(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星信号を受信して時刻情報を取得する衛星信号受信部と、
標準電波信号を受信して時刻情報を取得する標準電波受信部と、
前記衛星信号受信部および標準電波受信部に電力を供給する電池と、
前記電池の電池残量を検出する電池残量検出部と、
予め設定された前記衛星信号の自動受信条件に該当した際に、前記衛星信号受信部の作動を制御する衛星信号受信制御部と、
予め設定された前記標準電波信号の自動受信条件に該当した際に、前記標準電波受信部の作動を制御する標準電波受信制御部とを有し、
前記衛星信号受信制御部は、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が第１閾値以上の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動し、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値未満の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動せず、
前記標準電波受信制御部は、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値以上の場合および前記第１閾値未満の場合のいずれの場合も、前記標準電波信号の自動受信条件に該当した時は、前記標準電波受信部を作動し、
前記標準電波受信制御部は、前記電子時計が計時している時刻が予め設定された受信時刻になると前記標準電波信号の自動受信条件に該当したと判定して前記標準電波受信部を作動し、
前記衛星信号受信制御部は、前記電池残量が前記第１閾値以上であり、前記電子時計が屋外に配置されていると判定され、前記標準電波受信部が作動していない場合に、前記衛星信号受信部を作動する
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、
前記衛星信号受信制御部は、前記標準電波受信制御部によって作動された前記標準電波受信部が前記標準電波信号の受信による時刻情報の取得に成功しなかった場合であり、かつ、前記電子時計が屋外に配置されていると判定され、前記電池残量が前記第１閾値以上の場合に、前記衛星信号受信部を作動する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項３】
衛星信号を受信して時刻情報を取得する衛星信号受信部と、
標準電波信号を受信して時刻情報を取得する標準電波受信部と、
前記衛星信号受信部および標準電波受信部に電力を供給する電池と、
前記電池の電池残量を検出する電池残量検出部と、
予め設定された前記衛星信号の自動受信条件に該当した際に、前記衛星信号受信部の作動を制御する衛星信号受信制御部と、
予め設定された前記標準電波信号の自動受信条件に該当した際に、前記標準電波受信部の作動を制御する標準電波受信制御部とを有し、
前記衛星信号受信制御部は、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が第１閾値以上の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動し、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値未満の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動せず、
前記標準電波受信制御部は、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値以上の場合および前記第１閾値未満の場合のいずれの場合も、前記標準電波信号の自動受信条件に該当した時は、前記標準電波受信部を作動し、
前記衛星信号受信部は、前記衛星信号に基づいて時刻情報を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づいて位置情報を算出する測位受信処理とを実行可能であり、
前記測位受信処理で取得された位置情報が、予め設定された標準電波受信地域外である場合、前記標準電波受信制御部は、前記標準電波受信部を作動せず、
前記衛星信号受信制御部は、前記電池残量が前記第１閾値以上であり、前記電子時計が屋外に配置されていると判定され、前記標準電波受信部が作動していない場合に、前記衛星信号受信部を作動する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子時計において、
前記衛星信号受信部は、前記衛星信号に基づいて時刻情報を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づいて位置情報を算出する測位受信処理とを実行可能であり、
前記衛星信号受信制御部は、
予め設定された測時受信条件に該当し、かつ、前記電池残量が前記第１閾値以上の場合に前記衛星信号受信部を作動して前記測時受信処理を実行し、
予め設定された測位受信条件に該当し、かつ、前記電池残量が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上の場合に前記衛星信号受信部を作動して前記測位受信処理を実行する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子時計において、
前記衛星信号受信制御部は、操作部材の受信操作を検出し、かつ、前記電池残量が前記自動受信条件で設定された閾値よりも低い値の閾値以上の場合に前記衛星信号受信部を作動する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子時計において、
太陽電池と、前記太陽電池の発電量を検出する発電量検出部とを備え、
前記衛星信号受信制御部は、前記発電量検出部で検出された発電量に基づいて前記電子時計が屋外に配置されているか否かを判定し、屋外に配置されていると判定した場合に前記衛星信号の自動受信条件に該当すると判定する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電子時計において、
前記電池残量検出部で検出した前記電池残量を表示可能な表示手段を備え、
前記表示手段は、少なくとも受信開始時に前記電池残量を表示する
ことを特徴とする電子時計。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電子時計において、
指針と、前記指針を駆動するモーターとを備え、
前記標準電波受信部は、標準電波受信用のバーアンテナを備え、
前記衛星信号受信部は、衛星信号受信用のリングアンテナを備え、
前記電子時計の平面視において、前記リングアンテナの内周側に、前記モーターと、前記バーアンテナと、前記電池とが互いに平面的に重ならない位置に配置されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電子時計において、
指針と、前記指針を駆動するモーターとを備え、
前記標準電波受信部は、標準電波受信用のバーアンテナを備え、
前記衛星信号受信部は、衛星信号受信用のパッチアンテナを備え、
前記電子時計の平面視において、前記モーターと、前記バーアンテナと、前記パッチアンテナと、前記電池とは、互いに平面的に重ならない位置に配置されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項１０】
衛星信号を受信して時刻情報を取得する衛星信号受信部と、
標準電波信号を受信して時刻情報を取得する標準電波受信部と、
前記衛星信号受信部および標準電波受信部に電力を供給する電池と、
前記電池の電池残量を検出する電池残量検出部と、
受信制御部とを有する電子時計の制御方法であって、
前記受信制御部は、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が第１閾値以上の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動し、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値未満の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動せず、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値以上の場合および前記第１閾値未満の場合のいずれの場合も、前記標準電波信号の自動受信条件に該当した時は、前記標準電波受信部を作動し、
前記受信制御部は、前記電子時計が計時している時刻が予め設定された受信時刻になると前記標準電波信号の自動受信条件に該当したと判定して前記標準電波受信部を作動し、
前記受信制御部は、前記電池残量が前記第１閾値以上であり、前記電子時計が屋外に配置されていると判定され、前記標準電波受信部が作動していない場合に、前記衛星信号受信部を作動する
ことを特徴とする電子時計の制御方法。
【請求項１１】
衛星信号を受信して時刻情報を取得する衛星信号受信部と、
標準電波信号を受信して時刻情報を取得する標準電波受信部と、
前記衛星信号受信部および標準電波受信部に電力を供給する電池と、
前記電池の電池残量を検出する電池残量検出部と、
受信制御部とを有する電子時計の制御方法であって、
前記受信制御部は、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が第１閾値以上の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動し、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値未満の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動せず、
前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値以上の場合および前記第１閾値未満の場合のいずれの場合も、前記標準電波信号の自動受信条件に該当した時は、前記標準電波受信部を作動し、
前記衛星信号受信部は、前記衛星信号に基づいて時刻情報を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づいて位置情報を算出する測位受信処理とを実行可能であり、
前記測位受信処理で取得された位置情報が、予め設定された標準電波受信地域外である場合、前記受信制御部は、前記標準電波受信部を作動せず、
前記受信制御部は、前記電池残量が前記第１閾値以上であり、前記電子時計が屋外に配置されていると判定され、前記標準電波受信部が作動していない場合に、前記衛星信号受信部を作動する
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、例えばＧＰＳ衛星などからの衛星信号およびアンテナ局からの標準電波信号のいずれかを受信して時刻情報を取得して時刻修正を行う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】
従来、ＧＰＳ衛星からの衛星信号や、長波標準電波送信所からの標準電波信号を受信して時刻情報を取得し、時刻修正を行う電子時計が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
電子時計では、電池の残量レベルが低い場合には、電波受信処理を行うと電池電圧がＩＣのシステムダウンレベルまで低下する虞がある。したがって、受信部を作動させる前に電池電圧レベルをチェックし、電圧レベルが所定値未満に低下した場合には、受信動作を行わないように制御することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５１６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子時計において、衛星信号を受信する衛星信号受信部を駆動するための電力は、長波標準電波を受信する標準電波受信部を駆動するための電力に比べて５００倍近い電力が必要となる。
したがって、自動的に受信処理を行う場合の電池電圧の閾値として、衛星信号受信部が作動された場合にシステムダウンレベルに低下することがない値に設定すると、標準電波受信部を作動可能な電圧レベルであっても自動受信処理が実行されないことになる。このため、標準電波受信部による自動受信処理が行われる場合に比べて、計時部の計時時刻のずれが大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、衛星信号受信部および標準電波受信部を有する電子時計において、標準電波受信部を作動できる機会を増やすことができ、計時部の計時時刻のずれを小さくできる電子時計および電子時計の制御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】
本発明の電子時計は、衛星信号を受信して時刻情報を取得する衛星信号受信部と、標準電波信号を受信して時刻情報を取得する標準電波受信部と、前記衛星信号受信部および標準電波受信部に電力を供給する電池と、前記電池の電池残量を検出する電池残量検出部と、予め設定された前記衛星信号の自動受信条件に該当した際に、前記衛星信号受信部の作動を制御する衛星信号受信制御部と、予め設定された前記標準電波信号の自動受信条件に該当した際に、前記標準電波受信部の作動を制御する標準電波受信制御部とを有し、前記衛星信号受信制御部は、前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が第１閾値以上の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動し、前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値未満の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動せず、前記標準電波受信制御部は、前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値以上の場合および前記第１閾値未満の場合のいずれの場合も、前記標準電波信号の自動受信条件に該当した時は、前記標準電波受信部を作動することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、衛星信号受信部と標準電波受信部との２種類の電波を受信する受信部を設けたので、時刻情報を取得できる確率を向上できる。さらに、標準電波受信部に比べて消費電流が大きな衛星信号受信部は、衛星信号受信制御部によって、電池残量が第１閾値以上の場合のみ自動受信条件に該当して作動するように設定したため、衛星信号受信部の作動によって電池電圧が低下してシステムダウンとなることを確実に防止できる。また、標準電波受信部は、標準電波受信制御部によって、電池残量が第１閾値未満の場合でも作動可能に設定したため、電池残量が第１閾値未満の場合に、標準電波受信部を作動することもできる。このため、標準電波受信部を作動できる機会を増やすことができ、計時部の計時時刻のずれを小さくできる。
【０００９】
本発明の電子時計において、前記標準電波受信制御部は、前記電子時計が計時している時刻が予め設定された受信時刻になると前記標準電波信号の自動受信条件に該当したと判定して前記標準電波受信部を作動し、前記衛星信号受信制御部は、前記標準電波受信制御部によって作動された前記標準電波受信部が前記標準電波信号の受信による時刻情報の取得に成功しなかった場合であり、かつ、前記電子時計が屋外に配置されていると判定され、前記電池残量が前記第１閾値以上の場合に、前記衛星信号受信部を作動することが好ましい。
【００１０】
標準電波受信制御部は、計時時刻が設定された受信時刻になると標準電波受信部を作動するため、毎日定時に標準電波信号の受信処理を実行できる。また、衛星信号受信制御部は、標準電波信号を受信して時刻情報の取得に成功しなかった場合のみ衛星信号受信部を作動するため、標準電波受信部を優先的に作動でき、標準電波信号を受信できない場合や標準電波信号を受信しても時刻情報を取得できなかった場合に衛星信号受信部を作動することができる。このため、標準電波信号を受信可能な地域で電子時計を利用している場合には、消費電流が少ない標準電波受信部によって時刻情報を取得でき、標準電波信号を受信できない地域では衛星信号受信部によって時刻情報を取得できる。したがって、時刻情報を取得するための受信処理の消費電力を抑制できる。
【００１１】
本発明の電子時計において、前記衛星信号受信部は、前記衛星信号に基づいて時刻情報を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づいて位置情報を算出する測位受信処理とを実行可能であり、前記測位受信処理で取得された位置情報が、予め設定された標準電波受信地域外である場合、前記標準電波受信制御部は、前記標準電波受信部を作動せず、前記衛星信号受信制御部は、前記電池残量が前記第１閾値以上であり、前記電子時計が屋外に配置されていると判定された場合に、前記衛星信号受信部を作動することが好ましい。
【００１２】
測位受信処理によって求められた位置情報により、標準電波信号を受信可能な地域であるか否かを判断しているので、受信可能地域外の場合に標準電波受信部を無駄に作動することを防止できる。
【００１３】
本発明の電子時計において、前記衛星信号受信部は、前記衛星信号に基づいて時刻情報を取得する測時受信処理と、前記衛星信号に基づいて位置情報を算出する測位受信処理とを実行可能であり、前記衛星信号受信制御部は、予め設定された測時受信条件に該当し、かつ、前記電池残量が前記第１閾値以上の場合に前記衛星信号受信部を作動して前記測時受信処理を実行し、予め設定された測位受信条件に該当し、かつ、前記電池残量が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上の場合に前記衛星信号受信部を作動して前記測位受信処理を実行することが好ましい。
【００１４】
測時受信処理に比べて消費電流が増大する測位受信処理を、第１閾値よりも高い第２閾値以上の電池残量の場合のみ実行するため、測位受信処理によって電池残量がシステムダウンレベルに低下することを確実に防止できる。また、第１閾値は、測時受信処理の消費電流に応じて設定できるので、第１閾値を測位受信処理に合わせて設定した場合に比べて、測時受信処理を実行できる機会を増やすことができる。
【００１５】
本発明の電子時計において、前記衛星信号受信制御部は、操作部材の受信操作を検出し、かつ、前記電池残量が前記自動受信条件で設定された閾値よりも低い値の閾値以上の場合に前記衛星信号受信部を作動することが好ましい。
【００１６】
衛星信号受信制御部は、電子時計に設けられたボタンなどの操作部材によって受信操作が行われた場合に、電池残量が閾値以上の場合に衛星信号受信部を作動する。この際の閾値は自動受信処理時の閾値よりも低い値であるため、ユーザーによる受信操作が行われた際に、衛星信号の受信処理を実行できる機会が増加する。したがって、受信操作を行っても受信処理が実行されずに利便性が低下することを抑制できる。
【００１７】
本発明の電子時計において、太陽電池と、前記太陽電池の発電量を検出する発電量検出部とを備え、前記衛星信号受信制御部は、前記発電量検出部で検出された発電量に基づいて前記電子時計が屋外に配置されているか否かを判定し、屋外に配置されていると判定した場合に前記衛星信号の自動受信条件に該当すると判定することが好ましい。
【００１８】
衛星信号受信制御部は、太陽電池の発電量を発電量検出部で検出することで屋外に配置されていることを判定できるので、衛星信号を受信しやすい環境に電子時計が配置されている場合に屋外であると判定できる。したがって、衛星信号の自動受信時に受信に成功する確率を向上できる。
【００１９】
本発明の電子時計において、前記電池残量検出部で検出した前記電池残量を表示可能な表示手段を備え、前記表示手段は、少なくとも受信開始時に前記電池残量を表示することが好ましい。
【００２０】
電子時計が電池残量を表示する表示手段を備え、受信開始時に電池残量を表示していれば、ユーザーは電池残量が低いために受信処理が実行されなかったことを把握できる。したがって、受信に失敗した理由をユーザーが把握できるので、電池を充電して受信条件に該当するように対応することもでき、利便性を向上できる。
【００２１】
本発明の電子時計において、指針と、前記指針を駆動するモーターとを備え、前記標準電波受信部は、標準電波受信用のバーアンテナを備え、前記衛星信号受信部は、衛星信号受信用のリングアンテナを備え、前記電子時計の平面視において、前記リングアンテナの内周側に、前記モーターと、前記バーアンテナと、前記電池とが互いに平面的に重ならない位置に配置されていることが好ましい。
【００２２】
本発明によれば、電子時計において、比較的厚さ寸法が大きな部品であるリングアンテナ、モーター、バーアンテナ、電池を平面的に重ならない位置に配置したので、電子時計を薄型化できる。
【００２３】
本発明の電子時計において、指針と、前記指針を駆動するモーターとを備え、前記標準電波受信部は、標準電波受信用のバーアンテナを備え、前記衛星信号受信部は、衛星信号受信用のパッチアンテナを備え、前記電子時計の平面視において、前記モーターと、前記バーアンテナと、前記パッチアンテナと、前記電池とは、互いに平面的に重ならない位置に配置されていることが好ましい。
【００２４】
本発明によれば、電子時計において、比較的厚さ寸法が大きな部品であるパッチアンテナ、モーター、バーアンテナ、電池を平面的に重ならない位置に配置したので、電子時計を薄型化できる。
【００２５】
本発明は、衛星信号を受信して時刻情報を取得する衛星信号受信部と、標準電波信号を受信して時刻情報を取得する標準電波受信部と、前記衛星信号受信部および標準電波受信部に電力を供給する電池と、前記電池の電池残量を検出する電池残量検出部と、受信制御部とを有する電子時計の制御方法であって、前記受信制御部は、前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が第１閾値以上の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動し、前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値未満の場合に、前記衛星信号の自動受信条件に該当した時は、前記衛星信号受信部を作動せず、前記電池残量検出部で検出された前記電池残量が前記第１閾値以上の場合および前記第１閾値未満の場合のいずれの場合も、前記標準電波信号の自動受信条件に該当した時は、前記標準電波受信部を作動することを特徴とする。
本発明によれば、前記電子時計と同じ作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る電子時計を示す概略図である。
【図２】前記電子時計の平面図である。
【図３】前記電子時計の概略断面図である。
【図４】前記電子時計の概略断面図である。
【図５】前記電子時計のモーター、電池、バーアンテナの配置を示す概略図である。
【図６】前記電子時計の要部を示す分解斜視図である。
【図７】前記電子時計の回路構成を示すブロック図である。
【図８】標準電波信号の受信エリアを示す図である。
【図９】ＪＪＹのタイムコードフォーマットを示す図である。
【図１０】ＧＰＳ衛星信号の構成を説明する図である。
【図１１】前記電子時計の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】前記実施形態の自動受信処理を示すフローチャートである。
【図１３】前記実施形態の測時受信処理を示すフローチャートである。
【図１４】前記実施形態の測位受信処理を示すフローチャートである。
【図１５】前記実施形態の標準電波受信処理を示すフローチャートである。
【図１６】二次電池の放電容量と電池電圧との関係を示すグラフである。
【図１７】本発明の変形例に係る電子時計を示す平面図である。
【図１８】前記変形例のモーター、電池、バーアンテナ、パッチアンテナの配置を示す概略図である。
【図１９】前記変形例の電子時計の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、電子時計１のカバーガラス３３側を表面側（上側）とし、裏蓋３４側を裏面側（下側）として説明する。
【００２８】
［電子時計の概要］
電子時計１は、図１に示すように、長波標準電波送信所Ｒからの標準電波信号と、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のＧＰＳ衛星Ｓなどからの衛星信号との両方の信号を受信できるように構成されている。
電子時計１は、長波標準電波送信所Ｒからの標準電波信号を受信し、その送信所Ｒが設置されている国の時刻情報を取得するように構成されている。
また、電子時計１は、測時モードでの受信処理（測時受信処理）と、測位モードでの受信処理（測位受信処理）を実行するように構成されている。ここで、測時モードとは、少なくとも１機以上のＧＰＳ衛星Ｓから衛星信号を受信し、当該衛星信号に含まれる時刻情報に基づいて、電子時計１の内部時刻を修正するモードである。また、測位モードとは、３機以上（好ましくは４機以上）のＧＰＳ衛星Ｓから衛星信号を受信し、当該衛星信号に含まれる軌道情報および時刻情報を用いて電子時計１から各ＧＰＳ衛星Ｓまでの距離を算出して電子時計１の現在位置を求め、電子時計１の現在位置に基づいて電子時計１が指示する時刻のタイムゾーン情報を修正し、前記衛星信号から取得した時刻情報と前記タイムゾーン情報とから電子時計１の内部時刻を修正するモードである。
電子時計１は、標準電波信号から時刻情報を取得した場合には、内部で計時している内部時刻情報をその時刻情報で修正できる。また、衛星信号から時刻情報を取得した場合は、前記内部時刻情報を、前記時刻情報および前記タイムゾーン情報に基づいて修正できる。タイムゾーン情報は、前記衛星信号から算出した位置情報と、電子時計１に記憶した地図情報とに基づいて設定できる。また、ユーザーが電子時計１のボタンやリューズなどを操作して、前記タイムゾーン情報を手動で選択して設定できるように構成してもよい。
【００２９】
［電子時計の構成］
次に、標準電波信号および衛星信号を受信可能な電子時計１の構成について説明する。図２は電子時計１の正面図であり、図３は電子時計１の３時−９時方向に沿った概略断面図であり、図４は電子時計１の１２時−６時方向に沿った概略断面図であり、図５は電子時計１の要部の概略平面図であり、図６は電子時計１の要部の分解斜視図である。
電子時計１は、外装ケース３０と、カバーガラス３３と、裏蓋３４とを備えている。外装ケース３０は、金属で形成された円筒状のケース３１に、セラミックで形成されたベゼル３２が嵌合されて構成されている。このベゼル３２の内周側に、プラスチックで形成されたリング状のダイヤルリング３５を介して、円盤状の文字板１１が配置されている。
外装ケース３０の側面には、Ａボタン３６と、Ｂボタン３７と、リューズ３８とが設けられている。
【００３０】
電子時計１は、図３，４に示すように、ケース３１の二つの開口のうち、表面側の開口は、ベゼル３２を介してカバーガラス３３で塞がれており、裏面側の開口は金属で形成された裏蓋３４で塞がれている。なお、外装ケースとしては、ケースおよび裏蓋が一体化されたワンピースケースでもよい。
外装ケース３０の内側には、図６にも示すように、ベゼル３２の内周に取り付けられているダイヤルリング３５と、光透過性の文字板１１と、太陽電池１３５と、ムーブメント２と、リングアンテナ１１０と、バーアンテナ１５０などが配置されている。
【００３１】
ムーブメント２は、図３、４に示すように、地板１２５、地板１２５に支持される駆動機構１４０、回路基板１２０、二次電池１３０、駆動機構１４０で駆動される指針２１〜２４、カレンダー車（日車）２０などを備える。指針２１〜２３は、文字板１１を貫通して配置された指針軸２５を中心に周回する秒針２１、分針２２、時針２３である。指針２４は、文字板１１を貫通して配置された指針軸２６を中心に周回する指針である。
指針軸２５は、文字板１１の平面略中心位置に配置され、指針軸２６は指針軸２５の６時側に配置されている。
【００３２】
駆動機構１４０は、地板１２５に取り付けられ、回路基板１２０で裏面側から覆われている。駆動機構１４０は、ステップモーターと歯車などの輪列とを有し、当該ステップモーターが当該輪列を介して指針軸を回転させることにより各指針を駆動する。
駆動機構１４０は、具体的には、図５に示すように、第１〜第５駆動機構を備える。第１駆動機構は、指針（時針）２３を駆動する第１ステップモーター１４１および第１輪列（図示略）を備える。第２駆動機構は、指針（分針）２２を駆動する第２ステップモーター１４２および第２輪列（図示略）を備える。第３駆動機構は、指針（秒針）２１を駆動する第３ステップモーター１４３および第３輪列（図示略）を備える。第４駆動機構は、指針２４を駆動する第４ステップモーター１４４および第４輪列（図示略）を備える。第５駆動機構は、カレンダー車２０を駆動する第５ステップモーター１４５および第５輪列（図示略）を備える。本実施形態では、衛星信号受信用のアンテナとしてリングアンテナ１１０を用いているため、ムーブメント２内に衛星信号用のアンテナを配置するスペースを確保する必要が無く、ステップモーターも多く収納できる。このため、各指針２１〜２４、カレンダー車２０をすべて独立駆動することができ、早送り時などに運針を速くできる。
【００３３】
なお、ムーブメント２の９時位置には、バーアンテナ１５０が配置され、１２時位置にはリチウムイオン電池などの二次電池１３０が配置されている。ムーブメント２の６時位置には、指針軸２６および指針２４と、指針２４を駆動する第４ステップモーター１４４および第４輪列や、カレンダー車２０を駆動する第５ステップモーター１４５および第５輪列が配置される。このため、ムーブメント２の６時位置には、二次電池１３０を配置するスペースを確保できない。したがって、本実施形態の電子時計１では、スペースを確保しやすいムーブメント２の１２時位置に二次電池１３０を配置している。すなわち、二次電池１３０の直径は、文字板１１の半径よりも小さくされ、文字板１１の指針軸２５が配置された平面中心位置と、文字板１１の１２時側の外周縁との間に配置できる。二次電池１３０は、電子時計１の厚さ方向では、地板１２５と裏蓋３４との間に設けられている。二次電池１３０は、後述するように、太陽電池１３５が発電した電力で充電される。
【００３４】
ダイヤルリング３５は、平面視においてはリング形状となっており、断面視においてはすり鉢形状となっている。ダイヤルリング３５と、ベゼル３２の内周面とによりドーナツ形状の収納空間が形成されており、この収納空間内には、衛星信号を受信するリングアンテナ１１０が収納されている。
【００３５】
［リングアンテナ］
リングアンテナ１１０は、文字板１１の外周に沿って配置され、ダイヤルリング３５で覆われている。ダイヤルリング３５の内周面は文字板１１の視認性を向上するためにテーパー状に形成されており、リングアンテナ１１０の内周面も同様にテーパー状に形成されている。
【００３６】
リングアンテナ１１０は、円環状に成形されたアンテナ基材と、アンテナ基材の表面に形成されたアンテナ素子とを備える。アンテナ素子は、無電解メッキや、フレキシブル基板（ＦＰＣ）、銀ペースト印刷などにより形成された電極パターンである。
アンテナ基材は、形状が複雑であるため、プラスチック製で成形される。この際、プラスチックに、酸化チタンやセラミックなどの高周波で使える誘電材料を混ぜて比誘電率を大きくしている。ＧＰＳ衛星Ｓから送信される衛星信号（ＧＰＳ信号）の周波数は１５７５．４２ＭＨｚであり、１波長は約１９ｃｍとなる。この円偏波のＧＰＳ信号を受信するためには、波長の１．０〜１．２倍程度のアンテナ長が必要であるため、ＧＰＳ信号を受信するためには、約１９〜２４ｃｍのループアンテナが必要となり、腕時計の内部に収めることは困難である。
そこで、本実施形態では、ＧＰＳ信号を直径約３ｃｍの腕時計用のリングアンテナ１１０で受信できるように、比誘電率εｒの波長短縮効果を用いている。比誘電率εｒのアンテナ基材を用いる場合、波長短縮率は一般的に（εｒ）−1/2となる。つまり、比誘電率εｒの誘電体を用いることで、リングアンテナ１１０の受信する電波の波長を短縮でき、リングアンテナ１１０を小型化できる。ＧＰＳ信号の受信に最適な波長短縮効果を得るためのアンテナ基材の誘電率は６〜１５程度が最適である。
また、リングアンテナ１１０はＧＰＳ電波受信を妨げないようにＡＢＳ等のプラスチック製のダイヤルリング３５で覆われており、ダイヤルリング３５の表面には時刻を表す目盛りが印刷されている。
さらに、リングアンテナ１１０の外周側はセラミック製のベゼル３２で覆われ、ベゼル３２の表面側はカバーガラス３３で覆われているため、リングアンテナ１１０の表面側においては電波を遮る金属製の部品が配置されていない。このため、衛星信号を受信するリングアンテナ１１０において良好な受信性能を確保できる。
【００３７】
このリングアンテナ１１０は、文字板１１の６時側に設けられたアンテナ接続ピン１１５で回路基板１２０と接続されている。アンテナ接続ピン１１５は、バネ性をもつ給電スプリングピンであり、図６にも示すように、ムーブメント２、具体的には、図４に示すように、地板受けリング１２６に開口された挿通孔に取り付けられている。これにより、リングアンテナ１１０と回路基板１２０との半田付けやネジ留めの必要がないため、製品の組立性を向上できる。
【００３８】
［バーアンテナ］
長波標準電波を受信するバーアンテナ１５０は、図３に示すように、アンテナコア１５１と、アンテナコア１５１に巻かれたコイル１５２とで構成されたバーアンテナである。
アンテナコア１５１は、例えば、磁性箔材としてのコバルト系のアモルファス金属箔を電子時計１の厚さ方向に１０〜３０枚程接着して重ね合わせ、焼鈍等の熱処理を行って磁気特性を安定化させたものである。
アンテナコア１５１は、コイル１５２が巻かれるコイル巻部と、コイル巻部の長手方向の両端にそれぞれ延長されたリード部とを備えて構成されている。各リード部は、コイル巻部側の基端部から先端部に向かうにしたがって幅寸法が小さくなる先細りの形状とされている。
なお、アンテナコア１５１としては、積層アモルファス箔に限定されず、軟磁性金属薄帯等でもよい。また、アンテナコア１５１としては、性能は劣るが安価なフェライトを用いてもよく、この場合には、型等で成形し、熱処理して製造すればよい。
アンテナコア１５１のコイル巻部に巻回されるコイル１５２は、長波標準電波（４０〜７７．５ｋＨｚ）を受信する場合は、２０〜１００ｍＨ程度のインダクタンス値が必要となる。このため、本実施形態では、コイル１５２として直径約５０μｍ程度のウレメット線を数百ターンほど巻いて構成している。
【００３９】
このような構成のバーアンテナ１５０は、文字板１１の９時位置に配置され、地板１２５にネジなどで固定されている。また、バーアンテナ１５０のコイル１５２は、回路基板１２０に導通されている。
【００４０】
［回路基板］
回路基板１２０は、ＧＰＳ受信部（ＧＰＳモジュール）５００、標準電波受信部（標準電波モジュール）４００、制御部（ＣＰＵ）６１を備えている。
回路基板１２０の下方には、回路押え１２２が設けられている。また、回路基板１２０と回路押え１２２との間に、図示しない耐磁板を設けて耐磁性能を向上させてもよい。
【００４１】
［電子時計の表示機構］
指針２１，２２，２３は、文字板１１の平面中心に、文字板１１の表裏方向に沿って設けられた指針軸２５に取り付けられている。なお、指針軸２５は、各指針２１，２２，２３が取り付けられる３つの指針軸（回転軸）で構成されている。
文字板１１には、ダイヤルリング３５の内周に沿って６０分割とされた目盛が表記されている。この目盛を用いて、指針２１は第１時刻（ローカルタイム：例えば外国にいる場合の現地時刻）の「秒」を表示し、指針２２は第１時刻の「分」を表示し、指針２３は第１時刻の「時」を表示する。
文字板１１には、受信結果を示す文字が表記されている。すなわち、文字板１１の８秒位置には、標準電波信号の受信に成功したことを示す「ＲＣ」の文字が表記され、５２秒位置には、前記測位受信処理に成功したことを示す「４＋」の文字が表記され、３８秒位置には、前記測時受信処理に成功したことを示す「１」の文字が表記されている。また、文字板１１の２２秒位置には、標準電波信号の受信処理、測位受信処理、測時受信処理のいずれの受信にも失敗したことを示す「Ｎ」の文字が表記されている。
なお、これらの文字の表記や表示位置は、図２の例に限定されず、ユーザーが受信モードを確認できる表示であればよい。
【００４２】
サブダイヤル（小針表示部）１２は、文字板１１の６時位置に設けられている。サブダイヤル１２の右半分には、曜日を示す「Ｓ、Ｍ、Ｔ、Ｗ、Ｔ、Ｆ、Ｓ」の文字が表記されている。サブダイヤル１２の左半分の８時方向（指針２４の指針軸２６から見て８時方向）には、サマータイムが設定されていることを示す「ＤＳＴ」と、設定されていないことを示す「・」とが表記されている。さらに、サブダイヤル１２の左半分には電池残量を示す「Ｅ」、「Ｆ」の各文字と、これらの文字間に配置された三日月鎌状の目盛とが表記されている。したがって、サブダイヤル１２および指針（小針）２４からなる情報表示部は、時計のモードや曜日や電池残量等の情報を表示する。
【００４３】
ここで、ユーザーがＡボタン３６を例えば３秒未満押して前回の受信結果を表示する操作が行われると、指針２１が早送りで移動し、前記「ＲＣ」、「４＋」、「１」、「Ｎ」のいずれかを指示する位置で停止する。この指針２１の指示位置を確認することで、ユーザーは前回の受信処理内容および受信の成功・失敗の結果を確認できる。
同時に、指針２４が二次電池１３０の電池残量レベルを指示する。すなわち、指針２４は、二次電池１３０の充電量が多い場合には「Ｆ」を指示し、少ない場合には「Ｅ」を指示する。また、指針２４は、二次電池１３０の充電量が中間レベルの場合には三日月鎌状の目盛において充電量に対応する位置を指示する。また、指針２４が三日月鎌状の目盛の「Ｆ」に近い黒い領域を指示する場合には、測位受信処理が可能な電圧レベル（後述する第２閾値以上の電圧）であることを示す。
【００４４】
また、ユーザーがＡボタン３６を例えば３秒以上、６秒未満押して、測時モードの手動受信操作が行われた場合には、指針２１は「１」の位置に早送りで移動する。ユーザーがＡボタン３６を６秒以上押して、測位モードの手動受信操作が行われた場合には、指針２１は「４＋」の位置に早送りで移動する。このため、ユーザーは、受信中であること、および受信モードを確認できる。
なお、本実施形態では、標準電波信号の手動受信モードは設定されていないが、仮に設定されている場合には、指針２１が「ＲＣ」を指示することで、ユーザーは、標準電波信号の手動受信が行われていることを確認できる。
【００４５】
さらに、本実施形態では、自動受信処理時は、指針２１は受信モードを指示する「ＲＣ」、「１」、「４＋」の位置には移動しないように設定してもよい。自動受信処理時には、ユーザーが電子時計１を放置していて指針２１を視認していない場合が多いためである。ただし、自動受信処理時に、指針２１が「ＲＣ」、「１」、「４＋」の位置に移動して受信モードおよび受信中であることを指示すれば、自動受信処理時にもユーザーが受信モードなどを確認できる。
【００４６】
また、本実施形態では、ユーザーがＡボタン３６を６秒以上押すと、測位モードの手動受信操作が行われるが、ユーザーがＡボタン３６をさらに押し続けた場合（例えば１０秒以上押した場合）に、うるう秒受信モードが実行されるように設定してもよい。
ＧＰＳ衛星から受信した時刻情報は、原子時計に基づく時刻情報であり、うるう秒が考慮されていない。このため、電子時計１の内部時刻を修正する場合、受信した時刻情報に、現在のうるう秒を加算してＵＴＣ（協定世界時）を求める必要がある。現在のうるう秒の情報（ＵＴＣオフセット）は、衛星信号のサブフレーム１４、ページ１８に含まれ、１２．５分間隔で送信される。うるう秒受信モードは、このうるう秒の情報を取得するため、最大で１２．５分間継続する。このため、文字板１１に、うるう秒受信モードを示す「ＬＰ」の文字を表示し、うるう秒受信モードの実行中は、指針２１が「ＬＰ」を指示するように設定すれば良い。「ＬＰ」は、うるう秒（LeaP second）を示す記号であり、例えば、「４＋」と「ＲＣ」の間に表示してもよいし、「ＲＣ」の表示の代わりに「ＬＰ」を表示してもよい。
このように、ユーザーがＡボタン３６を押し続ける時間によって、測時モード、測位モード、うるう秒受信モードを切り換えるようにすれば、Ａボタン３６を押すという同じ操作で受信モードを切り換えることができる。特に、うるう秒受信は、通常は、数年に一度使うもので使用頻度が少ない。このため、うるう秒受信モードを実行するための操作が特別であると、その操作を覚えることが難しい。これに対し、ユーザーがＡボタン３６を押し続ける時間によって、うるう秒受信モードにも切り替わるようにすれば、操作時間のみを切り換えるだけでよく、ユーザビリティーに優れた操作方法にできる。さらに、選択された受信モードを指針２１で指示するため、ユーザーは、受信モードを確実に選択でき、ユーザビリティーをさらに向上できる。
【００４７】
カレンダー小窓１５は、文字板１１を矩形状に開口した開口部に設けられており、開口部からカレンダー車２０に印刷された数字が視認可能となっている。カレンダー車２０は、開口部から数字を視認させることで、第１時刻に対応した年月日の「日」を表示する。
【００４８】
ダイヤルリング３５には、内周側の目盛に沿って、協定世界時（ＵＴＣ）との時差を表す時差情報が数字で表記されている。なお、時差情報としては、数字と数字以外の記号とで表記されるものでもよい。さらに、ダイヤルリング３５の周囲に設けられているベゼル３２に、ダイヤルリング３５に表記されている時差情報の時差に対応した標準時を使用しているタイムゾーンの代表都市名を表す都市情報を、時差情報に併記してもよい。都市情報は、例えば、「ＴＹＯ（東京）」のように、都市名を三文字のアルファベットで略したスリーレターコードで表記できる。
【００４９】
文字板１１と地板１２５との間には、光発電を行う太陽電池１３５が備えられている。
太陽電池１３５は、図６に示すように、光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する４個のソーラーセル（光発電素子）１３５Ａを直列接続した円形の平板である。太陽電池１３５は、文字板１１と略同一のサイズで形成されている。
なお、太陽電池１３５は、後述するように、太陽光を検出することで、電子時計１が屋外に配置されているか否かを判定する屋外判定にも利用される。
【００５０】
文字板１１および太陽電池１３５には、指針２１，２２，２３の指針軸２５と、指針２４の指針軸２６とが貫通する穴が形成されているとともに、カレンダー車２０が露出するカレンダー小窓１５および開口部１３５Ｂが形成されている。
【００５１】
［電子時計の回路構成］
図７は、電子時計１の回路構成を示す概略図である。
電子時計１は、主に、長波標準電波信号を受信して時刻情報を取得する標準電波受信部４と、衛星信号を受信して時刻情報を取得する衛星信号受信部５と、制御表示部６と、電源供給部７とを含んで構成されている。
【００５２】
ここで、長波標準電波信号は、図８に示すように、世界において特定のエリアのみで受信できる。すなわち、ＪＪＹ４０およびＪＪＹ６０は日本を中心とするエリアで受信でき、ＢＰＣは中国を中心とするエリア、ＷＷＶＢはアメリカを中心とするエリア、ＭＳＦはイギリスを中心とするエリア、ＤＣＦ７７はドイツを中心とするエリアで受信できる。
一方、ＧＰＳ衛星信号は、長波標準電波の受信エリアに比べて受信可能エリアが圧倒的に広く、地球上のどこでも受信可能である。
この長波標準電波を受信可能な受信エリアに関する情報は、後述する記憶部６７に記憶されている。
【００５３】
［長波標準電波信号のタイムコードフォーマット］
長波標準電波信号の時刻情報（タイムコード）は、各国毎に所定の時刻情報フォーマット（タイムコードフォーマット）に合わせて構成されている。
例えば、図９に示す日本の標準電波ＪＪＹのタイムコードフォーマットでは、１秒ごとに１つの信号が送信され、６０秒で１レコード（１フレーム）として構成されている。つまり、１フレームが６０ビットのデータである。また、データ項目として現時刻の分、時、現在年の１月１日からの通算日、年（西暦下２桁）、曜日および「うるう秒」等が含まれている。各項目の値は、各秒毎（各ビット毎）に割り当てられた数値の組み合わせによって構成され、この組み合わせが信号の種類から判断される。また、通算日のビット列と年のビット列の間には、時に対応するパリティビットＰＡ１と、分に対応するパリティビットＰＡ２が設定されている。なお、図９中「Ｍ」で示されるのは正分（毎分０秒）に対応するマーカーであり、「Ｐ１〜Ｐ５」で示されるのはポジションマーカーであり、予めその位置が定められている信号である。
各項目において「１」を表す信号は約０．５秒のパルス幅の信号であり、「０」を表す信号は約０．８秒のパルス幅の信号であり、各マーカーを示す信号Ｐは、約０．２秒のパルス幅の信号である。
標準電波信号のタイムコードフォーマットや、各信号のパルス幅（デューティー）は、長波標準電波信号の種類に応じて設定されている。
【００５４】
［衛星信号の航法メッセージ］
図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、航法メッセージの構成について説明するための図である。
図１０（Ａ）に示すように、航法メッセージは、全ビット数１５００ビットのメインフレームを１単位とするデータとして構成される。メインフレームは、それぞれ３００ビットの５つのサブフレーム１〜５に分割されている。１つのサブフレームのデータは、各ＧＰＳ衛星から６秒で送信される。従って、１つのメインフレームのデータは、各ＧＰＳ衛星から３０秒で送信される。
【００５５】
サブフレーム１には、週番号データや衛星健康状態を含む衛星補正データが含まれている。週番号データは、現在のＧＰＳ時刻情報が含まれる週を表す情報である。ＧＰＳ時刻情報の起点は、ＵＴＣ（協定世界時）における１９８０年１月６日００：００：００であり、この日に始まる週は週番号０となっている。週番号データは、１週間単位で更新される。衛星健康状態は、その衛星に異常があるか否かを示すコードであり、このコードを確認することで、異常がある衛星の信号を利用することがないように制御できる。
【００５６】
５組のサブフレームのうち、サブフレーム１〜３は各衛星に固有の情報を含んでいるため、毎回同じ内容が繰り返し送信され、具体的には、送信している衛星自身のクロック補正情報や軌道情報（エフェメリス）が含まれている。これに対し、サブフレーム４および５は、全衛星の軌道情報（アルマナック）や電離層補正情報が含まれ、これらはデータ数が多いためにページ１〜２５のページ単位に分割されてサブフレームに収容される。すべてのページの内容を送信するには２５フレームを必要とするため、航法メッセージの全情報を受信するには１２分３０秒の時間を要する。
【００５７】
さらに、サブフレーム１〜５には、先頭から、３０ビットのＴＬＭ（Telemetry word）データが格納されたＴＬＭ（Telemetry）ワードと３０ビットのＨＯＷ（hand over word
）データが格納されたＨＯＷワードが含まれている。
従って、ＴＬＭワードやＨＯＷワードは、ＧＰＳ衛星から６秒間隔で送信されるのに対し、週番号データ等の衛星補正データ、エフェメリスパラメータ、アルマナックパラメータは３０秒間隔で送信される。
【００５８】
図１０（Ｂ）に示すように、ＴＬＭワードには、プリアンブルデータ、ＴＬＭメッセージ、Reservedビット、パリティデータが含まれている。
図１０（Ｃ）に示すように、ＨＯＷワードには、ＴＯＷ（Time of Week、「Ｚカウント」ともいう）というＧＰＳ時刻情報が含まれている。Ｚカウントデータは毎週日曜日の０時からの経過時間が秒で表示され、翌週の日曜日の０時に０に戻るようになっている。つまり、Ｚカウントデータは、週の初めから一週間毎に示される秒単位の情報である。このＺカウントデータは、次のサブフレームデータの先頭ビットが送信されるＧＰＳ時刻情報を示す。例えば、サブフレーム１のＺカウントデータは、サブフレーム２の先頭ビットが送信されるＧＰＳ時刻情報を示す。また、ＨＯＷワードには、サブフレームのＩＤを示す３ビットのデータ（ＩＤコード）も含まれている。すなわち、図１０（Ａ）に示すサブフレーム１〜５のＨＯＷワードには、それぞれ「００１」、「０１０」、「０１１」、「１００」「１０１」のＩＤコードが含まれている。
【００５９】
［標準電波受信部］
標準電波受信部４は、図７に示すように、バーアンテナ１５０と、標準電波受信回路部４００とを備えている。バーアンテナ１５０は、長波標準電波（以下、「標準電波」または「標準電波信号」と称す）を受信し、受信した標準電波を標準電波受信回路部４００に出力する。標準電波受信回路部４００は、バーアンテナ１５０にて受信した標準電波の受信信号を復調して、ＴＣＯ（Time Code Out：タイムコード出力）信号として、制御表示部６の制御部６１に出力する。
【００６０】
標準電波受信回路部４００は、同調回路４１１と、増幅回路４１２と、ミキサー回路４１３と、水晶フィルターを有するＩＦ（Intermediate Frequency）増幅回路４１４と、包絡線検波回路４１５と、自動利得制御回路としてのＡＧＣ（Auto Gain Control）回路４１６と、二値化回路４１７と、ＰＬＬ（phase locked loop）回路４１８と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）４１９とを備えて構成されている。この標準電波受信回路部４００は、標準電波を受信する一般的な回路である。
【００６１】
同調回路４１１は、コンデンサーを備えて構成され、同調回路４１１とバーアンテナ１５０とにより並列共振回路が構成される。この同調回路４１１により、「ＪＪＹ（ＪＪＹ４０とＪＪＹ６０）」、「ＷＷＶＢ」、「ＤＣＦ７７」、「ＭＳＦ」、「ＢＰＣ」の各標準電波を選択して受信可能に構成されている。
なお、後述するように、衛星信号受信部５によって電子時計１の位置情報（緯度、経度）が得られている場合には、制御部６１は、前記位置情報に基づく受信局の選択信号を標準電波受信回路部４００に出力する。標準電波受信回路部４００の同調回路４１１は、前記制御信号によって受信局を自動的に選択する。
また、衛星信号受信部５によって電子時計１の位置情報が得られていない場合には、ユーザーがリューズ３８等の操作部材を操作してタイムゾーン（時差）を選択することで、対応する受信局を選択できる。
【００６２】
増幅回路４１２は、ＡＧＣ回路４１６から入力する信号（ＡＧＣ電圧）に応じてゲインを調整し、同調回路４１１から入力する受信信号を一定の振幅に増幅してミキサー回路４１３に入力する。
ミキサー回路４１３は、前記受信信号をＶＣＯ４１９の信号とミキシングし、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）にダウンコンバートする。
ＩＦ増幅回路４１４は、ミキサー回路４１３から入力する受信信号をさらに増幅し、包絡線検波回路４１５に出力する。
包絡線検波回路４１５は、図示しない整流器と、図示しないローパスフィルター（ＬＰＦ：Low-Pass Filter）とを備え、入力した受信信号を整流およびろ波し、ろ波して得られた包絡線信号を、ＡＧＣ回路４１６および二値化回路４１７に出力する。
ＡＧＣ回路４１６は、包絡線検波回路４１５から入力した包絡線信号に基づいて、増幅回路４１２にて受信信号を増幅する際のゲインを決定する信号を出力する。
二値化回路４１７は、包絡線検波回路４１５から入力した包絡線信号と、基準電圧（閾値）とを比較して二値化信号、すなわち、ＴＣＯ信号を出力する。
【００６３】
［衛星信号受信部］
衛星信号受信部５は、リングアンテナ１１０と、フィルター（ＳＡＷ）１１１と、ＧＰＳ受信部（受信モジュール）５００とを含んで構成されている。
フィルター１１１は、バンドパスフィルターであり、１．５ＧＨｚの衛星信号を通過させるものとなっている。また、リングアンテナ１１０とフィルター１１１との間に、受信感度を良好にするＬＮＡ（ローノイズアンプ）を別途組み込む構成としてもよい。なお、フィルター１１１がＧＰＳ受信部５００内に組み込まれる構成としてもよい。
【００６４】
ＧＰＳ受信部５００は、フィルター１１１を通過した衛星信号を処理するものであり、ＲＦ部（Radio Frequency：無線周波数）５１０とベースバンド部５２０を備える。
ＲＦ部５１０は、ＰＬＬ回路５１１、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５１２、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１３、ミキサー５１４、ＩＦアンプ５１５、ＩＦフィルター５１６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５１７等を備えている。
【００６５】
フィルター１１１を通過した衛星信号は、ＬＮＡ５１３で増幅された後、ミキサー５１４でＶＣＯ５１２の信号とミキシングされ、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）にダウンコンバートされる。
ミキサー５１４でミキシングされたＩＦは、ＩＦアンプ５１５、ＩＦフィルター５１６を通り、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５１７でデジタル信号に変換される。
【００６６】
ベースバンド部５２０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５２２、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）５２３、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）５２４を備えている。また、ベースバンド部５２０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）５３０やフラッシュメモリー５４０等も接続されている。
そして、ベースバンド部５２０は、ＲＦ部５１０のＡＤＣ５１７からデジタル信号が入力され、相関処理や測位演算等を行うことにより、衛星時刻情報や測位情報を取得できるようになっている。
なお、ＰＬＬ回路５１１用のクロック信号は、ＴＣＸＯ５３０から生成されるようになっている。
【００６７】
フラッシュメモリー５４０には、測位情報（緯度データおよび経度データ）と時差データ（タイムゾーンデータ）とを関連づけた時差データベースが記憶されている。したがって、衛星信号の受信よって測位情報を算出できれば、その緯度・経度データと、時差データベースとから受信した地点の時差（タイムゾーン）を検出して設定できる。なお、フラッシュメモリー５４０の代わりにＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）を用いてもよい。
また、本実施形態では、時差データベースをＧＰＳ受信部５００のフラッシュメモリー５４０に記憶していたが、制御表示部６の制御部６１内にＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリーなどの不揮発性メモリーを設け、この不揮発性メモリーに時差データベースを記憶してもよい。
【００６８】
［制御表示部］
制御表示部６は、制御部（ＣＰＵ）６１と、指針２１〜２４等の駆動を実施する駆動回路６２と、水晶振動子６３と、時刻表示部および情報表示部等とを備えている。
制御部６１は、ＲＴＣ６６、記憶部６７を含んで構成されている。ＲＴＣ６６は、水晶振動子６３から出力される基準信号を用いて、内部時刻情報を計時している。記憶部６７は、ＧＰＳ受信部５００から出力される衛星時刻情報や測位情報と、標準電波受信回路部４００から出力されるＴＣＯ（標準電波の時刻情報）とを記憶する。
【００６９】
制御部６１は、標準電波受信部４および衛星信号受信部５に制御信号を出力することで、標準電波受信部４および衛星信号受信部５を切り換えて起動させる。ＧＰＳ衛星信号は、長波標準電波に比べて、周波数は約１．５ＧＨｚと高く、受信信号の強度は１／１００程度と微弱である。このため、衛星信号受信部５によるＧＰＳ衛星信号の受信処理は、標準電波受信部４による標準電波の受信処理に比べて約５００倍もの電力を必要とする。
このため、制御部６１は、標準電波受信部４および衛星信号受信部５を同時に作動することはせず、切り換えて起動する。
本実施形態の電子時計１は、上述のような標準電波受信部４、衛星信号受信部５および制御表示部６を備えていることで、長波標準電波送信所Ｒから受信した標準電波信号に基づいて時刻情報を自動的に修正でき、ＧＰＳ衛星Ｓから受信した衛星信号に基づいて時刻表示を自動的に修正することができる。
【００７０】
［電源供給部］
電源供給部７は、太陽電池１３５、充電制御回路７１、二次電池１３０、第１レギュレーター７２、第２レギュレーター７３、電圧検出回路７４を含んで構成されている。
【００７１】
太陽電池１３５は、光が入射して発電すると、その光発電により得られる電力を、充電制御回路７１を通じて二次電池１３０に供給して二次電池１３０を充電する。したがって、太陽電池１３５によって発電手段が構成されている。
二次電池１３０は、第１レギュレーター７２を介して制御表示部６および標準電波受信回路部４００に駆動電力を供給し、第２レギュレーター７３を介してＧＰＳ受信部５００に駆動電力を供給する。したがって、二次電池１３０によって駆動電力を供給する電源手段が構成されている。
【００７２】
電圧検出回路７４は、二次電池１３０の電圧をモニターし、制御部６１に出力する。したがって、電圧検出回路７４によって、電源手段である二次電池１３０の電池残量を検出する電池残量検出部が構成されている。制御部６１は、電圧検出回路７４で検出された電池電圧が入力されるため、二次電池１３０の電圧を把握して受信処理を制御できる。
また、充電制御回路７１は、制御部６１からの制御により、太陽電池１３５と二次電池１３０とを切断した状態で、太陽電池１３５の電圧を電圧検出回路７４で検出するように制御できる。この場合、電圧検出回路７４は、二次電池１３０の電圧に影響されることなく、太陽電池１３５の発電電圧（発電量）を検出できる。したがって、電圧検出回路７４は、太陽電池１３５の発電量を検出する発電量検出部を構成し、この発電量は制御部６１に入力される。このため、制御部６１は、太陽電池１３５の発電量に基づいて、電子時計１が屋外に配置されているか否かを判定できる。
【００７３】
［制御部の構成］
次に、図１１に基づいて、制御部６１の構成について説明する。図１１は、主に制御部６１において実行されるプログラムで実現される機能ブロックである。
制御部６１は、時刻情報修正部６１０と、表示制御部６２０と、電圧検出制御部６３０と、受信制御部６４０とを備える。
時刻情報修正部６１０は、標準電波受信部４または衛星信号受信部５で受信した時刻情報を利用して内部時刻情報を修正する。
【００７４】
表示制御部６２０は、通常モードにおいては、内部時刻情報に基づいて駆動回路６２を制御し、指針２１〜２３で時刻（時、分、秒）を表示する。また、表示制御部６２０は、内部時刻情報に基づいて駆動回路６２を制御し、指針２４で曜日（日〜土）を表示する。また、表示制御部６２０は、指針２１〜２４の表示を受信制御状態に応じて制御する。
電圧検出制御部６３０は、電圧検出回路７４を作動して二次電池１３０の電圧つまり電池残量や、太陽電池１３５の発電量を検出する。電圧検出制御部６３０は、一定時間間隔で電圧検出回路７４を作動して電圧を検出する。電圧検出制御部６３０は、充電制御回路７１の動作も制御する。
【００７５】
［受信制御部］
受信制御部６４０は、受信モード選択部６４１と、衛星信号受信制御部６４２と、標準電波受信制御部６４５と、受信判定部６４６とを備える。衛星信号受信制御部６４２は、測時受信制御部６４３と、測位受信制御部６４４とを備える。
【００７６】
受信モード選択部６４１は、Ａボタン３６による受信操作や、予め設定された自動受信条件に該当したことを判定して、衛星信号の受信モード（測時モードと、測位モード）と、標準電波の受信モードとを選択する。受信モード選択部６４１は、Ａボタン３６が第１所定時間（例えば３秒以上、６秒未満）押された場合に、測時モードを選択し、Ａボタン３６が第２所定時間（例えば６秒以上）押された場合に、測位モードを選択する。また、受信モード選択部６４１は、電圧検出回路７４によって、電子時計１が屋外に配置されていることが検出されて自動受信条件に該当した場合は、通常は測時モードを選択し、電子時計１の受信オフモードを解除した後の１回のみ測位モードを選択する。
衛星信号受信制御部６４２は、受信モード選択部６４１で衛星信号の受信モードが選択された場合に作動される。
【００７７】
測時モードが選択された場合には、衛星信号受信制御部６４２は測時受信制御部６４３を作動し、測時受信制御部６４３は、衛星信号受信部５を制御して測時受信処理を行う。
また、測位モードが選択された場合には、衛星信号受信制御部６４２は測位受信制御部６４４を作動し、測位受信制御部６４４は、衛星信号受信部５を制御して測位受信処理を行う。
【００７８】
標準電波受信制御部６４５は、受信モード選択部６４１で標準電波の受信モードが選択された場合に作動される。標準電波受信制御部６４５は、標準電波受信部４を制御して標準電波受信処理を行う。
【００７９】
受信判定部６４６は、測時受信制御部６４３による測時受信処理、測位受信制御部６４４による測位受信処理、標準電波受信制御部６４５による標準電波受信処理が成功したか否かを判定する。
例えば、測時受信処理時には、受信判定部６４６は、受信した衛星信号から取得した時刻情報（Ｚカウント）と、ＲＴＣ６６の時刻データとを比較する。これらの差が大きい場合は、誤修正防止のために次のサブフレームのＺカウントを取得して両者のＺカウントを比較したり、捕捉した衛星が複数あれば、複数の衛星から取得した各Ｚカウントを比較したりして、取得した時刻データの整合が取れたかを判定する。時刻情報修正部６１０は、受信判定部６４６で整合が取れたと判定された場合に、時刻修正を行う。
【００８０】
［自動受信処理手順］
次に、本実施形態において、予め設定された自動受信条件に該当する場合に受信処理を行う自動受信処理について、図１２〜図１６に基づいて説明する。
制御部６１は、電子時計１が自動受信処理を禁止するモード（機内モード）に設定されていない場合に、図１２に示す処理を実行する。
【００８１】
ここで、電池電圧と放電容量（電池残量）との関係を図１６に示す。本実施形態は、二次電池１３０としてリチウムイオン電池を用いており、図１６はその放電電圧特性である。図１６のグラフで示す電池電圧と、放電容量との関係から明らかなとおり、二次電池１３０の電池電圧を測定することで、二次電池１３０の電池残量（蓄電量）を把握することができる。
電圧検出回路７４は、電圧検出制御部６３０の制御によって一定間隔、例えば６０秒間隔で作動される。電圧検出回路７４が６０秒間隔で電圧検出を行うため、制御部６１は、常時、二次電池１３０の電池残量の状態を把握している。
電圧検出制御部６３０は、二次電池１３０の電池電圧として、ＧＰＳ衛星信号の受信処理に比べて消費電流が小さい標準電波受信処理を行っても制御部６１がシステムダウンする可能性がある電圧を受信禁止電圧とする。また、電圧検出制御部６３０は、標準電波の受信処理に比べて消費電流が大きいＧＰＳ衛星信号の測時受信処理を行っても制御部６１がシステムダウンしない電圧を第１閾値に設定し、測時受信処理より消費電流が大きい測位受信処理を行っても制御部６１がシステムダウンしない電圧を第２閾値に設定する。
図１６の放電特性を有する二次電池１３０では、例えば、受信禁止電圧は３．４Ｖである。また、例えば、第１閾値は３．５Ｖであり、第２閾値は３．６Ｖである。図１６のグラフでは、電池電圧が３．６Ｖの場合、放電容量は満容量の８０％程度であり、３．４Ｖの場合は満容量の９９％程度である。このように、前記受信禁止電圧や第１閾値、第２閾値の電圧値は、二次電池１３０の放電特性に基づいて設定すればよい。
なお、本実施形態では、二次電池１３０の電池電圧を検出することで、二次電池１３０の電池残量を検出していたが、例えば、二次電池１３０に対する充放電電流の検出手段も追加して、充放電電流量と電池電圧との組合せで判断すればより電池残量の検出精度が高まる。
【００８２】
図１２の説明に戻る。制御部６１は、電池残量検出部である電圧検出回路７４によって二次電池１３０の電池電圧を６０秒毎に検出し、予め設定された受信禁止電圧以上であるかを判定する（Ｓ１）。
制御部６１は、電池電圧が受信禁止電圧未満であり、Ｓ１で「ＮＯ」と判定すると、駆動回路６２によって変則運針を開始し（Ｓ２）、受信禁止状態に維持する（Ｓ３）。変則運針とは、電池電圧低下表示（Battery Low Display）や、電池寿命切れ予告表示（battery life indicator）などと呼ばれるＢＬＤ運針であり、例えば、指針２１を２秒ごとに２秒分運針させて、通常の運針と異なる動作をさせるものである。これにより、ユーザーは、二次電池１３０の電圧が低下したことを確認でき、太陽電池１３５に光を当てて充電することができる。
変則運針中は、制御部６１は、定期的に、例えば１秒ごとに、電圧検出回路７４による電池電圧をチェックしてＳ１の処理を実行する。そして、制御部６１は、Ｓ１でＹＥＳと判定するまで、Ｓ２の変則運針およびＳ３の受信禁止状態を継続する。
【００８３】
制御部６１は、電池電圧が受信禁止電圧以上であり、Ｓ１で「ＹＥＳ」と判定すると、電子時計１の現在地が標準電波受信範囲内であるか否かを判定する（Ｓ４）。具体的には、測位受信処理によって求めた位置情報（緯度・経度データ）と標準電波の受信エリアを示す情報とが記憶部６７に記憶されており、この位置情報がいずれかの標準電波の受信エリアに入っていれば、制御部６１はＳ４で「ＹＥＳ」と判定する。また、ユーザーがリューズ３８等で設定したタイムゾーンデータが記憶部６７に記憶されており、このタイムゾーンデータがいずれかの標準電波の受信エリアに入っている場合も、制御部６１はＳ４で「ＹＥＳ」と判定する。
制御部６１は、Ｓ４で「ＹＥＳ」と判定すると、制御部６１で計時している内部時刻（現在時刻）が、予め設定された標準電波定時受信時刻であるかを判定する（Ｓ５）。標準電波定時受信時刻は、ノイズが少ない時間帯である午前２時などに設定されている。また、標準電波定時受信時刻は、午前２時、午前３時、午前４時のように、複数の時刻を設定してもよい。この場合、午前２時で受信処理に失敗した場合には、午前３時でも受信処理を行い、午前３時も受信処理に失敗した場合には、午前４時に受信処理を行うようにすればよい。
【００８４】
制御部６１は、内部時刻が標準電波定時受信時刻になった場合に、Ｓ５で「ＹＥＳ」と判定する。この場合、制御部６１は、駆動回路６２により各指針２１〜２４の運針を停止する（Ｓ６）。この際、指針２１を「ＲＣ」と表記された８秒位置に移動して停止することで、標準電波の受信中であることを表示してもよい。
次に、制御部６１は、標準電波の受信処理を開始する（Ｓ５０）。この標準電波の受信処理は後述する。
【００８５】
制御部６１は、現在地やユーザーが設定したタイムゾーンデータが標準電波受信範囲外である場合（Ｓ４で「ＮＯ」と判定した場合）と、標準電波受信範囲内であるが定時受信時刻に該当しない場合（Ｓ５で「ＮＯ」と判定した場合）には、直前の定時受信時刻において標準電波を受信して時刻情報の取得に成功したか、あるいは成功しなかったかを判定する（Ｓ７）。
そして、制御部６１は、標準電波信号を受信して時刻情報の取得に成功し、Ｓ７で「ＹＥＳ」と判定した場合は、ＧＰＳ衛星信号を受信する必要が無いため、Ｓ１の処理に戻る。これにより、午前２時等の標準電波定時受信時刻で標準電波を受信して時刻情報の取得に成功している場合は、翌日の標準電波定時受信時刻まではＧＰＳ衛星信号の受信処理は行われない。したがって、毎日の標準電波定時受信時刻に標準電波を受信して時刻情報の取得に成功している場合は、ＧＰＳ衛星信号の受信処理は実行されず、標準電波の受信処理を優先して実行することになる。
一方、標準電波定時受信時刻において、標準電波の受信処理が行われていない場合（Ｓ４でＮＯの場合）や、受信処理が行われたが標準電波を受信できない場合、あるいは受信したが時刻情報の取得に失敗した場合、すなわち標準電波信号の受信による時刻情報の取得に失敗した場合は、制御部６１はＳ７で「ＮＯ」と判定し、Ｓ８の処理に進む。したがって、毎日の標準電波の受信に失敗した場合には、後述するＳ８〜Ｓ１０の条件に該当すればＧＰＳ衛星信号の受信処理が実行される。
【００８６】
制御部６１は、Ｓ７で「ＮＯ」と判定すると、内部時刻が５時から２１時であるかを判定する（Ｓ８）。Ｓ８では、太陽が出ていない夜間（２１時から５時）ではないことを判定している。
制御部６１は、Ｓ８で「ＹＥＳ」と判定すると、電圧検出回路７４で検出した電池電圧が第１閾値又は第２閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ９）。すなわち、測時受信制御部６４３によって受信処理が実行されている場合には、制御部６１は電池電圧が第１閾値以上であるかを判定する（Ｓ９）。また、測位受信制御部６４４によって受信処理が実行されている場合には、制御部６１は電池電圧が第２閾値以上であるかを判定する（Ｓ９）。
制御部６１は、Ｓ９で「ＹＥＳ」と判定すると、屋外検出があるか否かを判定する（Ｓ１０）。屋外検出は、太陽電池１３５に太陽光が照射しているか否かで判定している。このため、制御部６１は、定期的に充電制御回路７１を制御して、太陽電池１３５と二次電池１３０との充電経路を切断し、その状態で太陽電池１３５の電圧を電圧検出回路７４で検出し、所定電圧以上であれば屋外であると検出する。
【００８７】
制御部６１は、Ｓ８〜Ｓ１０のいずれかで「ＮＯ」と判定すると、Ｓ１の処理に戻り、Ｓ８〜Ｓ１０のすべてで「ＹＥＳ」と判定すると、指針２１を「１」の位置、または機内モード解除直後で測位モードが選択された場合は「４＋」の位置に移動し、ＧＰＳ衛星信号の受信中であることを表示する（Ｓ１１）。
次に、制御部６１は、ＧＰＳ衛星信号の受信処理を開始する（Ｓ２０，Ｓ３０）。すなわち、内部時刻が５時から２１時の間、つまり太陽が出ていない夜間ではなく（Ｓ８でＹＥＳ）、電池電圧が第１閾値（３．５Ｖ）または第２閾値（３．６Ｖ）以上であり、屋外検出がある場合、通常は、測時受信処理（Ｓ２０）を実行し、機内モード解除後の１回のみ測位受信処理（Ｓ３０）を実行する。
【００８８】
［測時受信処理］
次に、図１３に示す測時受信処理（Ｓ２０）について説明する。本実施形態では、Ｓ１１で受信モードを指針２１が指示している状態で、図１３の処理が実行される。
測時受信制御部６４３は、衛星サーチを開始する（Ｓ２１）。そして、測時受信制御部６４３は、衛星を捕捉できたか否かを判断する（Ｓ２２）。測時受信制御部６４３は、Ｓ２２で衛星を捕捉できていないために「ＮＯ」と判断した場合、測時受信開始からの経過時間が所定のタイムアウト時間（例えば、１〜２分）になったか否かを判断する（Ｓ２３）。
【００８９】
測時受信制御部６４３は、Ｓ２３でタイムアウト時間を経過してタイムアウトになった場合（Ｓ２３でＹＥＳ）には受信を終了し（Ｓ２４）、制御部６１は通常運針に戻る（Ｓ２５）。
一方、測時受信制御部６４３は、Ｓ２３でタイムアウトになっていない場合（Ｓ２３でＮＯ）には、Ｓ２１の衛星サーチ処理を継続する。
【００９０】
測時受信制御部６４３は、Ｓ２２で衛星を捕捉できたと判断した場合（Ｓ２２でＹＥＳ）は、時刻データ（Ｚカウント）が取得できたか否かを判断する（Ｓ２６）。なお、複数の衛星を捕捉できている場合には、信号強度（ＳＮＲ）が高い衛星信号から時刻データを取得してもよいし、複数の衛星からそれぞれ時刻データを取得し、時刻データの整合性を確認して時刻データの取得成功を判断してもよい。
測時受信制御部６４３は、Ｓ２６で「ＮＯ」と判断した場合、所定のタイムアウト時間（例えば３０秒）を経過したか否かを判断する（Ｓ２７）。
【００９１】
測時受信制御部６４３は、Ｓ２７で「ＮＯ」と判断した場合、Ｓ２６の処理を繰り返す。ＧＰＳ衛星信号では、Ｚカウントは６秒間隔で受信できるため、Ｓ２７のタイムアウト時間が３０秒であれば、タイムアウトになるまでにＺカウントを５回受信することができる。
【００９２】
測時受信制御部６４３は、Ｓ２７でタイムアウトになった場合（Ｓ２７でＹＥＳ）、受信処理を終了し（Ｓ２４）、通常運針に戻る（Ｓ２５）。
一方、測時受信制御部６４３は、Ｓ２６で「ＹＥＳ」と判断した場合は、受信を終了し（Ｓ２８）、時刻情報修正部６１０は取得した時刻データに基づいて時刻情報を修正する（Ｓ２９）。時刻情報修正部６１０が時刻情報を修正すると、表示制御部６２０は、修正した時刻情報に基づいて、駆動回路６２を介して指針２１〜２３の表示を修正し、その後、通常運針に戻る（Ｓ２５）。
以上により、自動受信条件に該当した場合の測時受信処理が終了する。この測時受信処理が終了すると、制御部６１は、図１２のＳ１に戻って処理を継続する。
【００９３】
［測位受信処理］
次に、測位受信処理Ｓ３０について、図１４を参照して説明する。
測位受信処理Ｓ３０が開始されると、表示制御部６２０は、測位受信中であることを指針２１で指示する（Ｓ３１）。すなわち、表示制御部６２０は、測位受信処理中は、文字板１１の５２秒位置に表示された「４＋」の記号を指針２１で指示する。また、測位受信制御部６４４は、ＧＰＳ受信部５００に制御信号を出力して測位受信処理を開始する（Ｓ３１）。
【００９４】
測位受信開始が指示されると、ＧＰＳ受信部５００（ベースバンド部５２０）は、衛星サーチ処理を行う（Ｓ３２）。
ＧＰＳ受信部５００は、衛星サーチ処理において、衛星信号の受信レベルが予め設定された所定レベル以上の場合に、そのＧＰＳ衛星Ｓを捕捉できたものと判断する。
そして、ＧＰＳ受信部５００は、測位を行うために必要な所定数（少なくとも３個、通常は４個）以上の衛星信号を捕捉できたかを判断する（Ｓ３３）。
【００９５】
ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３３で「ＮＯ」と判断した場合、衛星サーチ処理用のタイムアウト時間を経過したかを判断する（Ｓ３４）。この衛星サーチ処理用のタイムアウト時間は、例えば１５秒である。
ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３４で「ＮＯ」と判断した場合、Ｓ３２の衛星サーチ処理を継続する。
また、ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３４で「ＹＥＳ」と判断した場合、測位受信処理を終了し（Ｓ３５）、制御部６１は通常運針に戻す（Ｓ３６）。この場合、電子時計１は、ＧＰＳ衛星Ｓを捕捉できない環境に配置されていると判断し、受信処理を継続して二次電池１３０の電力を消費することを避けるためである。
【００９６】
ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３３で「ＹＥＳ」と判断した場合、捕捉した衛星信号から衛星軌道データ（エフェメリス）を取得できたかを判断する（Ｓ３７）。
ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３７で「Ｙｅｓ」と判断した場合、取得した衛星軌道データに基づいて測位計算を行い、測位計算を完了したかを判断する（Ｓ３８）。
【００９７】
ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３７，Ｓ３８で「Ｎｏ」と判断した場合、測位計算用のタイムアウト時間を経過したかを判断する（Ｓ３９）。この測位計算用のタイムアウト時間は、例えば１２０秒である。
ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３９でタイムアウトであると判定すると（Ｓ３９でＹＥＳ）、受信処理を終了し（Ｓ３５）、制御部６１は通常運針処理に戻す（Ｓ３６）。
一方、ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３９でタイムアウトではないと判定した場合（Ｓ３９でＮＯ）は、Ｓ３７に戻り処理を継続する。
【００９８】
ＧＰＳ受信部５００は、Ｓ３８で「Ｙｅｓ」と判定した場合、受信処理を終了し（Ｓ４０）、測位計算によって算出された測位情報に対応する時差情報を、フラッシュメモリー５４０に記憶された時差データベースから読み出し、制御部６１に出力する（Ｓ４１）。
制御部６１の時刻情報修正部６１０は、ＧＰＳ受信部５００から出力された時差情報を用いて時刻情報を修正し、表示制御部６２０は修正された時刻を指針２１〜２３で表示する（Ｓ４２）。その後、制御部６１は、通常運針処理を行う（Ｓ３６）。
以上により、自動受信条件に該当した場合の測位受信処理が終了する。この測位受信処理が終了すると、制御部６１は、図１２のＳ１に戻って処理を継続する。
【００９９】
［標準電波受信処理］
次に、図１５に示す標準電波受信処理（Ｓ５０）について説明する。
受信処理が開始されると、制御部６１は、受信局（標準電波の種類）を選択する（Ｓ５１）。受信局は、前述のとおり、測位受信処理で得られた位置情報や、ユーザーの選択で設定されたタイムゾーンデータに基づいて選択される。また、前回の受信処理に成功している場合には、前回の受信局が設定される。
【０１００】
次に、制御部６１は、二値化回路４１７から出力されるＴＣＯ信号に基づいて秒同期処理を行う（Ｓ５２）。制御部６１は、入力されたＴＣＯ信号の立ち上がりタイミングが１秒間隔になったかを確認することで、秒同期を確立する。
【０１０１】
Ｓ５２で秒同期に失敗したと判定した場合（Ｓ５２でＮＯ）、制御部６１は、すべての局の受信が終了したかを判断する（Ｓ５３）。そして、Ｓ５３でＮＯの場合、制御部６１は、Ｓ５１の受信局選択に戻って他の局を選択し、処理を続行する。なお、Ｓ５３で判定する「すべての局」とは、電子時計１において受信可能な標準電波のすべて（例えば、ＪＪＹ４０、ＪＪＹ６０、ＷＷＶＢ、ＢＰＣ、ＤＣＦ７７、ＭＳＦを受信可能に設定されている場合、これらのすべての局）でもよいし、測位受信時に得られた位置情報に基づいて受信可能な局のみ（例えば、位置情報がロンドンであれば、ＭＳＦと、ＤＣＦ７７の２つの局）でもよい。
制御部６１は、Ｓ５３でＹＥＳと判定した場合、標準電波を受信できる状態ではないと判断し、受信を終了し（Ｓ５４）、通常運針に戻る（Ｓ５５）。
【０１０２】
制御部６１は、Ｓ５２で秒同期に成功したと判定した場合、タイムコードの０秒位置を示すマーカーを取得してフレーム同期を行う（Ｓ５６）。例えば、日本の標準電波ＪＪＹでは、Ｐ０およびＭのマーカーが連続する部分がタイムコードの開始時点となり、この連続するマーカーを検出することでフレーム同期を確立することができる。
【０１０３】
マーカーを取得してフレーム同期が確立すると、制御部６１は、二値化回路４１７から出力されるＴＣＯ信号をデコードしてタイムコード（ＴＣ）を取得する（Ｓ５７）。
次に、制御部６１は、受信開始から所定時間（たとえば５分）経過したかを判断する（Ｓ５８）。Ｓ５８でＹＥＳの場合、それ以上、受信処理を継続しても標準電波を受信できる状態ではなく、電力を無駄に消費してしまうと判断し、制御部６１は、受信を終了し（Ｓ５４）、通常運針に戻る（Ｓ５５）。
【０１０４】
制御部６１は、Ｓ５８でＮＯと判断した場合、時刻データが整合するかを判断する（Ｓ５９）。すなわち、制御部６１は、パリティビットによるチェックや、時刻データが存在しない時刻になっていないか等を判断する。
制御部６１は、Ｓ５９でＹＥＳと判断した場合、３フレームデータが一致するかを判断する（Ｓ６０）。制御部６１は、３つの連続するタイムコードを取得して得られた各時刻データが１分間隔である場合、３フレームデータが一致すると判断する。
【０１０５】
制御部６１は、Ｓ５９やＳ６０でＮＯと判断した場合、Ｓ５７のタイムコード取得処理に戻る。
制御部６１は、Ｓ６０でＹＥＳと判断した場合、正確なＴＣが取得されたため、標準電波の受信動作を終了させる（Ｓ６１）。この後、制御部６１は、取得したＴＣで内部時刻を修正し（Ｓ６２）、通常運針に戻る（Ｓ５５）。
以上により、自動受信条件に該当した場合の標準電波受信処理が終了する。この標準電波受信処理が終了すると、制御部６１は、図１２のＳ１に戻って処理を継続する。
【０１０６】
［手動受信処理手順］
本実施形態において、標準電波の受信処理は自動受信処理のみであるが、ＧＰＳ受信処理はＡボタン３６の操作による手動受信でも行えるように設定されている。
手動受信処理における測時受信処理は図１３に示す処理と同様であり、測位受信処理は図１４に示す処理と同様である。なお、測時モードの手動受信処理は、二次電池１３０の電池電圧が第３閾値以上の場合に実行され、測位モードの手動受信処理は、二次電池１３０の電池電圧が第４閾値以上の場合に実行される。ただし、本実施形態では、第３閾値、第４閾値は、各々前記第１閾値、第２閾値よりも低い値に設定している。
すなわち、表１に示すように、測時受信処理を自動受信処理時に実行可能とする第１閾値は３．５Ｖとし、手動受信処理時に実行可能とする第３閾値は３．４５Ｖとしている。また、測位受信処理を自動受信処理時に実行可能とする第２閾値は３．６Ｖとし、手動受信処理時に実行可能とする第４閾値は３．５５Ｖとしている。なお、表１において、標準電波の受信は、前述のとおり、定時の自動受信のみが設定されており、標準電波の受信処理を実行可能な電圧は３．４Ｖ以上に設定されている。すなわち、３．４Ｖ未満では、標準電波およびＧＰＳ衛星信号のいずれの受信も実行できないため、受信禁止電圧は３．４Ｖに設定されていることになる。
【０１０７】
【表１】
0006550937.tif 000002
【０１０８】
手動受信処理について説明する。制御部６１は、Ａボタンが３秒以上６秒未満押されたことを検出すると、電池電圧を検出する。検出の結果、電池電圧が第３閾値以上である場合、図１３に示す測時受信処理を実行する。電池電圧が第３閾値未満の場合、受信処理を終了する。
また、Ａボタンが６秒以上押されたことを検出すると、電池電圧を検出する。検出の結果、電池電圧が第４閾値以上である場合、図１４に示す測位受信処理を実行する。電池電圧が第４閾値未満の場合、受信処理を終了する。
また、手動受信操作によって受信処理が行われた場合には、指針２１で受信モードを指示し、指針２４で電池残量を指示する。このため、ユーザーに二次電池１３０の電池残量を告知することができ、仮に受信処理が実行されない場合でも、電池残量が低いことが理由である点を告知できるので、ユーザーに対して安心感を与えることができる。
【０１０９】
［実施形態の作用効果］
電子時計１に、衛星信号受信部５と標準電波受信部４との２種類の電波を受信する受信部を設けたので、時刻情報を取得できる確率を向上できる。さらに、衛星信号受信部５は、衛星信号受信制御部６４２によって、電池残量が第１閾値以上の場合のみ自動受信条件に該当するように設定したため、衛星信号受信部５の作動によって電池電圧が低下してシステムダウンとなることを確実に防止できる。標準電波受信部４は、標準電波受信制御部６４５によって、電池残量が第１閾値（３．５Ｖ）未満の場合でも作動可能に設定したため、電池残量が第１閾値未満の場合でも、受信禁止電圧（３．４Ｖ）以上であれば、標準電波受信部４を作動することができる。このため、標準電波受信部４を作動できる機会を増やすことができ、計時時刻のずれを小さくできる。
【０１１０】
標準電波受信制御部６４５は、計時時刻が設定された受信時刻になると標準電波受信部４を作動するため、毎日定時に標準電波の受信処理を実行できる。衛星信号受信制御部６４２は、標準電波の受信が成功しない場合のみ衛星信号受信部５を作動するため、標準電波受信部４を優先的に作動でき、標準電波を受信できない場合に衛星信号受信部５を作動することができる。このため、標準電波を受信可能な地域で電子時計１を利用している場合には、消費電流が少ない標準電波受信部４によって時刻情報を取得でき、標準電波を受信できない地域では衛星信号受信部５によって時刻情報を取得できる。したがって、時刻情報を取得するための受信処理の消費電力を抑制できる。
【０１１１】
受信モード選択部６４１は、測位受信処理によって求められた位置情報により、標準電波を受信可能な地域であるか否かを判断して、標準電波受信制御部６４５による標準電波受信部４の作動を制御しているので、受信可能地域外の場合に標準電波受信部４を無駄に作動することを防止できる。
【０１１２】
測時受信処理に比べて消費電流が大きい測位受信処理を、第１閾値よりも高い第２閾値以上の電池残量の場合のみ実行するため、測位受信処理によって電池残量がシステムダウンレベルに低下することを確実に防止できる。また、第１閾値は、測時受信処理の消費電流に応じて設定できるので、第１閾値を測位受信処理に合わせて設定した場合に比べて、測時受信処理を実行できる機会を増やすことができる。
【０１１３】
衛星信号受信制御部６４２は、Ａボタン３６による測時の手動受信操作が行われた場合には、電池残量が第３閾値以上の場合に測時受信制御部６４３によって衛星信号受信部５を作動し、測位の手動受信操作が行われた場合には、電池残量が第４閾値以上の場合に測位受信制御部６４４によって衛星信号受信部５を作動する。この第３閾値、第４閾値は、自動受信処理時の第１閾値、第２閾値よりも低い値であるため、ユーザーによる受信操作が行われた際に、衛星信号の受信処理を実行できる機会が増加する。したがって、受信操作を行っても受信処理が実行されずに利便性が低下することを抑制できる。
【０１１４】
太陽電池１３５の発電量を電圧検出回路７４で検出することで屋外に配置されていることを判定できるので、衛星信号を受信しやすい環境に電子時計１が配置されている場合に屋外であると判定できる。したがって、衛星信号の自動受信時に受信に成功する確率を向上できる。
【０１１５】
電池残量を表示する指針２４およびサブダイヤル１２を備え、受信開始時に電池残量を表示することができる。この場合、ユーザーは電池残量が低いために受信処理が実行されなかったことを把握できる。したがって、受信に失敗した理由をユーザーが把握できるので、電池を充電して受信条件に該当するように対応することもでき、利便性を向上できる。
【０１１６】
電子時計１において、比較的厚さ寸法が大きな部品であるリングアンテナ１１０、第１〜第５ステップモーター１４１〜１４５、バーアンテナ１５０、二次電池１３０を平面的に重ならない位置に配置したので、電子時計１を薄型化できる。
【０１１７】
また、測時受信操作が行われた場合は、測時受信制御部６４３は、電池残量が前記第２閾値未満であっても第１閾値以上であれば測時受信処理を実行するため、時刻情報を取得する機会を増やすことができる。したがって、電子時計１の表示時刻の精度も向上できる。
さらに、本実施形態では、電池残量が受信禁止電圧未満の場合は受信を禁止しているので、電源低下によって制御部６１の最低動作電圧を下回るシステムダウンを確実に防ぐことができる。
【０１１８】
表示制御部６２０は、指針２１によって、測位受信中、測時受信中、標準電波受信中であることをそれぞれ表示できるので、ユーザーは、現在の受信モードを容易に確認できる。
【０１１９】
電源供給部７は、太陽電池１３５および二次電池１３０を備えているので、仮に電池残量が各閾値未満に低下して受信処理を実行できなかった場合には、ユーザーが太陽電池１３５による発電を意識的に行うことで、二次電池１３０を充電することができる。したがって、再度受信操作を行った場合に、電池残量が各閾値以上になっていれば、受信処理を実行することができる。
【０１２０】
［他の実施形態］
なお、本発明は前記実施形態に限定されず、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、衛星信号受信用のアンテナとしては、パッチアンテナを用いてもよい。図１７〜図１９には、パッチアンテナを用いた電子時計１Ａが示されている。図１９は、図１８のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、電子時計１Ａにおいて、前記電子時計１と同様の構成には同一符号を付し、説明を省略する。
【０１２１】
電子時計１Ａは、文字板１１のセンター針として指針軸２５を中心に周回する指針２１〜２３が設けられ、文字板１１の３時位置にサブダイヤル１２および指針軸２６を中心に周回する指針２４が設けられ、文字板１１の７時〜８時位置に第２サブダイヤル１３および指針軸２９を中心に周回する指針２７，２８が設けられている。
指針２２，２３は、第１ステップモーター１４１で駆動されて第１時刻（ローカルタイム）の分、時を示す。指針２１は、第２ステップモーター１４２で駆動されて第１時刻の秒を示す。指針２４は、第３ステップモーター１４３で駆動されるモード針であり、前記実施形態と同様に、サブダイヤル１２に表示された曜日や電池残量、サマータイムの設定の有無を表示する。さらに、電子時計１Ａの指針２４は、機内モードの設定や、ＧＰＳ衛星信号の受信モードが測時モードであるか、測位モードであるかを示す。
第２サブダイヤル１３に設けられた指針２７、２８は、第２時刻の時分を表示するデュアルタイム用の指針であり、通常は設定したホームタイムを指示する。これらの指針２７，２８は、第４ステップモーター１４４で駆動される。
また、電子時計１Ａでは、カレンダー小窓１５は文字板１１の４時〜５時位置に形成されて、カレンダー車２０が表示される。カレンダー車２０は、前記第３ステップモーター１４３で駆動される。すなわち、第３ステップモーター１４３は、指針２４およびカレンダー車２０の駆動に兼用され、例えば、第３ステップモーター１４３の回転方向を切り換えることで、指針２４用の輪列を駆動したり、カレンダー車２０用の輪列を駆動する。
【０１２２】
電子時計１Ａでは、パッチアンテナ１６０を、カレンダー小窓１５が形成された文字板１１の４時〜５時位置に配置し、二次電池１３０をパッチアンテナ１６０に指針軸２５を挟んで略対向する文字板１１の１０時位置に配置している。なお、太陽電池１３５において、パッチアンテナ１６０と平面的に重なる部分は切り欠かれている。これにより、金属製の基板を用いた太陽電池１３５を配置しても、パッチアンテナ１６０での衛星信号の受信を妨げることがない。
また、標準電波を受信するバーアンテナ１５０は、文字板１１の１２時位置に配置している。太陽電池１３５において、バーアンテナ１５０と平面的に重なる部分も切り欠いてもよいが、バーアンテナ１５０のリード部が太陽電池１３５の外側に配置されている場合には、太陽電池１３５を切り欠かなくても長波標準電波を受信できる。
【０１２３】
前記実施形態では、指針２４は通常は曜日を指示し、Ａボタン３６が押された場合のみ二次電池１３０の電圧（電池残量）を表示していたが、二次電池１３０の電池残量を常時表示する指針等を設けてもよい。この場合、二次電池１３０の電圧低下をユーザーに容易に通知でき、太陽電池１３５による二次電池１３０への充電をユーザーに容易に促すことができる。
【０１２４】
前記実施形態において、第３閾値を第１閾値と同じ電圧とし、第４閾値を第２閾値と同じ電圧に設定してもよい。ただし、前記実施形態のほうが、手動受信操作時に受信処理を実行できる確率を向上できる利点がある。また、第１閾値と第３閾値を同じ値に設定してもよい。ただし、前記実施形態のほうが、測時受信処理を実行できる確率を向上できる利点がある。
【０１２５】
前記実施形態および変形例では、電子時計は、文字板１１および指針２１〜２３からなる時刻表示部を備えているが、本発明はこれに限定されない。電子時計は、液晶パネル等からなる時刻表示部を備えていてもよい。この場合、時刻表示部を駆動する駆動体は、液晶パネルを駆動する駆動部を備えて構成される。
また、この場合、電子時計は時刻表示機能を備えていればよく、時刻表示部は、時刻表示専用の表示部である必要はない。このような電子時計としては、ユーザーの腕に装着されて脈拍を計測する脈拍計や、ユーザーがランニングを行う際などにユーザーの腕に装着されて現在位置を計測して蓄積するＧＰＳロガー等のリスト型機器を例示できる。
【０１２６】
位置情報衛星の例として、ＧＰＳ衛星Ｓについて説明したが、これに限られない。例えば、位置情報衛星としては、ガリレオ（ＥＵ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）などの他の全地球的公航法衛星システム（ＧＮＳＳ）で利用される衛星が適用できる。また、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）などの静止衛星や、準天頂衛星（みちびき）等の特定の地域のみで検索できる地域的衛星測位システム（ＲＮＳＳ）などの衛星も適用できる。
受信可能な標準電波の種類は、前述の５カ国の標準電波ではなく、一部の標準電波のみを受信可能に構成してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１、１Ａ…電子時計、２…ムーブメント、４…標準電波受信部、５…衛星信号受信部、６…制御表示部、７…電源供給部、１１…文字板、１２…サブダイヤル、１３…第２サブダイヤル、１５…カレンダー小窓、２０…カレンダー車、２１〜２４…指針、３０…外装ケース、３６…Ａボタン、３８…リューズ、６１…制御部、６２…駆動回路、７１…充電制御回路、７４…電圧検出回路、１１０…リングアンテナ、１２０…回路基板、１２５…地板、１３０…二次電池、１３５…太陽電池、１４０…駆動機構、１４１〜１４５…ステップモーター、１５０…バーアンテナ、１６０…パッチアンテナ、４００…標準電波受信回路部、５００…ＧＰＳ受信部、６３０…電圧検出制御部、６４０…受信制御部、６４１…受信モード選択部、６４２…衛星信号受信制御部、６４３…測時受信制御部、６４４…測位受信制御部、６４５…標準電波受信制御部、６４６…受信判定部。
【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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【図１９】
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