JP6377486B2 - 電波時計 - Google Patents

Description

本発明は電波時計に関する。

電池等の内蔵電源により駆動する腕時計であって、時刻情報を含む電波を受信して時刻の修正を行う電波腕時計が知られている。ここで、電波の受信処理を行う際に消費される電力は、指針の駆動等において消費される電力よりも大きく、電波の受信処理を行うと、一時的に電源電圧が低下する場合がある。

下記特許文献１には、内蔵電池の電圧が低下した場合であっても、電波受信手段による受信処理の終了後、所定の条件を満たすまでの間、電圧の低下を警告する表示を制限する電波腕時計が記載されている。

特開２０１２−２０７９３９号公報

特許文献１に記載の電波腕時計では、電波の受信処理の終了から電圧低下の警告表示を抑制している。また、特許文献１には、電圧低下の警告表示を抑制するタイミングは、電波の受信処理の開始時からでもよい旨が記載されている。しかし、電波腕時計では、時刻情報を含む電波の受信処理の開始時より前に、受信回路の起動や運針等の前処理が行われる場合があり、前処理に起因して電圧低下が起こることも考えられる。そのため、場合によっては、前処理に起因して、本来不要な警告表示がなされるおそれがある。

そこで、本発明は、電波の受信処理の前処理により電圧低下が起こる場合であっても、不要な警告表示が抑制される電波時計の提供を目的とする。

上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下の通りである。

（１）時刻情報を含む電波を受信する電波受信部と、内蔵する電源の電圧が低下した場合に、警告を表示する警告表示部と、前記電波受信部により前記電波の受信処理を開始する前に、前記警告表示部による前記警告の表示を制限する制限部と、を備える電波時計。

（２）（１）において、前記制限部は、少なくとも、前記電源の電圧の低下を伴う第１の動作の開始時より前に、前記警告の表示を制限する電波時計。

（３）（２）において、前記第１の動作は、前記電波を受信するための受信回路を起動する動作、及び前記電波を含む衛星電波を追尾する動作のうち少なくともいずれかである電波時計。

（４）（２）において、前記電波の受信に関する情報を示す指針をさらに備え、前記第１の動作は、前記指針を動かす動作である電波時計。

（５）（１）において、前記制限部は、少なくとも、前記電波受信部による前記電波の受信処理の終了後であって、前記電源の電圧の低下を伴う第２の動作の終了時より後まで、前記警告の表示を制限する電波時計。

（６）（５）において、前記電波の受信に関する情報を示す指針をさらに備え、前記第２の動作は、前記指針を動かす動作である電波時計。

（７）（１）において、前記警告表示部は、前記電源の電圧が第１の閾値未満である場合に前記警告を表示し、前記制限部は、前記電源の電圧が前記第１の閾値未満であって、前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上である場合に、前記警告の表示を制限する電波時計。

（８）（７）前記制限部は、前記電波受信部により前記電波の受信処理を開始する前から一定期間にわたって、前記警告の表示を制限する電波時計。

（９）（８）前記制限部は、前記電波受信部が前記電波の受信処理を開始する時、前記電源の電圧が前記第１の閾値未満である場合に、前記一定期間を延長する電波時計。

上記本発明の（１）の側面によれば、電波の受信処理の前処理により電圧低下が起こる場合であっても、不要な警告表示が抑制される電波時計が得られる。

また、上記本発明の（２）の側面によれば、電波の受信処理の前処理により電圧低下が起こる前から、不要な警告表示を抑制する電波時計が得られる。

また、上記本発明の（３）の側面によれば、電波の受信処理の開始に先立って受信回路を起動する場合であっても、不要な警告表示が抑制される電波時計が得られる。

また、上記本発明の（４）の側面によれば、電波の受信処理の開始に先立って指針を動作させる場合であっても、不要な警告表示が抑制される電波時計が得られる。

また、上記本発明の（５）の側面によれば、電波の受信処理の終了後にも不要な警告表示が抑制される電波時計が得られる。

また、上記本発明の（６）の側面によれば、電波の受信処理の終了後に指針を動作させる場合であっても、不要な警告表示が抑制される電波時計が得られる。

また、上記本発明の（７）の側面によれば、電波の受信処理が行えないほど電源電圧が低下している場合、警告が表示される電波時計が得られる。

また、上記本発明の（８）の側面によれば、電源電圧の低下が起こる前から、電源電圧が回復するまでの期間、不要な警告表示が抑制される電波時計が得られる。

また、上記本発明の（９）の側面によれば、電源電圧の回復に比較的時間を要する場合であっても、不要な警告表示が抑制される電波時計が得られる。

本発明の第１の実施形態に係る衛星電波腕時計の外観の一例を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る衛星電波腕時計の内部構成を示す構成ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る衛星電波腕時計が実現する機能を示す機能ブロック図である。 プッシュボタン、受信回路、及び指針の動作を時間順に示す図である。 受信処理に伴う電源電圧の変化を示す図である。 プッシュボタンの操作が行われてから、受信処理が実行されるまでの間に行われる警告表示の制限処理を示すフロー図である。 受信処理の終了前後における警告表示の制限処理を示すフロー図である。 本発明の第２の実施形態に係る衛星電波腕時計において行われる、警告表示の制限処理を示すフロー図である。 本発明の第２の実施形態に係る衛星電波腕時計において行われる、警告表示の制限処理を示すフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る衛星電波腕時計１の外観の一例を示す平面図である。同図には、衛星電波腕時計１の外装（時計ケース）である胴内に配置された文字板５３と、時刻を示す指針である時針５２ａ、分針５２ｂ、秒針５２ｃが示されている。また、胴の３時側の側面には衛星電波腕時計１の使用者が種々の操作を行うための操作部６０である竜頭６０ａ、及びプッシュボタン６０ｂが配置されている。

衛星電波腕時計１には、文字板５３を覆うようにガラス等の透明材料により形成された風防が胴に取り付けられている。また、風防の反対側においては裏蓋が胴に取り付けられている。本明細書では、以降、衛星電波腕時計１の風防が配置される方向（図１における紙面手前方向）を表側、裏蓋が配置される方向（図１における紙面奥方向）を裏側と呼ぶ。

文字板５３の裏側には、太陽電池４３が配置され、表側から入光した光により発電がなされる。そのため、文字板５３はある程度光線を透過する材質で形成される。太陽電池４３と重畳しない領域には、衛星電波を受信するためのパッチアンテナが配置される。パッチアンテナは、表側の面が衛星からの電波を受信する受信面となっている。パッチアンテナの受信面、太陽電池４３の受光面、文字板５３は、互いに平行に設けられており、いずれも表側を向いている。なお、パッチアンテナに代えて、チップアンテナや逆Ｆアンテナを採用してもよい。

なお、本明細書では、衛星電波腕時計という用語を、腕時計であって、かつ、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星などの日付や時刻に関する情報（時刻情報）を送信する衛星から当該衛星信号を受信し、それに含まれる時刻情報に基づき、腕時計内部に保持している時刻の情報である内部時刻を修正する機能を有している腕時計を指すものとして用いる。但し、本発明は衛星電波腕時計に限らず、一般的な標準電波を受信して内部時刻を修正する電波腕時計にも適用してよいし、腕時計ではない小型の時計、例えば懐中時計に適用することもできる。また、衛星電波腕時計は、衛星信号に含まれる測位情報も併せて受信してもよい。なお、衛星電波腕時計が受信する衛星信号を発信する衛星は、ＧＳＰ衛星以外に運用され、又は将来的に運用が計画されている衛星、例えば、グロナス、ガリレオ、コンパス（北斗）等であってもよい。また、衛星電波腕時計は、衛星信号に含まれる時刻情報以外の情報、例えば測位情報を受信して、測位を行うようにしてもよい。

ＧＰＳ衛星から送信される衛星電波は、周波数約１．６ＧＨｚの搬送波（Ｌ１帯の電波）を位相偏位変調により変調した電波である。衛星電波に符号化される信号は、各ＧＰＳ衛星に固有の擬似乱数（Pseudo Random Number、ＰＲＮ）と、時刻情報を含む衛星信号とを重畳した信号である。衛星電波腕時計１は、複数の衛星から送信される複数の衛星電波を受信して、いずれの衛星のＰＲＮとの相関が大きいかを判定することにより、受信された複数の衛星電波それぞれが、いずれの衛星から送信されたものであるかを判別する。本明細書では、このような衛星の判別処理を衛星電波の追尾と呼ぶ。衛星信号には時刻情報が含まれ、時刻情報は、週の始まり（日曜日の午前０：００）を起点とした現在時刻を示すＴＯＷ（Time Of Week）と、所定の基準時点から数えて現在が第何週かを示す週番号ＷＮと、から構成されている。そのため、電波腕時計１は、場合によって、ＴＯＷだけを受信することもあれば、ＴＯＷと週番号ＷＮとを併せて受信することもある。また、ＧＰＳ時刻は、協定世界時に対して閏秒に起因するずれがあるため、ＧＰＳ衛星は、このずれを補正するための閏秒情報Δ_ＬＳも送信している。そのため、電波腕時計１は、ＧＰＳ衛星から時刻情報だけでなく、この閏秒情報Δ_ＬＳも受信する。

図１に示す衛星電波腕時計１の例では、文字板５３の周囲に、「ＯＫ」の文字である受信成功文字５４と、「ＮＧ」の文字である受信失敗文字５５と、「ＲＸ」の文字である受信中文字５６とが表されている。受信成功文字５４と受信失敗文字５５は、例えば秒針５２ｃを用いて、衛星電波腕時計１による受信処理の結果の成否を指し示すインデックスであるが、これらのインデックスを用いて、受信処理の実行に先立って、先の受信処理の結果を指し示す動作を行う場合が考えられる。

例えば、衛星電波腕時計１の受信処理に関する操作として、例えば、プッシュボタン６０ｂを押下することにより前回の受信処理の結果を表示し、さらにプッシュボタン６０ｂを数秒間長押しする操作によって衛星信号の受信処理の実行を指示する場合が例示される。この場合、プッシュボタン６０ｂを押下することにより、例えば秒を刻んでいた秒針５２ｃが一時的に通常の計時動作を離れ、前回受信処理の結果を指し示す。前回受信処理の結果が受信成功である場合、秒針５２ｃは「ＯＫ」の文字である受信成功文字５４を指し示し、前回受信処理の結果が受信失敗である場合、秒針５２ｃは「ＮＧ」の文字である受信失敗文字５５を指し示す。これにより、衛星電波腕時計１の使用者は、衛星信号の受信を指示する必要があるか否かを判断することができる。改めて衛星信号の受信を行う必要が無いと判断する場合には、プッシュボタン６０ｂの押下を取り止める。プッシュボタン６０ｂの押下状態が一定期間、例えば２秒間、経過前に解消されると、秒針５２ｃは、その後通常の計時動作に復帰する。一方、プッシュボタン６０ｂの押下状態が一定期間保たれると、衛星電波腕時計１は衛星信号の受信処理を実行する。受信処理の実行中、例えば秒針５２ｃは、「ＲＸ」の文字である受信中文字５６を指し示す。これにより、衛星電波腕時計１の使用者は、衛星電波腕時計１において受信処理が実行中であることを確認することができる。さらに、衛星信号の受信処理が終了した後、例えば秒針５２ｃは、受信成功文字５４又は受信失敗文字５５を指し示す。これにより、衛星電波腕時計１の使用者は、受信処理の成否を確認することができる。

以上の前回受信処理の結果の表示は、衛星信号の受信処理の実行に先立ってなされる動作の一例であるが、衛星信号の受信処理を実行する前に行われる動作は、これに限られない。かかる動作の例として、発電量モニタ、都市表示、サマータイム表示、電池残量表示、受信状態モニタ等が挙げられる。

発電量モニタは、太陽電池４３により生成された電流量を示すものであり、例えば、秒針５２ｃや副針等により電流量（発電レベル）を示すことにより表示される。衛星信号の受信には、後述する高周波回路２１やデコード回路２２を作動させる必要があり、一時的に大電流が必要となる。そのため、特に電源電圧が低下している場合等、電池が消耗している場合には、発電量の多い状態の方が受信には有利となる。さらに、一般に、衛星電波の受信感度は、屋内よりも遮蔽物の少ない屋外の方が高くなるが、ユーザが発電量モニタを見て、発電量の大きい、明るい環境を選択した場合、その環境は日中の屋外である可能性が高くなるから、発電量モニタには、ユーザに対し、衛星電波腕時計１をより明るい環境に移動させるよう促すことで、衛星信号の受信処理を成功させやすくするという副次的効果が期待できる。

都市表示は、現在設定されているタイムゾーンを示すものである。この表示は、文字板１４の外周表面又はベゼル表面に都市名を並べて記載し、秒針５２ｃ等により都市名を指し示すことで行うことができる。サマータイム表示は、現在のサマータイム設定の有無を示すものであり、例えば設定されているタイムゾーン、或いは、衛星信号の測位情報等から得られる衛星電波腕時計１の現在位置において、サマータイムが実施されているか否かを秒針５２ｃ等により指し示すことにより行うことができる。電池残量は、現在の電池の残量を、例えば、電源電圧を検出することにより示すものであり、後述する二次電池４０の電池残量を、秒針５２ｃ等により指し示すことにより行うことができる。さらに、受信状態モニタは、衛星電波の受信状態の良否を示すものであり、例えば３段階の受信レベル（良好、普通、不良）を秒針５２ｃ等により指し示して表示することにより行うことができる。

なお、衛星電波腕時計１に対して衛星信号の受信処理の実行を指示する方法は上記に限られない。例えば、プッシュボタン６０ｂを一度押下することによって前回受信処理の結果を表示し、プッシュボタン６０ｂを連続して二度押下することによって受信処理を実行することとしてもよい。或いは、プッシュボタン６０ｂ以外を用いた操作、例えば、竜頭６０ａの操作によって行ってもよいし、衛星電波腕時計にタッチセンサーを設けて当該タッチセンサーの操作によって行ってもよい。その他、光又は磁気を用いた方法により衛星信号の受信処理を指示することとしてもよい。また、受信処理の成功、失敗、及び受信中であることを示す方法は、上記に限られない。例えば、受信処理に関する情報を示す副針を設けて、受信処理の成功、失敗、及び受信中であることを指し示すこととしてもよい。また、アラームを鳴らしたり、振動部材を振動させたり、発光部材を発光させたりすることにより、受信処理の成功、失敗、及び受信中であることを示すこととしてもよい。当然ながら、上記の方法を組み合わせてもよい。いずれの場合であっても、衛星信号の受信処理を開始する前に電力消費が発生し、衛星信号の受信処理を終了した後にも電力消費が発生する場合がある。

図１に示した衛星電波腕時計１のデザインは一例である。ここで示したもの以外にも、例えば、胴を丸型でなく角型にしてもよいし、竜頭６０ａやプッシュボタン６０ｂの有無、数、配置は任意である。また、本実施形態では、指針を時針５２ａ、分針５２ｂ、秒針５２ｃの３本としているが、これに限定されず、秒針５２ｃを省略しても、あるいは、曜日、タイムゾーンやサマータイムの有無、電波の受信状態や電池の残量、各種の表示を行う指針や、日付表示等を追加したりしてもよい。

詳細は後程説明するが、衛星電波腕時計１の胴の内部には、指針を駆動するための駆動機構５０、太陽電池４３で発電された電力を蓄積する二次電池４０、衛星電波腕時計１の動作制御のための制御回路３０、受信した衛星信号を処理する受信回路２０などが収容されている。二次電池４０は、衛星電波腕時計１に内蔵される電源である。

図２は、電波腕時計１の内部構成を示す構成ブロック図である。同図に示されるように、電波腕時計１は、アンテナ１０と、受信回路２０と、制御回路３０と、二次電池４０と、電源電圧測定部４１と、スイッチ４２と、太陽電池４３と、駆動機構５０と、時刻表示部５１と、操作部６０と、を含んで構成される。

アンテナ１０は、時刻情報を含んだ電波として、衛星から送信される衛星電波を受信する。特に本実施形態では、アンテナ１０は、ＧＰＳ衛星から送信される衛星電波を受信するパッチアンテナである。

受信回路２０は、アンテナ１０によって受信された衛星電波を復号して、復号の結果得られる衛星信号の内容を示すビット列（受信データ）を出力する。具体的に、受信回路２０は、高周波回路（ＲＦ回路）２１及びデコード回路２２を含んで構成されている。

高周波回路２１は、高周波数で動作する集積回路であって、アンテナ１０が受信したアナログ信号に対して増幅、検波を行って、ベースバンド信号に変換する。デコード回路２２は、ベースバンド処理を行う集積回路であって、高周波回路２１が出力するベースバンド信号を復号してＧＰＳ衛星から受信したデータの内容を示すビット列を生成し、制御回路３０に対して出力する。

制御回路３０は、マイクロコンピュータ等の情報処理装置であって、演算部３１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３と、ＲＴＣ（Real Time Clock）３４と、モータ駆動回路３５と、を含んで構成される。

演算部３１は、ＲＯＭ３２に格納されたプログラムに従って各種の情報処理を行う。本実施形態において演算部３１が実行する処理の詳細については、後述する。ＲＡＭ３３は、演算部３１のワークメモリとして機能し、演算部３１の処理対象となるデータが書き込まれる。特に本実施形態では、受信回路２０によって受信された衛星信号の内容を表すビット列（受信データ）が、ＲＡＭ３３内のバッファ領域に順次書き込まれる。ＲＴＣ３４は、電波腕時計１内部での計時に使用されるクロック信号を供給する。本実施形態に係る電波腕時計１では、演算部３１が、ＲＴＣ３４から供給される信号によって計時された内部時刻を、受信回路２０によって受信された衛星信号に基づいて修正して、時刻表示部５１に表示すべき時刻（表示時刻）を決定する。さらに、モータ駆動回路３５が、この決定された表示時刻に応じて、後述する駆動機構５０に含まれるモータを駆動する駆動信号を出力する。これにより、制御回路３０によって生成された表示時刻が時刻表示部５１に表示される。

二次電池４０は、リチウムイオン電池等であって、太陽電池４３によって発電された電力を蓄積する。そして、蓄積された電力を、受信回路２０や制御回路３０に対して供給する。電源電圧検出部４１は、例えば抵抗器等を含んで構成される。制御回路３０は、二次電池４０から電源電圧測定部４１に流れる電流を計測するなどの方法で、二次電池４０の電圧（以下、電源電圧という）を測定する。測定された電源電圧の値は、制御回路３０に送られ、後述する電源電圧の低下を警告する表示の制御に用いられる。

二次電池４０から受信回路２０への電力供給路の途中にはスイッチ４２が設けられており、このスイッチ４２のオン／オフは制御回路３０が出力する制御信号によって切り替えられる。制御回路３０がスイッチ４２のオン／オフを切り替えることで、受信回路２０の動作タイミングが制御される。受信回路２０は、スイッチ４２を介して二次電池４０から電力が供給されている間だけ動作し、その間にアンテナ１０が受信した衛星電波の復号を行う。

太陽電池４３は、文字板５３の裏側に配置されており、電波腕時計１に対して照射される太陽光などの外光によって発電し、発電した電力を二次電池４０に供給する。

駆動機構５０は、前述したモータ駆動回路３５から出力される駆動信号に応じて動作するステップモータと、輪列と、を含んで構成され、ステップモータの回転を輪列が伝達することによって、指針５２を回転させる。時刻表示部５１は、指針５２及び文字板５３によって構成される。指針５２は、時針５２ａ、分針５２ｂ、及び秒針５２ｃからなり、これらの指針５２が文字板５３上を回転することによって、現在時刻が表示される。

操作部６０は、竜頭６０ａやプッシュボタン６０ｂ等であって、電波腕時計１の使用者による操作を受け付けて、その操作内容を制御回路３０に対して出力する。制御回路３０は、操作部６０が受け付けた操作入力の内容に応じて各種の処理を実行する。特に本実施形態では、制御回路３０は、使用者による操作部６０に対する操作入力に応じて、衛星信号の受信処理を行う。

以下、本実施形態において制御回路３０の演算部３１が実行する処理の具体例について説明する。図３に示すように、演算部３１は、ＲＯＭ３２に格納されたプログラムを実行することにより、機能的に、衛星信号取得部３１ａと、時刻修正部３１ｂと、警告表示部３１ｃと、制限部３１ｄと、を実現する。

衛星信号受信部３１ａは、使用者の操作部６０に対する指示操作に応じて衛星信号の受信処理を行う。具体的に、衛星信号受信部３１ａは、プッシュボタン６０ｂが一定期間長押しされた場合に、衛星信号に含まれる時刻情報のデータを取得する受信処理を行う。なお、衛星信号受信部３１ａは、定期的に時刻情報の取得処理を実行してもよい。また、電波腕時計１は、自身の電波受信環境（信号強度等）に応じて、衛星信号の受信タイミングを決定してもよい。

時刻修正部３１ｂは、衛星信号受信部３１ａがＧＰＳ衛星から受信した情報を用いて、電波腕時計１の内部で計時されている内部時刻の修正を行う。

警告表示部３１ｃは、電源電圧が低下した場合に、そのことを使用者に警告する警告表示を行う。具体的に、警告表示部３１ｃは、定期的に電源電圧測定部４１により電源電圧を測定し、その測定結果が第１の閾値Ｖｔｈ１を下回るときに警告表示を行う。また、警告表示部３１ｃによる警告表示がなされている場合には、重負荷となる動作（すなわち、電力消費量の大きい動作）は禁止される。衛星信号受信部３１ａによる衛星信号の受信処理は、警告表示がなされている場合に禁止される重負荷となる動作の一例である。警告表示部３１ｃは、例えば時刻表示用の指針５２を変則運針させたり、状態表示用の副針を用いて表示したりするなど、各種の方法で警告表示を行うことができる。以下では一例として、警告表示部３１ｃは、秒針５２ｃを２秒運針（秒針５２ｃを２秒毎に２秒分回転させる運針）させることにより電源電圧低下の警告表示を行うこととする。このような警告表示を行うことにより、二次電池４０の充電が必要な場合に、電波腕時計１はそのことを使用者に知らせることができる。

制限部３１ｄは、衛星信号受信部３１ａにより受信処理が開始される前に、警告表示部３１ｃによる警告表示を制限する。制限部３１ｄは、少なくとも、電源電圧の低下を伴う動作（第１の動作）の開始時より前に警告表示を制限する。具体的に、制限部３１ｄは、操作部６０が操作され受信処理の指示が行われた時から、警告表示部３１ｃによる警告表示を制限する。すなわち、制限部３１ｄは、プッシュボタン６０ｂが押下された時から警告表示を制限する。これにより、電波の受信処理の前処理により電圧低下が起こる場合であっても、不要な警告表示を抑制することができる。また、同時に、この警告表示の抑制により、電池残量は実際には衛星信号の受信処理を行うに足るものであるにもかかわらず、受信処理に付随して実行される前処理等により生じる一時的な電圧の低下に起因して警告表示を行い、受信処理が禁止されてしまう事態が回避される。この結果、十分な電池残量があるにも関わらずに、衛星信号の受信処理が禁止されて使用者の利便性が損なわれる可能性が低減される。

なお、制限部３１ｄが警告表示の制限を開始するタイミングは上記の場合に限られない。制限部３１ｄは、衛星電波を受信するための受信回路２０を起動する動作、及び衛星電波を追尾する動作のうち少なくともいずれかを行う前に警告表示を制限してもよい。衛星電波の追尾等を目的として受信回路２０を起動すると電源電圧の低下が起こるため、その前に制限部３１ｄにより警告表示の制限を開始することで、不要な警告表示を抑制することができる。

また、操作部６０を操作して受信処理の指示を行った後に、前回受信処理の結果を表示する場合、制限部３１ｄは、前回受信処理の結果を表示する前に、警告表示部３１ｃによる警告表示を制限してもよい。具体的に、制限部３１ｄは、前回受信処理の結果を表示するため指針５２を運針する前に、警告表示を制限してもよい。秒針５２ｃ等の指針５２の運針によって電源電圧の低下が起こるため、運針を行う前に制限部３１ｄにより警告表示の制限を開始することで、不要な警告表示を抑制することができる。

制限部３１ｄは、電源電圧測定部４１から取得される電源電圧の値に応じて、警告表示を制限するか否かを判定してもよい。制限部３１ｄは、電源電圧の低下に関する警告の表示を制限するが、衛星信号の受信処理が続行出来なくなるほどに電源電圧が低下した場合（電源電圧が、後述する第２の閾値Ｖｔｈ２を下回った場合）、警告表示の制限を解除してもよい。そのような場合、衛星電波腕時計１は、衛星信号の受信処理を中断して、通常の計時動作に復帰してよい。

制限部３１ｄは、衛星信号受信部３１ａにより衛星信号の受信処理を開始する前から一定期間にわたって、警告表示を制限する。ここで、警告表示を制限する一定期間は、受信処理が終了し、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上に回復するまでの期間であることが望ましい。制限部３１ｄは、衛星信号受信部３１ａにより衛星信号の受信処理を開始する時に電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満である場合、警告表示を制限する一定期間を延長してもよい。

図４は、プッシュボタン６０ｂ（図中で「ＰＢ」と表記）、受信回路２０、及び指針５２の動作を時間順に示す図である。また、図５は、受信処理に伴う電源電圧の変化を示す図である。図４及び５において、横軸は時間を表す。また、図５の縦軸は電源電圧を表す。

図４及び５に示す例では、時刻ｔ０においてプッシュボタン６０ｂが押下されると、指針５２が動き、受信成功文字５４又は受信失敗文字５５を指し示すことにより、前回受信処理の成否を表示する。図４及び５に示す例では、指針５２が動くタイミングは、プッシュボタン６０ｂが押下された直後である。もっとも、指針５２が動くタイミングは、プッシュボタン６０ｂが押下された後、一定期間経過後であってもよい。

指針５２が動くことにより、時刻ｔ０から電源電圧の降下が始まる。図５に示す例では、時刻ｔｃにおいて電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１に達し、その後第１の閾値Ｖｔｈ１を下回る。ここで、仮に制限部３１ｄの働きが無い場合、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１を下回ったことを検知した警告表示部３１ｃは、電源電圧の低下に関する警告を表示することとなる。しかし、制限部３１ｄは、指針５２が動く前に警告表示を制限する。そのため、衛星電波腕時計１の使用者は、不要な警告表示に煩わされることはなく、指針５２を動かすことによる一時的な電源電圧の低下により、受信処理自体が禁止されることもない。

制限部３１ｄは、時刻ｔ０からｔｃまでの間に、警告表示を制限することとしてもよい。すなわち、制限部３１ｄは、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満となる前に、警告表示を制限することとしてもよい。例えば、制限部３１ｄは、電源電圧測定部４１により測定された電源電圧の値が、第１の閾値Ｖｔｈ１に所定の値を加えた値以下となった場合に、警告表示を制限することとしてもよい。

指針５２による前回受信処理結果の表示は、指針５２が受信成功文字５４又は受信失敗文字５５を指し続けることにより行われる。電源電圧は、運針中に降下するものの、指針５２の位置が固定された後は回復に転じる。図５の例では、電源電圧は、時刻ｔｃ後に第１の閾値Ｖｔｈ１を下回るが、時刻ｔ１の前に第１の閾値Ｖｔｈ１を上回る程度に回復している。このように、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１を上回った場合であっても、制限部３１ｄは、警告表示の制限を継続してよい。

衛星電波腕時計１の使用者が、プッシュボタン６０ｂの長押しを続けると、時刻ｔ１に受信回路２０が起動する。時刻ｔ１は、時刻ｔ２よりも前の時刻である。ここで、時刻ｔ２は、プッシュボタン６０ｂが一定期間長押しされることにより、受信処理の実行が確定する時刻である。受信回路２０は、衛星電波の追尾等を目的として、衛星信号の受信処理の実行に先立って起動する。このように、受信処理の実行に先立って受信回路２０を起動し、衛星電波の追尾等をすることで、速やかに受信処理を開始することができる。その結果、受信処理に要する全体の時間を短縮することができる。

電源電圧は、受信回路２０が起動した時刻ｔ１から降下し、第１の閾値Ｖｔｈ１を下回る。その後、プッシュボタン６０ｂが一定期間長押しされたことにより、時刻ｔ２から受信処理の実行が開始される。受信回路２０が衛星信号の受信処理を行うことにより、時刻ｔ２からｔ３までの間、電源電圧が降下し続ける。また、指針５２は、受信処理を行うことが確定した時刻ｔ２において、受信中文字５５を指し示す位置に回転する。この際、運針による電源電圧の降下が起こる。なお、前述のＴＯＷ、週番号ＷＮ、及び閏秒情報Δ_ＬＳ等、必要とする情報の送信されるタイミングが既知である場合には、時刻ｔ２を係るタイミングに設定してもよい。

受信処理を行う期間（図５において、時刻ｔ２からｔ３までの期間）の長さは、時刻情報に含まれるＴＯＷ又は週番号ＷＮを取得するために必要とされる時間に応じて変化する。ここで、ＴＯＷは６秒ごとに１増加する数値であり、ＴＯＷを取得するために必要とされる期間は、衛星電波の受信状態が良好であれば６秒間程度である。また、週番号ＷＮは３０秒間隔で送信される情報であるから、週番号ＷＮを取得するために必要とされる期間は、衛星電波の受信状態が良好であれば３０秒間程度である。

受信処理を行う期間が長引くと、受信回路２０により継続して電力が消費され、電源電圧が第２の閾値Ｖｔｈ２を下回る場合がある。そのような場合、制限部３１ｄは、警告表示の制限を解除する。電源電圧が第２の閾値Ｖｔｈ２を下回った場合、受信処理を継続することが困難となるから、衛星電波腕時計１は、受信処理を中断して通常の計時動作に復帰してよい。その場合、警告表示部３１ｃにより電源電圧の低下に関する警告表示を行ってもよい。

時刻ｔ３において、受信処理が終了すると、受信回路２０は停止する。また、指針５２は、受信成功文字５４又は受信失敗文字５５を指し示すことで受信処理の成否を表示する。ここで、電源電圧は、運針により降下する。指針５２は、受信処理の成否の表示を一定期間行った後、時刻ｔ４において通常の計時動作に復帰する。電源電圧は、指針５２が通常の計時動作に復帰する際にも降下し得る。制限部３１ｄは、少なくとも、衛星電波受信部３１ａによる受信処理の終了後であって、電源電圧の低下を伴う動作（第２の動作）の終了時より後まで、警告表示を制限する。ここで、受信処理の終了後における電源電圧の低下を伴う動作とは、指針５２により受信処理の成否を表示する動作、計時動作への復帰動作等である。電源電圧は、受信処理終了後に行われる電源電圧の低下を伴う動作を行った後に最も低下すると考えられる。そのため、受信処理終了後に行われる電源電圧の低下を伴う動作の終了時より後まで警告表示を制限することで、電源電圧が回復に転じるまで警告表示を制限することができ、受信処理終了後においても不要な警告表示を抑制することができる。

制限部３１ｄは、受信処理が開始される前から一定期間にわたって、警告表示を制限する。具体的に、制限部３１ｄは、プッシュボタン６０ｂが押下された時から、数分間にわたって、警告表示を制限する。警告表示を制限する期間は予め定められていてもよいし、実行される受信処理の内容に応じて変更することとしてもよい。また、制限部３１ｄは、受信処理を開始する時、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満である場合に、警告表示を制限する一定期間を延長してもよい。図４及び５の例では、受信処理が開始される時刻ｔ２の時に、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満となっている。そのため、制限部３１ｄは、警告表示を制限する期間を延長することとしてもよい。このような場合に警告表示を制限する期間を延長することにより、電源電圧の回復に比較的時間を要する場合であっても、不要な警告表示が抑制される。

図６は、プッシュボタン６０ｂの操作が行われてから、受信処理が実行されるまでの間に行われる警告表示の制限処理を示すフロー図である。また、図７は、受信処理の終了前後における警告表示の制限処理を示すフロー図である。

衛星電波腕時計１の使用者によりプッシュボタン６０ｂが押下されると（Ｓ１）、制限部３１ｄは、警告表示部３１ｃによる警告表示を制限する（Ｓ２）。ここで、プッシュボタン６０ｂが押下されなければ（Ｓ１）、受信処理による電源電圧の一時的な低下は起こらないため、フローは終了する。

次に、受信処理の実行に先立って、受信回路２０が起動される（Ｓ３）。そして、プッシュボタン６０ｂの押下が一定期間保たれると（Ｓ４）、電源電圧測定部４１により測定された電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満であるか否かが判定される（Ｓ５）。ここで、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満であると判定された場合、警告表示を制限する期間を延長する予約が行われ（Ｓ６）、衛星信号受信部３１ａによる衛星信号の受信処理が実行される（Ｓ７）。一方、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満でないと判定された場合、警告表示を制限する期間を延長する予約は行われずに、衛星信号の受信処理が実行される（Ｓ７）。

プッシュボタン６０ｂの押下が一定期間保たれず、長押しが解除された場合（Ｓ４）、長押しが解除されてからさらに一定期間経過したか否かが判定される（Ｓ８）。一定期間経過前であれば、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満であるか否かが判定される（Ｓ９）。電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満である場合、電源電圧の回復を待つ。電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１未満でない場合、制限部３１ｄは、警告表示の制限を解除する（Ｓ１０）。また、長押しが解除されてから一定期間経過した場合（Ｓ８にてＹＥＳの場合）にも、制限部３１ｄは、警告表示の制限を解除する（Ｓ１０）。なお、プッシュボタン６０ｂの長押しが一定期間経過前に解除された場合、衛星電波腕時計１は通常の計時動作に復帰してよい。

受信処理が実行されている間、電源電圧が第２の閾値Ｖｔｈ２未満であるか否かが判定される（Ｓ１１）。ここで、電源電圧が第２の閾値Ｖｔｈ２未満であると判定された場合、受信処理が中断される（Ｓ１２）。受信処理が中断された場合、警告表示の制限が解除され（Ｓ１６）、通常の計時動作に復帰する。一方、受信処理が実行されている間、電源電圧が第２の閾値Ｖｔｈ２未満とならない場合であって、受信処理が終了した場合（Ｓ１３）、一定期間を経過するまで警告表示の制限状態が保たれる（Ｓ１４）。警告表示を制限する一定期間が経過した場合（Ｓ１４）、延長期間が経過するまで警告表示の制限状態が保たれる（Ｓ１５）。延長期間は、延長予約（Ｓ６）が行われていれば、例えば警告表示を制限する一定期間と同じ長さの期間と設定される。一方、延長予約が行われていなければ、延長期間は０である。その後、警告表示の制限が解除され（Ｓ１６）、通常の計時動作に復帰する。なお、受信処理の終了後に一定期間経過したか否か判定する際（Ｓ１４）に、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上であるか否かを併せて判定することとしてもよい。一定期間の経過を待つ間に、太陽電池４３により発電が行われ、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上に回復する場合があるからである。電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上であれば、一定期間経過前であっても、警告表示の制限を解除し、通常の計時動作に復帰することとしてもよい。また、延長期間が経過した否かを判定する際（Ｓ１５）にも、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上であるか否かを併せて判定し、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上であれば、延長期間経過前であっても警告表示の制限を解除し、通常の計時動作に復帰することとしてもよい。

［第２の実施形態］
図８及び９は、本発明の第２の実施形態に係る衛星電波腕時計１において行われる、警告表示の制限処理を示すフロー図である。第２の実施形態に係る衛星電波腕時計１の構成は第１の実施形態に係る衛星電波腕時計１と同じであるが、衛星信号の受信処理を指示する方法が異なり、衛星信号の受信処理を開始する前に行う動作が異なる。本実施形態に係る衛星電波腕時計１では、第１プッシュボタン（図１において２時方向に設けられるプッシュボタン６０ｂ）を押下することで、通常計時表示から発電量モニタ表示に移行する。その後、一定期間（例えば１０秒間）操作が無いと、通常計時表示に復帰する。また、通常計時表示中、又は発電量モニタ表示中に、第２プッシュボタン（図１において４時方向に設けられるプッシュボタン６０ｂ）が押下されると、受信モニタ表示に移行する。受信モニタ表示中にさらに第２プッシュボタンが押下されると、衛星信号の受信処理が実行される。

以下、図８のフロー図を参照して、通常計時表示中に第２プッシュボタンが押下された場合に行われる処理を説明する。衛星電波腕時計１は、はじめ、通常計時表示を行っている（Ｓ２０）。そこで、第１プッシュボタンが押下されず（Ｓ２１）、第２プッシュボタンが押下されると（Ｓ２２）、制限部３１ｄにより、警告表示が制限される（Ｓ２３）。このように、プッシュボタン６０ｂの操作が行われた直後に警告表示を制限することで、電池残量が許す範囲で、可能な限り衛星信号の受信処理を実行することができる。なお、警告表示の制限中であっても、電源電圧がＶｔｈ２を下回る場合には、強制的に通常計時表示に復帰し、警告表示を行い、衛星信号の受信処理を禁止することとしてもよい。

その後、受信モニタ表示が行われる（Ｓ２４）。受信モニタ表示は、前述したように、パッチアンテナ等による衛星電波の受信状態の良好性を秒針５２ｃ等により指し示すことにより行うことができる。受信モニタ表示が行われている間、第２プッシュボタンが押下されたか否かが判断される（Ｓ２５）。第２プッシュボタンが押下されると、受信処理が実行される（Ｓ２６）。受信処理が実行されると、受信処理の開始から一定期間（例えば、１２０秒間）経過したか否かが判断される（Ｓ２７）。一定期間経過したと判断された場合、警告表示の制限が解除され（Ｓ２８）、衛星電波腕時計１は通常計時表示に復帰する（Ｓ２９）。ここで、第１の実施形態に係る衛星電波腕時計１と同様に、受信処理の実行（Ｓ２６）直前に電源電圧を測定し、Ｖｔｈ１を下回るようであれば警告表示の制限期間を延長することとしてもよい。なお、受信処理の実行後に一定期間経過したか否か判定する際（Ｓ２７）に、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上であるか否かを併せて判定し、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上であれば、一定期間経過前であっても、警告表示の制限を解除し、通常の計時動作に復帰することとしてもよい。

受信モニタ表示後に第２プッシュボタンが押下されない場合、一定期間（例えば、１０秒間）経過したか否かが判断される（Ｓ３０）。一定期間経過した場合、警告表示の制限が解除され（Ｓ２８）、衛星電波腕時計１は通常計時表示に復帰する（Ｓ２９）。なお、一定期間経過したか否か判定する際（Ｓ３０）に、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上であるか否かを併せて判定し、電源電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１以上であれば、一定期間経過前であっても、警告表示の制限を解除し、通常の計時動作に復帰することとしてもよい。

図９は、図８示すフロー図において、通常計時表示中に第１プッシュボタンが押下された場合（Ｓ２１）に行われる処理を示す。第１プッシュボタンが押下されると、制限部３１ｄにより、警告表示が制限される（Ｓ３１）。このように、プッシュボタン６０ｂの操作が行われた直後に警告表示を制限することで、電池残量が許す範囲で、可能な限り衛星信号の受信処理を実行することができる。なお、警告表示の制限中であっても、電源電圧がＶｔｈ２を下回る場合には、強制的に通常計時表示に復帰し、警告表示を行い、衛星信号の受信処理を禁止することとしてもよい。

その後、発電量モニタ表示が行われる（Ｓ３２）。発電量モニタ表示は、前述したように、太陽電池４３により生成された電流量を、秒針５２ｃ等により指し示すことにより行うことができる。発電量モニタ表示が行われている間、第１プッシュボタンが押下されず（Ｓ３３）、第２プッシュボタンが押下されると（Ｓ３４）、受信モニタ表示が行われる（Ｓ２４）。以降の処理は図８に示したものであり、前述の通りである。

発電量モニタ表示が行われている間、第１プッシュボタン及び第２プッシュボタンの両方が押下されず、一定期間（例えば、１０秒間）経過すると、警告表示の制限が解除される（Ｓ３６）。衛星電波腕時計１は、その後、通常計時表示に復帰する（Ｓ３７）。

発電量モニタ表示が行われている間、第１プッシュボタンが押下されると（Ｓ３３）、一定期間の経過を待たずに警告表示の制限が解除される（Ｓ３６）。その後、通常計時表示に復帰する（Ｓ３７）。

なお、第１プッシュボタンが押下されず（Ｓ２１）、第２プッシュボタンが押下された場合であって（Ｓ２２）、警告表示が制限され（Ｓ２３）、受信モニタ表示がされた後に（Ｓ２４）、第１プッシュボタンが押下された場合、図９に示すフローチャートの発電量モニタ表示（Ｓ３２）以降の処理を行うこととしてもよい。すなわち、第２プッシュボタンが押下されて受信モニタが表示された後に第１プッシュボタンが押下された場合、受信モニタ表示から発電量モニタ表示に移行することとしてもよい。そのような構成とする場合、第２プッシュボタンを押下した後に第１プッシュボタンを誤って押下してしまうことも考えられるため、第１プッシュボタンの長押し等を条件として、受信モニタ表示から発電量モニタ表示への移行を行うこととしてもよい。

なお、本発明の実施形態は、以上説明したものに限られない。例えば以上の説明では、使用者が、衛星電波腕時計１のプッシュボタン６０ｂ等を操作することにより衛星信号の受信処理を実行する、いわゆる強制受信の場合について説明したが、衛星電波腕時計１は、これに加え、或いはこれに替えて、衛星信号を自動受信することとしてもよい。自動受信は、使用者の明示的な操作によらずに受信処理を開始する場合を示しており、例えば、定期的に受信処理を行う定時受信や、衛星電波腕時計１の置かれた環境（アンテナ１０の電波受信状態、太陽電池４３による発電量等）に応じて受信処理を行う環境受信が自動受信の例としてあげられる。自動受信の場合であっても、衛星電波の受信処理を開始する前に、警告表示部３１ｃによる警告の表示を制限することとしてもよい。例えば、衛星電波の自動受信のため受信回路２０を起動する前に、警告表示を制限してもよい。

衛星電波腕時計１が自動受信を行う場合には、警告表示を制限すべき一時的な電圧の低下を生じる処理として、使用者に対する受信処理の予告をさらに挙げることができる。この予告は、指針の運針や、音、或いは振動等により行うことができるが、かかる予告の前に警告表示を制限することにより、上述の例と同様に、衛星信号の受信処理を行うに足る電池残量があるにもかかわらず、受信処理が禁止されて、時刻情報の修正がなされないという事態を低減できる。

また、以上の説明では衛星電波腕時計１は二次電池４０を内蔵し、この二次電池４０が供給する電力によって動作するものとしたが、衛星電波腕時計１は二次電池４０の代わりに一次電池を内蔵することとしてもよい。この場合も、電波の受信処理により一時的に一次電池の電池電圧が低下するのであれば本発明を適用することができる。

１ 衛星電波腕時計、１０ アンテナ、２０ 受信回路、２１ 高周波回路、２２ デコード回路、３０ 制御回路、３１ 演算部、３１ａ 衛星信号受信部、３１ｂ 時刻修正部、３１ｃ 警告表示部、３１ｄ 制限部、３２ ＲＯＭ、３３ ＲＡＭ、３４ ＲＴＣ、３５ モータ駆動回路、４０ 二次電池、４１ 電源電圧測定部、４２ スイッチ、４３ 太陽電池、５０ 駆動機構、５１ 時刻表示部、５２ 指針、５２ａ 時針、５２ｂ 分針、５２ｃ 秒針、５３ 文字板、５４ 受信成功文字、５５ 受信失敗文字、５６ 受信中文字、６０ 操作部、６０ａ 竜頭、６０ｂ プッシュボタン。

Claims (9)

1. 時刻情報を含む電波を受信する電波受信部と、
   内蔵する電源の電圧が低下した場合に、警告を表示する警告表示部と、
   前記電波受信部による前記電波の受信処理の実行が指示されてから前記受信処理が開始されるまでの間に、前記警告表示部による前記警告の表示の制限を開始し、少なくとも、前記受信処理が開始されるまでは、前記警告の表示の制限を継続する制限部と、
   を備える電波時計。
2. 前記制限部は、前記受信処理の実行が指示されてから前記電源の電圧の低下を伴う第１の動作が開始されるまでの間に、前記警告の表示の制限を開始する
   請求項１に記載の電波時計。
3. 前記第１の動作は、前記電波を受信するための受信回路を起動する動作、及び前記電波を含む衛星電波を追尾する動作のうち少なくともいずれかである
   請求項２に記載の電波時計。
4. 前記電波の受信に関する情報を示す指針をさらに備え、
   前記第１の動作は、前記指針を運針する動作である
   請求項２に記載の電波時計。
5. 前記制限部は、少なくとも、前記電波受信部による前記電波の受信処理の終了後であって、前記電源の電圧の低下を伴う第２の動作の終了時より後まで、前記警告の表示の制限を継続する
   請求項１に記載の電波時計。
6. 前記電波の受信に関する情報を示す指針をさらに備え、
   前記第２の動作は、前記指針を運針する動作である
   請求項５に記載の電波時計。
7. 前記警告表示部は、前記電源の電圧が第１の閾値未満である場合に前記警告を表示し、
   前記制限部は、前記電源の電圧が前記第１の閾値未満であって、前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上である場合に、前記警告の表示を制限する
   請求項１に記載の電波時計。
8. 前記制限部は、一定期間にわたって、前記警告の表示の制限を継続する
   請求項７に記載の電波時計。
9. 前記制限部は、前記電波受信部が前記電波の受信処理を開始する時、前記電源の電圧が前記第１の閾値未満である場合に、前記一定期間を延長する
   請求項８に記載の電波時計。

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