JP2018087766A - Electronic timepiece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナを備えた電子時計に関する。 The present invention relates to an electronic timepiece having an antenna.
特許文献1には、GPS(Global Positioning System)衛星等の位置情報衛星からの電波をリング状のアンテナで受信して時刻表示を行う電子時計が記載されている。この電子時計では、リング状のアンテナが、文字板の周囲に配置されるように地板に固定されている。リング状のアンテナは、非導電性材料であるプラスチックで形成されたダイヤルリングで覆われている。ダイヤルリングは、文字板とベゼルとに当接して位置決めされている。そして、リング状のアンテナとダイヤルリングの間には、空間が設けられている。
特許文献1に記載の電子時計では、ダイヤルリングとアンテナとの距離は、ダイヤルリングと当接してダイヤルリングを位置決めする部材(文字板とベゼル)の製造上のばらつきと、アンテナが固定される地板の製造上のばらつきとによって変動してしまう。このため、ダイヤルリングがプラスチックやセラミック等の誘電体で形成される場合、ダイヤルリングとアンテナとの距離の変動に応じて、アンテナの共振周波数が変動し、アンテナの受信感度が低下してしまう。
In the electronic timepiece described in
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、アンテナを備えた電子時計において、アンテナの受信性能の低下を抑制することを解決課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object to be solved is to suppress a decrease in reception performance of an antenna in an electronic timepiece including the antenna.
本発明に係る電子時計の一態様は、アンテナ体と、前記アンテナ体を覆う誘電体の部材と、前記アンテナ体を前記部材に向けて付勢して前記アンテナ体を前記部材に接触させる付勢部と、を含むことを特徴とする。
この態様によれば、付勢部が、誘電体である部材に向けてアンテナ体を付勢してアンテナ体を部材に接触させるので、アンテナ体と部材(誘電体)との距離の変動を抑制できる。よって、アンテナ体と部材との距離の変動に応じてアンテナの共振周波数が変動してアンテナ体の受信感度が低下することを抑制可能となる。
One aspect of the electronic timepiece according to the invention includes an antenna body, a dielectric member that covers the antenna body, and a biasing member that biases the antenna body toward the member to bring the antenna body into contact with the member. And a portion.
According to this aspect, since the urging unit urges the antenna body toward the member that is a dielectric, the antenna body is brought into contact with the member, so that variation in the distance between the antenna body and the member (dielectric) is suppressed. it can. Therefore, it is possible to suppress a decrease in reception sensitivity of the antenna body due to a change in the resonance frequency of the antenna according to a change in the distance between the antenna body and the member.
上述した電子時計の一態様において、前記部材は、ダイヤルリングであることが望ましい。この態様によれば、アンテナ体とダイヤルリングとの距離の変動を抑制でき、この変動に応じたアンテナ体の受信感度の低下を抑制できる。 In one aspect of the electronic timepiece described above, the member is preferably a dial ring. According to this aspect, it is possible to suppress a change in the distance between the antenna body and the dial ring, and it is possible to suppress a decrease in reception sensitivity of the antenna body according to the change.
上述した電子時計の一態様において、前記付勢部の付勢方向と交差する方向において前記アンテナ体を位置決めする位置決め部をさらに含むことが望ましい。この態様によれば、アンテナ体と部材との距離の変動を抑制しつつ、付勢部の付勢方向と交差する方向においてアンテナ体を位置決めできる。 In one aspect of the electronic timepiece described above, it is preferable that the electronic timepiece further includes a positioning unit that positions the antenna body in a direction that intersects a biasing direction of the biasing unit. According to this aspect, it is possible to position the antenna body in a direction that intersects the urging direction of the urging portion while suppressing variation in the distance between the antenna body and the member.
上述した電子時計の一態様において、前記部材の前記アンテナ体と接触する面の裏面と当接するカバーガラスを含むことが望ましい。この態様によれば、アンテナ体を介して部材が付勢部から付勢力を受けてカバーガラス側へ移動することを抑制できる。 In one aspect of the electronic timepiece described above, it is preferable that the electronic timepiece includes a cover glass that comes into contact with a back surface of a surface of the member that contacts the antenna body. According to this aspect, it can suppress that a member receives the urging | biasing force from an urging | biasing part via an antenna body, and moves to the cover glass side.
上述した電子時計の一態様において、誘電体のベゼルをさらに含み、前記部材は、前記ベゼルと一体に形成されていることが望ましい。この態様によれば、部材とベゼルとが別体で形成される場合に比べて、ベゼルに対する部材の位置ずれを抑制することができる。 In the electronic timepiece described above, it is preferable that the electronic timepiece further includes a dielectric bezel, and the member is formed integrally with the bezel. According to this aspect, the positional displacement of the member with respect to the bezel can be suppressed as compared with the case where the member and the bezel are formed separately.
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the size and scale of each part are appropriately different from the actual ones. The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention. For this reason, the technically preferable various restrictions are attached | subjected to this embodiment. However, the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計(以下、単に「電子時計」と称する)10を含むGPSの全体図である。
電子時計10は、GPS衛星8から無線送信された電波を受信して内部時計(後述するRTC152)の計時時刻を修正する腕時計である。電子時計10は、腕と接触する側の面(以下「裏面」と称する)の反対側の面(以下「表面」と称する)に時刻等を表示する。GPS衛星8は、地球の上空において、所定の軌道上を周回する航法衛星である。GPS衛星8は、航法メッセージが重畳された1.57542GHzの電波(L1波)を地上に送信している。以降の説明では、航法メッセージが重畳された1.57542GHzの電波を「衛星信号」と称する。衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an overall view of a GPS including an antenna built-in electronic timepiece (hereinafter simply referred to as “electronic timepiece”) 10 according to a first embodiment of the present invention.
The
現在、約31個のGPS衛星8(図1においては、4個のみを図示)が存在している。衛星信号がどのGPS衛星8から送信されたかを識別するために、各GPS衛星8はC/Aコード(Coarse/Acquisition Code)と呼ばれる1023chip(1ms周期)の固有のパターンを衛星信号に重畳する。各chipは「+1」または「−1」のいずれかである。このため、C/Aコードは、ランダムパターンのように見える。
Currently, there are about 31 GPS satellites 8 (only four are shown in FIG. 1). In order to identify which GPS
GPS衛星8は原子時計を搭載している。衛星信号(航法メッセージ)には、原子時計で計時された極めて正確なGPS時刻情報が含まれている。地上のコントロールセグメントにより、各GPS衛星8に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されている。衛星信号(航法メッセージ)には、その時刻誤差を補正するための時刻補正パラメーターも含まれている。電子時計10は、1つのGPS衛星8から送信された衛星信号を受信し、その衛星信号に含まれるGPS時刻情報と時刻補正パラメーターとを使用して得られた正確な時刻(時刻情報)に、内部時計の計時時刻を合わせる。
The
衛星信号には、GPS衛星8の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。電子時計10は、GPS時刻情報と軌道情報とを使用して測位計算を行うことができる。
測位計算は、電子時計10の内部時計の計時時刻にある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、電子時計10の三次元の位置を特定するためのx,y,zパラメーターに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、電子時計10は、一般的には4つ以上のGPS衛星8からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その衛星信号に含まれるGPS時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行い、現在地の位置情報を求める。
The satellite signal includes orbit information indicating the position of the
The positioning calculation is performed on the assumption that a certain amount of error is included in the time measured by the internal clock of the
図2は、電子時計10を示す平面図である。図3は、電子時計10の断面図である。
電子時計10は、筒状の外装ケース31と、ベゼル32と、光透過性を有するカバーガラス33と、裏蓋34とを含む。外装ケース31の2つの開口のうち、表面側の開口は、ベゼル32を介してカバーガラス33で塞がれており、裏面側の開口は、裏蓋34で塞がれている。外装ケース31と裏蓋34は、ステンレス、チタン、アルミまたは真鍮などの金属で作られている。ベゼル32は、誘電体であるセラミックで作られている。
FIG. 2 is a plan view showing the
The
ベゼル32の内周側には、誘電体であるプラスチックで形成されたリング状のダイヤルリング40が配置されている。図2に示したように、ダイヤルリング40には、協定世界時(以下「UTC」と称する)との時差を表す時差表示部45が、数字と、数字以外の記号と、で表記されている。
On the inner peripheral side of the
ここで、UTCと、時差と、標準時と、タイムゾーン(Time zone)について説明する。
タイムゾーンとは、共通の標準時を使用する地域のことである。現在、40種類のタイムゾーンが存在している。各タイムゾーンは、標準時とUTCとの時差で区別される。例えば、日本は、UTCより9時間進んだ標準時を使用する「+9時間のタイムゾーン」に属している。
数字の時差表示部45は、整数の時差を表している。一方、記号の時差表示部45は、整数以外の時差を表している。時差の基準である世界協定時が「UTC」記号の時差表示部45で表されている。整数以外の時差が「・」記号の時差表示部45で表されている。なお、世界協定時および整数以外の時差は、他の記号を用いて表されてもよい。
Here, UTC, time difference, standard time, and time zone will be described.
A time zone is an area that uses a common standard time. Currently, there are 40 time zones. Each time zone is distinguished by the time difference between standard time and UTC. For example, Japan belongs to the “+9 hour time zone” using standard time 9 hours ahead of UTC.
A numeric time
ベゼル32には、都市情報35が表記されている。都市情報35は、時差表示部45の時差に対応した標準時を使用しているタイムゾーンにおける代表都市名を表す。本実施形態では、都市名を三文字のアルファベットで略したスリーレターコードを使用して、都市情報35が表記されている。例えば、「TYO」のコードは東京を表す。そして、「TYO」のコードに対応してダイヤルリング40に併記されている時差表示部45の数字「9」に基づいて、使用者は、東京はUTC+9時間の標準時を使用していることを容易に判断できる。
In the
ダイヤルリング40の内周側には、円盤状で光透過性を有する文字板11が配置されている。文字板11は、ポリカーボネートなどのプラスチックにて形成されている。文字板11には、指針21、22および23が備えられている。指針21、22および23の各々は、指針軸25を回転軸として回転する。 指針軸25は、文字板11の表示面11a側からみた平面視(以下、単に「平面視」と称する)において、外装ケース31の中心を通り、表裏方向に延在する中心軸に沿って設けられている。
文字板11と指針23によって時刻の時の値が表示され、文字板11と指針22によって時刻の分の値が表示される。指針23は時針とも称され、指針22は分針とも称される。文字板11と指針22と指針23とによって、時刻表示部が構成される。また、文字板11では、クロノグラフ(ストップウオッチ機能)における秒の桁の計測値が、指針21にて表示される。
On the inner peripheral side of the
The
文字板11には、2時方向に円形の第1表示部70と指針71とが、10時方向に円形の第2表示部80と指針81とが、6時方向に円形の第3表示部90と指針91とが、4時方向に矩形のカレンダー表示部15が設けられている。
The
第1表示部70は、クロノグラフにおいて、指針71によって60分までの計測値を表示する。第2表示部80は、指針81によって時刻の秒の値を表示する。指針81は秒針とも称される。
第3表示部90の7時方向から9時方向までの範囲の外周には、円周に沿って、9時方向の基端が太く、7時方向の先端が細い記号92が表記されている。記号92は二次電池130のパワーインジケーターである。二次電池130の残量に応じて、指針91が記号92の基端、先端および中間のいずれかを指し示す。二次電池130としては、例えば、充電可能なリチウムイオン電池が用いられる。
第3表示部90の9時方向から10時方向までの範囲の外周には、飛行機の形状の記号93が表記されている。記号93は、機内モードを表す。航空機の離着陸時は、航空法によって衛星信号の受信が禁止されている。使用者はボタン61を操作し、指針91で記号93(機内モード)を選択することで、電子時計10が衛星信号を受信することを停止できる。
The
On the outer periphery of the
On the outer periphery of the
外装ケース31の側面には、文字板11において、8時方向の位置にボタン61、10時方向の位置にボタン62、2時方向の位置にボタン63、4時方向の位置にボタン64、および、3時方向の位置にリュウズ50が設けられている。ボタン61、62、63および64とリュウズ50との各々が操作されると、操作に応じた操作信号が出力される。外装ケース31の内側には、指針22および23等を駆動する駆動機構140も備えられている。
On the side surface of the
駆動機構140は、地板125に取り付けられている。地板125は、外装ケース31の内側で、文字板11よりも裏蓋34側に配置されている。地板125の外周には、地板受けリング126が配置され、地板125は地板受けリング126を介して外装ケース31に固定されている。地板125と文字板11との間には、光発電を行うソーラー発電装置であるソーラーパネル135が備えられている。ソーラーパネル135は、光エネルギーを電気エネルギー(電力)に変換する複数のソーラーセル(光発電素子)を直列接続した円形の平板である。また、ソーラーパネル135は、太陽光の検出機能も有している。二次電池130には、ソーラーパネル135の発電した電力が充電される。文字板11、ソーラーパネル135および地板125には、指針軸25が貫通する穴と、カレンダー表示部15の開口部とが形成されている。
The
駆動機構140は、回路基板120の文字板11側の面120aと対向した状態で回路基板120によって裏蓋34側から覆われている。駆動機構140は、指針21を駆動するステップモーターと、指針22および指針23を駆動するステップモーターと、指針71を駆動するステップモーターと、指針81を駆動するステップモーターと、指針91を駆動するステップモーターと、カレンダー表示部15で日付を表示する日車を駆動するためのステップモーターとを備えている。
The
回路基板120は、文字板11と裏蓋34との間に配置されている。回路基板120の裏蓋34側の面120bには、GPS受信部(受信モジュール)122と制御部150とが搭載されている。また、回路基板120と裏蓋34との間には、GPS受信部122および制御部150を覆う回路押え123が設けられている。回路基板120と回路押え123との間には、耐磁板160が設けられている。
The
ダイヤルリング40は、アンテナ体110を覆う誘電体の部材の一例である。ダイヤルリング40は、カバーガラス33に平行に設けられた平板部分40aと、平板部分40aの内周から文字板11側に傾斜した傾斜部分40bとを備える。平板部分40aの外周端は、ベゼル32の内周面に接触し、傾斜部分40bの内周端は、文字板11に接触している。ダイヤルリング40は、平面視ではリング形状となっている。また、ダイヤルリング40は、文字板11(表示面11a)の面内方向と平行な方向からみた断面視(以下、単に「断面視」と称する)ではすり鉢形状となっている。
The
平板部分40aと傾斜部分40bとベゼル32の内周面と地板受けリング126等により、筒状の収納空間が形成されている。この収納空間には、筒状のアンテナ体(リングアンテナ)110と、位置調整部115とが設けられている。
A cylindrical storage space is formed by the
アンテナ体110は、文字板11の外周を囲う環状の誘電体で形成された基体110aと、基体110aに設置されたリング状のアンテナ電極110bと、を含む。誘電体は、酸化チタンなどの誘電材料を樹脂に混ぜて形成することができる。アンテナ電極110bは、基体110aに金属のアンテナパターンをメッキや銀ペースト印刷を行うことにより形成することができる。
The
図4は、位置調整部115を示した図である。位置調整部115は、平面視においてリング状の形状を有し、地板受けリング126のアンテナ体110側の面に固定されている。位置調整部115には、アンテナ体110をダイヤルリング40に向けて付勢してアンテナ体110をダイヤルリング40に接触させる付勢部115aが設けられている。位置調整部115は、例えば金属で形成され、付勢部115aは、ダイヤルリング40側に曲げられ、バネ部として機能する。このため、付勢部115aと当接するアンテナ体110は、付勢部115aの弾性力によってダイヤルリング40側に押されてダイヤルリング40と接触する。よって、アンテナ体110と誘電体であるダイヤルリング40との距離を一定にでき、アンテナ電極110bとダイヤルリング40との距離も一定になる。したがって、アンテナ体110の共振周波数の変動を抑制でき、アンテナ体110の受信感度の低下を抑制できる。
ここで、アンテナ電極110bは、例えば基体110aの内側の面や外側の面などに配置してもよい。ただし、基体110aのダイヤルリング40と接触する側の面にアンテナ電極110bを配置すると、基体110aの製造上のばらつきによるアンテナ電極110bとダイヤルリング40との距離の変動も抑制することができるため、より好ましい。
付勢部115aは、平面視において12時の位置と3時の位置と6時の位置と9時の位置との4つの位置に設けられている。なお、付勢部115aの数および設置位置は適宜変更可能である。
FIG. 4 is a diagram showing the
Here, the
The urging
位置調整部115には、図4に示すように、貫通穴115bも設けられている。アンテナ体110の貫通穴115bと対向する箇所には、図5に示すように、凹部110cが設けられている。地板受けリング126には、貫通穴115bおよび凹部110cと対向する箇所に、突起部126aが設けられている。突起部126aは、位置決め部の一例である。突起部126aは、貫通穴115bを通り凹部110cに嵌め込まれている。このため、突起部126aは、付勢部115aの付勢方向(裏面から表面に向かうY軸方向)と交差する方向(例えば、文字板11の面内方向と水平でY軸に直交するX軸方向)においてアンテナ体110を位置決めする。なお、突起部126aのカバーガラス33へ向かう方向の長さは、アンテナ体110が付勢部115aにより付勢されてアンテナ体110がダイヤルリング40と接触している状況で、突起部126aが凹部110cの底部110c1と接触しないように設定されている。
As shown in FIG. 4, the
また、基体110aにはフック部110dが設けられており、地板受けリング126には、フック部126bを支持する支持部126cが設けられている。フック部126bは、フック部110dよりもカバーガラス33側に位置するように支持部126cによって支持されている。フック部110dとフック部126bとは、アンテナ体110がダイヤルリング40と接触している状況では係合しない位置関係で配置されている。フック部110dとフック部126bとが離間している距離(裏面から表面に向かうY軸方向の距離)は、電子時計10の落下等により突起部126aが凹部110cから抜けてしまうことを防止するために、突起部126aが凹部110cに入り込んでいる距離(つまり、突起部126aのアンテナ体110側の面からアンテナ体110の裏側の面までのY軸方向の距離)よりも短い。
フック部110dとフック部126bとは、製造時に、ダイヤルリング40が無い状態、つまり外装ケース31にムーブメントが固定されていない状態のときに、アンテナ体110が地板受けリング126から外れないように一時的に固定するために設けられている。
Further, the
The
次に、電子時計10の電気的構成について説明する。
図6は、電子時計10の回路構成を示すブロック図である。図6に示すように、電子時計10は、GPS受信部122、制御表示部155、充電制御回路29およびソーラーパネル135を含む。また、電子時計10には、二次電池130が内蔵される。
GPS受信部122は、衛星信号の受信、GPS衛星8の捕捉、および位置情報の生成等の処理を行う。制御表示部155は、内部時刻情報の保持および内部時刻情報の修正等の処理を行う。ソーラーパネル135は、充電制御回路29を通じて二次電池130を充電する。
Next, the electrical configuration of the
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration of the
The
電子時計10は、レギュレータ162および163と電圧検出回路164も含む。
二次電池130は、レギュレータ162を介して制御表示部155に駆動電力を供給し、レギュレータ163を介してGPS受信部122に駆動電力を供給する。なお、レギュレータ163に代えて、例えば、後述するRF部170に駆動電力を供給するレギュレータ163−1と、後述するベースバンド部180に駆動電力を供給するレギュレータ163−2(ともに図示せず)とが設けられてもよい。レギュレータ163−1は、RF部170の内部に設けられてもよい。電圧検出回路164は、二次電池130の電圧を検出する。
The
電子時計10は、アンテナ体110およびSAW(Surface Acoustic Wave:表面弾性波)フィルタ190も含む。
アンテナ体110は、上述したように、複数のGPS衛星8から無線送信された衛星信号を受信する。なお、アンテナ体110は、衛星信号以外の不要な電波も受信してしまう。このため、SAWフィルタ190は、アンテナ体110が受信した信号から衛星信号を抽出する。すなわち、SAWフィルタ190は、1.5GHz帯の信号を通過させるバンドパスフィルタとして機能する。なお、SAWフィルタ190は、GPS受信部122に組み込まれてもよい。
The
As described above, the
GPS受信部122は、RF(Radio Frequency:無線周波数)部170とベースバンド部180とを含む。GPS受信部122は、SAWフィルタ190が抽出した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およびGPS時刻情報等の衛星情報を取得する。
The
RF部170は、LNA(Low Noise Amplifier)171、ミキサ172、VCO(Voltage Controlled Oscillator)173、PLL(Phase Locked Loop)回路174、IFアンプ175、IF(Intermediate Frequency:中間周波数)フィルタ176およびADC(A/D変換器)177等を含む。
The
SAWフィルタ190が抽出した衛星信号は、LNA171で増幅される。LNA171で増幅された衛星信号は、ミキサ172でVCO173が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。
PLL回路174は、VCO173の出力クロック信号を分周したクロック信号と基準クロック信号とを位相比較して、VCO173の出力クロック信号を基準クロック信号に同期させる。その結果、VCO173は基準クロック信号の周波数精度の安定したクロック信号を出力することができる。なお、中間周波数として、例えば、数MHzを選択することができる。
The satellite signal extracted by the
The
ミキサ172でミキシングされた信号は、IFアンプ175で増幅される。ここで、ミキサ172でのミキシングにより、中間周波数帯の信号とともに数GHzの高周波信号も生成される。そのため、IFアンプ175は、中間周波数帯の信号とともに数GHzの高周波信号も増幅することになる。IFフィルタ176は、中間周波数帯の信号を通過させるとともに、数GHzの高周波信号を除去する(正確には、所定のレベル以下に減衰させる)。IFフィルタ176を通過した中間周波数帯の信号はADC177でデジタル信号に変換される。
The signal mixed by the
ベースバンド部180は、DSP(Digital Signal Processor)181と、CPU182と、RAM(Random Access Memory)183とを含む。また、ベースバンド部180には、温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)185およびフラッシュメモリ186等が接続されている。
The
温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)185は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。
フラッシュメモリ186には、例えば、測位情報(緯度および経度)に関連づけられた時差情報(UTCに対する時差情報)が記憶されている。また、フラッシュメモリ186には、ベースバンド部180の動作を規定するプログラムが記憶されている。
CPU182は、フラッシュメモリ186に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、ベースバンド部180、さらに言えば、GPS受信部122を制御する。なお、フラッシュメモリ186の代わりに、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)が用いられてもよい。
A crystal oscillation circuit (TCXO) 185 with a temperature compensation circuit generates a reference clock signal having a substantially constant frequency regardless of the temperature.
The
The
ベースバンド部180は、RF部170のADC177が変換したデジタル信号(中間周波数帯の信号)からベースバンド信号を復調する。
The
ベースバンド部180は、後述する衛星サーチにおいて、各C/Aコードと同一のパターンのローカルコードを発生し、ベースバンド信号に含まれる各C/Aコードとローカルコードの相関をとる。そして、ベースバンド部180は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が閾値以上となる場合にはそのローカルコードのGPS衛星8に同期(すなわち、GPS衛星8を捕捉)したものと判断する。ここで、GPSシステムでは、すべてのGPS衛星8が異なるC/Aコードを用いて同一周波数の衛星信号を送信するCDMA(Code Division Multiple Access)方式を採用している。したがって、受信した衛星信号に含まれるC/Aコードを判別することで、捕捉可能なGPS衛星8を検索することができる。
The
また、ベースバンド部180は、捕捉したGPS衛星8の衛星情報を取得するために、当該GPS衛星8のC/Aコードと同一のパターンのローカルコードとベースバンド信号をミキシングする。ミキシングされた信号では、捕捉したGPS衛星8の衛星情報を含む航法メッセージが復調される。そして、ベースバンド部180は、航法メッセージの各サブフレームのTLMワード(プリアンブルデータ)を検出し、各サブフレームに含まれる軌道情報およびGPS時刻情報等の衛星情報を取得する。そして、ベースバンド部180は、その衛星情報をRAM183に記憶する。GPS時刻情報は、週番号データ(WN)およびZカウントデータであるが、以前に週番号データが取得されている場合にはZカウントデータのみが取得されてもよい。
週番号データは、現在のGPS時刻情報が含まれる週を表す情報である。GPS時刻情報の起点は、UTCにおける1980年1月6日00:00:00であり、この日に始まる週は週番号0となっている。週番号データは、1週間単位で更新される。
Zカウントデータは、毎週日曜日の0時からの経過時間を秒で示し、翌週の日曜日の0時に0に戻るようになっている。つまり、Zカウントデータは、週の初めから一週間毎に示される秒単位の情報である。
以下では、GPS時刻情報としてZカウントデータが用いられる例を説明する。
In addition, the
The week number data is information representing a week including the current GPS time information. The starting point of the GPS time information is UTC, January 6, 1980, 00:00:00, and the week starting on this day is the week number 0. Week number data is updated on a weekly basis.
The Z count data indicates the elapsed time from 0:00 every Sunday in seconds, and returns to 0 at 0:00 on the next Sunday. That is, the Z count data is information in units of seconds indicated every week from the beginning of the week.
Hereinafter, an example in which Z count data is used as GPS time information will be described.
また、ベースバンド部180は、時刻情報取得モードと位置情報取得モードとを有する。
時刻情報取得モードの場合、ベースバンド部180は、GPS時刻情報(Zカウントデータ)に基づいて測時計算を行う。
位置情報取得モードの場合、ベースバンド部180は、GPS時刻情報および軌道情報に基づいて測位計算を行い、位置情報(受信時に電子時計10が位置する場所の緯度および経度)を取得する。続いて、ベースバンド部180は、フラッシュメモリ186を参照し、位置情報により特定される電子時計10の座標値(例えば、緯度および経度)に関連づけられた時差情報を取得する。
The
In the time information acquisition mode, the
In the position information acquisition mode, the
ベースバンド部180の動作は、温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)185が出力する基準クロック信号に同期する。
The operation of the
制御表示部155は、制御部150と駆動回路154と水晶振動子153とを含む。
制御部150は、記憶部151およびRTC152を備え、各種制御を行う。制御部150は、例えばCPUで構成することが可能である。制御部150は、制御信号をGPS受信部122に送り、GPS受信部122の受信動作を制御する。また、制御部150は、電圧検出回路164の検出結果に基づいて、レギュレータ162およびレギュレータ163の動作を制御する。
また、制御部150は、駆動回路154を介して、指針21、22、23、71、81および91と、日車の駆動を制御する。なお、駆動回路154は、指針21用の駆動回路と、指針22および23用の駆動回路と、指針71用の駆動回路と、指針81用の駆動回路と、指針91用の駆動回路と、日車用の駆動回路とを含む。
The
The
Further, the
記憶部151には、ベースバンド部180が生成した情報(Zカウントデータ、時差情報)が記憶される。制御部150は、ベースバンド部180が生成した情報に基づいて内部時刻情報を修正する。内部時刻情報は、電子時計10で計時される内部時刻の情報である。内部時刻情報は、常時駆動されているRTC152でカウントされており、水晶振動子153によって生成される基準クロック信号によって更新される。したがって、GPS受信部122への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針22、23および81の運針を継続することができる。
The storage unit 151 stores information (Z count data and time difference information) generated by the
制御部150は、時刻情報取得モードでは、GPS受信部122を作動させ、GPS時刻情報(Zカウントデータ)に基づいて内部時刻情報を修正して記憶部151に記憶する。より具体的には、内部時刻情報は、取得したGPS時刻情報にUTCオフセットを加算することで求められる時刻に修正される。
In the time information acquisition mode, the
また、制御部150は、位置情報取得モードでは、GPS受信部122を作動させ、衛星信号を用いて測位計算を行う。そして、制御部150は、測位計算結果に応じた時差情報に基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部151に記憶する。
In the position information acquisition mode, the
本実施形態によれば、アンテナ体110と誘電体であるダイヤルリング40との距離の変動が抑制されるので、アンテナ体110の受信感度が安定し、衛星信号に基づく測時および測位の精度の低下を抑制できる。
According to the present embodiment, since the variation in the distance between the
<第2実施形態>
図7は、本発明の第2実施形態の電子時計10Aを示した図である。図7において、図3に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。図7に示した電子時計10Aは、ダイヤルリング40の平板部分40aがカバーガラス33と当接している点で、図3に示した電子時計10と異なる。
電子時計10Aでは、ダイヤルリング40のアンテナ体110と接触する面の裏面がカバーガラス33と当接しているため、ダイヤルリング40が、アンテナ体110を介して付勢部115aからカバーガラス33側への付勢力を受けてカバーガラス33側へ移動することを抑制できる。
Second Embodiment
FIG. 7 is a view showing an
In the
<第3実施形態>
図8は、本発明の第3実施形態の電子時計10Bを示した図である。図8において、図7に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。図8に示した電子時計10Bは、ダイヤルリング40とベゼル32が、誘電体(例えば、セラミックまたはプラスチック)によって一体に形成されている点で、図7に示した電子時計10Aとは異なる。
電子時計10Bでは、ダイヤルリング40とベゼル32が、誘電体で一体に形成されている。このため、ダイヤルリング40とベゼル32とが別体で形成される場合に比べて、ダイヤルリング40の位置ずれ(例えば、ベゼル32に対するダイヤルリング40の位置ずれ)を抑制することができる。
<Third Embodiment>
FIG. 8 is a diagram showing an
In the
<変形例>
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様の中から任意に選択された一または複数の変形を適宜組み合わせることもできる。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, various modifications as described below are possible. Further, one or a plurality of modifications arbitrarily selected from the modifications described below can be appropriately combined.
<変形例1>
図9は、付勢部115aの変形例を示した図である。図10は、図9に示した付勢部115aが設けられた電子時計10の一部の断面図である。図11は、図10のA−A線断面図である。
図3および図4に示した付勢部115aは、平面視で位置調整部115の中心から外周に延びる方向に沿って延在していたが、図9に示す付勢部115aは、位置調整部115の周方向に沿って延在している。また、本変形例では、位置調整部115と地板受けリング126とが、プラスチック、例えばPOM(ポリアセタール)等で一体に形成されている。
本変形例においても、付勢部115aは、アンテナ体110と誘電体であるダイヤルリング40との距離の変動を抑制するので、アンテナ体110の受信感度が安定し、衛星信号に基づく測時および測位の精度の低下を抑制できる。
<
FIG. 9 is a view showing a modification of the urging
The urging
Also in this modified example, the urging
<変形例2>
上記各実施形態では、基体110aに凹部110cが設けられ地板受けリング126に突起部126aが設けられたが、基体110aに突起部126aが設けられ地板受けリング126に凹部110cが設けられてもよい。
<Modification 2>
In each of the above embodiments, the
<変形例3>
第1実施形態と第2実施形態の少なくとも一方において、ダイヤルリング40は、セラミックで形成されてもよい。
<Modification 3>
In at least one of the first embodiment and the second embodiment, the
<変形例4>
地板125と地板受けリング126とが一体に形成されてもよい。また、地板125と地板受けリング126と位置調整部115とが弾性を有する材料(例えば、プラスチック)で一体に形成されてもよい。
<Modification 4>
The
<変形例5>
第1実施形態と第2実施形態の少なくとも一方において、ダイヤルリング40とベゼル32とが誘電体(例えば、セラミックまたはプラスチック)で一体に形成されてもよい。
<Modification 5>
In at least one of the first embodiment and the second embodiment, the
<変形例6>
第1表示部70と第2表示部80と第3表示部90とカレンダー表示部15の全部または一部が省略されてもよい。
<Modification 6>
All or part of the
<変形例7>
位置情報衛星の例として、GPS衛星について説明したが、位置情報衛星は、これに限られない。例えば、位置情報衛星としては、ガリレオ(EU)、GLONASS(ロシア)などの他の全地球的公航法衛星システム(GNSS)で利用される衛星が適用できる。また、静止衛星型衛星航法補強システム(SBAS)などの静止衛星や、準天頂衛星(みちびき)等の特定の地域のみで検索できる地域的衛星測位システム(RNSS)などの衛星も適用できる。
<Modification 7>
Although the GPS satellite has been described as an example of the position information satellite, the position information satellite is not limited to this. For example, as the position information satellite, a satellite used in other global public navigation satellite systems (GNSS) such as Galileo (EU) and GLONASS (Russia) can be applied. Also, a geostationary satellite such as a geostationary satellite type satellite navigation augmentation system (SBAS) or a satellite such as a regional satellite positioning system (RNSS) that can be searched only in a specific region such as a quasi-zenith satellite (MICHIBIKI) can be applied.
10…電子時計、110…アンテナ体、40…ダイヤルリング、115…位置調整部、115a…付勢部、126…地板受けリング。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記アンテナ体を覆う誘電体の部材と、
前記アンテナ体を前記部材に向けて付勢して前記アンテナ体を前記部材に接触させる付勢部と、を含むことを特徴とする電子時計。 An antenna body,
A dielectric member covering the antenna body;
An electronic timepiece comprising: an urging portion that urges the antenna body toward the member to bring the antenna body into contact with the member.
前記部材は、前記ベゼルと一体に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子時計。
Further comprising a dielectric bezel,
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 4, wherein the member is formed integrally with the bezel.
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