衛星電波腕時計
【課題】取得しようとする基準情報の種類に応じて異なる条件で受信動作を行うこと。
【解決手段】衛星から送信される、複数の基準信号を含む衛星信号に基づいて、時刻及び日付を修正する衛星電波腕時計において、前記衛星信号を受信する受信回路３１と、前記各基準情報に関連づけて、該基準情報を取得するための前記受信手段の起動条件を記憶し、前記各基準情報を取得する場合に、該基準情報に関連づけて記憶される前記起動条件が満足されているか否かを判定し、判定結果に応じて、前記受信回路３１による前記衛星信号の受信動作を開始させるコントローラ４７と、を含む。
【解決手段】衛星から送信される、複数の基準信号を含む衛星信号に基づいて、時刻及び日付を修正する衛星電波腕時計において、前記衛星信号を受信する受信回路３１と、前記各基準情報に関連づけて、該基準情報を取得するための前記受信手段の起動条件を記憶し、前記各基準情報を取得する場合に、該基準情報に関連づけて記憶される前記起動条件が満足されているか否かを判定し、判定結果に応じて、前記受信回路３１による前記衛星信号の受信動作を開始させるコントローラ４７と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は衛星電波腕時計に関し、特に衛星から送信される衛星信号に基づいて時刻及び日付を修正する衛星電波腕時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの衛星信号に基づいて時刻修正するＧＰＳ付き腕時計が開示されている。具体的には、この腕時計は、衛星信号に含まれる週内時刻ＴＯＷ（Time Of Week）に基づいて時刻修正する。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０３９５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、衛星信号に基づいて時刻及び日付を正しく修正するには、実際には週内時刻ＴＯＷの他に、週番号ＷＮ（Week Number）及び閏秒オフセットΔｔＬＳ（Leap Second）を衛星信号から取得する必要がある。週番号ＷＮは、１９９９年８月２２日午前９時に０に再設定された後、毎週１ずつ増加している。閏秒オフセットΔｔＬＳは、ＧＰＳ衛星の原子時計の出力する時刻とＵＴＣ（Universal Time, Coordinated）とのずれを示すものであり、不定期に更新されるものである。ここで、週内時刻ＴＯＷは、衛星信号の全てのサブフレーム１〜５に含まれており、各サブフレームにおいて、同期ワードであるＴＬＭ（TeLemeTry）の直後に位置するＨＯＷ（Hand Over Word）に含まれている。このため、１秒弱で受信完了し、比較的容易に受信できる。しかし、週番号ＷＮは、衛星信号のサブフレーム１のみに含まれており、ＨＯＷの後に位置している。このため、その受信には最短でも１秒強掛かる。さらに、閏秒オフセットΔｔＬＳは、衛星信号のサブフレーム４が２５回送信されるうち１回のみに含まれており、しかもＴＬＭから４〜５秒経過後に送信されることから、その受信には５〜６秒掛かる。このように、時刻及び日付修正に必要な情報には、受信の難易度に差がある。一方で、週番号ＷＮや閏秒オフセットΔｔＬＳは、当然ながら週内時刻ＴＯＷよりも更新間隔が長い。このため、これら週内時刻ＴＯＷ、週番号ＷＮ、閏秒オフセットΔｔＬＳといった基準情報を同一条件で受信するのでは、電力消費に無駄が生じる。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、取得しようとする基準情報の種類に応じて異なる条件で受信動作を行うことができる衛星電波腕時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る衛星電波腕時計は、衛星から送信される、複数の基準信号を含む衛星信号に基づいて、時刻及び日付を修正する衛星電波腕時計において、前記衛星信号を受信する受信手段と、前記各基準情報に関連づけて、該基準情報を取得するための前記受信手段の起動条件を記憶する起動条件記憶手段と、前記各基準情報を取得する場合に、該基準情報に関連づけて記憶される前記起動条件が満足されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に応じて、前記受信手段による前記衛星信号の受信動作を開始させる受信制御手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、取得しようとする基準情報の種類に応じて異なる条件で受信動作を行うことができ、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る衛星電波腕時計の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る衛星電波腕時計の回路構成図である。
【図４】コントローラに記憶される基準情報を模式的に示す図である。
【図５】発電量検出部の回路構成例を示す図である。
【図６】受信回路の起動条件を示す図である。
【図７】太陽電池の発電量の変化及び基準情報の受信タイミングを示す図である。
【図８】受信動作の制御フロー図である。
【図９】起動条件判定処理の詳細フロー図である。
【図１０】各基準情報の各発電量範囲における受信回路の起動回数を示す図である。
【図１１】変更後の受信回路起動条件を示す図である。
【図１２】基準情報の受信タイミングの変形例１を説明する図である。
【図１３】変形例１に係る受信動作の制御フロー図である。
【図１４】基準情報の受信タイミングの変形例２を説明する図である。
【図１５】変形例２に係る受信動作の制御フロー図である。
【図１６】基準情報の受信タイミングの変形例３を説明する図である。
【図１７】変形例３に係る受信動作の制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る衛星電波腕時計１００を示す平面図である。同図には、衛星電波腕時計の外装（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。
【００１１】
なお、同図に示した衛星電波腕時計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、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、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。
【００１２】
なお、本明細書では、衛星電波腕時計という用語を、腕時計であって、かつ、ＧＰＳ衛星などの日付や時刻に関する情報を含む衛星信号を送信する衛星から当該衛星信号を受信し、それに含まれる日付や時刻に関する情報、すなわち基準情報に基づき、腕時計内部に保持している時刻の情報である内部時刻を修正する機能を有している腕時計を指すものとして用いる。
【００１３】
図２は、図１のＡ−Ａ線による断面図である。衛星電波腕時計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。
【００１４】
本明細書では、以降、衛星電波腕時計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。
【００１５】
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。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。
【００１６】
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をはじめとする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。
【００１７】
ところで、一般に長波帯を用いて地上局から送信される標準電波を用いて時刻修正を行う電波時計では、フェライトあるいはアモルファス合金等の磁芯にコイルを巻いた形式のいわゆるバーアンテナが用いられることが多い。これに対し、本実施形態に係る衛星電波腕時計１００では、はるかに周波数の高いＵＨＦ帯を用いて衛星から送信される信号を受信する。そのため、ＵＨＦ帯の信号の受信に適した小型のアンテナとして、パッチアンテナ１４を用いている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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の発電量を衛星電波腕時計１００の受光量としている。この受光量は、パッチアンテナ１４の受信面１４ａが天上方向を向いているか否かの判断基準として用いられる。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、受信に適した環境にある可能性が高い。そこで、本実施形態では、太陽電池１１の発電量により、衛星信号の受信タイミングを決定するようにしている。
【００２１】
図３は、本実施形態に係る電波腕時計１００の回路構成図である。これら回路要素は、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、コントローラ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３１が構成される。コントローラ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。
【００２２】
ここで、コントローラ４７に内蔵される揮発性メモリには、図４に示される日時修正のための基準情報が格納される。これらの基準情報は、衛星信号から抽出されるものである。まず、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り、衛星信号の全てのサブフレーム１〜５に含まれており、各サブフレームにおいて、同期ワードであるＴＬＭの直後に位置するＨＯＷに含まれている。週番号ＷＮは、１９９９年８月２２日午前９時に０に再設定された後、毎週１ずつ増加している。週番号ＷＮは、衛星信号のサブフレーム１のみに含まれており、ＨＯＷの後に位置している。閏秒オフセットΔｔＬＳは、ＧＰＳ衛星の原子時計の出力する時刻とＵＴＣとのずれを示すものであり、不定期に更新されるものである。閏秒オフセットΔｔＬＳ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（サブフレーム４ページ１８）に含まれており、ＴＬＭから４〜５秒経過後に送信される。サブフレーム１〜５はそれぞれ６秒かけて送信されるので、閏秒オフセットΔｔＬＳは１２．５分に一度送信されることになる。閏秒更新週ＷＮＬＳＦは、閏秒オフセットΔｔＬＳの更新が予定される週の週番号であり、閏秒オフセットΔｔＬＳの直後に送信される。閏秒更新日ＤＮは、閏秒オフセットΔｔＬＳの更新が予定される日の、直近の日曜日からの経過日数であり、閏秒更新週ＷＮＬＳＦの直後に送信される。更新後閏秒オフセットΔｔＬＳＦは、更新後の閏秒オフセットの値であり、閏秒更新日ＤＮの直後に送信される。コントローラ４７では、衛星信号からこれらの基準情報を抽出すると、揮発性メモリに保存するとともに、その保存した基準情報に関連づけて該基準情報の受信日時も記憶する（図４参照）。受信日時は、例えば内蔵時計回路の出力に従って設定される。
【００２３】
コントローラ４７は、こうして保存される基準情報に基づいて、内部の時計回路が保持する時刻情報である内部時刻（現在の時刻及び日付を含む）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。
【００２４】
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、コントローラ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及びコントローラ４７に電力が供給される。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、コントローラ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、コントローラ４７に供給する。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、コントローラ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、コントローラ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、電力消費を低減する。
【００２５】
衛星信号の受信は、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や、あらかじめ定められた時刻となったときに行ってよく、そのほかにも、前回の時刻修正があった時刻からの経過時間、あるいは太陽電池１１の発電量やその他の電波腕時計１００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。なお、コントローラ４７は、任意のタイミングでスイッチ２９を切り替えて太陽電池１１の端子を発電量検出部３０に接続し、発電量検出部３０に発電量を示すデジタル値を生成させ、このデジタル値をコントローラ４７が取得することができるようになっている。図５は、発電量検出部３０の回路構成例である。太陽電池１１は、該太陽電池１１が受ける光の量により電流値が大きく異なる。そこで、同図に示す発電量検出部３０は、太陽電池１１と並列接続され、太陽電池１１の発電電流が流れる抵抗器３０ａと、該抵抗器３０ａの両端電圧をデジタル値に変換するＡＤ変換器３０ｂと、を備えるようにしている。ＡＤ変換器３０ｂにより生成されるデジタル値は発電量、すなわち太陽電池１１が受ける光の量を示しており、このデジタル値はコントローラ４７に入力される。
【００２６】
以下では、受信回路３１を起動させて衛星信号を受信する制御について具体的に説明する。本衛星電波腕時計１００では、図４に示されるようにして保存されている、衛星信号から抽出される各種基準情報の有効期限を調べ、有効期限が切れている基準情報は再取得するようにしている。例えば、週内時刻ＴＯＷは、前回受信日時から４８時間が経過した場合に有効期限切れであると判断する。内部時計の精度を１５秒／月とすると、４８時間（２日）では１秒程度のずれが生じる可能性がある。４８時間で週内時刻ＴＯＷを有効期限切れと判断し、再取得することで、内部時計のずれを継続的に１秒程度内に抑えることができる。週番号ＷＮは、前回受信日時から例えば１週間が経過した場合に有効期限切れであると判断する。閏秒オフセットΔｔＬＳ、閏秒更新週ＷＮＬＳＦ、閏秒更新日ＤＮ、更新後閏秒オフセットΔｔＬＳＦは、前回受信日時から半年が経過した場合や、既に記憶されている閏秒更新週ＷＮＬＳＦ及び閏秒更新日ＤＮにより特定される日付の翌月に入った場合に、有効期限切れであると判断する。いずれかの情報が有効期限切れであれば、受信環境に応じて受信回路３１を起動し、当該情報を取得する。
【００２７】
また、上述のように内部時刻を修正するには週内時刻ＴＯＷ、週番号ＷＮ及び閏秒オフセットΔｔＬＳが必要である。本実施形態では、内蔵時計回路の出力する内部時刻に従って、上述のように１２．５分に１回到来するサブフレーム４ページ１８の送信タイミングで受信回路３１を起動する。そして、サブフレーム４ページ１８に含まれるＨＯＷから週内時刻ＴＯＷを取得する。また、必要に応じて、同サブフレーム４ページ１８に含まれる閏秒オフセットΔｔＬＳ、閏秒更新週ＷＮＬＳＦ、閏秒更新日ＤＮ、更新後閏秒オフセットΔｔＬＳＦを取得する。さらに、必要に応じて後続のサブフレーム１ページ１９に含まれる週番号ＷＮを取得する。上述のように週内時刻ＴＯＷは比較的受信が容易である。また、週番号ＷＮは、週内時刻ＴＯＷ及び閏秒オフセットΔｔＬＳが更新される限り、正確性を維持できる。一方、閏秒オフセットΔｔＬＳは、上述のように受信が難しい。そこで、本実施形態では、サブフレーム４ページ１８の送信タイミングで受信回路３１を起動するようにして、閏秒オフセットΔｔＬＳを正常受信できる可能性を優先的に高めるようにしている。
【００２８】
また、図６に示すように、週内時刻ＴＯＷを取得する場合と、閏秒オフセットΔｔＬＳ、閏秒更新週ＷＮＬＳＦ、閏秒更新日ＤＮ、更新後閏秒オフセットΔｔＬＳＦ（以下、閏秒情報という。）を取得する場合と、週番号ＷＮを取得する場合とで、受信回路３１を起動する発電量条件、すなわち太陽電池１１の発電量の下限と、回数条件、すなわち所定時間（例えば２４時間）内に受信回路３１を起動する回数と、が別々に定められている。なお、同図に示す起動条件はコントローラ４７に記憶されるものであり、取得すべき基準情報の種類（週内時刻ＴＯＷか閏秒情報か週番号ＷＮか）に関連づけて発電量条件（発電量の下限）と回数条件（一日あたりの起動回数の上限）を記したものである。同図に示す起動条件は、週内時刻ＴＯＷを取得する場合は、太陽電池１１の発電量が「小」でも受信回路３１を起動するが、閏秒情報や週番号ＷＮを取得する場合は、太陽電池１１の発電量が「大」でなければ受信回路３１を起動しないことが示されている。これは、週内時刻ＴＯＷ、閏秒情報、週番号ＷＮの受信の困難性の違いを考慮したものである。すなわち週内時刻ＴＯＷは、ＨＯＷの最初の１７ビットに含まれ、ＴＬＭと併せてもわずか４７ビットしかない。このため、わずか１秒弱で受信できる（５０ｂｐｓの場合）。ＨＯＷの全体を受信するとしてもＴＬＭと併せて６０ビットしかなく、わずか１．２秒で受信できる。一方、一連の閏秒情報はサブフレーム４ページ１８の後半部分に含まれており、閏秒オフセットΔｔＬＳだけを受信するに場合でも５秒程度、閏秒情報全体を取得する場合には６秒程度が必要である。また、週番号ＷＮはサブフレーム１の先頭部分に含まれており、サブフレーム４の全体、サブフレーム５の全体、及びサブフレーム１の先頭７０ビットを受信することで週番号ＷＮを取得することができる。このため、週番号ＷＮの取得には合計で６７０ビットのデータの受信が必要であり（１サブフレームは３００ビット）、１３秒強が掛かる。このように、週内時刻ＴＯＷ、閏秒情報、週番号ＷＮの受信の困難性は大きく異なり、正常受信に必要な受信環境は大きく異なる。そこで、本実施形態では基準情報の種類毎に発電量条件を記憶しておき、取得しようとする基準情報に対応する発電量条件が充足されているか否かにより受信回路３１を実際に起動するかどうかを判断している。なお、本実施形態では、発電量を、その大きさにより、順に「大」、「中」、「小」及び「不可」に分類して制御に用いている。
【００２９】
また、発電量が十分であったとしても、１２．５分ごとに受信回路３１を常に起動し、その度に各種基準情報の取得に失敗したのでは、電池２６の残量が急速に減ってしまう。そこで、図６に示すように回数条件も設定して、１日あたりの受信回路３１の起動回数も制限している。このとき、閏秒情報や週番号ＷＮの受信には週内時刻ＴＯＷの受信に比して、受信回路３１を長い時間動作させておく必要があり、消費電力が大きい。そこで、週内時刻ＴＯＷ、閏秒情報、週番号ＷＮとで、回数条件を別々に設定している。また、同じ電力消費するならば、発電量が「小」よりも「大」のときに受信回路３１を起動させる方が、基準情報を正しく取得できる可能性が高い。つまり、受信環境によって受信回路３１を起動させる回数を異ならせることが望ましい。そこで、回数条件を、発電量の範囲毎に設定している。具体的には、図６に示す回数条件によれば、週内時刻ＴＯＷを取得すべく発電量「大」のときに受信回路３１を起動する１日あたりの上限回数、「中」のときに起動する上限回数、「小」のときに起動する上限回数が、それぞれ定められている。同様に、閏秒情報や週番号ＷＮを取得すべく発電量「大」のときに受信回路３１を起動する１日あたりの上限回数が定められている。
【００３０】
また、受信環境が変化しないのに何度も連続して受信回路３１を起動しても、基準情報の取得に失敗し続ける可能性が高い。そこで、本実施形態では、受信環境が変化した場合、すなわち太陽電池１１の発電量が増加した場合に受信回路３１を起動するようにして、省電力化を図るようにしている。図７は、太陽電池１１の発電量の推移、発電量の取得タイミング、受信回路３１の起動タイミングを概念的に示している。発電量の取得タイミングは丸で示され、受信回路３１の起動タイミングは二重丸で示されている。本実施形態では、同図に示すように、１２．５分ごとに太陽電池１１の発電量がサンプリングされているが、発電量が起動条件を満足していたとしても、必ずしも受信回路３１は起動されない。本実施形態では、発電量が増加し、且つ発電量が、取得しようとする基準情報に応じた下限以上である場合にのみ、受信回路３１が起動されるようにしている。こうして、無駄に何度も受信回路３１を起動して電池２６の残量が急速に減ることを防止している。
【００３１】
図８は、コントローラ４７で実行される受信回路３１の起動処理を示すフロー図である。また、図９は起動条件判定処理の詳細フロー図である。図８に示すように、コントローラ４７は、まず内部時刻に従って、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待機する（Ｓ１０１）。そして、サブフレーム４ページ１８の受信タイミング（サブフレーム４ページ１８の先頭タイミングから所定時間（例えば２〜３秒）前）が到来すると、週内時刻ＴＯＷが有効であるかどうかを判断し（Ｓ１０２）、週内時刻ＴＯＷが有効期限切れであれば、ＴＯＷ受信モードを設定する（Ｓ１０５）。一方、週内時刻ＴＯＷが有効期限切れでなければ、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方ともが有効であるかどうかを判断する（Ｓ１０３）。そして、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つでも有効期限切れであれば、全受信モードを設定する（Ｓ１０４）。一方、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方が有効であれば、Ｓ１０１の処理に戻る。
【００３２】
次に、コントローラ４７は起動条件が充足されているか否かを判断する（Ｓ１０６）。具体的には、図９に示すように、コントローラ４７は、スイッチ２９を切り替えて太陽電池１１の発電量（大、中、小、不可のいずれか）を取得するとともに、有効期限切れの基準情報に応じた発電量条件を取得する（Ｓ１０６１）。有効期限切れの基準情報が複数の場合、各基準情報に対応する発電量条件を取得する。次に、Ｓ１０６１で取得した発電量が、取得した各発電量条件を充足しているか否かを判断する（Ｓ１０６２）。Ｓ１０６１で取得した発電量が、取得した、いずれの発電量条件も充足しなければ、起動条件が充足されていないと判定する（Ｓ１０６６）。この場合、Ｓ１０１の処理に戻る（Ｓ１０７）。
【００３３】
一方、Ｓ１０６１で取得した発電量が、いずれかの発電量条件を充足していれば、充足された発電量条件に対応する基準情報を仮受信対象基準情報とする。そして、仮受信対象基準情報に対応する起動実績回数及び回数条件を読み出す（Ｓ１０６３）。図１０に示すように、コントローラ４７は、１日の間（所定時刻から翌日の同時刻まで）に、週内時刻ＴＯＷと閏秒情報と週番号ＷＮのそれぞれを取得するために、発電量が「大」、「中」、「小」のそれぞれの状態で受信回路３１を起動した回数、つまり起動実績回数を記憶している。起動実績回数は、基準情報の種類数及び発電量「大」、「中」、「小」に応じて、全部で９つの数を含む。これら９つの数は、毎日所定時刻に零にリセットされる。Ｓ１０６３の処理では、仮受信対象基準情報及びＳ１０６１で取得した発電量に関連づけて記憶された起動実績回数が読み出される。仮受信対象基準情報が複数の場合、それらすべての仮受信対象基準情報に関連づけられた起動実績回数が読み出される。さらに、仮受信対象基準情報及びＳ１０６１で取得した発電量に関連づけられた回数条件も読み出される。そして、読み出された起動実績回数が、読み出された対応する回数条件を充足しているか否か、すなわち起動実績回数が上限回数以下であるか否かを判断する（Ｓ１０６４）。ここで、読み出された起動実績回数が複数である場合、いずれかの起動実績回数が、それに対応する回数条件を充足する場合に、Ｓ１０６４において“Ｙ”（イエス）と判断してよい。この場合、起動実績回数が回数条件を充足する仮受信対象基準情報を、確定受信対象基準情報とする。一方、いずれの起動実績回数も、それに対応する回数条件を充足しない場合に、Ｓ１０６４において“Ｎ”（ノー）と判断してよい。この場合、起動条件が充足されていないと判定し（Ｓ１０６６）、Ｓ１０１の処理に戻る（Ｓ１０７）。なお、各回数条件が充足されているか否かを、該回数条件に対応する発電量以上の発電量に関連づけられた起動実績回数の合計値が、該回数条件（上限回数）以下であるか否かにより判断してもよい。こうすれば、より良い環境で該当基準情報を受信した実績の全てを考慮して、十分な回数だけ受信したかを判断できる。一方、Ｓ１０６４において“Ｙ”と判断されると、起動条件が充足されていると判定し（Ｓ１０６５）、Ｓ１０８の処理に進む（Ｓ１０７）。
【００３４】
図８に戻り、Ｓ１０８の処理では、予め記憶されている前回発電量（大、中、小、不可のいずれか）を読み出す。なお、前回発電量は、受信回路３１を起動する度にＳ１１１でコントローラ４７に記憶されるものである。そして、Ｓ１０６１で取得した発電量が前回発電量よりも大きいかどうかを判断する（Ｓ１０９）。そして、Ｓ１０６１で取得された発電量が前回発電量以下であれば、Ｓ１０１に戻る。一方、Ｓ１０６１で取得された発電量が前回発電量よりも大きければ、次に、スイッチ５６を接続して、受信回路３１を起動する（Ｓ１１０）。
【００３５】
受信回路３１を起動すると、受信モード及び確定受信対象基準情報の数及び種類に応じた期間だけスイッチ５６をオンにしておき、その後にスイッチ５６をオフにし、その期間の衛星データを受信する。具体的には、ＴＯＷ受信モードで確定受信対象基準情報が週内時刻ＴＯＷの場合、サブフレーム４ページ１８の頭から週内時刻ＴＯＷの部分までを受信する。全受信モードで、確定受信対象基準情報に週番号ＷＮが含まれていれば、サブフレーム４ページ１８の頭からサブフレーム１ページ１９における週番号ＷＮの部分までを受信する。全受信モードで、確定受信対象基準情報に週番号ＷＮが含まれておらず、閏秒情報が含まれていれば、サブフレーム４ページ１８の頭から閏秒情報の部分までを受信する。その後、各種の受信後処理を実施する（Ｓ１１１）。すなわち、Ｓ１０６１で取得した発電量を上述した前回発電量としてコントローラ４７に記憶する。また、図１０に示される起動実績回数を更新する。具体的には、Ｓ１０６１で取得した発電量及び確定受信対象基準情報に関連づけられた起動実績回数を１だけ増加させる。また、いずれかの基準情報の取得に成功していれば、図４に示すテーブルにおける前回受信値及び前回受信日時を更新する。また、更新後の基準情報に従って内部時刻を修正する。このとき、確定受信対象基準情報以外にも基準情報が正常取得されていれば、その基準情報についても更新してよい。その後、Ｓ１０１以降の処理を再度実行する。
【００３６】
以上説明した実施形態によると、週内時刻ＴＯＷを取得する場合と、閏秒情報や週番号ＷＮを取得する場合とで、太陽電池１１の発電量の条件が異なる。すなわち、基準情報の種類による受信難易度の差を踏まえて、受信回路３１の起動条件に差を設けている。こうすることで、電力が無駄に消費されることを防止している。また、受信回路３１の起動回数の１日あたりの上限を設けており、また、太陽電池１１の発電量が増加した場合にのみ、受信回路３１を起動させている。このため、何度も連続して基準情報の取得に失敗するという無駄を抑制できる。
【００３７】
なお、基準情報の有効期限が切れた場合において、所定時間にわたり同基準情報の再取得ができない場合、図１１に示すように、同基準情報の発電量条件及び回数条件を緩和してもよい。この場合、コントローラ４７に記憶される発電量条件及び回数条件が更新される。例えば、閏秒情報が所定日数にわたり再取得できない場合、発電量の下限を「中」に変更してよい。また、受信回路３１の起動回数の上限を増やしてよい。
【００３８】
［変形例１］
以上の説明では発電量の取得間隔を１２．５分で固定したが、取得間隔を１２．５×ｎ分とし、ｎを発電量に応じて変化させてよい。図１２は、発電量の推移と発電量の取得間隔を示している。同図に示すように、発電量が大きくなるほど取得間隔が短くなるようにｎを小さくし、逆に発電量が小さくなるほど取得間隔が長くなるようにｎを大きくしてもよい。
【００３９】
図１３は、コントローラ４７で実行される受信回路３１の起動処理の変形例１を示すフロー図である。同図に示すように、コントローラ４７は、まず、発電量の取得間隔を定める変数ｎを１に初期化する（Ｓ２０１）。次に、内部時刻に従って、前回の受信タイミングを起点にしてｎ回目のサブフレーム４ページ１８の受信タイミングが到来したか否かを判断する（Ｓ２０２）。そして、ｎ回目のサブフレーム４ページ１８の受信タイミング（サブフレーム４ページ１８の先頭タイミングから所定時間（例えば２〜３秒）前）が到来すると、次に、週内時刻ＴＯＷが有効であるかどうかを判断する（Ｓ２０３）。そして、週内時刻ＴＯＷが有効期限切れであれば、ＴＯＷ受信モードを設定する（Ｓ２０６）。一方、週内時刻ＴＯＷが有効であれば、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方ともが有効であるかどうかを判断し（Ｓ２０４）、有効であればＳ２０２の処理に戻る。一方、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つが有効期限切れであれば、全受信モードを設定する（Ｓ２０５）。
【００４０】
その後、スイッチ２９を切り替えて太陽電池１１の発電量を取得し、取得した発電量に応じて変数ｎを設定する（Ｓ２０７）。例えば、発電量が「大」であれば変数ｎを１とし、「中」であれば３とし、「小」であれば５とする。これらの値は例示であり、他の適切な値を設定してよいのはもちろんである。さらに、上述のＳ１０６の処理と同様にして、受信回路３１の起動条件（発電量条件及び回数条件）が満足されているか否かを判断する（Ｓ２０８）。そして、起動条件が満足されていれば（Ｓ２０９）、スイッチ５６を接続して、受信回路３１を起動する（Ｓ２１０）。一方、満足されていなければ（Ｓ２０９）、Ｓ２０２に戻る。
【００４１】
受信回路３１を起動すると、受信モード及び確定受信対象基準情報の数及び種類に応じた期間だけスイッチ５６をオンにしておき、その後にスイッチ５６をオフにし、その期間の衛星データを受信する。その後、Ｓ１０９の処理と同様にして各種の受信後処理を行ってから（Ｓ２１１）、Ｓ２０２以降の処理を再度実行する。
【００４２】
以上のようにすれば、発電量の大きさによって発電量の取得間隔を変えることができる。発電量が小さなときには受信に適した環境がすぐに実現する可能性は高くない。発電量を取得する際にはスイッチ２９により、太陽電池１１と電池２６とが切り離され、充電が中断する。そこで、発電量が小さなときには発電量の取得間隔を長くすることで、電池２６への充電機会が増え、充電効率を上げることができる。
【００４３】
［変形例２］
基準情報の取得に失敗した場合には、一定時間だけ発電量の取得を禁止してもよい。図１４は、発電量の推移と発電量の取得タイミングを示している。同図に示すように、本変形例２では、基準情報の取得に失敗した場合に発電量の取得を一定時間だけ禁止される。
【００４４】
図１５は、コントローラ４７で実行される受信回路３１の起動処理の変形例２を示すフロー図である。同図に示すように、コントローラ４７は、まず、内部時刻に従って、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待機する（Ｓ３０１）。そして、同タイミングが到来すると、次に、週内時刻ＴＯＷが有効であるかどうかを判断する（Ｓ３０２）。そして、週内時刻ＴＯＷが有効期限切れであれば、ＴＯＷ受信モードを設定する（Ｓ３０５）。一方、週内時刻ＴＯＷが有効であれば、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方ともが有効であるかどうかを判断し（Ｓ３０３）、有効であればＳ３０１の処理に戻る。一方、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つが有効期限切れであれば、全受信モードを設定する（Ｓ３０４）。
【００４５】
次に、上述のＳ１０６の処理と同様にして、受信回路３１の起動条件（発電量条件及び回数条件）が満足されているか否かを判断する（Ｓ３０６）。そして、起動条件が満足されていれば（Ｓ３０７）、スイッチ５６を接続して、受信回路３１を起動する（Ｓ３０８）。一方、満足されていなければ（Ｓ３０７）、Ｓ３０１に戻る。受信回路３１を起動すると、受信モード及び確定受信対象基準情報の数及び種類に応じた期間だけスイッチ５６をオンにしておき、その後にスイッチ５６をオフにし、その期間の衛星データを受信する。
【００４６】
その後、Ｓ１０９の処理と同様にして、各種の受信後処理を行う（Ｓ３０９）。さらに、なんらかの基準情報の取得に成功したか否かを判断する（Ｓ３１０）。Ｓ３０８においてなんらかの基準情報の取得に成功していれば、Ｓ３０１に戻る。一方、失敗していれば所定時間だけ待機してからＳ３０１に戻る（Ｓ３１１）。
【００４７】
以上のようにすれば、基準情報の取得に失敗すれば所定時間だけ発電量の取得がされず、また受信回路３１も起動されない。このため、電池２６への充電機会が増え、また基準情報の取得可能性が低いのに無駄に受信回路３１の起動が連続起動されずに済む。
【００４８】
［変形例３］
図１６に示すように、基準情報の取得に失敗した場合、所定時間だけ発電量の取得をせずに待機するとともに、所定時間経過後、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待って、発電量が増加しているか、或いは発電量が「大」である場合にのみ、受信回路３１を起動して受信動作を開始させてもよい。
【００４９】
図１７は、コントローラ４７で実行される受信回路３１の起動処理の変形例３を示すフロー図である。同図に示すように、コントローラ４７は、まず、内部時刻に従って、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待機する（Ｓ４０１）。そして、同タイミングが到来すると、週内時刻ＴＯＷが有効であるかどうかを判断する（Ｓ４０２）。そして、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つ週内時刻ＴＯＷが有効期限切れであれば、ＴＯＷ受信モードを設定する（Ｓ４０５）。一方、週内時刻ＴＯＷが有効であれば、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方ともが有効であるかどうかを判断し（Ｓ４０３）、有効であればＳ４０１の処理に戻る。一方、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つが有効期限切れであれば、全受信モードを設定する（Ｓ４０４）。
【００５０】
次に、スイッチ２９を切り替えて太陽電池１１の発電量を取得し、発電量が前回取得したものから増えているか否かを判断する（Ｓ４０６）。増えていなければＳ４０１に戻る。一方、発電量が増えていれば、次に、上述のＳ１０６の処理と同様にして、受信回路３１の起動条件（発電量条件及び回数条件）が満足されているか否かを判断する（Ｓ４０７）。そして、起動条件が満足されていれば（Ｓ４０８）、スイッチ５６を接続して、受信回路３１を起動する（Ｓ４０９）。一方、満足されていなければ（Ｓ４０８）、Ｓ４０１に戻る。
【００５１】
受信回路３１を起動すると、受信モード及び確定受信対象基準情報の数及び種類に応じた期間だけスイッチ５６をオンにしておき、その後にスイッチ５６をオフにし、その期間の衛星データを受信する。その後、Ｓ１０９の処理と同様にして、各種の受信後処理を行う（Ｓ４１０）。さらに、なんらかの基準情報の取得に成功したか否かを判断する（Ｓ４１１）。Ｓ４０９においてなんらかの基準情報の取得に成功していれば、Ｓ４０１に戻る。
【００５２】
一方、失敗していれば所定時間だけ待機してから（Ｓ４１２）、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待機する（Ｓ４１３）。そして、同タイミングが到来すると、太陽電池１１の発電量を取得し、前回取得した発電量よりも増えているか、或いは発電量が「大」であるかを判断する（Ｓ４１４）。そして、いずれかがイエスであれば、Ｓ４０９の処理に戻る。一方、いずれもノーであれば、Ｓ４０１の処理に戻る。
【００５３】
以上のようにすれば、基準情報の取得に失敗すれば所定時間だけ発電量の取得がされず、また受信回路３１も起動されない。このため、電池２６への充電機会が増え、また基準情報の取得可能性が低いのに無駄に受信回路３１の起動が連続起動されずに済む。さらに、太陽電池１１の発電量が増加し、又は発電量が「大」である場合にのみ、受信回路３１を起動させるので、何度も連続して基準情報の取得に失敗するという無駄を抑制できる。
【符号の説明】
【００５４】
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、２６ 電池、１００ 衛星電波腕時計。
【技術分野】
【０００１】
本発明は衛星電波腕時計に関し、特に衛星から送信される衛星信号に基づいて時刻及び日付を修正する衛星電波腕時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの衛星信号に基づいて時刻修正するＧＰＳ付き腕時計が開示されている。具体的には、この腕時計は、衛星信号に含まれる週内時刻ＴＯＷ（Time Of Week）に基づいて時刻修正する。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０３９５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、衛星信号に基づいて時刻及び日付を正しく修正するには、実際には週内時刻ＴＯＷの他に、週番号ＷＮ（Week Number）及び閏秒オフセットΔｔＬＳ（Leap Second）を衛星信号から取得する必要がある。週番号ＷＮは、１９９９年８月２２日午前９時に０に再設定された後、毎週１ずつ増加している。閏秒オフセットΔｔＬＳは、ＧＰＳ衛星の原子時計の出力する時刻とＵＴＣ（Universal Time, Coordinated）とのずれを示すものであり、不定期に更新されるものである。ここで、週内時刻ＴＯＷは、衛星信号の全てのサブフレーム１〜５に含まれており、各サブフレームにおいて、同期ワードであるＴＬＭ（TeLemeTry）の直後に位置するＨＯＷ（Hand Over Word）に含まれている。このため、１秒弱で受信完了し、比較的容易に受信できる。しかし、週番号ＷＮは、衛星信号のサブフレーム１のみに含まれており、ＨＯＷの後に位置している。このため、その受信には最短でも１秒強掛かる。さらに、閏秒オフセットΔｔＬＳは、衛星信号のサブフレーム４が２５回送信されるうち１回のみに含まれており、しかもＴＬＭから４〜５秒経過後に送信されることから、その受信には５〜６秒掛かる。このように、時刻及び日付修正に必要な情報には、受信の難易度に差がある。一方で、週番号ＷＮや閏秒オフセットΔｔＬＳは、当然ながら週内時刻ＴＯＷよりも更新間隔が長い。このため、これら週内時刻ＴＯＷ、週番号ＷＮ、閏秒オフセットΔｔＬＳといった基準情報を同一条件で受信するのでは、電力消費に無駄が生じる。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、取得しようとする基準情報の種類に応じて異なる条件で受信動作を行うことができる衛星電波腕時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る衛星電波腕時計は、衛星から送信される、複数の基準信号を含む衛星信号に基づいて、時刻及び日付を修正する衛星電波腕時計において、前記衛星信号を受信する受信手段と、前記各基準情報に関連づけて、該基準情報を取得するための前記受信手段の起動条件を記憶する起動条件記憶手段と、前記各基準情報を取得する場合に、該基準情報に関連づけて記憶される前記起動条件が満足されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に応じて、前記受信手段による前記衛星信号の受信動作を開始させる受信制御手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、取得しようとする基準情報の種類に応じて異なる条件で受信動作を行うことができ、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る衛星電波腕時計の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る衛星電波腕時計の回路構成図である。
【図４】コントローラに記憶される基準情報を模式的に示す図である。
【図５】発電量検出部の回路構成例を示す図である。
【図６】受信回路の起動条件を示す図である。
【図７】太陽電池の発電量の変化及び基準情報の受信タイミングを示す図である。
【図８】受信動作の制御フロー図である。
【図９】起動条件判定処理の詳細フロー図である。
【図１０】各基準情報の各発電量範囲における受信回路の起動回数を示す図である。
【図１１】変更後の受信回路起動条件を示す図である。
【図１２】基準情報の受信タイミングの変形例１を説明する図である。
【図１３】変形例１に係る受信動作の制御フロー図である。
【図１４】基準情報の受信タイミングの変形例２を説明する図である。
【図１５】変形例２に係る受信動作の制御フロー図である。
【図１６】基準情報の受信タイミングの変形例３を説明する図である。
【図１７】変形例３に係る受信動作の制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る衛星電波腕時計１００を示す平面図である。同図には、衛星電波腕時計の外装（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。
【００１１】
なお、同図に示した衛星電波腕時計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、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、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。
【００１２】
なお、本明細書では、衛星電波腕時計という用語を、腕時計であって、かつ、ＧＰＳ衛星などの日付や時刻に関する情報を含む衛星信号を送信する衛星から当該衛星信号を受信し、それに含まれる日付や時刻に関する情報、すなわち基準情報に基づき、腕時計内部に保持している時刻の情報である内部時刻を修正する機能を有している腕時計を指すものとして用いる。
【００１３】
図２は、図１のＡ−Ａ線による断面図である。衛星電波腕時計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。
【００１４】
本明細書では、以降、衛星電波腕時計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。
【００１５】
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。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。
【００１６】
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をはじめとする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。
【００１７】
ところで、一般に長波帯を用いて地上局から送信される標準電波を用いて時刻修正を行う電波時計では、フェライトあるいはアモルファス合金等の磁芯にコイルを巻いた形式のいわゆるバーアンテナが用いられることが多い。これに対し、本実施形態に係る衛星電波腕時計１００では、はるかに周波数の高いＵＨＦ帯を用いて衛星から送信される信号を受信する。そのため、ＵＨＦ帯の信号の受信に適した小型のアンテナとして、パッチアンテナ１４を用いている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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の発電量を衛星電波腕時計１００の受光量としている。この受光量は、パッチアンテナ１４の受信面１４ａが天上方向を向いているか否かの判断基準として用いられる。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、受信に適した環境にある可能性が高い。そこで、本実施形態では、太陽電池１１の発電量により、衛星信号の受信タイミングを決定するようにしている。
【００２１】
図３は、本実施形態に係る電波腕時計１００の回路構成図である。これら回路要素は、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、コントローラ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３１が構成される。コントローラ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。
【００２２】
ここで、コントローラ４７に内蔵される揮発性メモリには、図４に示される日時修正のための基準情報が格納される。これらの基準情報は、衛星信号から抽出されるものである。まず、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り、衛星信号の全てのサブフレーム１〜５に含まれており、各サブフレームにおいて、同期ワードであるＴＬＭの直後に位置するＨＯＷに含まれている。週番号ＷＮは、１９９９年８月２２日午前９時に０に再設定された後、毎週１ずつ増加している。週番号ＷＮは、衛星信号のサブフレーム１のみに含まれており、ＨＯＷの後に位置している。閏秒オフセットΔｔＬＳは、ＧＰＳ衛星の原子時計の出力する時刻とＵＴＣとのずれを示すものであり、不定期に更新されるものである。閏秒オフセットΔｔＬＳ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（サブフレーム４ページ１８）に含まれており、ＴＬＭから４〜５秒経過後に送信される。サブフレーム１〜５はそれぞれ６秒かけて送信されるので、閏秒オフセットΔｔＬＳは１２．５分に一度送信されることになる。閏秒更新週ＷＮＬＳＦは、閏秒オフセットΔｔＬＳの更新が予定される週の週番号であり、閏秒オフセットΔｔＬＳの直後に送信される。閏秒更新日ＤＮは、閏秒オフセットΔｔＬＳの更新が予定される日の、直近の日曜日からの経過日数であり、閏秒更新週ＷＮＬＳＦの直後に送信される。更新後閏秒オフセットΔｔＬＳＦは、更新後の閏秒オフセットの値であり、閏秒更新日ＤＮの直後に送信される。コントローラ４７では、衛星信号からこれらの基準情報を抽出すると、揮発性メモリに保存するとともに、その保存した基準情報に関連づけて該基準情報の受信日時も記憶する（図４参照）。受信日時は、例えば内蔵時計回路の出力に従って設定される。
【００２３】
コントローラ４７は、こうして保存される基準情報に基づいて、内部の時計回路が保持する時刻情報である内部時刻（現在の時刻及び日付を含む）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。
【００２４】
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、コントローラ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及びコントローラ４７に電力が供給される。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、コントローラ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、コントローラ４７に供給する。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、コントローラ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、コントローラ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、電力消費を低減する。
【００２５】
衛星信号の受信は、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や、あらかじめ定められた時刻となったときに行ってよく、そのほかにも、前回の時刻修正があった時刻からの経過時間、あるいは太陽電池１１の発電量やその他の電波腕時計１００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。なお、コントローラ４７は、任意のタイミングでスイッチ２９を切り替えて太陽電池１１の端子を発電量検出部３０に接続し、発電量検出部３０に発電量を示すデジタル値を生成させ、このデジタル値をコントローラ４７が取得することができるようになっている。図５は、発電量検出部３０の回路構成例である。太陽電池１１は、該太陽電池１１が受ける光の量により電流値が大きく異なる。そこで、同図に示す発電量検出部３０は、太陽電池１１と並列接続され、太陽電池１１の発電電流が流れる抵抗器３０ａと、該抵抗器３０ａの両端電圧をデジタル値に変換するＡＤ変換器３０ｂと、を備えるようにしている。ＡＤ変換器３０ｂにより生成されるデジタル値は発電量、すなわち太陽電池１１が受ける光の量を示しており、このデジタル値はコントローラ４７に入力される。
【００２６】
以下では、受信回路３１を起動させて衛星信号を受信する制御について具体的に説明する。本衛星電波腕時計１００では、図４に示されるようにして保存されている、衛星信号から抽出される各種基準情報の有効期限を調べ、有効期限が切れている基準情報は再取得するようにしている。例えば、週内時刻ＴＯＷは、前回受信日時から４８時間が経過した場合に有効期限切れであると判断する。内部時計の精度を１５秒／月とすると、４８時間（２日）では１秒程度のずれが生じる可能性がある。４８時間で週内時刻ＴＯＷを有効期限切れと判断し、再取得することで、内部時計のずれを継続的に１秒程度内に抑えることができる。週番号ＷＮは、前回受信日時から例えば１週間が経過した場合に有効期限切れであると判断する。閏秒オフセットΔｔＬＳ、閏秒更新週ＷＮＬＳＦ、閏秒更新日ＤＮ、更新後閏秒オフセットΔｔＬＳＦは、前回受信日時から半年が経過した場合や、既に記憶されている閏秒更新週ＷＮＬＳＦ及び閏秒更新日ＤＮにより特定される日付の翌月に入った場合に、有効期限切れであると判断する。いずれかの情報が有効期限切れであれば、受信環境に応じて受信回路３１を起動し、当該情報を取得する。
【００２７】
また、上述のように内部時刻を修正するには週内時刻ＴＯＷ、週番号ＷＮ及び閏秒オフセットΔｔＬＳが必要である。本実施形態では、内蔵時計回路の出力する内部時刻に従って、上述のように１２．５分に１回到来するサブフレーム４ページ１８の送信タイミングで受信回路３１を起動する。そして、サブフレーム４ページ１８に含まれるＨＯＷから週内時刻ＴＯＷを取得する。また、必要に応じて、同サブフレーム４ページ１８に含まれる閏秒オフセットΔｔＬＳ、閏秒更新週ＷＮＬＳＦ、閏秒更新日ＤＮ、更新後閏秒オフセットΔｔＬＳＦを取得する。さらに、必要に応じて後続のサブフレーム１ページ１９に含まれる週番号ＷＮを取得する。上述のように週内時刻ＴＯＷは比較的受信が容易である。また、週番号ＷＮは、週内時刻ＴＯＷ及び閏秒オフセットΔｔＬＳが更新される限り、正確性を維持できる。一方、閏秒オフセットΔｔＬＳは、上述のように受信が難しい。そこで、本実施形態では、サブフレーム４ページ１８の送信タイミングで受信回路３１を起動するようにして、閏秒オフセットΔｔＬＳを正常受信できる可能性を優先的に高めるようにしている。
【００２８】
また、図６に示すように、週内時刻ＴＯＷを取得する場合と、閏秒オフセットΔｔＬＳ、閏秒更新週ＷＮＬＳＦ、閏秒更新日ＤＮ、更新後閏秒オフセットΔｔＬＳＦ（以下、閏秒情報という。）を取得する場合と、週番号ＷＮを取得する場合とで、受信回路３１を起動する発電量条件、すなわち太陽電池１１の発電量の下限と、回数条件、すなわち所定時間（例えば２４時間）内に受信回路３１を起動する回数と、が別々に定められている。なお、同図に示す起動条件はコントローラ４７に記憶されるものであり、取得すべき基準情報の種類（週内時刻ＴＯＷか閏秒情報か週番号ＷＮか）に関連づけて発電量条件（発電量の下限）と回数条件（一日あたりの起動回数の上限）を記したものである。同図に示す起動条件は、週内時刻ＴＯＷを取得する場合は、太陽電池１１の発電量が「小」でも受信回路３１を起動するが、閏秒情報や週番号ＷＮを取得する場合は、太陽電池１１の発電量が「大」でなければ受信回路３１を起動しないことが示されている。これは、週内時刻ＴＯＷ、閏秒情報、週番号ＷＮの受信の困難性の違いを考慮したものである。すなわち週内時刻ＴＯＷは、ＨＯＷの最初の１７ビットに含まれ、ＴＬＭと併せてもわずか４７ビットしかない。このため、わずか１秒弱で受信できる（５０ｂｐｓの場合）。ＨＯＷの全体を受信するとしてもＴＬＭと併せて６０ビットしかなく、わずか１．２秒で受信できる。一方、一連の閏秒情報はサブフレーム４ページ１８の後半部分に含まれており、閏秒オフセットΔｔＬＳだけを受信するに場合でも５秒程度、閏秒情報全体を取得する場合には６秒程度が必要である。また、週番号ＷＮはサブフレーム１の先頭部分に含まれており、サブフレーム４の全体、サブフレーム５の全体、及びサブフレーム１の先頭７０ビットを受信することで週番号ＷＮを取得することができる。このため、週番号ＷＮの取得には合計で６７０ビットのデータの受信が必要であり（１サブフレームは３００ビット）、１３秒強が掛かる。このように、週内時刻ＴＯＷ、閏秒情報、週番号ＷＮの受信の困難性は大きく異なり、正常受信に必要な受信環境は大きく異なる。そこで、本実施形態では基準情報の種類毎に発電量条件を記憶しておき、取得しようとする基準情報に対応する発電量条件が充足されているか否かにより受信回路３１を実際に起動するかどうかを判断している。なお、本実施形態では、発電量を、その大きさにより、順に「大」、「中」、「小」及び「不可」に分類して制御に用いている。
【００２９】
また、発電量が十分であったとしても、１２．５分ごとに受信回路３１を常に起動し、その度に各種基準情報の取得に失敗したのでは、電池２６の残量が急速に減ってしまう。そこで、図６に示すように回数条件も設定して、１日あたりの受信回路３１の起動回数も制限している。このとき、閏秒情報や週番号ＷＮの受信には週内時刻ＴＯＷの受信に比して、受信回路３１を長い時間動作させておく必要があり、消費電力が大きい。そこで、週内時刻ＴＯＷ、閏秒情報、週番号ＷＮとで、回数条件を別々に設定している。また、同じ電力消費するならば、発電量が「小」よりも「大」のときに受信回路３１を起動させる方が、基準情報を正しく取得できる可能性が高い。つまり、受信環境によって受信回路３１を起動させる回数を異ならせることが望ましい。そこで、回数条件を、発電量の範囲毎に設定している。具体的には、図６に示す回数条件によれば、週内時刻ＴＯＷを取得すべく発電量「大」のときに受信回路３１を起動する１日あたりの上限回数、「中」のときに起動する上限回数、「小」のときに起動する上限回数が、それぞれ定められている。同様に、閏秒情報や週番号ＷＮを取得すべく発電量「大」のときに受信回路３１を起動する１日あたりの上限回数が定められている。
【００３０】
また、受信環境が変化しないのに何度も連続して受信回路３１を起動しても、基準情報の取得に失敗し続ける可能性が高い。そこで、本実施形態では、受信環境が変化した場合、すなわち太陽電池１１の発電量が増加した場合に受信回路３１を起動するようにして、省電力化を図るようにしている。図７は、太陽電池１１の発電量の推移、発電量の取得タイミング、受信回路３１の起動タイミングを概念的に示している。発電量の取得タイミングは丸で示され、受信回路３１の起動タイミングは二重丸で示されている。本実施形態では、同図に示すように、１２．５分ごとに太陽電池１１の発電量がサンプリングされているが、発電量が起動条件を満足していたとしても、必ずしも受信回路３１は起動されない。本実施形態では、発電量が増加し、且つ発電量が、取得しようとする基準情報に応じた下限以上である場合にのみ、受信回路３１が起動されるようにしている。こうして、無駄に何度も受信回路３１を起動して電池２６の残量が急速に減ることを防止している。
【００３１】
図８は、コントローラ４７で実行される受信回路３１の起動処理を示すフロー図である。また、図９は起動条件判定処理の詳細フロー図である。図８に示すように、コントローラ４７は、まず内部時刻に従って、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待機する（Ｓ１０１）。そして、サブフレーム４ページ１８の受信タイミング（サブフレーム４ページ１８の先頭タイミングから所定時間（例えば２〜３秒）前）が到来すると、週内時刻ＴＯＷが有効であるかどうかを判断し（Ｓ１０２）、週内時刻ＴＯＷが有効期限切れであれば、ＴＯＷ受信モードを設定する（Ｓ１０５）。一方、週内時刻ＴＯＷが有効期限切れでなければ、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方ともが有効であるかどうかを判断する（Ｓ１０３）。そして、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つでも有効期限切れであれば、全受信モードを設定する（Ｓ１０４）。一方、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方が有効であれば、Ｓ１０１の処理に戻る。
【００３２】
次に、コントローラ４７は起動条件が充足されているか否かを判断する（Ｓ１０６）。具体的には、図９に示すように、コントローラ４７は、スイッチ２９を切り替えて太陽電池１１の発電量（大、中、小、不可のいずれか）を取得するとともに、有効期限切れの基準情報に応じた発電量条件を取得する（Ｓ１０６１）。有効期限切れの基準情報が複数の場合、各基準情報に対応する発電量条件を取得する。次に、Ｓ１０６１で取得した発電量が、取得した各発電量条件を充足しているか否かを判断する（Ｓ１０６２）。Ｓ１０６１で取得した発電量が、取得した、いずれの発電量条件も充足しなければ、起動条件が充足されていないと判定する（Ｓ１０６６）。この場合、Ｓ１０１の処理に戻る（Ｓ１０７）。
【００３３】
一方、Ｓ１０６１で取得した発電量が、いずれかの発電量条件を充足していれば、充足された発電量条件に対応する基準情報を仮受信対象基準情報とする。そして、仮受信対象基準情報に対応する起動実績回数及び回数条件を読み出す（Ｓ１０６３）。図１０に示すように、コントローラ４７は、１日の間（所定時刻から翌日の同時刻まで）に、週内時刻ＴＯＷと閏秒情報と週番号ＷＮのそれぞれを取得するために、発電量が「大」、「中」、「小」のそれぞれの状態で受信回路３１を起動した回数、つまり起動実績回数を記憶している。起動実績回数は、基準情報の種類数及び発電量「大」、「中」、「小」に応じて、全部で９つの数を含む。これら９つの数は、毎日所定時刻に零にリセットされる。Ｓ１０６３の処理では、仮受信対象基準情報及びＳ１０６１で取得した発電量に関連づけて記憶された起動実績回数が読み出される。仮受信対象基準情報が複数の場合、それらすべての仮受信対象基準情報に関連づけられた起動実績回数が読み出される。さらに、仮受信対象基準情報及びＳ１０６１で取得した発電量に関連づけられた回数条件も読み出される。そして、読み出された起動実績回数が、読み出された対応する回数条件を充足しているか否か、すなわち起動実績回数が上限回数以下であるか否かを判断する（Ｓ１０６４）。ここで、読み出された起動実績回数が複数である場合、いずれかの起動実績回数が、それに対応する回数条件を充足する場合に、Ｓ１０６４において“Ｙ”（イエス）と判断してよい。この場合、起動実績回数が回数条件を充足する仮受信対象基準情報を、確定受信対象基準情報とする。一方、いずれの起動実績回数も、それに対応する回数条件を充足しない場合に、Ｓ１０６４において“Ｎ”（ノー）と判断してよい。この場合、起動条件が充足されていないと判定し（Ｓ１０６６）、Ｓ１０１の処理に戻る（Ｓ１０７）。なお、各回数条件が充足されているか否かを、該回数条件に対応する発電量以上の発電量に関連づけられた起動実績回数の合計値が、該回数条件（上限回数）以下であるか否かにより判断してもよい。こうすれば、より良い環境で該当基準情報を受信した実績の全てを考慮して、十分な回数だけ受信したかを判断できる。一方、Ｓ１０６４において“Ｙ”と判断されると、起動条件が充足されていると判定し（Ｓ１０６５）、Ｓ１０８の処理に進む（Ｓ１０７）。
【００３４】
図８に戻り、Ｓ１０８の処理では、予め記憶されている前回発電量（大、中、小、不可のいずれか）を読み出す。なお、前回発電量は、受信回路３１を起動する度にＳ１１１でコントローラ４７に記憶されるものである。そして、Ｓ１０６１で取得した発電量が前回発電量よりも大きいかどうかを判断する（Ｓ１０９）。そして、Ｓ１０６１で取得された発電量が前回発電量以下であれば、Ｓ１０１に戻る。一方、Ｓ１０６１で取得された発電量が前回発電量よりも大きければ、次に、スイッチ５６を接続して、受信回路３１を起動する（Ｓ１１０）。
【００３５】
受信回路３１を起動すると、受信モード及び確定受信対象基準情報の数及び種類に応じた期間だけスイッチ５６をオンにしておき、その後にスイッチ５６をオフにし、その期間の衛星データを受信する。具体的には、ＴＯＷ受信モードで確定受信対象基準情報が週内時刻ＴＯＷの場合、サブフレーム４ページ１８の頭から週内時刻ＴＯＷの部分までを受信する。全受信モードで、確定受信対象基準情報に週番号ＷＮが含まれていれば、サブフレーム４ページ１８の頭からサブフレーム１ページ１９における週番号ＷＮの部分までを受信する。全受信モードで、確定受信対象基準情報に週番号ＷＮが含まれておらず、閏秒情報が含まれていれば、サブフレーム４ページ１８の頭から閏秒情報の部分までを受信する。その後、各種の受信後処理を実施する（Ｓ１１１）。すなわち、Ｓ１０６１で取得した発電量を上述した前回発電量としてコントローラ４７に記憶する。また、図１０に示される起動実績回数を更新する。具体的には、Ｓ１０６１で取得した発電量及び確定受信対象基準情報に関連づけられた起動実績回数を１だけ増加させる。また、いずれかの基準情報の取得に成功していれば、図４に示すテーブルにおける前回受信値及び前回受信日時を更新する。また、更新後の基準情報に従って内部時刻を修正する。このとき、確定受信対象基準情報以外にも基準情報が正常取得されていれば、その基準情報についても更新してよい。その後、Ｓ１０１以降の処理を再度実行する。
【００３６】
以上説明した実施形態によると、週内時刻ＴＯＷを取得する場合と、閏秒情報や週番号ＷＮを取得する場合とで、太陽電池１１の発電量の条件が異なる。すなわち、基準情報の種類による受信難易度の差を踏まえて、受信回路３１の起動条件に差を設けている。こうすることで、電力が無駄に消費されることを防止している。また、受信回路３１の起動回数の１日あたりの上限を設けており、また、太陽電池１１の発電量が増加した場合にのみ、受信回路３１を起動させている。このため、何度も連続して基準情報の取得に失敗するという無駄を抑制できる。
【００３７】
なお、基準情報の有効期限が切れた場合において、所定時間にわたり同基準情報の再取得ができない場合、図１１に示すように、同基準情報の発電量条件及び回数条件を緩和してもよい。この場合、コントローラ４７に記憶される発電量条件及び回数条件が更新される。例えば、閏秒情報が所定日数にわたり再取得できない場合、発電量の下限を「中」に変更してよい。また、受信回路３１の起動回数の上限を増やしてよい。
【００３８】
［変形例１］
以上の説明では発電量の取得間隔を１２．５分で固定したが、取得間隔を１２．５×ｎ分とし、ｎを発電量に応じて変化させてよい。図１２は、発電量の推移と発電量の取得間隔を示している。同図に示すように、発電量が大きくなるほど取得間隔が短くなるようにｎを小さくし、逆に発電量が小さくなるほど取得間隔が長くなるようにｎを大きくしてもよい。
【００３９】
図１３は、コントローラ４７で実行される受信回路３１の起動処理の変形例１を示すフロー図である。同図に示すように、コントローラ４７は、まず、発電量の取得間隔を定める変数ｎを１に初期化する（Ｓ２０１）。次に、内部時刻に従って、前回の受信タイミングを起点にしてｎ回目のサブフレーム４ページ１８の受信タイミングが到来したか否かを判断する（Ｓ２０２）。そして、ｎ回目のサブフレーム４ページ１８の受信タイミング（サブフレーム４ページ１８の先頭タイミングから所定時間（例えば２〜３秒）前）が到来すると、次に、週内時刻ＴＯＷが有効であるかどうかを判断する（Ｓ２０３）。そして、週内時刻ＴＯＷが有効期限切れであれば、ＴＯＷ受信モードを設定する（Ｓ２０６）。一方、週内時刻ＴＯＷが有効であれば、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方ともが有効であるかどうかを判断し（Ｓ２０４）、有効であればＳ２０２の処理に戻る。一方、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つが有効期限切れであれば、全受信モードを設定する（Ｓ２０５）。
【００４０】
その後、スイッチ２９を切り替えて太陽電池１１の発電量を取得し、取得した発電量に応じて変数ｎを設定する（Ｓ２０７）。例えば、発電量が「大」であれば変数ｎを１とし、「中」であれば３とし、「小」であれば５とする。これらの値は例示であり、他の適切な値を設定してよいのはもちろんである。さらに、上述のＳ１０６の処理と同様にして、受信回路３１の起動条件（発電量条件及び回数条件）が満足されているか否かを判断する（Ｓ２０８）。そして、起動条件が満足されていれば（Ｓ２０９）、スイッチ５６を接続して、受信回路３１を起動する（Ｓ２１０）。一方、満足されていなければ（Ｓ２０９）、Ｓ２０２に戻る。
【００４１】
受信回路３１を起動すると、受信モード及び確定受信対象基準情報の数及び種類に応じた期間だけスイッチ５６をオンにしておき、その後にスイッチ５６をオフにし、その期間の衛星データを受信する。その後、Ｓ１０９の処理と同様にして各種の受信後処理を行ってから（Ｓ２１１）、Ｓ２０２以降の処理を再度実行する。
【００４２】
以上のようにすれば、発電量の大きさによって発電量の取得間隔を変えることができる。発電量が小さなときには受信に適した環境がすぐに実現する可能性は高くない。発電量を取得する際にはスイッチ２９により、太陽電池１１と電池２６とが切り離され、充電が中断する。そこで、発電量が小さなときには発電量の取得間隔を長くすることで、電池２６への充電機会が増え、充電効率を上げることができる。
【００４３】
［変形例２］
基準情報の取得に失敗した場合には、一定時間だけ発電量の取得を禁止してもよい。図１４は、発電量の推移と発電量の取得タイミングを示している。同図に示すように、本変形例２では、基準情報の取得に失敗した場合に発電量の取得を一定時間だけ禁止される。
【００４４】
図１５は、コントローラ４７で実行される受信回路３１の起動処理の変形例２を示すフロー図である。同図に示すように、コントローラ４７は、まず、内部時刻に従って、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待機する（Ｓ３０１）。そして、同タイミングが到来すると、次に、週内時刻ＴＯＷが有効であるかどうかを判断する（Ｓ３０２）。そして、週内時刻ＴＯＷが有効期限切れであれば、ＴＯＷ受信モードを設定する（Ｓ３０５）。一方、週内時刻ＴＯＷが有効であれば、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方ともが有効であるかどうかを判断し（Ｓ３０３）、有効であればＳ３０１の処理に戻る。一方、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つが有効期限切れであれば、全受信モードを設定する（Ｓ３０４）。
【００４５】
次に、上述のＳ１０６の処理と同様にして、受信回路３１の起動条件（発電量条件及び回数条件）が満足されているか否かを判断する（Ｓ３０６）。そして、起動条件が満足されていれば（Ｓ３０７）、スイッチ５６を接続して、受信回路３１を起動する（Ｓ３０８）。一方、満足されていなければ（Ｓ３０７）、Ｓ３０１に戻る。受信回路３１を起動すると、受信モード及び確定受信対象基準情報の数及び種類に応じた期間だけスイッチ５６をオンにしておき、その後にスイッチ５６をオフにし、その期間の衛星データを受信する。
【００４６】
その後、Ｓ１０９の処理と同様にして、各種の受信後処理を行う（Ｓ３０９）。さらに、なんらかの基準情報の取得に成功したか否かを判断する（Ｓ３１０）。Ｓ３０８においてなんらかの基準情報の取得に成功していれば、Ｓ３０１に戻る。一方、失敗していれば所定時間だけ待機してからＳ３０１に戻る（Ｓ３１１）。
【００４７】
以上のようにすれば、基準情報の取得に失敗すれば所定時間だけ発電量の取得がされず、また受信回路３１も起動されない。このため、電池２６への充電機会が増え、また基準情報の取得可能性が低いのに無駄に受信回路３１の起動が連続起動されずに済む。
【００４８】
［変形例３］
図１６に示すように、基準情報の取得に失敗した場合、所定時間だけ発電量の取得をせずに待機するとともに、所定時間経過後、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待って、発電量が増加しているか、或いは発電量が「大」である場合にのみ、受信回路３１を起動して受信動作を開始させてもよい。
【００４９】
図１７は、コントローラ４７で実行される受信回路３１の起動処理の変形例３を示すフロー図である。同図に示すように、コントローラ４７は、まず、内部時刻に従って、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待機する（Ｓ４０１）。そして、同タイミングが到来すると、週内時刻ＴＯＷが有効であるかどうかを判断する（Ｓ４０２）。そして、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つ週内時刻ＴＯＷが有効期限切れであれば、ＴＯＷ受信モードを設定する（Ｓ４０５）。一方、週内時刻ＴＯＷが有効であれば、閏秒情報及び週番号ＷＮの両方ともが有効であるかどうかを判断し（Ｓ４０３）、有効であればＳ４０１の処理に戻る。一方、閏秒情報及び週番号ＷＮのいずれか少なくとも１つが有効期限切れであれば、全受信モードを設定する（Ｓ４０４）。
【００５０】
次に、スイッチ２９を切り替えて太陽電池１１の発電量を取得し、発電量が前回取得したものから増えているか否かを判断する（Ｓ４０６）。増えていなければＳ４０１に戻る。一方、発電量が増えていれば、次に、上述のＳ１０６の処理と同様にして、受信回路３１の起動条件（発電量条件及び回数条件）が満足されているか否かを判断する（Ｓ４０７）。そして、起動条件が満足されていれば（Ｓ４０８）、スイッチ５６を接続して、受信回路３１を起動する（Ｓ４０９）。一方、満足されていなければ（Ｓ４０８）、Ｓ４０１に戻る。
【００５１】
受信回路３１を起動すると、受信モード及び確定受信対象基準情報の数及び種類に応じた期間だけスイッチ５６をオンにしておき、その後にスイッチ５６をオフにし、その期間の衛星データを受信する。その後、Ｓ１０９の処理と同様にして、各種の受信後処理を行う（Ｓ４１０）。さらに、なんらかの基準情報の取得に成功したか否かを判断する（Ｓ４１１）。Ｓ４０９においてなんらかの基準情報の取得に成功していれば、Ｓ４０１に戻る。
【００５２】
一方、失敗していれば所定時間だけ待機してから（Ｓ４１２）、サブフレーム４ページ１８の受信タイミングを待機する（Ｓ４１３）。そして、同タイミングが到来すると、太陽電池１１の発電量を取得し、前回取得した発電量よりも増えているか、或いは発電量が「大」であるかを判断する（Ｓ４１４）。そして、いずれかがイエスであれば、Ｓ４０９の処理に戻る。一方、いずれもノーであれば、Ｓ４０１の処理に戻る。
【００５３】
以上のようにすれば、基準情報の取得に失敗すれば所定時間だけ発電量の取得がされず、また受信回路３１も起動されない。このため、電池２６への充電機会が増え、また基準情報の取得可能性が低いのに無駄に受信回路３１の起動が連続起動されずに済む。さらに、太陽電池１１の発電量が増加し、又は発電量が「大」である場合にのみ、受信回路３１を起動させるので、何度も連続して基準情報の取得に失敗するという無駄を抑制できる。
【符号の説明】
【００５４】
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、２６ 電池、１００ 衛星電波腕時計。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星から送信される、複数の基準信号を含む衛星信号に基づいて、時刻及び日付を修正する衛星電波腕時計において、
前記衛星信号を受信する受信手段と、
前記各基準情報に関連づけて、該基準情報を取得するための前記受信手段の起動条件を記憶する起動条件記憶手段と、
前記各基準情報を取得する場合に、該基準情報に関連づけて記憶される前記起動条件が満足されているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に応じて、前記受信手段による前記衛星信号の受信動作を開始させる受信制御手段と、
を含むことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項２】
請求項１に記載の衛星電波腕時計において、
前記各基準情報の取得の成否に応じて前記各起動条件を変更する条件変更手段をさらに含む、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の衛星電波腕時計において、
前記衛星信号の受信環境を取得する受信環境取得手段をさらに含み、
前記起動条件は、前記受信環境の下限を示す、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項４】
請求項３に記載の衛星電波腕時計において、
前記受信環境は、前記衛星電波腕時計の受光量である、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の衛星電波腕時計において、
前記衛星信号の受信環境の変化に応じて前記判定手段による判定タイミングを決定する、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の衛星電波腕時計において、
前記衛星信号の受信環境に応じて前記判定手段による判定間隔を変更する、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の衛星電波腕時計において、
前記各基準情報の取得の成否に応じて前記受信手段による前記衛星信号の受信動作を制限する、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の衛星電波腕時計において、
前記各基準情報に関連づけて、該基準情報を取得するために前記受信手段を起動した回数を記憶する起動回数記憶手段をさらに含み、
前記起動条件は、前記回数の上限を含む、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の衛星電波腕時計において、
前記各基準情報が有効であるか否かを判断する有効性判断手段と、
前記有効性判断手段による判断結果に応じて前記起動条件を選択する条件選択手段と、
をさらに含むことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項１】
衛星から送信される、複数の基準信号を含む衛星信号に基づいて、時刻及び日付を修正する衛星電波腕時計において、
前記衛星信号を受信する受信手段と、
前記各基準情報に関連づけて、該基準情報を取得するための前記受信手段の起動条件を記憶する起動条件記憶手段と、
前記各基準情報を取得する場合に、該基準情報に関連づけて記憶される前記起動条件が満足されているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に応じて、前記受信手段による前記衛星信号の受信動作を開始させる受信制御手段と、
を含むことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項２】
請求項１に記載の衛星電波腕時計において、
前記各基準情報の取得の成否に応じて前記各起動条件を変更する条件変更手段をさらに含む、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の衛星電波腕時計において、
前記衛星信号の受信環境を取得する受信環境取得手段をさらに含み、
前記起動条件は、前記受信環境の下限を示す、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項４】
請求項３に記載の衛星電波腕時計において、
前記受信環境は、前記衛星電波腕時計の受光量である、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の衛星電波腕時計において、
前記衛星信号の受信環境の変化に応じて前記判定手段による判定タイミングを決定する、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の衛星電波腕時計において、
前記衛星信号の受信環境に応じて前記判定手段による判定間隔を変更する、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の衛星電波腕時計において、
前記各基準情報の取得の成否に応じて前記受信手段による前記衛星信号の受信動作を制限する、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の衛星電波腕時計において、
前記各基準情報に関連づけて、該基準情報を取得するために前記受信手段を起動した回数を記憶する起動回数記憶手段をさらに含み、
前記起動条件は、前記回数の上限を含む、
ことを特徴とする衛星電波腕時計。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の衛星電波腕時計において、
前記各基準情報が有効であるか否かを判断する有効性判断手段と、
前記有効性判断手段による判断結果に応じて前記起動条件を選択する条件選択手段と、
をさらに含むことを特徴とする衛星電波腕時計。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−２０８９４９（Ｐ２０１１−２０８９４９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７３８５３（Ｐ２０１０−７３８５３）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（３０７０２３３７３）シチズン時計株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（３０７０２３３７３）シチズン時計株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
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