電波腕時計
【課題】時針や分針による影響を回避しながら衛星信号を受信することのできる電波腕時計を提供する。
【解決手段】文字板上において時針５２ａ及び分針５２ｂを回転させて、当該時針５２ａ及び分針５２ｂの位置により時刻を表示する電波腕時計であって、平面視において文字板５３の一部と重なる位置に配置され、衛星から時刻情報を含む衛星信号を受信するアンテナ１０を含み、受信した衛星信号に含まれる時刻情報を用いて内部時刻を修正し、アンテナ１０が衛星信号を受信する際に、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方を、平面視においてアンテナ１０と重ならない位置に移動させる電波腕時計である。
【解決手段】文字板上において時針５２ａ及び分針５２ｂを回転させて、当該時針５２ａ及び分針５２ｂの位置により時刻を表示する電波腕時計であって、平面視において文字板５３の一部と重なる位置に配置され、衛星から時刻情報を含む衛星信号を受信するアンテナ１０を含み、受信した衛星信号に含まれる時刻情報を用いて内部時刻を修正し、アンテナ１０が衛星信号を受信する際に、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方を、平面視においてアンテナ１０と重ならない位置に移動させる電波腕時計である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星から受信した信号に基づいて時刻の修正を行う電波腕時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
時刻情報を含んだ電波を外部の時刻情報供給源から受信して時刻の修正を行う電波腕時計が知られている。このような電波腕時計のうち、標準電波を受信して時刻修正を行う電波腕時計においては、時針や分針などの指針がアンテナによる電波受信の障害とならないように、これらの指針がアンテナと重ならない時刻に電波受信を行うなどの制御を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４２０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電波腕時計の一種として、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星等の衛星から受信した信号を用いて時刻の修正を行う電波腕時計が検討されている。この種の電波腕時計では、標準電波とは異なり短波長の衛星信号を受信する必要があるため、線状アンテナではなく、一定の面積を占めるパッチアンテナが使用される。このようなパッチアンテナが腕時計内に配置される場合、パッチアンテナが文字板と重なる面積も増えるため、時針や分針の影響も受けやすくなる。従来、このような衛星信号を受信する電波腕時計における時針や分針のパッチアンテナに対する影響については、十分検討されていなかった。
【０００５】
本発明は上記課題を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、時針や分針による影響を回避しながら衛星信号を受信することのできる電波腕時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電波腕時計は、文字板上において時針及び分針を回転させて、当該時針及び分針の位置により時刻を表示する電波腕時計であって、平面視において前記文字板の一部と重なる位置に配置され、衛星から時刻情報を含む衛星信号を受信するアンテナと、前記受信した衛星信号に含まれる時刻情報を用いて内部時刻を修正する時刻修正手段と、前記アンテナが前記衛星信号を受信する際に、前記時針及び分針の少なくとも一方を、平面視において前記アンテナと重ならない位置に移動させる指針制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
上記電波腕時計において、前記指針制御手段は、前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置に存在する場合に、当該時針及び分針の少なくとも一方を移動させることとしてもよい。
【０００８】
上記電波腕時計は、前記アンテナの受信環境に関する環境情報を取得する手段をさらに備え、前記指針制御手段は、前記取得した環境情報が所定の条件を満たす場合に、前記時針及び分針の少なくとも一方を移動させることとしてもよい。
【０００９】
上記電波腕時計において、前記指針制御手段は、前記アンテナが前記衛星信号を受信する際に、前記時針及び分針の双方を、前記衛星信号の受信が行われていない状態における位置とは異なる位置に移動させることにより、前記衛星信号の受信が行われていない状態とは異なる態様で時刻表示を行うこととしてもよい。
【００１０】
さらに、上記電波腕時計において、前記文字板上には、前記衛星信号の受信が行われていない状態とは異なる態様での時刻表示のための目盛として、前記衛星信号の受信が行われていない状態での時刻表示のための目盛とは異なる間隔の目盛が表示されてもよい。
【００１１】
また、上記電波腕時計において、前記指針制御手段は、前記時針及び分針の少なくとも一方を移動させる場合に、当該移動を行っていることを表示することとしてもよい。
【００１２】
具体的に、前記指針制御手段は、前記時針及び分針の少なくとも一方を、前記アンテナと重ならない所定の範囲内で往復運動させることにより、前記時針及び分針の少なくとも一方の移動を行っていることを表示してもよい。
【００１３】
あるいは、前記指針制御手段は、前記アンテナが前記衛星信号を受信する期間にわたって、前記時針及び分針の少なくとも一方を、前記アンテナと重ならない所定の範囲内で回転運動させることにより、前記時針及び分針の少なくとも一方の移動を行っていることを表示してもよい。
【００１４】
また、上記電波腕時計は、前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置にあるか否かに応じて、前記受信処理の内容を変化させる手段をさらに含むこととしてもよい。
【００１５】
また、上記電波腕時計は、前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置にあるか否かに応じて、前記受信処理の実行を制限する手段をさらに含むこととしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、衛星信号を受信して時刻修正を行う電波腕時計において、時針や分針による影響を回避しながら衛星信号を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電波腕時計の外観を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電波腕時計の内部構成を示す構成ブロック図である。
【図３】ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号の構成を示す概要図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る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。
【図５】受信時時刻表示の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電波腕時計が実行する衛星信号受信処理の流れの一例を示すフロー図である。
【図７】指針位置判定処理の流れの一例を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電波腕時計による、衛星信号受信処理が実行される際の表示の一例を示す表示遷移図である。
【図９】受信時時刻表示の第１変形例を示す図である。
【図１０】受信時時刻表示の第２変形例を示す図である。
【図１１】受信時時刻表示の第３変形例を示す図である。
【図１２】時針及び分針を用いて受信処理の実行中であることを表示する例を示す図である。
【図１３】時針及び分針を用いて受信処理の実行中であることを表示する別の例を示す図である。
【図１４】時針及び分針の位置に応じて受信処理の回数を変化させる場合の処理の流れの一例を示すフロー図である。
【図１５】時針及び分針の位置に応じて受信処理において受信するデータ内容を変化させる場合の処理の流れの一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
本実施形態に係る電波腕時計１は、衛星が送信する時刻情報を含んだ衛星信号を受信し、当該受信した衛星信号を用いて時刻情報の修正を行う。図１は、本実施形態に係る電波腕時計１の外観を示す平面図であり、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。これらの図に示されるように、電波腕時計１は、胴２と、アンテナ１０と、受信回路２０と、制御回路３０と、電源４０と、太陽電池４１と、発電量検出部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。
【００２０】
胴２は、電波腕時計１の外装（時計ケース）であって、図１に示すように、その内部に時刻表示部５１を構成する文字板５３が配置されている。また、文字板５３の表側（指針５２が配置されている側）を覆うように風防が胴２に取り付けられており、風防の反対側では、裏蓋が胴２に取り付けられている。風防の材質は、ガラス等の透明な材料であり、非磁性かつ非導電性である。また、胴２及び裏蓋の材質は、特に限定はされないが、本実施形態では金属である。なお、以下では、電波腕時計１の厚さ方向のうち、風防が配置されている側（すなわち、時刻が表示される側）を風防側、裏蓋が配置されている側（風防側の反対側）を裏蓋側という。
【００２１】
アンテナ１０は、衛星から送信される衛星信号を受信する。本実施形態では、アンテナ１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される周波数約１．６ＧＨｚの電波を受信するパッチアンテナである。ＧＰＳは、衛星測位システムの一種であって、地球の周囲を周回する複数のＧＰＳ衛星によって実現されている。これらのＧＰＳ衛星は、それぞれ高精度の原子時計を搭載しており、原子時計によって計時された時刻情報を含んだ衛星信号を周期的に送信している。なお、以下では、衛星信号に含まれる時刻情報によって示される時刻を、ＧＰＳ時刻という。
【００２２】
アンテナ１０は、文字板５３の裏蓋側に配置されている。また、図１において破線で示すように、アンテナ１０は、平面視において略矩形の形状をしており、文字板５３の一部と重なるように配置されている。より具体的には、アンテナ１０は、文字板５３の中心位置（時針５２ａや分針５２ｂの回転中心）とは重ならないように、文字板５３の中心位置に対して一方の側（本実施形態では６時方向の側）にずれた場所に配置されている。
【００２３】
受信回路２０は、アンテナ１０によって受信された衛星信号を復号して、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。
【００２４】
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。
【００２５】
制御回路３０は、マイクロコンピュータ等であって、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。
【００２６】
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。
【００２７】
電源４０は、二次電池等の蓄電デバイスを含んで構成され、太陽電池４１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。特に電源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。すなわち、制御回路３０は、スイッチ４２のオン／オフを切り替えることで、受信回路２０の動作タイミングを制御できる。受信回路２０は、スイッチ４２を介して電源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が受信した衛星信号の復号を行う。
【００２８】
太陽電池４１は、文字板５３の裏蓋側に配置されており、風防側から電波腕時計１に入射する太陽光などの外光によって発電し、発電した電力を電源４０に供給する。太陽電池４１から電源４０への電力供給路の途中には、スイッチ４４が配置されている。このスイッチ４４は、制御回路３０からの制御信号に応じて、太陽電池４１の接続先を電源４０及び発電量検出部４３の間で切り替える。通常、電源４０の充電を行う際には太陽電池４１と電源４０との間がスイッチ４４を介して接続されているが、制御回路３０は、太陽電池４１の発電量を検出する際には、スイッチ４４を切り替えて太陽電池４１を電源４０から切り離し、発電量検出部４３と接続する。発電量検出部４３は、例えば抵抗器等を含んで構成される。制御回路３０は、太陽電池４１から発電量検出部４３に流れる電流を計測するなどの方法で、太陽電池４１の発電量Ｐを測定する。
【００２９】
ここで、アンテナ１０の受信面は太陽電池４１の受光面と平行に設けられており、いずれも風防側を向いている。このため、アンテナ１０の受信面と太陽電池４１の受光面は、いずれも文字板５３の裏面（裏蓋側の面）に直接対向している。本実施形態では、太陽電池４１の発電量を電波腕時計１の受光量としている。この受光量は、電波腕時計１が屋外にあるか否か、またアンテナ１０の受信面が天上方向を向いているか否かの判断基準として用いられる。
【００３０】
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。なお、時針５２ａ、分針５２ｂ、及び秒針５２ｃは、いずれも金属製である。
【００３１】
図１に示すように、文字板５３上には、通常の時刻表示に用いられる目盛（インデックス）のほか、アンテナ１０による受信処理の実行中に時刻表示を行う際に利用される半円状の目盛（以下、受信時用インデックスＩ１という）が表示されている。この受信時用インデックスＩ１を利用した時刻表示の詳細については、後述する。また、文字板５３の中心近傍においては、その中心位置の周囲に、アンテナ１０による衛星信号の受信制御に関する情報を表示するためのマーカーが配置されている。このマーカーには、例えば衛星信号の受信中であることを示す「ＲＸ」や、アンテナ１０による衛星信号の受信強度を示す「１」、「２」、「３」などの文字列が含まれる。
【００３２】
操作部６０は、例えば竜頭や操作ボタン等であって、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、衛星信号の受信等の処理を実行する。
【００３３】
ここで、ＧＰＳ衛星が送信する衛星信号の構成について、説明する。図３は、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号（航法データ）の構成を示す概要図である。同図に示されるように、各ＧＰＳ衛星は、計２５フレーム（ページ）を１セットとする航法データを繰り返し送信している。各フレームは３０秒分の信号を含んでおり、ＧＰＳ衛星は、全２５フレームの信号を１２．５分周期で送信する。さらに、各フレームは、５個のサブフレームから構成される。１フレームが３０秒なので、１個のサブフレームは６秒分の信号に相当する。さらに、１サブフレームは、１０ワードから構成され、１ワード３０ビット、１サブフレーム全体で３００ビット分の情報を含んでいる。
【００３４】
各サブフレームの先頭ワード（第１ワード）は、ＴＬＭ（TeLeMetry word）と呼ばれ、その先頭部分（すなわち、サブフレーム全体の先頭部分）には、当該サブフレームの開始位置を示すプリアンブルが含まれる。さらに各サブフレームの２番目のワード（第２ワード）は、ＨＯＷ（HandOver Word）と呼ばれ、その先頭部分には、ＴＯＷ（Time Of Week）と呼ばれる時刻情報が含まれている。このＴＯＷは、週の始まり（日曜日の午前０：００）を起点としたＧＰＳ時刻を示す時刻情報である。電波腕時計１は、１又は複数のＧＰＳ衛星からこのＴＯＷのデータを受信して、週番号ＷＮの情報と組み合わせることで、ＧＰＳ衛星によって計時されているＧＰＳ時刻を知ることができる。週番号ＷＮは、ＴＯＷにより表される時刻が属する週の番号を示す情報であって、週に１度、日曜日の午前０：００になるごとにカウントアップされる。週番号ＷＮの情報は、各フレームの第１サブフレーム内に格納されてＧＰＳ衛星から送信されている。
【００３５】
週番号ＷＮとＴＯＷのデータによって得られるＧＰＳ時刻は、協定世界時に対して、閏秒の累積によって生じた整数秒分のずれがある。そのため、このずれを補正するために用いられる閏秒補正値ＬＳの情報も衛星から送信される。具体的に、閏秒補正値ＬＳの情報は、航法データのうち、第１８ページ目のフレームの第４サブフレームに格納されている。電波腕時計１は、この閏秒補正値ＬＳの情報を受信し、ＧＰＳ時刻に対して閏秒補正値ＬＳを用いた補正を行うことで、協定世界時に準拠した時刻情報を取得する。なお、この第１８ページ目のフレームの第４サブフレームには、閏秒補正値ＬＳだけでなく、次回の閏秒更新予定日時を示す情報も含まれている。電波腕時計１は、閏秒補正値ＬＳとともに、この閏秒更新予定日時に関する情報も受信する。
【００３６】
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。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、図４に示すように、衛星信号受信部３１ａと、指針制御部３１ｂと、時刻修正部３１ｃと、を実現する。
【００３７】
衛星信号受信部３１ａは、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信することにより、その中に含まれるＴＯＷ、週番号ＷＮ及び閏秒補正値ＬＳのデータを取得する。なお、衛星信号受信部３１ａは、定期的にこのような時刻情報の取得処理を実行してもよいし、使用者の操作部６０に対する指示操作に応じてこれらの処理を実行してもよい。
【００３８】
さらに衛星信号受信部３１ａは、電波腕時計１の電波受信環境に関する情報（以下、環境情報という）を取得し、当該取得した環境情報に基づいて衛星信号の受信を行うタイミングを決定してもよい。この環境情報は、アンテナ１０による衛星信号の受信強度に影響する、電波腕時計１の周囲の環境に関する情報である。
【００３９】
具体的に本実施形態では、衛星信号受信部３１ａは、環境情報として、太陽電池４１の発電量Ｐの情報を取得する。すなわち、衛星信号受信部３１ａは、スイッチ４４を切り替えて太陽電池４１を発電量検出部４３と接続することで、発電量検出部４３が出力する発電量Ｐの情報を取得する。一般に、太陽電池の発電量は屋内外で大きく異なる。そのため、発電量Ｐが所定の閾値以上か否かを判定することで、衛星信号受信部３１ａは電波腕時計１が屋外にあるか否かを判定できる。電波腕時計１が屋外にあれば、屋内の場合と比較してより強い受信強度で衛星信号を受信できることが期待できる。そこで、衛星信号受信部３１ａは、例えば定期的に発電量Ｐの情報を取得し、発電量Ｐが所定の閾値以上になった場合に、衛星信号の受信を行う。なお、衛星信号受信部３１ａは、発電量Ｐ以外の情報を環境情報として取得してもよい。例えば、各ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号は、送信元のＧＰＳ衛星を識別するため、Ｃ／Ａコードと呼ばれる符号により位相変調されている。そこで衛星信号受信部３１ａは、一時的に高周波回路２１を動作させ、任意のＧＰＳ衛星を示すＣ／Ａコードと受信電波との相関をとり、得られた相関値を環境情報として取得してもよい。
【００４０】
指針制御部３１ｂは、衛星信号受信部３１ａが衛星信号を受信する際に、衛星信号受信部３１ａから当該受信処理の開始の通知を受けて、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方を平面視においてアンテナ１０と重ならないよう移動させる制御を行う。例えば指針制御部３１ｂは、衛星信号の受信が開始される際に、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方がアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを判定する。
【００４１】
具体例として、指針制御部３１ｂは、衛星信号の受信開始時の表示時刻が所定の時間範囲に含まれるか否かを判定する。この時間範囲は、時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれかがアンテナ１０と重なるような時刻を含む範囲であり、当該時間範囲の情報は予めＲＯＭ３２に記憶されていることとする。指針制御部３１ｂは、この時間範囲の情報と現在の表示時刻の情報とを用いて時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なっているかを判定する。あるいは指針制御部３１ｂは、ハードウェア的に時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを判定してもよい。この場合、電波腕時計１は、時針５２ａや分針５２ｂの現在位置を検出するために、これらの指針５２の位置、又は指針５２を駆動する駆動機構５０の状態を検出するフォトセンサ等のセンサをその内部に備える。そして、指針制御部３１ｂは、当該センサの検知結果を用いて、時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを判定する。
【００４２】
指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方がアンテナ１０と重なっていると判定した場合、アンテナ１０と重なっていると判断される指針５２（時針５２ａ及び分針５２ｂの一方又は双方）を、アンテナ１０と重ならない位置まで回転移動させる。本実施形態では、図１に示すように、アンテナ１０は文字板５３の中心位置から見て６時方向に配置されており、４時方向から６時方向を経由して８時方向までの範囲（後述する図５において破線の矢印で示した範囲。以下、重複範囲Ｒ１という）内を時針５２ａや分針５２ｂが指し示している場合に、時針５２ａ又は分針５２ｂがアンテナ１０と平面視において重なることになる。このような状態では、これらの指針５２がアンテナ１０の受信感度に悪影響を及ぼすおそれがあるので、指針制御部３１ｂは、時針５２ａや分針５２ｂを重複範囲Ｒ１外まで移動させる。
【００４３】
さらに、指針制御部３１ｂは、衛星信号の受信時に、単に重複範囲Ｒ１の外まで時針５２ａや分針５２ｂを移動させるだけでなく、文字板５３の中心位置を囲む３６０度の範囲のうち、重複範囲Ｒ１を除いた範囲（すなわち、時針５２ａ及び分針５２ｂがアンテナ１０と重ならない範囲）内で、時針５２ａ及び分針５２ｂによる時刻表示を行ってもよい。この場合、指針制御部３１ｂは、アンテナ１０による衛星信号の受信が行われている状態（受信状態）においては、アンテナ１０による衛星信号の受信を行っていない状態（通常状態）とは異なる位置に時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させることにより、通常状態とは異なる態様で時刻表示を行うことになる。これにつき、以下、具体的に説明する。
【００４４】
通常状態においては、時針５２ａ及び分針５２ｂは、文字板５３の中心位置を回転中心として３６０度全方位にわたる回転移動を行って、その指し示す向きにより現在時刻を表示している。すなわち、通常状態では、時針５２ａの３０°の回転により１時間が、分針５２ｂの６°の回転により１分が、それぞれ表される。以下では、このような通常状態での時刻表示を通常時刻表示という。また、文字板５３上において、このような時針５２ａや分針５２ｂの回転量に対応した位置に、数字やドットなどの目盛（インデックス）が表示されている。具体的に、本実施形態では、図１に示すように、３０°ごとに、通常状態における時刻表示のためのバーが配置されている。
【００４５】
これに対して、受信状態においては、時針５２ａ及び分針５２ｂは、重複範囲Ｒ１と重ならない所定の範囲（以下、受信時表示範囲Ｒ２という）内のいずれかの方位を指し示すことにより、現在時刻を表示する。以下では、受信状態における受信時表示範囲Ｒ２内での時刻表示を受信時時刻表示という。図５は、受信時時刻表示の一例を示す図である。本実施形態では、受信時表示範囲Ｒ２は、図５において二点差線の矢印で示すように、３時方向から１２時方向を経由して９時方向までの範囲としている。ここで、指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂの一方だけがアンテナ１０と重なる場合にも、受信時時刻表示を実現するために時針５２ａ及び分針５２ｂの双方を通常時刻表示の位置から移動させる。なお、時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれもアンテナ１０と重なっていない場合でも、指針制御部３１ｂは、アンテナ１０による衛星信号の受信時には常に時針５２ａ及び分針５２ｂを通常時刻表示の位置から移動させて受信時時刻表示を行ってもよい。
【００４６】
前述した受信時用インデックスＩ１は、この受信時時刻表示のために用いられる目盛であり、受信時表示範囲Ｒ２内に配置されている。受信時表示範囲Ｒ２は半円状の範囲（すなわち、３６０°の半分の範囲）を占めているので、受信時用インデックスＩ１に含まれる各数字の間隔も、通常時刻表示用の目盛の半分（１５°間隔）になっている。すなわち、受信時時刻表示における１２時方向から３時方向までの９０°の範囲は、通常時刻表示における１２時方向から３時方向を経由して６時方向までの１８０°の範囲を半分に縮小した範囲に相当し、受信時時刻表示における１２時方向から９時方向までの９０°の範囲は、通常時刻表示における１２時方向から９時方向を経由して６時方向までの１８０°の範囲を半分に縮小した範囲に相当する。このことから、図５は、受信時時刻表示により６時２０分を表示している状態を示している。この受信時時刻表示では、通常時刻表示と受信時時刻表示とで１２時の向きは変わらないので、この向きを基準方向として、時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれも、基準方向との間でなす角が通常時刻表示の際の角度の１／２になる位置を指し示すことになる。
【００４７】
時刻修正部３１ｃ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。具体的に、時刻修正部３１ｃは、まず週番号ＷＮとＴＯＷのデータからＧＰＳ時刻を算出し、このＧＰＳ時刻に閏秒補正値ＬＳを加算することにより、協定世界時に基づく時刻情報を算出する。そして、制御回路３０内で計時された内部時刻を、この協定世界時の時刻に一致するよう修正する。
【００４８】
以下、本実施形態に係る電波腕時計１において演算部３１が実行する衛星信号受信処理の流れの一例について、図６及び図７のフロー図と、図８の表示遷移図を用いて説明する。
【００４９】
まず、衛星信号受信部３１ａが、使用者の指示を受け付けたり、環境情報が所定の条件を満たすことを検知したりして、衛星信号の受信を行うことを決定する（Ｓ１）。すると、指針制御部３１ｂは、当該受信開始の通知を受けて、時針５２ａ及び分針５２ｂがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを判定する指針位置判定処理を実行する（Ｓ２）。この指針位置判定処理では、時針５２ａがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを示す第１フラグＦ１、及び分針５２ｂがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを示す第２フラグＦ２のそれぞれに値が設定される。
【００５０】
具体的には、図７に示すように、まず指針制御部３１ｂは、第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２の双方を０で初期化する（Ｓ２１）。次に指針制御部３１ｂは、現在の表示時刻が第１の時間範囲に含まれるか否かを判定する（Ｓ２２）。ここで、第１の時間範囲は、時針５２ａが重複範囲Ｒ１内に存在するような時間範囲であって、具体的には、午前４時〜８時、及び午後４時〜８時である。現在時刻がこれらの時間範囲に含まれる場合、指針制御部３１ｂは、第１フラグＦ１の値を１に更新する（Ｓ２３）。逆に現在時刻が第１の時間範囲に含まれない場合、指針制御部３１ｂは第１フラグＦ１の値を更新せずに後続の処理を実行する。
【００５１】
続いて指針制御部３１ｂは、現在の表示時刻が第２の時間範囲に含まれるか否かを判定する（Ｓ２４）。ここで、第２の時間範囲は、分針５２ｂが重複範囲Ｒ１内に存在するような時間範囲であって、具体的には、毎時２０分〜４０分である。現在時刻がこの時間範囲に含まれる場合、指針制御部３１ｂは、第２フラグＦ２の値を１に更新する（Ｓ２５）。逆に現在時刻が第２の時間範囲に含まれない場合、指針制御部３１ｂは第２フラグＦ２の値を更新せずに、指針位置判定処理を終了する。例えば図８（ａ）では、通常時刻表示で６時２０分が表示されており、この時刻は第１の時間範囲にも第２の時間範囲にも含まれる。したがって、第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２の双方が１に設定される。
【００５２】
図６に戻って、指針制御部３１ｂは、Ｓ２の指針位置判定処理が終了すると、その処理結果を参照して時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させる必要があるか否か判定する。具体的に、まず指針制御部３１ｂは、第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２のいずれか少なくとも一方が１であるか否かを判定する（Ｓ３）。すなわち、Ｆ１＝１ ＯＲ Ｆ２＝１の条件式を満たすか否かを判定する。この条件式を満たさないと判定した場合、時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれもアンテナ１０とは重なっていないことになるので、指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させる必要はないと判断し、Ｓ６の処理に進む。
【００５３】
一方、Ｓ３で条件式を満たすと判定した場合、指針制御部３１ｂは、電波腕時計１の現在時点における環境情報を取得する（Ｓ４）。そして、取得した環境情報に基づいて、アンテナ１０の受信強度が十分か否かを判定する（Ｓ５）。ここでは指針制御部３１ｂは、太陽電池４１の発電量Ｐの情報を取得し、取得した発電量Ｐを第１閾値Ｔｈ１及び第２閾値Ｔｈ２（Ｔｈ１＞Ｔｈ２）と比較することで、現在の受信強度が３段階のいずれであるかを判定する。すなわち、発電量Ｐ＞Ｔｈ１であれば受信強度「３」（強）と、Ｔｈ１≧Ｐ＞Ｔｈ２であれば受信強度「２」（中）と、Ｐ≦Ｔｈ２であれば受信強度「１」（弱）と、それぞれ判断する。そして、受信強度が十分と判定した場合（ここでは受信強度「３」と判断した場合）、指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させる必要はないと判断し、Ｓ６の処理に進む。
【００５４】
Ｓ３又はＳ５の処理で時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させる必要がないと判定した場合、指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させずに通常時刻表示の状態を保ったまま、秒針５２ｃだけを移動させて、受信中であることを示す表示を行う（Ｓ６）。具体的には、文字板５３の中央近傍に配置された衛星信号の受信制御に関するマーカーのうち、「ＲＸ」を指し示す位置に秒針５２ｃを移動させてから停止させる。これにより、衛星信号を受信中であることが使用者に提示される。図８（ｂ）は、このように秒針５２ｃが「ＲＸ」を指し示した状態を表している。
【００５５】
一方、Ｓ５で受信強度が十分でないと判定した場合、指針制御部３１ｂは、秒針５２ｃを移動させて、アンテナ１０の受信強度を示す表示を行う（Ｓ７）。具体的には、Ｓ５の判断結果に応じて、文字板５３の中央近傍に配置された衛星信号の受信制御に関するマーカーのうち、受信強度「２」又は「１」のいずれかを指し示す位置まで秒針５２ｃを回転させる。具体例として、図８（ｃ）は、秒針５２ｃが「２」を指し示している状態を表している。さらに指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂを受信時表示範囲Ｒ２内に移動させて、受信時時刻表示を行う（Ｓ８）。図８（ｄ）は、表示時刻６時２０分の場合に、このような受信時時刻表示が行われた状態を表している。
【００５６】
Ｓ６又はＳ８の処理が実行されると、衛星信号受信部３１ａが衛星信号の受信処理を開始し（Ｓ９）、指針制御部３１ｂは衛星信号の受信処理の終了を待つ（Ｓ１０）。受信処理が終了したと判定されると、指針制御部３１ｂは、受信時時刻表示を行っていれば時針５２ａ、分針５２ｂ、及び秒針５２ｃを、行っていない場合には秒針５２ｃだけを、通常時刻表示における位置に移動させて、図８（ａ）に示すような元の通常時刻表示の状態に復帰する（Ｓ１１）。
【００５７】
以上の処理により、電波腕時計１は、アンテナ１０と時針５２ａ及び分針５２ｂが重なる状態を避け、かつ、時刻表示自体は継続しながら、アンテナ１０による衛星信号の受信処理を実行することができる。
【００５８】
さらに、以上のフローにおいては、受信処理の実行中、秒針５２ｃを移動させて受信処理を実行中であることを示しているが、通常時刻表示を継続している場合と、受信時時刻表示に移行した場合とで、秒針５２ｃの位置を変化させている。すなわち、上記フローの例では、通常時刻表示を継続する場合（時針５２ａ及び分針５２ｂの重複範囲Ｒ１からの待避を行わない場合）、秒針５２ｃを「ＲＸ」を指し示す位置に移動させ、受信時時刻表示を行う場合（時針５２ａ及び分針５２ｂを重複範囲Ｒ１から待避させる場合）、秒針５２ｃを「２」又は「１」を指し示す位置に移動させている。これにより、使用者は、秒針５２ｃの位置を確認することで、現在通常時刻表示が行われているのか、受信時時刻表示が行われているのか、を判別できる。さらに、通常時刻表示を継続するか受信時時刻表示に移行するかに関わらず、受信中であることを示す秒針５２ｃの位置は、重複範囲Ｒ１の外側になっている。そのため、秒針２ｃも衛星信号の受信処理中にアンテナ１０と重ならないようになっている。
【００５９】
また、上記フローでは、アンテナ１０の受信強度に関する環境情報を取得し、その結果に基づいて時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させるか否かの判定を行っている。これにより、時針５２ａ及び分針５２ｂがアンテナ１０と重なっていても、十分な受信強度が得られると想定されるときには通常時刻表示を継続したまま受信を行うことができる。なお、指針制御部３１ｂは、このような環境情報の取得及び判定を行わずに、時針５２ａ又は分針５２ｂがアンテナ１０と重なるときには常に受信時時刻表示を行うこととしてもよい。
【００６０】
また、上記フローでは、そもそも時針５２ａ及び分針５２ｂがいずれもアンテナ１０と重ならない場合は、環境情報の取得及び判定を行わずに、通常時刻表示を継続したまま受信処理を実行している。これにより、時間や電力を要する環境情報の取得を不必要に実行しないようにすることができる。ただし、指針制御部３１ｂは、アンテナ１０による衛星信号の受信が行われる際には、以上説明したような時針５２ａや分針５２ｂの位置に関する判定処理を行わずに、常に受信時時刻表示を行うこととしてもよい。
【００６１】
なお、上記フローでは、通常時刻表示を継続したまま受信処理を行う場合は「ＲＸ」を指し示す位置に秒針５２ｃを移動させることとしたが、受信強度が「３」と判定された場合には「３」を指し示す位置に秒針５２ｃを移動させても構わない。いずれにせよ、通常時刻表示を行いながら受信処理を実行する場合と、受信時時刻表示を行いながら受信処理を実行する場合とで、互いに異なる位置に秒針５２ｃを移動させることで、どちらの態様で時刻表示を行っているかを使用者に提示することができる。また、通常時刻表示を継続している場合、秒針５２ｃも受信処理を実行していない状態と同様に運針する（すなわち、１秒ごとに６°ずつ回転する）よう制御し、受信時時刻表示を行う場合には、いずれかの位置で秒針５２ｃを停止させたり、あるいは２秒運針させたりするなど、通常時刻表示とは異なる状態で運針するよう秒針５２ｃを制御してもよい。この場合にも、使用者は秒針５２ｃの状態で通常時刻表示が行われているか、あるいは受信時時刻表示が行われているかを判別できる。
【００６２】
以上説明したような受信時時刻表示を行う場合、衛星信号の受信処理の開始タイミングによっては、指針制御部３１ｂは、受信処理の実行中に表示時刻を更新するために時針５２ａや分針５２ｂの運針を行う必要が生じる。また、受信処理の実行中に継続して環境情報のモニタを行い、受信強度が変化した場合に、秒針５２ｃが指し示す受信強度（「１」、「２」、「３」のいずれか）を変化させたい場合もある。しかしながら、受信処理中にこのような各指針５２の運針を実行すると、この運針に起因して生じるノイズの影響により、受信エラーを引き起こすおそれがある。そこで指針制御部３１ｂは、現在受信中のデータの種類に関する情報を衛星信号受信部３１ａから受け取り、この情報に基づいて運針を行うか否かの制御を行ってもよい。本実施形態では、電波腕時計１が必要とする情報は、既に述べたように、衛星信号に含まれる各種の情報のうち、プリアンブル、ＴＯＷ、週番号ＷＮ、及び閏秒に関する情報である。そこで、これら取得対象の情報が受信されているタイミングでは、指針制御部３１ｂは、指針５２の運針を制限することとし、取得対象でない情報（例えば、エフェメリス・データやアルマナック・データなどのＧＰＳ衛星の位置に関する情報）を受信するタイミングになってから指針５２の位置を変更する運針制御を行う。逆に、指針５２の運針タイミングと取得対象の情報の受信タイミングが競合する場合、当該情報の受信を制限してもよい。この場合、指針制御部３１ｂは、指針５２を運針する際にそのタイミングを衛星信号受信部３１ａに通知する。そして、衛星信号受信部３１ａは、指針５２の運針が行われるタイミングと、プリアンブル、ＴＯＷ、週番号ＷＮ、又は閏秒に関する情報の受信タイミングが重なる場合には、当該タイミングで受信される情報を使用せずに、次のタイミングで再度取得対象の情報の受信を試みる。
【００６３】
以上説明した本実施形態に係る電波腕時計１によれば、衛星信号の受信時に時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方をアンテナ１０と重ならない位置に移動させることで、現在の表示時刻に関わらず、任意のタイミングで時針５２ａや分針５２ｂの影響を受けないようにしながらアンテナ１０による受信処理を実行することができる。そのため、特定のタイミングでＧＰＳ衛星から送信される閏秒補正値ＬＳなどの情報を受信する場合や、環境情報が所定の条件を満たすタイミングで衛星信号を受信する場合などであっても、時針５２ａや分針５２ｂの影響を回避しつつ受信処理を実行できる。なお、以上の説明では、アンテナ１０が文字板５３の中心位置に対して６時方向に配置されることとしたが、アンテナ１０の位置はこのようなものに限られない。例えばアンテナ１０は、１２時方向に配置されてもよい。この場合、重複範囲Ｒ１は以上の説明とは上下対称になり、１０時方向から１２時方向を経由して２時方向までの範囲になる。この例では、受信時表示範囲Ｒ２も以上の説明とは上下対称の位置（すなわち、３時方向から６時方向を経由して９時方向までの範囲）とし、この範囲に受信時用インデックスＩ１を配置すればよい。
【００６４】
［変形例］
本発明の実施の形態は、以上説明したものに限られない。以下、本発明の実施の形態に係る電波腕時計の変形例について、説明する。
【００６５】
まず、受信時時刻表示の各種の変形例について、説明する。受信時時刻表示の態様は、図１に示す受信時用インデックスＩ１を用いたものに限られない。図９は、受信時時刻表示の第１変形例を示す図である。この第１変形例では、受信時用インデックスＩ２により受信時時刻表示が行われる。この受信時用インデックスＩ２は、受信時用インデックスＩ１と同じ範囲を占めているが、通常時刻表示における９時方向及び３時方向が１２時に、通常時刻表示における１２時方向が６時に、それぞれ対応している。なお、図９では６時２０分が表示されている。また、この第１変形例でも、アンテナ１０の位置は６時方向に限らず、例えば１２時方向にアンテナ１０を配置し、受信時用インデックスＩ２も図９とは上下対称の位置に配置してもよい。
【００６６】
図１０は、受信時時刻表示の第２変形例を示す図である。この第２変形例では、図１と異なり、アンテナ１０が文字板５３の中心位置に対して９時方向に配置されている。これに伴い、第２変形例における受信時用インデックスＩ３は、通常時刻表示における１２時方向から３時方向を経由して６時方向までの範囲に表示されている。なお、この受信時用インデックスＩ３は、受信時用インデックスＩ２を時計回りに９０°回転させたものになっている。また、図１０では、９時０５分が表示されている。この第２変形例でも、アンテナ１０を例えば９時方向ではなく３時方向に配置し、受信時用インデックスＩ３を１２時方向から９時方向を経由して６時方向までの範囲に配置してもよい。
【００６７】
図１１は、受信時時刻表示の第３変形例を示す図である。なお、この図１１でも、図１０の例と同様にアンテナ１０は９時方向に配置されている。この第３変形例では、これまでのものとは異なり、受信時用インデックスＩ４ａ及びＩ４ｂの二つに分かれたインデックスにより時刻表示が行われる。具体的に、受信時用インデックスＩ４ａは１時方向から１２時方向を経由して１１時方向までの範囲に表示されており、この範囲内のいずれかの位置を時針５２ａが指し示すことで、時（Ｈｏｕｒ）が表示される。一方、受信時用インデックスＩ４ｂは、５時方向から７時方向までの範囲に表示されており、この範囲内のいずれかの位置を分針５２ｂが指し示すことで、分（Ｍｉｎｕｔｅ）が表示される。なお、図１１では、図１０と同様に９時０５分が表示されている。この第３変形例では、仮にアンテナ１０を３時方向に配置したとしても、図１１と同様の位置に配置した受信時用インデックスＩ４ａ及びＩ４ｂを用いて、アンテナ１０と重ならないような受信時時刻表示を実現できる。なお、アンテナ１０を１２時方向又は６時方向に配置する場合、受信時用インデックスＩ４ａ及びＩ４ｂを、図１１に示すものとは９０°回転させて、３時方向及び６時方向に配置すればよい。
【００６８】
次に、電波腕時計１が受信時時刻表示を行わない変形例について、説明する。本発明の実施の形態に係る電波腕時計１は、時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なっている状態で衛星信号の受信を行う場合に、受信時時刻表示を行わずに、単に時針５２ａや分針５２ｂをアンテナ１０と重ならない位置に移動させてもよい。この場合、時刻の確認はできなくなるが、アンテナ１０と時針５２ａ及び分針５２ｂが重なる状態を避けつつ、衛星信号の受信処理を行うことができる。この場合、電波腕時計１は、衛星信号の受信中であり、時針５２ａ及び分針５２ｂを通常時刻表示における位置から移動させていることを何らかの手段で表示することが望ましい。そうでないと、通常時刻表示が行われているのか、あるいはアンテナ１０と重なる状態を避けるために時針５２ａ及び分針５２ｂが移動しており、時刻表示は行われていないのか、を使用者が判別できないからである。
【００６９】
具体的に、電波腕時計１は、例えばデジタル表示部や、指針５２とは別の状態表示針など、時針５２ａや分針５２ｂが移動中であることを使用者に提示するための表示手段を指針５２以外に備えてもよい。あるいは、秒針５２ｃを所定の位置に移動させて停止させたり、通常時刻表示とは異なる速度で回転移動させたりすることで、時針５２ａや分針５２ｂを移動中であることを使用者に提示してもよい。
【００７０】
また、電波腕時計１は、時針５２ａや分針５２ｂを重複範囲Ｒ１外に移動させ、かつ、時針５２ａや分針５２ｂが通常時刻表示とは異なる状態になるよう制御することで、衛星信号の受信中であることを使用者に表示してもよい。具体的に、例えば電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方を所定の範囲内で往復運動させることにより、衛星信号の受信中であることを表示してもよい。図１２は、このような表示態様の一例を示す図である。この図の例では、矢印により示されるように、分針５２ｂが２時方向から１２時方向を経由して１０時方向までの範囲を往復運動することとしている。このとき、通常時刻表示における回転速度より速い速度で分針５２ｂを移動させれば、使用者は、時刻表示が行われておらず、衛星信号を受信中の状態であることを直ちに把握できる。
【００７１】
また、電波腕時計１は、受信処理に要する時間に応じた速度で、時針５２ａ及び分針５２ｂを回転運動させることとしてもよい。具体的には、受信処理に要すると想定される時間をかけて重複範囲Ｒ１外を回転移動するように、時針５２ａ及び分針５２ｂを制御する。図１３は、このような表示態様の一例を示す図である。この図の例では、矢印により示されるように、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方が、受信処理の開始時に８時方向をスタートして、受信処理の終了時には４時方向まで到達するような速度で、時計回りに文字板５３上を回転する。この場合にも、時針５２ａ及び分針５２ｂは、通常時刻表示における回転速度より速い速度で回転移動を行うことになる。これにより、受信処理中には時針５２ａ及び分針５２ｂがアンテナ１０と重ならないようにしつつ、時刻表示が行われていることを使用者に明確に提示できる。なお、ここでは時針５２ａ及び分針５２ｂの双方を回転移動させることとしたが、時針５２ａ及び分針５２ｂのうち、受信開始時にアンテナ１０と重なっていると判定されるものだけを回転移動させることとしてもよい。この場合、どの指針５２を移動させるかは、前述した図７のフローによる指針位置判定処理の結果得られる第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２を参照することで決定できる。
【００７２】
また、電波腕時計１は、受信処理の実行時には、重複範囲Ｒ１外であって、かつ通常時刻表示の状態では存在し得ない位置（すなわち、どの時刻をも表示しない位置）に時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させてもよい。あるいは、電波腕時計１は、受信処理の実行時には、重複範囲Ｒ１外であって、かつ実際の現在時刻とは大きく異なる時刻を表示する位置に時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させてもよい。具体的には、例えば現在時刻から６時間進んだ時刻を表示する位置に時針５２ａを移動させる。このような方法によっても、使用者は、現在時刻が表示されておらず、受信処理の実行中であることを容易に把握できる。
【００７３】
次に、処理内容の変形例として、時針５２ａや分針５２ｂの位置がアンテナ１０と重なっているか否かに応じて、受信処理の内容を変化させる例について、説明する。この変形例では、演算部３１は、前述した図７のフローによる指針位置判定処理を実行し、その結果に基づいて、衛星信号の受信処理の内容を変化させる。
【００７４】
図１４は、当該変形例における処理の流れを示すフロー図である。この図の処理では、まず演算部３１は、使用者の指示を受け付けたり、環境情報が所定の条件を満たすことを検知したりして、衛星信号の受信を行うことを決定する（Ｓ３１）と、図７に示す指針位置判定処理を実行する（Ｓ３２）。
【００７５】
その後の処理は、Ｓ３２の結果得られる第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２の値の組み合わせにより、４パターンの処理に分岐する（Ｓ３３）。具体的に、演算部３１は、Ｓ３２の結果に応じて、受信処理のリトライ回数を決定する。すなわち、Ｆ１＝１、かつＦ２＝１のときには、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっており、受信条件は比較的悪いので、リトライ回数を少ない値（ここでは１回）に設定する（Ｓ３４）。またＦ１＝０、Ｆ２＝１の場合（分針５２ｂのみアンテナ１０と重なっている場合）、リトライ回数を２回に設定する（Ｓ３５）。逆にＦ１＝１、Ｆ２＝０の場合（時針５２ａのみアンテナ１０と重なっている場合）、リトライ回数を３回に設定する（Ｓ３６）。なお、分針５２ｂがアンテナ１０と重なっている場合のリトライ回数を時針５２ａがアンテナ１０と重なっている場合のリトライ回数より少なくしているのは、時針５２ａと比較して分針５２ｂの方が長く、アンテナ１０に対する影響が大きいからである。さらに、Ｆ１＝０、かつＦ２＝０の場合（時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっていない場合）、受信成功が期待できるので、リトライ回数を大きな値（４回）に設定する（Ｓ３７）。その後、演算部３１は受信回路２０を動作させて受信処理を開始する（Ｓ３８）。受信処理が終了すると、受信に成功したか否か判定し（Ｓ３９）、受信に成功していれば処理を終了する。一方、受信に失敗した場合、リトライ回数の値を１減らし（Ｓ４０）、リトライ回数が０になったか否かを判定する（Ｓ４１）。リトライ回数が０になっていない間は、Ｓ３８に戻って受信処理を再試行し、リトライ回数が０になった場合には、現時点での受信は困難と判断し、処理を終了する。
【００７６】
以上説明した処理によれば、時針５２ａ及び分針５２ｂの現在位置とアンテナ１０との位置関係に応じて受信処理の内容を変化させることで、時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０に及ぼす影響を考慮した内容で受信処理を実行することができる。なお、以上の例では、受信成功が期待できない場合ほどリトライ回数を少なくすることで、成功の見込みが少ない受信処理を繰り返して電力を消費してしまう事態を避けることとしている。しかしながら、確実な受信処理の実行が要請される場合においては、逆に時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０の受信感度に影響を及ぼすと想定される場合ほどリトライ回数を多くして、受信処理の試行を繰り返すこととしてもよい。
【００７７】
また、時針５２ａや分針５２ｂの位置に応じて受信処理の内容を変化させる別の例として、電波腕時計１は、受信するデータ内容を時針５２ａや分針５２ｂの位置に応じて変化させてもよい。この変形例について、図１５のフロー図を用いて説明する。
【００７８】
この図１５の処理では、まず演算部３１は、図１４の場合と同様に、衛星信号の受信を行うことが決定される（Ｓ５１）と、指針位置判定処理を実行する（Ｓ５２）。
【００７９】
その後の処理は、Ｓ４２の結果得られる第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２の値により、３パターンの処理に分岐する（Ｓ５３）。具体的に、演算部３１は、Ｆ２＝１の場合には、時針５２ａより長い分針５２ｂがアンテナ１０と重なっており、受信条件は比較的悪いので、衛星信号に含まれる時刻に関する情報のうち、ＴＯＷのデータだけを受信することとする（Ｓ５４）。前述したように、ＴＯＷのデータは全てのサブフレームに含まれており、６秒に１回は受信できる見込みがある。一方、Ｆ１＝１、かつＦ２＝０の場合（時針５２ａのみアンテナ１０と重なっている場合）、ＴＯＷのデータに加えて、３０秒に１回ＧＰＳ衛星から送信される週番号ＷＮのデータを受信する（Ｓ５５）。さらに、Ｆ１＝０、かつＦ２＝０の場合（時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっていない場合）、受信条件は比較的よいので、ＴＯＷ、週番号ＷＮのデータに加えて、１２．５分に１回ＧＰＳ衛星から送信される閏秒補正値ＬＳのデータも受信する（Ｓ５６）。
【００８０】
このような処理によれば、受信成功の可能性が高いときほど、より多くのデータをＧＰＳ衛星から取得することができ、受信失敗の可能性を減らすことができる。
【００８１】
また、本発明の実施の形態に係る電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方がアンテナ１０と重なる位置にあるか否かに応じて、受信処理の実行そのものを制限してもよい。具体的に、例えば電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっていると判定した場合、あるいは時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれか少なくとも一方がアンテナ１０と重なっていると判定した場合、衛星信号の受信処理を中止してもよい。こうすれば、時針５２ａや分針５２ｂの影響で受信に失敗してしまうおそれがあるときには、受信処理を中止することで、無駄な電力消費を避けることができる。なお、電波腕時計１は、時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なっているか否かだけでなく、環境情報を取得し、その内容を組み合わせることで、受信処理を制限するか否か判定してもよい。
【００８２】
また、電波腕時計１は、このような受信処理の制限を行う制御と、図１４や図１５で示した受信処理の内容を変化させる制御とを、組み合わせて実行してもよい。具体例として、例えば電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっている場合、衛星信号の受信処理を中止し、それ以外の場合には、時針５２ａ及び分針５２ｂのどちらがアンテナ１０と重なっているか、又はいずれもアンテナ１０と重なっていないか、の判定結果に応じて、受信処理のリトライ回数を変化させたり、受信するデータの内容を変化させたりしてもよい。また、電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方が重なっていれば時針５２ａ及び分針５２ｂをアンテナ１０と重ならない位置まで移動させて受信処理を実行することとし、それ以外の場合には、時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させずに受信処理を実行することとし、さらにその場合に時針５２ａ及び分針５２ｂのどちらがアンテナ１０と重なっているか、又はいずれもアンテナ１０と重なっていないか、の判定結果に応じて受信処理の内容を変化させてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１ 電波腕時計、２ 胴、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 指針制御部、３１ｃ 時刻修正部、３２ ＲＯＭ、３３ ＲＡＭ、３４ ＲＴＣ、３５ モータ駆動回路、４０ 電源、４１ 太陽電池、４２，４４ スイッチ、４３ 発電量検出部、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、６０ 操作部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星から受信した信号に基づいて時刻の修正を行う電波腕時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
時刻情報を含んだ電波を外部の時刻情報供給源から受信して時刻の修正を行う電波腕時計が知られている。このような電波腕時計のうち、標準電波を受信して時刻修正を行う電波腕時計においては、時針や分針などの指針がアンテナによる電波受信の障害とならないように、これらの指針がアンテナと重ならない時刻に電波受信を行うなどの制御を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４２０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電波腕時計の一種として、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星等の衛星から受信した信号を用いて時刻の修正を行う電波腕時計が検討されている。この種の電波腕時計では、標準電波とは異なり短波長の衛星信号を受信する必要があるため、線状アンテナではなく、一定の面積を占めるパッチアンテナが使用される。このようなパッチアンテナが腕時計内に配置される場合、パッチアンテナが文字板と重なる面積も増えるため、時針や分針の影響も受けやすくなる。従来、このような衛星信号を受信する電波腕時計における時針や分針のパッチアンテナに対する影響については、十分検討されていなかった。
【０００５】
本発明は上記課題を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、時針や分針による影響を回避しながら衛星信号を受信することのできる電波腕時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電波腕時計は、文字板上において時針及び分針を回転させて、当該時針及び分針の位置により時刻を表示する電波腕時計であって、平面視において前記文字板の一部と重なる位置に配置され、衛星から時刻情報を含む衛星信号を受信するアンテナと、前記受信した衛星信号に含まれる時刻情報を用いて内部時刻を修正する時刻修正手段と、前記アンテナが前記衛星信号を受信する際に、前記時針及び分針の少なくとも一方を、平面視において前記アンテナと重ならない位置に移動させる指針制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
上記電波腕時計において、前記指針制御手段は、前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置に存在する場合に、当該時針及び分針の少なくとも一方を移動させることとしてもよい。
【０００８】
上記電波腕時計は、前記アンテナの受信環境に関する環境情報を取得する手段をさらに備え、前記指針制御手段は、前記取得した環境情報が所定の条件を満たす場合に、前記時針及び分針の少なくとも一方を移動させることとしてもよい。
【０００９】
上記電波腕時計において、前記指針制御手段は、前記アンテナが前記衛星信号を受信する際に、前記時針及び分針の双方を、前記衛星信号の受信が行われていない状態における位置とは異なる位置に移動させることにより、前記衛星信号の受信が行われていない状態とは異なる態様で時刻表示を行うこととしてもよい。
【００１０】
さらに、上記電波腕時計において、前記文字板上には、前記衛星信号の受信が行われていない状態とは異なる態様での時刻表示のための目盛として、前記衛星信号の受信が行われていない状態での時刻表示のための目盛とは異なる間隔の目盛が表示されてもよい。
【００１１】
また、上記電波腕時計において、前記指針制御手段は、前記時針及び分針の少なくとも一方を移動させる場合に、当該移動を行っていることを表示することとしてもよい。
【００１２】
具体的に、前記指針制御手段は、前記時針及び分針の少なくとも一方を、前記アンテナと重ならない所定の範囲内で往復運動させることにより、前記時針及び分針の少なくとも一方の移動を行っていることを表示してもよい。
【００１３】
あるいは、前記指針制御手段は、前記アンテナが前記衛星信号を受信する期間にわたって、前記時針及び分針の少なくとも一方を、前記アンテナと重ならない所定の範囲内で回転運動させることにより、前記時針及び分針の少なくとも一方の移動を行っていることを表示してもよい。
【００１４】
また、上記電波腕時計は、前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置にあるか否かに応じて、前記受信処理の内容を変化させる手段をさらに含むこととしてもよい。
【００１５】
また、上記電波腕時計は、前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置にあるか否かに応じて、前記受信処理の実行を制限する手段をさらに含むこととしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、衛星信号を受信して時刻修正を行う電波腕時計において、時針や分針による影響を回避しながら衛星信号を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電波腕時計の外観を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電波腕時計の内部構成を示す構成ブロック図である。
【図３】ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号の構成を示す概要図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る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。
【図５】受信時時刻表示の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電波腕時計が実行する衛星信号受信処理の流れの一例を示すフロー図である。
【図７】指針位置判定処理の流れの一例を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電波腕時計による、衛星信号受信処理が実行される際の表示の一例を示す表示遷移図である。
【図９】受信時時刻表示の第１変形例を示す図である。
【図１０】受信時時刻表示の第２変形例を示す図である。
【図１１】受信時時刻表示の第３変形例を示す図である。
【図１２】時針及び分針を用いて受信処理の実行中であることを表示する例を示す図である。
【図１３】時針及び分針を用いて受信処理の実行中であることを表示する別の例を示す図である。
【図１４】時針及び分針の位置に応じて受信処理の回数を変化させる場合の処理の流れの一例を示すフロー図である。
【図１５】時針及び分針の位置に応じて受信処理において受信するデータ内容を変化させる場合の処理の流れの一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
本実施形態に係る電波腕時計１は、衛星が送信する時刻情報を含んだ衛星信号を受信し、当該受信した衛星信号を用いて時刻情報の修正を行う。図１は、本実施形態に係る電波腕時計１の外観を示す平面図であり、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。これらの図に示されるように、電波腕時計１は、胴２と、アンテナ１０と、受信回路２０と、制御回路３０と、電源４０と、太陽電池４１と、発電量検出部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。
【００２０】
胴２は、電波腕時計１の外装（時計ケース）であって、図１に示すように、その内部に時刻表示部５１を構成する文字板５３が配置されている。また、文字板５３の表側（指針５２が配置されている側）を覆うように風防が胴２に取り付けられており、風防の反対側では、裏蓋が胴２に取り付けられている。風防の材質は、ガラス等の透明な材料であり、非磁性かつ非導電性である。また、胴２及び裏蓋の材質は、特に限定はされないが、本実施形態では金属である。なお、以下では、電波腕時計１の厚さ方向のうち、風防が配置されている側（すなわち、時刻が表示される側）を風防側、裏蓋が配置されている側（風防側の反対側）を裏蓋側という。
【００２１】
アンテナ１０は、衛星から送信される衛星信号を受信する。本実施形態では、アンテナ１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される周波数約１．６ＧＨｚの電波を受信するパッチアンテナである。ＧＰＳは、衛星測位システムの一種であって、地球の周囲を周回する複数のＧＰＳ衛星によって実現されている。これらのＧＰＳ衛星は、それぞれ高精度の原子時計を搭載しており、原子時計によって計時された時刻情報を含んだ衛星信号を周期的に送信している。なお、以下では、衛星信号に含まれる時刻情報によって示される時刻を、ＧＰＳ時刻という。
【００２２】
アンテナ１０は、文字板５３の裏蓋側に配置されている。また、図１において破線で示すように、アンテナ１０は、平面視において略矩形の形状をしており、文字板５３の一部と重なるように配置されている。より具体的には、アンテナ１０は、文字板５３の中心位置（時針５２ａや分針５２ｂの回転中心）とは重ならないように、文字板５３の中心位置に対して一方の側（本実施形態では６時方向の側）にずれた場所に配置されている。
【００２３】
受信回路２０は、アンテナ１０によって受信された衛星信号を復号して、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。
【００２４】
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。
【００２５】
制御回路３０は、マイクロコンピュータ等であって、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。
【００２６】
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。
【００２７】
電源４０は、二次電池等の蓄電デバイスを含んで構成され、太陽電池４１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。特に電源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。すなわち、制御回路３０は、スイッチ４２のオン／オフを切り替えることで、受信回路２０の動作タイミングを制御できる。受信回路２０は、スイッチ４２を介して電源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が受信した衛星信号の復号を行う。
【００２８】
太陽電池４１は、文字板５３の裏蓋側に配置されており、風防側から電波腕時計１に入射する太陽光などの外光によって発電し、発電した電力を電源４０に供給する。太陽電池４１から電源４０への電力供給路の途中には、スイッチ４４が配置されている。このスイッチ４４は、制御回路３０からの制御信号に応じて、太陽電池４１の接続先を電源４０及び発電量検出部４３の間で切り替える。通常、電源４０の充電を行う際には太陽電池４１と電源４０との間がスイッチ４４を介して接続されているが、制御回路３０は、太陽電池４１の発電量を検出する際には、スイッチ４４を切り替えて太陽電池４１を電源４０から切り離し、発電量検出部４３と接続する。発電量検出部４３は、例えば抵抗器等を含んで構成される。制御回路３０は、太陽電池４１から発電量検出部４３に流れる電流を計測するなどの方法で、太陽電池４１の発電量Ｐを測定する。
【００２９】
ここで、アンテナ１０の受信面は太陽電池４１の受光面と平行に設けられており、いずれも風防側を向いている。このため、アンテナ１０の受信面と太陽電池４１の受光面は、いずれも文字板５３の裏面（裏蓋側の面）に直接対向している。本実施形態では、太陽電池４１の発電量を電波腕時計１の受光量としている。この受光量は、電波腕時計１が屋外にあるか否か、またアンテナ１０の受信面が天上方向を向いているか否かの判断基準として用いられる。
【００３０】
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。なお、時針５２ａ、分針５２ｂ、及び秒針５２ｃは、いずれも金属製である。
【００３１】
図１に示すように、文字板５３上には、通常の時刻表示に用いられる目盛（インデックス）のほか、アンテナ１０による受信処理の実行中に時刻表示を行う際に利用される半円状の目盛（以下、受信時用インデックスＩ１という）が表示されている。この受信時用インデックスＩ１を利用した時刻表示の詳細については、後述する。また、文字板５３の中心近傍においては、その中心位置の周囲に、アンテナ１０による衛星信号の受信制御に関する情報を表示するためのマーカーが配置されている。このマーカーには、例えば衛星信号の受信中であることを示す「ＲＸ」や、アンテナ１０による衛星信号の受信強度を示す「１」、「２」、「３」などの文字列が含まれる。
【００３２】
操作部６０は、例えば竜頭や操作ボタン等であって、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、衛星信号の受信等の処理を実行する。
【００３３】
ここで、ＧＰＳ衛星が送信する衛星信号の構成について、説明する。図３は、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号（航法データ）の構成を示す概要図である。同図に示されるように、各ＧＰＳ衛星は、計２５フレーム（ページ）を１セットとする航法データを繰り返し送信している。各フレームは３０秒分の信号を含んでおり、ＧＰＳ衛星は、全２５フレームの信号を１２．５分周期で送信する。さらに、各フレームは、５個のサブフレームから構成される。１フレームが３０秒なので、１個のサブフレームは６秒分の信号に相当する。さらに、１サブフレームは、１０ワードから構成され、１ワード３０ビット、１サブフレーム全体で３００ビット分の情報を含んでいる。
【００３４】
各サブフレームの先頭ワード（第１ワード）は、ＴＬＭ（TeLeMetry word）と呼ばれ、その先頭部分（すなわち、サブフレーム全体の先頭部分）には、当該サブフレームの開始位置を示すプリアンブルが含まれる。さらに各サブフレームの２番目のワード（第２ワード）は、ＨＯＷ（HandOver Word）と呼ばれ、その先頭部分には、ＴＯＷ（Time Of Week）と呼ばれる時刻情報が含まれている。このＴＯＷは、週の始まり（日曜日の午前０：００）を起点としたＧＰＳ時刻を示す時刻情報である。電波腕時計１は、１又は複数のＧＰＳ衛星からこのＴＯＷのデータを受信して、週番号ＷＮの情報と組み合わせることで、ＧＰＳ衛星によって計時されているＧＰＳ時刻を知ることができる。週番号ＷＮは、ＴＯＷにより表される時刻が属する週の番号を示す情報であって、週に１度、日曜日の午前０：００になるごとにカウントアップされる。週番号ＷＮの情報は、各フレームの第１サブフレーム内に格納されてＧＰＳ衛星から送信されている。
【００３５】
週番号ＷＮとＴＯＷのデータによって得られるＧＰＳ時刻は、協定世界時に対して、閏秒の累積によって生じた整数秒分のずれがある。そのため、このずれを補正するために用いられる閏秒補正値ＬＳの情報も衛星から送信される。具体的に、閏秒補正値ＬＳの情報は、航法データのうち、第１８ページ目のフレームの第４サブフレームに格納されている。電波腕時計１は、この閏秒補正値ＬＳの情報を受信し、ＧＰＳ時刻に対して閏秒補正値ＬＳを用いた補正を行うことで、協定世界時に準拠した時刻情報を取得する。なお、この第１８ページ目のフレームの第４サブフレームには、閏秒補正値ＬＳだけでなく、次回の閏秒更新予定日時を示す情報も含まれている。電波腕時計１は、閏秒補正値ＬＳとともに、この閏秒更新予定日時に関する情報も受信する。
【００３６】
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。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、図４に示すように、衛星信号受信部３１ａと、指針制御部３１ｂと、時刻修正部３１ｃと、を実現する。
【００３７】
衛星信号受信部３１ａは、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信することにより、その中に含まれるＴＯＷ、週番号ＷＮ及び閏秒補正値ＬＳのデータを取得する。なお、衛星信号受信部３１ａは、定期的にこのような時刻情報の取得処理を実行してもよいし、使用者の操作部６０に対する指示操作に応じてこれらの処理を実行してもよい。
【００３８】
さらに衛星信号受信部３１ａは、電波腕時計１の電波受信環境に関する情報（以下、環境情報という）を取得し、当該取得した環境情報に基づいて衛星信号の受信を行うタイミングを決定してもよい。この環境情報は、アンテナ１０による衛星信号の受信強度に影響する、電波腕時計１の周囲の環境に関する情報である。
【００３９】
具体的に本実施形態では、衛星信号受信部３１ａは、環境情報として、太陽電池４１の発電量Ｐの情報を取得する。すなわち、衛星信号受信部３１ａは、スイッチ４４を切り替えて太陽電池４１を発電量検出部４３と接続することで、発電量検出部４３が出力する発電量Ｐの情報を取得する。一般に、太陽電池の発電量は屋内外で大きく異なる。そのため、発電量Ｐが所定の閾値以上か否かを判定することで、衛星信号受信部３１ａは電波腕時計１が屋外にあるか否かを判定できる。電波腕時計１が屋外にあれば、屋内の場合と比較してより強い受信強度で衛星信号を受信できることが期待できる。そこで、衛星信号受信部３１ａは、例えば定期的に発電量Ｐの情報を取得し、発電量Ｐが所定の閾値以上になった場合に、衛星信号の受信を行う。なお、衛星信号受信部３１ａは、発電量Ｐ以外の情報を環境情報として取得してもよい。例えば、各ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号は、送信元のＧＰＳ衛星を識別するため、Ｃ／Ａコードと呼ばれる符号により位相変調されている。そこで衛星信号受信部３１ａは、一時的に高周波回路２１を動作させ、任意のＧＰＳ衛星を示すＣ／Ａコードと受信電波との相関をとり、得られた相関値を環境情報として取得してもよい。
【００４０】
指針制御部３１ｂは、衛星信号受信部３１ａが衛星信号を受信する際に、衛星信号受信部３１ａから当該受信処理の開始の通知を受けて、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方を平面視においてアンテナ１０と重ならないよう移動させる制御を行う。例えば指針制御部３１ｂは、衛星信号の受信が開始される際に、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方がアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを判定する。
【００４１】
具体例として、指針制御部３１ｂは、衛星信号の受信開始時の表示時刻が所定の時間範囲に含まれるか否かを判定する。この時間範囲は、時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれかがアンテナ１０と重なるような時刻を含む範囲であり、当該時間範囲の情報は予めＲＯＭ３２に記憶されていることとする。指針制御部３１ｂは、この時間範囲の情報と現在の表示時刻の情報とを用いて時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なっているかを判定する。あるいは指針制御部３１ｂは、ハードウェア的に時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを判定してもよい。この場合、電波腕時計１は、時針５２ａや分針５２ｂの現在位置を検出するために、これらの指針５２の位置、又は指針５２を駆動する駆動機構５０の状態を検出するフォトセンサ等のセンサをその内部に備える。そして、指針制御部３１ｂは、当該センサの検知結果を用いて、時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを判定する。
【００４２】
指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方がアンテナ１０と重なっていると判定した場合、アンテナ１０と重なっていると判断される指針５２（時針５２ａ及び分針５２ｂの一方又は双方）を、アンテナ１０と重ならない位置まで回転移動させる。本実施形態では、図１に示すように、アンテナ１０は文字板５３の中心位置から見て６時方向に配置されており、４時方向から６時方向を経由して８時方向までの範囲（後述する図５において破線の矢印で示した範囲。以下、重複範囲Ｒ１という）内を時針５２ａや分針５２ｂが指し示している場合に、時針５２ａ又は分針５２ｂがアンテナ１０と平面視において重なることになる。このような状態では、これらの指針５２がアンテナ１０の受信感度に悪影響を及ぼすおそれがあるので、指針制御部３１ｂは、時針５２ａや分針５２ｂを重複範囲Ｒ１外まで移動させる。
【００４３】
さらに、指針制御部３１ｂは、衛星信号の受信時に、単に重複範囲Ｒ１の外まで時針５２ａや分針５２ｂを移動させるだけでなく、文字板５３の中心位置を囲む３６０度の範囲のうち、重複範囲Ｒ１を除いた範囲（すなわち、時針５２ａ及び分針５２ｂがアンテナ１０と重ならない範囲）内で、時針５２ａ及び分針５２ｂによる時刻表示を行ってもよい。この場合、指針制御部３１ｂは、アンテナ１０による衛星信号の受信が行われている状態（受信状態）においては、アンテナ１０による衛星信号の受信を行っていない状態（通常状態）とは異なる位置に時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させることにより、通常状態とは異なる態様で時刻表示を行うことになる。これにつき、以下、具体的に説明する。
【００４４】
通常状態においては、時針５２ａ及び分針５２ｂは、文字板５３の中心位置を回転中心として３６０度全方位にわたる回転移動を行って、その指し示す向きにより現在時刻を表示している。すなわち、通常状態では、時針５２ａの３０°の回転により１時間が、分針５２ｂの６°の回転により１分が、それぞれ表される。以下では、このような通常状態での時刻表示を通常時刻表示という。また、文字板５３上において、このような時針５２ａや分針５２ｂの回転量に対応した位置に、数字やドットなどの目盛（インデックス）が表示されている。具体的に、本実施形態では、図１に示すように、３０°ごとに、通常状態における時刻表示のためのバーが配置されている。
【００４５】
これに対して、受信状態においては、時針５２ａ及び分針５２ｂは、重複範囲Ｒ１と重ならない所定の範囲（以下、受信時表示範囲Ｒ２という）内のいずれかの方位を指し示すことにより、現在時刻を表示する。以下では、受信状態における受信時表示範囲Ｒ２内での時刻表示を受信時時刻表示という。図５は、受信時時刻表示の一例を示す図である。本実施形態では、受信時表示範囲Ｒ２は、図５において二点差線の矢印で示すように、３時方向から１２時方向を経由して９時方向までの範囲としている。ここで、指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂの一方だけがアンテナ１０と重なる場合にも、受信時時刻表示を実現するために時針５２ａ及び分針５２ｂの双方を通常時刻表示の位置から移動させる。なお、時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれもアンテナ１０と重なっていない場合でも、指針制御部３１ｂは、アンテナ１０による衛星信号の受信時には常に時針５２ａ及び分針５２ｂを通常時刻表示の位置から移動させて受信時時刻表示を行ってもよい。
【００４６】
前述した受信時用インデックスＩ１は、この受信時時刻表示のために用いられる目盛であり、受信時表示範囲Ｒ２内に配置されている。受信時表示範囲Ｒ２は半円状の範囲（すなわち、３６０°の半分の範囲）を占めているので、受信時用インデックスＩ１に含まれる各数字の間隔も、通常時刻表示用の目盛の半分（１５°間隔）になっている。すなわち、受信時時刻表示における１２時方向から３時方向までの９０°の範囲は、通常時刻表示における１２時方向から３時方向を経由して６時方向までの１８０°の範囲を半分に縮小した範囲に相当し、受信時時刻表示における１２時方向から９時方向までの９０°の範囲は、通常時刻表示における１２時方向から９時方向を経由して６時方向までの１８０°の範囲を半分に縮小した範囲に相当する。このことから、図５は、受信時時刻表示により６時２０分を表示している状態を示している。この受信時時刻表示では、通常時刻表示と受信時時刻表示とで１２時の向きは変わらないので、この向きを基準方向として、時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれも、基準方向との間でなす角が通常時刻表示の際の角度の１／２になる位置を指し示すことになる。
【００４７】
時刻修正部３１ｃ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。具体的に、時刻修正部３１ｃは、まず週番号ＷＮとＴＯＷのデータからＧＰＳ時刻を算出し、このＧＰＳ時刻に閏秒補正値ＬＳを加算することにより、協定世界時に基づく時刻情報を算出する。そして、制御回路３０内で計時された内部時刻を、この協定世界時の時刻に一致するよう修正する。
【００４８】
以下、本実施形態に係る電波腕時計１において演算部３１が実行する衛星信号受信処理の流れの一例について、図６及び図７のフロー図と、図８の表示遷移図を用いて説明する。
【００４９】
まず、衛星信号受信部３１ａが、使用者の指示を受け付けたり、環境情報が所定の条件を満たすことを検知したりして、衛星信号の受信を行うことを決定する（Ｓ１）。すると、指針制御部３１ｂは、当該受信開始の通知を受けて、時針５２ａ及び分針５２ｂがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを判定する指針位置判定処理を実行する（Ｓ２）。この指針位置判定処理では、時針５２ａがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを示す第１フラグＦ１、及び分針５２ｂがアンテナ１０と重なる位置にあるか否かを示す第２フラグＦ２のそれぞれに値が設定される。
【００５０】
具体的には、図７に示すように、まず指針制御部３１ｂは、第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２の双方を０で初期化する（Ｓ２１）。次に指針制御部３１ｂは、現在の表示時刻が第１の時間範囲に含まれるか否かを判定する（Ｓ２２）。ここで、第１の時間範囲は、時針５２ａが重複範囲Ｒ１内に存在するような時間範囲であって、具体的には、午前４時〜８時、及び午後４時〜８時である。現在時刻がこれらの時間範囲に含まれる場合、指針制御部３１ｂは、第１フラグＦ１の値を１に更新する（Ｓ２３）。逆に現在時刻が第１の時間範囲に含まれない場合、指針制御部３１ｂは第１フラグＦ１の値を更新せずに後続の処理を実行する。
【００５１】
続いて指針制御部３１ｂは、現在の表示時刻が第２の時間範囲に含まれるか否かを判定する（Ｓ２４）。ここで、第２の時間範囲は、分針５２ｂが重複範囲Ｒ１内に存在するような時間範囲であって、具体的には、毎時２０分〜４０分である。現在時刻がこの時間範囲に含まれる場合、指針制御部３１ｂは、第２フラグＦ２の値を１に更新する（Ｓ２５）。逆に現在時刻が第２の時間範囲に含まれない場合、指針制御部３１ｂは第２フラグＦ２の値を更新せずに、指針位置判定処理を終了する。例えば図８（ａ）では、通常時刻表示で６時２０分が表示されており、この時刻は第１の時間範囲にも第２の時間範囲にも含まれる。したがって、第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２の双方が１に設定される。
【００５２】
図６に戻って、指針制御部３１ｂは、Ｓ２の指針位置判定処理が終了すると、その処理結果を参照して時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させる必要があるか否か判定する。具体的に、まず指針制御部３１ｂは、第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２のいずれか少なくとも一方が１であるか否かを判定する（Ｓ３）。すなわち、Ｆ１＝１ ＯＲ Ｆ２＝１の条件式を満たすか否かを判定する。この条件式を満たさないと判定した場合、時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれもアンテナ１０とは重なっていないことになるので、指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させる必要はないと判断し、Ｓ６の処理に進む。
【００５３】
一方、Ｓ３で条件式を満たすと判定した場合、指針制御部３１ｂは、電波腕時計１の現在時点における環境情報を取得する（Ｓ４）。そして、取得した環境情報に基づいて、アンテナ１０の受信強度が十分か否かを判定する（Ｓ５）。ここでは指針制御部３１ｂは、太陽電池４１の発電量Ｐの情報を取得し、取得した発電量Ｐを第１閾値Ｔｈ１及び第２閾値Ｔｈ２（Ｔｈ１＞Ｔｈ２）と比較することで、現在の受信強度が３段階のいずれであるかを判定する。すなわち、発電量Ｐ＞Ｔｈ１であれば受信強度「３」（強）と、Ｔｈ１≧Ｐ＞Ｔｈ２であれば受信強度「２」（中）と、Ｐ≦Ｔｈ２であれば受信強度「１」（弱）と、それぞれ判断する。そして、受信強度が十分と判定した場合（ここでは受信強度「３」と判断した場合）、指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させる必要はないと判断し、Ｓ６の処理に進む。
【００５４】
Ｓ３又はＳ５の処理で時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させる必要がないと判定した場合、指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させずに通常時刻表示の状態を保ったまま、秒針５２ｃだけを移動させて、受信中であることを示す表示を行う（Ｓ６）。具体的には、文字板５３の中央近傍に配置された衛星信号の受信制御に関するマーカーのうち、「ＲＸ」を指し示す位置に秒針５２ｃを移動させてから停止させる。これにより、衛星信号を受信中であることが使用者に提示される。図８（ｂ）は、このように秒針５２ｃが「ＲＸ」を指し示した状態を表している。
【００５５】
一方、Ｓ５で受信強度が十分でないと判定した場合、指針制御部３１ｂは、秒針５２ｃを移動させて、アンテナ１０の受信強度を示す表示を行う（Ｓ７）。具体的には、Ｓ５の判断結果に応じて、文字板５３の中央近傍に配置された衛星信号の受信制御に関するマーカーのうち、受信強度「２」又は「１」のいずれかを指し示す位置まで秒針５２ｃを回転させる。具体例として、図８（ｃ）は、秒針５２ｃが「２」を指し示している状態を表している。さらに指針制御部３１ｂは、時針５２ａ及び分針５２ｂを受信時表示範囲Ｒ２内に移動させて、受信時時刻表示を行う（Ｓ８）。図８（ｄ）は、表示時刻６時２０分の場合に、このような受信時時刻表示が行われた状態を表している。
【００５６】
Ｓ６又はＳ８の処理が実行されると、衛星信号受信部３１ａが衛星信号の受信処理を開始し（Ｓ９）、指針制御部３１ｂは衛星信号の受信処理の終了を待つ（Ｓ１０）。受信処理が終了したと判定されると、指針制御部３１ｂは、受信時時刻表示を行っていれば時針５２ａ、分針５２ｂ、及び秒針５２ｃを、行っていない場合には秒針５２ｃだけを、通常時刻表示における位置に移動させて、図８（ａ）に示すような元の通常時刻表示の状態に復帰する（Ｓ１１）。
【００５７】
以上の処理により、電波腕時計１は、アンテナ１０と時針５２ａ及び分針５２ｂが重なる状態を避け、かつ、時刻表示自体は継続しながら、アンテナ１０による衛星信号の受信処理を実行することができる。
【００５８】
さらに、以上のフローにおいては、受信処理の実行中、秒針５２ｃを移動させて受信処理を実行中であることを示しているが、通常時刻表示を継続している場合と、受信時時刻表示に移行した場合とで、秒針５２ｃの位置を変化させている。すなわち、上記フローの例では、通常時刻表示を継続する場合（時針５２ａ及び分針５２ｂの重複範囲Ｒ１からの待避を行わない場合）、秒針５２ｃを「ＲＸ」を指し示す位置に移動させ、受信時時刻表示を行う場合（時針５２ａ及び分針５２ｂを重複範囲Ｒ１から待避させる場合）、秒針５２ｃを「２」又は「１」を指し示す位置に移動させている。これにより、使用者は、秒針５２ｃの位置を確認することで、現在通常時刻表示が行われているのか、受信時時刻表示が行われているのか、を判別できる。さらに、通常時刻表示を継続するか受信時時刻表示に移行するかに関わらず、受信中であることを示す秒針５２ｃの位置は、重複範囲Ｒ１の外側になっている。そのため、秒針２ｃも衛星信号の受信処理中にアンテナ１０と重ならないようになっている。
【００５９】
また、上記フローでは、アンテナ１０の受信強度に関する環境情報を取得し、その結果に基づいて時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させるか否かの判定を行っている。これにより、時針５２ａ及び分針５２ｂがアンテナ１０と重なっていても、十分な受信強度が得られると想定されるときには通常時刻表示を継続したまま受信を行うことができる。なお、指針制御部３１ｂは、このような環境情報の取得及び判定を行わずに、時針５２ａ又は分針５２ｂがアンテナ１０と重なるときには常に受信時時刻表示を行うこととしてもよい。
【００６０】
また、上記フローでは、そもそも時針５２ａ及び分針５２ｂがいずれもアンテナ１０と重ならない場合は、環境情報の取得及び判定を行わずに、通常時刻表示を継続したまま受信処理を実行している。これにより、時間や電力を要する環境情報の取得を不必要に実行しないようにすることができる。ただし、指針制御部３１ｂは、アンテナ１０による衛星信号の受信が行われる際には、以上説明したような時針５２ａや分針５２ｂの位置に関する判定処理を行わずに、常に受信時時刻表示を行うこととしてもよい。
【００６１】
なお、上記フローでは、通常時刻表示を継続したまま受信処理を行う場合は「ＲＸ」を指し示す位置に秒針５２ｃを移動させることとしたが、受信強度が「３」と判定された場合には「３」を指し示す位置に秒針５２ｃを移動させても構わない。いずれにせよ、通常時刻表示を行いながら受信処理を実行する場合と、受信時時刻表示を行いながら受信処理を実行する場合とで、互いに異なる位置に秒針５２ｃを移動させることで、どちらの態様で時刻表示を行っているかを使用者に提示することができる。また、通常時刻表示を継続している場合、秒針５２ｃも受信処理を実行していない状態と同様に運針する（すなわち、１秒ごとに６°ずつ回転する）よう制御し、受信時時刻表示を行う場合には、いずれかの位置で秒針５２ｃを停止させたり、あるいは２秒運針させたりするなど、通常時刻表示とは異なる状態で運針するよう秒針５２ｃを制御してもよい。この場合にも、使用者は秒針５２ｃの状態で通常時刻表示が行われているか、あるいは受信時時刻表示が行われているかを判別できる。
【００６２】
以上説明したような受信時時刻表示を行う場合、衛星信号の受信処理の開始タイミングによっては、指針制御部３１ｂは、受信処理の実行中に表示時刻を更新するために時針５２ａや分針５２ｂの運針を行う必要が生じる。また、受信処理の実行中に継続して環境情報のモニタを行い、受信強度が変化した場合に、秒針５２ｃが指し示す受信強度（「１」、「２」、「３」のいずれか）を変化させたい場合もある。しかしながら、受信処理中にこのような各指針５２の運針を実行すると、この運針に起因して生じるノイズの影響により、受信エラーを引き起こすおそれがある。そこで指針制御部３１ｂは、現在受信中のデータの種類に関する情報を衛星信号受信部３１ａから受け取り、この情報に基づいて運針を行うか否かの制御を行ってもよい。本実施形態では、電波腕時計１が必要とする情報は、既に述べたように、衛星信号に含まれる各種の情報のうち、プリアンブル、ＴＯＷ、週番号ＷＮ、及び閏秒に関する情報である。そこで、これら取得対象の情報が受信されているタイミングでは、指針制御部３１ｂは、指針５２の運針を制限することとし、取得対象でない情報（例えば、エフェメリス・データやアルマナック・データなどのＧＰＳ衛星の位置に関する情報）を受信するタイミングになってから指針５２の位置を変更する運針制御を行う。逆に、指針５２の運針タイミングと取得対象の情報の受信タイミングが競合する場合、当該情報の受信を制限してもよい。この場合、指針制御部３１ｂは、指針５２を運針する際にそのタイミングを衛星信号受信部３１ａに通知する。そして、衛星信号受信部３１ａは、指針５２の運針が行われるタイミングと、プリアンブル、ＴＯＷ、週番号ＷＮ、又は閏秒に関する情報の受信タイミングが重なる場合には、当該タイミングで受信される情報を使用せずに、次のタイミングで再度取得対象の情報の受信を試みる。
【００６３】
以上説明した本実施形態に係る電波腕時計１によれば、衛星信号の受信時に時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方をアンテナ１０と重ならない位置に移動させることで、現在の表示時刻に関わらず、任意のタイミングで時針５２ａや分針５２ｂの影響を受けないようにしながらアンテナ１０による受信処理を実行することができる。そのため、特定のタイミングでＧＰＳ衛星から送信される閏秒補正値ＬＳなどの情報を受信する場合や、環境情報が所定の条件を満たすタイミングで衛星信号を受信する場合などであっても、時針５２ａや分針５２ｂの影響を回避しつつ受信処理を実行できる。なお、以上の説明では、アンテナ１０が文字板５３の中心位置に対して６時方向に配置されることとしたが、アンテナ１０の位置はこのようなものに限られない。例えばアンテナ１０は、１２時方向に配置されてもよい。この場合、重複範囲Ｒ１は以上の説明とは上下対称になり、１０時方向から１２時方向を経由して２時方向までの範囲になる。この例では、受信時表示範囲Ｒ２も以上の説明とは上下対称の位置（すなわち、３時方向から６時方向を経由して９時方向までの範囲）とし、この範囲に受信時用インデックスＩ１を配置すればよい。
【００６４】
［変形例］
本発明の実施の形態は、以上説明したものに限られない。以下、本発明の実施の形態に係る電波腕時計の変形例について、説明する。
【００６５】
まず、受信時時刻表示の各種の変形例について、説明する。受信時時刻表示の態様は、図１に示す受信時用インデックスＩ１を用いたものに限られない。図９は、受信時時刻表示の第１変形例を示す図である。この第１変形例では、受信時用インデックスＩ２により受信時時刻表示が行われる。この受信時用インデックスＩ２は、受信時用インデックスＩ１と同じ範囲を占めているが、通常時刻表示における９時方向及び３時方向が１２時に、通常時刻表示における１２時方向が６時に、それぞれ対応している。なお、図９では６時２０分が表示されている。また、この第１変形例でも、アンテナ１０の位置は６時方向に限らず、例えば１２時方向にアンテナ１０を配置し、受信時用インデックスＩ２も図９とは上下対称の位置に配置してもよい。
【００６６】
図１０は、受信時時刻表示の第２変形例を示す図である。この第２変形例では、図１と異なり、アンテナ１０が文字板５３の中心位置に対して９時方向に配置されている。これに伴い、第２変形例における受信時用インデックスＩ３は、通常時刻表示における１２時方向から３時方向を経由して６時方向までの範囲に表示されている。なお、この受信時用インデックスＩ３は、受信時用インデックスＩ２を時計回りに９０°回転させたものになっている。また、図１０では、９時０５分が表示されている。この第２変形例でも、アンテナ１０を例えば９時方向ではなく３時方向に配置し、受信時用インデックスＩ３を１２時方向から９時方向を経由して６時方向までの範囲に配置してもよい。
【００６７】
図１１は、受信時時刻表示の第３変形例を示す図である。なお、この図１１でも、図１０の例と同様にアンテナ１０は９時方向に配置されている。この第３変形例では、これまでのものとは異なり、受信時用インデックスＩ４ａ及びＩ４ｂの二つに分かれたインデックスにより時刻表示が行われる。具体的に、受信時用インデックスＩ４ａは１時方向から１２時方向を経由して１１時方向までの範囲に表示されており、この範囲内のいずれかの位置を時針５２ａが指し示すことで、時（Ｈｏｕｒ）が表示される。一方、受信時用インデックスＩ４ｂは、５時方向から７時方向までの範囲に表示されており、この範囲内のいずれかの位置を分針５２ｂが指し示すことで、分（Ｍｉｎｕｔｅ）が表示される。なお、図１１では、図１０と同様に９時０５分が表示されている。この第３変形例では、仮にアンテナ１０を３時方向に配置したとしても、図１１と同様の位置に配置した受信時用インデックスＩ４ａ及びＩ４ｂを用いて、アンテナ１０と重ならないような受信時時刻表示を実現できる。なお、アンテナ１０を１２時方向又は６時方向に配置する場合、受信時用インデックスＩ４ａ及びＩ４ｂを、図１１に示すものとは９０°回転させて、３時方向及び６時方向に配置すればよい。
【００６８】
次に、電波腕時計１が受信時時刻表示を行わない変形例について、説明する。本発明の実施の形態に係る電波腕時計１は、時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なっている状態で衛星信号の受信を行う場合に、受信時時刻表示を行わずに、単に時針５２ａや分針５２ｂをアンテナ１０と重ならない位置に移動させてもよい。この場合、時刻の確認はできなくなるが、アンテナ１０と時針５２ａ及び分針５２ｂが重なる状態を避けつつ、衛星信号の受信処理を行うことができる。この場合、電波腕時計１は、衛星信号の受信中であり、時針５２ａ及び分針５２ｂを通常時刻表示における位置から移動させていることを何らかの手段で表示することが望ましい。そうでないと、通常時刻表示が行われているのか、あるいはアンテナ１０と重なる状態を避けるために時針５２ａ及び分針５２ｂが移動しており、時刻表示は行われていないのか、を使用者が判別できないからである。
【００６９】
具体的に、電波腕時計１は、例えばデジタル表示部や、指針５２とは別の状態表示針など、時針５２ａや分針５２ｂが移動中であることを使用者に提示するための表示手段を指針５２以外に備えてもよい。あるいは、秒針５２ｃを所定の位置に移動させて停止させたり、通常時刻表示とは異なる速度で回転移動させたりすることで、時針５２ａや分針５２ｂを移動中であることを使用者に提示してもよい。
【００７０】
また、電波腕時計１は、時針５２ａや分針５２ｂを重複範囲Ｒ１外に移動させ、かつ、時針５２ａや分針５２ｂが通常時刻表示とは異なる状態になるよう制御することで、衛星信号の受信中であることを使用者に表示してもよい。具体的に、例えば電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方を所定の範囲内で往復運動させることにより、衛星信号の受信中であることを表示してもよい。図１２は、このような表示態様の一例を示す図である。この図の例では、矢印により示されるように、分針５２ｂが２時方向から１２時方向を経由して１０時方向までの範囲を往復運動することとしている。このとき、通常時刻表示における回転速度より速い速度で分針５２ｂを移動させれば、使用者は、時刻表示が行われておらず、衛星信号を受信中の状態であることを直ちに把握できる。
【００７１】
また、電波腕時計１は、受信処理に要する時間に応じた速度で、時針５２ａ及び分針５２ｂを回転運動させることとしてもよい。具体的には、受信処理に要すると想定される時間をかけて重複範囲Ｒ１外を回転移動するように、時針５２ａ及び分針５２ｂを制御する。図１３は、このような表示態様の一例を示す図である。この図の例では、矢印により示されるように、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方が、受信処理の開始時に８時方向をスタートして、受信処理の終了時には４時方向まで到達するような速度で、時計回りに文字板５３上を回転する。この場合にも、時針５２ａ及び分針５２ｂは、通常時刻表示における回転速度より速い速度で回転移動を行うことになる。これにより、受信処理中には時針５２ａ及び分針５２ｂがアンテナ１０と重ならないようにしつつ、時刻表示が行われていることを使用者に明確に提示できる。なお、ここでは時針５２ａ及び分針５２ｂの双方を回転移動させることとしたが、時針５２ａ及び分針５２ｂのうち、受信開始時にアンテナ１０と重なっていると判定されるものだけを回転移動させることとしてもよい。この場合、どの指針５２を移動させるかは、前述した図７のフローによる指針位置判定処理の結果得られる第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２を参照することで決定できる。
【００７２】
また、電波腕時計１は、受信処理の実行時には、重複範囲Ｒ１外であって、かつ通常時刻表示の状態では存在し得ない位置（すなわち、どの時刻をも表示しない位置）に時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させてもよい。あるいは、電波腕時計１は、受信処理の実行時には、重複範囲Ｒ１外であって、かつ実際の現在時刻とは大きく異なる時刻を表示する位置に時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させてもよい。具体的には、例えば現在時刻から６時間進んだ時刻を表示する位置に時針５２ａを移動させる。このような方法によっても、使用者は、現在時刻が表示されておらず、受信処理の実行中であることを容易に把握できる。
【００７３】
次に、処理内容の変形例として、時針５２ａや分針５２ｂの位置がアンテナ１０と重なっているか否かに応じて、受信処理の内容を変化させる例について、説明する。この変形例では、演算部３１は、前述した図７のフローによる指針位置判定処理を実行し、その結果に基づいて、衛星信号の受信処理の内容を変化させる。
【００７４】
図１４は、当該変形例における処理の流れを示すフロー図である。この図の処理では、まず演算部３１は、使用者の指示を受け付けたり、環境情報が所定の条件を満たすことを検知したりして、衛星信号の受信を行うことを決定する（Ｓ３１）と、図７に示す指針位置判定処理を実行する（Ｓ３２）。
【００７５】
その後の処理は、Ｓ３２の結果得られる第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２の値の組み合わせにより、４パターンの処理に分岐する（Ｓ３３）。具体的に、演算部３１は、Ｓ３２の結果に応じて、受信処理のリトライ回数を決定する。すなわち、Ｆ１＝１、かつＦ２＝１のときには、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっており、受信条件は比較的悪いので、リトライ回数を少ない値（ここでは１回）に設定する（Ｓ３４）。またＦ１＝０、Ｆ２＝１の場合（分針５２ｂのみアンテナ１０と重なっている場合）、リトライ回数を２回に設定する（Ｓ３５）。逆にＦ１＝１、Ｆ２＝０の場合（時針５２ａのみアンテナ１０と重なっている場合）、リトライ回数を３回に設定する（Ｓ３６）。なお、分針５２ｂがアンテナ１０と重なっている場合のリトライ回数を時針５２ａがアンテナ１０と重なっている場合のリトライ回数より少なくしているのは、時針５２ａと比較して分針５２ｂの方が長く、アンテナ１０に対する影響が大きいからである。さらに、Ｆ１＝０、かつＦ２＝０の場合（時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっていない場合）、受信成功が期待できるので、リトライ回数を大きな値（４回）に設定する（Ｓ３７）。その後、演算部３１は受信回路２０を動作させて受信処理を開始する（Ｓ３８）。受信処理が終了すると、受信に成功したか否か判定し（Ｓ３９）、受信に成功していれば処理を終了する。一方、受信に失敗した場合、リトライ回数の値を１減らし（Ｓ４０）、リトライ回数が０になったか否かを判定する（Ｓ４１）。リトライ回数が０になっていない間は、Ｓ３８に戻って受信処理を再試行し、リトライ回数が０になった場合には、現時点での受信は困難と判断し、処理を終了する。
【００７６】
以上説明した処理によれば、時針５２ａ及び分針５２ｂの現在位置とアンテナ１０との位置関係に応じて受信処理の内容を変化させることで、時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０に及ぼす影響を考慮した内容で受信処理を実行することができる。なお、以上の例では、受信成功が期待できない場合ほどリトライ回数を少なくすることで、成功の見込みが少ない受信処理を繰り返して電力を消費してしまう事態を避けることとしている。しかしながら、確実な受信処理の実行が要請される場合においては、逆に時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０の受信感度に影響を及ぼすと想定される場合ほどリトライ回数を多くして、受信処理の試行を繰り返すこととしてもよい。
【００７７】
また、時針５２ａや分針５２ｂの位置に応じて受信処理の内容を変化させる別の例として、電波腕時計１は、受信するデータ内容を時針５２ａや分針５２ｂの位置に応じて変化させてもよい。この変形例について、図１５のフロー図を用いて説明する。
【００７８】
この図１５の処理では、まず演算部３１は、図１４の場合と同様に、衛星信号の受信を行うことが決定される（Ｓ５１）と、指針位置判定処理を実行する（Ｓ５２）。
【００７９】
その後の処理は、Ｓ４２の結果得られる第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２の値により、３パターンの処理に分岐する（Ｓ５３）。具体的に、演算部３１は、Ｆ２＝１の場合には、時針５２ａより長い分針５２ｂがアンテナ１０と重なっており、受信条件は比較的悪いので、衛星信号に含まれる時刻に関する情報のうち、ＴＯＷのデータだけを受信することとする（Ｓ５４）。前述したように、ＴＯＷのデータは全てのサブフレームに含まれており、６秒に１回は受信できる見込みがある。一方、Ｆ１＝１、かつＦ２＝０の場合（時針５２ａのみアンテナ１０と重なっている場合）、ＴＯＷのデータに加えて、３０秒に１回ＧＰＳ衛星から送信される週番号ＷＮのデータを受信する（Ｓ５５）。さらに、Ｆ１＝０、かつＦ２＝０の場合（時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっていない場合）、受信条件は比較的よいので、ＴＯＷ、週番号ＷＮのデータに加えて、１２．５分に１回ＧＰＳ衛星から送信される閏秒補正値ＬＳのデータも受信する（Ｓ５６）。
【００８０】
このような処理によれば、受信成功の可能性が高いときほど、より多くのデータをＧＰＳ衛星から取得することができ、受信失敗の可能性を減らすことができる。
【００８１】
また、本発明の実施の形態に係る電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの少なくとも一方がアンテナ１０と重なる位置にあるか否かに応じて、受信処理の実行そのものを制限してもよい。具体的に、例えば電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっていると判定した場合、あるいは時針５２ａ及び分針５２ｂのいずれか少なくとも一方がアンテナ１０と重なっていると判定した場合、衛星信号の受信処理を中止してもよい。こうすれば、時針５２ａや分針５２ｂの影響で受信に失敗してしまうおそれがあるときには、受信処理を中止することで、無駄な電力消費を避けることができる。なお、電波腕時計１は、時針５２ａや分針５２ｂがアンテナ１０と重なっているか否かだけでなく、環境情報を取得し、その内容を組み合わせることで、受信処理を制限するか否か判定してもよい。
【００８２】
また、電波腕時計１は、このような受信処理の制限を行う制御と、図１４や図１５で示した受信処理の内容を変化させる制御とを、組み合わせて実行してもよい。具体例として、例えば電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方がアンテナ１０と重なっている場合、衛星信号の受信処理を中止し、それ以外の場合には、時針５２ａ及び分針５２ｂのどちらがアンテナ１０と重なっているか、又はいずれもアンテナ１０と重なっていないか、の判定結果に応じて、受信処理のリトライ回数を変化させたり、受信するデータの内容を変化させたりしてもよい。また、電波腕時計１は、時針５２ａ及び分針５２ｂの双方が重なっていれば時針５２ａ及び分針５２ｂをアンテナ１０と重ならない位置まで移動させて受信処理を実行することとし、それ以外の場合には、時針５２ａ及び分針５２ｂを移動させずに受信処理を実行することとし、さらにその場合に時針５２ａ及び分針５２ｂのどちらがアンテナ１０と重なっているか、又はいずれもアンテナ１０と重なっていないか、の判定結果に応じて受信処理の内容を変化させてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１ 電波腕時計、２ 胴、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 指針制御部、３１ｃ 時刻修正部、３２ ＲＯＭ、３３ ＲＡＭ、３４ ＲＴＣ、３５ モータ駆動回路、４０ 電源、４１ 太陽電池、４２，４４ スイッチ、４３ 発電量検出部、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、６０ 操作部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字板上において時針及び分針を回転させて、当該時針及び分針の位置により時刻を表示する電波腕時計であって、
平面視において前記文字板の一部と重なる位置に配置され、衛星から時刻情報を含む衛星信号を受信するアンテナと、
前記受信した衛星信号に含まれる時刻情報を用いて内部時刻を修正する時刻修正手段と、
前記アンテナが前記衛星信号を受信する際に、前記時針及び分針の少なくとも一方を、平面視において前記アンテナと重ならない位置に移動させる指針制御手段と、
を含むことを特徴とする電波腕時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置に存在する場合に、当該時針及び分針の少なくとも一方を移動させる
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電波腕時計において、
前記アンテナの受信環境に関する環境情報を取得する手段をさらに備え、
前記指針制御手段は、前記取得した環境情報が所定の条件を満たす場合に、前記時針及び分針の少なくとも一方を移動させる
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記アンテナが前記衛星信号を受信する際に、前記時針及び分針の双方を、前記衛星信号の受信が行われていない状態における位置とは異なる位置に移動させることにより、前記衛星信号の受信が行われていない状態とは異なる態様で時刻表示を行う
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項５】
請求項４に記載の電波腕時計において、
前記文字板上には、前記衛星信号の受信が行われていない状態とは異なる態様での時刻表示のための目盛として、前記衛星信号の受信が行われていない状態での時刻表示のための目盛とは異なる間隔の目盛が表示されている
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記時針及び分針の少なくとも一方を移動させる場合に、当該移動を行っていることを表示する
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項７】
請求項６に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記時針及び分針の少なくとも一方を、前記アンテナと重ならない所定の範囲内で往復運動させることにより、前記時針及び分針の少なくとも一方の移動を行っていることを表示する
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項８】
請求項６に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記アンテナが前記衛星信号を受信する期間にわたって、前記時針及び分針の少なくとも一方を、前記アンテナと重ならない所定の範囲内で回転運動させることにより、前記時針及び分針の少なくとも一方の移動を行っていることを表示する
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項９】
請求項１に記載の電波腕時計において、
前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置にあるか否かに応じて、前記受信処理の内容を変化させる手段をさらに含む
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項１０】
請求項１に記載の電波腕時計において、
前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置にあるか否かに応じて、前記受信処理の実行を制限する手段をさらに含む
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項１】
文字板上において時針及び分針を回転させて、当該時針及び分針の位置により時刻を表示する電波腕時計であって、
平面視において前記文字板の一部と重なる位置に配置され、衛星から時刻情報を含む衛星信号を受信するアンテナと、
前記受信した衛星信号に含まれる時刻情報を用いて内部時刻を修正する時刻修正手段と、
前記アンテナが前記衛星信号を受信する際に、前記時針及び分針の少なくとも一方を、平面視において前記アンテナと重ならない位置に移動させる指針制御手段と、
を含むことを特徴とする電波腕時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置に存在する場合に、当該時針及び分針の少なくとも一方を移動させる
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電波腕時計において、
前記アンテナの受信環境に関する環境情報を取得する手段をさらに備え、
前記指針制御手段は、前記取得した環境情報が所定の条件を満たす場合に、前記時針及び分針の少なくとも一方を移動させる
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記アンテナが前記衛星信号を受信する際に、前記時針及び分針の双方を、前記衛星信号の受信が行われていない状態における位置とは異なる位置に移動させることにより、前記衛星信号の受信が行われていない状態とは異なる態様で時刻表示を行う
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項５】
請求項４に記載の電波腕時計において、
前記文字板上には、前記衛星信号の受信が行われていない状態とは異なる態様での時刻表示のための目盛として、前記衛星信号の受信が行われていない状態での時刻表示のための目盛とは異なる間隔の目盛が表示されている
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記時針及び分針の少なくとも一方を移動させる場合に、当該移動を行っていることを表示する
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項７】
請求項６に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記時針及び分針の少なくとも一方を、前記アンテナと重ならない所定の範囲内で往復運動させることにより、前記時針及び分針の少なくとも一方の移動を行っていることを表示する
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項８】
請求項６に記載の電波腕時計において、
前記指針制御手段は、前記アンテナが前記衛星信号を受信する期間にわたって、前記時針及び分針の少なくとも一方を、前記アンテナと重ならない所定の範囲内で回転運動させることにより、前記時針及び分針の少なくとも一方の移動を行っていることを表示する
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項９】
請求項１に記載の電波腕時計において、
前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置にあるか否かに応じて、前記受信処理の内容を変化させる手段をさらに含む
ことを特徴とする電波腕時計。
【請求項１０】
請求項１に記載の電波腕時計において、
前記アンテナによる受信処理の開始時に、前記時針及び分針の少なくとも一方が平面視において前記アンテナと重なる位置にあるか否かに応じて、前記受信処理の実行を制限する手段をさらに含む
ことを特徴とする電波腕時計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２０８９５２（Ｐ２０１１−２０８９５２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７３８５６（Ｐ２０１０−７３８５６）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（３０７０２３３７３）シチズン時計株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（３０７０２３３７３）シチズン時計株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
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