(57)【要約】【課題】本発明の目的は、衛星信号の受信頻度を向上しつつ無駄な受信処理を抑制できる衛星信号受信装置、電子時計及び衛星信号受信方法を提供することにある。【解決手段】衛星信号受信装置１０は、位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する受信回路３０と、光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーセル２２と、ソーラーセル２２に入射する光の照度が、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で予め設定された照度閾値以上である場合、受信回路３０を制御して衛星信号の受信処理を開始させる。【選択図】図３
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【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受信部と、
光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーセルと、
前記ソーラーセルに入射する光の照度が、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で予め設定された照度閾値以上である場合、前記受信部を制御して前記衛星信号の受信処理を開始させる制御部と、を備える
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、
前記制御部は、前記ソーラーセルに入射する光の照度が前記照度閾値以上の場合であって、且つ、一定時間経過後の前記ソーラーセルに入射する光の照度が前記照度閾値以上である場合、前記受信処理を開始させる
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の衛星信号受信装置において、
前記制御部は、前記受信処理中の前記ソーラーセルに入射する光の照度が前記照度閾値未満である場合、前記受信処理を終了させる
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記制御部は、前記受信処理に失敗した場合には、前記照度閾値をより値の高い高照度閾値に変更し、前記ソーラーセルに入射する光の照度が、前記高照度閾値以上である場合、前記受信処理を開始させる
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、
前記高照度閾値は、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されている
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の衛星信号受信装置において、
前記ソーラーセルの発電状態を検出する発電状態検出部を有し、
前記制御部は、前記発電状態検出部で検出される検出値を、前記照度閾値及び前記ソーラーセルの使用期間に基づいて決定される閾値レベルと比較することで、前記ソーラーセルに入射する光の照度が、前記照度閾値以上であるか否かを判定する
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と、
時刻を計時する計時部と、
前記計時部で計時する時刻を表示する時刻表示部と、を備え、
前記制御部は、前記受信処理により時刻情報の取得に成功した場合に、取得した前記時刻情報によって前記計時部が計時している時刻を修正する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項８】
ソーラーセルに光が入射するステップと、
前記ソーラーセルに入射する光の照度が、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で予め設定された照度閾値以上である場合、衛星信号の受信処理を開始させるステップと、を備える
ことを特徴とする衛星信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ衛星等の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と、この衛星信号受信装置を用いた電子時計及び衛星信号受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの衛星信号を受信して時刻修正や測位を行う電子機器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
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。
このため、特許文献１では、屋内よりも屋外の方が環境光の照度が高いことに着目し、電子機器にソーラーパネルを設け、ソーラーパネルに入射する光の照度が予め設定された照度閾値以上である場合に、電子機器が屋外に配置されていると判断し、衛星信号の受信処理を行うようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
ここで、特許文献１では、電子機器が屋外に配置されていることを判断するための上記照度閾値は５０００Ｌｘに設定されている。しかしながらこの設定では、例えば曇りや雨の日のように太陽光が弱い場合、電子機器が屋外に配置されているにもかかわらず、屋内に配置されていると間違って判断され、衛星信号の受信処理が行われないことがある。この場合、衛星信号の受信頻度が低下してしまい、時刻修正の頻度も低下し、時刻指示精度が低下してしまう。
また、受信頻度を高くするには、上記照度閾値を低くすることが考えられるが、当該照度閾値を過剰に低くした場合は、電子機器が屋内に配置されているにもかかわらず、屋外に配置されていると間違って判断され、衛星信号の受信処理が行われることがある。この場合は、衛星信号を受信できない環境で、衛星信号の受信処理が行われることとなる。つまり、衛星信号の無駄な受信処理が行われることとなり、電子機器の消費電力が増大してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、衛星信号の受信頻度を向上しつつ無駄な受信処理を抑制できる衛星信号受信装置、電子時計及び衛星信号受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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受信部と、光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーセルと、前記ソーラーセルに入射する光の照度が、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で予め設定された照度閾値以上である場合、前記受信部を制御して前記衛星信号の受信処理を開始させる制御部を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、照度閾値が５０００Ｌｘ未満に設定されているため、衛星信号受信装置が屋外に配置されている場合、曇りや雨の日等、太陽光が弱い日であっても、ソーラーセルに入射する光の照度は照度閾値以上となり、制御部は受信処理を開始させる。これにより、衛星信号の受信頻度を向上できる。
また、住宅や商店等における照明の照度には、維持照度（ある面の平均照度を、使用期間中に下回らないように維持すべき値）が設定されているが、維持照度が１０００Ｌｘ以上である場所はほとんどない。このため、環境光の照度が１０００Ｌｘ以上である場合は、屋内ではなく屋外であると判断できる。
本発明によれば、照度閾値が１０００Ｌｘ以上に設定されるため、衛星信号受信装置が屋内に配置されている場合、極めて高い確率でソーラーセルに入射する光の照度が照度閾値未満となり、制御部は受信処理を開始させない。これにより、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。従って、衛星信号受信装置の消費電力を低減できる。
【０００９】
本発明の衛星信号受信装置において、前記制御部は、前記ソーラーセルに入射する光の照度が前記照度閾値以上の場合であって、且つ、一定時間経過後の前記ソーラーセルに入射する光の照度が前記照度閾値以上である場合、前記受信処理を開始させることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、例えば一定時間継続してソーラーセルに照度閾値以上の光が入射しなければ制御部は受信処理を開始させない。このため、屋内において、例えば使用者が窓際を通過した際等、ソーラーセルに入射する光の照度が瞬間的に大きくなる場合は、制御部は受信処理を開始させない。これにより、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。従って、衛星信号受信装置の消費電力をさらに低減できる。
【００１１】
本発明の衛星信号受信装置において、前記制御部は、前記受信処理中の前記ソーラーセルに入射する光の照度が前記照度閾値未満である場合、前記受信処理を終了させることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、例えば、受信処理中に衛星信号受信装置が屋外から屋内に移動する等して、ソーラーセルに入射する光の照度が照度閾値未満になると、制御部は受信処理を終了させる。これにより、衛星信号を受信できない環境で受信処理が継続して行われるような状態を避けることができ、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。従って、衛星信号受信装置の消費電力をさらに低減できる。
【００１３】
本発明の衛星信号受信装置において、前記制御部は、前記受信処理に失敗した場合には、前記照度閾値をより値の高い高照度閾値に変更し、前記ソーラーセルに入射する光の照度が、前記高照度閾値以上である場合、前記受信処理を開始させることが好ましい。
【００１４】
例えば、衛星信号受信装置が、照度が特別高い屋内に配置されている場合、ソーラーセルに入射する光の照度が照度閾値以上となり受信処理が開始されるものの、受信処理が失敗することが想定される。
このような場合、本発明によれば、制御部が照度閾値をより値の高い高照度閾値に変更する。これにより、次回以降、ソーラーセルに入射する光の照度が高照度閾値未満となり、受信処理が開始されないことを期待できる。このため、衛星信号の無駄な受信処理を抑制でき、衛星信号受信装置の消費電力をさらに低減できる。
また、衛星信号受信装置が一般的な照度の環境で使用される場合には、照度閾値が高照度閾値に変更される機会は少なく、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定された照度閾値に基づいて前記判定が行われるため、衛星信号の受信頻度を向上でき、さらに、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。
【００１５】
本発明の衛星信号受信装置において、前記高照度閾値は、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されていることが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、照度閾値が高照度閾値に変更されている場合にも、前述した通り、衛星信号の受信頻度を向上できるとともに、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。
【００１７】
本発明の衛星信号受信装置において、前記ソーラーセルの発電状態を検出する発電状態検出部を有し、前記制御部は、前記発電状態検出部で検出される検出値を、前記照度閾値及び前記ソーラーセルの使用期間に基づいて決定される閾値レベルと比較することで、前記ソーラーセルに入射する光の照度が、前記照度閾値以上であるか否かを判定することが好ましい。
【００１８】
ソーラーセルの使用期間が長くなれば、ソーラーセルが劣化して電力変換効率が落ちる。このため、ソーラーセルに同じ照度の光が入射していても、発電状態検出部で検出される検出値は低い値となる。
このため、検出値を常に同じ値の閾値レベルと比較する場合は、ソーラーセルの使用期間が長くなると、ソーラーセルに入射する光の照度が照度閾値以上であるにもかかわらず、ソーラーセルに入射する光の照度が照度閾値未満であると間違って判定されてしまうことがある。
これに対して、本発明によれば、照度閾値及びソーラーセルの使用期間に基づいて閾値レベルが決定される。例えば、ソーラーセルの使用期間が長くなるに従って、閾値レベルは低くなる。このため、ソーラーセルの使用期間が長くなっても、ソーラーセルに入射する光の照度が照度閾値以上であるか否かの判定を精度よく行うことができる。
【００１９】
本発明の電子時計は、前記衛星信号受信装置と、時刻を計時する計時部と、前記計時部で計時する時刻を表示する時刻表示部と、を備え、前記制御部は、前記受信処理により時刻情報の取得に成功した場合に、取得した前記時刻情報によって前記計時部が計時している時刻を修正することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、前記衛星信号受信装置を備えているため、衛星信号の受信頻度を向上できる。従って、時刻修正の頻度も向上し、時刻指示精度を向上できる。また、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できるので、電子時計の消費電力を低減できる。
【００２１】
本発明の衛星信号受信方法は、ソーラーセルに光が入射するステップと、前記ソーラーセルに入射する光の照度が、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で予め設定された照度閾値以上である場合、衛星信号の受信処理を開始させるステップと、を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、前記衛星信号受信装置と同様に、衛星信号の受信頻度を向上できる。さらに、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。従って、衛星信号受信装置の消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の衛星信号受信装置を有する電子時計を示す正面図である。
【図２】電子時計の概略断面図である。
【図３】衛星信号受信装置の回路構成を示すブロック図である。
【図４】制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図５】制御回路の動作タイミングを示す図である。
【図６】ソーラーセルに入射する光の照度とソーラーセルの開放電圧との関係を示す図である。
【図７】検出レベルと開放電圧と照度との対応関係を示す図である。
【図８】天候や時刻や季節別の太陽光の照度の一例を示す図である。
【図９】維持照度の一例を示す図である。
【図１０】各国の維持照度の一例を示す図である。
【図１１】第２実施形態の制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図１２】検出レベルと開放電圧とソーラーセルの使用期間毎の照度との対応関係を示す図である。
【図１３】第３実施形態の制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第４実施形態の制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図１５】第４実施形態の制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図１６】第５実施形態の制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図１７】第５実施形態の制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図１８】自動受信方式別の自動受信成功確率の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
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有する電子時計１の正面図であり、図２は電子時計１の概略断面図である。
図１に示すように、電子時計１は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のＧＰＳ衛星１００のうち、少なくとも１つのＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信して衛星時刻情報を取得し、少なくとも３つのＧＰＳ衛星１００からの衛星信号を受信して位置情報を取得するように構成されている。なお、ＧＰＳ衛星１００は、本発明における位置情報衛星の一例であり、地球の上空に複数存在している。現在は約３０個のＧＰＳ衛星１００が周回している。
【００２５】
［電子時計］
図１から明らかなように、電子時計１は、使用者の手首に装着される腕時計であり、文字板１１及び指針１２（時刻表示部）を備え、時刻を計時して表示する。
文字板１１の大部分は、光及び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及び時針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】
［操作部の操作］
電子時計１では、リューズ１４やボタン１５、１６を有する操作部７０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手動受信処理（強制受信処理）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。ここで測時モードとは、衛星信号から時刻情報を取得するモードである。また、測位モードとは、衛星信号に基づいて測位演算することで位置情報を取得し、かつ衛星信号から時刻情報を取得するモードである。なお、測位モードにおいて、衛星信号から時刻情報を取得しなくてもよい。この際、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）に移動し、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）に移動する。このため、使用者は設定された受信モードを容易に確認できる。
【００２７】
また、ボタン１５が短時間（例えば３秒未満）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。すなわち、測位モードで受信成功の場合には、秒針１２１が「Ｆｉｘ」（１０秒位置）の位置に移動し、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。測位モードで受信中は秒針１２１が「Ｆｉｘ」の位置（１０秒位置）に移動し、測時モードで受信中は秒針１２１が「Ｔｉｍｅ」の位置（５秒位置）に移動する。また、ＧＰＳ衛星１００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】
［電子時計の構造］
図２に示すように、電子時計１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やチタンなど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など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などが配置されている。なお、使用者の手首に装着されたとき、電子時計１の手首に装着された側を「裏面側」、その反対側（指針を視認可能な側）を「表面側」とする。
【００２９】
ムーブメント２１は、指針１２を駆動するステップモーターや輪列２１１を含む駆動機構２１０を備えて構成されている。ステップモーターは、モーターコイル２１２、ステーター、ローターなどで構成されており、輪列２１１や回転軸１３を介して指針１２を駆動する。
【００３０】
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３０と、前記受信回路３０やステップモーターの駆動制御などの各種の制御を行う制御回路４０などが取り付けられている。受信回路３０や制御回路４０は、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］
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及び文字板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】
ソーラーセル２２は、ソーラーパネル支持基板２２０で支持されている。ソーラーパネル支持基板２２０は、例えば、ＢＳ（真鍮）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、チタン合金などの金属材料により形成される厚さ寸法が例えば０．１ｍｍの導電性基板である。このことにより、ソーラーパネル支持基板２２０は、近接して配置されるＧＰＳアンテナ２３と同じ電流分布となってＧＰＳアンテナ２３の一部として機能する。
このソーラーパネル支持基板２２０は、外装ケース１７に接触しないように組み込まれる。すなわち、ソーラーパネル支持基板２２０は、外周縁が外装ケース１７の内周面と離間して接触することなく配置される。
【００３３】
ソーラーセル２２は、導通コイルばね２２Ａを介して回路基板２５に導通され、ソーラーセル２２で発電された電流は、導通コイルばね２２Ａを介して二次電池２４に蓄電される。
文字板１１及びソーラーセル２２は、各々の外周径がダイヤルリング１４０の内周径に合わせて形成され、各々の外周はダイヤルリング１４０で隠されているので、ソーラーパネル支持基板２２０が外部から視認されることはない。また、ソーラーパネル支持基板２２０の外形寸法は、ソーラーセル２２や文字板１１よりも大きな寸法とされ、前記ＧＰＳアンテナ２３の下面位置まで拡大されている。
【００３４】
［ＧＰＳアンテナ］
ＧＰＳアンテナ２３は、矩形断面形状を有するリング状の誘電体基材２３１を備え、その表面にアンテナ電極２３２が形成されたリングアンテナである。
誘電体基材２３１は、電波の波長を短縮させるものであり、例えばアルミナ（εｒ＝８．５）を主成分としたセラミックスや、マイカを成分としたセラミックスである、いわゆるマイカレックス（εｒ＝６．５〜９．５）、ガラス（εｒ＝５．４〜９．９）、ダイヤモンド（εｒ＝５．６８）などで構成できる。
【００３５】
アンテナ電極２３２は、誘電体基材２３１の表面に、銅や銀などの導電性の金属素子を印刷したり、銀や銅などの導電性の金属板を誘電体基材２３１の表面に貼り付けたりすることで、誘電体基材２３１に線状に一体的に形成される。なお、アンテナ電極２３２は、誘電体基材２３１の表面に無電解めっきでパターン形成することで形成してもよい。
【００３６】
アンテナ電極２３２には、接続ピン３１が接触されている。この接続ピン３１は、略円筒状の接続基部３２に挿入されている。接続基部３２は、回路基板２５上のプリント配線に接続されて立設されている。
接続ピン３１及び接続基部３２は、プリント配線を介して受信回路３０に電気的に接続されている。接続基部３２は、筒内部に例えばコイルばねなどの付勢部材が設けられており、接続基部３２に挿入された接続ピン３１をアンテナ電極２３２側に付勢している。これにより、接続ピン３１は、アンテナ電極２３２の給電点に押圧され、例えば電子時計１に衝撃が加わった際でも、接続ピン３１とアンテナ電極２３２との接続状態が維持される。
【００３７】
本実施形態において、導電性部材製の裏蓋２０はＧＰＳアンテナ２３のグランド板（反射板）を兼ねている。裏蓋２０は、ムーブメント２１に設けられた接地端子２６に導通している。接地端子２６は、ムーブメント２１の受信回路３０のグランド電位に接続している。このため、裏蓋２０は、接地端子２６を介して受信回路３０のグランド電位に電気的に接続しており、表面ガラス１９側から入射する電波をＧＰＳアンテナ２３に向かって反射させるグランド板（反射板）として機能する。なお、裏蓋２０に接触している導電性部材の外装ケース１７もグランド電位となるため、外装ケース１７もグランド板として機能する。
さらに、裏蓋２０及び外装ケース１７が金属製なので、グランド板として機能する他に、使用者の腕に装着した場合のＧＰＳアンテナ２３への影響を回避できる。つまり、ケースがプラスチックケースだと、近傍にある腕の影響を受けて装着時と非装着時でＧＰＳアンテナ２３の共振周波数が変動し、性能差が出て好ましくない。しかし、ケースが金属製なので、そのシールド効果により腕の影響を回避でき、本実施形態では装着時と非装着時とのアンテナ特性に差が殆どなく、安定した受信性能が得られる。ただし、プラスチックケースを採用することも可能である。
【００３８】
［二次電池］
二次電池２４は、電子時計１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。
電子時計１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、二本の導通コイルばね２２Ａによって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。
【００３９】
［衛星信号受信装置の回路構成］
図３は、電子時計１における衛星信号受信装置１０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、衛星信号受信装置１０は、ソーラーセル２２と、二次電池２４と、受信回路３０（受信部）と、制御回路４０（制御部）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（充電状態検出部）と、発電状態検出回路４４（発電状態検出部）と、計時部５０とを備えている。
【００４０】
制御回路４０は、衛星信号受信装置１０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、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、発電状態検出回路４４の動作を制御する。
【００４１】
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、すなわちソーラーセル２２に光が入射している状態である充電時に限られる。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。
【００４２】
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及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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
発電状態検出回路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が二次電池２４に非接続の状態である開放電圧を検出する。また、発電状態検出回路４４は、開放電圧の検出結果ＲＳ２を制御回路４０へ出力する。発電状態検出回路４４は、充電状態検出回路４３と同様に、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。
【００４８】
計時部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）を電子時計１の表面に表示させる。
【００４９】
［制御回路の動作］
このような衛星信号受信装置１０における制御回路４０の動作について、図４のフローチャートに基づき説明する。
制御回路４０は、毎日０時０分０秒に制御を始める。先ず、制御回路４０は、一定周期で充電状態検出回路４３を作動する（ＳＡ１１）。本実施形態では、図５に示すように、制御回路４０は、１秒間隔の制御信号ＣＴＬ１を出力し、充電状態検出回路４３を作動している。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（ＳＡ１２）。なお、充電制御用スイッチ４２は、発電状態検出回路４４が作動されるタイミングのみオフに切り替えられる。
【００５０】
［非充電状態での制御］
電子時計１のソーラーセル２２に光が入射していない場合、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（ＳＡ１２：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。
従って、ＳＡ１２でＮＯと判定された場合、制御回路４０は、電子時計１が屋外に配置されておらず、衛星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】
［充電状態での制御］
一方、制御回路４０は、ＳＡ１２で充電状態である（ＳＡ１２：ＹＥＳ）と判定された場合、発電状態検出回路４４を作動する（ＳＡ１３）。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、発電状態検出回路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及び発電状態検出回路４４は、二次電池２４とは切り離される。このため、発電状態検出回路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に入射す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、発電状態検出回路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、発電状態検出回路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。
また、発電状態検出回路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に入射する光の照度を検出する構成を用いてもよい。すなわち、ソーラーセル２２における照度が高くなるほど高くなる短絡電流が検出される構成を適用してもよい。なお、短絡電流を検出する構成においても、開放電圧を検出する構成と同様に、充電制御用スイッチ４２をオフにしてソーラーセル２２と二次電池２４とを電気的に切断することで、二次電池２４の影響を受けないようにする必要がある。
このような開放電圧及び短絡電流は、ソーラーセル２２における出力値と相関関係がある。そこで、本実施形態では、検出値として開放電圧や短絡電流を検出している。
【００５３】
制御回路４０は、発電状態検出回路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検出レベルを判定する（ＳＡ１４）。本実施形態では、制御回路４０は検出レベルを図７に示す関係に基づいて判定する。図７では、検出レベルとソーラーセル２２の開放電圧と照度との対応関係が示されている。なお、図７における開放電圧と照度は、各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４．８Ｖ以上５．０Ｖ未満の場合、検出レベルが「２」であり、５．０Ｖ以上５．２Ｖ未満の場合、検出レベルが「３」であると判定する。
【００５４】
図４に示すように、制御回路４０は、ＳＡ１４で判定して得られた検出レベルが、閾値レベル以上か否かを判定する（ＳＡ１５）。
ここで、閾値レベルは、図７に示す関係に基づいて、予め設定されている照度閾値に対応した検出レベルに設定されている。なお、照度閾値は、電子時計１が屋内に配置されているか屋外に配置されているかをソーラーセル２２に入射する光の照度を基準にして判定するために、予め設定されている閾値である。
すなわち、制御回路４０は、検出レベルが閾値レベル以上か否かを判定することで、ソーラーセル２２に入射する光の照度が、予め設定された照度閾値以上か否かを判定できる。従って、ＳＡ１５でＮＯと判定された場合、制御回路４０は、電子時計１が屋外に配置されておらず、衛星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。
ここで、照度閾値は、１０００Ｌｘ（ルクス）以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されている。つまり、図７に示す関係では、この範囲の照度に対応する検出レベルは、「２」、「３」、「４」、「５」であるため、閾値レベルはこれらのうちのいずれか１つに設定されている。
【００５５】
ここで、照度閾値を、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定する理由について説明する。
屋外における環境光の照度は、天候や時刻や季節によって変化する。図８に示すように、屋外の照度は、晴の日は夏冬ともに５０００Ｌｘ以上となるが、夏の雨の日の１５時や冬の雨の日等は５０００Ｌｘを下回る。このため、例えば、照度閾値が５０００Ｌｘ以上に設定されていると、夏の雨の日の１５時や冬の雨の日等は、電子時計１が屋外に配置されていても、照度が照度閾値未満となるため、屋内に配置されていると間違って判定されてしまう。
これに対して、照度閾値が５０００Ｌｘ未満に設定されていると、夏の雨の日の１５時や冬の雨の日等でも、電子時計１が屋外に配置されていることを検出できる。例えば、照度閾値が１０００Ｌｘに設定されていれば、日出１時間後であれば、天候や季節に関係なく、電子時計１が屋外に配置されていることを検出できる。
【００５６】
また、住宅や商店等における照明の照度には、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）８９９５、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）Ｚ９１１０にて維持照度（ある面の平均照度を、使用期間中に下回らないように維持すべき値）が設定されている。例えば、小売業の店内における維持照度は、図９に示すように、ＩＳＯ８９９５では、２００〜７５０Ｌｘであり、ＪＩＳＺ９１１０では、５００〜７５０Ｌｘである。また、レストランやホテルのフロントにおける維持照度は、ＩＳＯ８９９５では、５００Ｌｘであり、ＪＩＳＺ９１１０では、７５０Ｌｘである。ＩＳＯ８９９５、ＪＩＳＺ９１１０のその他の項目を参照してみても、「住宅」では、手芸、裁縫、ミシン等の作業が行われる特別な場所を除いて、維持照度が１０００Ｌｘ以上である場所はほとんどない。また、「商店、百貨店、その他」についても、店内重点陳列等の特別な場所を除いて、維持照度が１０００Ｌｘ以上である場所はほとんどない。
また、維持照度は、各国において異なった値が設定されている。各国のオフィスや小売店や会議室等の維持照度は、図１０に示すように、１０００Ｌｘに設定されているフランスの小売店を除いて、いずれも１０００Ｌｘを下回っている。
このように、屋内の場合は、環境光の照度が１０００Ｌｘ以上となることはほとんどない。このため、照度閾値を１０００Ｌｘ以上とすることで、電子時計１が屋内に位置している場合に、これを正しく判定できる。
以上の理由により、本実施形態では、照度閾値を、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定している。
【００５７】
図４に示すように、ＳＡ１５で検出レベルが閾値レベル以上でありＹＥＳと判定された場合、制御回路４０は、一定時間（例えば１秒）経過後、発電状態検出回路４４から出力される検出結果ＲＳ２により、再度、開放電圧に対応する検出レベルを図７に示す関係に基づいて判定する（ＳＡ１６）。そして、制御回路４０は、ＳＡ１６で判定して得られた検出レベルが、閾値レベル（ＳＡ１５の閾値レベルと同じもの）以上か否かを判定する（ＳＡ１７）。
このようにして、制御回路４０は、ＳＡ１５でＹＥＳと判定されてから、一定時間継続してソーラーセル２２に照度閾値以上の光が入射しているか否かを判定する。
閾値レベルの設定は例えばＳＡ１５で「３」であれば、ＳＡ１７も「３」と設定される。
【００５８】
ＳＡ１２、ＳＡ１５、及びＳＡ１７のいずれかでＮＯと判定された場合には、現在の時刻が、制御回路４０が制御を始めた日の２３時５９分５９秒以前か否か判定する（ＳＡ１８）。このようにして、制御回路４０は、受信処理を行わずに、予め設定された時間が経過したか否か判定する。この実施形態の場合、予め設定された時間は０時０分０秒から２３時５９分５９秒の２４時間である。そして、ＳＡ１８でＮＯと判定された場合は、ＳＡ１１に戻り、一定周期で充電状態検出回路４３を作動する。
一方で、ＳＡ１８でＹＥＳと判定され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間まで待機状態に移行する。ここで、制御再開時間は、翌日の０時０分０秒である。
【００５９】
ＳＡ１７でＹＥＳと判定された場合には、電子時計１が屋外に位置していると判断できるので、制御回路４０は、受信回路３０を作動して衛星信号の受信処理を開始する（ＳＡ１９）。
なお、ＳＡ１９で開始される受信処理は、所定の条件に該当した際に自動的に行われる自動受信処理である。この自動受信処理では、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１００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時計１を屋外に配置しておくことが好ましいが、自動受信処理では使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、使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１００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。従って、使用者が意図しなくても、受信処理を実行することができ、自動受信処理に適している。
【００６０】
制御回路４０は、図４に示すように、ＳＡ１９で開始される受信処理により衛星信号の受信に成功したか否かを判定する（ＳＡ２０）。
なお、受信回路３０では、先ず、ＧＰＳ衛星１００の検索を行い、受信回路３０で衛星信号を検出する。そして、衛星信号を検出した場合には、引き続き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、受信回路３０で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、受信処理により衛星信号の受信に失敗したと判定する。
受信処理により衛星信号の受信に成功した（ＳＡ２０：ＹＥＳ）と判定された場合には、制御回路４０は、受信した時刻情報に基づいて計時部５０が計時する時刻を修正して（ＳＡ２１）処理を終了し、制御再開時間である翌日の０時０分０秒まで待機状態に移行する。
一方で、受信処理により衛星信号の受信に失敗した（ＳＡ２０：ＮＯ）と判定された場合には、処理を終了し、制御再開時間である翌日の０時０分０秒まで待機状態に移行する。
【００６１】
［第１実施形態の作用効果］
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。
照度閾値が５０００Ｌｘ未満に設定されているため、電子時計１が屋外に配置されている場合、曇りや雨の日等、太陽光が弱い日であっても、ＳＡ１４及びＳＡ１６で判定して得られる検出レベルが、照度閾値に対応した閾値レベル以上となり（ＳＡ１７：ＹＥＳ）、制御回路４０は衛星信号の受信処理を開始させる（ＳＡ１９）。これにより、衛星信号の受信頻度を向上できる。従って、時刻修正の頻度も向上し、時刻指示精度を向上できる。
また、住宅や商店等における照明の照度には、維持照度が設定されているが、維持照度が１０００Ｌｘ以上である場所はほとんどない。このため、環境光の照度が１０００Ｌｘ以上である場合は、屋内ではなく屋外であると判断できる。
第１実施形態によれば、照度閾値が１０００Ｌｘ以上に設定されるため、電子時計１が屋内に配置されている場合、極めて高い確率で、ＳＡ１４で判定して得られる検出レベルが閾値レベル未満となり（ＳＡ１５：ＮＯ）、制御回路４０は受信処理を開始させない。これにより、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。従って、電子時計１の消費電力を低減できる。
【００６２】
制御回路４０は、ＳＡ１４で判定して得られる検出レベルが閾値レベル以上であると判定した場合（ＳＡ１５：ＹＥＳ）、一定時間経過後にＳＡ１６で判定して得られる検出レベルが閾値レベル以上であるか否かを判定し（ＳＡ１７）、検出レベルが閾値レベル以上であると判定した場合（ＳＡ１７：ＹＥＳ）、衛星信号の受信処理を開始させる（ＳＡ１９）。
これによれば、一定時間継続してソーラーセル２２に照度閾値以上の光が入射しなければ制御回路４０は受信処理を開始させない。このため、屋内において、例えば使用者が窓際を通過した際等、ソーラーセル２２に入射する光の照度が瞬間的に大きくなる場合は、制御回路４０は受信処理を開始させない。これにより、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。従って、電子時計１の消費電力をさらに低減できる。
第１実施形態では、閾値レベルの設定は例えばＳＡ１５で「３」であれば、ＳＡ１７も「３」と設定したが、より屋外にいる事を慎重に判断する場合は、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内である「２」、「３」、「４」、「５」の範囲内で、変更しても良い。例えばＳＡ１５で「３」として、ＳＡ１７では検出レベルを一つ上げて「４」としても良い。
第１実施形態では、充電状態検出回路４３よりも発電状態検出回路４４の消費電流が大きい為、出来るだけ発電状態検出回路４４が動作しない様にする為に充電状態検出回路４３で充電状態を検出した結果（ＳＡ１１）、ソーラーセル２２に光が入射している状態である充電中である時のみ発電状態検出回路４４を動作させる（ＳＡ１３）。二次電池２４の電池容量が十分にあり、消費電流が大きくても良い場合は、充電状態検出を省略して、充電状態と非充電状態のいずれの場合でも、発電状態検出回路４４を動作させてソーラーセル２２に照度閾値以上の光が入射しているかを判断しても良い。
【００６３】
［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、第１実施形態と同様の内容については、その説明は省略する。
第１実施形態では、閾値レベルは、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されている照度閾値に対応した検出レベルである「２」〜「５」のいずれかに固定されているが、第２実施形態では、この閾値レベルを、当該照度閾値よりも値が高い高照度閾値に対応した検出レベルに変更できる。
【００６４】
図１１は、第２実施形態における制御回路４０の動作を示すフローチャートである。
制御回路４０は、図１１に示すように、ＳＢ１１〜ＳＢ２３の処理を行う。ここで、ＳＢ１１〜ＳＢ２１の処理は、第１実施形態におけるＳＡ１１〜ＳＡ２１と同じ処理であるため、説明を省略する。
【００６５】
第１実施形態では、制御回路４０は、ＳＡ１８でＹＥＳと判定された場合は、そのまま処理を終了している。また、制御回路４０は、ＳＡ２０で受信失敗（ＳＡ２０：ＮＯ）と判定された場合は、そのまま処理を終了している。
これに対して、第２実施形態では、制御回路４０は、ＳＢ１８でＹＥＳと判定された場合、閾値レベルを１つ下の検出レベルに変更して（ＳＢ２２）、処理を終了する。また、制御回路４０は、ＳＢ２０で受信失敗（ＳＢ２０：ＮＯ）と判定された場合、閾値レベルを１つ上の検出レベルに変更して（ＳＢ２３）、処理を終了する。なお、閾値レベルの初期値には、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されている照度閾値に対応した検出レベルである「２」〜「５」のいずれかが設定されている。
【００６６】
このような第２実施形態によれば、第１実施形態と同じ処理によって同じ作用効果が得られる上、以下のような作用効果が得られる。
例えば、電子時計１が、照度が特別高い屋内に配置されている場合、ＳＢ１４及びＳＢ１６で判定して得られる検出レベルが、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されている照度閾値に対応した閾値レベル以上となり（ＳＢ１７：ＹＥＳ）、ＳＢ１９にて衛星信号の受信処理が開始されるものの、受信処理が失敗することが想定される。
このような場合、第２実施形態によれば、制御回路４０が、閾値レベルを１つ上の検出レベルに変更する（ＳＢ２３）。すなわち、制御回路４０は、閾値レベルを、前記照度閾値よりも値の高い高照度閾値に対応した検出レベルに変更する。これにより、次回以降、ＳＢ１４で判定して得られる検出レベルが閾値レベル未満となり（ＳＢ１５：ＮＯ）、受信処理が開始されないことを期待できる。このため、衛星信号の無駄な受信処理を抑制でき、電子時計１の消費電力をさらに低減できる。
また、制御回路４０は、一日待っても衛星信号の受信処理が開始されないと（ＳＢ１８：ＹＥＳ）、閾値レベルを１つ下の検出レベルに変更する（ＳＢ２２）。これにより、閾値レベルが高くなりすぎて、衛星信号の受信頻度が低下することを抑制できる。
また、電子時計１が一般的な照度の環境で使用される場合には、閾値レベルが、高照度閾値に対応した検出レベルに変更される機会は少なく、初期値、すなわち、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定された照度閾値に対応する閾値レベルに基づいて前記判定が行われるため、衛星信号の受信頻度を向上でき、さらに、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。
なお、高照度閾値は、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されている照度閾値より高い閾値であればよい。例えば、高照度閾値に対応する閾値レベルも、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内を満たすように設定してもよいし、５０００Ｌｘ以上（検出レベル「６」以上）に設定可能にしてもよい。後者の場合は、少なくとも初期値が、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定される。
【００６７】
［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、第１実施形態と同様の内容については、その説明は省略する。
【００６８】
第１実施形態では、閾値レベルは、図７に示す関係に基づき、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されている照度閾値に対応した検出レベルに設定されているが、第３実施形態では、閾値レベルは、図１２に示す関係に基づいて設定されている。
図１２は、検出レベルとソーラーセル２２の開放電圧と使用期間毎の照度との対応関係を示している。なお、図１２における開放電圧と照度は、各検出レベルにおける下限値を表したものである。
ここで、ソーラーセル２２の使用日数が長くなれば、ソーラーセル２２が劣化して電力変換効率が落ちる。このため、図１２に示すように、ソーラーセル２２に同じ照度の光が入射していても、使用日数が長くなるほど、開放電圧が低くなり、対応する検出レベルは低い値となる。
【００６９】
図１３は、第３実施形態における制御回路４０の動作を示すフローチャートである。
制御回路４０は、図１３に示すように、ＳＣ１１〜ＳＣ２１，ＳＣ２４の処理を行う。ここで、ＳＣ１１〜ＳＣ２１の処理は、第１実施形態におけるＳＡ１１〜ＳＡ２１と同じ処理であるため、説明を省略する。
【００７０】
第１実施形態では、制御回路４０は、ＳＡ１４で検出レベルを判定した後、そのままＳＡ１５において検出レベルが閾値レベル以上であるか否かを判定している。
これに対して、第３実施形態では、制御回路４０は、ＳＣ１４で検出レベルを判定した後、図１２に示す関係に基づいて、ソーラーセル２２の使用日数及び１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されている照度閾値に対応した検出レベルを、閾値レベルとして選択する（ＳＣ２４）。
例えば、照度閾値が２０００Ｌｘである場合、使用日数が０日〜２４９日であれば、検出レベル「３」が閾値レベルとして選択され、使用日数が１０００日以上であれば、検出レベル「１」が閾値レベルとして選択される。
そして、ＳＣ１５及びＳＣ１７では、ＳＣ１４，ＳＣ１６で判定され得られた検出レベルが、ＳＣ２４で選択された閾値レベル以上であるか否かが判定される。
なお、使用日数は、以下のようにして算出することができる。
例えば、電子時計１の工場出荷時等に、制御回路４０の記憶部に、その時点の日付を記憶させる。そして、ＳＣ１４において、検出レベルを判定した後、計時部５０で計時している現時点の日付と記憶している工場出荷時の日付との差を算出し、工場出荷時からの経過日数（使用日数）を取得する。現時点の日付は、受信に成功する毎に、受信した時刻情報に基づいて計時部５０が計時する日付を含む時刻を修正しているので、現時点の日付を得る事が出来る。例えば、使用日数は、制御回路４０の記憶部に記憶された工場出荷時の日付が２０１３年１月１日であり、現時点の日付が２０１４年１月１日であればその差は３６５日と算出することができる。
【００７１】
このような第３実施形態によれば、第１実施形態と同じ処理によって同じ作用効果が得られる上、以下のような作用効果が得られる。
ソーラーセル２２の使用期間が長くなれば、ソーラーセル２２が劣化して電力変換効率が落ちる。このため、ソーラーセル２２に同じ照度の光が入射していても、ソーラーセル２２の使用期間が長くなれば、ＳＣ１４及びＳＣ１６で判定して得られる検出レベルは低い値となる。
このため、検出レベルを常に同じ値の閾値レベルと比較する場合は、ソーラーセル２２の使用期間が長くなると、ソーラーセル２２に入射する光の照度が照度閾値以上であるにもかかわらず、検出レベルが閾値レベル未満となり、ソーラーセル２２に入射する光の照度が照度閾値未満であると間違って判定されてしまうことがある。
これに対して、第３実施形態によれば、照度閾値及びソーラーセル２２の使用期間に基づいて閾値レベルが選択される。すなわち、ソーラーセル２２の使用期間が長くなるに従って、閾値レベルは低くなる。このため、ソーラーセル２２の使用期間が長くなっても、ソーラーセル２２に入射する光の照度が照度閾値以上であるか否かの判定を精度よく行うことができる。
【００７２】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、第１実施形態と同様の内容については、その説明は省略する。
【００７３】
図１４，１５は、第４実施形態における制御回路４０の動作を示すフローチャートである。
制御回路４０は、図１４，１５に示すように、ＳＤ１１〜ＳＤ２１，ＳＤ２５〜ＳＤ２８の処理を行う。ここで、ＳＤ１１〜ＳＤ２１の処理は、第１実施形態におけるＳＡ１１〜ＳＡ２１と同じ処理であるため、説明を省略する。
【００７４】
第１実施形態では、制御回路４０は、ＳＡ１９で衛星信号の受信を開始した後、そのままＳＡ２０で衛星信号の受信に成功したか否かを判定している。
これに対して、第４実施形態では、制御回路４０は、ＳＤ１９で衛星信号の受信を開始した後、発電状態検出回路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検出レベルを判定する（ＳＤ２５）。
さらに、制御回路４０は、ＳＤ２５で得られた検出レベルが、閾値レベル以上か否かを判定する（ＳＤ２６）。
ＳＤ２６でＹＥＳと判定された場合、制御回路４０は、衛星信号の受信処理が終了したか否かを判定する（ＳＤ２７）。ＳＤ２７でＹＥＳと判定された場合、制御回路４０は、処理をＳＤ２０に進める。一方、ＳＤ２７でＮＯと判定された場合、制御回路４０は、処理をＳＤ２５に戻す。
一方、ＳＤ２６でＮＯと判定された場合は、制御回路４０は、衛星信号の受信処理を終了して（ＳＤ２８）、処理を終了する。
【００７５】
このような第４実施形態によれば、第１実施形態と同じ処理によって同じ作用効果が得られる上、以下のような作用効果が得られる。
制御回路４０は、衛星信号の受信処理中にも、ＳＤ２５で得られた検出レベルが閾値レベル以上であるか否かを判定し（ＳＤ２６）、検出レベルが閾値レベル未満である場合と判定した場合（ＳＤ２６：ＮＯ）、受信処理を終了させる（ＳＤ２８）。
これによれば、例えば、受信処理中に電子時計１が屋外から屋内に移動する等して、検出レベルが閾値レベル未満になると、制御回路４０は受信処理を終了させる。これにより、衛星信号を受信できない環境で受信処理が継続して行われるような状態を避けることができ、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。従って、電子時計１の消費電力をさらに低減できる。
【００７６】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、第１実施形態と同様の内容については、その説明は省略する。
【００７７】
図１６，１７は、第５実施形態における制御回路４０の動作を示すフローチャートである。
制御回路４０は、図１６，１７に示すように、ＳＥ１１〜ＳＥ２１，ＳＥ２９〜ＳＥ３４の処理を行う。ここで、ＳＥ１１〜ＳＥ２１の処理は、第１実施形態におけるＳＡ１１〜ＳＡ２１と同じ処理であるため、説明を省略する。
【００７８】
制御回路４０は、毎日０時００分００秒に制御を始める。まず、制御回路４０は、変数Ｒが「０」か否かを判定する（ＳＥ２９）。この変数Ｒは、所定時間である２４時間以内に、衛星信号の受信処理が行われた場合には、受信が成功したか否かにかかわらず、「１」に設定される。一方で、２４時間以内に１回も受信処理が行われなかった場合には、すなわち、電子時計１の配置状態が屋内であると判断された屋内配置状態が２４時間以上継続した場合などには、「０」に設定される。なお、前記所定時間は、２４時間に限らずいずれの時間としてもよいが、通常は、半日（１２時間）、１日（２４時間）、２日（４８時間）など、半日以上の時間に設定することが好ましい。
制御回路４０は、ＳＥ２９でＮＯと判定した場合（変数Ｒが「１」であり、所定時間内に受信処理が行われた場合）、処理をＳＥ１１に進める。
【００７９】
一方で、制御回路４０は、ＳＥ２９でＹＥＳと判定した場合（変数Ｒが「０」であり、所定時間内に受信処理が行われなかった場合）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（ＳＥ３０）。ここで、定時受信時刻は、詳しくは後述するが、光自動受信が成功した場合の受信開始時刻であり、制御回路４０が記憶している。なお、定時受信時刻は、受信終了時刻であってもよい。光自動受信とは、前述のように、ソーラーセル２２に入射する光の照度が照度閾値以上である場合に行われる受信処理である。
また、例えば、システムリセット後であって、定時受信時刻が記憶されていない場合には、デフォルトの時刻を定時受信時刻と見なしてＳＥ３０の処理を行ってもよいし、定時受信を行わずに定時受信を行わないと判定（ＳＥ３０でＮＯと判定）してもよい。
【００８０】
制御回路４０は、ＳＥ３０でＮＯと判定した場合、ＳＥ１１に処理を進める。一方、制御回路４０は、ＳＥ３０でＹＥＳと判定した場合、ＳＥ１９に処理を進める。
すなわち、制御回路４０は、所定時間内に受信処理が行われなかった場合において、現在の時刻が定時受信時刻になるまでの間は、光自動受信を行えるか否かを判断する。そして、制御回路４０は、定時受信時刻となったと判定すると、ソーラーセル２２に入射す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。
【００８１】
また、制御回路４０は、受信処理により衛星信号の受信に失敗した（ＳＥ２０：ＮＯ）と判定した場合には、変数Ｒを「１」に設定して（ＳＥ３３）処理を終了し、制御再開
時刻である翌日の０時００分００秒まで待機状態に移行する。
【００８２】
一方で、制御回路４０は、受信処理により衛星信号の受信に成功した（ＳＥ２０：ＹＥＳ）と判定した場合には、時刻修正（ＳＥ２１）を行った後、この受信が光自動受信によるものか否かを判定する（ＳＥ３１）。この後、制御回路４０は、光自動受信が成功した（ＳＥ３１：ＹＥＳ）と判定した場合には、記憶している定時受信時刻を削除するとともに、今回成功した光自動受信の開始時刻（自動受信成功時刻）を定時受信時刻として記憶し（ＳＥ３２）、ＳＥ３３の処理を行う。一方で、制御回路４０は、定時受信が成功した（ＳＥ３１：ＮＯ）と判定した場合には、ＳＥ３２の処理を行わずにＳＥ３３の処理を行う。
【００８３】
なお、ＳＥ３２の処理において、制御回路４０は、自動受信成功時刻が「１２時００分３０秒」であっても、「１２時００分００秒」を定時受信時刻として記憶する。すなわち、自動受信成功時刻を定時受信時刻として記憶する前に、当該自動受信成功時刻が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自動受信成功時刻として記憶する。例えば、自動受信成功時刻が「１２時００分００秒」から「１２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「１２時００分００秒」を定時受信時刻として記憶する。
【００８４】
また、ＳＥ１８でＹＥＳと判定した場合（所定時間経過した場合）は、変数Ｒを「０」に設定して（ＳＥ３４）、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。
【００８５】
このような第５実施形態によれば、第１実施形態と同じ処理によって同じ作用効果が得られる上、以下のような作用効果が得られる。
制御回路４０は、ＳＥ１７で検出レベルが閾値レベル以上であると判定した場合、電子時計１の配置状態が屋外であると判断して、衛星信号の受信を行う。一方で、屋内配置状態が所定時間である２４時間以上の間継続したときには、予め設定された定時受信時刻に衛星信号の受信を行う。
このため、受信に失敗する可能性が高い屋内配置状態では衛星信号の受信を行わないので、無駄な電力消費を抑制できる。また、電子時計１が屋外に配置されているにもかかわらず、電子時計１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、屋内配置状態が２４時間以上の間継続したときには、予め設定された定時受信時刻に衛星信号の受信を行う。このため、電子時計１の配置状態の判断結果によらず、適切なタイミングで衛星信号を受信できる。
【００８６】
また、制御回路４０は、光自動受信または定時受信を行うと、変数Ｒを「１」に設定する。そして、制御回路４０は、次回の処理時に変数Ｒが「１」の場合には、定時受信の行わずに、光自動受信のみを行う。
このため、受信処理を行った翌日には、図１８に示すように、定時受信よりも成功の可能性が高い光自動受信のみを行うため、定時受信と光自動受信とを両方行う場合と比べて、無駄な電力を消費することなく衛星信号を受信できる。
【００８７】
さらに、制御回路４０は、過去における光自動受信の成功時刻を定時受信時刻として設定する。
このため、定時受信時刻を、使用者の生活パターンに合わせて設定することができ、受信の成功確率を高めることができる。特に、最後に光自動受信が成功した時刻を定時受信時刻として設定することで、直近の生活パターンに合わせた時刻に受信を行うことができる。
【００８８】
制御回路４０は、自動受信成功時刻をそのまま定時受信時刻として記憶させずに、当該自動受信成功時刻が含まれる時間帯の特定時刻を自動受信成功時刻として記憶させる。
このため、使用者は、定時受信時刻を容易に把握できる。
【００８９】
［他の実施形態］
なお、本発明は前記各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。
例えば、第２実施形態において、高照度閾値の値は、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されていてもよい。この場合、閾値レベルが、高照度閾値に対応した検出レベルに変更されている場合にも、衛星信号の受信頻度を向上できるとともに、衛星信号の無駄な受信処理を抑制できる。
また、前記実施形態では、照度閾値は、１０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定されているが、衛星信号の受信頻度をより向上させるために、例えば、１０００Ｌｘ以上、３０００Ｌｘ未満の範囲内で設定してもよい。反対に、無駄な衛星信号の受信処理をより抑制するために、例えば、３０００Ｌｘ以上、５０００Ｌｘ未満の範囲内で設定してもよい。
また、前記実施形態では、制御回路４０は、発電状態検出回路４４で検出された開放電圧に基づいて得られた検出レベルが閾値レベル以上であるか否かの判定を２回行っているが、１回、または、３回以上行うようにしてもよい。
また、前記実施形態では、自動受信処理は測時モードであるが、測位モードであってもよい。
また、前記実施形態では、ソーラーセル２２が用いられているが、ソーラーセル２２に替えて、フォトレジスター、フォトトランジスター、及びフォトダイオード等を用いてもよい。
【００９０】
また、前記実施形態では、定時受信処理は測時モードに固定されていたが、予め利用者がボタン操作で受信モードを設定しておくことで、測時モードおよび測位モードを選択して定時受信処理を行うことができるように構成してもよい。
【００９１】
また、前記実施形態では、位置情報衛星の例としてＧＰＳ衛星について説明したが、本発明の位置情報衛星としては、ＧＰＳ衛星だけではなく、ガリレオ（ＥＵ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、北斗（中国）などの他の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）やＳＢＡＳなどの静止衛星や準天頂衛星などの時刻情報を含む衛星信号を発信する位置情報衛星でも良い。
【００９２】
本発明の衛星信号受信装置やこの衛星信号受信装置を有する電子時計は、腕時計に限定されず、例えば、携帯電話、登山などに用いられる携帯型のＧＰＳ受信機など、電池等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。
【符号の説明】
【００９３】
１…電子時計、１０…衛星信号受信装置、２２…ソーラーセル、３０…受信回路（受信部）、４０…制御回路（制御部）、４３…充電状態検出回路、４４…発電状態検出回路（発電状態検出部）、５０…計時部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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