出される場合がある。
本発明では、定時受信時刻を設定する優先順位を、照度が高い順かつ当該照度が検出された回数が多い順に設定し、定時受信時刻に行った受信処理が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、優先順位が最も高い検出時刻を定時受信時刻として設定するため、上述のように生活パターンが変わった場合でも、次回の受信の成功確率を高めることができる。また、照明の影響で高い照度が検出された時刻が定時受信時刻として設定された場合には、当該定時受信時刻に受信を行っても失敗確率が高くなってしまうが、定時受信時刻を変更することにより、次回の受信の成功確率を高めることができる。
【００１２】
本発明の衛星信号受信装置は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置であって、前記衛星信号を受信する受信回路と、ソーラーセルと、記憶部と、前記ソーラーセルに当たる光の照度を検出する照度検出回路と、前記受信回路および前記照度検出回路を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、所定時間間隔で前記照度検出回路を作動し、前記照度検出回路で検出された照度が予め設定された第１閾値以上の場合には、前記照度の検出時刻を前記記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶させた前記検出時刻のうち、所定条件を満たす前記検出時刻を定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に前記受信回路を作動することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、定時受信時刻になったら必ず受信処理を行うので、屋外であるにもかかわらず、屋外であると判断できない場合であっても、衛星信号を受信することができる。また、過去においてソーラーセルに当たる光の照度が第１閾値以上でありかつ所定条件を満たす時刻を選んで受信を行うため、利用者が屋外にいる可能性が最も高いタイミングで受信を行うように所定条件を設定することで、受信の成功確率を高めることができる。さらに、屋内の移動中に直射日光が一瞬だけ衛星信号受信装置に当たり、照度が第１閾値以上となった場合でも、定時受信時刻まで受信処理を行わないので、利用者が窓から離れた位置に移動している状態で受信処理を行うことがない。したがって、受信処理の失敗を少なくすることができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
また、照度の高さに基づいて定時受信時刻を設定する構成では、例えば衛星信号受信装置が部屋の中に数日間置かれていた場合、記憶部に記憶される照度が全体として低くなるため、この記憶された照度の中で最も照度が高い時刻を選んで受信を行っても、受信に失敗してしまうことがある。
これに対して、本発明では、照度が第１閾値以上となったか否かに基づいて定時受信時刻を設定するため、利用者が屋外にいることを検出できるような値に第１閾値を設定することで、利用者が屋外にいるタイミングで定時受信を行うことができる。したがって、受信が失敗する確率を減らすことができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
【００１４】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記検出時刻が複数存在する場合には、前記照度が検出された回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定することが好ましい。
ここで、照度が第１閾値以上でありかつ検出回数が多い時刻には、利用者が屋外にいる可能性が高いと考えられる。
本発明によれば、過去における照度が第１閾値以上の時刻が複数存在する場合でも、検出回数が最も多い時刻に定時受信を行うことで、利用者が屋外にいる可能性が高いタイミングで受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。
【００１５】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の前記検出時刻のうち、前記回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が成功した場合には、前記定時受信時刻を変更しないことが好ましい。
本発明によれば、照度が第１閾値以上であることを検出した回数が最も多い定時受信時刻に受信を失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻を定時受信時刻として設定するため、利用者の生活パターンが変わった場合でも、次回の受信の成功確率を高めることができる。また、照明の影響で第１閾値以上の照度が検出された時刻が定時受信時刻として設定された場合には、当該定時受信時刻に受信を行っても失敗確率が高くなってしまうが、定時受信時刻を変更することにより、次回の受信の成功確率を高めることができる。
【００１６】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記検出時刻が一定時間間隔で設定された複数の時間帯のうちいずれの時間帯に含まれるかを判定して、前記検出時刻が含まれる時間帯の特定時刻を前記記憶部に記憶させることが好ましい。
本発明によれば、照度の検出時刻をそのまま記憶させずに、当該検出時刻が含まれる時間帯の特定時刻を検出時刻として記憶させるため、定時受信時刻の管理数を少なくできるとともに、記憶部の記憶容量を最小限に抑えることができる。また、利用者が定時受信時刻を把握しやすくなる。
【００１７】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記衛星信号の受信が所定回数失敗した場合には、当該失敗した時刻を前記定時受信時刻の設定対象から外すことが好ましい。
本発明によれば、例えば、生活パターンが変わったなどの理由により、以前に受信が成功した時刻に利用者が屋内で生活することになったとしても、受信に失敗した時刻を定時受信時刻の設定対象から外すことにより、受信の失敗確率を低くできる。また、照明の影響で高い照度が検出された時刻が定時受信時刻として設定された場合でも、受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻を次回以降の定時受信時刻として設定することがなくなるため、受信の失敗確率を低くできる。
【００１８】
本発明の衛星信号受信装置では、前記制御回路は、前記定時受信時刻に前記受信回路を作動する前に、前記照度検出回路を作動し、前記照度検出回路で検出された照度を取得し、当該取得した照度が予め設定された第２閾値以上の場合には、前記受信回路を作動し、前記第２閾値未満の場合には、前記受信回路を作動しないことが好ましい。
本発明によれば、受信を行う前に照度を確認するため、受信の成功確率を高めることができる。
【００１９】
本発明の衛星信号受信方法は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信方法であって、所定時間間隔でソーラーセルに当たる光の照度を検出することと、前記検出された照度および当該照度の検出時刻を記憶することと、所定期間における前記照度が最も高い前記検出時刻を定時受信時刻として設定することと、前記定時受信時刻に前記衛星信号を受信することと、を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の衛星信号受信方法は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信方法であって、所定時間間隔でソーラーセルに当たる光の照度を検出することと、前記検出された照度が予め設定された第１閾値以上の場合には、前記照度および当該照度の検出時刻を記憶することと、前記記憶された前記検出時刻のうち、所定条件を満たす検出時刻を定時受信時刻として設定することと、前記定時受信時刻に前記衛星信号を受信することと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明の電子機器は、上述の衛星信号受信装置と、前記ソーラーセルで変換された電気エネルギーを蓄積する電池とを備え、前記受信回路、前記照度検出回路および前記制御回路は、前記電池に蓄積された電気エネルギーにより駆動されることを特徴とする。
【００２２】
本発明の衛星信号受信方法および電子機器によれば、前記衛星信号受信装置と同様の作用効果を奏することができる。特に、本発明の電子機器によれば、外部の電池を用いることなく、衛星信号を受信できる。さらには、ソーラーセルを充電と照度検出との両方に用いるので、電子機器の構成を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電子機器の平面図である。
【図２】電子機器の概略断面図である。
【図３】電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態における制御回路での照度検出レベルの記憶処理を示すフローチャートである。
【図５】充電状態検出および開放電圧検出の作動タイミングを説明する図である。
【図６】電子機器のソーラーセルに当たる光の照度とソーラーセルの開放電圧との関係を示すグラフである。
【図７】各照度検出レベルにおけるソーラーセルでの開放電圧およびソーラーセルに当たる光の照度との関係を示す図である。
【図８】前記第１実施形態における定時受信時刻の設定に用いる各照度検出レベルでの検出時刻および検出回数の関係を示す図である。
【図９】前記第１実施形態および第２実施形態における制御回路での衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。
【図１０】前記第２実施形態および第３実施形態における制御回路での検出時刻の記憶処理を示すフローチャートである。
【図１１】前記第２実施形態における定時受信時刻の設定に用いる各検出時刻での検出回数を示す図である。
【図１２】前記第３実施形態における制御回路での衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
以下、この発明の好適な実施の形態の一つである第１実施形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
［電子機器の構造］
図１は、本発明の第１実施形態に係る衛星信号受信装置を備える電子機器１００の平面図であり、図２は電子機器１００の概略断面図である。図１から明らかなように、電子機器１００は、使用者の手首に装着される腕時計（電子時計）であり、文字板１１および指針１２を備え、時刻を計時して表面に表示する。文字板１１の大部分は、光および１．５ＧＨｚ帯のマイクロ波が透過し易い非金属の材料（例えば、プラスチックまたはガラス）で形成されている。指針１２は、文字板１１の表面側に設けられている。また、指針１２は、回転軸１３を中心に回転移動する秒針１２１、分針１２２および時針１２３を含み、歯車を介してステップモーターで駆動される。
【００２６】
電子機器１００では、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が実行される。具体的には、リューズ１４が操作されると、その操作に応じて表示時刻を修正する手動修正処理が実行される。また、ボタン１５が長時間（例えば３秒以上の時間）にわたって押されると、衛星信号を受信するための受信処理が実行される。また、ボタン１６が押されると、受信モード（測時モードまたは測位モード）を切り替える切替処理が実行される。この際、測時モードに設定された場合には、秒針１２１が「Ｔｉｍｅ」の位置（５秒位置）に移動し、測位モードに設定された場合には、秒針１２１が「Ｆｉｘ」の位置（１０秒位置）に移動する。
【００２７】
また、ボタン１５が短時間にわたって押されると、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。例えば、測時モードで受信成功の場合には、秒針１２１が「Ｔｉｍｅ」（５秒位置）の位置に移動し、測位モードで受信成功の場合には、秒針１２１が「Ｆｉｘ」（１０秒位置）の位置に移動する。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。すなわち、測時モードで受信中は秒針１２１が「Ｔｉｍｅ」の位置（５秒位置）に移動し、測位モードで受信中は秒針１２１が「Ｆｉｘ」の位置（１０秒位置）に移動する。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。
【００２８】
図２に示すように、電子機器１００は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やチタン等の金属で構成された外装ケース１７を備えている。外装ケース１７は、略円筒状に形成されている。外装ケース１７の表面側の開口には、ベゼル１８を介して表面ガラス１９が取り付けられている。ベゼル１８は、衛星信号の受信性能を向上させるためにセラミックス等の非金属材料で構成される。外装ケース１７の裏面側の開口には、裏蓋２０が取り付けられている。外装ケース１７の内部には、ムーブメント２１、ソーラーセル２２、ＧＰＳアンテナ２３、二次電池２４等が配置されている。
【００２９】
ムーブメント２１は、ステップモーターや輪列２１１を含んで構成されている。ステップモーターは、モーターコイル２１２、ステーター、ローター等で構成されており、輪列２１１や回転軸１３を介して指針１２を駆動する。ムーブメント２１の裏蓋２０側には、回路基板２５が配置されている。回路基板２５は、コネクター２６を介してアンテナ基板２７および二次電池２４と接続されている。
【００３０】
回路基板２５には、ＧＰＳアンテナ２３で受信した衛星信号を処理する受信回路を含むＧＰＳ受信回路３０、ステップモーターの駆動制御等の各種の制御を行う制御回路４０等が取り付けられている。ＧＰＳ受信回路３０や制御回路４０は、シールド板２９に覆われており、二次電池２４から供給される電力で駆動される。
【００３１】
ソーラーセル２２は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電を行う光発電素子である。ソーラーセル２２は、発生した電力を出力するための電極を備え、文字板１１の裏面側に配置されている。文字板１１の大部分は、光が透過し易い材料で形成されているから、ソーラーセル２２は、表面ガラス１９および文字板１１を透過した光を受光して光発電を行うことができる。
【００３２】
二次電池２４は、電子機器１００の電源であり、ソーラーセル２２で発生した電力を蓄積する。電子機器１００では、ソーラーセル２２の二つの電極と二次電池２４の二つの電極とをそれぞれ電気的に接続することが可能であり、接続時には、ソーラーセル２２の光発電によって二次電池２４が充電される。なお、本実施形態では、二次電池２４として、携帯機器に好適なリチウムイオン電池を用いているが、リチウムポリマー電池や他の二次電池を用いてもよいし、二次電池とは異なる蓄電体（例えば容量素子）を用いてもよい。
【００３３】
ＧＰＳアンテナ２３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、裏蓋２０側のアンテナ基板２７上に実装されている。文字板１１に直交する方向において、ＧＰＳアンテナ２３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２３と文字板１１との間には電極を備えたソーラーセル２２が介在しない。よって、ＧＰＳアンテナ２３は、表面ガラス１９および文字板１１を透過した衛星信号を受信することができる。
【００３４】
ところで、ＧＰＳアンテナ２３とソーラーセル２２の距離が近いほど、ＧＰＳアンテナ２３とソーラーセル２２内の金属部材が電気的に結合してロスが発生したり、ＧＰＳアンテナ２３の放射パターンがソーラーセル２２に遮られて小さくなったりする。そのため、受信性能が劣化しないように、実施形態では、ＧＰＳアンテナ２３とソーラーセル２２との距離が所定値以上になるように配置されている。
【００３５】
また、ＧＰＳアンテナ２３は、ソーラーセル２２以外の金属部材との距離も所定値以上となるように配置されている。例えば、外装ケース１７やムーブメント２１が金属部材で構成されている場合、ＧＰＳアンテナ２３は、外装ケース１７との距離およびムーブメント２１との距離がともに所定値以上になるように配置される。なお、ＧＰＳアンテナ２３としては、パッチアンテナ（マイクロストリップアンテナ）、ヘリカルアンテナ、チップアンテナ、逆Ｆアンテナ等を採用可能である。
【００３６】
ＧＰＳ受信回路３０は、二次電池２４に蓄積された電力で駆動される負荷であり、各回の駆動毎に、ＧＰＳアンテナ２３を通じてＧＰＳ衛星からの衛星信号の受信を試み、受信に成功した場合には、取得した軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の情報を制御回路４０へ供給し、失敗した場合には、その旨の情報を制御回路４０へ供給する。なお、ＧＰＳ受信回路３０の構成は、公知のＧＰＳ受信回路の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００３７】
図３は、電子機器１００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、電子機器１００は、ソーラーセル２２と、二次電池２４と、ＧＰＳ受信回路３０と、制御回路４０と、ダイオード４１と、充電制御用スイッチ４２と、充電状態検出回路４３と、電圧検出回路４４と、時計部５０と、記憶部６０とを備えている。なお、本発明における照度検出回路は、充電状態検出回路４３と、電圧検出回路４４とから構成される。
【００３８】
制御回路４０は、衛星信号受信装置を備える電子機器１００を制御するためのＣＰＵで構成されている。この制御回路４０は、後述するように、ＧＰＳ受信回路３０を制御して受信処理を実行する。また、制御回路４０は、充電状態検出回路４３、電圧検出回路４４の動作を制御する。
【００３９】
ダイオード４１は、ソーラーセル２２と二次電池２４とを電気的に接続する経路に設けられ、ソーラーセル２２から二次電池２４への電流（順方向電流）を遮断せずに、二次電池２４からソーラーセル２２への電流（逆方向電流）を遮断する。なお、順方向電流が流れるのは、二次電池２４の電圧よりもソーラーセル２２の電圧が高い場合、すなわち充電時に限られる。また、ダイオード４１に代えて電界効果トランジスター（ＦＥＴ）を採用してもよい。
【００４０】
充電制御用スイッチ４２は、ソーラーセル２２から二次電池２４への電流の経路を接続および切断するものであり、ソーラーセル２２と二次電池２４とを電気的に接続する経路に設けられたスイッチング素子４２１を備えている。スイッチング素子４２１がオフ状態からオン状態に遷移するとオン（接続）し、スイッチング素子４２１がオン状態からオフ状態へ遷移するとオフ（切断）する。
例えば、過充電により電池特性が劣化する状態にならないよう、二次電池２４の電池電圧が所定値以上となる場合には、充電制御用スイッチ４２をオフする。
【００４１】
スイッチング素子４２１は、ｐチャネル型のトランジスターであり、ゲート電圧Ｖｇ１がローレベルの場合にはオン状態となり、ハイレベルの場合にはオフ状態となる。ゲート電圧Ｖｇ１は、制御回路４０に制御される。
【００４２】
充電状態検出回路４３は、充電状態の検出タイミングを指定する２値の制御信号ＣＴＬ１に基づいて作動し、ソーラーセル２２から二次電池２４への充電の状態（充電状態）を検出し、検出結果ＲＳ１を制御回路４０へ出力する。充電状態は「充電中」または「非充電中」であり、その検出は電池電圧ＶＣＣと充電制御用スイッチ４２がオンのときのソーラーセル２２のＰＶＩＮとに基づいて行われる。例えば、ダイオード４１の降下電圧をＶｔｈとし、スイッチング素子４２１のオン抵抗を無視したとき、ＰＶＩＮ−Ｖｔｈ＞ＶＣＣの場合には「充電中」と判定し、ＰＶＩＮ−Ｖｔｈ≦ＶＣＣの場合には「非充電中」と判定することができる。
【００４３】
本実施形態では、制御信号ＣＴＬ１は、周期が１秒のパルス信号であり、充電状態検出回路４３は、制御信号ＣＴＬ１がハイレベルの期間において充電状態の検出を行う。つまり、充電状態検出回路４３は、充電制御用スイッチ４２を接続状態に維持したまま、充電状態の検出を１秒周期で繰り返し行う。
【００４４】
なお、充電状態の検出を間欠的に行うのは、充電状態検出回路４３の消費電力量を低減するためである。この低減が不要であれば、充電状態が連続的に検出されるようにしてもよい。充電状態検出回路４３は、例えば、コンパレーター、Ａ／Ｄコンバーター等を用いて構成することができる。
【００４５】
電圧検出回路４４は、電圧の検出タイミングを指定する２値の制御信号ＣＴＬ２に基づいて作動し、この制御信号ＣＴＬ２により充電制御用スイッチ４２がオフとされた期間においてソーラーセル２２の端子電圧ＰＶＩＮ、すなわちソーラーセル２２の開放電圧を検出する。また、電圧検出回路４４は、開放電圧の検出結果ＲＳ２を制御回路４０へ出力する。
【００４６】
時計部５０は、ムーブメント２１を備え、二次電池２４に蓄積された電力で駆動されて計時処理を行う。計時処理では、時刻を計時する一方、計時時刻に応じた時刻（表示時刻）を電子機器１００の表面に表示させる。
記憶部６０は、各種情報を記憶する。記憶部６０の記憶容量は、記憶させる情報の数や大きさによって選択されればよい。
【００４７】
［制御回路の動作］
（照度検出レベルの記憶処理）
図４は、第１実施形態における制御回路４０での照度検出レベルの記憶処理を示すフローチャートである。図５は、充電状態検出および開放電圧検出の作動タイミングを説明する図である。図６は、電子機器１００のソーラーセル２２に当たる光の照度とソーラーセル２２の開放電圧との関係を示すグラフである。図７は、各照度検出レベルにおけるソーラーセル２２での開放電圧およびソーラーセル２２に当たる光の照度との関係を示す図である。図８は、定時受信時刻の設定に用いる各照度検出レベルでの検出時刻および検出回数の関係を示す図である。
【００４８】
このような電子機器１００における制御回路４０での照度検出レベルの記憶処理について、図４のフローチャートに基づき説明する。
制御回路４０は、例えば、電子機器１００が初めて利用される場合、あるいは、システムリセット後に、照度検出レベルの記憶処理を行い、数日分あるいは数時間分のデータを蓄積する。また、後述する図９に示すような衛星信号の受信処理中にも照度検出レベルの記憶処理を行い、データを蓄積していく。
【００４９】
すなわち、制御回路４０は、所定時間毎に、あるいは、利用者のボタン操作に基づいて、一定周期で充電状態検出回路４３を作動する（ＳＤ１）。本実施形態では、図５に示すように、１秒間隔の制御信号ＣＴＬ１を出力し、一定周期で充電状態検出回路４３を作動する。制御信号ＣＴＬ１が入力されると、充電状態検出回路４３は、充電状態であるか否かを示す検出結果ＲＳ１を制御回路４０に出力する。このため、制御回路４０は、充電中であるか否かを判定する（ＳＤ２）。なお、充電制御用スイッチ４２は、後述するように、電圧検出回路４４が作動されるタイミングのみオフに切り替えられる。なお、充電状態の検出を１秒間隔で行っているが、１秒、５秒、１０秒、１分、３０分などいずれの周期であってもよい。周期は、記憶部６０の記憶容量や二次電池２４の消費電力で決めることができる。すなわち、記憶部６０の記憶容量が大きければ、後述する定時受信時刻の設定を適切に行うために、周期を短くして多くのデータを記憶すればよい。また、二次電池２４の消費電力を抑えたい場合には、周期を長くすればよい。さらに、夜の時間帯に照度検出レベルの記憶処理を行わなくてもよい。これは、夜に検出される照度検出レベルは、利用者が屋外にいれば低いためである。
【００５０】
電子機器１００に当たる光が暗く、ソーラーセル２２で発電が行われていない場合、充電状態検出回路４３は「非充電中」の検出結果ＲＳ１を制御回路４０に出力する。この場合、制御回路４０は充電中ではない（ＳＤ２：Ｎｏ）と判定し、制御回路４０からはローレベルの制御信号ＣＴＬ２を出力する。
したがって、充電状態でないと判定した場合、制御回路４０は、電子機器１００が屋外に配置されておらず、ＧＰＳ信号の受信に適した場所に配置されていない可能性が高いと判断できる。
【００５１】
一方、制御回路４０は、充電状態である（ＳＤ２：Ｙｅｓ）と判定した場合、電圧検出回路４４を作動する（ＳＤ３）。この際、前述の通り、充電制御用スイッチ４２は、制御回路４０によってオフ状態に切り替えられる。すなわち、制御回路４０は、充電状態検出回路４３で充電中であることを検出すると、１秒間隔の制御信号ＣＴＬ２を出力し、電圧検出回路４４を作動する。この際、充電制御用スイッチ４２は、制御回路４０からの制御信号ＣＴＬ２によってオフ状態に制御されるので、ソーラーセル２２および電圧検出回路４４は、二次電池２４とは切り離される。このため、電圧検出回路４４は、二次電池２４の充電電圧の影響を受けることなく、ソーラーセル２２に当たる光の照度に対応する開放電圧を検出できる。
なお、充電制御用スイッチ４２がオフ状態では充電状態検出回路４３によって充電状態を検出できない。このため、制御回路４０は、充電状態検出回路４３に対する制御信号ＣＴＬ１の出力タイミングと、電圧検出回路４４に対する制御信号ＣＴＬ２の出力タイミングとが一致しないように、制御信号ＣＴＬ１と制御信号ＣＴＬ２の出力タイミングをずらしている。
【００５２】
本実施形態では、電圧検出回路４４で検出される開放電圧は、図６に示すように、ソーラーセル２２における照度が高くなるほど高くなる。
なお、電圧検出回路４４として、ソーラーセル２２の開放電圧の代わりにソーラーセル２２の短絡電流を検出することで、ソーラーセル２２に当たる照度を検出する構成を用いてもよい。
【００５３】
制御回路４０は、電圧検出回路４４から出力される検出結果ＲＳ２により、開放電圧に対応する照度検出レベルを判定する（ＳＤ４）。本実施形態では、制御回路４０は照度検出レベルを図７に示す関係に基づいて判定する。なお、図７における開放電圧と照度は、各照度検出レベルにおける下限値を表したものである。例えば、制御回路４０は、開放電圧が５．６Ｖ以上５．８Ｖ未満の場合、照度検出レベルが「７」であり、５．９Ｖ以上６．２Ｖ未満の場合、照度検出レベルが「９」であると判定する。
【００５４】
制御回路４０は、ＳＤ４で判定した照度に対応する照度検出レベルを当該照度検出レベルの検出時刻とともに記憶させて（ＳＤ５）、処理を終了する。具体的に、制御回路４０は、照度の検出時刻を記憶させる前に、当該検出時刻が１分間隔で設定された複数の時間帯のうちのいずれの時間帯に含まれるかを判定し、この時間帯の特定時刻を検出時刻として照度検出レベルとともに記憶させる。例えば、照度の検出時刻が「２０時００分００秒」から「２０時００分５９秒」までの時間帯に含まれる場合には、この時間帯の秒単位の値を切り捨てた「２０時００分００秒」を検出時刻として記憶させる。
なお、この時間帯は、１分間隔に限らず、５分、１０分、１５分、３０分間隔としてもよい。また、検出時刻は、秒単位を切り捨てたものに限らず、秒単位および分単位の両方を切り捨てたものであってもよい。さらに、時間帯が例えば１０分間隔で設定されている場合において、「１９時５５分００秒」から「２０時０４分５９秒」までの時間帯の検出時刻は、最初の「１９時５５分００秒」であってもよいし、中間の「２０時００分００秒」であってもよい。
【００５５】
また、制御回路４０は、照度検出レベルと検出時刻とを記憶させる際に、当該組合せがすでに記憶部６０に記憶されている場合には、当該組合せの検出回数を１増やす。一方、照度検出レベルと検出時刻との組合せが、記憶部６０に記憶されていない場合には、当該組合せを新たに記憶させるとともに、検出回数が１回である旨を記憶させる。
さらに、制御回路４０は、照度検出レベルが高い順かつ検出回数が多い順にデータを並び替えて、当該照度検出レベルの検出時刻を定時受信時刻として設定する優先順位を設定する。具体的に、制御回路４０は、図８に示すように、まず、照度検出レベルが高い順にデータを並べ、照度検出レベルが同じ場合には、検出回数が多い順にデータを並べる。そして、この並べた順序で優先順位を設定する。ここで、図８に示す優先順位は、値が小さいほど優先順位が高いことを表すものである。
【００５６】
なお、検出回数を記憶部６０に記憶させずに、照度検出レベルと検出時刻のみを記憶させ、同じ照度検出レベルおよび検出時刻の組合せの数をカウントすることで、検出回数を判定してもよい。また、優先順位が高い順にデータを並び替えているが、データを並び替えずに優先順位を設定してもよい。
【００５７】
（衛星信号の受信処理）
図９は、第１実施形態における制御回路４０での衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。
制御回路４０は、毎日１２時００分００秒に制御を始める。まず、制御回路４０は、現在の時刻が予め設定された定時受信時刻か否かを判定する（ＳＤ１１）。ここで、記憶部６０に記憶された過去の照度検出レベルの検出結果に基づいて、優先順位が最も高い検出時刻が定時受信時刻として設定されている。図８に示す状態でＳＤ１１の処理を行う場合には、優先順位が「１」の「２０時００分００秒」が定時受信時刻として設定されている。
【００５８】
制御回路４０は、ＳＤ１１でＮｏと判定した場合には、現在の時刻が、制御回路４０が制御を始めた日の翌日の１１時５９分５９秒以前か否か判定する（ＳＤ１２）。このようにして、制御回路４０は、受信処理を行わずに、予め設定された所定時間が経過したか否か判定する。この場合、所定時間は２４時間である。そして、ＳＤ１２でＮｏと判定した場合は、ＳＤ１１に戻り、一定周期で充電状態検出回路４３を作動する。
【００５９】
一方で、ＳＤ１２でＹｅｓと判定した場合（所定時間経過した場合）は、処理を終了し、次に制御回路４０での処理が開始される制御再開時刻まで待機状態に移行する。ここで、制御再開時刻は１秒後の１２時００分００秒である。
【００６０】
ＳＤ１１でＹｅｓと判定した場合には、制御回路４０は、ソーラーセル２２に当たる光の照度の大きさによらず、衛星信号の受信処理を強制的に行う定時受信を行うために、ＧＰＳ受信回路３０を作動してＧＰＳ衛星の受信を開始する（ＳＤ１３）。
このとき開始される定時受信処理では、測時モードでの受信処理が行われる。すなわち、測位モードでは、位置を検出するために３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信しなければならず、受信処理時間も長くなる。このため、信号受信が終了するまで電子機器１００を屋外に配置しておくことが好ましいが、定時受信処理では利用者が受信中であることに気がつかず、受信中であっても屋内に移動してしまうおそれもある。このため、測位モードでの受信は、利用者が意図して受信操作を行った場合のみ、つまり強制受信処理時のみ行うことが好ましい。
一方、測時モードでは、１つのＧＰＳ衛星からの信号受信でも時刻情報を取得でき、受信処理時間も短くできる。したがって、利用者が意図しなくても、受信処理を実行することができ、定時受信処理に適している。
また、受信処理中は、アンテナ基板２７の上面に指針１２があると受信感度に影響するため、アンテナ基板２７の上面に指針１２が重ならないようにモーターを制御することが好ましい。
【００６１】
この後、制御回路４０は、受信が成功したか否かを判定する（ＳＤ１４）。具体的に、ＧＰＳ受信回路３０では、まず、ＧＰＳ衛星の検索を行い、ＧＰＳ受信回路３０でＧＰＳ衛星信号を検出する。そして、ＧＰＳ衛星信号を検出した場合には、引き続きＧＰＳ衛星信号の受信を継続し、時刻情報を受信する。このように時刻情報を受信できた場合には、受信処理によりＧＰＳ衛星信号の受信に成功したと判定する。それ以外の場合、すなわち、ＧＰＳ受信回路３０でＧＰＳ衛星信号が検出されない場合や、時刻情報を受信できなかった場合には、受信処理によりＧＰＳ衛星信号の受信に失敗したと判定する。
そして、制御回路４０は、ＳＤ１４でＹｅｓと判定した場合、定時受信時刻を変更せずに、制御再開時刻である翌日の１２時００分００秒まで待機状態に移行する。
【００６２】
一方で、制御回路４０は、ＳＤ１４でＮｏと判定した場合、定時受信時刻を変更して（ＳＤ１５）、翌日の１２時００分００秒まで待機状態に移行する。具体的に、制御回路４０は、定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、最も優先順位が高い（最も照度検出レベルが高くかつ最も検出回数が多い）検出時刻を定時受信時刻として設定する。ここで、上述したように、制御回路４０は、衛星信号の受信処理と並行して、照度検出レベルの記憶処理を行っている。このため、制御回路４０は、最新のデータに基づいて、定時受信時刻を変更する。例えば、図８に示す状態において、優先順位が「１」の「２０時００分００秒」での定時受信に失敗した場合には、優先順位が「２」の「７時００分００秒」を定時受信時刻として設定する。
【００６３】
このような第１実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
制御回路４０は、ソーラーセル２２に当たる光の照度を充電状態検出回路４３と電圧検出回路４４とで検出し、当該検出した照度に対応する照度検出レベルを、照度の検出時刻に対応する検出時刻とともに記憶部６０に記憶させる。そして、制御回路４０は、照度検出レベルが最も高い検出時刻を定時受信時刻として設定し、当該定時受信時刻に衛星信号の受信を開始する。
このため、定時受信時刻になったら必ず受信処理を行うので、屋外であるにもかかわらず、電子機器１００が袖に隠れていることなどで屋外であると判断できない場合であっても、衛星信号を受信することができる。また、建物などの衛星信号を遮るものが少ない環境下であると考えられる時刻に定時受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。さらに、屋内の移動中に直射日光が一瞬だけ電子機器１００に当たり、屋外と判断されるような照度が検出された場合でも、定時受信時刻まで受信処理を行わないので、利用者が窓から離れている状態で受信処理を行うことがない。したがって、受信処理の失敗確率を低くすることができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
【００６４】
制御回路４０は、照度検出レベルが最も高い検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻を定時受信時刻として設定する。
このため、過去における照度が高い検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻に受信を行うことで、利用者が屋外にいる可能性が高いタイミングで受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。
【００６５】
制御回路４０は、検出時刻を定時受信時刻として設定する優先順位を、照度検出レベルが高い順かつ検出回数が多い順に設定する。そして、定時受信が失敗した場合には、定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、最も優先順位が高い検出時刻を定時受信時刻として設定し、成功した場合には、定時受信時刻を変更しない。
このため、例えば、利用者の生活パターンが変わったり、照明の影響で照度検出レベルが屋内と同じように高かったことにより、過去における照度が最も高い時刻に受信を失敗しても、次回の定時受信を次に照度が高いあるいは検出回数が多い時刻に行うため、次回の定時受信の成功確率を高めることができる。
【００６６】
制御回路４０は、照度の検出時刻を記憶部６０に記憶させる前に、当該検出時刻が１分間隔で設定された複数の時間帯のうち、いずれの時間帯に含まれるかを判定し、この時間帯の特定時刻を検出時刻として記憶部６０に記憶させる。
このため、定時受信時刻の管理数を少なくできるとともに、記憶部６０の記憶容量を最小限に抑えることができる。また、利用者が定時受信時刻を把握しやすくなる。
【００６７】
また、制御回路４０は、充電状態検出回路４３で充電状態が検出されている場合のみ、電圧検出回路４４を作動しているので、充電が行われていない状態つまり光がソーラーセル２２に照射していない状態で電圧検出回路４４が作動されることがなく、無駄な電力消費を防止できる。
【００６８】
充電状態検出回路４３による充電状態の検出処理を１秒間隔で行い、電圧検出回路４４による発電状態の検出処理は、充電状態検出回路４３によって充電中であると判定された場合のみ実行されるので、電圧検出回路４４の作動時間、つまり充電制御用スイッチ４２がオフされる時間を最小限に抑えることができる。このため、ソーラーセル２２による充電効率の低下も抑えることができる。
【００６９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の電子機器の構造および制御回路での衛星信号の受信処理は、前記第１実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００７０】
（検出時刻の記憶処理）
図１０は、第２実施形態における制御回路４０での検出時刻の記憶処理を示すフローチャートである。図１１は、定時受信時刻の設定に用いる各検出時刻での検出回数を示す図である。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、
（i）定時受信時刻を、過去に照度検出レベルが第１閾値としての第１閾値レベル以上となった検出時刻および検出回数に基づいて設定する点、
が異なる。
なお、制御回路４０でのＳＥ１〜ＳＥ４の処理については、第１実施形態におけるＳＤ１〜ＳＤ４と同様の処理である。
【００７１】
制御回路４０は、例えば、電子機器１００が初めて利用される場合、あるいは、システムリセット後に、図１０に示すような検出時刻の記憶処理を行い、数日分あるいは数時間分のデータを蓄積する。また、後述する衛星信号の受信処理中にも検出時刻の記憶処理を行い、データを蓄積していく。
具体的に、制御回路４０は、ＳＥ１〜ＳＥ４の処理を行い、ＳＥ４で検出した開放電圧に対応する照度検出レベルが、２回連続して第１閾値レベル（例えば、「５」）以上か否かを判定する（ＳＥ５）。
【００７２】
ここで、照度検出レベルとソーラーセル２２での開放電圧との関係は、上述したように図７に示す関係に基づいて、予め設定されている。つまり、ソーラーセル２２に当たる光の照度の照度検出レベルが予め設定された第１閾値レベル以上である高照度状態であるか、第１閾値レベルよりも低い低照度状態であるかを判定するための閾値は、この図に基づいて設定されている。但し、照度検出レベルとソーラーセル２２での開放電圧との関係は、図７に示す関係に限定されず、適宜設定することができる。
また、蛍光灯下においてソーラーセル２２に照射された場合の光の照度は通常５００〜１０００ルクスであるのに対し、曇りの日の日光がソーラーセル２２に照射された場合の光の照度は通常５０００ルクス程度である。そこで、ソーラーセル２２に５０００ルクスの光を当てた場合に対応する照度検出レベルである「５」を、第１閾値レベルとして規定している。
なお、第１閾値レベルは、「５」以外のレベルに規定されていてもよい。
【００７３】
ＳＥ５でＮｏと判定した場合（低照度状態である場合）、制御回路４０は、電子機器１００が屋外に配置されておらず、ＧＰＳ信号の受信に適した場所に配置されていない可能性が高いと判断できる。
すなわち、電子機器１００が屋外に配置され、かつ、昼間であれば、ソーラーセル２２には、第１閾値レベル以上の光が１秒以上継続して照射されるはずである。したがって、１秒間隔で開放電圧を検出した場合、２回以上連続して第１閾値レベル以上の開放電圧を検出した場合には、電子機器１００が屋外に配置されている可能性が高いと判断できる。
一方、２回以上連続して第１閾値レベル以上の開放電圧を検出できない場合には、例えば、電子機器１００である腕時計を装着した人が、屋内を移動しているために開放電圧が１回も第１閾値レベル以上とならない場合や、建物の窓から瞬間的に直射日光がソーラーセル２２に当たったために２回以上連続して第１閾値レベル以上とはならない場合等が想定される。このような条件では、ＧＰＳ衛星信号を感度よく受信することが難しい。
したがって、本実施形態では、ＳＥ５において、２回連続して照度検出レベルが第１閾値レベル以上であるかを判断している。なお、このような判定としては、２回連続して照度検出レベルが第１閾値レベル以上であるかを判断するものに限定されない。例えば、利用者が屋外にいることをより高精度に判定したい場合には、３回以上連続して照度検出レベルが第１閾値レベル以上であることを条件としてもよい。
【００７４】
制御回路４０は、照度検出レベルが２回連続して第１閾値レベル以上でない（ＳＥ５：Ｎｏ）と判定された場合、処理を終了する。一方で、２回連続して第１閾値レベル以上である（ＳＥ５：Ｙｅｓ）と判定された場合、第１実施形態と同様の処理により求められた当該照度検出レベルの検出時刻を記憶させて（ＳＥ６）、処理を終了する。具体的に、制御回路４０は、ＳＥ５での検出結果に基づく検出時刻が、すでに記憶部６０に記憶されている場合には、当該検出時刻の検出回数を１増やす。一方、当該検出時刻が、記憶部６０に記憶されていない場合には、当該検出時刻を新たに記憶させるとともに、検出回数が１回である旨を記憶させる。
さらに、制御回路４０は、検出回数が多い順にデータを並び替えて、検出時刻を定時受信時刻として設定する優先順位を設定する。具体的に、制御回路４０は、図１１に示すように、まず、検出回数が多い順にデータを並べ、この並べた順序で優先順位を設定する。ここで、図１１に示す優先順位は、値が小さいほど優先順位が高いことを表すものである。
なお、第２実施形態では、時間帯および検出時刻が１５分間隔で設定されているため、１分間隔で設定されている第１実施形態の構成と比べて、定時受信時刻の管理数をより少なくできるとともに、利用者が定時受信時刻をより把握しやすくなる。また、記憶部６０の記憶容量を小さくできる。
【００７５】
（衛星信号の受信処理）
また、制御回路４０は、図９に示すように、ＳＤ１１〜ＳＤ１５の衛星信号の受信処理を行う。本実施形態では、制御回路４０は、記憶部６０に記憶された過去の検出結果に基づいて、検出回数が最も多い検出時刻を、ＳＤ１１での判断基準となる定時受信時刻として設定する。
【００７６】
また、制御回路４０は、ＳＤ１５における定時受信時刻の変更処理として、定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、最も優先順位が高い（最も検出回数が多い）検出時刻を定時受信時刻として設定する。ここで、上述したように、制御回路４０は、衛星信号の受信処理と並行して、照度検出レベルの記憶処理を行っているため、最新のデータに基づいて、定時受信時刻を変更する。
【００７７】
このような第２実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
制御回路４０は、ソーラーセル２２に当たる光の照度に対応する照度検出レベルが、２回連続して第１閾値レベル以上の場合に、当該照度の検出時刻に対応する検出時刻を記憶部６０に記憶させる。そして、制御回路４０は、所定条件としての検出回数が最も多い検出時刻を定時受信時刻として設定し、当該定時受信時刻に衛星信号の受信を開始する。
このため、定時受信時刻になったら必ず受信処理を行うので、屋外であるにもかかわらず、屋外であると判断できない場合であっても、衛星信号を受信することができる。また、過去においてソーラーセルに当たる光の照度が第１閾値レベル以上であった時刻を選んで受信を行うことで、受信の成功確率を高めることができる。さらに、屋内の移動中に直射日光が一瞬だけ電子機器１００に当たり、照度が第１閾値レベル以上となった場合でも、定時受信時刻まで受信処理を行わないので、利用者が窓から離れた位置に移動している状態で受信処理を行うことがない。したがって、受信処理の失敗を少なくすることができ、電力の無駄な消費を抑制できる。
【００７８】
また、第１実施形態のように、照度検出レベルの高さに基づいて定時受信時刻を設定する構成では、例えば電子機器１００が部屋の中に数日間置かれていた場合、記憶部６０に記憶される照度検出レベルが全体として低くなるため、この記憶された照度検出レベルの中で最も照度検出レベルが高い検出時刻を選んで受信を行っても、受信に失敗してしまうことがある。
これに対して、第２実施形態では、照度検出レベルが第１閾値レベル以上となったか否かに基づいて定時受信時刻を設定するため、利用者が屋外にいることを検出できるような値に第１閾値レベルを設定することで、利用者が屋外にいるタイミングで定時受信を行うことができ、受信が失敗する確率を減らすことができる。
【００７９】
制御回路４０は、過去における照度検出レベルが第１閾値レベル以上の検出時刻のうち、検出回数が最も多い検出時刻に受信を行う。
このため、利用者が屋外にいる可能性が高いタイミングで受信を行うことができ、受信の成功確率を高めることができる。
【００８０】
制御回路４０は、照度検出レベルが第１閾値レベル以上であることが検出された検出回数が最も多い検出時刻を定時受信時刻として設定する。そして、当該定時受信時刻での受信に失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の検出時刻のうち、最も検出回数が多い検出時刻を定時受信時刻として設定し、成功した場合には、定時受信時刻を変更しない。
このため、例えば、利用者の生活パターンが変わったり、照明の影響で照度検出レベルが屋内と同じように高かったことにより定時受信を失敗しても、次回の定時受信の成功確率を高めることができる。
【００８１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の電子機器の構造および制御回路での制御回路での検出時刻の記憶処理は、前記第２実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００８２】
（衛星信号の受信処理）
図１２は、第３実施形態における制御回路４０での衛星信号の受信処理を示すフローチャートである。
本実施形態では、前記第２実施形態に対して、
（i）照度検出レベルが第２閾値としての第２閾値レベル以上となった場合のみ、定時受信を行う点、
が異なる。
なお、制御回路４０でのＳＦ１１，ＳＦ１２，ＳＦ１５〜ＳＦ１７の処理については、第１，第２実施形態におけるＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ１３〜ＳＤ１５と同様の処理である。
【００８３】
制御回路４０は、ＳＦ１１およびＳＦ１２の処理を行う。そして、ＳＦ１１でＹｅｓと判定した場合には、制御回路４０は、ＳＤ４と同様の処理を行うことにより、ソーラーセル２２に当たる光の照度の照度検出レベルを１秒間隔で判定し（ＳＦ１３）、この照度検出レベルが２回連続して第２閾値レベル以上か否かを判断する（ＳＦ１４）。ここで、第２閾値レベルは、電子機器１００が屋外にあることを検出するために、第１閾値レベルと同じ「５」に設定されているが、屋外であることを検出できるのであれば、第１閾値レベルと異なる値に設定してもよい。
制御回路４０は、照度検出レベルが２回連続して第２閾値レベル以上でない（ＳＦ１４：Ｎｏ）と判定された場合、処理を終了する。一方で、２回連続して第２閾値レベル以上である（ＳＦ１４：Ｙｅｓ）と判定された場合、衛星信号の受信処理を開始する（ＳＦ１５）。そして、制御回路４０は、受信が成功した（ＳＦ１６：Ｙｅｓ）場合には、処理を終了し、失敗した（ＳＦ１６：Ｎｏ）場合には、定時受信時刻を変更する（ＳＦ１７）。
【００８４】
なお、ＳＦ１６においてＮｏと判定した場合に、第２閾値レベルを１レベル高くなるように設定し直してもよい。このようにすれば、翌日の１２時００分００秒からＳＦ１１の処理を再開する場合に、第２閾値レベルが１レベル高くなることで、照度検出レベルが第２閾値レベル以上となりにくくなる。より具体的には、屋内に配置された電子機器１００に照明の光が非常に強く照射され、照度検出レベルが第２閾値レベル以上となっていたために受信処理が行われた場合には、受信に失敗するために第２閾値レベルが１レベルずつ高くなる。そして、このように第２閾値レベルが１レベルずつ高くなることで、いずれは照明の光では照度検出レベルが第２閾値レベル以上とはならなくなり、屋外に移動して直射日光が照射した場合のみ第２閾値レベル以上となる。このようにして、電子機器１００を使用する人の生活環境に合わせて第２閾値レベルの最適化を図ることができる。以上のように、ＧＰＳ受信回路３０でＧＰＳ衛星信号の受信に失敗した場合に、ＧＰＳ受信回路３０を作動させる条件をより厳しくすることにより、ＧＰＳ衛星信号の受信に適した環境でＧＰＳ受信回路３０を作動させることとなる。
【００８５】
また、ＳＦ１４においてＮｏと判定した場合に、第２閾値レベルを１レベル低くなるように設定し直して、ＧＰＳ受信回路３０を作動させる条件をより緩くしてもよい。このように、第２閾値レベルを低く設定し直すことにより、照度検出レベルが第２閾値レベル以上となりやすくなり、ＧＰＳ受信回路３０を作動させる機会を設けることができる。
【００８６】
また、ソーラーセル２２が劣化して電力変換効率が落ちた場合には、ソーラーセル２２に同じ照度の光が当たっても、開放電圧がより低くなり、制御回路４０で判定される照度検出レベルも低くなってしまう。このような場合には、第２閾値レベルを固定してしまうと、制御回路４０によって電子機器１００が屋外に配置されていることを適切に判定できないため、問題が生じる。
上述のように、第２閾値レベルを低くすれば、ソーラーセル２２の劣化が進むことにより、５０００ルクスの光が当たった場合に、照度検出レベルが第２閾値レベルである「５」よりも低い「４」以下にしかならなくても、ＧＰＳ受信回路３０を作動させる機会を設けることができる。
【００８７】
なお、第２閾値レベルを低くする際に、第１閾値レベルも合わせて低くすれば、ソーラーセル２２が劣化して、照度検出レベルが低くなっても、電子機器１００が屋外に配置されていることを適切に判定でき、定時受信時刻を適切に設定できる。
【００８８】
このような第３実施形態によれば、前記第２実施形態で得られる作用効果の他に、以下の作用効果が得られる。
制御回路４０は、定時受信時刻になると、照度検出レベルを判定し、当該照度検出レベルが２回連続して第２閾値レベル以上となった場合に受信処理を開始し、２回連続して第２閾値レベル以上にならなかった場合に受信処理を開始しない。
このため、定時受信を行う前に照度を確認するため、受信の成功確率を高めることができる。
【００８９】
［他の実施形態］
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００９０】
例えば、第１〜第３実施形態において、衛星信号の受信処理が１回失敗した場合には、例えば、１分、１０分、３０分などの所定時間経過後に受信処理を行い、所定回数失敗したら受信処理を終了してもよい。
また、第１実施形態での衛星信号の受信処理において、定時受信時刻になった（ＳＤ１１：Ｙｅｓ）と判定した場合に、直ちに受信を開始（ＳＤ１２）しないで、第３実施形態のように、照度検出レベルを判定して（ＳＦ１３）、当該照度検出レベルが２回連続で第２閾値レベル以上であると判定した（ＳＦ１４：Ｙｅｓ）場合に、受信を開始してもよい。
さらに、第２，第３実施形態において、照度検出レベルが２回連続して第１閾値レベル以上であった場合に、検出回数とともに照度検出レベルを記憶させ、第１実施形態のように、検出回数と照度検出レベルの高さに基づいて優先順位を設定し、この優先順位に基づいて定時受信時刻を設定してもよい。
【００９１】
また、第１〜第３実施形態において、制御回路４０は、定時受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定された検出時刻を、次回以降の定時受信時刻の設定対象から外してもよい。なお、受信処理が１回失敗した場合に、例えば、１分、１０分、３０分などの所定時間経過後に再度受信処理を行い、所定回数失敗したら前記検出時刻を次回以降の定時受信時刻の設定対象から外してもよい。
このような構成にすれば、例えば、生活パターンが変わったり、照明の影響で照度検出レベルが屋内と同じように高かったことなどの理由で、定時受信が失敗しても、受信が失敗した時刻が再度定時受信時刻として設定されることがないので、受信の失敗確率を低くすることができる。
【００９２】
さらに、第１〜第３実施形態において、衛星信号の受信処理が失敗した場合であっても、定時受信時刻を変更しなくてもよい。
また、第１〜第３実施形態において、予め設定された時間帯の特定時刻を検出時刻として記憶部６０に記憶させたが、照度の検出時刻をそのまま記憶させてもよい。
【００９３】
また、第３実施形態において、第１閾値レベルと第２閾値レベルとを同じレベルに設定せずに、第１閾値レベルを第２閾値レベルよりも高くしてもよいし、低くしてもよい。
例えば、第１閾値レベルを第２閾値レベルよりも高くした場合、以下の効果を期待できる。すなわち、例えば、第１閾値レベルを晴天の昼間に対応するレベル（以下、高照度レベルという）まで高くすることで、利用者が確実に屋外にいた時刻を定時受信時刻として設定できる。
そして、第２閾値レベルを第１閾値レベルと同じ高照度レベルに設定すると、定時受信時刻に利用者が屋外にいたとしても、曇天や雨天あるいは電子機器１００が袖に隠れるなどして、高照度レベルの照度を検出できない場合には、照度検出レベルが第２閾値レベル以上とならないため、受信処理を開始することができない。
これに対して、第２閾値レベルを第１閾値レベルよりも低く設定すれば、定時受信時刻に利用者が屋外にいれば、曇天や雨天あるいは電子機器１００が袖に隠れるなどしても、照度検出レベルが第２閾値レベル以上となるため受信処理を開始することができる。
したがって、利用者が確実に屋外にいた時刻における受信機会を増やすことができ、衛星信号を高い成功確率でかつ高頻度で受信できる。
【００９４】
第１〜第３実施形態では、照度検出回路でソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど高い値となる検出値を検出しているが、前記検出値はソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど高い値となるものに限定されない。すなわち、前記検出値はソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど低い値となるものであってもよい。なお、検出値がソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど低い値となる場合としては、例えば、ソーラーセル２２に当たる光の照度が高くなるほど、開放電圧が低くなるようなデバイスを用いる場合が挙げられる。
【００９５】
本発明の衛星信号受信装置を備える電子機器１００は、腕時計（電子時計）に限定されず、例えば、携帯電話、登山等に用いられる携帯型のＧＰＳ受信機等、二次電池で駆動されて位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する装置に広く利用できる。
さらに、本発明では、ソーラーセル２２、二次電池２４、充電制御用スイッチ４２、電圧検出回路４４を備えることで、ソーラーセル２２に照射された光の照度を高精度に検出することができる。これらの構成による照度の検出機構は、衛星信号受信装置のみに利用されるものではなく、他の機器にも適用できる。特に、照度の検出によって、何らかの装置を起動する機器に適している。例えば、照度に応じて、照明をオン・オフしたり、照明の光量を変化させる機器や、照度に応じて受信を開始する長波の電波修正時計等に応用できる。また、本発明の衛星信号受信装置をソーラーセル２２を照度検出のみに用いる電子機器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１００…電子機器、２２…ソーラーセル、２４…二次電池、３０…ＧＰＳ受信回路、４０…制御回路、４３…充電状態検出回路（照度検出回路）、４４…電圧検出回路（照度検出回路）、６０…記憶部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置であって、
前記衛星信号を受信する受信回路と、
ソーラーセルと、
記憶部と、
前記ソーラーセルに当たる光の照度を検出する照度検出回路と、
前記受信回路および前記照度検出回路を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、所定時間間隔で前記照度検出回路を作動し、
前記照度検出回路で検出された照度および当該照度の検出時刻を前記記憶部に記憶させ、
所定期間における前記照度が最も高い前記検出時刻を定時受信時刻として設定し、
前記定時受信時刻に前記受信回路を作動する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記照度が最も高い検出時刻が複数存在する場合には、当該照度が検出された回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定する優先順位を、前記照度が高い順かつ前記照度が検出された回数が多い順に設定し、
前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の前記検出時刻のうち、前記優先順位が最も高い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が成功した場合には、前記定時受信時刻を変更しない
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項４】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置であって、
前記衛星信号を受信する受信回路と、
ソーラーセルと、
記憶部と、
前記ソーラーセルに当たる光の照度を検出する照度検出回路と、
前記受信回路および前記照度検出回路を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、所定時間間隔で前記照度検出回路を作動し、
前記照度検出回路で検出された照度が予め設定された第１閾値以上の場合には、前記照度の検出時刻を前記記憶部に記憶させ、
前記記憶部に記憶させた前記検出時刻のうち、所定条件を満たす前記検出時刻を定時受信時刻として設定し、
前記定時受信時刻に前記受信回路を作動する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記検出時刻が複数存在する場合には、前記照度が検出された回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の前記検出時刻のうち、前記回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が成功した場合には、前記定時受信時刻を変更しない
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記検出時刻が一定時間間隔で設定された複数の時間帯のうちいずれの時間帯に含まれるかを判定して、前記検出時刻が含まれる時間帯の特定時刻を前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記衛星信号の受信が所定回数失敗した場合には、当該失敗した時刻を前記定時受信時刻の設定対象から外す
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記定時受信時刻に前記受信回路を作動する前に、前記照度検出回路を作動し、
前記照度検出回路で検出された照度を取得し、
当該取得した照度が予め設定された第２閾値以上の場合には、前記受信回路を作動し、前記第２閾値未満の場合には、前記受信回路を作動しない
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１０】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信方法であって、
所定時間間隔でソーラーセルに当たる光の照度を検出することと、
前記検出された照度および当該照度の検出時刻を記憶することと、
所定期間における前記照度が最も高い前記検出時刻を定時受信時刻として設定することと、
前記定時受信時刻に前記衛星信号を受信することと、
を含むことを特徴とする衛星信号受信方法。
【請求項１１】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信方法であって、
所定時間間隔でソーラーセルに当たる光の照度を検出することと、
前記検出された照度が予め設定された第１閾値以上の場合には、前記照度および当該照度の検出時刻を記憶することと、
前記記憶された前記検出時刻のうち、所定条件を満たす検出時刻を定時受信時刻として設定することと、
前記定時受信時刻に前記衛星信号を受信することと、
を含むことを特徴とする衛星信号受信方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の衛星信号受信装置と、
前記ソーラーセルで変換された電気エネルギーを蓄積する電池とを備え、
前記受信回路、前記照度検出回路および前記制御回路は、前記電池に蓄積された電気エネルギーにより駆動される
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置であって、
前記衛星信号を受信する受信回路と、
ソーラーセルと、
記憶部と、
前記ソーラーセルに当たる光の照度を検出する照度検出回路と、
前記受信回路および前記照度検出回路を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、所定時間間隔で前記照度検出回路を作動し、
前記照度検出回路で検出された照度および当該照度の検出時刻を前記記憶部に記憶させ、
所定期間における前記照度が最も高い前記検出時刻を定時受信時刻として設定し、
前記定時受信時刻に前記受信回路を作動する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記照度が最も高い検出時刻が複数存在する場合には、当該照度が検出された回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定する優先順位を、前記照度が高い順かつ前記照度が検出された回数が多い順に設定し、
前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の前記検出時刻のうち、前記優先順位が最も高い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が成功した場合には、前記定時受信時刻を変更しない
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項４】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信装置であって、
前記衛星信号を受信する受信回路と、
ソーラーセルと、
記憶部と、
前記ソーラーセルに当たる光の照度を検出する照度検出回路と、
前記受信回路および前記照度検出回路を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、所定時間間隔で前記照度検出回路を作動し、
前記照度検出回路で検出された照度が予め設定された第１閾値以上の場合には、前記照度の検出時刻を前記記憶部に記憶させ、
前記記憶部に記憶させた前記検出時刻のうち、所定条件を満たす前記検出時刻を定時受信時刻として設定し、
前記定時受信時刻に前記受信回路を作動する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記検出時刻が複数存在する場合には、前記照度が検出された回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が失敗した場合には、当該定時受信時刻として設定されていた検出時刻以外の前記検出時刻のうち、前記回数が最も多い前記検出時刻を前記定時受信時刻として設定し、前記定時受信時刻に行った前記衛星信号の受信が成功した場合には、前記定時受信時刻を変更しない
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記検出時刻が一定時間間隔で設定された複数の時間帯のうちいずれの時間帯に含まれるかを判定して、前記検出時刻が含まれる時間帯の特定時刻を前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記衛星信号の受信が所定回数失敗した場合には、当該失敗した時刻を前記定時受信時刻の設定対象から外す
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記制御回路は、前記定時受信時刻に前記受信回路を作動する前に、前記照度検出回路を作動し、
前記照度検出回路で検出された照度を取得し、
当該取得した照度が予め設定された第２閾値以上の場合には、前記受信回路を作動し、前記第２閾値未満の場合には、前記受信回路を作動しない
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１０】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信方法であって、
所定時間間隔でソーラーセルに当たる光の照度を検出することと、
前記検出された照度および当該照度の検出時刻を記憶することと、
所定期間における前記照度が最も高い前記検出時刻を定時受信時刻として設定することと、
前記定時受信時刻に前記衛星信号を受信することと、
を含むことを特徴とする衛星信号受信方法。
【請求項１１】
位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する衛星信号受信方法であって、
所定時間間隔でソーラーセルに当たる光の照度を検出することと、
前記検出された照度が予め設定された第１閾値以上の場合には、前記照度および当該照度の検出時刻を記憶することと、
前記記憶された前記検出時刻のうち、所定条件を満たす検出時刻を定時受信時刻として設定することと、
前記定時受信時刻に前記衛星信号を受信することと、
を含むことを特徴とする衛星信号受信方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の衛星信号受信装置と、
前記ソーラーセルで変換された電気エネルギーを蓄積する電池とを備え、
前記受信回路、前記照度検出回路および前記制御回路は、前記電池に蓄積された電気エネルギーにより駆動される
ことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−５０３２９（Ｐ２０１３−５０３２９Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８７２７２（Ｐ２０１１−１８７２７２）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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