JP2019117081A - 電子機器、および電子機器の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の環境が変化する場合であっても、電子機器の内部時刻の精度を向上させることを可能にする。【解決手段】制御部２２は、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、および携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂから選択周波数情報を出力し、基準周波数ｆ０にクロック信号の周波数が近づくように発振回路２３を制御する。これにより、電子機器１の環境が変化する場合であっても、変化後の環境に適した電波を用いてクロック信号の周波数ｆＶＣＯを補正することにより、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。【選択図】図２

Description

本発明は、電子機器、および電子機器の制御方法に関する。

従来、電子機器の内部時刻を正確な時刻に合わせる技術として、標準電波を受信する構成が知られている。例えば、特許文献１には、標準電波を受信する電子機器が開示されている。この電子機器は、受信した標準電波を復調してＴＣＯ（Time Code Out：タイムコード出力）信号を取得し、ＴＣＯ信号から日付情報および時刻情報を抽出して内部時刻を正確な時刻に合うように補正する。

特開２０１６−１６１４６７号公報

特許文献１の電波修正時計は、標準電波を受信する受信部と、基準信号を生成する水晶振動子４３１と、基準信号に基づいて内部時刻を計時する時刻カウンター４７１と、受信部を作動して受信処理を実行する定時受信制御部４７２と、内部時刻を修正する時刻修正部４７４と、を備える。定時受信制御部４７２は、第１時刻に受信処理を実行して第１受信時刻データを取得し、取得した第１受信時刻データを内部時刻と比較し、その時間差が第１閾値以上の場合、第１時刻とは異なる第２時刻に受信処理を実行して第２受信時刻データを取得する。しかしながら、第１の時刻あるいは第２の時刻に受信処理を実行したとしても、電波修正時計が標準電波を受信できない場合は、時刻修正をすることができない、という課題があった。さらに、標準電波を受信して内部時刻を修正したとしても、電波修正時計の水晶振動子４３１のクロック信号の周波数精度が低い場合、そのクロック信号に起因する時間の誤差が内部時刻に蓄積されてしまうという課題があった。
なお、標準電波を受信できない場合とは、例えば、ノイズ等の影響を受けて標準電波の受信強度が一時的に低下した場合が該当する。

本発明は、電子機器の環境が変化する場合であっても、電子機器の内部時刻の精度を向上させることを解決課題の一つとする。

本発明の好適な態様（第１態様）に係る電子機器は、第１電波を受信して前記第１電波の搬送波周波数に基づき第１周波数情報を出力する第１受信部と、第２電波を受信して前記第２電波の搬送波周波数に基づき第２周波数情報を出力する第２受信部と、内部時刻を計時するために用いられるクロック信号を生成する発振回路と、前記第１電波および前記第２電波の受信環境を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づき、前記第１周波数情報、および前記第２周波数情報のいずれかを選択周波数情報として出力する選択部と、前記選択周波数情報に応じて定まる基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように前記発振回路を制御する補正部と、を含む。

以上の態様によれば、電子機器の環境が変化する場合であっても、第１周波数情報および第２周波数情報から、変化後の環境に適した電波の搬送波周波数を示す周波数情報を利用してクロック信号の周波数を補正するので、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。

第１態様の好適例（第２態様）において、前記第１電波は、位置情報衛星から送信された電波または標準電波であり、前記判定部は、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定し、前記選択部は、前記判定部の判定結果が屋外である場合、前記第１周波数情報を選択し、前記判定部の判定結果が屋内である場合、前記第２周波数情報を選択する。

位置情報衛星から送信された電波および標準電波の搬送波周波数は、高い精度で管理されている。従って、以上の態様によれば、電子機器が屋外に位置すれば、周波数が高い精度で管理されている電波の搬送波を利用してクロック信号の周波数を制御するので、内部時刻の精度をより向上させることができる。一方、電子機器が屋内に位置すれば、第２周波数情報を利用してクロック信号の周波数を補正するので、クロック信号の周波数を補正しない場合と比較して、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。

第２態様の好適例（第３態様）において、前記判定部は、前記第１受信部が受信した第１電波の受信強度と、前記第２受信部が受信した第２電波の受信強度とに基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。

一般的に、電子機器が屋外に位置すれば、位置情報衛星から送信された電波および標準電波の受信強度は高くなる。従って、上述した態様によれば、電子機器が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

第１態様から第３態様の好適例（第４態様）において、光のエネルギーに基づいて発電する発電機構を含み、前記判定部は、前記発電機構が発電した単位時間当たりの発電量と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。

一般的に、電子機器が屋外に位置すれば太陽電池の発電量は多くなる。従って、上述した態様によれば、電子機器が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

第１態様から第４態様の好適例（第５態様）において、加速度センサーを含み、前記判定部は、前記加速度センサーからの信号に基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。

例えば、加速度センサーが計測した加速度を２回積分することにより、電子機器の移動距離を特定することが可能である。従って、上述した態様によれば、初期位置と、建物の位置を示す位置情報と、電子機器の移動距離とを用いることにより、電子機器が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。
また、一般的に、電子機器が歩行速度より速く移動している場合、電子機器１を持つユーザーが自動車または電車等に乗っているため、電子機器１が屋外にいることが想定できる。従って、上述した態様によれば、加速度センサーが計測した加速度を積分した速度を用いることにより、電子機器が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

第１態様から第５態様の好適例（第６態様）において、前記判定部は、前記内部時刻が所定の時刻範囲に含まれるか否かに基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。

以上の態様によれば、電子機器のユーザーの行動パターンが固定であれば、電子機器が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

第１態様から第６態様の好適例（第７態様）において、前記補正部は前記発振回路を制御する制御電圧を出力し、前記電子機器の移動速度を特定する移動速度特定部を含み、前記補正部は、前記移動速度特定部が特定した移動速度が所定の閾値を超える場合、前記基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように前記発振回路を制御することを抑制する。

一般的に、電子機器が高速移動していると、ドップラー効果により電波の搬送波周波数が変化するため、搬送波周波数に誤差が発生する場合がある。誤差が発生した搬送波周波数を利用してクロック信号の周波数を補正すると、内部時刻の精度が劣化する虞がある。従って、上述した態様によれば、電子機器の移動速度が所定の閾値を超える場合には、受信した電波の搬送波周波数を利用せず、基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように発振回路を制御することを抑制することにより、内部時刻の精度が劣化することを抑制することが可能になる。

第１態様から第７態様の好適例（第８態様）において、前記第２電波が、携帯電話網に含まれる基地局からの電波である。

一般的に、携帯電話網に含まれる基地局からの電波の搬送波は、恒温槽付水晶発振器を用いて生成される。恒温槽付水晶発振器は、恒温槽により水晶の温度が一定に保たれるため、電子機器が一般的に有する温度補償水晶発振器よりも高精度の周波数を発振することが可能である。従って、上述の態様によれば、恒温槽付水晶発振器によって高い精度が担保された第２電波の搬送波周波数に基づいた第２周波数情報を利用してクロック信号の周波数を補正するので、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。

第１態様から第８態様の好適例（第９態様）において、前記基準周波数と前記クロック信号の周波数との差分を特定する特定部を含み、前記補正部は、前記差分に基づいて、前記発振回路を制御して前記クロック信号の周波数が前記基準周波数に近づくように補正する。

以上の態様によれば、特定した周波数差分がキャンセルされるように発振回路を制御することにより、クロック信号の周波数を基準周波数に近づけることが可能になる。

第９態様の好適例（第１０態様）において、前記選択周波数情報は、受信した電波の搬送波周波数の信号を含み、前記特定部は、周波数を変換する数値演算を前記選択周波数情報に含まれる信号に施して前記基準周波数の基準波に変換し、第１時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第１位相差、第２時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第２位相差、および、前記第１時刻から前記第２時刻までの時間に基づいて、前記差分を特定する。

一般的には、２つの周波数の差分を得る方式として、基準とする一方の周波数の１周期を整数倍した時間以内に、他方の周波数の周期がいくつあるかを計数して他方の周波数を特定し、一方の周波数と他方の周波数との差分を特定する、いわゆるカウンター方式がある。従って、カウンター方式では、他方の周波数を特定するために必要な情報を得るために、一方の周期の整数倍の時間がかかる。これに対し、以上の態様によれば、第１時刻から第２時刻までの時間に、差分を特定するために用いる第１位相差および第２位相差を得ることが可能になる。第１時刻から第２時刻までの時間を、基準周波数の１周期が経過するまでの時間とすることにより、カウンター方式と比較して短時間で差分を特定することが可能である。

第９態様の好適例（第１１態様）において、前記選択周波数情報は、受信した電波を復調するために用いる信号と、受信した電波の搬送波周波数から前記信号の周波数を減じた値とを含み、前記特定部は、受信した電波の搬送波周波数から前記値を減じた値分の前記基準周波数倍に周波数を変換する数値演算を、前記選択周波数情報に含まれる信号に施して前記基準周波数の基準波に変換し、第１時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第１位相差、第２時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第２位相差、および、前記第１時刻から前記第２時刻までの時間に基づいて、前記差分を特定する。

選択周波数情報は、受信した電波を復調するために用いる信号と、前記選択周波数情報が示す周波数から前記信号の周波数を減じた値とを含む場合がある。この場合であっても、上述した態様によれば、基準周波数の基準波を得ることができるので、カウンター方式と比較して短時間で差分を特定することが可能である。

第９態様から第１１態様の好適例（第１２態様）において、前記特定部は、位置情報衛星から送信された電波または標準電波に基づいて前記内部時刻を設定した時点から現在までのクロック信号の数と、前記差分とに基づいて、前記内部時刻を補正する内部時刻補正部を、含む。

以上の態様によれば、ＴＣＯ信号を得るには、標準電波を復調する必要があるが、基準周波数とクロック信号の周波数との差分を用いて内部時刻を補正する場合には、標準電波を復調しなくてよい。同様に、位置情報衛星から送信された電波から時刻情報を得るには、位置情報衛星から送信された電波を復調する必要があるが、基準周波数とクロック信号の周波数との差分を用いて内部時刻を補正する場合には、位置情報衛星から送信された電波を復調しなくてよい。従って、基準周波数とクロック信号の周波数との差分を用いて内部時刻を補正することにより、ＴＣＯ信号または位置情報衛星から送信された電波から時刻情報を常に用いて内部時刻を補正することと比較して、内部時刻の補正にかかる負荷を低減することが可能になる。

本発明の好適な態様（第１３態様）に係る電子機器の制御方法は、第１電波を受信して前記第１電波の搬送波周波数に基づき第１周波数情報を出力する第１受信部と、第２電波を受信して前記第２電波の搬送波周波数に基づき第２周波数情報を出力する第２受信部と、内部時刻を計時するために用いられるクロック信号を生成する発振回路とを含む電子機器の制御方法であって、前記電子機器が、前記第１電波および前記第２電波の受信環境を判定し、前記受信環境を判定した判定結果に基づき、前記第１周波数情報、および前記第２周波数情報のいずれかを選択周波数情報として出力し、前記選択周波数情報に応じて定まる基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように前記発振回路を制御する。

以上の態様によれば、電子機器の環境が変化する場合であっても、第１周波数情報および第２周波数情報から、変化後の環境に適した電波の搬送波周波数を示す周波数情報を利用してクロック信号の周波数を補正するので、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。

第１３態様の好適例（第１４態様）において、前記第１電波は、位置情報衛星から送信された電波または標準電波であり、前記電子機器が、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定し、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかの判定結果が屋外である場合、前記第１周波数情報を選択し、前記判定結果が屋内である場合、前記第２周波数情報を選択する。

以上の態様によれば、位置情報衛星から送信された電波および標準電波の搬送波周波数は、高い精度で管理されている。従って、以上の態様によれば、電子機器が屋外に位置すれば、周波数が高い精度で管理されている電波の搬送波を利用してクロック信号の周波数を制御するので、内部時刻の精度をより向上させることができる。一方、電子機器が屋内に位置すれば、第２周波数情報を利用してクロック信号の周波数を補正するので、クロック信号の周波数を補正しない場合と比較して、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。

第１４態様の好適例（第１５態様）において、前記電子機器が、前記第１受信部が受信した第１電波の受信強度と、前記第２受信部が受信した第２電波の受信強度とに基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。

一般的に、電子機器が屋外に位置すれば、位置情報衛星から送信された電波および標準電波の受信強度は高くなる。従って、上述した態様によれば、電子機器が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

第１３態様から第１５態様の好適例（第１６態様）において、前記電子機器が、前記内部時刻が所定の時刻範囲に含まれるか否かに基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。

以上の態様によれば、電子機器のユーザーの行動パターンが固定であれば、電子機器が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

第１３態様から第１６態様の好適例（第１７態様）において、前記電子機器が、前記発振回路を制御する制御電圧を出力し、前記電子機器の移動速度を特定し、特定した移動速度が所定の閾値を超える場合、前記基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように前記発振回路を制御することを抑制する。

一般的に、電子機器が高速移動していると、ドップラー効果により電波の搬送波周波数が変化するため、搬送波周波数に誤差が発生する場合がある。誤差が発生した搬送波周波数を利用してクロック信号の周波数を補正すると、内部時刻の精度が劣化する虞がある。従って、上述した態様によれば、電子機器の移動速度が所定の閾値を超える場合には、受信した電波の搬送波周波数を利用せず、基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように発振回路を制御することを抑制することにより、内部時刻の精度が劣化することを抑制することが可能になる。

第１３態様から第１７態様の好適例（第１８態様）において、前記第２電波が、携帯電話網に含まれる基地局からの電波である。

以上の態様によれば、一般的に、携帯電話網に含まれる基地局からの電波の搬送波は、恒温槽付水晶発振器を用いて生成される。恒温槽付水晶発振器は、恒温槽により水晶の温度が一定に保たれるため、電子機器が一般的に有する温度補償水晶発振器よりも高精度の周波数を発振することが可能である。従って、上述の態様によれば、恒温槽付水晶発振器によって高い精度が担保された第２電波の搬送波周波数に基づいた第２周波数情報を利用してクロック信号の周波数を補正するので、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。

第１３態様から第１８態様の好適例（第１９態様）において、前記電子機器が、前記基準周波数と前記クロック信号の周波数との差分を特定し、前記差分に基づいて、前記発振回路を制御して前記クロック信号の周波数が前記基準周波数に近づくように補正する。

以上の態様によれば、特定した周波数差分がキャンセルされるように発振回路を制御することにより、クロック信号の周波数を基準周波数に近づけることが可能になる。

第１９態様の好適例（第２０態様）において、前記選択周波数情報は、受信した電波の搬送波周波数の信号を含み、周波数を変換する数値演算を前記選択周波数情報に含まれる信号に施して前記基準周波数の基準波に変換し、第１時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第１位相差、第２時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第２位相差、および、前記第１時刻から前記第２時刻までの時間に基づいて、前記差分を特定する。

以上の態様によれば、第１時刻から第２時刻までの時間に、差分を特定するために用いる第１位相差および第２位相差を得ることが可能になる。第１時刻から第２時刻までの時間を、基準周波数の１周期が経過するまでの時間とすることにより、カウンター方式と比較して短時間で差分を特定することが可能である。

第１実施形態における電子機器１の斜視図。 第１実施形態における電子機器１の構成図。 Ｉ_ｔ１、Ｑ_ｔ１、Ｉ_ｔ２、およびＱ_ｔ２の関係を示す図。 周波数補正処理のフローチャートを示す図。 周波数情報選択処理のフローチャートを示す図。 第２実施形態における電子機器１の構成図。 第３実施形態における電子機器１の構成図。 第４実施形態における電子機器１の構成図。 第５実施形態における電子機器１の構成図。 第６実施形態における電子機器１の構成図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、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、これらの形態に限られるものではない。

Ａ．第１実施形態
以下、第１実施形態にかかる電子機器１を説明する。

Ａ．１．第１実施形態にかかる電子機器１の概要
図１に、第１実施形態における電子機器１の斜視図を示す。電子機器１は、電子の動きを利用して、時刻を示す。図１に示すように、電子機器１は、腕時計である。電子機器１は、バンド部２と、ボタン４−１、ボタン４−２と、ボタン４−３と、ケース部６と、時刻表示部１０と、太陽電池１５（「発電機構」の一例）とを含む。時刻表示部１０は、時針１１と、分針１２と、秒針１３とを含む。時刻表示部１０は、時針１１と、分針１２と、秒針１３とのそれぞれの針の向きによって時刻を示す。太陽電池１５は、光のエネルギーを電気エネルギーに変換することによって発電する。

図２に、第１実施形態における電子機器１の構成図を示す。電子機器１は、記憶部２０と、受信部２１と、制御部２２と、発振回路２３と、処理部２４と、時刻表示部１０とを含む。制御部２２は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）またはＡＳＩＣ（Application Specific IC）等といった、設計者によって設計された処理を実行する電子回路である。

記憶部２０は、読み書き可能な不揮発性の記録媒体である。記憶部２０は、例えば、フラッシュメモリーである。記憶部２０は、フラッシュメモリーに限らず適宜変更可能である。記憶部２０は、例えば、処理部２４が実行するプログラムを記憶する。

受信部２１は、標準電波受信部２１−１（第１実施形態における「第１受信部」の例）、ＧＰＳ（Global Positioning System）電波受信部２１−２（「第１受信部」の例）、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）電波受信部２１−３（「第２受信部」の例）、および携帯電話電波受信部２１−４（「第２受信部」の例）を含む。

標準電波受信部２１−１は、標準電波（「第１電波」の例）を受信する。標準電波は、時間および周波数の標準として送信される。標準電波は、標準電波が送信される国に応じて複数の種類があり、日本で送信されるＪＪＹ（登録商標）、アメリカ合衆国で送信されるＷＷＶＢ、ドイツにおけるＤＣＦ７７、イギリスにおけるＭＳＦ、または中国におけるＢＰＣ等がある。以下の説明では、標準電波はＪＪＹであり、かつＪＪＹの搬送波の周波数は４０ｋＨｚとする。標準電波の搬送波は、セシウム原子時計といった国家標準規格に基づいて生成されており、誤差±１０^−１２の高精度な信号である。

Ａ．２．標準電波による時刻設定
標準電波受信部２１−１は、受信した標準電波を復調したＴＣＯ信号を処理部２４に出力する。ＴＣＯ信号は、国家標準の時刻の秒が０秒の時点から１分間経過するまでの標準電波を復調して得られる信号である。

処理部２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のコンピューターである。処理部２４は、電子機器１の全体の制御を司る。処理部２４は、記憶部２０に記憶されたプログラムを読み取り実行することにより、ＴＣＯデコード部２４１と、内部時刻補正部２４２と、内部時刻計時部２４３とを実現する。

ＴＣＯデコード部２４１は、ＴＣＯ信号から、ＴＣＯ信号に含まれる日付情報および時刻情報等を有するタイムコード（時間情報）を抽出する。そして、ＴＣＯデコード部２４１は、抽出したタイムコードを内部時刻補正部２４２に出力する。

内部時刻補正部２４２は、ＴＣＯデコード部２４１から得られたタイムコードを、内部時刻計時部２４３に出力し、内部時刻計時部２４３のカウンターにタイムコードに基づく値を設定する。これにより、内部時刻が設定される。

内部時刻計時部２４３は、発振回路２３が生成したクロック信号を分周して得られた１Ｈｚの信号により、内部時刻を計時する。具体的には、内部時刻計時部２４３は、秒を数える秒カウンター、分を数える分カウンター、および、時を数える時カウンターを有する。内部時刻計時部２４３は、秒カウンターの値に応じた向きに秒針１３を回転させ、分カウンターの値に応じた向きに分針１２を回転させ、時カウンターの値に応じた向きに時針１１を回転させる。これにより、時刻表示部１０が内部時刻を表示する。

発振回路２３は、内部時刻を計時するために用いられるクロック信号を生成する。発振回路２３は、水晶振動子を含む。発振回路２３は、例えば、制御電圧に応じた発振周波数のクロック信号を発振するＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）である。製造時点では、発振回路２３は、１秒を計時することが容易な基準周波数ｆ０のクロック信号を発振するように設計されている。基準周波数ｆ０は、１秒を計時するために、２のべき乗の値で分周した後の周波数が１Ｈｚとなる周波数が好ましく、例えば、３２．７６８ｋＨｚが採用される。以下、基準周波数ｆ０は、３２．７６８ｋＨｚとする。

Ａ．３．受信した電波とクロック信号とに基づくクロック信号の周波数の補正
第１実施形態において、制御部２２は、標準電波受信部２１−１が受信した電波、ＧＰＳ電波受信部２１−２が受信した電波、ＬＰＷＡ電波受信部２１−３が受信した電波、および、携帯電話電波受信部２１−４が受信した電波のうちいずれかを選択し、選択した電波の搬送波周波数に応じて定まる基準周波数ｆ０の基準波を出力し、発振回路２３のクロック信号の周波数を基準波に近づけるように補正する。以下、周波数が基準周波数ｆ０の信号を、「基準波」と称する。

標準電波受信部２１−１は、標準電波を受信して、受信した標準電波の搬送波の周波数に基づき標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ（「第１周波数情報」の例）を選択部２２２に送信する。標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗには、標準電波の搬送波が含まれる。標準電波の搬送波が標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗに含まれることにより、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗは、標準電波の搬送波の周波数を示す。

ＧＰＳ電波受信部２１−２は、位置情報衛星の一つであるＧＰＳ衛星から送信された電波を受信する。以下、ＧＰＳ衛星から送信された電波を、「ＧＰＳ電波（「第１電波」の例）」と称する。ＧＰＳ電波受信部２１−２は、ＧＰＳ電波を復調してベースバンド信号を取り出す。ＧＰＳ電波を復調するために、ＧＰＳ電波受信部２１−２は、ＴＣＸＯ（Temperature Compensated Xtal Oscillator：温度補償水晶発振器）２１１−２を有する。従って、ＴＣＸＯ２１１−２が発振したクロック信号ｆ−ｇｐｓは、ＧＰＳ電波を復調するために用いられる。ＧＰＳ電波の搬送波は、ルビジウム原子時計またはセシウム原子時計に基づいて生成されている。ＧＰＳ電波の搬送波の周波数は、複数あり、例えば、Ｌ１帯と称される１５７５．４２ＭＨｚと、Ｌ２帯と称される１２２７．６ＭＨｚとがある。以下、ＧＰＳ電波の搬送波は、ルビジウム原子時計に基づいて生成されており、ＧＰＳ電波の搬送波の周波数は、１５７５．４２ＭＨｚであると想定する。ＧＰＳ電波の搬送波は、ルビジウム原子時計に基づいて生成されるため、誤差１０^−１１の高精度な信号である。これに対し、クロック信号ｆ−ｇｐｓの周波数は、ＧＰＳ電波の搬送波の周波数より低精度であり、誤差を含む。ＧＰＳ電波受信部２１−２は、ベースバンド信号を取り出すとともに、ＧＰＳ電波の搬送波の周波数からクロック信号ｆ−ｇｐｓの周波数を減じた搬送波周波数差分Δｆ−ｇｐｓ（「選択周波数情報が示す周波数から信号の周波数を減じた値」の例）を特定する。

ＧＰＳ電波受信部２１−２は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ電波を受信して、ＧＰＳ電波の搬送波周波数に基づきＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓ（「第１周波数情報」の例）を選択部２２２に送信する。ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓは、クロック信号ｆ−ｇｐｓと、搬送波周波数差分Δｆ−ｇｐｓとを含む。クロック信号ｆ−ｇｐｓの周波数に、搬送波周波数差分Δｆ−ｇｐｓを加えた周波数が、ＧＰＳ電波の搬送波の周波数に一致する。第１実施形態では、ＧＰＳ電波受信部２１−２は、ＧＰＳ電波の受信強度ｒｉ−ｇｐｓを判定部２２１に送信する。

ＬＰＷＡ電波受信部２１−３は、ＬＰＷＡに分類される技術に用いられる電波を受信する。以下、ＬＰＷＡに分類される技術に用いられる電波を、「ＬＰＷＡ電波（「第２電波」の例）」と称する。ＬＰＷＡは、低消費電力で遠距離通信を行う規格を示す。例えば、ＬＰＷＡに含まれる規格は、ＬｏＲａＷＡＮ、またはＮＢ−ＩｏＴ等である。ＬＰＷＡ電波受信部２１−３は、ＬＰＷＡ電波を復調してベースバンド信号を取り出す。ＬＰＷＡ電波を復調するために、ＬＰＷＡ電波受信部２１−３は、ＴＣＸＯ２１１−３を有する。ＴＣＸＯ２１１−３が発振したクロック信号ｆ−ｌｐｗａは、ＬＰＷＡ電波を復調するために用いる。ＬＰＷＡ電波は、ＯＣＸＯ（Oven Controlled Xtal Oscillator、恒温槽付水晶発振器）を含む基地局（以下、「ＬＰＷＡ基地局」と称する）から送信される。ＯＣＸＯは、恒温槽により水晶の温度が一定に保たれるため、高精度の周波数を発振することが可能である。ＬＰＷＡ電波の搬送波の周波数は、誤差０．２〜０．６＊１０^−６＝０．２〜０．６ｐｐｍの信号である。これに対し、クロック信号ｆ−ｌｐｗａは、ＬＰＷＡ電波の搬送波の周波数より低精度であり、誤差を含む。ＬＰＷＡ電波受信部２１−３は、ベースバンド信号を取り出すとともに、ＬＰＷＡ電波の搬送波の周波数からクロック信号ｆ−ｌｐｗａの周波数を減じた搬送波周波数差分Δｆ−ｌｐｗａを特定する。

ＬＰＷＡ電波受信部２１−３は、ＬＰＷＡ基地局からＬＰＷＡ電波を受信して、ＬＰＷＡ電波の搬送波周波数に基づきＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ（「第２周波数情報」の例）を選択部２２２に送信する。ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａは、クロック信号ｆ−ｌｐｗａと、搬送波周波数差分Δｆ−ｌｐｗａとを含む。クロック信号ｆ−ｌｐｗａの周波数に、搬送波周波数差分Δｆ−ｌｐｗａを加えた周波数が、ＬＰＷＡ電波の搬送波の周波数に一致する。さらに、第１実施形態では、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａは、選択部２２２で用いるため、ＬＰＷＡ電波受信部２１−３が受信したＬＰＷＡ電波の受信強度を含む。

携帯電話電波受信部２１−４は、携帯電話網に含まれる基地局（以下、「携帯電話基地局」と称する）からの電波を受信する。以下、携帯電話網に含まれる基地局からの電波を、「携帯電話電波（「第２電波」の例）」と称する。携帯電話電波受信部２１−４は、携帯電話電波を復調してベースバンド信号を取り出す。携帯電話電波を復調するために、携帯電話電波受信部２１−４は、ＴＣＸＯ２１１−４を有する。ＴＣＸＯ２１１−４が発振したクロック信号ｆ−ｍｏｂは、携帯電話電波を復調するために用いる。携帯電話電波は、例えば携帯電話基地局内のＯＣＸＯからのクロック信号に基づいて送信される。従って、携帯電話電波の搬送波の周波数の精度は、ＬＰＷＡ電波と同程度となる。これに対し、クロック信号ｆ−ｍｏｂは、携帯電話電波の搬送波の周波数より低精度であり、誤差を含む。携帯電話電波受信部２１−４は、ベースバンド信号を取り出すとともに、携帯電話電波の搬送波の周波数からクロック信号ｆ−ｍｏｂの周波数を減じた搬送波周波数差分Δｆ−ｍｏｂを特定する。

携帯電話電波受信部２１−４は、携帯電話基地局から携帯電話電波を受信して、携帯電話電波の搬送波の周波数に基づき携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂ（「第２周波数情報」の例）を選択部２２２に送信する。携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂは、クロック信号ｆ−ｍｏｂと、搬送波周波数差分Δｆ−ｍｏｂとを含む。クロック信号ｆ−ｍｏｂの周波数に、搬送波周波数差分Δｆ−ｍｏｂを加えた周波数が、携帯電話電波の搬送波の周波数に一致する。さらに、第１実施形態では、携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂは、選択部２２２で用いるため、携帯電話電波受信部２１−４が受信した携帯電話電波の受信強度を含む。

制御部２２は、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、および携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂから周波数情報を選択し、基準周波数ｆ０にクロック信号の周波数が近づくように発振回路２３を制御する。選択した周波数情報を、「選択周波数情報」と称する。基準周波数ｆ０は、選択周波数情報が示す周波数に応じて定まる。

標準電波、ＧＰＳ電波、ＬＰＷＡ電波、携帯電話電波のそれぞれの搬送波の周波数は、誤差が極めて少ない。従って、選択周波数情報が示す周波数がｆｃである場合、選択周波数情報が示す周波数をｆ０／ｆｃ倍に変換して得られた周波数は、基準周波数ｆ０とみなすことができる。例えば、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗには、標準電波の搬送波が含まれる。標準電波の搬送波の周波数をｆｃ−ｒｗとし、標準電波の搬送波の周波数をｆ０／ｆｃ−ｒｗ倍に変換すると、基準波が得られる。また、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓには、クロック信号ｆ−ｇｐｓと搬送波周波数差分Δｆ−ｇｐｓとが含まれる。ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓが示す周波数をｆｃ−ｇｐｓとすると、クロック信号ｆ−ｇｐｓの周波数は、周波数ｆｃ−ｇｐｓから搬送波周波数差分Δｆ−ｇｐｓを減じた値ｆｃ’−ｇｐｓとなる。従って、クロック信号ｆ−ｇｐｓを、ｆ０／ｆｃ’−ｇｐｓ倍に変換すると、変換後のクロック信号ｆ−ｇｐｓの周波数は、基準周波数ｆ０となるため、基準波が得られる。

より具体的に、制御部２２による発振回路２３の制御方法について説明する。制御部２２は、判定部２２１と、選択部２２２と、特定部２２３と、補正部２２４と、制御電圧生成部２２５とを含む。

判定部２２１は、標準電波、ＧＰＳ電波、ＬＰＷＡ電波、および、携帯電話電波の受信環境を判定する。例えば、判定部２２１は、受信環境として、電子機器１が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。具体的な屋内か屋外かの判定方法として、例えば、判定部２２１は、ＧＰＳ電波の受信強度ｒｉ−ｇｐｓに基づいて、電子機器１が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。受信強度に基づく判定方法として、例えば、２つの方法がある。受信強度に基づく第１の判定方法について、判定部２２１は、受信強度ｒｉ−ｇｐｓが所定の閾値以上であれば、電子機器１が屋外であると判定する。受信強度は、例えばｄＢｍの単位で示される。受信強度に基づく第２の判定方法について、判定部２２１は、受信強度ｒｉ−ｇｐｓからノイズ強度を除いたＳＮ比が所定の閾値以上であれば、電子機器１が屋外であると判定する。

選択部２２２は、判定部２２１の判定結果に基づき、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、および携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂのいずれかを選択周波数情報として出力する。例えば、選択部２２２は、判定部２２１の判定結果が屋外である場合、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗまたはＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓを選択周波数情報として出力し、判定部２２１の判定結果が屋内である場合、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗまたはＧＰＳ周波数情報以外の周波数情報を選択周波数情報として出力する。
判定部２２１の判定結果が屋外である場合、選択部２２２が標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗおよびＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓのうちいずれを選択するかについては、以下の２つの理由により、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓを選択することが好ましい。第１の理由として、標準電波の搬送波は、４０ｋＨｚに対し、ＧＰＳ電波は１５７５．４２ＭＨｚであるため、搬送波の１周期分の信号を得ようとすると、低周波数である標準電波の方がＧＰＳ電波より時間がかかる。第２の理由として、標準電波の搬送波の周波数が属する長波は、ノイズが多い周波数帯であり、ノイズによって標準電波の受信強度が低下することがある。従って、以下の記載では、判定部２２１の判定結果が屋外である場合、選択部２２２は、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓを選択することとする。
また、判定部２２１の判定結果が屋内である場合、選択部２２２は、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、または携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂのいずれかを選択周波数情報として出力するとする。標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗを選択周波数情報の候補に含めた理由として、一般的に、電波は、周波数が高くなるほど障害物によって減衰しやすくなる性質があり、電子機器１が屋内に位置してＧＰＳ電波を受信できない場合でも、標準電波を受信できる場合があるためである。
屋内である場合の選択周波数情報の選択方法として、選択部２２２は、標準電波の受信強度、ＬＰＷＡ電波の受信強度、および携帯電話電波の受信強度に基づいて、選択周波数情報を出力する。ＬＰＷＡ電波の受信強度は、ＬＰＡＷ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａに含まれる。また、携帯電話電波の受信強度は、携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂに含まれる。
受信強度に基づく選択方法として、例えば、２つの方法がある。受信強度に基づく第１の選択方法について、選択部２２２は、判定部２２１の判定結果が屋内である場合、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、および携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂのうち、受信強度が最も高い電波の周波数情報を選択周波数情報として出力する。受信強度に基づく第２の選択方法について、選択部２２２は、判定部２２１の判定結果が屋内である場合、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、および携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂのうち、受信強度からノイズ強度を除いたＳＮ比が最も高い電波の周波数情報を選択周波数情報として出力する。

以下では、選択部２２２は、受信強度に基づく第１の選択方法によって選択周波数情報を出力する場合を用いて説明を行う。

特定部２２３は、基準周波数ｆ０とクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯとの差分Δｆｖを特定する。以下、基準周波数ｆ０とクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯとの差分を、「周波数差分」と称する。周波数差分Δｆｖを特定するために、特定部２２３は、周波数を変換する数値演算を選択周波数情報に含まれる信号に施して基準波に変換する。特定部２２３は、周波数を変換する数値演算を行う演算器として、数値制御型発振器（ＮＣＯ：Numerical Controlled Oscillator）を用いる。ＮＣＯは、任意の周波数の信号に変換することが可能である。以下、選択周波数情報が、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗの場合と、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、または携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂの場合とで場合とに分けて説明する。

選択周波数情報が、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗの場合、特定部２２３は、ＮＣＯの演算を、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗに含まれる標準電波の搬送波に施して基準波に変換する。より具体的には、特定部２２３は、標準電波の搬送波の周波数をｆｃ−ｒｗとすると、周波数をｆ０／ｆｃ−ｒｗ倍に変換するように設定したＮＣＯの演算を、標準電波の搬送波の周波数に施して、基準波に変換する。

選択周波数情報がＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、または携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂの場合、選択周波数情報は、クロック信号と、搬送波周波数差分とを含む。特定部２２３は、選択周波数情報が示す周波数から搬送波周波数差分を減じた値分の基準周波数ｆ０倍に変換するように設定したＮＣＯの演算を、選択周波数情報に含まれる信号に施して、基準波に変換する。
例えば、選択周波数情報がＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓである場合を説明する。ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓには、クロック信号ｆ−ｇｐｓと搬送波周波数差分Δｆ−ｇｐｓとが含まれる。ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓが示す周波数をｆｃ−ｇｐｓとすると、クロック信号ｆ−ｇｐｓの周波数は、周波数ｆｃ−ｇｐｓから差分Δｆ−ｇｐｓを減じた値ｆｃ’−ｇｐｓである。従って、特定部２２３は、周波数をｆ０／ｆｃ’−ｇｐｓ倍に変換するように設定したＮＣＯの演算を、クロック信号ｆ−ｇｐｓに施して、基準波に変換する。
次に、特定部２２３は、時刻ｔ１（「第１時刻」の例）における基準波とクロック信号との間の第１位相差、時刻ｔ２（「第２時刻」の例）における基準波とクロック信号との間の第２位相差、および、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間ＰＤＩに基づいて、周波数差分Δｆｖを特定する。時間ＰＤＩは、基準周波数ｆ０の１周期未満であることが好ましい。具体的には、特定部２２３は、基準波とクロック信号とを合成し、合成した信号（Ｉ信号と称する）と、Ｉ信号をπ／２位相を遅延させた信号（Ｑ信号と称する）とを生成する。次に、特定部２２３は、Ｉ信号およびＱ信号から、計測開始時刻から時間ＰＤＩが経過した時刻ｔ１におけるＩ信号の値Ｉ_ｔ１およびＱ信号の値Ｑ_ｔ１、ならびに、時刻ｔ１からさらに時間ＰＤＩが経過した時刻ｔ２におけるＩ信号の値Ｉ_ｔ２およびＱ信号の値Ｑ_ｔ２を特定する。

図３に、Ｉ_ｔ１、Ｑ_ｔ１、Ｉ_ｔ２、およびＱ_ｔ２の関係を示す。図３に示すように、Ｉ信号およびＱ信号は、基準波とクロック信号との間の位相差を、複素数で示す。第１位相差から第２位相差の位相変化量Δφ_ｔ１２は、下記（１）式で示される。

Δφ_ｔ１２＝φ_ｔ２−φ_ｔ１ （１）

φ_ｔ１は、第１位相差である。φ_ｔ２は、第２位相差である。φ_ｔ１＝Ｉ_ｔ１＋ｊＱ_ｔ１であり、φ_ｔ２＝Ｉ_ｔ２＋ｊＱ_ｔ２である。ｊは虚数単位である。三角法から、（１）式は、Ｘ＝Ｃｒｏｓｓ／Ｄｏｔを用いて、下記（２）式に変換される。

Δφ_ｔ１２＝ｔａｎ^−１（Ｘ） （２）

ここで、Ｃｒｏｓｓ＝Ｉ_ｔ１＊Ｑ_ｔ２−Ｉ_ｔ２＊Ｑ_ｔ１であり、Ｄｏｔ＝Ｉ_ｔ１＊Ｉ_ｔ２＋Ｑ_ｔ１＊Ｑ_ｔ２である。さらに、Δφ_ｔ１２は、下記（３）式で示される。

Δφ_ｔ１２＋２ｎπ＝２π＊ＰＤＩ＊ｆ_ＶＣＯ （３）

ｎは、０以上の整数である。ここで、ｎ＝０とする時間ＰＤＩは、０＜Δφ_ｔ１２＜２πとし、（３）式を用いて、下記のように求められる。

０＜Δφ_ｔ１２＜２π
⇔０＜２π＊ＰＤＩ＊ｆ_ＶＣＯ＜２π
⇔０＜ＰＤＩ＜１／ｆ_ＶＣＯ

クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯは、基準周波数ｆ０に近い値となる。従って、時間ＰＤＩは、基準周波数ｆ０の１周期未満となり、ほぼｎ＝０とすることができる。ただし、クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯが基準周波数ｆ０より大きくなる場合に、時間ＰＤＩが基準周波数ｆ０の１周期に近いと、ｎが１以上となる虞がある。従って、時間ＰＤＩは、Ｉ_ｔ１およびＩ_ｔ２の差、ならびにＱ_ｔ１およびＱ_ｔ２の差が十分に計測できて、かつ、基準周波数ｆ０の１周期より十分に小さいことが好ましい。ｎ＝０とできることにより、周波数差分Δｆｖの特定にかかる演算が簡素化され、また、演算にかかる時間が短縮される。ｎ＝０であれば、クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯは、（２）式および（３）式を用いて、下記（４）式で示される。

ｆ_ＶＣＯ＝ｔａｎ^−１（Ｘ）／（ＰＤＩ＊２π） （４）

そして、周波数差分Δｆｖ＝クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯ−基準周波数ｆ０から、特定部２２３は、（４）式を用いて、周波数差分Δｆｖを特定する。

説明を図２に戻す。
補正部２２４は、周波数差分Δｆｖに基づいて、発振回路２３を制御してクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯが基準周波数ｆ０に近づくように補正する。より具体的には、補正部２２４は、周波数差分Δｆｖに基づいた電圧が発振回路２３に入力されるように発振回路２３を制御することにより、クロック信号の周波数を補正する。例えば、補正部２２４は、周波数差分Δｆｖがキャンセルされるような電圧を示すデータを制御電圧生成部２２５に供給する。制御電圧生成部２２５は、供給されたデータをＤ／Ａ変換して、データが示す制御電圧を発振回路２３に出力する。
周波数差分Δｆｖがキャンセルされるような電圧について、より具体的に説明する。第１のタイミングで電圧Ｖ０が入力された発振回路２３が基準周波数ｆ０のクロック信号を発振し、第２のタイミングで特定部２２３が、周波数差分Δｆｖを特定した場合を想定する。第１のタイミングから第２のタイミングまでの時間が長い場合は、発振回路２３の経時変化によってクロック信号の周波数が変化する。また、第１のタイミングの温度と第２のタイミングの温度とが相違する場合にも、クロック信号の周波数が変化する。このような場合、補正部２２４は、第２のタイミングにおいて周波数差分Δｆｖをキャンセルしてクロック信号の周波数を基準周波数ｆ０とするデータを制御電圧生成部２２５に通知する。例えば、周波数差分Δｆｖに相当する制御電圧の大きさが「−ΔＶ」である場合、制御電圧生成部２２５は「Ｖ０−ΔＶ」を示すデータを出力する。

内部時刻補正部２４２は、周波数差分Δｆｖと、標準電波の時刻情報に基づいて内部時刻を設定してから現在までのクロック信号の数とに基づいて、内部時刻を補正する。具体的な補正方法を説明する。第１のタイミングにおいて、標準電波受信部２１−１が標準電波を受信し、ＴＣＯデコード部２４１が標準電波を復調したＴＣＯ信号からタイムコードを抽出し、内部時刻補正部２４２がタイムコードにあわせて内部時刻を設定したと想定する。さらに、第１のタイミングにおいて、特定部２２３が、選択周波数情報に基づき周波数差分Δｆｖ０を特定し、補正部２２４が、周波数差分Δｆｖ０に基づいて、クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを基準周波数ｆ０に一致させたと想定する。そして、第１のタイミングの後の第２のタイミングで特定部２２３が、選択周波数情報に基づき周波数差分Δｆｖを特定したと想定する。第１のタイミングの選択周波数情報および第２タイミングにおける選択周波数情報は、同一種類の電波の周波数情報となることもあるし、異なる種類の電波の周波数情報となることもある。

内部時刻補正部２４２は、周波数差分Δｆｖを受け付けた場合、現在の内部時刻に、第１のタイミングで内部時刻を設定してから現在までのクロック信号の数＊（１／（ｆ０＋Δｆｖ）−１／ｆ０）を加える。（１／（ｆ０＋Δｆｖ）−１／ｆ０）は、１クロック経過により発生する正確な時刻からの誤差を示す。例えば、Δｆｖが正の値である場合、第１のタイミングの後から１クロックの時間が短くなっており内部時刻が正確な時刻より進んでいることになる。そして、１／（ｆ０＋Δｆｖ）−１／ｆ０は負の値となるから、内部時刻補正部２４２は、内部時刻の値を減らすことになり、内部時刻を正確な時刻に近づけることができる。

図４に、周波数補正処理のフローチャートを示す図を示す。判定部２２１および選択部２２２は、協同して周波数情報選択処理を実行する（ステップＳ１）。周波数情報選択処理について、図５を用いて説明する。

図５に、周波数情報選択処理のフローチャートを示す図を示す。判定部２２１は、ＧＰＳ電波受信部２１−２から、ＧＰＳ電波の受信強度ｒｉ−ｇｐｓを取得する（ステップＳ１１）。判定部２２１は、受信強度ｒｉ−ｇｐｓに基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する（ステップＳ１２）。

電子機器１が屋外に位置すると判定した場合（ステップＳ１２：屋外）、選択部２２２は、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓを取得して（ステップＳ１３）、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓを選択周波数情報として出力する（ステップＳ１４）。電子機器１が屋内に位置すると判定した場合（ステップＳ１２：屋内）、選択部２２２は、標準電波受信部２１−１から標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗを取得する（ステップＳ１５）。また、選択部２２２は、ＬＰＷＡ電波受信部２１−３から、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａを取得する（ステップＳ１６）。また、選択部２２２は、携帯電話電波受信部２１−４から、携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂを取得する（ステップＳ１７）。選択部２２２は、取得した標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、および携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂを参照して、最も受信強度が高い電波の周波数情報を選択周波数情報として出力する（ステップＳ１８）。ステップＳ１４またはステップＳ１８の処理終了後、判定部２２１および選択部２２２は、図５に示す一連の処理を終了する。

説明を図４に戻す。
特定部２２３は、ＮＣＯの演算を、選択周波数情報に含まれる信号に施して、基準波に変換する（ステップＳ２）。

次に、特定部２２３は、発振回路２３のクロック信号を取得する（ステップＳ３）。そして、特定部２２３は、基準波とクロック信号とを合成したＩ信号およびＱ信号から、時刻ｔ１におけるＩ信号の値Ｉ_ｔ１およびＱ信号の値Ｑ_ｔ１を検出する（ステップＳ４）。続けて、特定部２２３は、時刻ｔ２におけるＩ信号の値Ｉ_ｔ２およびＱ信号の値Ｑ_ｔ２を検出する（ステップＳ５）。そして、特定部２２３は、Ｉ_ｔ１、Ｑ_ｔ１、Ｉ_ｔ２、Ｑ_ｔ２、および時間ＰＤＩに基づいて、（４）式を用いて、周波数差分Δｆｖを特定する（ステップＳ６）。

補正部２２４は、周波数差分Δｆｖに基づいて、クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを補正する（ステップＳ７）。ステップＳ７の処理終了後、電子機器１は、一連の処理を終了する。

Ａ．４．第１実施形態の効果
以上に示したように、制御部２２は、選択周波数情報に応じて定まる基準周波数ｆ０にクロック信号の周波数が近づくように発振回路２３を制御する。これにより、電子機器１の環境が変化する場合であっても、変化後の環境に適した電波の周波数情報を用いてクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを常に補正することにより、内部時刻が正確な時刻を示し続けることが可能になる。例えば、電子機器１が、変化前の環境では標準電波を用いてクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを補正していた場合に、鉄筋コンクリートの建物の内部に位置するように移動したとすると、鉄筋コンクリート内の鋼材により電波が遮断されるため、建物外から送信される標準電波、ＧＰＳ電波、および携帯電話電波は受信し難くなる。しかし、建物の内部から送信されたＬＰＷＡ電波は、変化後の環境に適した電波となり、受信することが可能である。そこで、制御部２２は、建物の内部から送信されたＬＰＷＡ電波のＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａを選択周波数情報として出力することにより、内部時刻の精度を向上させることができる。クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを補正して周波数差分Δｆｖ／基準周波数ｆ０を±０．０３ｐｐｍに維持することができれば、年差±１秒を実現することが可能になる。

また、特定部２２３は、基準周波数ｆ０とクロック信号の周波数との周波数差分Δｆｖを特定し、補正部２２４は、特定部２２３が特定した周波数差分Δｆｖに基づいて、発振回路２３を制御してクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯが基準周波数ｆ０に近づくように補正する。補正部２２４は、周波数差分Δｆｖがキャンセルされるように発振回路２３を制御することにより、クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを基準周波数ｆ０に近づけることが可能になる。

また、特定部２２３は、第１位相差、第２位相差、および時間ＰＤＩに基づいて、周波数差分Δｆｖを特定する。位相差に基づいて周波数差分Δｆｖを特定する方式は、数十ｍ秒から数秒以内という短時間に、周波数差分Δｆｖ／基準周波数ｆ０を±１０^−７の精度で特定することが可能になる。
位相差に基づいて周波数差分Δｆｖを特定する方式が短時間で行えることについて説明する。位相差に基づいて周波数差分Δｆｖを特定する方式では、上述した（２）式におけるＸを求めるために、計測開始時刻から時刻ｔ２まで経過することになるため、時間ＰＤＩ＊２の時間が必要となる。時間ＰＤＩは、長くとも凡そ１／基準周波数ｆ０となることから、時間ＰＤＩ＊２＝２／（３２．７６８＊１０^３）＝約０．０６ｍ秒となる。以上により、位相差に基づいて周波数差分Δｆｖを特定する方式は、時間ＰＤＩ＊２が長くとも約０．０６ｍ秒であり、（４）式の演算にかかる時間を加えても、数十ｍ秒から数秒以内という短時間で行うことが可能になる。
これに対し、２つの周波数の差分を得る方式として、基準とする一方の周波数の１周期をｎ（ｎは自然数）倍した時間以内に、他方の周波数の周期がいくつあるかを計数して他方の周波数を特定し、一方の周波数と他の周波数との差分を特定する、いわゆるカウンター方式がある。しかし、カウンター方式では、周波数差分Δｆｖ／基準周波数ｆ０をｐｐｍの精度で特定しようとすると、比較的長い時間必要となる。より具体的には、カウンター方式で得られる精度は、一定時間内の他方の周波数のクロックの数に依存する。従って、カウンター方式で精度を高めるには、他方の周波数のクロックの数を増やすため、ｎを大きくすることが必要になり、３２．７６８ｋＨｚといった低周波数では実用的でない。このように、位相差に基づいて周波数差分Δｆｖを特定する方法は、カウンター方式より短時間で行えることが可能になる。
短時間で周波数差分Δｆｖを特定することが可能になることにより、短時間で内部時刻の補正を行うことが容易になる。

また、制御部２２は、電子機器１が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定し、判定結果が屋外である場合、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓを選択周波数情報として出力し、判定結果が屋内である場合、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、または携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂのいずれかを選択周波数情報として出力する。ＧＰＳ電波および標準電波は、ＬＰＷＡ電波および携帯電話電波よりも高い精度で管理されているため、ＧＰＳ電波または標準電波を利用して、内部時刻をより精度よく補正することが可能である。ＧＰＳ電波と標準電波とを対比すると、上述したように、搬送波の１周期分の信号を得ようとすると、低周波数である標準電波の方がＧＰＳ電波より時間がかかる。また、標準電波の搬送波の周波数が属する長波は、ノイズが多い周波数帯であり、ノイズによって標準電波の受信強度が低下することがある。以上の結果より、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓを選択周波数情報として選択することが好ましい。しかし、一般的に、電波は、周波数が高くなるほど障害物によって減衰しやすくなる。従って、電子機器１が屋内または地下に位置する場合では、ＧＰＳ電波は標準電波と比較して電子機器１に到達しにくくなる。
そこで、制御部２２は、屋外であればＧＰＳ電波を利用することにより、内部時刻を精度よく補正する。また、電子機器１が屋内に位置しても、標準電波、ＬＰＷＡ電波、または携帯電話電波のいずれかを利用して、内部時刻を補正する。このように、電子機器１の環境が変化する場合であっても、内部時刻を精度よく補正することが可能である。

制御部２２は、選択周波数情報としてＬＰＷＡ周波数ｉｆ−ｌｐｗａを選択することが可能である。ＬＰＷＡ電波の搬送波は、ＯＣＸＯを用いて生成される。ＯＣＸＯは、ＴＣＸＯ２１１−３よりも高精度の周波数を発振することが可能である。従って、選択周波数情報としてＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａを選択した場合、ＯＣＸＯによって高い精度が保たれたＬＰＷＡ電波の搬送波を利用してクロック信号の周波数を補正するので、内部時刻の精度を向上させることができる。また、ＧＰＳ電波および標準電波でも受信できない場所に電子機器１が位置する場合であっても、ＬＰＷＡ電波を受信することが可能であることがあり、受信できたＬＰＷＡ電波の搬送波を利用して、内部時刻を精度よく補正することが可能である。

制御部２２は、選択周波数情報として携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂを選択することが可能である。携帯電話電波の搬送波は、携帯電話基地局内のＯＣＸＯを用いて生成される。従って、ＯＣＸＯによって高い精度が保たれた携帯電話電波の搬送波を利用してクロック信号の周波数を補正するので、内部時刻の精度を向上させることができる。

内部時刻補正部２４２は、周波数差分Δｆｖと、標準電波に基づいて内部時刻を設定してから現在までのクロック信号の数とに基づいて、内部時刻を補正する。これにより、電子機器１は、標準電波を受信した場合に常にＴＣＯ信号を用いて内部時刻を設定することと比較して、内部時刻の補正を短時間で完了することが可能になる。具体的には、ＴＣＯ信号を得るには、標準電波を復調する必要があるが、周波数差分Δｆｖを用いて内部時刻を補正する場合には、標準電波を復調しなくてよい。従って、周波数差分Δｆｖを用いて内部時刻を補正することにより、ＴＣＯ信号を常に用いて内部時刻を補正することと比較して、内部時刻の補正にかかる負荷を低減することが可能になる。
また、ＴＣＯ信号を用いて内部時刻を設定する場合、ＪＪＹでは、上述したように、ＴＣＯ信号を１分間かけて送信するため、内部時刻を設定するには少なくとも１分間以上かかる。これに対し、周波数差分Δｆｖを用いて内部時刻を補正する場合、周波数差分Δｆｖの特定には、数十ｍ秒から数秒以内という短時間で行うことができる。

Ｂ．第２実施形態
第１実施形態では、判定部２２１は、ＧＰＳ電波受信部２１−２がＧＰＳ電波を受信できたと判定した場合、電子機器１が屋外にあると判定した。第２実施形態では、ＧＰＳ電波の受信強度と、標準電波、ＬＰＷＡ電波、または携帯電話電波のいずれかの電波の受信強度とに基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。以下、第２実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

Ｂ．１．第２実施形態にかかる電子機器１の概要
図６に、第２実施形態における電子機器１の構成図を示す。第２実施形態において、標準電波受信部２１−１は、標準電波の受信強度ｒｉ−ｒｗを、判定部２２１に出力する。また、ＬＰＷＡ電波受信部２１−３は、ＬＰＷＡ電波の受信強度ｒｉ−ｌｐｗａを判定部２２１に出力する。同様に、携帯電話電波受信部２１−４は、携帯電話の受信強度ｒｉ−ｍｏｂを判定部２２１に出力する。

判定部２２１は、ＧＰＳ電波の受信強度ｒｉ−ｇｐｓと、標準電波の受信強度ｒｉ−ｒｗ、ＬＰＷＡ電波の受信強度ｒｉ−ｌｐｗａ、または携帯電話電波の受信強度ｒｉ−ｍｏｂのいずれかとに基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。受信強度に基づく判定方法として、例えば、２つの方法がある。受信強度に基づく第１の判定方法について、判定部２２１は、受信強度ｒｉ−ｇｐｓが、ＧＰＳ電波以外の電波の受信強度より大きければ、電子機器１が屋外に位置すると判定する。受信強度に基づく第２の判定方法について、判定部２２１は、受信強度ｒｉ−ｇｐｓからノイズ強度を除いたＳＮ比が、ＧＰＳ電波以外の電波の受信強度からノイズ強度を除いたＳＮ比より大きければ、電子機器１が屋外に位置すると判定する。

受信強度ｒｉ−ｒｗ、受信強度ｒｉ−ｌｐｗａ、または受信強度ｒｉ−ｍｏｂのうちいずれの電波の受信強度を用いるかについて、例えば、判定部２２１は、標準電波、ＬＰＷＡ電波、および携帯電話電波のうち最も電波強度が高い電波の受信強度を用いる。

Ｂ．２．第２実施形態の効果
以上に示すように、判定部２２１は、受信強度ｒｉ−ｇｐｓと、受信強度ｒｉ−ｒｗ、受信強度ｒｉ−ｌｐｗａ、または受信強度ｒｉ−ｍｏｂのいずれかと基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。電子機器１が屋外に位置すれば受信強度ｒｉ−ｇｐｓは高くなるため、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

Ｃ．第３実施形態
第２実施形態では、判定部２２１は、受信強度ｒｉ−ｇｐｓと、受信強度ｒｉ−ｒｗ、受信強度ｒｉ−ｌｐｗａ、または受信強度ｒｉ−ｍｏｂのいずれかとに基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定した。第３実施形態では、太陽電池１５が発電した単位時間当たりの発電量に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。以下、第３実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第１実施形態または第２実施形態と同様である要素については、第１実施形態または第２実施形態で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

Ｃ．１．第３実施形態にかかる電子機器１の概要
図７に、第３実施形態における電子機器１の構成図を示す。第３実施形態において、太陽電池１５は、単位時間当たりの発電量を判定部２２１に出力する。

判定部２２１は、太陽電池１５が発電した単位時間当たりの発電量と所定の閾値との比較結果に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。例えば、判定部２２１は、太陽電池１５が発電した単位時間当たりの発電量が所定の閾値より大きければ、電子機器１が屋外に位置し、太陽電池１５が発電した単位時間当たりの発電量が所定の閾値以下であれば、電子機器１が屋内に位置すると判定する。

Ｃ．２．第３実施形態の効果
以上示すように、判定部２２１は、太陽電池１５が発電した単位時間当たりの発電量に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。一般的に、電子機器１が屋外に位置すれば太陽電池１５の発電量は高くなる。天候が曇りまたは雨における太陽電池１５の発電量は、晴れである場合に比べると少なくなるものの、電子機器１が屋内に位置する場合よりは一般的には多くなる。従って、太陽電池１５の単位時間当たりの発電量を用いることにより、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

Ｄ．第４実施形態
第３実施形態では、太陽電池１５が発電した単位時間当たりの発電量に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定した。第４実施形態では、加速度センサー２５が計測した加速度に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。以下、第４実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第１実施形態、第２実施形態、または第３実施形態と同様である要素については、第１実施形態、第２実施形態、または第３実施形態で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

Ｄ．１．第４実施形態にかかる電子機器１の概要
図８に、第４実施形態における電子機器１の構成図を示す。第４実施形態において、電子機器１は、加速度センサー２５を有する。加速度センサー２５は、電子機器１の加速度を計測する。加速度センサー２５は、計測した加速度を含む信号を、判定部２２１に出力する。

判定部２２１は、加速度センサー２５からの信号に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。加速度に基づく屋外か屋内かの判定方法は、例えば、３つの判定方法がある。
加速度に基づく屋外か屋内かの第１の判定方法として、加速度によって得られる電子機器１の移動距離により電子機器１の位置を特定し、特定した位置に基づいて電子機器１が屋外に位置するか屋外に位置するかを判定する。例えば、記憶部２０は、建物の位置を示す位置情報を記憶する。また、判定部２２１は、ＧＰＳ電波から特定される位置、または携帯電話電波から特定される位置を、電子機器１の初期位置として記憶部２０に記憶する。判定部２２１は、位置情報を参照して、電子機器１の初期位置から加速度センサー２５が計測した加速度を２回積分して得られた移動距離を加えた現在位置が、建物の内部か外部かを判定することにより、電子機器１が屋外に位置するか屋外に位置するかを判定する。
加速度に基づく屋外か屋内かの第２の判定方法として、電子機器１が歩行速度より速く移動している場合、電子機器１を持つユーザーが自動車、電車等に乗っており、電子機器１が屋外にいることが考えられる。そこで、判定部２２１は、加速度センサー２５が計測した加速度を積分した速度が、所定の閾値として一般的な歩行速度より高ければ、電子機器１が屋外に位置すると判定する。
加速度に基づく屋外か屋内かの第３の判定方法として、電子機器１が屋内に位置する場合であっても、電子機器１を持つユーザーが建物のエレベーター内にいる場合、歩行速度より速く移動する可能性がある。そこで、加速度センサー２５は、３軸方向の加速度を検出可能であると想定する。判定部２２１は、加速度センサー２５が計測した垂直方向の速度を積分した速度が、所定の閾値より高い場合、電子機器１が屋内に位置すると判定する。また、電子機器１が回転する場合には、電子機器１は、３軸の角速度を計測可能なジャイロセンサーを有し、電子機器１の傾きを特定し、特定した傾きから垂直方向を特定する。

Ｄ．２．第４実施形態の効果
以上に示したように、判定部２２１は、計測した加速度に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。上述したように、計測した加速度を用いて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

Ｅ．第５実施形態
第４実施形態では、加速度センサー２５が計測した加速度に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定した。第５実施形態では、内部時刻に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。以下、第５実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、または第４実施形態と同様である要素については、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、または第４実施形態で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

Ｅ．１．第５実施形態にかかる電子機器１の概要
図９に、第５実施形態における電子機器１の構成図を示す。第５実施形態において、判定部２２１は、内部時刻が所定の時刻範囲に含まれるか否かに基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。判定部２２１は、内部時刻について、例えば、内部時刻計時部２４３の時カウンターの値、分カウンターの値、および秒カウンターの値を取得する。
例えば、電子機器１のユーザーの行動パターンに基づく時間帯情報を、記憶部２０に記憶しておく。時間帯情報は、例えば、第１時刻から第２時刻までの範囲はユーザーが通勤または通学中であるので電子機器１が屋外に位置すること、第２時刻から第３時刻までの範囲ではユーザーは会社または学校にいるので電子機器１が屋内に位置することを示す。そして、判定部２２１は、時間帯情報を参照して、内部時刻に応じた範囲を特定し、特定した範囲に応じて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。

Ｅ．２．第５実施形態の効果
以上に示すように、判定部２２１は、内部時刻に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定する。電子機器１のユーザーの行動パターンが固定であれば、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを、精度よく判定することが可能になる。

Ｆ．第６実施形態
第１実施形態から第５実施形態では、電子機器１が屋内に位置するか屋外に位置するかの判定を行った。第６実施形態では、電子機器１の速度が所定の閾値を超える場合、基準周波数ｆ０にクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯが近づくように発振回路２３を制御することを抑制する。以下、第６実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態および各変形例において作用や機能が第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態、または第５実施形態と同様である要素については、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態、または第５実施形態で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

Ｆ．１．第６実施形態にかかる電子機器１の概要
図１０に、第６実施形態における電子機器１の構成図を示す。第６実施形態において、制御部２２は、移動速度特定部２２６を含む。第６実施形態における判定部２２１は、第１実施形態から第５実施形態のいずれかの方法によって、電子機器１が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する。

移動速度特定部２２６は、電子機器１の移動速度を特定する。移動速度特定部２２６は、特定した移動速度を補正部２２４に出力する。移動速度の特定方法は、例えば、以下に示す３つがある。移動速度の第１の特定方法として、移動速度特定部２２６は、加速度センサー２５が計測した加速度を取得し、取得した加速度を１回積分して移動速度を特定する。
移動速度の第２の特定方法として、移動速度特定部２２６は、ＧＰＳ電波受信部２１−２から、ＧＰＳ電波に基づく電子機器１の位置情報ｉｐｏｓを所定の周期ごとに取得する。移動速度特定部２２６は、位置情報ｉｐｏｓと所定の周期とから、電子機器１の移動速度を特定する。
移動速度の第３の特定方法は、移動速度の第１の特定方法と移動速度の第２の特定方法との組み合わせである。例えば、移動速度特定部２２６は、位置情報ｉｐｏｓを、加速度を２回積分した移動距離で補正する。次に、移動速度特定部２２６は、補正後の位置情報と所定の周期とから、電子機器１の移動速度を特定する。図１０では、移動速度の第３の特定方法を示す。

補正部２２４は、移動速度特定部２２６が特定した移動速度が所定の閾値を超える場合、基準周波数ｆ０にクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯが近づくように発振回路２３を制御することを抑制する。例えば、補正部２２４は、移動速度特定部２２６が特定した移動速度が所定の閾値を超える場合、移動速度が所定の閾値を超える前後で制御電圧の値を一定とする。すなわち、移動速度が所定の閾値を超える場合には、補正部２２４は補正を行わない。一般的に、電子機器１が高速移動していると、ドップラー効果により電波の搬送波の周波数が変化するため、搬送波の周波数に誤差が発生する場合がある。所定の閾値は、例えば、電波の搬送波の周波数に含まれる誤差を許容する最大値となる場合の移動速度である。

Ｆ．２．第６実施形態の効果
以上に示したように、補正部２２４は、電子機器１の移動速度が所定の閾値を超える場合、移動速度が所定の閾値を超える前後で制御電圧の値を一定とする。一般的に、電子機器１が高速移動している場合、例えば電子機器１のユーザーが移動中の電車内にいる場合には、ドップラー効果により電波の搬送波の周波数が変化する場合がある。誤差が発生した搬送波の周波数を利用してクロック信号の周波数を補正すると、内部時刻の精度が劣化する虞がある。従って、補正部２２４は、電子機器１の移動速度が所定の閾値を超える場合には、受信した電波の搬送波の周波数を利用せず、所定の閾値を超える前後で制御電圧の値を一定とすることにより、内部時刻の精度が劣化することを抑制することが可能である。

Ｇ．変形例
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

第１実施形態では、判定部２２１の判定結果が屋外である場合、選択部２２２は、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓを選択することを説明したが、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗを選択してもよい。例えば、判定部２２１の判定結果が屋外である場合、選択部２２２は、標準電波とＧＰＳ電波とのうち、受信強度がより高い電波の選択周波数情報を選択してもよい。

第３実施形態では、判定部２２１は、太陽電池１５を用いて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定したが、これに限らない。例えば、電子機器１は、照度センサーを含み、判定部２２１は、照度センサーが計測した光量と所定の閾値との比較結果に基づいて、電子機器１が屋外に位置するか屋内に位置するかを判定してもよい。

以上の各形態において、選択部２２２は、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、および携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂから選択周波数情報を出力したが、これに限らない。例えば、選択部２２２は、２つの周波数情報から、選択周波数情報を選択してもよい。

判定部２２１は、第１実施形態から第５実施形態までのいずれか２つ、または３つの方法を組み合わせてもよい。例えば、第３実施形態において、曇りまたは雨でも屋外と判定されるように、所定の閾値が、曇りまたは雨の場合に太陽電池１５が発電可能な発電量より小さい値であるとする。しかしながら、所定の閾値が小さい値である場合、非常に明るい屋内であれば、判定部２２１は、発電量が所定の閾値を大きくなり、屋外であると判定する虞がある。そこで、第４実施形態と組み合わせて、判定部２２１は、発電量が所定の閾値以上であり、かつ、加速度を積分した速度が所定の閾値以上であれば、電子機器１が屋外に位置すると判定する。
また、第４実施形態内の加速度に基づく屋外か屋内かの第２の判定方法において、加速度センサー２５が計測した加速度を積分した速度が一般的な歩行速度より高ければ、電子機器１が屋外に位置すると判定した。しかし、加速度センサー２５が計測した加速度を積分した速度が一般的な歩行速度以下である場合、屋外を徒歩で移動することもあるし屋内を徒歩で移動することもあるため、正しく判定できない。そこで、判定部２２１は、加速度センサー２５が計測した加速度を積分した速度が一般的な歩行速度以下である場合には、第４実施形態内の加速度に基づく屋外か屋内かの第１の判定方法、もしくは第３の判定方法、または、第２実施形態、第３実施形態、第５実施形態の方法のいずれかを組み合わせてもよい。

判定部２２１は、第１実施形態から第５実施形態までの全ての方法を組み合わせてもよい。具体的には、判定部２２１は、第１実施形態から第５実施形態のそれぞれの判定方法を実行し、それぞれの判定方法によって屋外と判定した場合、＋１の評価値とし、それぞれの方法によって屋内とした場合、＋０の評価値とする。そして、判定部２２１は、それぞれの方法によって得られた評価値を累積し、累積値が所定の閾値以上であれば屋外と判定する。

以上の各形態において、ＧＰＳ電波受信部２１−２が、ＧＰＳ衛星から送信された電波を受信するとしたが、電子機器１は、ＧＰＳ以外の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）の測位用衛星やＧＮＳＳ以外の測位用衛星から電波を受信してもよい。例えば、電子機器１は、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）等の衛星測位システムのうち１つ、あるいは２つ以上のシステムの衛星から電波を受信してもよい。

以上の各形態において、携帯電話電波受信部２１−４は、ＴＣＸＯ２１１−４を含んだが、これに限らない。例えば、携帯電話電波受信部２１−４は、ＴＣＸＯ２１１−４の代わりにＶＣＯを含んでもよい。この場合、携帯電話電波受信部２１−４は、ＶＣＯが発振するクロック信号の周波数を、受信した携帯電話電波の搬送波の周波数に調整する。ＶＣＯの周波数を調整するため、ＶＣＯから出力されるクロック信号の周波数の精度は、携帯電話電波の搬送波の周波数の精度と同等となる。従って、携帯電話電波受信部２１−４がＶＣＯを含む場合においては、携帯電話電波受信部２１−４が、搬送波周波数差分Δｆ−ｍｏｂを出力しなくても、以上の各形態を実施することが可能である。

以上の各形態において、第１受信部および第２受信部は、電波を受信したが、受信する対象は、電波に限らず、光でもよい。例えば、電子機器１は、照度センサーを有し、交流電流による照明の点滅に応じた交流信号を生成し、生成した交流信号を基準波に変換してもよい。照明は、例えば、蛍光灯またはＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。交流電流の周波数の精度は、６０Ｈｚであれば、±０．１Ｈｚであり、月差±１秒（１．６７ｐｐｍ）である。

以上の各形態において、受信部２１が電波を受信した場合に常に、クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを補正することを想定したがこの限りではない。例えば、受信部２１が電波を受信してもクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを毎回補正するのではなく、間欠的に、例えば、数回に１回補正するとしてもよい。このような形態であっても、クロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯを一切補正しない場合と比較して、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。

以上の各形態において、標準電波はＪＪＹであり、かつＪＪＹの搬送波の周波数は４０ｋＨｚとしたが、これに限らない。以上の各形態は、ＪＪＹの搬送波の周波数が６０ｋＨｚであっても適応可能であり、標準電波が、ＷＷＶＢ、ＤＣＦ７７、ＭＳＦ、またはＢＰＣ等であっても適応可能である。

以上の各形態において、選択周波数情報に含まれる信号を基準波に変換したが、クロック信号を、選択周波数情報が示す周波数に変換してもよい。ただし、クロック信号の正確な周波数は不明であるから、電子機器１は、ＮＣＯを用いて、クロック信号の周波数を、（選択周波数情報が示す周波数／基準周波数ｆ０）倍し、周波数差分Δｆｖを特定してもよい。または、以上の各形態において、選択周波数情報の搬送波およびクロック信号を、基準周波数ｆ０および選択周波数情報が示す周波数とは異なる周波数にそれぞれ変換し、周波数差分Δｆｖを特定してもよい。

以上の各形態において、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓは、クロック信号ｆ−ｇｐｓと、搬送波周波数差分Δｆ−ｇｐｓとを含んだが、これに限らない。例えば、ＧＰＳ電波受信部２１−２が、ＮＣＯを有し、クロック信号ｆ−ｇｐｓの周波数を、ＧＰＳ電波の搬送波の周波数に変換し、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓには、変換後のクロック信号だけを含むようにしてもよい。ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、および携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂも同様である。

以上の各形態において、補正部２２４が、周波数差分Δｆｖがキャンセルされるような電圧を示すデータを制御電圧生成部２２５に出力したが、これに限らない。一般的に、発振回路２３の気密封止容器内で起こる水晶振動子への粉塵の脱着、何らかのアウトガスによる環境変化、または、発振回路２３に使用される接着剤の経年変化等により、所定の制御電圧を発振回路に入力した場合に生成されるクロック信号の周波数が変化する。そこで、電子機器１は、発振回路２３の累積動作時間と、所定の制御電圧を発振回路２３に入力した場合に生成されるクロック信号の周波数とに関連する累積動作時間特性情報を有し、補正部２２４は、周波数差分Δｆｖがキャンセルされるように累積動作時間特性情報を更新して、発振回路２３のクロック信号の周波数を補正してもよい。累積動作時間特性情報が示す特性は、いわゆるエージング特性である。または、電子機器１は、発振回路２３がとり得る温度と、所定の電圧を発振回路２３に入力した場合に生成されるクロック信号の周波数とに関連する温度特性情報を有し、補正部２２４は、周波数差分Δｆｖがキャンセルされるように温度特性情報を更新して、発振回路２３のクロック信号の周波数を補正してもよい。

第６実施形態において、移動速度特定部２２６が特定した移動速度が所定の閾値を超える場合、基準周波数ｆ０にクロック信号の周波数ｆ_ＶＣＯが近づくように発振回路２３を制御することを抑制する方法として、移動速度が所定の閾値を超える前後で制御電圧の値を一定とすることを挙げたが、これに限らない。例えば、電子機器１が、前述した温度特性情報を記憶すると想定する。この想定の基、移動速度特定部２２６が特定した移動速度が所定の閾値を超える場合、補正部２２４は、周波数差分Δｆｖに基づく温度特性情報の更新による発振回路２３のクロック信号の周波数の補正だけを行わず、更新されていない温度特性情報に基づいて、発振回路２３のクロック信号の周波数を補正してもよい。これにより、電子機器１が高速移動しており、かつ、大きな温度変化があった場合、電子機器１は、高速移動中であっても温度変化に対応して発振回路２３を制御することができるので、内部時刻の精度を向上させることが可能になる。

以上の各形態において、内部時刻補正部２４２は、ＴＣＯデコード部２４１から得られたタイムコードに基づいて、内部時刻を設定したが、ＧＰＳ電波を復調して得られるベースバンド信号に含まれる時刻情報に基づいて、内部時刻を設定してもよい。例えば、ＧＰＳ電波受信部２１−２が出力するＰＰＳ（Pulse Per Second）信号を用いて内部時刻を設定してもよい。ＰＰＳ信号は、ＧＰＳ電波に含まれる時刻情報から特定された正確な時刻の１秒に１回出力される。内部時刻補正部２４２は、ＧＰＳ電波受信部２１−２から出力されたＰＰＳ信号を受け付けたことを契機として、ＧＰＳ電波を復調して得られるベースバンド信号に含まれる時刻情報に基づいて内部時刻を設定する。同様に、ＬＰＷＡ電波を復調して得られるベースバンド信号に時刻情報が含まれる場合、内部時刻補正部２４２は、その時刻情報に基づいて、内部時刻を設定してもよい。また、空港、ターミナル駅等にユーザーが降り立った場合に、ＬＰＷＡ電波受信部２１−３は、ＬＰＷＡ電波を受信して、ベースバンド信号を取得し、タイムゾーンを設定してもよい。

以上の各形態において、内部時刻補正部２４２は、周波数差分Δｆｖと、ＧＰＳ電波またはＬＰＷＡ電波に基づいて内部時刻を設定してから現在までのクロック信号の数とに基づいて、内部時刻を補正してもよい。
これにより、ＧＰＳ電波またはＬＰＷＡ電波を受信した場合に常に、ＧＰＳ電波またはＬＰＷＡ電波に含まれる時刻情報を用いて内部時刻を補正することと比較して、内部時刻の補正を短時間で完了することが可能になる。ＧＰＳ電波またはＬＰＷＡ電波から時刻情報を得るには、ＧＰＳ電波またはＬＰＷＡ電波を復調する必要があるが、周波数情報が示す周波数を用いて内部時刻を補正する場合には、ＧＰＳ電波を復調しなくてよい。従って、基準周波数ｆ０とクロック信号の周波数との位相差を用いて内部時刻を補正することにより、ＧＰＳ電波またはＬＰＷＡ電波から時刻情報を常に用いて内部時刻を補正することと比較して、内部時刻の補正にかかる負荷を低減することが可能になる。

以上の各形態において、標準電波周波数情報ｉｆ−ｒｗ、ＧＰＳ周波数情報ｉｆ−ｇｐｓ、ＬＰＷＡ周波数情報ｉｆ−ｌｐｗａ、または携帯電話周波数情報ｉｆ−ｍｏｂから選択された第１選択周波数情報に基づいて内部時刻の補正を行い、第１選択周波数情報とは異なる第２選択周波数情報を用いて発振回路２３のクロック信号の周波数を補正してもよい。

以上の各形態において、電子機器１は、図１に示した腕時計に限らず、置き時計、または掛け時計等の電子時計でもよい。さらに、電子機器１は、電子時計に限らず、時刻を計時する機器であればどのような機器でもよい。例えば、電子機器１は、テレビ、モニター電子ペーパー、もしくはカーナビゲーション装置といった表示装置、ビデオカメラ等の撮像装置、または、携帯電話機、スマートフォン、もしくはゲーム機等の情報処理端末でもよい。さらに、電子機器１の表示方式は、図１に示したアナログ式に限らず、デジタル式でもよい。電子機器１の表示方式がデジタル式である場合、電子機器１は、クロック周波数を補正した際に、補正が完了したことを示す画像を表示してもよい。

以上の各形態において、上記の制御部２２を機能させるように構成されたコンピュータプログラムまたは当該コンピュータプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体として捉えることもできる。記録媒体は例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ−ＲＯＭ等の光学式記録媒体の他、半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の記録媒体を含み得る。また、本発明は上述した各態様にかかる電子機器の制御方法としても特定される。

以上の各形態において、制御部２２は、プログラムを実行することによって実現される要素の全部または一部が、例えばＦＰＧＡまたはＡＳＩＣ等の電子回路によりハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現されてもよい。制御部２２は、一つの電子回路でもよいし、複数の電子回路でもよい。内部時刻補正部２４２は、処理部２４がプログラムを実行することにより実現されることを記載したが、制御部２２に含まれてもよい。

１…電子機器、１０…時刻表示部、１１…時針、１２…分針、１３…秒針、１５…太陽電池、２…バンド部、２０…記憶部、２１…受信部、２１−１…標準電波受信部、２１−２…ＧＰＳ電波受信部、２１−３…ＬＰＷＡ電波受信部、２１−４…携帯電話電波受信部、２２…制御部、２２１…判定部、２２２…選択部、２２３…特定部、２２４…補正部、２２５…制御電圧生成部、２２６…移動速度特定部、２３…発振回路、２４…処理部、２４１…ＴＣＯデコード部、２４２…内部時刻補正部、２４３…内部時刻計時部、２５…加速度センサー。

Claims (20)

1. 第１電波を受信して前記第１電波の搬送波周波数に基づき第１周波数情報を出力する第１受信部と、
   第２電波を受信して前記第２電波の搬送波周波数に基づき第２周波数情報を出力する第２受信部と、
   内部時刻を計時するために用いられるクロック信号を生成する発振回路と、
   前記第１電波および前記第２電波の受信環境を判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づき、前記第１周波数情報、および前記第２周波数情報のいずれかを選択周波数情報として出力する選択部と、
   前記選択周波数情報に応じて定まる基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように前記発振回路を制御する補正部と、
   を含むことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１において、
   前記第１電波は、位置情報衛星から送信された電波または標準電波であり、
   前記判定部は、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定し、
   前記選択部は、前記判定部の判定結果が屋外である場合、前記第１周波数情報を選択し、前記判定部の判定結果が屋内である場合、前記第２周波数情報を選択する、
   ことを特徴とする電子機器。
3. 請求項２において、
   前記判定部は、前記第１受信部が受信した第１電波の受信強度と、前記第２受信部が受信した第２電波の受信強度とに基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する、
   ことを特徴とする電子機器。
4. 請求項１から３のいずれか一項において、
   光のエネルギーに基づいて発電する発電機構を含み、
   前記判定部は、
   前記発電機構が発電した単位時間当たりの発電量と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する、
   ことを特徴とする電子機器。
5. 請求項１から４のいずれか一項において、
   加速度センサーを含み、
   前記判定部は、
   前記加速度センサーからの信号に基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する、
   ことを特徴とする電子機器。
6. 請求項１から５のいずれか一項において、
   前記判定部は、
   前記内部時刻が所定の時刻範囲に含まれるか否かに基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する、
   ことを特徴とする電子機器。
7. 請求項１から６のいずれか一項において、
   前記補正部は前記発振回路を制御する制御電圧を出力し、
   前記電子機器の移動速度を特定する移動速度特定部を含み、
   前記補正部は、
   前記移動速度特定部が特定した移動速度が所定の閾値を超える場合、前記基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように前記発振回路を制御することを抑制する、
   ことを特徴とする電子機器。
8. 請求項１から７のいずれか一項において、
   前記第２電波が、携帯電話網に含まれる基地局からの電波である、
   ことを特徴とする電子機器。
9. 請求項１から８のいずれか一項において、
   前記基準周波数と前記クロック信号の周波数との差分を特定する特定部を含み、
   前記補正部は、
   前記差分に基づいて、前記発振回路を制御して前記クロック信号の周波数が前記基準周波数に近づくように補正する、
   ことを特徴とする電子機器。
10. 請求項９において、
    前記選択周波数情報は、受信した電波の搬送波周波数の信号を含み、
    前記特定部は、
    周波数を変換する数値演算を前記選択周波数情報に含まれる信号に施して前記基準周波数の基準波に変換し、
    第１時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第１位相差、第２時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第２位相差、および、前記第１時刻から前記第２時刻までの時間に基づいて、前記差分を特定する、
    ことを特徴とする電子機器。
11. 請求項９において、
    前記選択周波数情報は、受信した電波を復調するために用いる信号と、受信した電波の搬送波周波数から前記信号の周波数を減じた値とを含み、
    前記特定部は、
    受信した電波の搬送波周波数から前記値を減じた値分の前記基準周波数倍に周波数を変換する数値演算を、前記選択周波数情報に含まれる信号に施して前記基準周波数の基準波に変換し、
    第１時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第１位相差、第２時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第２位相差、および、前記第１時刻から前記第２時刻までの時間に基づいて、前記差分を特定する、
    ことを特徴とする電子機器。
12. 請求項９から１１のいずれか一項において、
    位置情報衛星から送信された電波または標準電波に基づいて前記内部時刻を設定した時点から現在までのクロック信号の数と、前記差分とに基づいて、前記内部時刻を補正する内部時刻補正部を、
    含むことを特徴とする電子機器。
13. 第１電波を受信して前記第１電波の搬送波周波数に基づき第１周波数情報を出力する第１受信部と、第２電波を受信して前記第２電波の搬送波周波数に基づき第２周波数情報を出力する第２受信部と、内部時刻を計時するために用いられるクロック信号を生成する発振回路とを含む電子機器の制御方法であって、
    前記電子機器が、
    前記第１電波および前記第２電波の受信環境を判定し、
    前記受信環境を判定した判定結果に基づき、前記第１周波数情報、および前記第２周波数情報のいずれかを選択周波数情報として出力し、
    前記選択周波数情報に応じて定まる基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように前記発振回路を制御する、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
14. 請求項１３において、
    前記第１電波は、位置情報衛星から送信された電波または標準電波であり、
    前記電子機器が、
    前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定し、
    前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかの判定結果が屋外である場合、前記第１周波数情報を選択し、前記判定結果が屋内である場合、前記第２周波数情報を選択する、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
15. 請求項１４において、
    前記電子機器が、
    前記第１受信部が受信した第１電波の受信強度と、前記第２受信部が受信した第２電波の受信強度とに基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
16. 請求項１３から１５のいずれか一項において、
    前記電子機器が、
    前記内部時刻が所定の時刻範囲に含まれるか否かに基づいて、前記電子機器が屋内に位置するか、屋外に位置するかを判定する、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
17. 請求項１３から１６のいずれか一項において、
    前記電子機器が、
    前記発振回路を制御する制御電圧を出力し、
    前記電子機器の移動速度を特定し、
    特定した移動速度が所定の閾値を超える場合、前記基準周波数に前記クロック信号の周波数が近づくように前記発振回路を制御することを抑制する、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
18. 請求項１３から１７のいずれか一項において、
    前記第２電波が、携帯電話網に含まれる基地局からの電波である、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
19. 請求項１３から１８のいずれか一項において、
    前記電子機器が、
    前記基準周波数と前記クロック信号の周波数との差分を特定し、
    前記差分に基づいて、前記発振回路を制御して前記クロック信号の周波数が前記基準周波数に近づくように補正する、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
20. 請求項１９において、
    前記選択周波数情報は、受信した電波の搬送波周波数の信号を含み、
    周波数を変換する数値演算を前記選択周波数情報に含まれる信号に施して前記基準周波数の基準波に変換し、
    第１時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第１位相差、第２時刻における前記基準波と前記クロック信号との間の第２位相差、および、前記第１時刻から前記第２時刻までの時間に基づいて、前記差分を特定する、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
    

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