(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報衛星を捕捉し、この捕捉した前記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、
前記受信部が受信した衛星信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
時刻情報を表示する時刻表示部と、
前記受信部を制御する受信制御部と、を備える電子時計であって、
前記電子時計に照射される光量を検出する光量検出部を有し、
前記受信制御部は、
受信処理の直前に前記光量検出部による光量検出処理を実行し、
この光量検出処理で検出された光量レベルに基づき、受信処理時の位置情報衛星の捕捉数および捕捉対象の信号レベルからなる捕捉条件を設定し、
前記捕捉条件に基づいて位置情報衛星の捕捉処理を行い、捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電子時計において、
前記光量検出部は、複数段階に設定された光量レベルを検出し、
前記受信制御部は、前記捕捉条件として、
光量が多いほど捕捉衛星数を少なく、かつ、信号レベルを高く設定し、
光量が少ないほど捕捉衛星数を多く、かつ、信号レベルを低く設定する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
前記受信制御部は、
検出した光量レベルに基づいて設定される第一の捕捉条件と、検出した光量レベルよりも高い光量レベルに基づいて設定される第二の捕捉条件とを設定して、受信を開始し、
捕捉した位置情報衛星の数及び信号レベルが、前記第二の捕捉条件を満足するか否かを判定し、前記判定処理で前記第二の捕捉条件を満足したと判定した場合は捕捉処理を終了し、前記第二の捕捉条件で捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信し、
前記判定処理で前記第二の捕捉条件を満足しないと判定した場合は、捕捉した位置情報衛星の数及び信号レベルが、前記第一の捕捉条件を満足するか否かを判定し、
前記判定処理で前記第一の捕捉条件を満足したと判定した場合は捕捉処理を終了し、前記第一の捕捉条件で捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項４】
請求項３に記載の電子時計において、
前記判定処理で前記第一の捕捉条件を満足しないと判定した場合は、前記受信の開始から予め設定した時間が経過してタイムアウトとなったか否かを判定し、前記タイムアウトでないと判定した場合は、前記第一および第二の判定処理を実行し、前記タイムアウトであると判定した場合は、受信処理を終了する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項５】
位置情報衛星を捕捉し、この捕捉した前記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、
前記受信部が受信した衛星信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
時刻情報を表示する時刻表示部と、
前記受信部を制御する受信制御部と、
電子時計に照射される光量を検出する光量検出部と、を備える電子時計の制御方法であって、
受信処理の直前に前記光量検出部による光量検出処理を実行し、
この光量検出処理で検出された光量レベルに基づき、受信処理時の位置情報衛星の捕捉数および捕捉対象の信号レベルからなる捕捉条件を設定し、
前記捕捉条件に基づいて位置情報衛星の捕捉処理を行い、捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信する
ことを特徴とする電子時計の制御方法。
【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電波を受信して現在の日付や時刻等を求める電子時計および電子時計の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自己位置を測位するためのシステムであるＧＰＳ（Global Positioning System）システムでは、地球を周回する軌道を有するＧＰＳ衛星が用いられており、このＧＰＳ衛星には、原子時計が備えられている。このため、ＧＰＳ衛星は、極めて正確な時刻情報（ＧＰＳ時刻、衛星時刻情報）を有している。
【０００３】
このＧＰＳ衛星の時刻情報（ＧＰＳ時刻）を利用して時刻修正を行う電子時計が提案されている（特許文献１）。
特許文献１の電子時計では、時刻情報を取得する際に、１つの位置情報衛星を捕捉して時刻情報を取得する一衛星モードと、複数の位置情報衛星を捕捉して時刻情報を取得する多チャンネルモードとを備えている。そして、受信開始時には、一衛星モードで受信を行い、その際の受信信号レベルが所定値以上であれば一衛星モードで処理を続行し、所定値未満であれば多チャンネルモードに切り替えて処理を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５０６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１は、全衛星の軌道情報（アルマナックパラメーター）を取得していない状態から衛星捕捉処理を行うコールドスタートを前提とするため、ＧＰＳ衛星を無作為にサーチすることになる。
この場合、たとえば、空が開けていて受信環境が良好な状態で受信を行った場合でも、衛星をサーチする順番によっては、低仰角の衛星すなわち信号レベルの低い衛星を最初に捕捉することがある。この際、前記特許文献１では、最初の一衛星モードでの受信信号のレベルが所定値未満となるため、多チャンネルモードに切り替わり処理される。このため、高仰角の信号レベルの高い衛星を捕捉できる状態であるのにもかかわらず、多チャンネルモードで処理しなければならないので、消費電力が増加してしまう。このように、最初に一衛星モードで受信した信号レベルで、一衛星モードおよび多チャンネルモードを選択することは、必ずしも低消費電力化に寄与しないという問題があった。
【０００６】
本発明は、衛星信号の受信処理時の消費電力を低減できる電子時計およびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、位置情報衛星を捕捉し、この捕捉した前記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、前記受信部が受信した衛星信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、時刻情報を表示する時刻表示部と、前記受信部を制御する受信制御部と、を備える電子時計であって、前記電子時計に照射される光量を検出する光量検出部を有し、前記受信制御部は、受信処理の直前に前記光量検出部による光量検出処理を実行し、この光量検出処理で検出された光量レベルに基づき、受信処理時の位置情報衛星の捕捉数および捕捉対象の信号レベルからなる捕捉条件を設定し、前記捕捉条件に基づいて位置情報衛星の捕捉処理を行い、捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、受信処理の直前に光量検出部で時計に照射される光量を検出している。屋内の照明光と屋外の太陽光とでは、光量が大きく異なるため、電子時計に光量検出部を設けて光量を検出することで、電子時計が屋内にあるのか屋外にあるのかを判断できる。
従って、受信処理時の位置情報衛星の捕捉条件、具体的には、捕捉対象の信号レベルと、衛星の捕捉数とを、光量に応じて設定すれば、屋外で受信する場合や、屋内で受信する場合に適した条件に設定できる。
これにより、受信環境に最適な条件で衛星を捕捉でき、時刻情報の取得率を損なうことなく、低消費電力化を実現できる。
【０００９】
本発明において、前記光量検出部は、複数段階に設定された光量レベルを検出し、前記受信制御部は、前記捕捉条件として、光量が多いほど捕捉衛星数を少なく、かつ、信号レベルを高く設定し、光量が少ないほど捕捉衛星数を多く、かつ、信号レベルを低く設定することが好ましい。
【００１０】
本発明では、光量が多ければ電子時計は屋外に位置していると想定できる。このため、信号レベルの高い衛星信号を受信することができる。従って、捕捉対象とする信号レベルを高くしても衛星を捕捉できる。また、信号レベルが高い衛星であれば、捕捉数を少なくしても正しい時刻情報を取得できる。従って、仰角の低い衛星などを捕捉する可能性が低くなり、衛星の捕捉処理や時刻情報の取得処理に必要な時間も短くでき、その分、消費電力を低減できる。
一方、光量が少ない場合、電子時計は、屋外ではなく屋内に位置していると想定できる。このため、衛星信号の信号レベルも低くなる。電子時計が屋内に位置している場合、窓から電波を受信することになるため、仰角の低い衛星、つまり信号強度が低い衛星の信号しか受信できない可能性がある。このため、捕捉対象とする信号レベルを高くすると、捕捉できる衛星が見つからず、時刻情報を取得できない可能性が高い。
一方、本発明では、光量が少ない場合、信号レベルを低く設定しているので、室内にいても窓から仰角の低い衛星を捕捉できる可能性が高まり、さらに、捕捉衛星数も増やしているので、時刻情報を取得できる確率も高まる。
【００１１】
本発明において、前記受信制御部は、検出した光量レベルに基づいて設定した初期捕捉条件で受信を開始し、捕捉した位置情報衛星が、光量レベルがより高い場合の上位捕捉条件に該当する場合は、捕捉処理を中止し、その上位捕捉条件で捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信することが好ましい。
【００１２】
捕捉条件は、光量レベルが高くなるほど、信号レベルは高くなるが、捕捉衛星数は少なくなる。従って、光量レベルに基づいて設定された捕捉条件よりも上位の捕捉条件に該当する衛星を捕捉できれば、捕捉処理を短くできるとともに、信号レベルが高い衛星の信号を受信して時刻情報を取得するため、時刻情報の取得に成功する確率も向上できる。
【００１３】
位置情報衛星を捕捉し、この捕捉した前記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、前記受信部が受信した衛星信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、時刻情報を表示する時刻表示部と、前記受信部を制御する受信制御部と、電子時計に照射される光量を検出する光量検出部と、を備える電子時計の制御方法であって、受信処理の直前に前記光量検出部による光量検出処理を実行し、この光量検出処理で検出された光量レベルに基づき、受信処理時の位置情報衛星の捕捉数および捕捉対象の信号レベルからなる捕捉条件を設定し、前記捕捉条件に基づいて位置情報衛星の捕捉処理を行い、捕捉した位置情報衛星から送信される衛星信号を受信することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、前記電子時計と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の時刻修正装置であるＧＰＳ付き腕時計の平面図である。
【図２】ＧＰＳ付き腕時計の回路構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の受信処理を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の受信処理を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態のレベル３用衛星サーチ処理を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態のレベル２用衛星サーチ処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態のレベル１用衛星サーチ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】
【００１６】
［第１実施形態］
以下、本発明の第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。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１７】
［電子時計の構造］
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子時計であるＧＰＳ付き腕時計１の平面図である。
図１から明らかなように、ＧＰＳ付き腕時計１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。
【００１８】
ＧＰＳ付き腕時計１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。
【００１９】
また、ＧＰＳ付き腕時計１は、ボタン１５による手動受信処理だけでなく、設定された受信時刻に自動的に受信する定刻自動受信処理も行う。
設定された受信時刻とは、例えば、午前２時や午前３時、あるいは午前７時や午前８時等のあらかじめ設定された時刻である。午前２時や３時に設定するのは、ＧＰＳ付き腕時計１がユーザーから取り外されて非装着状態で窓際の机などに静止して置かれている可能性が高く、かつ、電気製品などの使用が少なくてノイズの影響も軽減できるため、電波受信環境が良好な可能性が高いためである。また、午前７時や８時に設定するのは、通勤時間帯であり、ＧＰＳ付き腕時計１を装着したユーザーが屋外にいて衛星信号を受信しやすいためである。ただし、これらの時刻に限定されるものではなく、ユーザーが自動受信時刻を設定してもよい。
【００２０】
図２は、ＧＰＳ付き腕時計１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、ＧＰＳ付き腕時計１は、ＧＰＳアンテナ２０、ＧＰＳ受信回路３０、制御回路４０、記憶部５０、時計部６０、発電装置７０、二次電池８０、光量検出部９０を備えている。
【００２１】
発電装置７０は、本実施形態では、ソーラーパネルおよび充電制御回路を備えた太陽電池を備えて構成されている。
そして、発電装置７０で発電された電力は、二次電池８０に充電される。ＧＰＳ付き腕時計１の各機器は、二次電池８０から供給される電力で駆動される。
【００２２】
ＧＰＳアンテナ２０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ている。文字板１１に直交する方向において、ＧＰＳアンテナ２０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２０と文字板１１との間には電極を備えたソーラーパネルが介在しない。よって、ＧＰＳアンテナ２０は、文字板１１を透過した衛星信号を受信することができる。
【００２３】
ＧＰＳ受信回路３０は、図示を略すが、主にＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部と、ＧＰＳ信号処理部を含んで構成されている。ＲＦ部とＧＰＳ信号処理部は、１．５ＧＨｚ帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻等の衛星情報を取得する処理を行う。
【００２４】
ＲＦ部は、高周波信号を中間周波数帯の信号に変換するダウンコンバーターや、その中間周波数帯のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーターなどを備えたＧＰＳ受信機における一般的なものである。
【００２５】
ＧＰＳ信号処理部は、図示を略すがＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）等を含んで構成され、ＲＦ部から出力されるデジタル信号（中間周波数帯の信号）から航法メッセージを復調し、航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻等の衛星情報を取得する処理を行う。
従って、本実施形態では、ＧＰＳアンテナ２０およびＧＰＳ受信回路３０によって、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信する受信部が構成されている。
【００２６】
制御回路４０は、ＧＰＳ付き腕時計１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、時計部６０の動作を制御する。
【００２７】
記憶部５０は、前記ＧＰＳ受信回路３０で得られた受信時刻データ（衛星時刻情報）と、内部時刻データと、ＵＴＣオフセットと、時差情報とが記憶される。
【００２８】
ＵＴＣオフセットは、ＧＰＳの衛星信号のサブフレーム１４、ページ１８に含まれる「現在のうるう秒」の情報を取得して記憶しておけばよいが、工場出荷時に記憶しておいたり、ユーザーが入力によって記憶できるようにしてもよい。
【００２９】
時差情報は、ＵＴＣを現地時刻に修正する時差データである。この時差データは、ユーザーがリューズ１４やボタン１５，１６を操作することで設定してもよいし、測位モードでの手動受信時に取得した位置データに基づいて設定してもよい。
【００３０】
時計部６０は、指針１２およびこの指針１２を駆動するモーターなどを備え、制御回路４０によって駆動制御される。
【００３１】
光量検出部９０は、ソーラーパネルの発電状態を検出することで、このソーラーパネルに照射している光の光量を検出する。具体的には、ソーラーパネルのソーラーセルに接続される電圧検出回路または電流検出回路によって構成される。ソーラーセルの発電電圧や二次電池８０への充電電流は、ソーラーパネルに照射する光量に応じて変化する。従って、これらの電圧や電流を測定することで、ソーラーパネルに照射する光量を検出できる。
そして、ＧＰＳ付き腕時計１が日中の屋外にある場合に光量検出部９０で検出される光量は、ＧＰＳ付き腕時計１が屋内にある場合に検出される光量に比べて、大幅に大きい。従って、光量検出部９０でソーラーパネルに照射する光量を検出することで、ＧＰＳ付き腕時計１が屋外にあるのか、屋内にあるのかを検出できる。
【００３２】
本実施形態の光量検出部９０は、４段階の光量を検出する。すなわち、光量無しの場合には光量レベル０、屋内での照明レベル（たとえば３０００ルクス未満の場合）には光量レベル１、屋外で太陽光が照射しているレベル（たとえば１００００ルクス以上の場合）には光量レベル３、上記３０００ルクス以上、１００００ルクス未満の場合には光量レベル２を検出する。
この光量レベル２を検出するのは、たとえば、室内ではあるが窓際にＧＰＳ付き腕時計１が置かれている場合や、屋外であるが庇などの陰に隠れている場合などである。
【００３３】
また、光量検出部９０は、ソーラーパネルの発電電圧や充電電流を検出して光量を測定しているが、これらの電圧や電流と、光量との関係はあらかじめ実験などで確認されている。
【００３４】
［制御回路］
制御回路４０は、図２に示すように、時刻情報生成部４１と、受信制御部４２と、表示制御部４３とを備える。
【００３５】
時刻情報生成部４１は、ＧＰＳアンテナ２０およびＧＰＳ受信回路３０で受信した衛星信号に基づいて時刻情報を生成し、記憶部５０に受信時刻データ（衛星時刻情報）として記憶する。
また、時刻情報生成部４１は、図示しない水晶振動子、発振回路で生成される基準信号をカウントして、前記受信時刻データを更新する。
【００３６】
さらに、時刻情報生成部４１は、内部時刻データを更新する。内部時刻データは、前記受信時刻データをＵＴＣオフセットで修正し、さらに時差情報で修正した現地時刻である。このため、時刻情報生成部４１は、衛星信号を受信した場合には、受信した受信時刻データをＵＴＣオフセットおよび時差情報で修正して内部時刻データを更新する。また、時刻情報生成部４１は、衛星信号を受信していない場合には、前記基準信号で内部時刻データを更新する。
【００３７】
受信制御部４２は、前記内部時刻データがあらかじめ設定された受信時刻になった際に実行される定刻自動受信処理時と、ボタン１５，１６の操作によって実行される手動受信処理時に、ＧＰＳ受信回路３０を制御してＧＰＳ信号の受信処理を行う。
【００３８】
表示制御部４３は、前記時計部６０の駆動を制御して現在時刻を表示する。従って、時計部６０および表示制御部４３により、時刻情報を表示する時刻表示部が構成されている。
表示制御部４３は、通常は、基準信号による内部時刻データの更新に連動して指針１２を駆動する。また、衛星信号を受信し、受信した時刻データに基づいて内部時刻データを修正する場合には、その修正に連動して指針１２を駆動し、正しい時刻が表示されるようにする。
【００３９】
［受信処理］
次に、ＧＰＳ付き腕時計１の受信処理について、図３のフローチャートも参照して説明する。
外部操作部材の操作による手動受信処理またはあらかじめ設定された時刻になった場合に実行される自動受信処理が開始されると、受信制御部４２は、光量検出部９０を用いて光量レベルを検出する（Ｓ１）。
受信制御部４２は、光量検出部９０でレベル３を検出したか否かを判定する（Ｓ２）。レベル３の場合（Ｓ２でＹｅｓ）、受信制御部４２は、捕捉条件３を設定する（Ｓ３）。すなわち、受信制御部４２は、捕捉条件３として、捕捉衛星数を「１」に設定し、信号レベルＳＮＲの閾値を「４０」に設定する。
【００４０】
Ｓ２でＮｏの場合、受信制御部４２は、光量検出部９０でレベル２を検出したか否かを判定する（Ｓ４）。レベル２の場合（Ｓ４でＹｅｓ）、受信制御部４２は、捕捉条件２を設定する（Ｓ５）。ここで、捕捉条件２は、捕捉衛星数を「２」に設定し、信号レベルＳＮＲの閾値を「３７」に設定する。
【００４１】
Ｓ４でＮｏの場合、受信制御部４２は、光量検出部９０でレベル１を検出したか否かを判定する（Ｓ６）。レベル１の場合（Ｓ６でＹｅｓ）、受信制御部４２は、捕捉条件１を設定する（Ｓ７）。ここで、捕捉条件１は、捕捉衛星数を「３」に設定し、信号レベルＳＮＲの閾値を「３３」に設定する。
【００４２】
受信制御部４２は、Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７で捕捉条件が設定されると、その捕捉条件に従って衛星サーチ処理（衛星捕捉処理）を実行する（Ｓ８）。
受信制御部４２は、衛星サーチ処理を行い、設定された捕捉条件を満足する衛星を捕捉できたかを判定する（Ｓ９）。すなわち、受信制御部４２は、設定された信号レベルＳＮＲ閾値以上の衛星を、設定された捕捉衛星数の数だけ捕捉できたか否かを判定する。
【００４３】
Ｓ９でＮｏと判定された場合、受信制御部４２は、衛星サーチ処理のタイムアウトになったか否かを判定する（Ｓ１０）。このタイムアウトの判定時間は、衛星を捕捉（サーチ）する平均的な処理時間に基づいて設定すればよく、たとえば、１５〜２５秒に設定される。
すなわち、１つの衛星の捕捉処理時間は数百ミリ秒程度である。そして、ＧＰＳ付き腕時計１が全衛星の軌道情報（アルマナックパラメータ）を取得していない状態から衛星捕捉処理を行うコールドスタート時は、ＧＰＳ衛星を無作為にサーチすることになる。この場合、例えば、No.1のＧＰＳ衛星から順にサーチし、No.30のＧＰＳ衛星を捕捉できた場合、つまり一衛星の捕捉に最も時間がかかる場合でも、比較的強い信号レベルであれば約２秒程度で衛星を捕捉できる。
従って、複数、たとえば２〜３個の衛星を捕捉する場合、捕捉可能なＧＰＳ衛星が存在すれば、長くても１５〜２５秒程度あれば捕捉できる。
従って、ＧＰＳ衛星の信号を受信可能な環境にあれば、受信開始後、１５〜２５秒以内に衛星を捕捉できる確率が高い。このため、衛星を捕捉できないまま、Ｓ１０でタイムアウトになった場合は、衛星信号を受信できない環境にあると推測できる。
【００４４】
従って、受信制御部４２は、Ｓ１０でタイムアウトと判定されるまでは、Ｓ８，Ｓ９の処理を継続する。
そして、受信制御部４２は、Ｓ９で設定された捕捉条件を満足すると判定された場合、衛星サーチ処理を終了する（Ｓ１１）。
【００４５】
続いて、受信制御部４２は、捕捉したＧＰＳ衛星から受信した衛星信号をデコードし、時刻情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ１２）。
【００４６】
Ｓ１２でＮｏと判定された場合、受信制御部４２は、受信処理のタイムアウトになったか否かを判定する（Ｓ１３）。このタイムアウトの判定時間は、衛星を捕捉（サーチ）して時刻情報を取得するまでの平均的な処理時間に基づいて設定すればよく、たとえば、６０秒に設定される。
すなわち、衛星をサーチするまでに必要な時間は、１５〜２５秒程度である。また、時刻情報であるＺカウントは６秒間隔で送信されるため、Ｚカウントを受信してデコードして時刻情報を取得するまで、１５〜３０秒程度あれば処理できる。
従って、ＧＰＳ衛星の信号を受信可能な環境にあれば、受信開始後、６０秒以内に時刻情報を取得できる確率が高い。このため、衛星を捕捉できても時刻情報を取得できないまま、タイムアウトになった場合は、ノイズの影響等で、正しい衛星信号を受信できない環境にあると推測できる。
【００４７】
そこで、Ｓ１３でＹｅｓと判定された場合、受信制御部４２は、受信動作を終了し（Ｓ１４）、受信に失敗したことを、指針１２等を用いて表示する（Ｓ１５）。たとえば、秒針１２１を、Ｎ（ＮＧの略）と表示された位置（約４時位置）に移動して、受信に失敗したことを表示する。
そして、表示制御部４３は、現状の内部時刻データに基づいて指針１２を運針し、内部時刻（現地時刻）を表示する（Ｓ１６）。
なお、表示制御部４３は、Ｓ１０の衛星捕捉処理のタイムアウト判定でＹｅｓと判定された場合と、Ｓ６のレベル１検出判定でＮｏ、つまりレベル０であると判定された場合も、Ｓ１４〜１６の処理を行う。
【００４８】
一方、受信制御部４２は、時刻情報を取得できて、Ｓ１２でＹｅｓと判定された場合、受信動作を終了し（Ｓ１７）、受信に成功したことを、指針１２等を用いて表示する（Ｓ１８）。たとえば、秒針１２１を、Timeと表示された位置（約１時位置）に移動して、時刻情報の受信に成功したことを表示する。
そして、制御回路４０の表示制御部４３は、取得した時刻情報に基づいて指針を運針し、指針１２の表示を修正する（Ｓ１９）。
【００４９】
［実施形態の効果］
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）受信制御部４２は、受信直前に光量レベルを検出し、光量レベルに応じた衛星捕捉条件を設定している。このため、受信環境に応じた適切な捕捉条件で受信処理を行うことができ、低消費電力化を実現できるとともに、時刻情報の取得率も維持できる。
すなわち、レベル３を検出した場合、屋外で受信できていると判断できる。このため、信号レベルの高い衛星信号を受信できる可能性が高い。また、衛星捕捉条件として、信号レベルＳＮＲを「４０」以上としても、この信号レベルの高い衛星を捕捉できる可能性が高い。さらに、信号レベルが高いため、捕捉衛星数が「１」でも、つまり１つの衛星だけでも時刻情報を得るのに十分な信号を受信できる。この場合、捕捉衛星数が少なく、かつ、信号レベルも高いので、衛星サーチ処理や時刻情報取得処理を短時間で完了でき、消費電力も低減できる。
【００５０】
また、レベル２を検出した場合、ＧＰＳ付き腕時計１が屋外であるが庇の下に配置されている場合や、室内であるが窓際に配置されている場合と判断できる。このため、屋外ほどではないが、信号レベルがある程度高い衛星信号を受信できる可能性が高い。また、衛星捕捉条件として、信号レベルＳＮＲを「３７」以上としても、この信号レベル以上の衛星を捕捉できる可能性が高い。さらに、信号レベルがある程度高いため、捕捉衛星数が「２」、つまり２つの衛星を捕捉できれば時刻情報を得ることができる。この場合、捕捉衛星数もそれほど多くなく、かつ、信号レベルもある程度高いので、衛星サーチ処理や時刻情報取得処理を短時間で完了でき、消費電力も低減できる。
【００５１】
さらに、レベル１を検出した場合、蛍光灯などの室内の照明が照射していると推測でき、ＧＰＳ付き腕時計１は屋内に配置されている場合と判断できる。このため、捕捉できる衛星は仰角が低く、窓から室内に入射する電波を送信している衛星のみである。また、衛星捕捉条件として、信号レベルＳＮＲを「３３」以上と低くした。さらに、信号レベルが低いため、捕捉衛星数を「３」に増やし、３つの衛星を捕捉することで時刻情報を得る可能性を高めた。この場合、捕捉衛星数が３個と多くなっているが、信号レベルＳＮＲが「３３」と低いため、衛星を捕捉できる可能性も高く、消費電力も低減できる。
【００５２】
（２）本実施形態では、受信制御部４２は、受信処理を行う前に、光量レベルを検出して捕捉条件の設定処理を行っている。
このため、実際に受信処理を行い、受信信号レベルなどに基づいて動的に捕捉衛星数を設定する場合に比べ、本実施形態は、受信前に予め（静的に）捕捉衛星数を設定しているので、受信開始後に衛星信号を短時間で受信でき、消費電力も低減できる。
【００５３】
（３）Ｓ１０，Ｓ１３においてタイムアウトを判定しているため、受信環境が非常に悪く、ＧＰＳ衛星を全く捕捉できない場合や、捕捉できても時刻情報を取得できない場合に、無駄な受信処理を継続することを防止できる。このため、電力消費の増大によって電池電圧が低下し、システムダウンになることも防止できる。
特に、衛星サーチ処理のタイムアウトの判定処理（Ｓ１０）を設けたので、衛星を捕捉できない環境にある場合に、早期に受信動作を終了できる。このため、無駄な電力消費を防止でき、消費電力を低減できる。
【００５４】
（４）ＧＰＳ付き腕時計１は、利用者に装着されて利用されるため、ビルなどの建物が周囲にあってＧＰＳ衛星からの信号が遮られやすい場合や、歩行しているためにＧＰＳ衛星の信号が受信し難くなる場合など、建物に固定されるクロック等の時計に比べて受信環境が変化しやすい。
本実施形態は、このように時間によって受信場所が変化するＧＰＳ付き腕時計１であっても、受信直前に光量検出で受信環境を把握しているので、受信時の環境に合わせた最適な捕捉衛星数に設定し、消費電力を抑えつつ、時刻情報の取得率を向上している。このため、本実施形態のＧＰＳ付き腕時計１は、建物に固定されるクロック等だけでなく、腕時計や懐中時計のような携帯型の時計において特に効果が高く有効である。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、図４〜７のフローチャートに示すように、検出された光量レベルに応じて衛星捕捉条件を設定する点は前記第１実施形態と同じであるが、その衛星サーチ時により上位の衛星捕捉条件に該当した場合にはその時点で衛星サーチ処理を終了する点が相違する。
ここで、上位の衛星捕捉条件とは、より高い光量レベルが検出された場合に設定される条件を意味する。具体的には、検出された光量レベルがレベル２の場合はレベル３が検出された場合に設定される捕捉条件３である。また、検出された光量レベルがレベル1の場合はレベル２およびレベル３が検出された場合に設定される捕捉条件２および捕捉条件３である。
従って、第２実施形態の処理において、図３に示す第１実施形態のフローチャートと同じ処理には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
第２実施形態においても、受信制御部４２は、受信処理が開始されると、図４に示すように、光量レベルの検出処理（Ｓ１）、検出レベルの確認処理（Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６）を実行する。
そして、受信制御部４２は、光量レベル３が検出された場合（Ｓ２）、レベル３用の衛星サーチ処理を実行し（Ｓ２０）、光量レベル２が検出された場合（Ｓ４）、レベル２用の衛星サーチ処理を実行し（Ｓ３０）、光量レベル１が検出された場合（Ｓ６）、レベル１用の衛星サーチ処理を実行する（Ｓ４０）。
なお、Ｓ６でＮｏ、つまり検出レベル０と判定された場合、受信制御部４２は、第１実施形態と同じく、Ｓ１４〜Ｓ１６の処理を行う。
【００５７】
［レベル３用衛星サーチ処理］
図５に、レベル３用の衛星サーチ処理のフローチャートを示す。図５に示すように、受信制御部４２は、まず、捕捉条件３を設定する（Ｓ２１）。この捕捉条件３は、前記第１実施形態と同じである。
次に、受信制御部４２は、第１実施形態と同じく、衛星サーチ処理を開始し（Ｓ８）、捕捉条件３を満足したかを判定する（Ｓ２２）。すなわち、ＳＮＲが「４０」以上の衛星を１つ捕捉できたかを判定する。
【００５８】
そして、受信制御部４２は、Ｓ２２でＮｏと判定された場合、衛星サーチ処理のタイムアウト判定処理（Ｓ１０）を行い、タイムアウトと判定された場合は図４に戻り、Ｓ１４〜Ｓ１６の処理を行う。また、Ｓ１０でＮｏと判定された場合は、衛星サーチ処理Ｓ８を継続する。
受信制御部４２は、Ｓ２２でＹｅｓと判定された場合、つまり捕捉条件３の衛星を捕捉できた場合、衛星サーチを終了し（Ｓ１１）、レベル３用の衛星サーチ処理を終了して、図４に戻る。その後、受信制御部４２は、前記第１実施形態と同じく、Ｓ１２〜Ｓ１９までの処理を実行する。
【００５９】
［レベル２用衛星サーチ処理］
図６に、レベル２用の衛星サーチ処理のフローチャートを示す。図６に示すように、受信制御部４２は、捕捉条件２、３を設定する（Ｓ３１）。すなわち、受信制御部４２は、検出レベル２に対応して設定される捕捉条件２のほかに、上位の捕捉条件つまり検出レベル３の場合に設定される捕捉条件３も設定する。この捕捉条件２，３は、前記第１実施形態と同じである。
【００６０】
次に、受信制御部４２は、第１実施形態と同じく、衛星サーチ処理を開始し（Ｓ８）、捕捉条件３を満足したかを判定する（Ｓ２２）。
そして、受信制御部４２は、Ｓ２２でＮｏと判定された場合、捕捉条件２を満足したかを判定する（Ｓ３２）。すなわち、ＳＮＲが「３７」以上の衛星を２つ捕捉できたかを判定する。
【００６１】
そして、受信制御部４２は、Ｓ３２でＮｏと判定された場合、衛星サーチ処理のタイムアウト判定処理（Ｓ１０）を行い、タイムアウトと判定された場合は図４に戻り、Ｓ１４〜Ｓ１６の処理を行う。また、Ｓ１０でＮｏと判定された場合は、衛星サーチ処理Ｓ８を継続する。
受信制御部４２は、Ｓ２２でＹｅｓと判定された場合とＳ３２でＹｅｓと判定された場合、つまり捕捉条件３または捕捉条件２の衛星を捕捉できた場合、衛星サーチを終了し（Ｓ１１）、レベル２用の衛星サーチ処理を終了して、図４に戻る。その後、受信制御部４２は、前記第１実施形態と同じく、Ｓ１２〜Ｓ１９までの処理を実行する。
【００６２】
［レベル１用衛星サーチ処理］
図７に、レベル１用の衛星サーチ処理のフローチャートを示す。図７に示すように、受信制御部４２は、捕捉条件１，２，３を設定する（Ｓ４１）。すなわち、受信制御部４２は、検出レベル１で対応して設定される捕捉条件１のほかに、上位の捕捉条件つまり検出レベル２，３の場合に設定される捕捉条件２、３も設定する。この捕捉条件１，２，３は、前記第１実施形態と同じである。
【００６３】
次に、受信制御部４２は、第１実施形態と同じく、衛星サーチ処理を開始し（Ｓ８）、捕捉条件３を満足したかを判定する（Ｓ２２）。
そして、受信制御部４２は、Ｓ２２でＮｏと判定された場合、捕捉条件２を満足したかを判定する（Ｓ３２）。
【００６４】
さらに、受信制御部４２は、Ｓ３２でＮｏと判定された場合、捕捉条件１を満足したかを判定する（Ｓ４２）。すなわち、ＳＮＲが「３３」以上の衛星を３で捕捉できたかを判定する。
【００６５】
そして、受信制御部４２は、Ｓ４２でＮｏと判定された場合、衛星サーチ処理のタイムアウト判定処理（Ｓ１０）を行い、タイムアウトと判定された場合は図４に戻り、Ｓ１４〜Ｓ１６の処理を行う。また、Ｓ１０でＮｏと判定された場合は、衛星サーチ処理Ｓ８を継続する。
受信制御部４２は、Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２でＹｅｓと判定された場合、つまり捕捉条件３，２，１のいずれかの条件の衛星を捕捉できた場合、衛星サーチを終了し（Ｓ１１）、レベル１用の衛星サーチ処理を終了して、図４に戻る。その後、受信制御部４２は、前記第１実施形態と同じく、Ｓ１２〜Ｓ１９までの処理を実行する。
このため、第１実施形態では、光量レベル１の場合、捕捉条件１が設定されるため、ＳＮＲが３３以上の衛星を３つ捕捉できないと条件を満足しない。
これに対し、第２実施形態では、光量レベル１の場合、捕捉条件２，３も合わせて判定しているので、これらの捕捉条件２，３を満足した時点で衛星サーチ処理を終了できる。
【００６６】
このような第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同じ作用効果を奏する上、上位の捕捉条件の判定処理を追加したので、上位の捕捉条件に該当する衛星が見つかれば、それ以上の衛星サーチ処理を行う必要がないため、早期に衛星サーチ処理を終了できる。
このため、無駄な電力消費を防止でき、消費電力を低減できるとともに、より信号レベルの高い衛星からの信号を用いて時刻情報の取得処理を行うことができるので、時刻取得率を向上できる。
【００６７】
［変形例］
なお、本発明は、前記各実施形態に限らない。
たとえば、前記各実施形態のＳ１０の衛星捕捉処理のタイムアウト判定処理における設定時間は、捕捉衛星数の設定値に関係なく一定であったが、設定値に応じて変更してもよい。
たとえば、Ｓ１０の衛星捕捉処理のタイムアウトは、捕捉衛星数が１個の場合は１０秒、２個の場合は１５秒、３個の場合は２５秒のように、捕捉衛星数の数が増えるとタイムアウト判定時間も増加するように設定してもよい。このようにすれば、捕捉衛星数の数が少ない場合にタイムアウト時間を短くできるので、衛星を捕捉できない環境で受信処理が行われた場合に、早いタイミングで受信を停止できる利点がある。
また、Ｓ１３の時刻情報を取得するまでのタイムアウトも、同様に、捕捉衛星数の数が増えるとタイムアウト判定時間も増加するように設定してもよい。
【００６８】
光量検出部としては、前記実施形態のソーラーパネルを用いた発電装置７０を利用したものに限らない。たとえば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の光センサーを用いてもよい。
【００６９】
本発明の電子時計は、指針を有するアナログ時計に限らず、指針およびディスプレイを有するコンビネーション時計や、ディスプレイのみを有するデジタル時計に適用してもよい。さらに、本発明は、腕時計に限らず、置き時計や懐中時計などの各種時計や、携帯電話機、デジタルカメラ、ＰＮＤ（パーソナル・ナビゲーション・デバイス）、カーナビなどの時計機能を有する各種情報端末等に適用してもよい。
【００７０】
また、上述の実施形態は、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よい。
【符号の説明】
【００７１】
１…ＧＰＳ付き腕時計、１２…指針、１４…リューズ、１５，１６…ボタン、２０…ＧＰＳアンテナ、３０…ＧＰＳ受信回路、４０…制御回路、４１…時刻情報生成部、４２…受信制御部、４３…表示制御部、５０…記憶部、６０…時計部、７０…発電装置、８０…二次電池、９０…光量検出部、１２１…秒針、１２２…分針、１２３…時針。
【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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