JP2019124641A - 電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】電子時計において、衛星信号の受信と近距離無線通信の両方を適切に行う。【解決手段】導電性のケース３１内に、ＧＰＳ受信用の平面アンテナ４０と、ＧＰＳ受信モジュール５０と、太陽電池パネル８０と、近距離無線通信モジュールが収容されている。そして、太陽電池パネル８０のステンレス板が近距離無線通信用アンテナとして使用される。ＧＰＳ受信用の平面アンテナ４０の厚さ方向中心よりも近距離無線通信用アンテナとして使用される太陽電池パネル８０のステンレス板の厚さ方向中心の方が文字板１１側に位置している。【選択図】図３

Description

この発明は、衛星信号受信機能および近距離無線通信機能を備えた電子時計に関する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）等の位置情報衛星からの位置情報衛星信号を受信することにより時刻の修正を行う電子時計が例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１６−２１７９３６号公報

上述した従来の電子時計は、衛星信号の受信が困難な状況においては、時刻の修正が妨げられる問題がある。この問題を解決するために、電子時計が例えば近隣の装置との間でBluetooth（登録商標）による近距離無線通信を行うことにより、当該装置から時刻の修正に使用する情報を取得する、という手段をとることが考えられる。

しかし、位置情報衛星信号やBluetoothの近距離無線信号は、いずれも極超短波帯以上の周波数の無線信号であり、アンテナの構成や設置条件に関する要求が厳しい。一方、腕時計などの装着型の電子時計の中には、ケースが導電性であり、しかも、ケース内の空間が狭い電子時計が多く、この種の電子時計は良好なアンテナの設置環境とは言い難い。このため、従来、電子時計において衛星信号の受信と近距離無線通信の両方を適切に行うことは困難であった。

この発明の一態様による電子時計は、平板状の時刻表示部と、導電性のケースと、前記導電性のケースに収納された近距離無線通信を行う近距離無線通信アンテナおよび近距離無線通信部と、前記導電性のケースに収納された位置情報衛星信号を受信する平面アンテナおよび衛星信号受信部と、を有し、前記時刻表示部の法線方向に沿った平面視において、前記近距離無線通信アンテナおよび前記平面アンテナが前記時刻表示部と重なり、前記近距離無線通信の周波数は前記位置情報衛星信号の周波数よりも高く、前記時刻表示部の法線方向における前記近距離無線通信アンテナの厚み中心は前記平面アンテナの厚み中心より前記時刻表示部側に位置することを特徴とする。

本態様によれば、時刻表示部の法線方向における近距離無線通信アンテナの厚み中心が、平面アンテナの厚み中心より時刻表示部側に位置するため、位置情報衛星信号よりも周波数の高い近距離無線信号の送受信を近距離無線通信アンテナを介して適切に行うことができる。したがって、この態様によれば、衛星信号の受信と近距離無線通信の両方を適切に行うことができる。

他の好ましい態様は、前記時刻表示部は、指針により時刻表示を行うものであり、前記平面視において前記指針を駆動するモーターが前記平面アンテナと重ならないことを特徴とする。

本態様によれば、平面視においてモーターを避けた領域に平面アンテナがあるので、モーターおよび平面アンテナを含むムーブメントを薄型化し、電子時計を小型化することができる。

他の好ましい態様は、 前記衛星信号受信部に電力を供給する太陽電池を備え、前記平面視において前記平面アンテナと重ならない領域に前記太陽電池の電極層を設けることを特徴とする。

本態様によれば、太陽電池からの電力により動作する衛星信号受信部が、微弱な位置情報衛星信号を太陽電池によって妨害されることなく平面アンテナにより受信することができる。

他の好ましい態様は、前記平面視において前記平面アンテナと重ならない領域に耐磁板を設けたことを特徴とする。

本態様によれば、平面アンテナの受信動作に対する耐磁板の影響を少なくし、微弱な位置情報衛星信号を平面アンテナにより受信することが可能になる。

他の好ましい態様は、前記近距離無線通信アンテナが配置された第１の回路基板と、前記平面アンテナが配置された第２の回路基板とを備え、前記第１の回路基板が前記第２の回路基板より前記時刻表示部側に近く配置されたことを特徴とする。

本態様によれば、第１の回路基板に配置された近距離無線通信アンテナが第２の回路基板に配置された平面アンテナよりも時計表示部側に近いため、近距離無線通信の通信性能を高めることができる。

他の好ましい態様は、前記時刻表示部の前記法線方向に垂直な側面視において前記第１の回路基板と前記平面アンテナとが重なり、前記平面視において前記第１の回路基板と前記平面アンテナとが重ならないことを特徴とする。

本態様によれば、第１の回路基板と第２の回路基板を接近させ、ムーブメントを薄型化することが可能になる。

他の好ましい態様は、前記衛星信号受信部と前記近距離無線通信部との間に、前記時刻表示部の中心を通過する前記法線と前記平面アンテナの中心とを含む平面が位置することを特徴とする。

本態様によれば、衛星信号受信部と近距離無線通信部とを引き離して両者の相互干渉を防止し、両者の通信性能を高めることができる。

この発明の第１実施形態である電子時計の使用環境を示す図である。 同電子時計の平面図である。 同電子時計を１２時位置および６時位置を通過する平面により切断した断面図である。 同電子時計のムーブメントの分解斜視図である。 同電子時計における太陽電池パネルの断面図である。 同電子時計における平面アンテナの断面図である。 同電子時計の回路構成を示すブロック図である。 ＧＰＳのフレーム構成を示す図である。 ＧＰＳのＴＬＭワード構成を示す図である。 ＧＰＳのＨＯＷワード構成を示す図である。 測位に用いられるローカルタイム情報を例示する図である。 ローカルタイム情報の変更履歴を例示する図である。 同電子時計の制御部の機能構成を示すブロック図である。 同電子時計の動作を示すフローチャートである。 同電子時計の動作を示すフローチャートである。 同電子時計の動作を示すフローチャートである。 同電子時計の動作を示すフローチャートである。 この発明の第２実施形態である電子時計を１２時位置および６時位置を通過する平面により切断した断面図である。 同電子時計を１２時位置および時計中心を通過する平面と時計中心および４時位置を通過する平面により切断した断面図である。 同電子時計のムーブメントの分解斜視図である。 同電子時計のムーブメントの平面図である。 同電子時計におけるカレンダー窓の構成例を示す平面図である。 同電子時計における第１の回路基板の実装例を示す斜視図である。 同電子時計における第２の回路基板の実装例を示す斜視図である。 太陽電池パネルの他の例を示す平面図である。 同太陽電池パネルを示す断面図である。

以下、図面を参照し、この発明の実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
以下、この発明の第１実施形態である電子時計１について説明する。なお、本実施形態では、電子時計１のカバーガラス３３側を表面側あるいは上側とし、裏蓋３４側を裏面側あるいは下側として説明する。

［電子時計の使用環境］
図１は本実施形態による電子時計１の使用環境を示す図である。本実施形態による電子時計１は、図１に示すように、地球の上空の所定の軌道を周回している複数のＧＰＳ衛星Ｓからの位置情報衛星信号であるＧＰＳ衛星信号を受信する機能と、スマートフォン等の携帯情報端末Ｒと近距離無線通信の一種であるBluetoothによる通信を行う機能とを有している。

［電子時計の構成］
図２は電子時計１の平面図、図３は電子時計１を１２時位置および６時位置を通過する平面において切断した構成を示す断面図である。また、図４は電子時計１のムーブメント２の分解斜視図である。

［ケース］
図２および図３に示すように、電子時計１は、時計ケースである外装ケース３０と、カバーガラス３３と、裏蓋３４とを備えている。外装ケース３０は、円筒状の導電性のケース３１に、ベゼル３２を嵌合させた構成となっている。ケース３１には２つの開口がある。これら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。ケース（胴）３１、ベゼル３２および裏蓋３４は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、チタン合金、アルミ、ＢＳ（真鍮）などの金属材料が利用される。本実施形態および後述する第２実施形態では、ケース（胴）３１、ベゼル３２および裏蓋３４の全体が導電性ケースを構成している。しかし、ケース（胴）３１および裏蓋３４のみを導電性ケースとし、ベゼル３２は、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックを利用してもよい。ベゼル３２をセラミック製にすれば、セラミックは電波を透過するので、無線通信性能が良くなる利点がある。また、セラミックは硬く、耐傷性に優れ、長期間美観が維持できる利点がある。また、外装ケース３０としては、ケースおよび裏蓋が一体化されたワンピースケースでもよい。外装ケース３０の側面には、外部操作部材として、リュウズ３８とボタン３６１〜３６４が設けられている。

［文字板］
図３に示すように、ベゼル３２の内周側には、プラスチックで形成されたリング状のダイヤルリング３５を介して、円形の平板状の時刻表示部である文字板１１が配置されている。文字板１１は、非導電性を有し、かつ、少なくとも一部の光を透過させる透光性を有するポリカーボネートなどのプラスチック材料により構成されている。

文字板１１の平面中心位置には、図２および図３に示すように、指針軸１１ｘがあり、この指針軸１１ｘには、ローカルタイムを指示する秒針２１、分針２２、時針２３が取り付けられている。以下、秒針、分針および時針を指針と総称する。指針軸１１ｘは、各指針２１、２２および２３が取り付けられる３つの指針軸（回転軸）で構成されている。

また、文字板１１は、図２に示すように、６時位置側に設けられた第１サブダイヤル１２と、１０時位置側に設けられた第２サブダイヤル１３と、２時位置側に設けられた第３サブダイヤル１４と、カレンダーを視認するためのカレンダー窓１５とを備える。

第１サブダイヤル１２の平面中心位置には、指針軸１２ｘがある。この指針軸１２ｘには、デュアルタイム表示のための指針である分針２４と時針２５が取り付けられている。また、第１サブダイヤル１２の外周をなす円環部２６には、時刻を表す数字が表記されている。

第２サブダイヤル１３の平面中心位置には、指針軸１３ｘがあり、この指針軸１３ｘには、モードおよび電池残量表示のための指針２７が取り付けられている。また、第２サブダイヤル１３の外周をなす円環部２８において、左半分の９時位置から８時位置には電池残量を示す三日月鎌状の目盛が表記されており、指針２７により残量の表示が行われるようになっている。さらに、同円環部２８には、測時受信処理を実行中であることを示す「１」や、測位受信処理を実行中であることを示す「４＋」のマークが表記され、指針２７で指示できるように構成されている。

第３サブダイヤル１４の平面中心位置には、指針軸１４ｘがあり、この指針軸１４ｘには、クロノグラフ表示のための指針２９が取り付けられている。

［ダイヤルリング］
文字板１１の表面側には、図３に示すように、非導電性部材である合成樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）にて形成されたダイヤルリング３５が設けられる。ダイヤルリング３５は、文字板１１の周囲に沿って配置され、内周面が傾斜面とされている。ダイヤルリング３５をプラスチックで成形すれば、受信性能も確保でき、かつ、複雑な形状も形成できて意匠性を向上できる。

［ベゼル］
ベゼル３２の表面領域３２ａには、図２に示すように、協定世界時（ＵＴＣ）との時差を表す時差情報が数字で表記されている。さらに、ベゼル３２の表面領域３２ｂにはタイムゾーンの代表都市名を表す都市情報が表記されている。都市情報は、例えば、「ＴＹＯ（東京）」のように、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で表記できる。

［ムーブメント］
図３に示すように、カバーガラス３３側から見て文字板１１の裏面側の領域にはムーブメント２が収容されている。このムーブメント２は、図３および図４に示すように、文字板１１側から裏蓋３４に向かって順次配置された太陽電池パネル８０、第１の耐磁板９１、カレンダー車２０、地板１２５、駆動機構１４０（図４では図示略）、輪列受け１２７（図４では図示略）、回路基板７２０、スペーサー１２８（図４では図示略）、回路押え板７２５および二次電池１３０を備える。本実施形態において、回路基板７１０には、位置情報衛星信号であるＧＰＳ衛星信号を受信するための平面アンテナ４０が配置されている。また、本実施形態において、太陽電池パネル８０の裏面保護材は、近距離無線通信信号を送受信するための近距離無線通信アンテナとして機能する。カレンダー車２０、地板１２５、輪列受け１２７およびスペーサー１２８は、平面アンテナ４０や近距離無線通信アンテナ（太陽電池パネル８０）での通信に影響しないように、プラスチック製とされている。なお、平面アンテナ４０や近距離無線通信アンテナの詳細については後述する。
以下、ムーブメント２を構成する各要素を文字板１１側から裏蓋３４に向かう順にしたがって順次説明する。

［太陽電池パネル］
太陽電池パネル８０は、図３および図４に示すように、カバーガラス３３側から見て文字板１１の裏側に位置している。この太陽電池パネル８０は、例えば図５に示すように、透光性を有する表面保護材８１と、透明電極（ＴＣＯ：Transparent Conductive Oxide）からなる表面電極８２と、ｐ型半導体層８３ｐ、真性半導体層８３ｉおよびｎ型半導体層８３ｎからなるアモルファスシリコン半導体薄膜８３と、アルミ製の裏面電極８４と、樹脂フィルムからなる絶縁膜８５と、ステンレス鋼からなる裏面保護材８６とを積層してなるものである。そして、太陽電池パネル８０では、受光により表面電極８２および裏面電極８４間に電圧が発生する。

太陽電池パネル８０には、文字板１１のカレンダー窓１５と平面的に重なる開口部８２０や、指針軸１１ｘ〜１４ｘが挿通される貫通孔８３１〜８３４が形成されている。また、太陽電池パネル８０は、図４に示すように、文字板１１の法線方向に沿った平面視において、平面アンテナ４０と重なる部分に切欠部８１０が形成されている。なお、この切欠部８１０の詳細については後述する。

太陽電池パネル８０は、複数のソーラーセルに分割され、各セルは直列に接続されている。太陽電池パネル８０において、分割された各ソーラーセルの受光面積、すなわち、各ソーラーセルにおいて貫通孔や切欠部等の形成されていない領域の面積は互いに等しい。これは、各ソーラーセルの表面電極８２および裏面電極８４間の静電容量を等しくし、各ソーラーセルに等量の電荷が発生した状態において等しい電圧を発生させ、各ソーラーセルの負担を同一にするためである。図４に示す例では、太陽電池パネル８０におけるソーラーセルの数は４個であるが、５個以上としてもよく、必要な発電電圧に応じて設定すればよい。

図４に示すように、太陽電池パネル８０の周辺には、電極取り出し用凸部８７が張り出している。この電極取り出し用凸部８７の裏面（カバーガラス側から見て裏面）には、太陽電池パネル８０の正負の電極、すなわち、複数のソーラーセルを直列接続してなる直流電源の正負の電極が形成されている（図示略）。この太陽電池パネル８０の正極および負極は、コイルバネなどで構成され、図４に示すように地板１２５の貫通孔に配置された一対の導通部材８８によって、回路基板７２０の正極用および負極用の電源端子に導通されている。

また、本実施形態では、太陽電池パネル８０のステンレス鋼からなる裏面保護材８６が近距離無線通信アンテナとして使用される。図４に示すように、太陽電池パネル８０の裏面保護材８６は、その一部の領域が給電部８６Ｑとされている。この給電部８６Ｑは、図４に示すように地板１２５の貫通孔に配置された導通部材８９によって、回路基板７２０に配置された近距離無線通信モジュール１５０に導通される。

太陽電池パネル８０を覆う文字板１１は、透光性を有するため、電子時計１の表面側から見て、文字板１１の裏面側に配置された太陽電池パネル８０が透けて見える。このため、太陽電池パネル８０が配置されている領域と配置されていない領域とで、文字板１１の色が違って見える。この色の違いが目立たないように、文字板１１にはデザイン的なアクセントをつけてもよい。

さらに、太陽電池パネル８０に切欠部８１０を形成したことで、切欠部８１０に重なる部分の文字板１１の色調が他の部分と違って見えることがある。それを防止するために太陽電池パネル８０と同色（例えば紺色や紫色）のプラスチックシートを太陽電池パネル８０の下に重ねてもよいし、太陽電池パネル８０全体を切り欠かずに、電波遮蔽する電極層を平面アンテナ４０と平面的に重なる部分のみ取り除いて、基材となる樹脂フィルム層を残して色調を合わせてもよい。

［第１の耐磁板］
近年、スマートフォン等の携情報帯端末では、高性能な磁石が多く使われるようになっている。このため、電子時計には耐磁性が求められている。そこで、電子時計では、外部磁界を迂回させてモーターの誤動作を防ぐために純鉄など高透磁率材からなる耐磁板が、平面的にモーターと重なる位置に配置される。ここで、モーターはコイル、ステーター、ローターからなり、そのうちコイル部分は外部磁界の影響を受け難いので耐磁板とは必ずしも重ならなくともよい。本実施形態による電子時計１では、このような耐磁板が２枚設けられている。１枚目は、太陽電池パネル８０の下方に設けられた第１の耐磁板９１である。この第１の耐磁板９１は、２枚目の耐磁板である第２の耐磁板９２（後述）とともに、モーターを上下から挟み込み、モーターの誤動作を防止している。ここで、第１の耐磁板９１は、導電性の板であるため、電波受信の妨げとなる。そこで、第１の耐磁板９１は、文字板１１の法線方向に沿った平面視において、駆動機構１４０のモーターと重なり、かつ、平面アンテナ４０と重ならない平面形状となっている。

［カレンダー車］
地板１２５には、リング状に形成され、表面に日付が表示されたカレンダー車２０が配置される。カレンダー車２０は、プラスチック等の非導電性部材により構成されている。ここで、カレンダー車２０は、平面視において、平面アンテナ４０の少なくとも一部と重なっている。しかし、カレンダー車２０は、非導電材料により構成されているため、平面アンテナ４０による位置情報衛星信号の受信に悪影響を与えない。なお、カレンダー車としては、日車に限らず、曜日を表示する曜車や、月を表示する月車などでもよい。

［地板］
地板１２５には、図４に示すように、指針軸１１ｘ、１２ｘ、１３ｘおよび１４ｘの各一端が軸支されている。この指針軸１１ｘ、１２ｘ、１３ｘおよび１４ｘの各他端は、太陽電池パネル８０に形成された貫通孔８３１、８３２、８３３および８３４を通過し、さらに文字板１１に設けられた貫通孔１６、１７、１８および１９を各々通過し、カバーガラス３３側に突出している。そして、文字板１１から突出した指針軸１１ｘに対し、上述した指針２１、２２および２３が取り付けられ、指針軸１２ｘに対し、上述した指針２４および２５が取り付けられ、指針軸１３ｘに対し、上述した指針２７が取り付けられ、指針軸１４ｘに対し、上述した指針２９が取り付けられている。

［駆動機構］
駆動機構１４０は、文字板１１に設けられた指針２１、２２、２３、２４、２５、２７および２９とカレンダー車２０を駆動するための複数のステップモーターおよび複数の輪列を有する（図示略）。この駆動機構１４０における各ステップモーターは、地板１２５に取り付けられ、各輪列は、地板１２５および輪列受け１２７間に軸支されている。図４には、これらの輪列の一部である歯車１４６が図示されている。この歯車１４６は、カレンダー車２０を駆動する歯車である。駆動機構１４０を構成するモーターや輪列は、文字板１１の法線方向に沿った平面視において、平面アンテナ４０と重ならない領域に設けられている。このように本実施形態では、平面視において平面アンテナ４０を避けて駆動機構を構成するモーターや輪列を配置したので、平面アンテナ４０や駆動機構を含むムーブメント２を薄型化し、電子時計１を小型化することができる。

［回路基板］
回路基板７２０の表面には、図４に示すように、近距離無線通信モジュール１５０と、制御表示モジュール６０と、電源供給モジュール７０と、平面アンテナ４０が配置されている。また、回路基板７２０の裏面には、図３および図４に示すように、ＧＰＳ受信モジュール５０が配置されている。

［平面アンテナ］
平面アンテナ４０は、ＧＰＳ衛星から送信される１．５７５ＧＨｚの位置情報衛星信号を受信する。この平面アンテナ４０は、図３に示すように、セラミックの誘電体基材４１に導電性のアンテナ電極４２を積層したパッチアンテナである。図６は、この平面アンテナ（パッチアンテナ）４０を示す断面図である。

この平面アンテナ４０は、次のようにして製造できる。まず、比誘電率が８０〜２００程度のチタン酸バリウムを主原料にプレス機で目的の形に成形し、焼成を経てアンテナの誘電体基材４１となるセラミックスを完成する。誘電体基材４１の裏面（回路基板７２０側の面）には、主に銀（Ａｇ）等のペースト材をスクリーン印刷すること等で、アンテナのグランド（ＧＮＤ）となるＧＮＤ電極４３（図３では図示略）を構成する。誘電体基材４１の表面（地板１２５、文字板１１側の面）には、アンテナの周波数、受信する信号の偏波を決めるアンテナ電極４２をＧＮＤ電極４３と同様な方法で構成する。アンテナ電極４２は、誘電体基材４１の表面よりも一回り小さく形成されており、誘電体基材４１の表面においてアンテナ電極４２の周囲には、アンテナ電極４２が積層されていない露出面が設けられる。

図６において、点線４５は、平面アンテナ４０により受信する電波を示し、矢印４６は電気力線を示す。パッチアンテナが方形の場合は一辺が半波長である場合に共振し、円形の場合は直径が約０．５８波長である場合に共振するが、誘電体を使うと波長短縮効果で小形化できる。

平面アンテナ４０では、パッチ（アンテナ電極４２）の縁に沿った強い電界が、縁から空間へ向かって放射されるため、アンテナ近傍の電気力線は強くなり、近傍の金属や誘電体の影響を受けやすい。このため、ＧＰＳ受信においては、金属製の外装ケース３０とアンテナ電極４２との距離は少なくとも３ｍｍ、理想的には４ｍｍ程度離す必要がある。

本実施形態では、平面アンテナ４０と、外装ケース３０との間には、図３に示すように、地板１２５の周囲から裏蓋３４側に突出した壁部１２５ｖが配置されており、平面アンテナ４０は外装ケース３０の内周面から所定寸法以上、離間した位置に配置される。このため、平面アンテナ４０を金属製の外装ケース３０に近づけることで生じる受信特性の劣化等を抑制でき、電子時計１に求められる受信性能を確保できる。

本実施形態における平面アンテナ４０において、誘電体基材４１は、例えば、表面形状が略正方形状であり、一辺の寸法は約１１ｍｍである。アンテナ電極部４２は、例えば、表面形状は略正方形状であり、一辺の寸法は約８〜９ｍｍである。平面アンテナ４０は、厚みが薄いと、アンテナ利得が劣化する。このため、平面アンテナ４０は、３〜４ｍｍの厚みが必要である。誘電体基材４１の四隅は、割れ防止のためにコーナーカットするのが好ましいが、コーナーカットしていないものを用いてもよい。

さらに、図４に示すように、誘電体基材４１の４つの側面のうち、回路基板７２０の外周面に沿った側面４１Ｂ、つまり外装ケース３０からの距離が最も短い側面４１Ｂは、回路基板７２０の外周に沿って略円弧状に外側に膨らんで形成されている。これにより、誘電体基材４１が回路基板７２０の外周面から突出しない範囲で誘電体基材４１の体積を増加することができる。高誘電体である誘電体基材４１の体積を増加できれば、誘電体基材４１の波長短縮効果により、等価的に平面アンテナ４０を外装ケース３０から距離を離したこととなり、平面アンテナ４０へのケース３１の影響を低減することができる。

平面アンテナ４０は、回路基板７２０の表面に実装され、回路基板７２０の裏面に実装されたＧＰＳ受信モジュール５０に電気的に接続される。さらに、平面アンテナ４０のＧＮＤ電極４３（図６参照）を回路基板７２０のグランドパターンに導通させることで、回路基板７２０はグランド板（グランドプレーン）として機能する。
また、平面アンテナ４０において、受信感度は、誘電体基材４１に設けられたアンテナ電極部４２だけでなく誘電体基材４１も重要な役割を果たす。このため、平面アンテナ４０の取り付け位置は、アンテナ電極部４２のみならず、誘電体基材４１を含む平面アンテナ４０全体を考慮する必要がある。
太陽電池パネル８０の裏面保護材８６で構成される近距離無線通信アンテナについても同様であり、受信感度の強弱は、裏面保護材８６の表面だけでなく裏面保護材８６の全体の位置によって左右される。

［近距離無線通信アンテナと平面アンテナと近距離無線通信モジュールとＧＰＳ受信モジュールの位置関係］
ここで、本実施形態における近距離無線通信アンテナと平面アンテナ４０と近距離無線通信モジュール１５０とＧＰＳ受信モジュール５０の位置関係について説明する。本実施形態では、太陽電池パネル８０の裏面保護材８６が近距離無線通信アンテナとして機能する。ここで、太陽電池パネル８０は、上述したように文字板１１の裏側にある。したがって、本実施形態において、近距離無線通信アンテナの厚み中心は、平面アンテナ４０の厚み中心よりも文字板１１側に近い位置にある。このように配置したのは、近距離無線通信の周波数は、位置情報衛星信号の周波数より高いからである。周波数が高い程、電波は減衰し易くなる。特に、両アンテナが導電性の外装ケース３０に収容された状態では微弱な電波を受信する必要がある。また、近距離無線通信アンテナの厚みの中心と平面アンテナ４０の厚みの中心に着目したのは、近距離無線通信アンテナの全体によって近距離無線通信の受信感度が定まり、平面アンテナ４０の全体によって位置情報衛星信号の受信感度が定まるからである。このように近距離無線通信アンテナの厚み中心は、平面アンテナ４０の厚み中心よりも文字板１１側に近い位置に配置したので、位置情報衛星信号の受信と近距離無線通信の両方を適切に行うことができる。なお、平面アンテナ４０の厚み中心とは、文字板１１の法線方向において、平面アンテナ４０が配置される範囲の中心をいう。同様に、近距離無線通信アンテナの厚み中心とは、文字板１１の法線方向において、近距離無線通信アンテナが配置される範囲の中心をいう。
また、平面視において、平面アンテナ４０は、太陽電池パネル８０の切欠部８１０にある。すなわち、平面視において、平面アンテナ４０と太陽電池パネル８０は重ならない。これは、太陽電池パネル８０が平面アンテナ４０によるＧＰＳ衛星信号の受信の妨げにならないようにするためである。本実施形態において、近距離無線通信モジュール１５０は２．４ＧＨｚの高周波信号の処理を行い、ＧＰＳ受信モジュール５０は１．５ＧＨｚの高周波信号の処理を行う。このように両モジュールは取扱う信号の周波数が高く、かつ、接近している。したがって、両モジュールの動作が互いに干渉しないようにする手段が求められる。そこで、本実施形態では次のような手段を講じている。図４において、直線７２０Ｙは、文字板１１の法線と平面アンテナ４０の中心とを含む平面が回路基板７２０と交差する直線を表している。本実施形態では、この直線７２０Ｙの両側に近距離無線通信モジュール１５０とＧＰＳ受信モジュール５０とを配置することで、両モジュールを十分に引き離し、両モジュールの動作が干渉しないようにしている。

［第２の耐磁板］
図３および図４において、回路基板７２０の下方には、第２の耐磁板９２が配置されている。この耐磁板９２は、上述した駆動機構１４０のモーターが外部磁界の影響によって誤動作しないように外部磁界を遮蔽する手段である。このように本実施形態では、駆動機構１４０のモーターを第１の耐磁板９１および第２の耐磁板９２により上下から挟んでいる。

［回路押え板］
本実施形態では、回路基板７２０のグランドパターンを、回路押え板７２５を介して金属製のケース３１や裏蓋３４に導通することで、ケース３１や裏蓋３４もグランドプレーンとして利用している。さらに詳述すると、本実施形態では、図３、図４に示すように、回路基板７２０を押さえる回路押え板７２５に、裏蓋３４に導通するための裏蓋導通バネ７２５Ａを一体に形成しており、回路基板７２０のグランドパターンを、回路押え板７２５および裏蓋導通バネ７２５Ａを介して裏蓋３４およびケース３１に導通させることで、グランドプレーンとして利用している。裏蓋３４やケース３１をグランドプレーンとして利用することで、グランドプレーンの面積を大きくとることができ、アンテナ利得が向上してアンテナ特性を向上できる。また、回路押え板７２５を加工して設けられる裏蓋導通バネ７２５Ａを、金属製の裏蓋３４に導通させているので、裏蓋３４をアースとして利用でき、耐静電気性能や受信性能を向上できる。特に、複数の裏蓋導通バネ７２５Ａを設けていれば、耐静電気性能や受信性能を一層向上できる。

［二次電池］
二次電池１３０は、図４に示すように、平面円形に形成されたリチウムイオン電池である。二次電池１３０は、駆動機構１４０、近距離無線通信モジュール１５０、ＧＰＳ受信モジュール５０、制御表示モジュール６０等に電力を供給する。二次電池１３０は、回路押え板７２５の中央に形成された円形の切欠部７２１に設けられている。

本実施形態の二次電池１３０は、特に衛星信号の受信時には、１０ｍＡ以上の電流を流す必要があるため、数十ｍＡｈの容量の電池が必要となる。このため、本実施形態における二次電池１３０は、直径が２０ｍｍまたは１６ｍｍ程度と大きいが、厚みが２ｍｍ以下の薄型電池を使用している。この場合、二次電池１３０と平面アンテナ４０を平面的に重ねて配置することができる。したがって、電子時計１の径を小型化する必要がある機種に有利である。

［電子時計の回路構成］
図７は、電子時計１の回路構成を示すブロック図である。電子時計１は、回路基板７２０に各々配置された制御表示モジュール６０と、ＧＰＳ受信モジュール５０と、近距離無線通信モジュール１５０と、電源供給モジュール７０とを有する。

ＧＰＳ受信モジュール５０は、平面アンテナ４０によりＧＰＳ衛星から位置情報衛星信号を受信する衛星信号受信部である。また、近距離無線通信モジュール１５０は、太陽電池パネル８０により実現される近距離無線通信アンテナにより近距離無線通信を行う近距離無線通信部である。ここで、ＧＰＳ受信モジュール５００の回路構成の説明に先立ち、ＧＰＳ受信モジュール５０の処理対象である衛星信号について説明する。

［衛星信号の航法メッセージ］
ＧＰＳでは、衛星信号により航法メッセージを伝達する。図８〜図１０は、この航法メッセージの構成について説明するための図である。図８に示すように、航法メッセージは、全ビット数１５００ビットのメインフレームを１単位とするデータとして構成される。メインフレームは、それぞれ３００ビットの５つのサブフレームｓｆ１〜ｓｆ５に分割されている。１つのサブフレームのデータは、各ＧＰＳ衛星から６秒で送信される。したがって、１つのメインフレームのデータは、各ＧＰＳ衛星から３０秒で送信される。

サブフレームｓｆ１には、週番号データや衛星健康状態を含む衛星補正データが含まれている。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（協定世界時）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。衛星健康状態は、その衛星に異常があるか否かを示すコードであり、このコードを確認することで、異常がある衛星の信号を利用することがないように制御できる。

５組のサブフレームのうち、サブフレームｓｆ１〜ｓｆ３は各衛星に固有の情報を含んでいるため、毎回同じ内容が繰り返し送信され、具体的には、送信している衛星自身のクロック補正情報や軌道情報（エフェメリス）が含まれている。これに対し、サブフレームｓｆ４およびｓｆ５は、全衛星の軌道情報（アルマナック）や電離層補正情報が含まれ、これらはデータ数が多いためにページ１〜２５のページ単位に分割されてサブフレームに収容される。すべてのページの内容を送信するには２５フレームを必要とするため、航法メッセージの全情報を受信するには１２分３０秒の時間を要する。

さらに、サブフレームｓｆ１〜ｓｆ５には、先頭から、３０ビットのＴＬＭ（Telemetry Word）データが格納されたＴＬＭ（Telemetry）ワードと３０ビットのＨＯＷ（Hand Over Word）データが格納されたＨＯＷワードが含まれている。したがって、ＴＬＭワードやＨＯＷワードは、ＧＰＳ衛星から６秒間隔で送信されるのに対し、週番号データ等の衛星補正データ、エフェメリスパラメーター、アルマナックパラメーターは３０秒間隔で送信される。

図９に示すように、ＴＬＭワードには、プリアンブルデータ、ＴＬＭメッセージ、Reservedビット、パリティデータが含まれている。

図１０に示すように、ＨＯＷワードには、ＴＯＷ（Time of Week、「Ｚカウントデータ」ともいう）というＧＰＳ時刻情報が含まれている。Ｚカウントデータは毎週日曜日の０時からの経過時間が秒で表示され、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。このＺカウントデータは、次のサブフレームデータの先頭ビットが送信されるＧＰＳ時刻情報を示す。例えば、サブフレームｓｆ１のＺカウントデータは、サブフレームｓｆ２の先頭ビットが送信されるＧＰＳ時刻情報を示す。また、ＨＯＷワードには、サブフレームのＩＤを示す３ビットのデータ（ＩＤコード）も含まれている。すなわち、図８に示すサブフレームｓｆ１〜ｓｆ５のＨＯＷワードには、それぞれ「００１」、「０１０」、「０１１」、「１００」「１０１」のＩＤコードが含まれている。なお、時刻受信であれば、一つの衛星信号のＴＯＷのみ取得すればよく、時刻情報の受信時間は、条件が良い環境であれば３秒程度である。

［ＧＰＳ受信モジュール］
図７において、ＧＰＳ受信モジュール５０は、平面アンテナ４０およびＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルター５９とともにＧＰＳ受信部５を構成する。ＳＡＷフィルター５９は、バンドパスフィルターであり、１．５ＧＨｚの衛星信号を通過させるものとなっている。なお、平面アンテナ４０とＳＡＷフィルター５９との間に、受信感度を良好にするＬＮＡ（ローノイズアンプ）を別途挿入してもよい。また、ＳＡＷフィルター５９をＧＰＳ受信モジュール５０内に組み込んだ構成としてもよい。

ＧＰＳ受信モジュール５０は、ＳＡＷフィルター５９を通過した衛星信号を処理するものであり、ＲＦ（Radio Frequency）部５１と、ベースバンド部５２と、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）５３と、フラッシュメモリー５４とを備えている。

ＲＦ部５１は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）５１１、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５１２、ＬＮＡ（Low Noise AmplＩＦier）５１３、ミキサー５１４、ＩＦ（Intermediate Frequency）アンプ５１５、ＩＦフィルター５１６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５１７を備えている。

ＰＬＬ５１１およびＶＣＯ５１２は、ＴＣＸＯ５３により発生されるクロックから受信周波数に対応した周波数の局部発振信号を発生する。ＳＡＷフィルター５９を通過した衛星信号は、ＬＮＡ５１３で増幅された後、ミキサー５１４によってＶＣＯ５１２からの局部発振信号とミキシングされ、ＩＦ帯のＩＦ信号にダウンコンバートされる。ミキサー５１４から出力されたＩＦ信号は、ＩＦアンプ５１５、ＩＦフィルター５１６を通り、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５１７によってデジタル信号に変換される。

ベースバンド部５２は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５２２、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）５２３、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）５２４を備えている。また、ベースバンド部５２０には、ＴＣＸＯ５３やフラッシュメモリー５４等も接続されている。

そして、ベースバンド部５２は、ＲＦ部５１のＡＤＣ５１７からデジタル信号が入力され、相関処理や測位演算等を行うことにより、衛星時刻情報や測位情報を取得できるようになっている。局部発振信号の基となるクロックは、ＴＣＸＯ５３からベースバンド部５２を介してＰＬＬ５１１に供給されるようになっている。

［フラッシュメモリー内のデータ］
フラッシュメモリー５４には、ローカルタイム情報からなる時差データベース等が記憶される。本実施形態において、フラッシュメモリー５４内の情報は、Bluetooth LE（Low Energy）の近距離無線通信により近隣の携帯情報端末Ｒから取得され、フラッシュメモリー５４内に格納される。図１１は、ローカルタイム情報２３０のデータ構成の一例を示す図である。ローカルタイム情報２３０では、位置情報である領域情報２３１と、時差情報２３２とが対応付けられている。このため、制御回路３００は、測位モードで位置情報を取得した場合、その位置情報（緯度、経度）に基づいて時差情報を取得できるようにされている。

この時差情報２３２は、領域情報２３１として記憶された各領域において、ＵＴＣに対する時差を取得するための情報であり、タイムゾーン情報２３２１と、タイムゾーン変更情報２３２２と、ＤＳＴオフセット情報２３２３と、ＤＳＴ開始情報２３２４と、ＤＳＴ終了情報２３２５と、ＤＳＴ変更情報２３２６とを含む。

領域情報２３１は、地理情報を複数の領域に分割した際の各領域を示す情報である。各領域は、例えば、東西および南北方向の各長さが５００〜十数ｋｍ程度の矩形形状の領域である。なお、地理情報とは、タイムゾーンを有する地図情報である。領域情報２３１としては、各領域を特定するための座標データが記憶されている。すなわち、矩形形状の領域であれば、例えば、左上の座標（経度、緯度）と、領域の右下の座標（経度、緯度）とで領域を特定できるため、これらの２点の座標が記憶されている。

タイムゾーン情報２３２１は、各領域におけるＵＴＣに対するタイムゾーンを示す。
タイムゾーン変更情報２３２２は、タームゾーンの変更予定を示す情報であり、各領域においてタイムゾーンが変更される日時や、タイムゾーン変更後のＵＴＣに対する時差を示す。例えば、図１１に示すように、第２領域では、２０１４年１０月２６日の午前２時以降に、ＵＴＣに対する時差が＋８時間から＋９時間に変更されることを示している。

ＤＳＴオフセット情報２３２３は、各領域における夏時間（サマータイム）のオフセット値を示す。ＤＳＴ開始情報２３２４は、各領域における夏時間の開始時期を示し、ＤＳＴ終了情報２３２５は、各領域における夏時間の終了時期を示す。ＤＳＴ変更情報２３２６は、ＤＳＴの変更予定を示す情報であり、各領域における夏時間の設定が変更される日時や、変更後のオフセット値等を示す。例えば、図１１に示すように、第３領域では、３月最終日曜から１０月最終日曜の期間においてＤＳＴのオフセット値を＋１とし、２０１５年以降ではＤＳＴのオフセット値を０とすることを示している。

図１２は、時差情報の変更履歴の一例を示す図である。図１２に示すように、時差情報であるタイムゾーン情報や夏時間に係る情報が変更されると、当該変さらに応じて、新たなローカルタイム情報が作成される。そして、作成されたローカルタイム情報に対して、新たなバージョン情報が付与される。このバージョン情報は、例えば、ローカルタイム情報のバージョンを、数値や文字や記号等に対応させて表示させるための情報である。なお、ローカルタイム情報は、タイムゾーンや夏時間が変更される毎に新たに作成されてもよいし、所定期間が経過した場合や、所定のタイムゾーンに係る変更があった場合等の、所定の取り決めに応じて新たに作成されてもよい。

このように、タイムゾーンや夏時間の変さらに応じて、ローカルタイム情報を適宜更新することにより、各領域において、ＵＴＣに対する時差をより正確に取得することができる。

以上のローカルタイム情報からなる時差データベースの他、フラッシュメモリー５４には、次のような情報が記憶され得る。
ａ．最大で7日間有効な衛星軌道データ
このデータを参照することにより、通常より衛星軌道データを更新する期間を長くすることができる。
ｂ．衛星の健康データ
このデータは、使用できない衛星の排除に利用することができる。
ｃ．ＧＰＳ受信モジュール５０を前回起動したときの受信機データ
このデータは、ＧＰＳ受信モジュール５０の再起動時の測位の性能を上げるために利用可能である。
ｄ．電離層データ
このデータは、より正確な測位を行うために利用可能である。
フラッシュメモリー５４内の以上のデータは、携帯情報端末ＲのアプリケーションからBluetooth LEを介して最新のデータを取得して更新することができる。

［近距離無線通信モジュール］
近距離無線通信モジュール１５０は、ＲＦ（Radio Frequency）部１５００と、ベースバンド部１６００と、Bluetooth LEコントローラー部１７００と、１６ＭＨｚのマスタークロックを発生する水晶発振器１７０１とを含む。

図７において、近距離無線通信アンテナ８０Ａは、太陽電池パネル８０の裏面保護材８６により実現される近距離無線通信アンテナである。ＲＦ部１５００は、近距離無線通信アンテナ８０Ａを介して受信される近距離無線通信信号を復調に適したＩＦ信号にダウンコンバートするとともに、送信情報により変調されたＩＦ信号を高周波信号にアップコンバートする回路である。

このＲＦ部１５００において、ＬＮＡ（Low Noise AmplＩＦier）１５１１は、近距離無線通信アンテナ８０Ａにより受信される近距離無線通信信号の高周波増幅を行い、ＢＰＦ１５１２は、このＬＮＡ１５１１から不要な帯域のノイズを除去する。ＰＬＬ１５０１およびＶＣＯ１５０２からなるシンセサイザーは、受信用選局周波数に対応した周波数の局部発振信号をミキサー１５１３に供給する。ミキサー１５１３は、ＢＰＦ１５１２を介して出力される信号を局部発振信号とミキシングすることによりダウンコンバートし、ＩＦ信号を出力する。ＩＦアンプ１５１４は、このＩＦ信号を増幅し、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）１５１５は、このＩＦアンプ１５１４の出力するＩＦ信号をデジタル信号に変換してベースバンド部１６００に供給する。

また、ＲＦ部１５００において、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）１５２１は、送信情報（ベースバンド信号）により変調されたデジタル信号をアナログ信号であるＩＦ信号に変換し、ＩＦアンプ１５２２は、このＩＦ信号を増幅する。ミキサー１５２３は、このＩＦアンプ１５２２が出力する中間周波信号を、ＰＬＬ１５０１およびＶＣＯ１５０２からなるシンセサイザーにより生成される局部発振信号とミキシングすることによりアップコンバートし、送信用選局周波数に対応した帯域の高周波信号を出力する。ＢＰＦ１５２４は、このミキサー１５２３が出力する高周波信号から不要な帯域のノイズを除去する。ＰＡ（Power AmplＩＦier）１５２５は、このＢＰＦ１５２４が出力する高周波信号を増幅し、近距離無線通信アンテナ８０Ａから放射する。

ベースバンド部１６００は、復調部１６１０と変調部１６２０とを有する。ここで、復調部１６１０は、ＲＦ部１５００のＡＤＣ１５１５から出力されるデジタル形式のＩＦ信号から受信情報（通信相手である携帯情報端末からの送信情報）を復調し、Bluetooth LEコントローラー部１７００に供給する。また、変調部１６２０は、Bluetooth LEコントローラー部１７００から供給される送信情報によりキャリアを変調し、デジタル形式のＩＦ信号を生成し、ＲＦ部１５００のＤＡＣ１５２１に供給する。

Bluetooth LEコントローラー部１７００は、ＲＦ部１５００およびベースバンド部１６００を制御することにより、携帯情報端末Ｒとの間のBluetooth LEによる通信を制御する手段である。

［制御表示モジュール］
制御表示モジュール６０は、制御部（ＣＰＵ）６１と、指針２１〜２５、２７、２９等の駆動を実施する駆動回路６２と、水晶発振器６３とを備えている。

制御部６１は、ＲＴＣ（Real Time Clock）６６、ＲＯＭ６７、記憶部６８を含む。ＲＴＣ６６は、水晶発振器６３から出力される基準信号を用いて、内部時刻情報を計時している。このＲＴＣ６６によって時刻情報生成部が構成されている。ＲＯＭ６７には、制御部６１により実行される各種プログラムが記憶されている。

記憶部６８は、ＧＰＳ受信モジュール５０から出力される衛星時刻情報や測位情報と、近距離無線通信モジュール１５０から出力される時刻情報とを記憶する。

制御部６１は、近距離無線通信モジュール１５０およびＧＰＳ受信モジュール５０に制御信号を出力することで、近距離無線通信モジュール１５０およびＧＰＳ受信モジュール５０を切り換えて起動する。ＧＰＳ衛星信号は、周波数が約１．５ＧＨｚと高く、受信信号の強度は１／１００程度と微弱である。このため、ＧＰＳ受信モジュール５０によるＧＰＳ衛星信号の受信処理では、大きな電力を必要とする。このため、制御部６１は、近距離無線通信モジュール１５０およびＧＰＳ受信モジュール５０を同時に起動することはせず、切り換えて起動する。

本実施形態の電子時計１は、近距離無線通信モジュール１５０、ＧＰＳ受信モジュール５０および制御表示モジュール６０を備えていることで、近距離無線通信により取得した時刻情報あるいはＧＰＳ衛星Ｓから受信した時刻情報に基づいて時刻表示を自動的に修正することができる。

［電源供給モジュール］
電源供給モジュール７０は、充電制御回路７１、第１レギュレーター７２、第２レギュレーター７３および電圧検出回路７４を含む。

太陽電池パネル８０に光が入射して太陽電池パネル８０が発電すると、充電制御回路７１は、この光発電により得られる電力を二次電池１３０に供給して二次電池１３０を充電する。二次電池１３０は、第１レギュレーター７２を介して制御表示モジュール６０および近距離無線通信モジュール１５０に駆動電力を供給し、第２レギュレーター７３を介してＧＰＳ受信モジュール５０に駆動電力を供給する。このように二次電池１３０によって駆動電力を供給する電源手段が構成されている。

電圧検出回路７４は、二次電池１３０の出力電圧をモニターし、制御部６１に出力する。すなわち、電圧検出回路７４は、電源手段である二次電池１３０の電池残量を検出する電池残量検出部として機能する。制御部６１は、電圧検出回路７４で検出された電池電圧が入力されるため、二次電池１３０の電圧を把握して受信処理を制御できる。

また、充電制御回路７１は、制御部６１からの制御により、太陽電池パネル８０と二次電池１３０とを切断した状態で、太陽電池パネル８０の電圧を電圧検出回路７４で検出するように制御できる。この場合、電圧検出回路７４は、二次電池１３０の電圧に影響されることなく、太陽電池パネル８０の発電電圧（発電量）を検出できる。したがって、電圧検出回路７４は、太陽電池パネル８０の発電量を検出する発電量検出部を構成し、この発電量は制御部６１に入力される。このため、制御部６１は、太陽電池パネル８０の発電量に基づいて、電子時計１が屋外に配置されているか否かを判定できる。

［制御部の構成］
図１１は、制御部６１の機能構成を示すブロック図である。図１１において、時刻情報修正部６１０、表示制御部６２０、電圧検出制御部６３０および受信制御部６４０は、ＣＰＵである制御部６１がＲＯＭ６７に記憶されたプログラムを実行することにより実現される機能である。

［時刻情報修正部］
時刻情報修正部６１０は、ＧＰＳ受信モジュール５０を起動して衛星信号を受信し、受信した衛星信号から時刻情報を取得して、内部時刻情報を修正する。

［表示制御部］
表示制御部６２０は、通常モードにおいては、内部時刻情報に基づいて駆動回路６２を制御し、指針２１〜２３でローカルタイムの時刻（時、分、秒）を表示し、指針２４、２５でホームタイムの時刻（時、分）を表示する。また、表示制御部６２０は、指針２７の表示を電池残量や受信制御状態等に応じて制御する。

［電圧検出制御部］
電圧検出制御部６３０は、電圧検出回路７４により二次電池１３０の電圧つまり電池残量や、太陽電池パネル８０の発電量を検出する。電圧検出制御部６３０は、一定時間間隔で電圧検出回路７４により電圧を検出する。電圧検出制御部６３０は、充電制御回路７１の動作も制御する。

［受信制御部］
受信制御部６４０は、受信モード選択部６４１と、衛星信号受信制御部６４２と、近距離無線通信制御部６４３と、受信判定部６４４とを備える。

［受信モード選択部］
受信モード選択部６４１は、外部操作部材（ボタン３６１〜３６３、リュウズ３８）による所定の操作を検出して、各種の受信処理の選択を実行するものである。具体的には、受信モード選択部６４１は、外部操作部材により測時受信操作が行われた場合は、後述する測時受信制御部６４２１を起動し、外部操作部材により測位受信操作が行われた場合は、後述する測位受信制御部６４２２を起動する。また、受信モード選択部６４１は、外部操作部材により近距離無線通信操作が行われた場合は、後述する近距離無線通信制御部６４３を起動する。具体的な測時受信操作、測位受信操作、近距離無線通信操作は、電子時計１に設けられた外部操作部材の数や種類に応じて設定すればよい。

［衛星信号受信制御部］
衛星信号受信制御部６４２は、測時受信制御部６４２１と、測位受信制御部６４２２とを備える。

測時受信制御部６４２１は、ＧＰＳ受信モジュール５０を起動して少なくとも１つの衛星信号を受信し、受信した衛星信号から時刻情報を取得して、内部時刻情報を修正する測時受信処理を実行する。

測位受信制御部６４２２は、ＧＰＳ受信モジュール５０を起動して複数のＧＰＳ衛星から衛星信号を受信し、受信した複数の衛星信号に基づいて測位を行い、測位結果に基づいて得られた時刻情報に基づいて、内部時刻情報を修正する測位受信処理を実行する。

［近距離無線通信制御部］
近距離無線通信制御部６４３は、近距離無線通信モジュール１５０を起動して、電子時計１の近くのスマートフォン等の携帯情報端末とBluetooth LEによる近距離無線通信を行い、この近距離無線通信により時刻情報を取得して、内部時刻情報を修正する。

［受信判定部］
受信判定部６４４は、時刻情報の受信および内部時刻情報の修正が成功したか否かを判定する機能を備えている。例えば、測時受信処理時には、衛星信号受信制御部６４２は、受信した衛星信号から取得した時刻情報（Ｚカウント）と、ＲＴＣ６６の時刻データとを比較する。これらの差が大きい場合は、誤修正防止のために次のサブフレームのＺカウントを取得して両者のＺカウントを比較したり、捕捉した衛星が複数あれば、複数の衛星から取得した各Ｚカウントを比較したりして、取得した時刻データの整合が取れたかを判定する。測時受信処理では、時刻データの整合が取れたと判定した場合に、時刻修正を行う。測位受信処理や近距離無線通信制御部６４３による処理においても同様に時刻データの整合判定を行い、整合が取れている場合に時刻修正を行う。

［本実施形態の動作］
次に、図１４〜図１７を参照し、本実施形態の動作を説明する。

［制御部による全体制御］
本実施形態において、電圧検出回路７４は、電圧検出制御部６３０の制御によって一定間隔、例えば６０秒間隔で起動され、二次電池１３０の電池電圧を検出する。そして、制御部６１は、この電圧検出回路７４を介して検出される二次電池１３０の電池残量（蓄電量）を所定値と比較する。

本実施形態において制御部６１は、図１４に示す処理を所定時間間隔で実行する。まず、制御部６１の電圧検出制御部６３０は、電圧検出回路７４によって最後に検出された二次電池１３０の電池電圧（蓄電量）が予め設定された所定値以上であるかを判定する（ステップＳ１０１）。

ここで、電圧検出制御部６３０は、二次電池１３０の電池電圧と比較する所定値として、ＧＰＳ衛星信号の受信処理を行っても制御部６１がシステムダウンしない電圧を設定する。なお、所定値は、通常、測位受信処理を行っても制御部６１がシステムダウンしない電圧に設定する。例えば、前記所定値は３．６Ｖであり、この値は、二次電池１３０の放電特性に基づいて設定すればよい。

電池電圧が所定値以上であり、ステップＳ１０１の判断結果が「Ｙｅｓ」である場合、制御部６１の受信モード選択部６４１は、所定操作Ｃ（例えばボタン３６３の操作）が行われたか否かを判断する（ステップＳ１０１１）。この判断結果が「Ｙｅｓ」である場合、受信モード選択部６４１は、測位受信制御部６４２２を起動する（ステップＳ１０１２）。これにより図１７に示す測位受信処理が実行されることとなる。

電池電圧が所定値以上であり、かつ、所定操作Ｃが行われなかった場合には、ステップＳ１０１１の判断結果が「Ｎｏ」となってステップＳ１０２に進む。また、電池電圧が所定値未満であり、ステップＳ１０１の判断結果が「ＮＯ」である場合にも、ステップＳ１０１からステップＳ１０２に進む。

次にステップＳ１０２に進むと、制御部６１の受信モード選択部６４１は、自動受信条件が充足されているか否かを判断する。ここで、自動受信条件とは、例えば毎日決まった時刻に側時受信を自動的に行う場合における当該時刻の到来や、電子時計１が屋外に出て太陽電池パネル８０が発電を開始した場合等、自動受信を行うための条件である。ステップＳ１０２の判断結果が「Ｙｅｓ」である場合、受信モード選択部６４１は、測時受信制御部６４２１を起動する（ステップＳ１０２１）。これにより図１６に示す測時受信処理が実行されることとなる。

自動受信条件が充足されておらず、ステップＳ１０２の判断結果が「Ｎｏ」となる場合、受信モード選択部６４１は、所定操作Ａ（例えばボタン３６１の操作）が行われたか否かを判断する（ステップＳ１０３）。この判断結果が「Ｙｅｓ」である場合も、受信モード選択部６４１は、測時受信制御部６４２１を起動する（ステップＳ１０２１）。

自動受信条件が充足されず、かつ、所定操作Ａも行われず、ステップ１０３の判断結果が「Ｎｏ」となる場合、受信モード選択部６４１は、所定操作Ｂ（例えばボタン３６２の操作）が行われたか否かを判断する（ステップＳ１０４）。この判断結果が「Ｙｅｓ」である場合、受信モード選択部６４１は、近距離無線通信制御部６４３を起動する（ステップＳ１０４１）。これにより図１５に示す近距離無線通信処理が実行されることとなる。このように近距離無線通信処理が実行される典型例として、電子時計１を装着したユーザーが屋内に所在する場合等、ＧＰＳの衛星信号の受信が困難な状況において時刻情報を取得する必要がある場合が挙げられる。

自動受信条件が充足されず、所定操作Ａも行われず、所定操作Ｂも行われない場合、ステップＳ１０４の判断結果は「Ｎｏ」となる。この場合、制御部６１は、通常運針を継続する（ステップＳ１０９０）。
制御部６１は、以上の処理を所定時間間隔で繰り返し実行する。

［近距離無線通信処理］
図１５に示す近距離無線通信処理が起動されると、表示制御部６２０は、近距離無線通信中であることを指針２７で指示する（ステップＳ２０１）。次に近距離無線通信制御部６４３は、近距離無線通信モジュール１５０により近隣の携帯情報端末Ｒとの間にBluetooth LEのリンクを確立する処理を開始する（ステップＳ２０２）。次に近距離無線通信制御部６４３は、Bluetooth LEのリンクが確立したか否かを判断する（ステップＳ２１１）。この判断結果が「Ｎｏ」である場合、近距離無線通信制御部６４３は、所定のタイムアウト時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２４０）。この判断結果が「Ｎｏ」である場合、近距離無線通信制御部６４３は、ステップＳ２１１の判断を繰り返す。

Bluetooth LEのリンクが確立することなく、タイムアウト時間が経過すると、ステップＳ２４０の判断結果が「Ｙｅｓ」となる。この場合、近距離無線通信制御部６４３は、通信を終了する（ステップＳ２３１）。これにより制御部６１は、運針を通常運針に戻す（ステップＳ２３２）。そして、制御部６１の処理は、図１４のステップＳ１０１に戻る。

タイムアウト時間が経過する前にBluetooth LEのリンクが確立すると、ステップＳ２１１の判断結果が「Ｙｅｓ」となり、近距離無線通信制御部６４３は、近距離無線通信モジュール１５０により近隣の携帯情報端末Ｒから時刻データを取得する（ステップＳ２１２）。次に受信判定部６４４は、携帯情報端末Ｒから取得した時刻データの整合性があるか否かを判断する（ステップＳ２１３）。具体的には、受信判定部６４４は、取得した時刻データを制御部６１のＲＴＣ６６の時刻データと比較し、その差が所定値以内であるか否かで整合がとれているかを確認する。

ステップＳ２１３の判断結果が「Ｎｏ」である場合、近距離無線通信制御部６４３は、通信を終了する（ステップＳ２３１）。これにより制御部６１は、運針を通常運針に戻す（ステップＳ２３２）。そして、制御部６１の処理は、図１４のステップＳ１０１に戻る。

一方、ステップＳ２１３の判断結果が「Ｙｅｓ」である場合、時刻情報修正部６１０は、携帯情報端末Ｒから取得した時刻データにより制御部６１のＲＴＣ６６の時刻データを修正する（ステップＳ２１４）。

次に近距離無線通信制御部６４３は、携帯情報端末Ｒからデータ更新指示受け取ったか否かを判断する（ステップＳ２２１）。本実施形態において、ユーザーは、電子時計１のフラッシュメモリー５４の内蔵データの書き換えを希望する場合、携帯情報端末Ｒにインストールされたデータ書き換え用のアプリケーションプログラムを起動し、携帯情報端末Ｒから電子時計１にデータ更新指示を送信させ、携帯情報端末Ｒに事前にダウンロードされたローカルタイム情報等のデータを電子時計１に対して送信させる。ステップＳ２２１では、この携帯情報端末Ｒからのデータ更新指示が受信されたか否かを判断する。このステップＳ２２１の判断結果が「Ｎｏ」である場合、受信判定部６４４は、携帯情報端末Ｒから通信終了指示が受信されたか否かを判断する（ステップＳ２２４）。このステップＳ２２４の判断結果が「Ｎｏ」である場合、受信判定部６４４は、ステップＳ２２１の判断を繰り返す。

携帯情報端末Ｒからデータ更新指示が受信され、ステップＳ２２１の判断結果が「Ｙｅｓ」になると、近距離無線通信制御部６４３は、近距離無線通信モジュール１５０により携帯情報端末Ｒからローカルタイム情報等のデータを受信し（ステップＳ２２２）、受信したデータにより、ＧＰＳ受信モジュール５０のフラッシュメモリー５４内のデータを書き換える（ステップＳ２２３）。そして、受信判定部６４４は、携帯情報端末Ｒから通信終了指示が受信されたか否かを判断する（ステップＳ２２４）。

そして、携帯情報端末Ｒから通信終了指示が受信されると、ステップＳ２２４の判断結果が「Ｙｅｓ」となる。これにより制御部６１は、運針を通常運針に戻す（ステップＳ２３２）。そして、制御部６１の処理は、図１４のステップＳ１０１に戻る。近距離無線通信処理の実行時のピーク電流は５ｍＡであり、側時受信処理のピーク電流と同程度である。しかし、近距離無線通信処理は、測時受信処理よりも通信速度が速いので通信時間が数１０ｍｓｅｃでよく、現地時刻を取得する機能としては、側時受信処理よりも消費電力が少ない。また、近距離無線通信処理では、時刻情報以外に、携帯情報端末Ｒのアプリケーションを利用して、タイムゾーン情報、サマータイム情報の更新、アシストデータの取得も可能である。

［測時受信処理］
次に、図１６に示す測時受信処理について説明する。測時受信処理は、制御部６１の測時受信制御部６４２１がＧＰＳ受信モジュール５０を制御して実行する。測時受信制御部６４２１は、測時受信処理を開始すると、まず、指針２７で「１」を指示して測時受信モード中であることを表示し、ＧＰＳ受信モジュール５０を起動して時刻受信を開始する（ステップＳ３０１）。

次に測時受信制御部６４２１は、ＧＰＳ受信モジュール５０により衛星サーチを開始する（ステップＳ３０２）。そして、測時受信制御部６４２１は、ＧＰＳ受信モジュール５０が衛星を捕捉できたか否かを判断する（ステップＳ３１１）。この判断結果が「Ｎｏ」である場合、測時受信制御部６４２１は、測時受信開始からの経過時間が、衛星捕捉用の所定のタイムアウト時間（例えば、１５秒）になったか否かを判断する（ステップＳ３５１）。

タイムアウトとなることによりステップＳ３５１の判断結果が「Ｙｅｓ」となった場合、測時受信制御部６４２１は、ＧＰＳ受信モジュール５０による受信を終了する（ステップＳ３４２）。これにより制御部６１は、指針２４を電池残量表示として通常運針に戻す（ステップＳ３３４）。なお、ＧＰＳ衛星信号の周波数は、約１．５ＧＨｚと高周波であり、モーターノイズの影響を受けないため、本実施形態では、衛星信号の受信中も、指針２１〜２３の運針を継続させているが、運針を停止させてもよい。

一方、ステップＳ３１１からステップＳ３５１に進んだ際にタイムアウトとなっておらず、ステップＳ３５１の判断結果が「Ｎｏ」となった場合、測時受信制御部６４２１は、ＧＰＳ受信モジュール５０による衛星サーチ処理（ステップＳ３０２）を継続する。

ステップＳ３０２からステップＳ３１１に進んだ際、衛星を捕捉できたことが確認され、ステップＳ３１１の判断結果が「Ｙｅｓ」となった場合、測時受信制御部６４２１は、ＧＰＳ受信モジュール５０が捕捉できたＧＰＳ衛星Ｓに関する衛星データをフラッシュメモリー５４に格納する（ステップＳ３１２）。

このフラッシュメモリー５４には、過去の受信時に捕捉した衛星データが、受信時間帯を示す情報とともに記憶されている。そして、フラッシュメモリー５４に記憶された衛星データの時間帯と同じ時間帯（例えば１時間単位）にＧＰＳ受信モジュール５０がＧＰＳ衛星Ｓを捕捉した場合、測時受信制御部６４２１は、ステップＳ３１２において、新たに捕捉した衛星データにより、フラッシュメモリー５４内の同じ時間帯の衛星データを更新する。

フラッシュメモリー５４に記憶された衛星データは、ステップＳ３０２の衛星サーチ時に利用される。すなわち、一般的に位置情報衛星（例えば、ＧＰＳ衛星）は、略１２時間で地球を一周しており、地球も自転をしていることから、同じ場所で同じ時間（例えば、２４時間後）に位置情報衛星を探索すれば、過去（例えば、前回）に捕捉した位置情報衛星と同一の位置情報衛星を捕捉できる可能性が高い。このため、ステップＳ３０２の衛星サーチ時に、フラッシュメモリー５４に同じ時間帯で捕捉でした衛星データが存在する場合は、その衛星のサーチを優先させることで、短時間でＧＰＳ衛星Ｓを捕捉できる確率が向上する。したがって、測時受信制御部６４２１は、ステップＳ３０２の衛星サーチ時に、フラッシュメモリー５４に記憶された衛星データを参照し、同じ時間帯の衛星データが記憶されている場合は、その衛星のサーチを優先して行い、衛星データが記憶されていない場合は、予め決められた順番でＧＰＳ衛星Ｓのサーチを行う。

衛星データのフラッシュメモリー５４への格納（ステップＳ３１２）が完了すると、測時受信制御部６４２１は、ＧＰＳ受信モジュール５０により捕捉した衛星から時刻データ（Ｚカウント）が取得できたか否かを判断する（ステップＳ３２１）。なお、複数の衛星を捕捉できている場合には、信号強度（ＳＮＲ）が高い衛星信号から時刻データを取得してもよいし、複数の衛星からそれぞれ時刻データを取得し、時刻データの整合性を確認して時刻データの取得成功を判断してもよい。

ステップＳ３２１の判断結果が「Ｎｏ」となった場合、測時受信制御部６４２１は、その処理がステップＳ３１２からステップＳ３２１に進んだ時刻からの経過時間が所定のタイムアウト時間（例えば６０秒）に到達したか否かを判断する（ステップＳ３４１）。このステップＳ３４１の判断結果が「Ｎｏ」である場合、測時受信制御部６４２１は、ステップＳ３２１の処理を繰り返す。

ＧＰＳ衛星信号では、Ｚカウントは６秒間隔で受信できるため、ステップＳ３４１のタイムアウト時間が６０秒であれば、タイムアウトになるまでにＺカウントを最大で１０回受信することができる。

経過時間がタイムアウト時間以上となり、ステップＳ３４３の判断結果が「Ｙｅｓ」になると、ＧＰＳ受信モジュール５０は、受信処理を終了する（ステップＳ３４２）。これにより通常運針に戻る（ステップ３３４）。

一方、ステップＳ３２１に進んだ際に、その時点において時刻データが取得できていると、ステップＳ３２１の判断結果が「Ｙｅｓ」となり、測時受信制御部６４２１は、取得した時刻データ（Ｚカウント）の整合性を確認する（ステップＳ３２２）。具体的には、測時受信制御部６４２１は、最初のＺカウントを取得した時点では、そのＺカウントを制御部６１のＲＴＣ６６の時刻データと比較し、その差が所定値以内であるか否かで整合がとれているかを確認する（ステップＳ３２２）。このステップＳ３２２において、比較した時刻の差があまりにも大きい場合（例えば、５秒以上の差がある場合）には、整合が取れていないと判定する。

そして、ステップＳ３２２において、データ整合性がとれていない判定された場合（「Ｎｏ」と判定された場合）、測時受信制御部６４２１は、ステップＳ３４１、Ｓ３２１、Ｓ３２２の処理を繰り返す。したがって、取得したＺカウントが内部時刻と整合していない場合には、測時受信制御部６４２１は、次の６秒後のサブフレームのＺカウントを取得することになる。

一方、測時受信制御部６４２１が複数のＺカウントを取得し、それら複数のＺカウント同士で整合が取れている場合、つまり６秒間隔のデータとなっている場合には、取得したＺカウント（時刻データ）の整合が取れている（ステップＳ３２２で「Ｙｅｓ｝）と判定する。

測時受信制御部６４２１は、ステップＳ３２２において「Ｙｅｓ」と判断した場合、受信を終了する（ステップＳ３３１）。次に時刻情報修正部６１０は、取得した時刻データ（Ｚカウント）に基づいて時刻情報を修正する（ステップＳ３３２）。時刻情報修正部６１０が時刻情報を修正すると、表示制御部６２０は、修正した時刻情報に基づいて、駆動回路６２を介して指針２１〜２３の表示を修正し、指針２４も電池残量表示に戻して、通常運針に戻る（ステップＳ３３４）。

以上により、測時受信処理が終了する。この測時受信処理が終了すると、制御部６１は、図１４のステップＳ１０１に戻って処理を継続する。測時受信処理では、５〜１５秒程度の受信時間で時刻情報を取得することができ、１つの衛星だけを捕捉することができればよいので、省電力であり、かつ、受信感度も優れている。

［測位受信処理］
次に、測位受信処理について、図１７を参照して説明する。
測位受信処理が開始されると、表示制御部６２０は、測位受信中であることを指針２７で指示する（ステップＳ５０１）。すなわち、表示制御部６２０は、測位受信処理中は、第２サブダイヤル１３に表示された「４＋」の記号を指針２７で指示する。また、測位受信制御部６４２２は、ＧＰＳ受信モジュール５０に制御信号を出力して測位受信処理を開始する（以上、ステップＳ５０１）。

測位受信開始が指示されると、測位受信制御部６４２２は、ＧＰＳ受信モジュール５０により衛星サーチ処理を行う（ステップＳ５１１）。この衛星サーチ処理において、ＧＰＳ受信モジュール５０における衛星信号の受信レベルが予め設定された所定レベル以上の場合に、測位受信制御部６４２２は、そのＧＰＳ衛星Ｓを捕捉できたものと判断する。そして、測位受信制御部６４２２は、ＧＰＳ受信モジュール５０により測位を行うために必要な所定数（少なくとも３個、通常は４個）以上の衛星信号を捕捉できたかを判断する（ステップＳ５１２）。

ステップＳ５１２の判断結果が「Ｎｏ」である場合、測位受信制御部６４２２は、衛星サーチ処理用のタイムアウト時間が経過したかを判断する（ステップＳ５６１）。この衛星サーチ処理用のタイムアウト時間は、例えば１５秒である。

ステップＳ５１２およびＳ５６１の判断結果がいずれも「Ｎｏ」である場合、測位受信制御部６４２２は、ステップＳ５１１の衛星サーチ処理を継続する。

そして、測位受信制御部６４２２は、タイムアウト時間が経過し、ステップＳ５６１の判断結果が「Ｙｅｓ」になると、測位受信処理を終了し（ステップＳ５５２）、制御部６１は通常運針に戻す（ステップＳ５４０）。この場合、電子時計１はＧＰＳ衛星Ｓを捕捉できない環境に配置されていると考えられ、受信処理を継続して二次電池１３０の電力を消費することを避ける必要があるからである。

測位受信制御部６４２２は、ＧＰＳ受信モジュール５０による衛星捕捉が成功し、ステップＳ５１２の判断結果が「Ｙｅｓ」になると、捕捉した衛星信号から衛星軌道データ（エフェメリス）を取得できたかを判断する（ステップＳ５２１）。

ステップＳ５２１の判断結果が「Ｙｅｓ」になると、測位受信制御部６４２２は、取得した衛星軌道データに基づいて測位計算を行い、測位計算を完了したかを判断する（ステップＳ５２２）。

測位受信制御部６４２２は、ステップＳ５２１の判断結果が「Ｎｏ」である場合またはステップＳ５２１の判断結果が「Ｙｅｓ」であり、かつ、ステップＳ５２２の判断結果が「Ｎｏ」である場合、測位計算用のタイムアウト時間を経過したかを判断する（ステップＳ５５１）。この測位計算用のタイムアウト時間は、例えば１２０秒である。

測位受信制御部６４２２は、測位計算用のタイムアウト時間が経過し、ステップＳ５５１の判断結果が「Ｙｅｓ」になると、ＧＰＳ受信モジュール５０による受信処理を終了する（ステップＳ５５２）。これにより制御部６１は通常運針処理に戻す（ステップＳ５４０）。

一方、測位計算用のタイムアウト時間が経過せず、ステップＳ５５１の判断結果が「Ｎｏ」である場合、測位受信制御部６４２２は、ステップＳ５２１に戻り処理を継続する。

測位計算用のタイムアウト時間が経過する前に、衛星軌道データが取得され、測位計算が完了すると、ステップＳ５２２の判断結果が「Ｙｅｓ」となり、測位受信制御部６４２２は、ＧＰＳ受信モジュール５０による受信処理を終了する（ステップＳ５３１）。そして、測位受信制御部６４２２は、測位計算によって算出された測位情報に対応する時差情報を、フラッシュメモリー５４に記憶された時差データベースから読み出し、制御部６１に出力する（ステップＳ５３２）。

制御部６１の時刻情報修正部６１０は、この時差情報を用いて時刻情報を修正し、表示制御部６２０は修正された時刻を指針２１〜２３で表示する（ステップＳ５３３）。その後、制御部６１は、通常運針処理を行う（ステップＳ５４０）。

このようにして測位受信処理が終了する。この測位受信処理が終了すると、制御部６１は、図１４のステップＳ１０１に戻って処理を継続する。測位受信処理は、３０秒程度の受信時間が必要となり、最もエネルギーを必要とするので、上述したように電池残量が多いときのみ実行されるようになっている。この測位受信処理は、携帯情報端末Ｒとの近距離無線通信を必要としないので、携帯電話の電波が届かない海や山の上等、携帯情報端末Ｒを使用できない環境においても実行可能である。
以上が本実施形態の動作である。

［第１実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、近距離無線通信アンテナ８０Ａ（太陽電池パネル８０のステンレス板）の厚み中心を平面アンテナ４０の厚み中心よりも文字板１１側近くに位置させたので、近距離無線通信の通信性能を高め、衛星信号の受信および近距離無線通信の両方を電子時計において適切に行うことが可能になる。また、本実施形態によれば、平面視において指針を駆動するモーターを避けた領域に平面アンテナ４０を設けたので、モーターおよび平面アンテナ４０を含むムーブメント２を薄型化し、電子時計１を小型化することができる。また、本実施形態によれば、太陽電池パネル８０に平面アンテナ４０と平面的に重なる領域に切欠部８１０を形成したので、平面アンテナ４０の受信動作に対する太陽電池パネル８０の影響を少なくし、微弱な位置情報衛星信号を平面アンテナ４０により受信することが可能になる。また、本実施形態によれば、平面視において平面アンテナ４０と重ならない領域に第１の耐磁板９１を設けたので、平面アンテナ４０の受信動作に対する第１の耐磁板９１の影響を少なくし、微弱な位置情報衛星信号を平面アンテナ４０により受信することが可能になる。また、本実施形態によれば、文字板１１の法線と平面アンテナ４０の中心とを含む平面の両側に近距離無線通信モジュール１５０とＧＰＳ受信モジュール５０とを配置したので、両モジュールを十分に引き離し、両モジュールの動作の干渉を防止することができる。

＜第２実施形態＞
図１８はこの発明の第２実施形態である電子時計１Ａを１２時位置と６時位置とを通過する平面により切断した断面図、図１９は同電子時計１Ａを１２時位置および時計中心（具体的には指針軸１１ｘ）を通過する平面と時計中心および４時位置を通過する平面により切断した断面図である。また、図２０は同電子時計１Ａのムーブメント２Ａの分解斜視図である。なお、これらの図において、上記第１実施形態において示された部位に対応した部位には共通の符号を使用し、その説明を省略する。

上記第１実施形態では、１枚の回路基板７２０を使用したが、本実施形態では、図１８〜図２０に示すように、２枚の回路基板７２０Ｂおよび７２０Ｇを使用する。ここで、回路基板７２０Ｂおよび７２０Ｇは、地板１２５と回路押え板７２５’との間に挟まれ、回路基板７２０Ｂは回路基板７２０Ｇよりも文字板１１側に位置している。そして、回路基板７２０Ｂの文字板１１側の面に近距離無線通信モジュール１５０および近距離無線通信アンテナ１６０が配置されている。ここで、近距離無線通信アンテナ１６０は、コイルを内蔵したチップアンテナである。上記第１実施形態では、太陽電池パネル８０を近距離無線通信用アンテナとして使用したが、本実施形態では、その代りに近距離無線通信アンテナ１６０が使用される。回路基板７２０Ｇの文字板１１側の面にはＧＰＳ受信モジュール５０とＧＰＳ受信用の平面アンテナ４０が配置されている。

回路基板７２０Ｂには、その下側の回路基板７２０Ｇに配置された平面アンテナ４０を収容可能な大きさおよび形状を有する切欠部７２１Ｂが設けられている。平面アンテナ４０はこの切欠部７２１Ｂ内に収容される。これにより回路基板７２０Ｇを回路基板７２０Ｂに接近させ、ムーブメント２Ａを薄型化することができる。

回路基板７２０Ｇには、その下側の回路押え板７２５’の中心から約半分の領域に載った二次電池１３０を収容可能な大きさおよび形状を有する円状の切欠部７２１Ｇが設けられている。二次電池１３０はこの切欠部７２１Ｇ内に収容される。これにより回路押え板７２５’を回路基板７２０Ｇに接近させ、ムーブメント２Ａを薄型化することができる。

図２１は電子時計１Ａのムーブメント２Ａの平面図である。地板１２５には、５つのモーターが設けられている。ステップモーター１４０１は、秒針駆動用のモーターであり、第１サブダイヤル１２および第２サブダイヤル１３の間に配置されている。ステップモーター１４０２は、分針駆動用のモーターであり、平面視で指針軸１１ｘに対して略１０時方向の位置に配置されている。ステップモーター１４０３は、時針駆動用のモーターであり、平面視で指針軸１１ｘに対して略２時方向の位置に配置されている。ステップモーター１４０４は、カレンダー車駆動用のモーターであり、平面視で指針軸１１ｘに対して略５時方向の位置に配置されている。ステップモーター１４０５は、デュアルタイム表示のための指針駆動用モーターであり、平面視で指針軸１１ｘに対して略６時方向の位置に配置されている。

図２１に示すように、各ステップモーター１４１〜１４５は、平面アンテナ４０および近距離無線通信アンテナ１６０と、外装ケース３０内で互いに平面的に重ならない位置、すなわち、ムーブメント２の平面視で互いに重ならない位置に配置されている。また、第１の耐磁板９１は、各ステップモーター１４１〜１４５と重なり、かつ、平面アンテナ４０および近距離無線通信アンテナ１６０と重ならない領域を占めている。第１の耐磁板９１がステップモーター１４１〜１４５と重なるのは、外部磁界を遮蔽してステップモーターの誤動作を防止するためである。また、第１の耐磁板９１が平面アンテナ４０および近距離無線通信アンテナ１６０と重ならないのは、各アンテナを利用した通信の妨げにならないようにするためである。

二次電池１３０は、リチウムイオン電池である。ＧＰＳ受信時には、この二次電池１３０により１０ｍＡ以上の電流を流す必要がある。このため、数十ｍＡｈの容量の二次電池１３０が必要となる。そこで、本実施形態では、直径が９ｍｍ程度、厚みが４ｍｍ程度の二次電池１３０が用いられる。この二次電池１３０は、径が小さいのでムーブメント径の小型化に有利である。

カレンダー窓１５は文字板１１の４時位置にある。太陽電池パネル８０では、平面視においてカレンダー窓１５と重なる領域がくり抜いてある。そして、近距離無線通信アンテナ１６０は、このカレンダー窓１５と重なる位置に配置されている。したがって、本実施形態では、カレンダー窓１５および太陽電池パネル８０のくり抜き領域を近距離無線通信の電波が通過可能であり、近距離無線通信性能が確保されている。

本実施形態では、カレンダー窓１５が近距離無線通信の電波の通過経路となるため、近距離無線通信の性能を確保するために、カレンダー窓１５の開口面積を大きくすることが好ましい。

図２２（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態におけるカレンダー窓の例を示す平面図である。図２２（ａ）に示すカレンダー窓１５は、日付を示す数字とともに、時刻表示を行っている都市名と経線上においてその都市の前後の都市名を示す文字を表示可能な大きさになっている。図２２（ｂ）に示す例では、日付を示す数字とともに、曜日を示す文字を表示可能な大きさとなっている。図２２（ｃ）に示す例では、カレンダー窓１５を、Bluetooth通信を実行中である旨の表示（文字「ＢＴ」の表示）、電子メールを受信した旨の表示等、メッセージ通知機能に利用している。なお、これ以外に、電話の着信通知の表示にカレンダー窓１５を利用してもよい。

このようにカレンダー窓１５の開口面積を大きくすると、電波が通りやすくなるため、近距離無線通信品質が向上する。さらに表示が見やすくなるためユーザーインターフェースも向上する。

図２３は回路基板７２０Ｂを示す斜視図である。ムーブメント２Ａを薄型化するため、図２１のステップモーター１４０１〜１４０５のモーターコイル部を収容するための孔２４０１、切欠部２４０２、孔２４０３〜２４０５が回路基板７２０Ｂに設けられている。また、回路基板７２０Ｂにおいて、平面アンテナ４０と重なる部分には切欠部７２１Ｂが設けられている。従って、文字板１１の法線方向に垂直な側面視において第１の回路基板である回路基板７２０Ｂと平面アンテナ４０とが重なり、文字板１１の法線方向から見た平面視において回路基板７２０Ｂと平面アンテナ４０とが重ならない。

回路基板７２０Ｂには、制御表示モジュール６０（より正確には制御表示モジュール６０から水晶発振器６３を除いたモジュール）、水晶発振器６３、電源供給モジュール７０（より正確には電源供給モジュール７０から第１レギュレーター７２および第２レギュレーター７３を除いたモジュール）、近距離無線通信モジュール１５０および近距離無線通信アンテナ１６０が配置される。近距離無線通信アンテナ１６０は、コイルを内蔵したチップアンテナと回路配線パターンとからなる。本実施形態では、近距離無線通信アンテナ１６０をムーブメント２Ａ上部の回路基板７２０Ｂに配置することで、金属ケースに収納されていても近距離無線通信のアンテナ性能を高めることができる。近距離無線通信アンテナ１６０のチップは、回路基板７２０Ｂの外周縁近傍に配置することが好ましい。また、回路基板７２０Ｂにおいて、近距離無線通信アンテナ１６０のチップから５ｍｍ以内のエリアには、近距離無線通信アンテナ１６０のチップに至るアンテナ配線を除き、ＧＮＤパターンや他の部品を配置しないことが好ましい。

図２４は回路基板７２０Ｇを示す斜視図である。回路基板７２０Ｇには、二次電池１３０を収容する円形の切欠部７２１Ｇが設けられている。本実施形態において、二次電池１３０は１６ｍｍや９ｍｍ径の小型電池（第１実施形態より厚みは厚い）を使うことで、平面アンテナ４０から離すことができ、薄型化する時計機種には有利である。

回路基板７２０Ｇには、平面アンテナ４０、ＧＰＳ受信モジュール５０（正確にはＧＰＳ受信モジュール５０からＴＣＸＯ５３、フラッシュメモリー５４を除いたモジュール）、ＴＣＸＯ５３、フラッシュメモリー５４、第１レギュレーター７２および第２レギュレーター７３が配置されている。第１レギュレーター７２および第２レギュレーター７３は、スイッチングノイズを発生するため、近距離無線通信アンテナ１６０および平面アンテナ４０からなるべく離して配置することが望ましい。また、回路基板７２０Ｇには３時位置にコネクター９９が設けられており、回路基板７２０Ｇはこのコネクター９９を介して回路基板７２０Ｂと電気的に接続されている。

平面アンテナ４０では、底面のＧＮＤ電極４３を囲む４辺のうち金属ケースから最も離れた辺の内側に、ＧＮＤ電極４３から電気的に分離され、ＧＰＳ受信モジュール５０に電気的に接続された給電部４２Ｑが設けられている。そして、この給電部４２Ｑが平面アンテナ４０の上面のアンテナ電極４２と対向している。本実施形態において、ＧＰＳ受信モジュール５０は、この給電部４２Ｑおよびアンテナ電極４２間の電磁結合を介してアンテナ電極４２と電気的に接続される。電磁結合では、給電ピンを使わないので、ムーブメント２Ａの厚みを薄くすることができる。また、平面アンテナ４０をリフローで回路基板７２０Ｇに表面実装できるので実装コストも安い。平面アンテナ４０において、金属ケースと最も離れた辺に給電部４２Ｑを設けることは、最も金属ケースの影響を低減することができ、より大きなアンテナ利得を確保できる。また、ＧＮＤの役割を果たす回路基板７２０Ｇの中央に給電部４２Ｑを設けているので、放射パターンが点対称となり、円偏波特性がよくなる。また、ＧＮＤの役割をなす回路基板７２０Ｇは、切欠部７２１Ｇを有するが、その部分には二次電池１３０が収容され、二次電池１３０がＧＮＤの役割を果たす。このため、平面アンテナ４０の性能が低減することはなく、二次電池１３０の近傍に給電部４２Ｑを配置することは好都合である。

図１９には、文字板１１の法線方向における平面アンテナ４０の厚み中心を通過する破線４０ｘと、近距離無線通信アンテナ１６０の厚み中心を通過する破線１６０ｘが示されている。図１９に示すように、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様、近距離無線通信アンテナ１６０の厚み中心は、平面アンテナ４０の厚み中心よりも文字板１１側に近い位置にある。したがって、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様、位置情報衛星信号の受信と近距離無線通信の両方を適切に行うことができる。

本実施形態の１つの特徴として、ＧＰＳ受信モジュール５０と、平面アンテナ４０と、近距離無線通信モジュール１５０と、近距離無線通信アンテナ１６０の平面的なレイアウトがある。図２３および図２４において、直線７２０Ｙは、文字板１１の中心を通過する法線と平面アンテナ４０の中心とを含む平面が回路基板７２０Ｂまたは７２０Ｇと交差する直線を示している。また、直線７２０Ｙは、文字板１１の中心を通過する法線を含む平面であって、上記直線７２０Ｙを含む平面と直交する平面が回路基板７２０Ｂまたは７２０Ｇと交差する直線を示している。本実施形態では、ＧＰＳ受信モジュール５０と近距離無線通信モジュール１５０との間に、文字板１１の中心を通過する法線と平面アンテナ４０の中心とを含む平面が位置する。これはＧＰＳ受信モジュール５０と近距離無線通信モジュール１５０とを互いに離れた位置に配置し、両者の干渉を防止するためである。また、本実施形態では、直線７２０Ｘの両側、すなわち、文字板１１の中心を通過する法線を含む平面であって、上記直線７２０Ｙを含む平面と直交する平面の両側に近距離無線通信アンテナ１６０と平面アンテナ４０とを配置し、両アンテナを引き離すことにより、両アンテナ間の相互干渉を防止している。
以上が本実施形態の詳細である。

本実施形態においても上記第１実施形態と同様な効果が得られる。また、本実施形態によれば、２枚の回路基板７２０Ｂおよび７２０Ｇを使用するので、上記第１実施形態よりも複雑な回路を配置することが可能であり、電子時計の多機能化を図ることができる。

＜他の実施形態＞
以上、この発明の第１および第２実施形態について説明したが、この発明には他の実施形態が考えられる。例えば次の通りである。

（１）上記各実施形態において、電子時計は、時刻情報を得るために、ＧＰＳ衛星信号を受信した。しかし、時刻情報を得るために、電子時計が他の信号を受信するようにしてもよい。例えば時刻情報を得るために、ＧＰＳ以外にガリレオ、グロナス、ＳＢＡＳ（Satellite-Based Augmentation System）、準天頂衛星（みちびき）の信号を利用してもよい。これらの信号はGNSS（Compass Navigation Satellite System）と総称される。

（２）上記各実施形態において、Bluetoothの通知機能は携帯情報端末と定期的に通信を行って同期している必要があり、エネルギーを消費する。そこで、電子時計において、Bluetoothの通知機能は、時刻データの通信のみに使用するようにしてもよい。この態様によれば、Bluetoothによる通信頻度が減るため、電子時計のエネルギー消費を大幅に減らすことができる。

（３）上記各実施形態では、平面視において、平面アンテナ４０と重なる太陽電池パネル８００の領域に切欠部８１０を設けたが（図４参照）、このような切欠部を設ける代わりに、図２５および図２６に示す太陽電池パネル８０Ｂを使用してもよい。図２５は太陽電池パネル８０Ｂの平面図、図２６は同太陽電池パネル８０Ｂの断面図である。この態様では、太陽電池パネル８０Ｂにおいて、平面アンテナ４０と重なる平面アンテナ領域８１０Ａの表面電極８２および裏面電極８４のみが取り除かれている。また、太陽電池パネル８０Ｂでは、ステンレス鋼からなる裏面保護材８６の代わりに、樹脂からなる裏面保護材８６ａが使用されている。この態様によれば、樹脂からなる裏面保護材８６ａが使用されており、平面アンテナ領域８１０Ａは、表面電極８２および裏面電極８４がないため、ＧＰＳ衛星信号を通過させる。したがって、太陽電池パネル８０Ｂに妨げられることなく、平面アンテナ４０によるＧＰＳ衛星信号の受信を行うことができる。また、この態様では、太陽電池パネル８０Ｂに切欠部を設けず、平面アンテナ領域８１０Ａ内の表面電極８２および裏面電極８４を取り除いているだけであるので、文字板１１を平面視した場合の外観において平面アンテナ領域８１０Ａが不連続に見えるのを抑制することができる。

（４）上記各実施形態では、近距離無線通信の例としてBluetoothによる通信を挙げたが、近距離無線通信は、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚ帯を使用するWi-Fiでもよい。

Ｓ…ＧＰＳ衛星、Ｒ…携帯情報端末、１，１Ａ…電子時計、３０…外装ケース、１１…文字板、１６〜１９…貫通孔、１２〜１４…サブダイヤル、３８…リュウズ、３６１〜３６４…ボタン、１１ｘ，１２ｘ，１３ｘ，１４ｘ…指針軸、８０，８０Ｂ…太陽電池パネル、８３１〜８３４…貫通孔、９１，９２…耐磁板、１５…カレンダー窓、２０…カレンダー車、１２５…地板、４０…平面アンテナ、７２０，７２０Ｂ，７２０Ｇ…回路基板、１３０…二次電池、７２５…回路押え板、６０…制御表示モジュール、６１…制御部、６１０…時刻情報修正部、６２０…表示制御部、６３０…電圧検出制御部、６４０…受信制御部、６４１…受信モード選択部、６４２…衛星信号受信制御部、６４２１…測時受信制御部、６４２２…測位受信制御部、６４３…近距離無線通信制御部、６４４…受信判定部、６２…駆動回路、６３…水晶発振器、６６…ＲＴＣ、６７…ＲＯＭ、６８…記憶部、５９…ＳＡＷフィルター、５０…ＧＰＳ受信モジュール、５１…ＲＦ部、５１１…ＰＬＬ、５１２…ＶＣＯ、５１３…ＬＮＡ、５１４…ミキサー、５１５…ＩＦアンプ、５１６…ＩＦフィルター、５１７…ＡＤＣ、５２…ベースバンド部、５２１…ＤＳＰ、５２２…ＣＰＵ、５２３…ＲＴＣ、５２４…ＳＲＡＭ、５３…ＴＣＸＯ、５４…フラッシュメモリー、８０Ａ…近距離無線通信アンテナ、１５０…近距離無線通信モジュール、１５００…ＲＦ部、１５１１…ＬＮＡ、１５１２，１５２４…ＢＰＦ、１５１３，１５２３…ミキサー、１５１４，１５２２…ＩＦアンプ、１５１５…ＡＤＣ、１５０１…ＰＬＬ、１５０２…ＶＣＯ、１５２１…ＡＤＣ、１５２５…ＰＡ、１６００…ベースバンド部、１６１０…復調部、１６２０…変調部、１７００…Bluetooth LEコントローラー部、１７０１…水晶発振器、７０…電源供給モジュール、７１…充電制御回路、７２…第１レギュレーター、７３…第２レギュレーター、７４…電圧検出回路。

Claims (8)

1. 平板状の時刻表示部と、
   導電性のケースと、
   前記導電性のケースに収納された近距離無線通信を行う近距離無線通信アンテナおよび近距離無線通信部と、
   前記導電性のケースに収納された位置情報衛星信号を受信する平面アンテナおよび衛星信号受信部と、を有し、
   前記時刻表示部の法線方向に沿った平面視において、前記近距離無線通信アンテナおよび前記平面アンテナが前記時刻表示部と重なり、
   前記近距離無線通信の周波数は前記位置情報衛星信号の周波数よりも高く、
   前記時刻表示部の法線方向における前記近距離無線通信アンテナの厚み中心は前記平面アンテナの厚み中心より前記時刻表示部側に位置する
   ことを特徴とする電子時計。
2. 前記時刻表示部は、指針により時刻表示を行うものであり、前記平面視において前記指針を駆動するモーターが前記平面アンテナと重ならないことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
3. 前記衛星信号受信部に電力を供給する太陽電池を備え、前記平面視において前記平面アンテナと重ならない領域に前記太陽電池の電極層を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の電子時計。
4. 前記平面視において前記平面アンテナと重ならない領域に耐磁板を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子時計。
5. 前記近距離無線通信部と前記衛星信号受信部と前記平面アンテナが同一の回路基板に配置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子時計。
6. 前記近距離無線通信アンテナが配置された第１の回路基板と、前記平面アンテナが配置された第２の回路基板とを備え、
   前記第１の回路基板が前記第２の回路基板より前記時刻表示部側に近く配置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子時計。
7. 前記時刻表示部の前記法線方向に垂直な側面視において前記第１の回路基板と前記平面アンテナとが重なり、前記平面視において前記第１の回路基板と前記平面アンテナとが重ならないこと特徴とする請求項６に記載の電子時計。
8. 前記衛星信号受信部と前記近距離無線通信部との間に、前記時刻表示部の中心を通過する前記法線と前記平面アンテナの中心とを含む平面が位置することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子時計。
   

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