JP5750957B2 - 電子時計、およびその制御方法 - Google Patents

Description

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。

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。

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、その位置情報衛星から送信される衛星信号に基づいて時刻情報を取得する一衛星サーチモードと、複数の位置情報衛星を捕捉し、捕捉した複数の位置情報衛星のうちの１つの位置情報衛星から送信される衛星信号に基づいて時刻情報を取得する複数衛星サーチモードとを備えている。そして、前回受信時の受信レベルが所定値以上と高い場合には一衛星サーチモードを選択し、所定値未満の場合には複数衛星サーチモードを選択する。

特開２００９−１７５０３０号公報

前記特許文献１は、前回受信時に捕捉した衛星信号の受信レベルが高い場合には、一衛星サーチモードを選択するため、受信環境が常に良好であれば、殆どの受信時に一衛星サーチモードによって時刻情報を取得でき、受信時間も短くなり、消費電力も低減できる。
しかしながら、受信レベルが定常的に低い場合、常時、複数衛星を捕捉するサーチ動作になり、ピーク電流を長時間流す可能性が高い。たとえば、毎日設定された定刻に受信を行う場合、電子時計が室内に配置された状態で受信すると、毎回の受信時に受信レベルが低くなり、毎回、複数衛星サーチモードを選択する可能性が高い。
従って、受信レベルが低い環境で受信を繰り返す電子時計の場合、持続時間が低下するという問題がある。特に、マルチチャンネルの受信回路では、同時に捕捉できる衛星数の最大値は８〜１２個程度であるため、複数衛星サーチモードが選択された場合、最大で８〜１２個の衛星を捕捉して処理することがあり、消費電力が増大していた。
また、常に一衛星サーチモードで受信を行うと、受信環境が悪い場合に、衛星サーチ処理や信号のデコード処理を繰り返す必要があり、複数衛星サーチモードに比べても受信時間が長くなって消費電力が増大する可能性がある。

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。

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、前記受信制御部は、定刻自動受信時の位置情報衛星の捕捉数を、前回の定刻自動受信時に時刻情報の受信に成功している場合は、前回の捕捉衛星数を１つ減少させた数とし、前回の定刻自動受信時に時刻情報の受信に失敗している場合は、前回の捕捉衛星数を１つ増加させた数とすることを特徴とする。

定刻自動受信処理は同じ時間に実行され、受信環境も同じであることが多い。従って、前回の定刻受信時に受信に成功した場合は、今回の定刻受信においても受信に成功する可能性が高い。
そして、本発明では、前回時刻情報の受信に成功している場合は、位置情報衛星の捕捉数を、前回の捕捉数よりも１少ない数に設定する。時刻情報を取得するためには、最低１個の衛星を捕捉すればよいため、衛星捕捉数を１減らしても、時刻情報を取得でき、その取得率も維持できる。
従って、前回の定刻受信に成功した場合は、捕捉衛星数を１つ減らすことで、衛星捕捉処理の時間を短くできて消費電力を低減でき、かつ、時刻情報の取得率も維持できる。
また、前回の定刻自動受信処理に失敗している場合は、捕捉衛星数の設定を１つ増やして設定する。捕捉衛星数は１つだけ増やしているので、衛星捕捉処理の時間の大幅な増加を防止できて消費電力の増加も抑制できる。さらに、捕捉衛星数を増やしているので、時刻情報の取得率を向上できる。

本発明において、前記受信制御部は、受信を開始した後、所定時間内に位置情報衛星を捕捉できなかった場合は、受信を停止することが好ましい。
前記所定時間は、捕捉衛星数の設定値にかかわらず一定の時間でもよいし、捕捉衛星数が増えるにしたがって長くなるように設定してもよい。

衛星捕捉時（サーチ時）に、所定時間内に位置情報衛星を捕捉できたか否かを判定するタイムアウト判定処理を追加したので、位置情報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。

本発明において、前記受信制御部は、位置情報衛星の捕捉数の最小値を１、最大値を３に設定することが好ましい。

本発明では、定刻自動受信時に受信に失敗することが続いた場合でも、捕捉衛星数の上限を「３」に抑えているので、捕捉衛星数が「４」以上に設定される場合に比べて、衛星のサーチ時間を短縮でき、消費電力を低減できる。
また、時刻情報を取得するためには、捕捉する衛星は３個程度で十分であり、それ以上の数の衛星を捕捉しても、時刻情報の取得率は殆ど変わらない。従って、時刻情報を取得するのに最適な衛星捕捉数に設定でき、低消費電力化および時刻情報の取得率維持を図ることができる。

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、を備える電子時計の制御方法であって、定刻自動受信時の位置情報衛星の捕捉数を、前回の定刻自動受信時に時刻情報の受信に成功している場合は、前回の捕捉衛星数を１つ減少させた数とし、前回の定刻自動受信時に時刻情報の受信に失敗している場合は、前回の捕捉衛星数を１つ増加させた数とすることを特徴とする。

本発明によれば、前記電子時計と同様の作用効果を奏することができる。

本発明の電子時計であるＧＰＳ付き腕時計の平面図である。 ＧＰＳ付き腕時計の回路構成を示すブロック図である。 第１実施形態の受信処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の受信処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の受信処理を示すフローチャートである。

［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。

［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。

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。

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。

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と、ＧＰＳ受信回路３０と、制御回路４０と、記憶部５０と、時計部６０と、発電装置７０、二次電池８０を備えている。

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が、他の構成の発電装置を採用してもよい。
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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

さらに、記憶部５０には、前回の定刻自動受信の結果（成功または失敗）と、その際の捕捉衛星数が記憶されている。
なお、位置情報衛星から受信する衛星信号の航法メッセージは、前記特許文献１にも記載された一般的なものであるため、説明を省略する。

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。

［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。

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。

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。

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。

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、内部時刻データを受信した時刻データに基づいて修正する場合には、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。

［定刻自動受信処理］
次に、ＧＰＳ付き腕時計１の定刻自動受信処理について、図３のフローチャートも参照して説明する。
なお、本実施形態では、定刻自動受信時には、時刻情報のみを取得する測時モードで動作し、位置情報を取得する測位モードでは動作しない。

図３に示す定刻自動受信処理は、予め設定された受信時刻になった場合に自動的に実行される。
この定刻自動受信処理が開始されると、受信制御部４２は、記憶部５０に記憶された前回の定刻自動受信時の受信結果を確認する（Ｓ１）。
Ｓ１で前回成功と判定された場合、受信制御部４２は、前回の捕捉衛星数が「１」であるか確認する（Ｓ２）。そして、「１」ではなく、Ｓ２でＮｏと判定された場合は、捕捉衛星数の設定を、「前回設定数−１」の数に設定する（Ｓ３）。たとえば、前回の捕捉衛星数が「２」であれば「１」に設定し、「３」であれば「２」に設定する。

Ｓ２でＹｅｓの場合、つまり前回の捕捉衛星数が「１」であれば、その数を−１することができないので、捕捉衛星数の設定を「１」（前回設定数）のままに維持する（Ｓ４）。
また、Ｓ１で前回失敗と判定された場合、受信制御部４２は、捕捉衛星数の設定を、「前回設定数＋１」に設定する（Ｓ５）。たとえば、前回の捕捉衛星数が「１」であれば「２」に設定し、「２」であれば「３」に設定する。

受信制御部４２は、Ｓ３〜５で捕捉衛星数が設定されると、時刻情報の受信処理を開始する（Ｓ６）。
受信制御部４２は、受信開始後、タイムアウトになったか否かを判定する（Ｓ７）。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、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。
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、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、衛星信号を受信できない環境にあると推測できる。

そこで、Ｓ７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（Ｓ８）、受信に失敗したことを、指針１２等を用いて表示する（Ｓ９）。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、制御回路４０の表示制御部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（Ｓ１０）。
また、受信制御部４２は、受信結果として受信に失敗したことと、今回の捕捉衛星数の設定値を記憶部５０に記憶する。

Ｓ７でＮｏと判定された場合、受信制御部４２は、ＧＰＳ衛星をＳ３〜Ｓ５で設定された数だけ捕捉できたか否かを判定する（Ｓ１１）。
Ｓ１１でＹｅｓと判定され、ＧＰＳ衛星を設定数捕捉できた場合、受信制御部４２はＧＰＳ衛星を捕捉するためのサーチ動作を停止する（Ｓ１２）。
そして、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（Ｓ１３）。

一方、Ｓ１１でＮｏと判定された場合、受信制御部４２は、衛星のサーチ動作を継続しながら、時刻情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ１３）。捕捉衛星数の設定が複数の場合、捕捉できたＧＰＳ衛星の信号からデコードを開始するため、設定数捕捉する前に時刻情報を取得できる場合がある。このため、Ｓ１１でＮｏと判定された場合も、Ｓ１３の判定処理を行っている。

Ｓ１３でＮｏと判定された場合は、受信制御部４２はＳ７に戻って処理を継続する。設定数の衛星が捕捉された場合は、Ｓ１２で衛星のサーチ動作は停止するが、捕捉したＧＰＳ衛星の信号を受信してデコードする処理は継続される。

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）、受信に成功したことを、指針１２等を用いて表示する（Ｓ１５）。たとえば、秒針１２１を、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（Ｓ１６）。
また、受信制御部４２は、受信結果として受信に成功したことと、今回の捕捉衛星数の設定値を記憶部５０に記憶する。

［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）定刻自動受信処理時に、前回の定刻自動受信の結果を確認し、成功していれば、捕捉衛星数の設定を−１（前回「１」の場合はそのまま）としている。このため、ＧＰＳ衛星のサーチ処理を短縮でき、消費電力も低減できる。
定刻自動受信処理は、通常、毎日同じ時間に実行され、受信環境も同じであることが多い。たとえば、定刻自動受信の時刻が午前２時に設定されている場合、ＧＰＳ付き腕時計１は窓際等の衛星信号を受信できる決められた位置に置かれている可能性が高い。
従って、前回の定刻受信時に受信に成功した場合は、今回の定刻受信においても受信に成功する可能性が高い。また、時刻情報を取得するためには、最低１個の衛星を捕捉すればよいため、衛星捕捉数を１減らしても、時刻情報を取得でき、その取得率も維持できる。
従って、前回の定刻受信に成功した場合は、捕捉衛星数を１つ減らすことで、衛星捕捉処理の時間を短くできて消費電力を低減でき、かつ、時刻情報の取得率も維持できる。

（２）また、前回の定刻自動受信処理に失敗している場合は、捕捉衛星数の設定を＋１としている。従来の一衛星サーチモードと複数衛星サーチモードとを選択する場合は、捕捉衛星数が１個の場合と、８〜１２個の場合とで切り替わるため、複数衛星サーチモードになった場合に、ピーク電流を長時間流す可能性が高い。
これに対し、本実施形態では、前回の定刻自動受信処理に失敗している場合、捕捉衛星数の設定を１つ増やすだけであり、電流の増加幅も低く抑えることができる。また、捕捉衛星数の数は前回の受信失敗時よりも増やしているので、その分、受信に成功する可能性も向上できる。
従って、前回の定刻受信に失敗した場合も、捕捉衛星数は１つだけ増やしているので、衛星捕捉処理時間の大幅な増加を防止できて消費電力の増加も抑制できる。さらに、捕捉衛星数を増やしているので、時刻情報の取得率を向上できる。

（３）本実施形態では、受信制御部４２は、受信処理を行う前に、前回の受信結果に基づいて、捕捉衛星数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。

（４）Ｓ７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。

（５）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、ユーザーの行動パターンから定刻自動受信は、同じ場所や受信環境で実行される可能性が高い点に着目し、前回の定刻自動受信時の受信結果に基づいて、捕捉衛星数を増減することで、定刻自動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。

［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のフローチャートに示すように、衛星捕捉処理のタイムアウト判定を追加した点が相違する。従って、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。

第２実施形態においても、受信制御部４２は、定刻自動受信処理が開始されると、捕捉衛星数の設定後に受信を開始する（Ｓ１〜Ｓ６）。
Ｓ６の受信開始後、受信制御部４２は、衛星捕捉処理（サーチ処理）がタイムアウトになったかを判定する（Ｓ２１）。
前述したように、衛星捕捉処理は、複数個のＧＰＳ衛星を捕捉する場合でも、１０〜１５秒程度以内である。従って、衛星捕捉のタイムアウトを、たとえば１５〜２５秒程度に設定しておき、受信開始後、タイムアウト時間に達しても１つのＧＰＳ衛星をも捕捉できない場合には、衛星信号を受信できない環境にあると推測できる。

そこで、受信制御部４２は、ＧＰＳ衛星を捕捉できない状態で、衛星捕捉タイムアウトになった場合（Ｓ２１で「Ｙｅｓ」と判定された場合）は、第１実施形態のＳ７でタイムアウトと判定された場合と同じく、受信動作を終了し（Ｓ８）、受信に失敗したことを表示し（Ｓ９）、内部時計時刻を表示し（Ｓ１０）、記憶部５０に受信結果と捕捉衛星数の設定値とを記憶する。

一方、Ｓ２１でＮｏと判定された場合には、第１実施形態と同じく、受信開始後、時刻情報を取得するまでに、タイムアウトになったかを判定する（Ｓ７）。Ｓ７でＹｅｓと判定された場合は、受信に失敗したため、前記Ｓ８〜Ｓ１０の処理を行う。
一方、Ｓ７でＮｏと判定された場合は、前記第１実施形態と同じくＳ１１以降の処理を実行する。

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、衛星捕捉タイムアウトの判定処理（Ｓ２１）を追加したので、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。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、捕捉衛星数の設定値の最大値を「３」にした点が相違する。この際、受信制御部４２は、捕捉衛星数の初期値を「１〜３」の範囲で設定しておく。
そして、図５のフローチャートに示すように、受信制御部４２は、Ｓ１で前回受信に失敗した場合、前回の捕捉衛星数の設定が「３」であるかを判定する（Ｓ３１）。ここで、「３」でなければ（Ｓ３１でＮｏ）、つまり前回の捕捉衛星数の設定が「１」または「２」であれば、前回設定数に「１」を加算して今回の捕捉衛星数にする（Ｓ５）。
一方、Ｓ３１でＹｅｓの場合、前回の設定数「３」をそのまま今回の捕捉衛星数にする（Ｓ３２）。
なお、Ｓ６以下の処理は、前記第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。

このような第３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ことができる。また、捕捉衛星数の最小値を「１」、最大値を「３」にしているので、定刻自動受信時の受信環境が悪く、受信に失敗することが続いた場合でも、捕捉衛星数の上限を「３」に抑えることができる。このため、捕捉衛星数が「４」以上に設定される場合に比べて、衛星のサーチ時間を短縮でき、消費電力を低減できる。
また、時刻情報を取得するためには、捕捉する衛星は３個程度で十分であり、それ以上の数の衛星を捕捉しても、時刻情報の取得率は殆ど変わらない。従って、時刻情報を取得するのに最適な衛星捕捉数に設定でき、低消費電力化および時刻情報の取得率維持を図ることができる。

［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、第３実施形態において、第２実施形態と同様に、衛星捕捉タイムアウト判定処理（Ｓ２１）を追加してもよい。
また、前記各実施形態のＳ７，Ｓ２１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、Ｓ２１の衛星捕捉タイムアウトは、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、Ｓ７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。

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

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。

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、１２１…秒針、１２２…分針、１２３…時針。

Claims (4)

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、
   定刻自動受信時の受信結果および捕捉衛星数を記憶する記憶部と、を備える電子時計であって、
   前記受信制御部は、
   前記記憶部に記憶された前回の定刻自動受信時の受信結果および捕捉衛星数に基づき、
   今回の定刻自動受信時の位置情報衛星の捕捉数を、
   前回の定刻自動受信時に時刻情報の受信に成功している場合は、前回の捕捉衛星数を１つ減少させた数とし、
   前回の定刻自動受信時に時刻情報の受信に失敗している場合は、前回の捕捉衛星数を１つ増加させた数とし、
   今回の定刻自動受信時の受信結果および捕捉衛星数を前記記憶部に記憶させる
   ことを特徴とする電子時計。
2. 請求項１に記載の電子時計において、
   前記受信制御部は、受信を開始した後、所定時間内に位置情報衛星を捕捉できなかった場合は、受信を停止する
   ことを特徴とする電子時計。
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、位置情報衛星の捕捉数の最小値を１、最大値を３に設定する
   ことを特徴とする電子時計。
4. 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、
   定刻自動受信時の受信結果および捕捉衛星数を記憶する記憶部と、を備える電子時計の制御方法であって、
   前記受信制御部は、
   前記記憶部に記憶された前回の定刻自動受信時の受信結果および捕捉衛星数に基づき、
   今回の定刻自動受信時の位置情報衛星の捕捉数を、
   前回の定刻自動受信時に時刻情報の受信に成功している場合は、前回の捕捉衛星数を１つ減少させた数とし、
   前回の定刻自動受信時に時刻情報の受信に失敗している場合は、前回の捕捉衛星数を１つ増加させた数とし、
   今回の定刻自動受信時の受信結果および捕捉衛星数を前記記憶部に記憶させる
   ことを特徴とする電子時計の制御方法。

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