JP6274459B2 - Electronic watch - Google Patents

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Description

本発明は、光発電により発生した電力を動力源とし、マイクロ波を受信する機能を有する電子時計に関する。   The present invention relates to an electronic timepiece having a function of receiving microwaves using power generated by photovoltaic power as a power source.

近年、マイクロ波を受信し、マイクロ波に重畳された情報を取得する電子時計が開発されている。例えば、地球上空の軌道を周回する人工衛星(GPS衛星)が時刻情報や軌道情報を重畳させたマイクロ波を送信し、地上の受信機(GPS受信機)がこのマイクロ波を受信して自己の位置を測位するGPS(Global Positioning System)システムを利用して、現在の位置、日付、正確な時刻等を取得する腕時計が開発されている。このような腕時計として、例えば、特許文献1や特許文献2に記載された腕時計が提案されている。   In recent years, electronic watches that receive microwaves and acquire information superimposed on the microwaves have been developed. For example, an artificial satellite (GPS satellite) orbiting the orbit over the earth transmits a microwave on which time information and orbit information are superimposed, and a ground receiver (GPS receiver) receives the microwave and receives its own microwave. A wristwatch that acquires a current position, date, accurate time, and the like using a GPS (Global Positioning System) system that measures a position has been developed. As such a wristwatch, for example, wristwatches described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 have been proposed.

特開2000−138607号公報JP 2000-138607 A 特許第4044898号公報Japanese Patent No. 4404898

しかし、特許文献1又は特許文献2に記載された腕時計では、アンテナが格納された場所が外部から視認可能な突起になっているため、装飾性や装着性を低下させており、使い易さにも問題がある。そこで、これらの腕時計において、例えば、マイクロ波を透過させる部材で文字板を構成し、文字板の裏面側にアンテナを配置することにより装飾性や装着性を向上させることが考えられる。   However, in the wristwatch described in Patent Document 1 or Patent Document 2, the location where the antenna is stored is a protrusion that can be visually recognized from the outside. There is also a problem. Therefore, in these watches, for example, it is conceivable that the dial is made of a member that transmits microwaves, and the antenna is arranged on the back side of the dial to improve the decoration and wearability.

一方、近年、ソーラーセルの光発電により発生した電力を動力源として40kHz又は60kHzの標準電波を受信する腕時計型の電波時計が開発されている。一般的に、ソーラーセルは、その発電効率を高めるために、光が入射する面積ができるだけ大きくなるように設計される。そのため、例えば、ソーラーセルを装備した腕時計型の電波時計では、装飾性や装着性も考慮し、ソーラーセルの表面が文字板の裏面のほぼ全面と対向するように、ソーラーセルが配置される。従って、文字板の裏面側にアンテナを配置すると、ソーラーセルを通過した標準電波を受信することになるが、標準電波は長波であり周波数が低いのでソーラーセルによる標準電波のシールド効果はほとんどなく、標準電波の受信性能には影響がない。しかし、周波数の高いマイクロ波においては、ソーラーセルによるシールド効果は非常に強く、受信性能が劣化するため、マイクロ波を受信する電子時計においては、ソーラーセルを装備し、かつ、装飾性や装着性を良くするために文字板の裏面側にアンテナを配置する試みはなされてこなかった。   On the other hand, in recent years, a watch-type radio timepiece has been developed that receives a standard radio wave of 40 kHz or 60 kHz using power generated by photovoltaic power generation of a solar cell as a power source. Generally, a solar cell is designed so that the area on which light is incident is as large as possible in order to increase the power generation efficiency. Therefore, for example, in a wristwatch-type radio timepiece equipped with a solar cell, the solar cell is arranged so that the surface of the solar cell faces almost the entire back surface of the dial in consideration of decoration and wearability. Therefore, if you place the antenna on the back side of the dial plate, you will receive the standard radio wave that passed through the solar cell, but the standard radio wave is a long wave and the frequency is low, so there is almost no shielding effect of the standard radio wave by the solar cell, There is no effect on the standard radio wave reception performance. However, in microwaves with high frequency, the shielding effect of solar cells is very strong and the reception performance deteriorates. Therefore, electronic watches that receive microwaves are equipped with solar cells and are also decorative and wearable. No attempt has been made to place an antenna on the back side of the dial to improve the performance.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、マイクロ波の確実な受信を維持しながらもソーラーセル及びアンテナを文字板の裏面側に配置することにより装飾性や装着性が良い電子時計を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the problems as described above, and by arranging the solar cell and the antenna on the back side of the dial while maintaining the reliable reception of microwaves, the decoration and wearability are improved. The purpose is to provide a good electronic watch.

(1)本発明は、光発電により発生した電力を動力源とし、マイクロ波を受信する機能を有する電子時計であって、表面に時刻情報を表示する文字板と、前記文字板を透過した光を受光して前記光発電を行うソーラーセルと、受信面の少なくとも一部が前記文字板の裏面の少なくとも一部と対向するように配置され、前記文字板を透過した前記マイクロ波
を受信するアンテナと、を含み、前記文字板の裏面と前記アンテナの前記受信面の間に挟まれる空間には前記ソーラーセルが配置されていないことを特徴とする。
(1) The present invention is an electronic timepiece having a function of receiving microwaves using electric power generated by photovoltaic power generation as a power source, and a dial that displays time information on the surface, and light transmitted through the dial A solar cell that receives the light and generates the photovoltaic power, and an antenna that receives the microwaves that are disposed so that at least a part of the receiving surface faces at least a part of the back surface of the dial and transmits the dial The solar cell is not disposed in a space sandwiched between the back surface of the dial and the receiving surface of the antenna.

マイクロ波は、一般的には、波長が100μm〜1m、周波数が300MHz〜3THzの電波であり、デシメートル波(UHF)、センチメートル波(SHF)、ミリメートル波(EHF)、サブミリ波が含まれる。例えば、GPS、ブルートゥース(Bluetooth)、CDMA(Code Division Multiple Access)に使用される電波はマイクロ波である。従って、本発明の電子時計には、例えば、GPS、ブルートゥース(Bluetooth)、CDMA(Code Division Multiple Access)による受信や通信を行う電子時計が含まれる。   The microwave is generally a radio wave having a wavelength of 100 μm to 1 m and a frequency of 300 MHz to 3 THz, and includes a decimeter wave (UHF), a centimeter wave (SHF), a millimeter wave (EHF), and a submillimeter wave. . For example, radio waves used for GPS, Bluetooth, and CDMA (Code Division Multiple Access) are microwaves. Therefore, the electronic timepiece of the present invention includes, for example, an electronic timepiece that performs reception and communication by GPS, Bluetooth, and CDMA (Code Division Multiple Access).

文字板は、マイクロ波を透過させるために非金属であるのが望ましい。また、文字板は、光を透過させることも必要であるので基材を樹脂とし、樹脂の表面にマイクロ波を減衰させない程度の厚みの金属蒸着を施すようにしてもよい。さらに、文字板は、その表面に形成された文字、数字、記号等と指針の位置を組み合わせたアナログ時刻表示により時、分、秒等の時刻情報を表示するようにしてもよいし、その表面にデジタル時刻表示により時、分、秒等の時刻情報を表示するようにしてもよい。   The dial is preferably non-metallic in order to transmit microwaves. Further, since the dial plate also needs to transmit light, the base material may be a resin, and metal deposition having a thickness that does not attenuate the microwaves may be performed on the surface of the resin. Furthermore, the dial may display time information such as hours, minutes, seconds, etc. by analog time display combining the position of the pointers with letters, numbers, symbols, etc. formed on the surface. Alternatively, time information such as hours, minutes, and seconds may be displayed by digital time display.

本発明の電子時計によれば、アンテナが文字板の裏面側の電子時計内部に配置されるため、装飾性や装着性のよい電子時計を提供することができる。   According to the electronic timepiece of the present invention, since the antenna is disposed inside the electronic timepiece on the back side of the dial, it is possible to provide an electronic timepiece having good decorativeness and wearability.

また、本発明の電子時計によれば、文字板の裏面とアンテナの受信面の間にソーラーセルが存在しないため、ソーラーセルによりマイクロ波が減衰することはない。従って、本発明の電子時計によれば、受信中にソーラーセルが光発電していても確実な受信を維持することができる。   Further, according to the electronic timepiece of the present invention, since the solar cell does not exist between the back surface of the dial and the receiving surface of the antenna, the microwave is not attenuated by the solar cell. Therefore, according to the electronic timepiece of the present invention, reliable reception can be maintained even if the solar cell is generating photovoltaic power during reception.

(2)本発明の電子時計において、前記ソーラーセルは、前記文字板の裏面と前記アンテナの前記受信面の間に挟まれる空間に開口部が形成されていてもよい。   (2) In the electronic timepiece of the invention, the solar cell may have an opening formed in a space sandwiched between the back surface of the dial and the receiving surface of the antenna.

(3)本発明の電子時計において、前記ソーラーセルは、受光面の少なくとも一部が前記文字板の裏面の少なくとも一部と対向するように配置されていてもよい。   (3) In the electronic timepiece of the invention, the solar cell may be arranged such that at least a part of the light receiving surface faces at least a part of the back surface of the dial.

(4)本発明の電子時計において、前記ソーラーセルの前記受光面と前記アンテナの前記受信面が略同一平面上に配置されるようにしてもよい。   (4) In the electronic timepiece of the invention, the light receiving surface of the solar cell and the receiving surface of the antenna may be arranged on substantially the same plane.

本発明の電子時計によれば、アンテナをより文字板に近い位置に配置することができるので、アンテナの放射パターンが広がり、受信性能を向上させることができる。   According to the electronic timepiece of the invention, since the antenna can be disposed at a position closer to the dial, the radiation pattern of the antenna is widened and the reception performance can be improved.

また、本発明の電子時計によれば、腕時計内部における他の時計部品の配置の自由度を高めることができる。そのため、例えば、各時計部品の間にできるだけ隙間ができないように配置すれば外装ケースをより薄くして軽量化を図ることができる。   Moreover, according to the electronic timepiece of the present invention, the degree of freedom of arrangement of other timepiece components inside the wristwatch can be increased. Therefore, for example, if it arrange | positions so that there may be as little gap as possible between each timepiece component, an exterior case can be made thinner and weight reduction can be achieved.

(5)本発明は、光発電により発生した電力を動力源とし、マイクロ波を受信する機能を有する電子時計であって、表面に時刻情報を表示する文字板と、受光面の少なくとも一部が前記文字板の裏面の少なくとも一部と対向するように配置され、前記文字板を透過した光を受光して前記光発電を行うソーラーセルと、受信面の少なくとも一部が前記ソーラーセルの前記受光面の裏面の少なくとも一部と対向するように配置され、前記ソーラーセルを通過した前記マイクロ波を受信するアンテナと、を含み、前記ソーラーセルは、少なくとも、前記文字板の裏面と前記アンテナの前記受信面の間に挟まれる部分は、電極が形成されていないことを特徴とする。   (5) The present invention is an electronic timepiece having a function of receiving microwaves using power generated by photovoltaic power generation as a power source, and a dial that displays time information on the surface and at least a part of the light receiving surface. A solar cell that is disposed so as to face at least a part of the back surface of the dial plate and receives the light transmitted through the dial plate to generate the photovoltaic power, and at least a part of a receiving surface of the solar cell receives the light. And an antenna that receives the microwave that has passed through the solar cell, and is arranged to face at least a part of the back surface of the surface, and the solar cell includes at least the back surface of the dial and the antenna. The portion sandwiched between the receiving surfaces is characterized in that no electrode is formed.

ソーラーセルの電極が形成されていない部分は、電極が形成されている部分と比較してマイクロ波のシールド効果がほとんどないので、マイクロ波がソーラーセルを通過する際に減衰がない。本発明の電子時計によれば、ソーラーセルの電極が形成されていない部分を通過したマイクロ波を受信するので、確実な受信をすることができる。   Since the portion where the electrode of the solar cell is not formed has almost no microwave shielding effect as compared with the portion where the electrode is formed, there is no attenuation when the microwave passes through the solar cell. According to the electronic timepiece of the invention, the microwave that has passed through the portion where the electrode of the solar cell is not formed is received, so that reliable reception can be performed.

(6)本発明の電子時計において、前記アンテナと前記ソーラーセルに含まれる金属部材との距離が所定値以上離れているようにしてもよい。   (6) In the electronic timepiece of the invention, the distance between the antenna and the metal member included in the solar cell may be a predetermined value or more.

アンテナとソーラーセルに含まれる金属部材との距離が近いほどアンテナと当該金属部材が電気的に結合してロスが発生する。また、アンテナとソーラーセルに含まれる金属部材との距離が近いほどアンテナの放射パターンが当該金属部材に遮られて小さくなり、アンテナの受信性能が劣化する。本発明の電子時計によれば、アンテナとソーラーセルに含まれる金属部材との距離が所定値以上離れているので、受信性能が劣化することなく、マイクロ波を確実に受信することができる。   As the distance between the antenna and the metal member included in the solar cell is shorter, the antenna and the metal member are electrically coupled to generate a loss. In addition, as the distance between the antenna and the metal member included in the solar cell is shorter, the radiation pattern of the antenna is blocked by the metal member and becomes smaller, and the reception performance of the antenna deteriorates. According to the electronic timepiece of the invention, since the distance between the antenna and the metal member included in the solar cell is a predetermined value or more, microwaves can be reliably received without deterioration in reception performance.

(7)本発明は、光発電により発生した電力を動力源とし、マイクロ波を受信する機能を有する電子時計であって、表面に時刻情報を表示する文字板と、受光面の少なくとも一部が前記文字板の裏面の少なくとも一部と対向するように配置され、前記文字板を透過した光を受光して前記光発電を行うソーラーセルと、受信面の少なくとも一部が前記ソーラーセルの前記受光面の裏面の少なくとも一部と対向するように配置され、前記ソーラーセルを通過した前記マイクロ波を受信するアンテナと、を含み、前記ソーラーセルは、少なくとも、前記文字板の裏面と前記アンテナの前記受信面の間に挟まれる部分の電極がメッシュ状に形成されていることを特徴とする。   (7) The present invention is an electronic timepiece having a function of receiving microwaves using power generated by photovoltaic power generation as a power source, and a dial plate for displaying time information on the surface and at least a part of the light receiving surface. A solar cell that is disposed so as to face at least a part of the back surface of the dial plate and receives the light transmitted through the dial plate to generate the photovoltaic power, and at least a part of a receiving surface of the solar cell receives the light. And an antenna that receives the microwave that has passed through the solar cell, and is arranged to face at least a part of the back surface of the surface, and the solar cell includes at least the back surface of the dial and the antenna. A portion of the electrode sandwiched between the receiving surfaces is formed in a mesh shape.

ソーラーセルの電極がすべてメッシュ状に形成されていてもよい。   All the electrodes of the solar cell may be formed in a mesh shape.

本発明の電子時計では、文字板の裏面とアンテナの受信面の間に存在するソーラーセルの電極がメッシュ状に形成されているため、電極の表面積を小さくすることができる。従って、ソーラーセルの電極によるマイクロ波のシールド効果を弱くすることができるので、マイクロ波がソーラーセルを通過して、確実な受信をすることができる。   In the electronic timepiece of the present invention, the electrode of the solar cell existing between the back surface of the dial and the receiving surface of the antenna is formed in a mesh shape, so that the surface area of the electrode can be reduced. Therefore, since the microwave shielding effect by the electrodes of the solar cell can be weakened, the microwaves can pass through the solar cell and be reliably received.

また、本発明の電子時計では、ソーラーセルの受光面の全体が文字板の裏面の全体と対向するようにソーラーセルを配置することも可能である。ソーラーセルをそのように配置すれば、文字板の透過率が低くても、文字板全体にわたってソーラーセルの色合いが外部から視認されるようにすることができるので、装飾性が良くすることができる。   In the electronic timepiece of the invention, it is also possible to arrange the solar cell so that the entire light receiving surface of the solar cell faces the entire back surface of the dial. If the solar cell is arranged in such a manner, even if the dial has low transmittance, the color of the solar cell can be seen from the outside over the entire dial, so that the decorativeness can be improved. .

(8)本発明の電子時計は、少なくとも一部が金属部材で形成された時計部品を含み、前記アンテナと前記金属部材の距離が所定値以上となるように前記時計部品が配置されていてもよい。   (8) The electronic timepiece of the invention includes a timepiece part at least partially formed of a metal member, and the timepiece part is arranged so that a distance between the antenna and the metal member is equal to or greater than a predetermined value. Good.

アンテナと金属部材の距離が近いほどアンテナと金属部材が電気的に結合してロスが発生する。また、アンテナと金属部材の距離が近いほどアンテナの放射パターンが金属部材に遮られて小さくなり、アンテナの放射パターンが小さくなり、アンテナの受信性能が劣化する。本発明の電子時計によれば、金属部材との距離が所定値以上となるようにアンテナが配置されるので、アンテナの受信性能が劣化せずに、確実な受信をすることができる。   As the distance between the antenna and the metal member is shorter, the antenna and the metal member are electrically coupled to generate a loss. Further, as the distance between the antenna and the metal member is shorter, the radiation pattern of the antenna is blocked by the metal member and becomes smaller, the radiation pattern of the antenna becomes smaller, and the reception performance of the antenna deteriorates. According to the electronic timepiece of the invention, since the antenna is arranged so that the distance from the metal member is a predetermined value or more, the reception performance of the antenna can be reliably received without deterioration.

(9)本発明の電子時計は、前記時計部品として、外装ケースと、ムーブメントと、裏蓋と、を含んでいてもよい。   (9) The electronic timepiece of the invention may include an exterior case, a movement, and a back cover as the timepiece part.

本発明の電子時計では、外装ケース、ムーブメント、裏蓋の少なくとも一部を構成する金属部材との距離がそれぞれ所定値以上となるようにアンテナが配置されるので、確実な受信をすることができる。   In the electronic timepiece of the invention, since the antenna is arranged so that the distance from the metal member constituting at least a part of the outer case, the movement, and the back cover is equal to or greater than a predetermined value, reliable reception can be achieved. .

(10)本発明の電子時計において、前記アンテナは、パッチアンテナ(一般的にはマイクロストリップアンテナとも呼ばれる)であってもよい。   (10) In the electronic timepiece of the invention, the antenna may be a patch antenna (generally called a microstrip antenna).

本発明の電子時計によれば、円偏波を受信可能なパッチアンテナを使用するので、円偏波のマイクロ波を受信し易くすることができる。例えば、GPSにおけるマイクロ波は円偏波である。   According to the electronic timepiece of the invention, since the patch antenna capable of receiving circularly polarized waves is used, it is possible to easily receive the circularly polarized microwaves. For example, the microwave in GPS is circularly polarized.

(11)本発明の電子時計において、前記アンテナは、パッチアンテナであり、前記所定値は、前記アンテナの、前記受信面に対して直交する方向の厚み以上であってもよい。   (11) In the electronic timepiece of the invention, the antenna may be a patch antenna, and the predetermined value may be equal to or greater than a thickness of the antenna in a direction orthogonal to the reception surface.

アンテナと金属部材の距離がアンテナの厚み以上あればアンテナと金属部材が電気的に結合せずにロスが発生しないので、アンテナの受信性能がほとんど劣化しない。そのため、本発明の電子時計によれば、確実な受信を維持することができる。   If the distance between the antenna and the metal member is equal to or greater than the thickness of the antenna, the antenna and the metal member are not electrically coupled and no loss occurs, so that the reception performance of the antenna is hardly deteriorated. Therefore, according to the electronic timepiece of the present invention, reliable reception can be maintained.

(12)本発明の電子時計において、前記ソーラーセルは、前記受光面が前記文字板の裏面の略全部と対向するように配置されていてもよい。   (12) In the electronic timepiece of the invention, the solar cell may be disposed such that the light receiving surface faces substantially the entire back surface of the dial.

ソーラーセルが文字板を透過した光を受光するには、文字板がある程度の透過率を有する必要があるため、文字板の裏面側に配置された部材が外部から視認される。本発明の電子時計では、ソーラーセルの受光面の全体が文字板の裏面の全体と対向するようにソーラーセルが配置される。従って、文字板全体にわたってソーラーセルの色合いが外部から視認されるので、装飾性を良くすることができる。   In order for the solar cell to receive light transmitted through the dial plate, the dial plate needs to have a certain degree of transmittance. Therefore, a member disposed on the back side of the dial plate is visually recognized from the outside. In the electronic timepiece of the invention, the solar cell is arranged so that the entire light receiving surface of the solar cell faces the entire back surface of the dial. Therefore, since the color of the solar cell is visually recognized from the outside over the entire dial, the decorativeness can be improved.

また、本発明の電子時計では、ソーラーセルの受光面の全体が文字板の裏面の全体と対向するようにソーラーセルを配置するので、ソーラーセルの受光面をより広くすることができる。従って、本発明の電子時計によれば、ソーラーセルの発電効率をより高くすることができる。   Moreover, in the electronic timepiece of the invention, the solar cell is arranged so that the entire light receiving surface of the solar cell faces the entire back surface of the dial, so that the light receiving surface of the solar cell can be made wider. Therefore, according to the electronic timepiece of the invention, the power generation efficiency of the solar cell can be further increased.

(13)本発明の電子時計において、前記アンテナは、前記文字板の裏面側の周縁部の少なくとも一部に配置されていてもよい。   (13) In the electronic timepiece of the invention, the antenna may be arranged at least at a part of a peripheral edge on the back side of the dial.

(14)本発明の電子時計において、前記周縁部は、前記文字板の表面の12時から6時の位置に対応する裏面側の周縁部であってもよい。   (14) In the electronic timepiece of the invention, the peripheral portion may be a peripheral portion on the back side corresponding to a position from 12:00 to 6:00 on the surface of the dial.

文字板の表面の12時から6時の位置に対応する裏面側の周縁部は、文字板の表面の12時、3時、6時の位置を含む略右半分の領域に対応する、文字板の裏面側の周縁部である。   The peripheral edge on the back side corresponding to the position from 12 o'clock to 6 o'clock on the surface of the dial corresponds to the substantially right half region including the positions at 12 o'clock, 3 o'clock and 6 o'clock on the surface of the dial. It is the peripheral part of the back surface side.

本発明の電子時計を左腕に装着した場合、ユーザーの歩行時や走行時など日常生活においてアンテナの放射パターンがGPS衛星が存在する上空に向きやすい。従って、本発明の電子時計によればマイクロ波を受信し易くすることができるので利便性が向上する。   When the electronic timepiece of the present invention is worn on the left arm, the radiation pattern of the antenna tends to be directed toward the sky where GPS satellites exist in daily life such as when the user walks or runs. Therefore, according to the electronic timepiece of the present invention, microwaves can be easily received, and convenience is improved.

(15)本発明の電子時計において、前記マイクロ波は、位置情報衛星から送信された衛星信号であり、前記アンテナが受信した前記衛星信号から衛星情報を取得し、当該衛星情報に基づいて時刻修正情報を生成する時刻修正情報生成部と、前記時刻修正情報に基づ
いて、前記時刻情報を修正する時刻情報修正部と、を含むようにしてもよい。
(15) In the electronic timepiece of the invention, the microwave is a satellite signal transmitted from a position information satellite, satellite information is acquired from the satellite signal received by the antenna, and time correction is performed based on the satellite information. A time correction information generation unit that generates information and a time information correction unit that corrects the time information based on the time correction information may be included.

衛星情報は、位置情報衛星が保有する時刻情報や位置情報衛星の軌道情報等である。   The satellite information is time information held by the position information satellite, orbit information of the position information satellite, and the like.

時刻修正情報は、電子時計の時刻情報を修正するために必要な情報であり、例えば、位置情報衛星の時刻情報又は当該時刻情報に基づいて算出された時刻情報、複数の位置情報衛星の軌道情報に基づいて算出された時差情報等である。   The time correction information is information necessary for correcting the time information of the electronic timepiece. For example, time information of the position information satellite, time information calculated based on the time information, orbit information of a plurality of position information satellites The time difference information calculated based on

GPSシステムの概要について説明するための図。The figure for demonstrating the outline | summary of a GPS system. 航法メッセージの構成について説明するための図。The figure for demonstrating the structure of a navigation message. 第1実施形態のGPS付き腕時計の回路構成について説明するための図。The figure for demonstrating the circuit structure of the wristwatch with GPS of 1st Embodiment. 第1実施形態の制御部(CPU)40の構成について説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the control part (CPU) 40 of 1st Embodiment. 第1実施形態の時刻修正処理手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the time correction processing procedure of 1st Embodiment. 第1実施形態の時差修正処理手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the time difference correction process sequence of 1st Embodiment. 図7(A)は、第1実施形態のGPS付き腕時計の概略平面図であり、図7(B)は、第1実施形態のGPS付き腕時計の概略断面図である。FIG. 7A is a schematic plan view of the GPS wristwatch according to the first embodiment, and FIG. 7B is a schematic sectional view of the GPS wristwatch according to the first embodiment. 第1実施形態におけるソーラーセル22の構造について説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the solar cell 22 in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるGPSアンテナ27の放射パターンの一例を示す図。The figure which shows an example of the radiation pattern of the GPS antenna 27 in 1st Embodiment. パッチアンテナの受信能力に関する測定データを示す図。The figure which shows the measurement data regarding the receiving capability of a patch antenna. 第1実施形態におけるGPSアンテナ27の配置の一例について説明するための図。The figure for demonstrating an example of arrangement | positioning of the GPS antenna 27 in 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例の概略断面図。The schematic sectional drawing of the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態のGPS付き腕時計の概略断面図。The schematic sectional drawing of the wristwatch with GPS of 2nd Embodiment. 第2実施形態におけるソーラーセル22の構造について説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the solar cell 22 in 2nd Embodiment. 第3実施形態のGPS付き腕時計の概略断面図。The schematic sectional drawing of the wristwatch with GPS of 3rd Embodiment. 第3実施形態におけるソーラーセル22の構造について説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the solar cell 22 in 3rd Embodiment. 第1〜第3実施形態のGPS付き腕時計の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of the wristwatch with GPS of the 1st-3rd embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

1.GPSシステム
1−1.概要
図1は、マイクロ波による通信システムであるGPSシステムの概要について説明するための図である。
1. GPS system 1-1. Outline FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a GPS system which is a communication system using microwaves.

GPS衛星10は、地球の上空の所定の軌道上を周回しており、1.57542GHzのマイクロ波(L1波)に航法メッセージを重畳させて地上に送信している。ここで、GPS衛星10は本発明における位置情報衛星の一例であり、航法メッセージが重畳された1.57542GHzのマイクロ波(以下、「衛星信号」という)は本発明における衛星信号の一例である。   The GPS satellite 10 orbits a predetermined orbit above the earth, and transmits a navigation message superimposed on a 1.57542 GHz microwave (L1 wave) to the ground. Here, the GPS satellite 10 is an example of a position information satellite in the present invention, and a 1.57542 GHz microwave (hereinafter referred to as “satellite signal”) on which a navigation message is superimposed is an example of a satellite signal in the present invention.

現在、約30個のGPS衛星10が存在しており、衛星信号がどのGPS衛星10から送信されたかを識別するために、各GPS衛星10はC/Aコード(Coarse/AcquisitionCode)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。C/Aコードは、各chipが+1又は−1のいずれかでありランダムパターンのように見える。従って、衛星信号と各C/Aコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているC/Aコードを検出することができる。
At present, there are about 30 GPS satellites 10, and in order to identify which GPS satellite 10 the satellite signal is transmitted from, each GPS satellite 10 is 1023 chip (Carse / AcquisitionCode) called 1023 chip (Coarse / AcquisitionCode) A unique pattern of 1 ms period) is superimposed on the satellite signal. The C / A code looks like a random pattern with each chip being either +1 or -1. Therefore, by correlating the satellite signal and the pattern of each C / A code, the C / A code superimposed on the satellite signal can be detected.

GPS衛星10は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報(以下、「GPS時刻情報」という)が含まれている。また、地上のコントロールセグメントにより各GPS衛星10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おり、衛星信号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も含まれている。そのため、GPS受信機1は、1つのGPS衛星10から送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるGPS時刻情報と時刻補正パラメータを使用して内部時刻を正確な時刻に修正することができる。   The GPS satellite 10 is equipped with an atomic clock, and the satellite signal includes extremely accurate time information (hereinafter referred to as “GPS time information”) measured by the atomic clock. Further, a slight time error of the atomic clock mounted on each GPS satellite 10 is measured by a control segment on the ground, and the satellite signal includes a time correction parameter for correcting the time error. Therefore, the GPS receiver 1 can receive a satellite signal transmitted from one GPS satellite 10 and correct the internal time to an accurate time using GPS time information and time correction parameters included therein. it can.

衛星信号にはGPS衛星10の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。GPS受信機1は、GPS時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行うことができる。測位計算は、GPS受信機1の内部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、GPS受信機1の3次元の位置を特定するためのx,y,zパラメータに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、GPS受信機1は、一般的には4つ以上のGPS衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるGPS時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行う。   The satellite signal includes orbit information indicating the position of the GPS satellite 10 on the orbit. The GPS receiver 1 can perform positioning calculation using GPS time information and orbit information. The positioning calculation is performed on the assumption that a certain amount of error is included in the internal time of the GPS receiver 1. That is, in addition to the x, y, and z parameters for specifying the three-dimensional position of the GPS receiver 1, the time error is also an unknown. Therefore, the GPS receiver 1 generally receives satellite signals respectively transmitted from four or more GPS satellites, and performs positioning calculation using GPS time information and orbit information included therein.

1−2.航法メッセージ
図2(A)〜図2(C)は、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。
1-2. Navigation Message FIGS. 2A to 2C are diagrams for explaining the configuration of the navigation message.

図2(A)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1〜5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10から6秒で送信される。従って、1つのメインフレームのデータは、各GPS衛星10から30秒で送信される。   As shown in FIG. 2 (A), the navigation message is configured as data with a main frame having a total number of 1500 bits as one unit. The main frame is divided into five sub-frames 1 to 5 each having 300 bits. Data of one subframe is transmitted from each GPS satellite 10 in 6 seconds. Accordingly, data of one main frame is transmitted from each GPS satellite 10 in 30 seconds.

サブフレーム1には、週番号データ等の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。   Subframe 1 includes satellite correction data such as week number data. The week number data is information representing a week including the current GPS time information. The starting point of the GPS time information is January 6, 1980, 00:00:00 in UTC (Coordinated Universal Time), and the week starting on this day is the week number 0. Week number data is updated on a weekly basis.

サブフレーム2、3には、エフェメリスパラメータ(各GPS衛星10の詳細な軌道情報)が含まれる。また、サブフレーム4、5には、アルマナックパラメータ(全GPS衛星10の概略軌道情報)が含まれている。   The subframes 2 and 3 include ephemeris parameters (detailed orbit information of each GPS satellite 10). Further, the subframes 4 and 5 include almanac parameters (schematic orbit information of all GPS satellites 10).

さらに、サブフレーム1〜5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。   Further, subframes 1 to 5 include, from the beginning, a TLM (Telemetry) word storing 30-bit TLM (Telemetry word) data and a HOW word storing 30-bit HOW (hand over word) data. It is.

従って、TLMワードやHOWワードは、GPS衛星10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、アルマナックパラメータは30秒間隔で送信される。   Therefore, TLM words and HOW words are transmitted from the GPS satellite 10 at intervals of 6 seconds, whereas satellite correction data such as week number data, ephemeris parameters, and almanac parameters are transmitted at intervals of 30 seconds.

図2(B)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。   As shown in FIG. 2B, the TLM word includes preamble data, a TLM message, a reserved bit, and parity data.

図2(C)に示すように、HOWワードには、TOW(Time of Week、「Zカウント」
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1のZカウントデータは、サブフレーム2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2(A)に示すサブフレーム1〜5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。
As shown in FIG. 2C, the HOW word includes TOW (Time of Week, “Z count”).
GPS time information is also included. In the Z count data, the elapsed time from 0 o'clock every Sunday is displayed in seconds, and it returns to 0 at 0 o'clock 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. This Z count data indicates GPS time information at which the first bit of the next subframe data is transmitted. For example, the Z count data of subframe 1 indicates GPS time information at which the first bit of subframe 2 is transmitted. The HOW word also includes 3-bit data (ID code) indicating the ID of the subframe. That is, ID codes “001”, “010”, “011”, “100”, and “101” are included in the HOW words of subframes 1 to 5 shown in FIG.

GPS受信機1は、サブフレーム1に含まれる週番号データとサブフレーム1〜5に含まれるHOWワード(Zカウントデータ)を取得することで、GPS時刻情報を取得することができる。ただし、GPS受信機1は、以前に週番号データを取得し、週番号データを取得した時期からの経過時間を内部でカウントしている場合は、週番号データを取得しなくてもGPS衛星の現在の週番号データを得ることができる。従って、GPS受信機1は、Zカウントデータを取得すれば、日付以外の現在時刻が分かるようになっている。このため、GPS受信機1は、通常、現在時刻としてZカウントデータのみを取得する。   The GPS receiver 1 can acquire GPS time information by acquiring the week number data included in the subframe 1 and the HOW word (Z count data) included in the subframes 1 to 5. However, if the GPS receiver 1 has previously acquired week number data and is counting the elapsed time since the time when the week number data was acquired internally, the GPS receiver 1 does not have to acquire the week number data. Current week number data can be obtained. Therefore, if the GPS receiver 1 acquires the Z count data, the current time other than the date can be known. For this reason, the GPS receiver 1 normally acquires only the Z count data as the current time.

なお、TLMワード、HOWワード(Zカウントデータ)、衛星補正データ、エフェメリスパラメータ、アルマナックパラメータ等は、本発明における衛星情報の一例である。   The TLM word, HOW word (Z count data), satellite correction data, ephemeris parameter, almanac parameter, etc. are examples of satellite information in the present invention.

GPS受信機1として、例えば、GPS装置付き腕時計(以下、「GPS付き腕時計」という)を考えることができる。GPS付き腕時計は本発明に係る電子時計の一例であり、以下では本実施形態のGPS付き腕時計について説明する。   As the GPS receiver 1, for example, a wristwatch with a GPS device (hereinafter referred to as “GPS wristwatch”) can be considered. The GPS wristwatch is an example of an electronic timepiece according to the present invention, and the GPS wristwatch according to the present embodiment will be described below.

2.GPS付き腕時計
2−1.第1実施形態
[GPS付き腕時計の回路構成]
図3は、第1実施形態のGPS付き腕時計3の回路構成について説明するための図である。
2. 2. Watch with GPS 2-1. First Embodiment [Circuit Configuration of GPS Wristwatch]
FIG. 3 is a diagram for explaining a circuit configuration of the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment.

GPS付き腕時計3は、少なくとも1つのGPS衛星10からの衛星信号を受信してGPS時刻情報に基づいて内部時刻情報の修正を行うモード(測時モード)と複数のGPS衛星10からの衛星信号を受信して測位計算を行い現在地を求めて、現在地から特定される時差及びGPS時刻情報に基づいて内部時刻情報の修正を行うモード(測位モード)のいずれかに設定される。すなわち、GPS付き腕時計3は、測時モードによる時刻修正処理と測位モードによる時刻修正処理(時差修正処理)のいずれかの処理を行う。   The GPS wristwatch 3 receives a satellite signal from at least one GPS satellite 10 and corrects the internal time information based on the GPS time information (time measurement mode) and satellite signals from a plurality of GPS satellites 10. It is set to one of the modes (positioning mode) for receiving and performing positioning calculation to obtain the current location and correcting the internal time information based on the time difference specified from the current location and the GPS time information. That is, the GPS wristwatch 3 performs either a time correction process in the time measurement mode or a time correction process in the positioning mode (time difference correction process).

GPS付き腕時計3は、受信モジュール30、GPSアンテナ27、時刻表示装置80及び電源供給装置90を含んで構成されている。   The GPS wristwatch 3 includes a receiving module 30, a GPS antenna 27, a time display device 80, and a power supply device 90.

[受信モジュールの構成]
受信モジュール30は、GPSアンテナ27が接続される。GPSアンテナ27は、複数のGPS衛星10からの衛星信号を受信するアンテナである。
[Receiver module configuration]
The receiving module 30 is connected to a GPS antenna 27. The GPS antenna 27 is an antenna that receives satellite signals from a plurality of GPS satellites 10.

また、受信モジュール30は、SAW(Surface Acoustic Wave:表面弾性波)フィルタ31とRF(Radio Frequency:無線周波数)部50とベースバンド部60を含んで構成されている。SAWフィルタ31は、GPSアンテナ27が受信した信号から衛星信号を抽出する処理を行う。すなわち、SAWフィルタ31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構成される。   The receiving module 30 includes a SAW (Surface Acoustic Wave) filter 31, an RF (Radio Frequency) unit 50, and a baseband unit 60. The SAW filter 31 performs a process of extracting a satellite signal from the signal received by the GPS antenna 27. That is, the SAW filter 31 is configured as a band-pass filter that passes a 1.5 GHz band signal.

以下に説明するように、RF部50とベースバンド部60は、SAWフィルタ31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やGPS時刻情報等の衛星情報を取得する処理を行う。   As will be described below, the RF unit 50 and the baseband unit 60 acquire satellite information such as orbit information and GPS time information included in the navigation message from the 1.5 GHz band satellite signal extracted by the SAW filter 31. I do.

RF部50は、LNA(Low Noise Amplifier)51、ミキサ52、VCO(Voltage Controlled Oscillator)53、PLL(Phase Locked Loop)回路54、IFアンプ55、IF(Intermediate Frequency:中間周波数)フィルタ56、ADC(A/D変換器)57等を含んで構成されている。   The RF unit 50 includes an LNA (Low Noise Amplifier) 51, a mixer 52, a VCO (Voltage Controlled Oscillator) 53, a PLL (Phase Locked Loop) circuit 54, an IF amplifier 55, an IF (Intermediate Frequency) filter 56, an ADC (ADC). (A / D converter) 57 and the like.

SAWフィルタ31が抽出した衛星信号は、LNA51で増幅される。LNA51で増幅された衛星信号は、ミキサ52でVCO53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54は、VCO53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を位相比較してVCO53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、VCO53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 SAW filter 31 is amplified by the LNA 51. The satellite signal amplified by the LNA 51 is mixed with the clock signal output from the VCO 53 by the mixer 52 and down-converted to an intermediate frequency band signal. The PLL circuit 54 compares the phase of the clock signal obtained by dividing the output clock signal of the VCO 53 with the reference clock signal, and synchronizes the output clock signal of the VCO 53 with the reference clock signal. As a result, the VCO 53 can output a clock signal with a stable frequency accuracy of the reference clock signal. For example, several MHz can be selected as the intermediate frequency.

ミキサ52でミキシングされた信号は、IFアンプ55で増幅される。ここで、ミキサ52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55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。IFフィルタ56は、中間周波数帯の信号を通過させるとともに、この数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56を通過した中間周波数帯の信号はADC(A/D変換器)57でデジタル信号に変換される。   The signal mixed by the mixer 52 is amplified by the IF amplifier 55. Here, by the mixing in the mixer 52, a high-frequency signal of several GHz is generated together with the signal in the intermediate frequency band. Therefore, the IF amplifier 55 amplifies a high frequency signal of several GHz along with the signal in the intermediate frequency band. The IF filter 56 passes the signal in the intermediate frequency band and removes the high frequency signal of several GHz (precisely, attenuates below a predetermined level). The intermediate frequency band signal that has passed through the IF filter 56 is converted into a digital signal by an ADC (A / D converter) 57.

ベースバンド部60は、DSP(Digital Signal Processor)61、CPU(Central Processing Unit)62、SRAM(Static Random Access Memory)63、RTC(リアルタイムクロック)64を含んで構成されている。また、ベースバンド部60には、温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)65やフラッシュメモリ66等が接続されている。   The baseband unit 60 includes a DSP (Digital Signal Processor) 61, a CPU (Central Processing Unit) 62, an SRAM (Static Random Access Memory) 63, and an RTC (Real Time Clock) 64. The baseband unit 60 is connected to a crystal oscillation circuit with temperature compensation circuit (TCXO: Temperature Compensated Crystal Oscillator) 65, a flash memory 66, and the like.

温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)65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。   A crystal oscillation circuit (TCXO) 65 with a temperature compensation circuit generates a reference clock signal having a substantially constant frequency regardless of the temperature.

フラッシュメモリ66には時差情報が記憶されている。時差情報は、地理情報が分割された複数の領域の各々の時差が定義された情報である。   The flash memory 66 stores time difference information. The time difference information is information in which the time difference of each of a plurality of areas into which geographic information is divided is defined.

ベースバンド部60は、測時モード又は測位モードに設定されると、RF部50のADC57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処理を行う。   When set to the timekeeping mode or the positioning mode, the baseband unit 60 performs a process of demodulating the baseband signal from the digital signal (intermediate frequency band signal) converted by the ADC 57 of the RF unit 50.

また、ベースバンド部60は、測時モード又は測位モードに設定されると、後述する衛星検索工程において、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処理を行う。そして、ベースバンド部60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10に同期(すなわち、GPS衛星10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10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。従って、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10を検索することができる。
In addition, when set to the timekeeping mode or the positioning mode, the baseband unit 60 generates a local code having the same pattern as each C / A code in a satellite search process to be described later, and includes each baseband signal included in the baseband signal. Processing for correlating the C / A code and the local code is performed. Then, the baseband unit 60 adjusts the local code generation timing so that the correlation value for each local code has a peak, and if the correlation value is equal to or greater than the threshold, it synchronizes with the GPS satellite 10 of that local code (ie The GPS satellite 10 is captured). Here, the GPS system employs a CDMA (Code Division Multiple Access) system in which all GPS satellites 10 transmit satellite signals of the same frequency using different C / A codes. Therefore, by detecting the C / A code included in the received satellite signal, the GPS satellite 10 that can be captured can be searched.

さらに、ベースバンド部60は、捕捉したGPS衛星10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して航法メッセージを復調し、航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻情報等の衛星情報を取得してSRAM63に記憶する。   Further, the baseband unit 60 demodulates the navigation message by mixing the local code having the same pattern as the C / A code of the captured GPS satellite 10 and the baseband signal, and orbit information and GPS time information included in the navigation message. And the like are acquired and stored in the SRAM 63.

航法メッセージに含まれる軌道情報やGPS時刻情報は、本発明における時刻修正情報の一例であり、受信モジュール30は、本発明における時刻修正情報生成部として機能する。   The trajectory information and GPS time information included in the navigation message are examples of time correction information in the present invention, and the receiving module 30 functions as a time correction information generation unit in the present invention.

なお、ベースバンド部60の動作は、温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)65が出力する基準クロック信号に同期する。RTC64は、衛星信号を処理するためのタイミングを生成するものである。このRTC64は、温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)65から出力される基準クロック信号でカウントアップされる。   The operation of the baseband unit 60 is synchronized with a reference clock signal output from a crystal oscillation circuit (TCXO) 65 with a temperature compensation circuit. The RTC 64 generates timing for processing satellite signals. The RTC 64 is counted up by a reference clock signal output from a crystal oscillation circuit (TCXO) 65 with a temperature compensation circuit.

[時刻表示装置の構成]
時刻表示装置80は、制御部(CPU)40及び水晶振動子43を含んで構成されている。
[Configuration of time display device]
The time display device 80 includes a control unit (CPU) 40 and a crystal resonator 43.

制御部(CPU)40は、記憶部41、発振回路42、駆動回路44を備え、各種制御を行う。   The control unit (CPU) 40 includes a storage unit 41, an oscillation circuit 42, and a drive circuit 44, and performs various controls.

制御部(CPU)40は、受信モジュール30を制御する。すなわち、制御部(CPU)40は、制御信号を受信モジュール30に送り、受信モジュール30の受信動作を制御する。   The control unit (CPU) 40 controls the reception module 30. That is, the control unit (CPU) 40 sends a control signal to the receiving module 30 to control the receiving operation of the receiving module 30.

また、制御部(CPU)40内の駆動回路44を介して指針12の駆動を制御する。   Further, the driving of the hands 12 is controlled via a drive circuit 44 in the control unit (CPU) 40.

記憶部41には内部時刻情報が記憶されている。内部時刻情報は、GPS付き腕時計3の内部で計時される時刻の情報である。内部時刻情報は、水晶振動子43および発振回路42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。従って、受信モジュール30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12の運針を継続することができるようになっている。   The storage unit 41 stores internal time information. The internal time information is time information measured inside the GPS wristwatch 3. The internal time information is updated by a reference clock signal generated by the crystal resonator 43 and the oscillation circuit 42. Therefore, even if the power supply to the receiving module 30 is stopped, the internal time information can be updated and the hand movement of the hands 12 can be continued.

制御部(CPU)40は、測時モードに設定されると、受信モジュール30の動作を制御し、GPS時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正して記憶部41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パラメータ(GPS時刻とUTCとの差である累積うるう秒で現在は−14秒)を加算することで求められるUTC(協定世界時)に修正される。また、制御部(CPU)40は、測位モードに設定されると、受信モジュール30の動作を制御し、GPS時刻情報とUTCパラメータ及び現在地から求められる時差データに基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部41に記憶する。すなわち、制御部(CPU)40は、本発明における時刻情報修正部として機能する。   When set to the timekeeping mode, the control unit (CPU) 40 controls the operation of the reception module 30, corrects the internal time information based on the GPS time information, and stores it in the storage unit 41. More specifically, the internal time information is obtained by adding a UTC parameter (a cumulative leap second that is the difference between GPS time and UTC and currently -14 seconds) to the acquired GPS time information. Modified). When the positioning mode is set, the control unit (CPU) 40 controls the operation of the reception module 30 and corrects the internal time information based on the GPS time information, the UTC parameter, and the time difference data obtained from the current location. Is stored in the storage unit 41. That is, the control unit (CPU) 40 functions as a time information correction unit in the present invention.

[電源供給装置の構成]
電源供給装置90は、充電制御回路28、二次電池24、レギュレータ29及び時刻表示装置80に組み込まれているソーラーセル22を含んで構成されている。
[Configuration of power supply device]
The power supply device 90 includes the solar cell 22 incorporated in the charge control circuit 28, the secondary battery 24, the regulator 29, and the time display device 80.

二次電池24は、レギュレータ29を介して、受信モジュール30及び時刻表示装置8
0等に駆動電力を供給する。ソーラーセル22の光発電により発生した電流が、充電制御回路28を通じて二次電池24に供給され、二次電池24が充電される。
The secondary battery 24 is connected to the receiving module 30 and the time display device 8 via the regulator 29.
Drive power is supplied to 0 etc. The current generated by the photovoltaic power generation of the solar cell 22 is supplied to the secondary battery 24 through the charge control circuit 28, and the secondary battery 24 is charged.

充電制御回路28は、ソーラーセル22の電極と二次電池24の電極の間に接続され、制御信号40Aに基づいて、ソーラーセル22の電極と二次電池24の電極の間を電気的に接続又は切断する。   The charge control circuit 28 is connected between the electrode of the solar cell 22 and the electrode of the secondary battery 24, and electrically connects between the electrode of the solar cell 22 and the electrode of the secondary battery 24 based on the control signal 40A. Or cut.

以下、第1実施形態のGPS付き腕時計3における時刻修正処理(測時モード)及び時差修正処理(測位モード)の手順について説明する。制御部(CPU)40は、専用回路により実現してこれらの処理の各種制御を行うようにすることもできるが、記憶部41に記憶された制御プログラムを実行することによりこれらの処理の各種制御を行うようにすることもできる。すなわち、図4に示すように、制御プログラムにより、制御部(CPU)40は受信制御手段40−1、時刻情報修正手段40−2及び駆動制御手段40−3として機能し、時刻修正処理(測時モード)及び時差修正処理(測位モード)が実行される。   Hereinafter, the procedure of the time correction process (time measurement mode) and the time difference correction process (positioning mode) in the GPS wristwatch 3 of the first embodiment will be described. The control unit (CPU) 40 can be realized by a dedicated circuit to perform various controls of these processes, but by executing a control program stored in the storage unit 41, various controls of these processes. It is also possible to perform. That is, as shown in FIG. 4, according to the control program, the control unit (CPU) 40 functions as a reception control means 40-1, a time information correction means 40-2, and a drive control means 40-3, and the time correction processing (measurement) Time mode) and time difference correction processing (positioning mode) are executed.

[時刻修正処理(測時モード)]
図5は、第1実施形態のGPS付き腕時計3の時刻修正処理(測時モード)手順の一例を示すフローチャートである。
[Time correction processing (time measurement mode)]
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a time correction process (time measurement mode) procedure of the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment.

GPS付き腕時計3は、測時モードに設定された場合、図5に示す時刻修正処理(測時モード)を実行する。   When the GPS wristwatch 3 is set to the timekeeping mode, the time adjustment process (timekeeping mode) shown in FIG. 5 is executed.

時刻修正処理(測時モード)が開始されると、GPS付き腕時計3は、まず、受信制御手段40−1によって受信モジュール30を制御し、受信処理を行う。すなわち、受信制御手段40−1が受信モジュール30を起動し、受信モジュール30はGPS衛星10から送信される衛星信号の受信を開始する(ステップS10)。   When the time adjustment process (time measurement mode) is started, the GPS wristwatch 3 first controls the reception module 30 by the reception control means 40-1 to perform the reception process. That is, the reception control means 40-1 activates the reception module 30, and the reception module 30 starts receiving satellite signals transmitted from the GPS satellite 10 (step S10).

次に、受信制御手段40−1は、衛星検索工程(衛星サーチ工程)を開始する(ステップS12)。衛星検索工程において、受信モジュール30は、捕捉可能なGPS衛星10を検索する処理を行う。   Next, the reception control means 40-1 starts a satellite search process (satellite search process) (step S12). In the satellite search step, the receiving module 30 performs a process of searching for a GPS satellite 10 that can be captured.

具体的には、ベースバンド部60において、例えば30個のGPS衛星10が存在する場合、まず、衛星番号SVを1から30まで順次変更しながら衛星番号SVのC/Aコードと同一のパターンのローカルコードを発生させる。次に、ベースバンド部60は、ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードの相関値を計算する。ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードが同じコードであれば相関値は所定のタイミングでピークを持つが、異なるコードであれば相関値はピークをもたず常にほぼゼロとなる。   Specifically, in the baseband unit 60, for example, when there are 30 GPS satellites 10, first, the satellite number SV is sequentially changed from 1 to 30, and the same pattern as the C / A code of the satellite number SV is obtained. Generate local code. Next, the baseband unit 60 calculates a correlation value between the C / A code and the local code included in the baseband signal. If the C / A code and the local code included in the baseband signal are the same code, the correlation value has a peak at a predetermined timing, but if the code is different, the correlation value does not have a peak and is always almost zero.

ベースバンド部60は、ベースバンド信号に含まれるC/Aコードとローカルコードの相関値が最大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、相関値が所定の閾値以上の場合には衛星番号SVのGPS衛星10を捕捉したものと判断する。そして、ベースバンド部60は、捕捉した各GPS衛星10の情報(例えば衛星番号)をSRAM63に記憶する。   The baseband unit 60 adjusts the local code generation timing so that the correlation value between the C / A code and the local code included in the baseband signal is maximized, and when the correlation value is equal to or greater than a predetermined threshold, the satellite number It is determined that the SV GPS satellite 10 has been captured. Then, the baseband unit 60 stores the captured information (for example, satellite number) of each GPS satellite 10 in the SRAM 63.

なお、ローカルコードのコード長は1msであり、ローカルコードの発生タイミングを調整しながら約30個のGPS衛星10のサーチ処理を行った場合でも、約2秒ですべてのGPS衛星10のサーチを完了することができる。   Note that the code length of the local code is 1 ms, and even when the search process of about 30 GPS satellites 10 is performed while adjusting the local code generation timing, the search of all GPS satellites 10 is completed in about 2 seconds. can do.

次に、受信制御手段40−1は、衛星検索工程を開始してからの経過時間が予め設定した所定時間(例えば6秒)を越えたか否かでタイムアウトであるか否かを判断する(ステップS14)。   Next, the reception control means 40-1 determines whether or not it is timed out based on whether or not the elapsed time since the start of the satellite search process has exceeded a predetermined time (for example, 6 seconds) set in advance (step). S14).

受信制御手段40−1は、衛星検索工程がタイムアウトした場合(ステップS14でYesの場合)、受信モジュール30の受信動作を強制的に終了させる(ステップS32)。GPS付き腕時計3が、受信できない環境である場合、例えば、屋内であるような場合には、すべてのGPS衛星10の衛星検索工程を行っても、捕捉できるGPS衛星10が存在しない。GPS付き腕時計3は、所定時間が経過しても捕捉可能なGPS衛星10を検出できない場合、GPS衛星10の衛星検索工程を強制的に終了することにより無駄に電力が消費されることを低減することができる。   The reception control means 40-1 forcibly terminates the reception operation of the reception module 30 when the satellite search process times out (Yes in step S14) (step S32). When the GPS wristwatch 3 is in an environment where reception is not possible, for example, when it is indoors, there is no GPS satellite 10 that can be captured even if the satellite search process for all GPS satellites 10 is performed. If the GPS wristwatch 3 cannot detect a GPS satellite 10 that can be captured even after a predetermined time has elapsed, the GPS searching process is forcibly terminated to reduce unnecessary power consumption. be able to.

一方、タイムアウトする前に衛星検索工程を終了した場合(ステップS16でYesの場合)、受信制御手段40−1は、GPS衛星10を捕捉することができたか否かを判定する(ステップS18)。   On the other hand, if the satellite search process is completed before the time-out (Yes in step S16), the reception control means 40-1 determines whether or not the GPS satellite 10 has been captured (step S18).

GPS衛星10を捕捉することができなかった場合(ステップS18でNoの場合)、受信制御手段40−1は衛星検索工程を再び開始する(ステップS12)。   If the GPS satellite 10 cannot be captured (No in step S18), the reception control means 40-1 starts the satellite search process again (step S12).

一方、GPS衛星10を捕捉することができた場合(ステップS18でYesの場合)、受信制御手段40−1は捕捉したGPS衛星10の衛星情報(特にGPS時刻情報)の取得を開始する(ステップS20)。具体的には、ベースバンド部60は、捕捉した各GPS衛星10からの航法メッセージをそれぞれ復調して3サブフレーム分のZカウントデータを取得する処理を行う。そして、ベースバンド部60は、取得したGPS時刻情報をSRAM63に記憶する。受信制御手段40−1は、取得した3サブフレーム分のZカウントデータがすべて正しい場合は、衛星情報の取得を終了する。   On the other hand, if the GPS satellite 10 can be captured (Yes in step S18), the reception control means 40-1 starts acquiring satellite information (particularly GPS time information) of the captured GPS satellite 10 (step S18). S20). Specifically, the baseband unit 60 performs processing for demodulating each captured navigation message from each GPS satellite 10 and acquiring Z count data for three subframes. Then, the baseband unit 60 stores the acquired GPS time information in the SRAM 63. If all the acquired Z count data for the three subframes are correct, the reception control unit 40-1 ends the acquisition of the satellite information.

受信制御手段40−1は、1つ以上のGPS衛星10の衛星情報の取得を終了する前にタイムアウトした場合(ステップS22でYesの場合)、衛星検索工程を再び開始する(ステップS12)。例えば、GPS衛星10からの衛星信号の受信レベルが低いために、1つ以上のGPS衛星10の衛星情報を正しく復調することができないままタイムアウトすることが考えられる。   If the reception control means 40-1 times out before completing the acquisition of the satellite information of one or more GPS satellites 10 (Yes in step S22), it starts the satellite search process again (step S12). For example, since the reception level of the satellite signal from the GPS satellite 10 is low, it may be possible to time out without correctly demodulating the satellite information of one or more GPS satellites 10.

一方、タイムアウトする前に1つ以上のGPS衛星10の衛星情報の取得を終了することができた場合(ステップS24でYesの場合)、受信制御手段40−1は、少なくとも1つのGPS衛星10の衛星情報(GPS時刻情報)をSRAM63から読み出して受信モジュール30の受信動作を終了させる(ステップS26)。   On the other hand, if acquisition of the satellite information of one or more GPS satellites 10 can be completed before the time-out (in the case of Yes in step S24), the reception control means 40-1 The satellite information (GPS time information) is read from the SRAM 63, and the receiving operation of the receiving module 30 is terminated (step S26).

そして、時刻情報修正手段40−2は、受信モジュール30から取得したGPS時刻情報に基づいて記憶部41に記憶されている内部時刻情報を修正する(ステップS28)。   And the time information correction means 40-2 corrects the internal time information memorize | stored in the memory | storage part 41 based on the GPS time information acquired from the receiving module 30 (step S28).

最後に、駆動制御手段40−3は、修正した内部時刻情報に基づいて駆動回路44を制御し、時刻表示が修正される(ステップS30)。   Finally, the drive control means 40-3 controls the drive circuit 44 based on the corrected internal time information, and the time display is corrected (step S30).

[時差修正処理(測位モード)]
図6は、第1実施形態のGPS付き腕時計3の時差修正処理(測位モード)手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、時刻修正処理(測時モード)手順と同じ処理については、その説明を省略又は簡略する。
[Time difference correction processing (positioning mode)]
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a time difference correction process (positioning mode) procedure of the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment. In the following description, the description of the same processing as the time correction processing (time measurement mode) procedure is omitted or simplified.

GPS付き腕時計3は、測位モードに設定された場合、図6に示す時差修正処理(測位
モード)を実行する。
When the GPS wristwatch 3 is set to the positioning mode, the time difference correction process (positioning mode) shown in FIG. 6 is executed.

時差修正処理(測位モード)が開始されると、GPS付き腕時計3は、まず、受信制御手段40−1によって受信モジュール30を制御し、受信処理を行う。すなわち、受信制御手段40−1が受信モジュール30を起動し、受信モジュール30はGPS衛星10から送信される衛星信号の受信を開始する(ステップS100)。   When the time difference correction process (positioning mode) is started, the GPS wristwatch 3 first performs reception processing by controlling the reception module 30 by the reception control means 40-1. That is, the reception control means 40-1 activates the reception module 30, and the reception module 30 starts receiving the satellite signal transmitted from the GPS satellite 10 (step S100).

次に、受信制御手段40−1は、衛星検索工程(衛星サーチ工程)を開始する(ステップS102)。   Next, the reception control means 40-1 starts a satellite search process (satellite search process) (step S102).

次に、受信制御手段40−1は、衛星検索工程を開始してからの経過時間が予め設定した所定時間(例えば6秒)を越えたか否かでタイムアウトあるか否かを判断する(ステップS104)。   Next, the reception control means 40-1 determines whether or not there is a timeout depending on whether or not the elapsed time from the start of the satellite search process exceeds a predetermined time (for example, 6 seconds) set in advance (step S104). ).

受信制御手段40−1は、衛星検索工程がタイムアウトした場合(ステップS104でYesの場合)、受信モジュール30の受信動作を強制的に終了させる(ステップS128)。   If the satellite search process has timed out (Yes in step S104), the reception control unit 40-1 forcibly ends the reception operation of the reception module 30 (step S128).

一方、タイムアウトする前に衛星検索工程を終了した場合(ステップS106でYesの場合)、受信制御手段40−1は、所定数(N個)以上のGPS衛星10を捕捉することができたか否かを判定する(ステップS108)。ここで、GPS付き腕時計3の3次元の位置(x,y,z)を特定するためにはx,y,zが3つの未知数となる。そのため、GPS付き腕時計3の3次元の位置(x,y,z)を計算するためには、3個以上のGPS衛星10のGPS時刻情報及び軌道情報が必要である。さらに、測位精度を高めるためにGPS付き腕時計3の内部時刻情報とGPS時刻情報の時刻誤差も未知数と考えると、4個以上のGPS衛星10のGPS時刻情報及び軌道情報が必要である。   On the other hand, if the satellite search process is completed before the time-out (Yes in step S106), the reception control means 40-1 has acquired a predetermined number (N) or more of GPS satellites 10 or not. Is determined (step S108). Here, in order to specify the three-dimensional position (x, y, z) of the GPS wristwatch 3, x, y, z are three unknowns. Therefore, in order to calculate the three-dimensional position (x, y, z) of the GPS wristwatch 3, GPS time information and orbit information of three or more GPS satellites 10 are required. Furthermore, in order to improve positioning accuracy, if the time error between the internal time information of the GPS wristwatch 3 and the GPS time information is also unknown, GPS time information and orbit information of four or more GPS satellites 10 are required.

N個(例えば4個)以上のGPS衛星10を捕捉することができなかった場合(ステップS108でNoの場合)、受信制御手段40−1は衛星検索工程を再び開始する(ステップS102)。   If N (for example, 4) or more GPS satellites 10 cannot be captured (No in step S108), the reception control means 40-1 starts the satellite search process again (step S102).

一方、N個(例えば4個)以上のGPS衛星10を捕捉することができた場合(ステップS108でYesの場合)、受信制御手段40−1は捕捉したGPS衛星10の衛星情報(特にGPS時刻情報及び軌道情報)の取得を開始する(ステップS110)。具体的には、ベースバンド部60は、捕捉した各GPS衛星からの航法メッセージをそれぞれ復調してZカウントデータとエフェメリスパラメータを取得する処理を行う。そして、ベースバンド部60は、取得したGPS時刻情報及び軌道情報をSRAM63に記憶する。   On the other hand, when N (for example, four) or more GPS satellites 10 can be acquired (Yes in step S108), the reception control means 40-1 displays the satellite information (particularly GPS time) of the acquired GPS satellites 10. Acquisition of information and orbit information) (step S110). Specifically, the baseband unit 60 performs a process of demodulating each captured navigation message from each GPS satellite and obtaining Z count data and ephemeris parameters. And the baseband part 60 memorize | stores the acquired GPS time information and orbit information in SRAM63.

受信制御手段40−1は、N個(例えば4個)以上のGPS衛星10の衛星情報を取得する前にタイムアウトした場合(ステップS112でYesの場合)、衛星検索工程を再び開始する(ステップS102)。例えば、GPS衛星10からの衛星信号の受信レベルが低いために、N個(例えば4個)以上のGPS衛星10の衛星情報を正しく復調することができないままタイムアウトすることが考えられる。   When the reception control means 40-1 times out before acquiring satellite information of N (for example, four) or more GPS satellites 10 (Yes in step S112), the satellite search process starts again (step S102). ). For example, since the reception level of the satellite signal from the GPS satellite 10 is low, it may be possible to time out without correctly demodulating the satellite information of N (for example, four) or more GPS satellites 10.

一方、タイムアウトする前にN個(例えば4個)以上のGPS衛星10の衛星情報の取得を終了することができた場合(ステップS114でYesの場合)、ベースバンド部60は、捕捉したGPS衛星10からN個(例えば4個)のGPS衛星10の組を選択して測位計算を開始する(ステップS116)。   On the other hand, when acquisition of satellite information of N (for example, four) or more GPS satellites 10 can be completed before the time-out (in the case of Yes in step S114), the baseband unit 60 acquires the captured GPS satellites. A set of N (for example, 4) GPS satellites 10 is selected from 10 and positioning calculation is started (step S116).

具体的には、ベースバンド部60は、選択したN個(例えば4個)のGPS衛星10の
衛星情報(GPS時刻情報及び軌道情報)をSRAM63から読み出して測位計算を行い、位置情報(GPS付き腕時計3が位置する場所の緯度及び経度)を生成する。
Specifically, the baseband unit 60 reads the satellite information (GPS time information and orbit information) of the selected N (for example, four) GPS satellites 10 from the SRAM 63, performs positioning calculation, and obtains position information (with GPS). (Latitude and longitude of the place where the wristwatch 3 is located).

そして、ベースバンド部60は、フラッシュメモリ66に記憶されている時差情報を参照し、位置情報及び測位誤差に基づいてGPS付き腕時計3が位置する場所の時差データを取得する。そして、ベースバンド部60は、時差データを取得することができれば測位計算を終了する。   Then, the baseband unit 60 refers to the time difference information stored in the flash memory 66 and acquires time difference data of a place where the GPS wristwatch 3 is located based on the position information and the positioning error. And the baseband part 60 will complete | finish positioning calculation, if time difference data can be acquired.

受信制御手段40−1は、測位計算を終了する前にタイムアウトした場合(ステップS118でYesの場合)、衛星検索工程を再び開始する(ステップS102)。   If the reception control means 40-1 times out before completing the positioning calculation (Yes in step S118), the satellite search process starts again (step S102).

一方、タイムアウトする前に測位計算を終了することができた場合(ステップS120でYesの場合)、受信制御手段40−1は、時差データとともに少なくとも1つのGPS衛星10のGPS時刻情報をSRAM63から読み出し、受信モジュール30の受信動作を終了させる(ステップS122)。   On the other hand, if the positioning calculation can be completed before the time-out (Yes in step S120), the reception control means 40-1 reads out the GPS time information of at least one GPS satellite 10 from the SRAM 63 together with the time difference data. Then, the receiving operation of the receiving module 30 is terminated (step S122).

そして、時刻情報修正手段40−2は、受信モジュール30から取得したGPS時刻情報と時差データに基づいて記憶部41に記憶されている内部時刻情報を修正する(ステップS124)。   And the time information correction means 40-2 corrects the internal time information memorize | stored in the memory | storage part 41 based on the GPS time information and time difference data acquired from the receiving module 30 (step S124).

最後に、駆動制御手段40−3は、修正した内部時刻情報に基づいて駆動回路44を制御し、時刻表示(時差)が修正される(ステップS126)。   Finally, the drive control means 40-3 controls the drive circuit 44 based on the corrected internal time information, and the time display (time difference) is corrected (step S126).

[GPS付き腕時計の構造]
図7(A)及び図7(B)は、第1実施形態のGPS付き腕時計3の構造について説明するための図である。図7(A)はGPS付き腕時計3の概略平面図であり、図7(B)は図7(A)のGPS付き腕時計3の概略断面図である。
[Structure of GPS wristwatch]
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the structure of the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment. 7A is a schematic plan view of the GPS wristwatch 3, and FIG. 7B is a schematic cross-sectional view of the GPS wristwatch 3 in FIG. 7A.

図7(A)に示すように、GPS付き腕時計3は、文字板11及び指針12を備えている。指針12は、秒針、分針、時針等により構成されており、歯車を介してステップモータで駆動される。   As shown in FIG. 7A, the GPS wristwatch 3 includes a dial 11 and hands 12. The pointer 12 includes a second hand, a minute hand, an hour hand, and the like, and is driven by a step motor via a gear.

GPS付き腕時計3は、リューズ14やボタン15(Aボタン)、ボタン16(Bボタン)を手動操作することにより、測時モードと測位モードに設定できるように構成されている。   The GPS wristwatch 3 is configured to be able to set to the time measuring mode and the positioning mode by manually operating the crown 14, the button 15 (A button), and the button 16 (B button).

例えば、ボタン15(Aボタン)が数秒(例えば3秒)以上押されると、GPS付き腕時計3は測時モードによる時刻修正処理を行う。また、ボタン16(Bボタン)が数秒(例えば3秒)以上押されると、GPS付き腕時計3は測位モードによる時刻修正処理(時差修正処理)を行う。   For example, when the button 15 (A button) is pressed for several seconds (for example, 3 seconds) or longer, the GPS wristwatch 3 performs time correction processing in the time measurement mode. When the button 16 (B button) is pressed for several seconds (for example, 3 seconds) or longer, the GPS wristwatch 3 performs time correction processing (time difference correction processing) in the positioning mode.

一方、ボタン15(Aボタン)が短い時間押されると、GPS付き腕時計3は文字板11及び指針12により直前の測時モードにおける受信結果を表示する。また、ボタン16(Bボタン)が短い時間押されると、GPS付き腕時計3は文字板11及び指針12により直前の測位モードにおける受信結果を表示する。例えば、受信成功の場合には、秒針が「Y」の位置(10秒位置)に移動し、受信失敗の場合には秒針が「N」の位置(20秒位置)に移動する。   On the other hand, when the button 15 (A button) is pressed for a short time, the GPS wristwatch 3 displays the reception result in the previous timekeeping mode by the dial 11 and the hands 12. When the button 16 (B button) is pressed for a short time, the GPS wristwatch 3 displays the reception result in the previous positioning mode by the dial 11 and the hands 12. For example, when the reception is successful, the second hand moves to the “Y” position (10-second position), and when the reception fails, the second hand moves to the “N” position (20-second position).

なお、GPS付き腕時計3は、測時モードや測位モードを定期的に(自動的に)実行することもできる。   Note that the GPS wristwatch 3 can also periodically (automatically) execute the time measuring mode and the positioning mode.

図7(B)に示すように、GPS付き腕時計3は、ステンレス鋼(SUS)、チタン等の金属で構成された外装ケース17を備えている。   As shown in FIG. 7B, the GPS wristwatch 3 includes an exterior case 17 made of a metal such as stainless steel (SUS) or titanium.

外装ケース17は、略円筒状に形成され、表面側の開口にはベゼル18を介して表面ガラス19が取り付けられている。ベゼル18は、衛星信号の受信性能を向上させるためにセラミック等の非金属材料で構成される。外装ケース17の裏面側の開口には裏蓋26が取り付けられている。   The exterior case 17 is formed in a substantially cylindrical shape, and a surface glass 19 is attached to the opening on the surface side via a bezel 18. The bezel 18 is made of a non-metallic material such as ceramic in order to improve satellite signal reception performance. A back cover 26 is attached to the opening on the back side of the exterior case 17.

外装ケース17の内部には、ムーブメント13、ソーラーセル22、GPSアンテナ27、二次電池24等が配置されている。   In the exterior case 17, a movement 13, a solar cell 22, a GPS antenna 27, a secondary battery 24, and the like are arranged.

ムーブメント13は、ステップモータや輪列21を含んで構成されている。ステップモータは、モータコイル20、ステータ、ロータ等で構成されており、輪列21を介して指針12を駆動する。   The movement 13 includes a step motor and a train wheel 21. The step motor is composed of a motor coil 20, a stator, a rotor, and the like, and drives the pointer 12 via a train wheel 21.

ムーブメント13の裏蓋側には回路基板25が配置され、回路基板25は、コネクタ32を介してアンテナ基板23及び二次電池24と接続されている。   A circuit board 25 is disposed on the back cover side of the movement 13, and the circuit board 25 is connected to the antenna substrate 23 and the secondary battery 24 via a connector 32.

回路基板25には、GPSアンテナ27で受信した衛星信号を処理する受信回路を含む受信モジュール30、ステップモータの駆動制御等を行う制御部(CPU)40等が取り付けられている。受信モジュール30や制御部(CPU)40は、シールド板33に覆われており、二次電池24から供給される電力で駆動される。   The circuit board 25 is provided with a receiving module 30 including a receiving circuit for processing a satellite signal received by the GPS antenna 27, a control unit (CPU) 40 for performing drive control of the step motor, and the like. The receiving module 30 and the control unit (CPU) 40 are covered with a shield plate 33 and are driven by electric power supplied from the secondary battery 24.

二次電池24はリチウムイオン電池等の充電可能な二次電池であり、ソーラーセル22が発電した電力を蓄えられるようになっている。すなわち、ソーラーセル22の電極と二次電池24の電極の間を電気的に接続することにより、ソーラーセル22が光発電を行い、二次電池24が充電される。なお、本実施形態では、二次電池24としてリチウムイオン電池等の二次電池を用いているが、二次電池24は蓄電体であればよく、例えば、コンデンサ等であってもよい。   The secondary battery 24 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, and can store the power generated by the solar cell 22. That is, by electrically connecting the electrode of the solar cell 22 and the electrode of the secondary battery 24, the solar cell 22 performs photovoltaic power generation, and the secondary battery 24 is charged. In the present embodiment, a secondary battery such as a lithium ion battery is used as the secondary battery 24. However, the secondary battery 24 may be a power storage unit, and may be, for example, a capacitor.

ソーラーセル22は、受光面22a(図7(B)では上面)が文字板11の裏面11b(表面(時刻表示面)11aの反対側の面)の一部と対向するように配置され、表面ガラス19及び文字板11を通過した光を受光して光発電を行う。   The solar cell 22 is disposed such that the light receiving surface 22a (the upper surface in FIG. 7B) faces a part of the back surface 11b (the surface opposite to the front surface (time display surface) 11a) of the dial plate 11 Photoelectric power is generated by receiving the light that has passed through the glass 19 and the dial 11.

文字板11は、外部から視認できるため、透過率の低い材料を用いて出来るだけ光を透過させつつ見栄えをよくすることが望ましい。そのため、文字板11は、光を透過させるプラスチックやガラス等の非金属の材料で構成されている。   Since the dial 11 is visible from the outside, it is desirable to improve the appearance while transmitting light as much as possible using a material having low transmittance. Therefore, the dial 11 is made of a non-metallic material such as plastic or glass that transmits light.

アンテナ基板23に実装されたGPSアンテナ27は、複数のGPS衛星10からの衛星信号を受信するアンテナであり、パッチアンテナ、ヘリカルアンテナ、チップアンテナ、逆Fアンテナ等により実現される。なお、GPS衛星10から送信される1.57542GHzのマイクロ波は円偏波であるので、GPSアンテナ27は円偏波を受信可能なパッチアンテナにより実現することは、好ましい。   The GPS antenna 27 mounted on the antenna substrate 23 is an antenna that receives satellite signals from a plurality of GPS satellites 10, and is realized by a patch antenna, a helical antenna, a chip antenna, an inverted F antenna, or the like. Since the 1.57542 GHz microwave transmitted from the GPS satellite 10 is circularly polarized, it is preferable that the GPS antenna 27 be realized by a patch antenna capable of receiving circularly polarized waves.

本実施形態では、GPS付き腕時計3の装飾性や装着性を向上させるために、GPSアンテナ27は文字板11の裏面11bの側に配置される。そのため、文字板11は、1.5GHz帯のマイクロ波を通す材料、例えば導電率及び透磁率の低い材料であるプラスチックやガラス等の非金属で構成されているのが好ましい。   In the present embodiment, the GPS antenna 27 is disposed on the back surface 11 b side of the dial 11 in order to improve the decoration and wearability of the GPS wristwatch 3. Therefore, it is preferable that the dial 11 is made of a non-metal such as plastic or glass, which is a material that allows microwaves in the 1.5 GHz band to pass through, for example, a material having low conductivity and magnetic permeability.

GPSアンテナ27は、上面や側面を含む表面全体からマイクロ波(衛星信号)を受信する。そのため、ソーラーセル22内の金属性部材がマイクロ波をシールドしないように、本実施形態では、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27a(図7(B)では上面)の間には、ソーラーセル22が配置されていない。しかし、GPSアンテナ27とソーラーセル22の距離が近いほどGPSアンテナ27とソーラーセル22内の金属性部材が電気的に結合してロスが発生する。また、GPSアンテナ27とソーラーセル22の距離が近いほどGPSアンテナ27の放射パターンがソーラーセル22に遮られてGPSアンテナ27の放射パターンが小さくなってしまう。そして、GPSアンテナ27の構成要素である透明電極221及び金属電極225が金属性の部材で構成されているので、導電率が大きい、ソーラーセル内の透明電極221及び金属電極225が受信性能を劣化させる大きな要因になっている。そのため、受信性能が劣化しないように、本実施形態では、GPSアンテナ27とソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225との距離M1が所定値以上になるように配置されている。 The GPS antenna 27 receives microwaves (satellite signals) from the entire surface including the upper surface and side surfaces. Therefore, in this embodiment, between the back surface 11b of the dial plate 11 and the receiving surface 27a of the GPS antenna 27 (the top surface in FIG. 7B) so that the metallic member in the solar cell 22 does not shield the microwave. The solar cell 22 is not arranged. However, as the distance between the GPS antenna 27 and the solar cell 22 is shorter, the GPS antenna 27 and the metallic member in the solar cell 22 are electrically coupled to cause loss. Further, as the distance between the GPS antenna 27 and the solar cell 22 is shorter, the radiation pattern of the GPS antenna 27 is blocked by the solar cell 22 and the radiation pattern of the GPS antenna 27 becomes smaller. Since the transparent electrode 221 and the metal electrode 225, which are components of the GPS antenna 27, are made of a metallic member, the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 in the solar cell with high conductivity deteriorate the reception performance. It is a big factor to make. For this reason, in this embodiment, the distance M 1 between the GPS antenna 27 and the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 is arranged to be equal to or greater than a predetermined value so as not to deteriorate the reception performance.

また、GPSアンテナ27は、ソーラーセル22以外の金属部材により電気的に結合してロスが発生しないようにすることと、GPSアンテナ27の放射パターンが金属部材に遮られてGPSアンテナ27の放射パターンが小さくなり、GPSアンテナ27の受信性能が劣化しないように、金属部材との距離が所定値以上になるように配置されている。例えば、外装ケース17やムーブメント13が金属部材で構成されている場合、GPSアンテナ27は、外装ケース17との距離M2及びムーブメント13との距離M3がともに所定値以上になるように配置される。 In addition, the GPS antenna 27 is electrically coupled by a metal member other than the solar cell 22 so that no loss occurs, and the radiation pattern of the GPS antenna 27 is blocked by the metal member. Is arranged so that the distance from the metal member becomes a predetermined value or more so that the reception performance of the GPS antenna 27 does not deteriorate. For example, when the exterior case 17 and the movement 13 are made of a metal member, the GPS antenna 27 is arranged such that both the distance M 2 to the exterior case 17 and the distance M 3 to the movement 13 are equal to or greater than a predetermined value. The

なお、後述するように、パッチアンテナの場合は、GPSアンテナ27とソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225や金属部材の距離が受信面27aに対して直交する方向の厚みL以上あればGPSアンテナ27と電気的に結合せずにロスが発生しないので、アンテナの受信性能がほとんど劣化しない。このため、距離M1、M2及びM3は、GPSアンテナ27の、受信面27aに対して直交する方向の厚みL以上であることが好ましい。 As will be described later, in the case of a patch antenna, if the distance between the GPS antenna 27, the transparent electrode 221 of the solar cell 22, the metal electrode 225, and the metal member is equal to or greater than the thickness L in the direction orthogonal to the receiving surface 27a, Since it is not electrically coupled to the antenna 27 and no loss occurs, the reception performance of the antenna hardly deteriorates. For this reason, the distances M 1 , M 2, and M 3 are preferably equal to or greater than the thickness L of the GPS antenna 27 in the direction orthogonal to the receiving surface 27a.

GPSアンテナ27と外装ケース17やムーブメント13の間に空間が出来るが、その空間に各部品を固定するスペーサーが存在しても良い。スペーサーは受信性能に影響しない非金属材料で構成される。   Although a space is created between the GPS antenna 27 and the outer case 17 or the movement 13, a spacer for fixing each component may be present in the space. The spacer is made of a non-metallic material that does not affect the reception performance.

図8(A)及び図8(B)は、第1実施形態のGPS付き腕時計3におけるソーラーセル22の構造について説明するための図である。図8(A)は、光が入射する方向(図7(B)において上方向)からソーラーセル22を見た図である。また、図8(B)は、図8(A)に示すソーラーセル22のII−II線断面図である。なお、図8(B)において、便宜上、横方向の拡大率よりも縦方向の拡大率を大きくして図示されているが、実際のソーラーセル22の厚みPは数μm程度であり、GPSアンテナ27の厚みLやGPSアンテナ27とソーラーセル22の金属電極225の距離M1は数mm程度である。 FIGS. 8A and 8B are views for explaining the structure of the solar cell 22 in the GPS wristwatch 3 of the first embodiment. FIG. 8A is a view of the solar cell 22 as viewed from the direction in which light enters (upward in FIG. 7B). FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line II-II of the solar cell 22 shown in FIG. In FIG. 8B, for the sake of convenience, the vertical enlargement factor is larger than the horizontal enlargement factor, but the actual solar cell 22 has a thickness P of about several μm and is a GPS antenna. The thickness L of 27 and the distance M 1 between the GPS antenna 27 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 are about several millimeters.

図8(A)及び図8(B)に示すように、ソーラーセル22は、指針12を通すための開口部22cを有する。なお、例えば、GPS付き腕時計3がデジタル時刻表示型の腕時計である場合には指針12が存在しないため、開口部22cは無くてもよいが、ソーラーセル22の裏面にデジタル表示部が配置されるため、外部から視認できるように、別途開口部が、必要となる。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the solar cell 22 has an opening 22c through which the pointer 12 passes. For example, when the GPS wristwatch 3 is a digital time display type wristwatch, the pointer 12 does not exist, so the opening 22c may be omitted, but the digital display is disposed on the back surface of the solar cell 22. Therefore, a separate opening is necessary so that it can be visually recognized from the outside.

また、図8(A)及び図8(B)に示すように、ソーラーセル22は、プラスチックフィルム基板226に形成されたアモルファスシリコン228が保護フィルム220及び227によりカバーされた構造を有する。アモルファスシリコン228は、p型半導体22
2及びn型半導体224がi型半導体223を挟むように形成されており、アモルファスシリコン228の表面228a(図7(B)において文字板11の裏面11bに対向する面)及び裏面228b(図7(B)においてムーブメント13等に対向する面)には、それぞれ透明電極221及び金属電極225が形成されている。
Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, the solar cell 22 has a structure in which amorphous silicon 228 formed on a plastic film substrate 226 is covered with protective films 220 and 227. The amorphous silicon 228 is composed of the p-type semiconductor 22.
2 and n-type semiconductor 224 are formed so as to sandwich i-type semiconductor 223, and surface 228a of amorphous silicon 228 (the surface facing back surface 11b of dial plate 11 in FIG. 7B) and back surface 228b (FIG. 7). A transparent electrode 221 and a metal electrode 225 are formed on the surface facing the movement 13 and the like in FIG.

また、プラスチックフィルム基板226は、金属性の材料で構成されていてもよい。プラスチックフィルム基板226が、金属性の材料で構成されている場合は、GPSアンテナ27との距離が所定値以上になるように配置される。   The plastic film substrate 226 may be made of a metallic material. When the plastic film substrate 226 is made of a metallic material, the plastic film substrate 226 is arranged such that the distance from the GPS antenna 27 is a predetermined value or more.

保護フィルム220及び透明電極221を通過した光がアモルファスシリコン228の表面228aに入射すると、光のエネルギーによりi型半導体223に電子と正孔が発生する。発生した電子と正孔は、それぞれp型半導体222とn型半導体224の方向に移動する。その結果、透明電極221及び金属電極225に接続された外部回路に電流が流れる。このようにして、ソーラーセル22は光発電を行う。   When light that has passed through the protective film 220 and the transparent electrode 221 enters the surface 228a of the amorphous silicon 228, electrons and holes are generated in the i-type semiconductor 223 by the energy of the light. The generated electrons and holes move in the direction of the p-type semiconductor 222 and the n-type semiconductor 224, respectively. As a result, a current flows through an external circuit connected to the transparent electrode 221 and the metal electrode 225. In this way, the solar cell 22 performs photovoltaic power generation.

前述したように、ソーラーセル22は、金属性の材料で構成される透明電極221及び金属電極225を含むため、マイクロ波をシールドする効果が高いので、マイクロ波が遮られないようにするため、本実施形態では、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27a(図8(B)では上面)の間にはソーラーセル22が配置されていない。   As described above, since the solar cell 22 includes the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 made of a metallic material, the effect of shielding the microwave is high, so that the microwave is not blocked. In the present embodiment, the solar cell 22 is not disposed between the back surface 11b of the dial plate 11 and the receiving surface 27a of the GPS antenna 27 (upper surface in FIG. 8B).

さらに、マイクロ波の受信性能を向上させるために、つまり、GPSアンテナ27とソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225および外装ケース17が電気的に結合してロスの発生を抑えることと、GPSアンテナ27の放射パターンがソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225および外装ケース17に遮られてGPSアンテナ27の放射パターンが小さくなり、GPSアンテナ27の受信性能が劣化しないように、GPSアンテナ27は、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225との距離M1及び外装ケース17との距離M2が所定値以上になるように配置されている。 Further, in order to improve the microwave reception performance, that is, the GPS antenna 27, the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22, and the outer case 17 are electrically coupled to suppress the occurrence of loss, and the GPS The GPS antenna 27 is arranged so that the radiation pattern of the antenna 27 is not blocked by the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 and the outer case 17 and the radiation pattern of the GPS antenna 27 is reduced. Are arranged such that the distance M 1 between the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 and the distance M 2 with respect to the outer case 17 are not less than a predetermined value.

なお、ソーラーセル22の表面の色や質感が外部から視認できると、GPS付き腕時計3の装飾性は十分ではない。そのため、図7(B)に示すように、ソーラーセル22は、文字板11の裏面11bの側に配置され、外部から視認されにくいようになっている。   If the color and texture of the surface of the solar cell 22 can be visually recognized from the outside, the decorativeness of the GPS wristwatch 3 is not sufficient. Therefore, as shown in FIG. 7B, the solar cell 22 is arranged on the back surface 11b side of the dial plate 11 so that it is difficult to be visually recognized from the outside.

図9は、第1実施形態のGPS付き腕時計3におけるGPSアンテナ27の放射パターンの一例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a radiation pattern of the GPS antenna 27 in the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment.

GPSアンテナ27の放射パターンは、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225や外装ケース17により遮られる。そのため、GPSアンテナ27とソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225の距離M1やGPSアンテナ27と外装ケース17の距離M2が短くなるほどGPSアンテナ27の放射パターンが小さくなり、GPSアンテナ27の受信性能が劣化する。そこで、第1実施形態のGPS付き腕時計3では、受信性能の劣化を低減するために、GPSアンテナ27は、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225との距離M1や外装ケース17との距離M2が所定値以上になるように配置される。測定データに基づきGPSアンテナ27の受信性能が確保できるようにM1及びM2を決定するのが好ましい。 The radiation pattern of the GPS antenna 27 is blocked by the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 and the outer case 17. Therefore, the radiation pattern of the GPS antenna 27 becomes smaller as the distance M 1 between the GPS antenna 27 and the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 and the distance M 2 between the GPS antenna 27 and the outer case 17 become shorter. Reception performance is degraded. Therefore, in the GPS wristwatch 3 of the first embodiment, the GPS antenna 27 is connected to the distance M 1 between the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 and the outer case 17 in order to reduce the deterioration of the reception performance. distance M 2 is arranged such that a predetermined value or more. It is preferable to determine M 1 and M 2 so that the reception performance of the GPS antenna 27 can be secured based on the measurement data.

図10(A)及び図10(B)は、GPSアンテナ27に使用されるパッチアンテナの受信能力に関する測定データを示す図である。このパッチアンテナの、受信面に対して直交する方向の厚みL(図7(B)及び図8(B)に示したGPSアンテナ27の厚みL)は3mmである。   FIG. 10A and FIG. 10B are diagrams showing measurement data relating to the reception capability of the patch antenna used for the GPS antenna 27. The thickness L of the patch antenna in the direction orthogonal to the receiving surface (the thickness L of the GPS antenna 27 shown in FIGS. 7B and 8B) is 3 mm.

図10(A)の測定データは、パッチアンテナと金属部材乃至はそれに準じた筐体の距離Mと1.57542GHzのマイクロ波(GPSのL1波)の受信感度の関係を示している。なお、図10(A)において、横軸はパッチアンテナと金属部材乃至はそれに準じた筐体の距離Mであり、縦軸は距離Mが無限大の時の受信感度に対する相対感度である。図10(A)の測定データによれば、パッチアンテナと金属部材乃至はそれに準じた筐体の距離Mがパッチアンテナの厚みL(3mm)(パッチアンテナの上面の放射電極とパッチアンテナ下面のアンテナ基板間の距離)より短くなると、本来、パッチアンテナの上面の放射電極とパッチアンテナ下面の基板間に流れるべき電流が、アンテナの上面の放射電極と金属部材が電気的に結合してロスが発生して、流れるべき電流量が減少してしまいパッチアンテナの受信感度が急激に劣化する。逆に、パッチアンテナと金属部材の距離Mがパッチアンテナの厚みL(3mm)以上であれば、パッチアンテナの受信感度はほとんど劣化しない。   The measurement data in FIG. 10A shows the relationship between the distance M between the patch antenna and the metal member or the housing corresponding thereto and the reception sensitivity of the 1.57542 GHz microwave (GPS L1 wave). In FIG. 10A, the horizontal axis represents the distance M between the patch antenna and the metal member or a casing equivalent thereto, and the vertical axis represents the relative sensitivity to the reception sensitivity when the distance M is infinite. According to the measurement data of FIG. 10A, the distance M between the patch antenna and the metal member or the casing corresponding thereto is the thickness L (3 mm) of the patch antenna (the radiation electrode on the upper surface of the patch antenna and the antenna on the lower surface of the patch antenna). If the distance is shorter than the distance between the substrates, the current that should flow between the radiation electrode on the top surface of the patch antenna and the substrate on the bottom surface of the patch antenna is electrically coupled to the radiation electrode on the top surface of the antenna and a metal member, resulting in loss. As a result, the amount of current to flow decreases, and the receiving sensitivity of the patch antenna deteriorates rapidly. Conversely, if the distance M between the patch antenna and the metal member is equal to or greater than the thickness L (3 mm) of the patch antenna, the reception sensitivity of the patch antenna hardly deteriorates.

パッチアンテナに限らず、他の種類のアンテナにおいても、アンテナ近くに金属部材乃至はそれに準じた筐体が存在すると、その金属部材乃至はそれに準じた筐体と電気的に結合してしまうので、一定以上の距離を取ることで受信感度を劣化させることなく、受信感度を確保できる。   Not only the patch antenna but also other types of antennas, if there is a metal member or a casing conforming to it near the antenna, it will be electrically coupled to the metal member or casing conforming thereto, The reception sensitivity can be secured without degrading the reception sensitivity by taking a certain distance or more.

図10(B)の測定データは、パッチアンテナと金属部材乃至はそれに準じた筐体の距離Mと最大受信感度を示す周波数と1.57542GHz(GPSのL1波の周波数)の差(同調周波数の変動)の関係を示している。なお、図10(B)において、横軸はパッチアンテナと金属部材乃至はそれに準じた筐体の距離Mであり、縦軸は同調周波数の変動である。図10(B)の測定データによれば、パッチアンテナと金属部材の距離Mがパッチアンテナの厚みL(3mm)(パッチアンテナの上面の放射電極とパッチアンテナ下面のアンテナ基板間の距離)より短くなると、金属部材乃至はそれに準じた筐体を配置することにより、アンテナのインピーダンスとして誘導又は容量成分が変動し、その結果同調周波数の変動が急激に増大する。逆に、パッチアンテナと金属部材乃至はそれに準じた筐体の距離Mがパッチアンテナの厚みL(3mm)以上であれば、周波数変動が小さい。   The measurement data in FIG. 10B is the difference between the frequency M indicating the distance M between the patch antenna and the metal member or the case corresponding to the patch antenna and the maximum reception sensitivity and 1.57542 GHz (the frequency of the GPS L1 wave) (the tuning frequency). (Variation). In FIG. 10B, the horizontal axis represents the distance M between the patch antenna and the metal member or the casing equivalent thereto, and the vertical axis represents the variation of the tuning frequency. According to the measurement data of FIG. 10B, the distance M between the patch antenna and the metal member is shorter than the thickness L (3 mm) of the patch antenna (the distance between the radiation electrode on the upper surface of the patch antenna and the antenna substrate on the lower surface of the patch antenna). In this case, by arranging a metal member or a housing conforming thereto, the induction or capacitance component varies as the impedance of the antenna, and as a result, the variation in the tuning frequency increases rapidly. On the other hand, if the distance M between the patch antenna and the metal member or a casing conforming thereto is equal to or greater than the thickness L (3 mm) of the patch antenna, the frequency fluctuation is small.

図10(A)及び図10(B)の測定データから、図7(B)、図8(A)及び図8(B)に示したGPSアンテナ27とソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225の距離M1はL以下であれば、受信感度の劣化及び周波数変動が非常に小さい。すなわち、衛星信号を確実に受信するためには、GPSアンテナ27とソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225の距離M1はL以下であることが好ましい。同様に、図10(A)及び図10(B)の測定データから、図7(B)に示したGPSアンテナ27と外装ケース17の距離M2及びGPSアンテナ27とムーブメント13の距離M3はともにL以上であることが好ましい。 From the measurement data of FIG. 10 (A) and FIG. 10 (B), the GPS antenna 27, the transparent electrode 221 and the metal electrode of the solar cell 22 shown in FIG. 7 (B), FIG. 8 (A) and FIG. 8 (B). If the distance M 1 of 225 is less than or equal to L, the deterioration of the reception sensitivity and the frequency fluctuation are very small. That is, in order to reliably receive the satellite signal, the distance M 1 between the GPS antenna 27, the transparent electrode 221 of the solar cell 22, and the metal electrode 225 is preferably L or less. Similarly, from the measurement data of FIGS. 10A and 10B, the distance M 2 between the GPS antenna 27 and the outer case 17 and the distance M 3 between the GPS antenna 27 and the movement 13 shown in FIG. Both are preferably L or more.

図11(A)及び図11(B)は、第1実施形態のGPS付き腕時計3におけるGPSアンテナ27の配置の一例について説明するための図である。   FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams for explaining an example of the arrangement of the GPS antenna 27 in the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment.

第1実施形態のGPS付き腕時計3は、指針12によるアナログ時刻表示型の腕時計であり、図7(B)に示したように、指針12は文字板11の中心に配置される。そして、ムーブメント13が腕時計内部の中心付近に配置されて指針12を駆動するため、GPSアンテナ27は、文字板11の裏面11bの側の外装ケース17に近い周縁部(図11(A)において斜線で示される領域)の少なくとも一部に配置される。そのため、図9に示したように、GPSアンテナ27の放射パターンは、外装ケース17に遮られて内側を向く。   The GPS wristwatch 3 of the first embodiment is an analog time display type wristwatch with hands 12, and the hands 12 are arranged at the center of the dial 11 as shown in FIG. Since the movement 13 is arranged in the vicinity of the center inside the wristwatch and drives the hands 12, the GPS antenna 27 has a peripheral portion near the outer case 17 on the back surface 11b side of the dial plate 11 (in FIG. 11A, a diagonal line). At least a part of the region indicated by. Therefore, as shown in FIG. 9, the radiation pattern of the GPS antenna 27 is shielded by the outer case 17 and faces inward.

そこで、図11(B)に示すように、GPSアンテナ27は、文字板11の表面(時刻表示面)11aの12時から6時の位置(12時、3時、6時の位置を含む略右半分の領域)に対応する裏面11bの側の周縁部(図11(B)において斜線で示される領域)の少なくとも一部に配置されるのが好ましい。GPSアンテナ27をこのように配置すると、ユーザーがGPS付き腕時計3を左手首に装着した状態で歩行時や走行時など日常生活においてGPSアンテナ27の放射パターンがGPS衛星10が存在する上空に向きやすい。従って、マイクロ波を受信し易くすることができので利便性が向上する。   Therefore, as shown in FIG. 11 (B), the GPS antenna 27 is an abbreviation including positions from 12 o'clock to 6 o'clock (12 o'clock, 3 o'clock, and 6 o'clock) on the surface (time display surface) 11a of the dial plate 11. It is preferable to be disposed at least at a part of the peripheral portion (region shown by hatching in FIG. 11B) on the back surface 11b side corresponding to the right half region). When the GPS antenna 27 is arranged in this manner, the radiation pattern of the GPS antenna 27 tends to be directed to the sky where the GPS satellites 10 exist in daily life such as when walking or running with the GPS wristwatch 3 attached to the left wrist. . Therefore, the microwave can be easily received, and convenience is improved.

[第1実施形態の効果]
ある材質に入射した電磁界が1/eに減衰する距離を表皮深さ(skin depth)といい、表皮深さが小さい材質ほど電波を通しにくい。周波数fの電波に対する、透磁率μ、導電率σの導体の表皮深さdは、以下の式で与えられる。
[Effect of the first embodiment]
The distance at which an electromagnetic field incident on a material is attenuated to 1 / e is called skin depth, and a material with a smaller skin depth is less likely to transmit radio waves. The skin depth d of a conductor with magnetic permeability μ and conductivity σ with respect to a radio wave of frequency f is given by the following equation.

式(1)によれば、電波の周波数fが大きいほど表皮深さdが小さくなる。すなわち、周波数fが大きいほど電波を通しにくい。周波数の高いマイクロ波に対しては、特に表皮深さへの影響が大きい。つまり、特に金属性の材料などは、導電率σが大きいので、表皮深さが大きくなる。表皮深さが大きいと、マイクロ波に対するシールド効果が、大きく作用する事になる。ソーラーセル22の構成に含まれる透明電極221、金属電極225は、金属性の材料が含まれるため、そのシールド効果によりマイクロ波が減衰する大きな要因になる。   According to Expression (1), the skin depth d decreases as the frequency f of radio waves increases. That is, the higher the frequency f, the more difficult it is to pass radio waves. For microwaves with a high frequency, the influence on the skin depth is particularly large. In other words, particularly a metallic material has a high conductivity σ, so that the skin depth increases. When the skin depth is large, the shielding effect against microwaves is greatly affected. Since the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 included in the configuration of the solar cell 22 include a metallic material, the microwave effect is attenuated due to the shielding effect.

第1実施形態のGPS付き腕時計3では、図7(B)に示したように、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27aの間にはソーラーセル22が存在しないので、GPS衛星10からのマイクロ波がソーラーセル22により遮られずに、出来る限りソーラーセル22を通過させる事で確実な受信を確保することができる。そのため、文字板11の裏面11bの側の腕時計内部にGPSアンテナ27を配置しても、確実な受信を維持することができる。従って、第1実施形態のGPS付き腕時計3によれば、アンテナ配置の制約を緩和することができるので、装飾性や装着性を向上させることができる。   In the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment, as shown in FIG. 7B, the solar cell 22 does not exist between the back surface 11b of the dial 11 and the receiving surface 27a of the GPS antenna 27. The microwaves from 10 are not blocked by the solar cell 22 and can pass through the solar cell 22 as much as possible, thereby ensuring reliable reception. Therefore, even if the GPS antenna 27 is disposed inside the wristwatch on the back surface 11b side of the dial plate 11, reliable reception can be maintained. Therefore, according to the GPS wristwatch 3 of the first embodiment, restrictions on antenna arrangement can be relaxed, so that decorativeness and wearability can be improved.

また、第1実施形態のGPS付き腕時計3では、図7(B)に示したように、GPSアンテナ27が、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225との距離M1、外装ケース17との距離M2及びムーブメント13との距離M3がともに所定値以上になるように配置される。GPSアンテナ27と金属部材との距離が近いほど、GPSアンテナ27の放射パターンが小さくなるため受信しにくくなるが、第1実施形態のGPS付き腕時計3では、GPSアンテナ27と金属部材が所定値以上の距離だけ離れているので、受信性能の劣化を低減することができる。さらに、第1実施形態のGPS付き腕時計3において、GPSアンテナ27と金属部材の距離がGPSアンテナ27の厚みL以上となるようにGPSアンテナ27を配置すれば、受信性能の劣化をより低減させることができる。 Further, in the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment, as shown in FIG. 7B, the GPS antenna 27 has a distance M 1 between the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22, and the outer case 17. The distance M 2 and the distance M 3 to the movement 13 are both set to a predetermined value or more. As the distance between the GPS antenna 27 and the metal member becomes shorter, the radiation pattern of the GPS antenna 27 becomes smaller and reception becomes difficult. However, in the GPS wristwatch 3 of the first embodiment, the GPS antenna 27 and the metal member are equal to or greater than a predetermined value. Therefore, it is possible to reduce degradation of reception performance. Furthermore, in the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment, if the GPS antenna 27 is arranged so that the distance between the GPS antenna 27 and the metal member is equal to or greater than the thickness L of the GPS antenna 27, the deterioration in reception performance can be further reduced. Can do.

また、第1実施形態のGPS付き腕時計3では、図11(A)に示したように、GPSアンテナ27は外装ケース17に近い周縁部に配置される。さらに、図11(B)に示したように、GPSアンテナ27を文字板11の表面11aの12時から6時の位置に対応する裏面11bの側の周縁部の少なくとも一部に配置することにより、ユーザーがGPS付き腕時計3を左手首に装着した状態で歩行時や走行時など日常生活においてGPSアンテナ27の放射パターンがGPS衛星10が存在する上空に向きやすい。従って、マイク
ロ波を受信し易くすることができるので利便性が向上する。
Further, in the GPS wristwatch 3 according to the first embodiment, the GPS antenna 27 is disposed on the peripheral edge near the outer case 17 as shown in FIG. Furthermore, as shown in FIG. 11 (B), the GPS antenna 27 is disposed on at least a part of the peripheral edge on the back surface 11b side corresponding to the position from 12 o'clock to 6 o'clock on the front surface 11a of the dial plate 11. When the user wears the GPS wristwatch 3 on the left wrist, the radiation pattern of the GPS antenna 27 is likely to face the sky where the GPS satellite 10 exists in daily life such as walking or running. Therefore, it is possible to easily receive the microwave, and convenience is improved.

以上の通り、第1実施形態によれば、文字板11の裏面11bの側の腕時計内部にGPSアンテナ27を配置しても確実な受信を維持することができるので、装飾性及び装着性の良いGPS付き腕時計を提供することができる。   As described above, according to the first embodiment, since reliable reception can be maintained even if the GPS antenna 27 is arranged inside the wristwatch on the back surface 11b side of the dial plate 11, the decorativeness and the wearability are good. A GPS wristwatch can be provided.

[変形例]
図12は、第1実施形態の変形例の概略断面図である。なお、図12において、図7(B)と同じ構成には同じ符号を付している。
[Modification]
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a modification of the first embodiment. In FIG. 12, the same components as those in FIG. 7B are denoted by the same reference numerals.

第1実施形態の変形例では、ソーラーセル22の受光面22aとアンテナ27の受信面27aが略同一平面上に配置されている。   In the modification of the first embodiment, the light receiving surface 22a of the solar cell 22 and the receiving surface 27a of the antenna 27 are arranged on substantially the same plane.

GPSアンテナ27は、受信性能が大きく劣化しないように、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225との距離M1が所定値以上になるように配置されている。さらに、GPSアンテナ27は、外装ケース17との距離M2及びムーブメント13との距離M3がともに所定値以上になるように配置されている。 The GPS antenna 27 is disposed so that the distance M 1 between the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 is equal to or greater than a predetermined value so that the reception performance is not greatly deteriorated. Further, the GPS antenna 27 is arranged such that both the distance M 2 to the exterior case 17 and the distance M 3 to the movement 13 are equal to or greater than a predetermined value.

なお、変形例のその他の構造は、図7(B)の構造と同様であるため説明を省略する。   Note that the other structures of the modified example are the same as the structure of FIG.

本変形例では、図7(B)の構造と比較してGPSアンテナ27が表面ガラス19により近い位置に配置されている。そのため、GPSアンテナ27の放射パターンは、外装ケース17やソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225によって遮られにくくなる。従って、本変形例によれば、図7(B)のGPS付き腕時計3よりもGPSアンテナ27の受信性能を向上させることができる。   In the present modification, the GPS antenna 27 is disposed closer to the surface glass 19 than the structure of FIG. Therefore, the radiation pattern of the GPS antenna 27 is less likely to be blocked by the outer case 17 and the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22. Therefore, according to this modification, the reception performance of the GPS antenna 27 can be improved as compared with the GPS wristwatch 3 of FIG.

また、本変形例では、GPSアンテナ27が文字板11の裏面11bに近接して配置されている。そのため、図7(B)の構造と比較して腕時計内部における他の時計部品の配置の自由度を高めることができる。例えば、各時計部品の間にできるだけ隙間ができないように配置すれば外装ケース17をより薄くして軽量化を図ることが可能となる。   In the present modification, the GPS antenna 27 is disposed in the vicinity of the back surface 11 b of the dial 11. Therefore, as compared with the structure of FIG. 7B, the degree of freedom of arrangement of other timepiece components in the wristwatch can be increased. For example, if it arrange | positions so that there may be as little gap as possible between each timepiece components, it will become possible to achieve the weight reduction by making the outer case 17 thinner.

2−2.第2実施形態
図13は、第2実施形態のGPS付き腕時計3の概略断面図である。なお、図13において、図7(B)と同じ構成には同じ符号を付している。
2-2. Second Embodiment FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a GPS wristwatch 3 according to a second embodiment. In FIG. 13, the same components as those in FIG. 7B are denoted by the same reference numerals.

第2実施形態のGPS付き腕時計3では、ソーラーセル22は、受光面22a(図13では上面)が文字板11の裏面11bの略全部と対向するように配置され、表面ガラス19及び文字板11を通過した光を受光して光発電を行う。また、GPS付き腕時計3の装飾性や装着性を向上させるために、GPSアンテナ27は文字板11の裏面11bの側にソーラーセル22を挟んで配置される。すなわち、GPSアンテナ27は、受信面27a(図12では上面)の少なくとも一部がソーラーセル22の裏面22b(受光面22aの反対側の面)の少なくとも一部と対向するように配置される。その結果、GPSアンテナ27は、表面ガラス19、文字板11及びソーラーセル22を通過した衛星信号を受信することになる。   In the GPS wristwatch 3 of the second embodiment, the solar cell 22 is arranged such that the light receiving surface 22a (the upper surface in FIG. 13) faces substantially the entire back surface 11b of the dial plate 11, and the front glass 19 and the dial plate 11 are disposed. Photoelectric power is generated by receiving the light that has passed through. Further, in order to improve the decoration and wearability of the GPS wristwatch 3, the GPS antenna 27 is disposed on the back surface 11b side of the dial plate 11 with the solar cell 22 interposed therebetween. That is, the GPS antenna 27 is disposed such that at least a part of the receiving surface 27a (the upper surface in FIG. 12) faces at least a part of the back surface 22b of the solar cell 22 (the surface opposite to the light receiving surface 22a). As a result, the GPS antenna 27 receives the satellite signal that has passed through the surface glass 19, the dial plate 11, and the solar cell 22.

ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225はマイクロ波をシールドする効果が高い。そのため、GPSアンテナ27は、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225を通過したマイクロ波(衛星信号)を受信しづらい。そこで、本実施形態では、ソーラーセル22は、少なくとも、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27aの間に挟まれる部分には透明電極221及び金属電極225が形成されてい
ない。さらに、GPSアンテナ27は、受信性能が大きく劣化しないように、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225との距離M1が所定値以上になるように配置されている。
The transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 are highly effective in shielding microwaves. Therefore, the GPS antenna 27 is difficult to receive the microwave (satellite signal) that has passed through the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22. Therefore, in the present embodiment, the solar cell 22 is not formed with the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 at least between the back surface 11b of the dial plate 11 and the receiving surface 27a of the GPS antenna 27. Furthermore, the GPS antenna 27 is arranged so that the distance M 1 between the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 is not less than a predetermined value so that the reception performance is not greatly deteriorated.

また、プラスチックフィルム基板226は、金属性の材料で構成されていてもよい。プラスチックフィルム基板226が、金属性の材料で構成されている場合は、GPSアンテナ27との距離が所定値以上になるように配置される。   The plastic film substrate 226 may be made of a metallic material. When the plastic film substrate 226 is made of a metallic material, the plastic film substrate 226 is arranged such that the distance from the GPS antenna 27 is a predetermined value or more.

さらに、本実施形態では、第1実施形態と同様に、GPSアンテナ27は、金属部材との距離が所定値以上になるように配置されている。すなわち、GPSアンテナ27は、外装ケース17との距離M2及びムーブメント13との距離M3がともに所定値以上になるように配置される。なお、前述したように、GPSアンテナ27がパッチアンテナである場合は、距離M1、M2及びM3は、GPSアンテナ27の厚みL以上であることが好ましい。 Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, the GPS antenna 27 is arranged such that the distance from the metal member is a predetermined value or more. That is, the GPS antenna 27 is disposed such that the distance M 2 to the exterior case 17 and the distance M 3 to the movement 13 are both equal to or greater than a predetermined value. As described above, when the GPS antenna 27 is a patch antenna, the distances M 1 , M 2, and M 3 are preferably equal to or greater than the thickness L of the GPS antenna 27.

第2実施形態のGPS付き腕時計3のその他の構造は、第1実施形態のGPS付き腕時計3と同様であるため説明を省略する。   Since the other structure of the GPS wristwatch 3 of the second embodiment is the same as that of the GPS wristwatch 3 of the first embodiment, description thereof is omitted.

図14(A)及び図14(B)は、第2実施形態のGPS付き腕時計3におけるソーラーセル22の構造について説明するための図である。図14(A)は、光が入射する方向(図13において上方向)からソーラーセル22を見た図である。また、図14(B)は、図14(A)に示すソーラーセル22のII−II線断面図である。なお、図14(B)において、便宜上、横方向の拡大率よりも縦方向の拡大率を大きくして図示されているが、実際のソーラーセル22の厚みPは数μm程度であり、GPSアンテナ27の厚みLやGPSアンテナ27とソーラーセル22の金属電極225の距離M1は数mm程度である。
図14(A)及び図14(B)において、それぞれ図8(A)及び図8(B)と同じ構成には同じ符号を付しており、その説明を省略又は簡略する。
FIG. 14A and FIG. 14B are diagrams for explaining the structure of the solar cell 22 in the GPS wristwatch 3 according to the second embodiment. FIG. 14A is a view of the solar cell 22 as viewed from the direction in which light is incident (upward in FIG. 13). FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line II-II of the solar cell 22 shown in FIG. In FIG. 14B, for the sake of convenience, the vertical enlargement factor is larger than the horizontal enlargement factor, but the actual solar cell 22 has a thickness P of about several μm and is a GPS antenna. The thickness L of 27 and the distance M 1 between the GPS antenna 27 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 are about several millimeters.
14A and 14B, the same components as those in FIGS. 8A and 8B are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図14(A)及び図14(B)に示すように、本実施形態のソーラーセル22は、指針12を通すための開口部22cを有する。なお、例えば、GPS付き腕時計3がデジタル時刻表示型の腕時計である場合には指針12が存在しないため、開口部22cは無くてもよいが、ソーラーセル22の裏面にデジタル表示部が配置されるため、外部から視認できるように、別途開口部が、必要となる。   As shown in FIGS. 14A and 14B, the solar cell 22 of the present embodiment has an opening 22c through which the pointer 12 passes. For example, when the GPS wristwatch 3 is a digital time display type wristwatch, the pointer 12 does not exist, so the opening 22c may be omitted, but the digital display is disposed on the back surface of the solar cell 22. Therefore, a separate opening is necessary so that it can be visually recognized from the outside.

ソーラーセル22の発電効率を高めるためには、アモルファスシリコン228の表面228aに入射する光量をできるだけ多くする必要がある。そのため、アモルファスシリコン228の表面積をなるべく大きくすることが望ましい。しかし、前述したように、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225はマイクロ波をシールドする効果が高いため、本実施形態では、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27a(図14(B)では上面)の間に挟まれる部分には透明電極221及び金属電極225が形成されていない。   In order to increase the power generation efficiency of the solar cell 22, it is necessary to increase the amount of light incident on the surface 228a of the amorphous silicon 228 as much as possible. Therefore, it is desirable to increase the surface area of the amorphous silicon 228 as much as possible. However, as described above, since the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 have a high effect of shielding microwaves, in this embodiment, the back surface 11b of the dial 11 and the receiving surface 27a of the GPS antenna 27 (see FIG. 14 (B), the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 are not formed in a portion sandwiched between the upper surfaces).

さらに、マイクロ波の受信性能を向上させるために、GPSアンテナ27は、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225との距離M1及び外装ケース17との距離M2が所定値以上になるように配置されている。 Further, in order to improve the microwave reception performance, the GPS antenna 27 is configured such that the distance M 1 between the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 and the distance M 2 between the outer case 17 are equal to or greater than a predetermined value. Is arranged.

なお、第2実施形態のGPS付き腕時計3の回路構成は、図3に示した第1実施形態のGPS付き腕時計3の回路構成と同様であってもよいため、その説明を省略する。また、第2実施形態のGPS付き腕時計3の時刻修正処理(測時モード)手順及び時差修正処理(測位モード)手順は、図5及び図6にそれぞれ示した第1実施形態のGPS付き腕時計
3の時刻修正処理(測時モード)手順及び時差修正処理(測位モード)手順と同様であってもよいため、その説明を省略する。また、第2実施形態のGPS付き腕時計3におけるGPSアンテナ27の配置は、図11(A)及び図11(B)に示した第1実施形態のGPS付き腕時計3におけるGPSアンテナ27の配置と同様であってもよいため、その説明を省略する。
The circuit configuration of the GPS wristwatch 3 of the second embodiment may be the same as the circuit configuration of the GPS wristwatch 3 of the first embodiment shown in FIG. Further, the time correction process (time measurement mode) procedure and the time difference correction process (positioning mode) procedure of the GPS wristwatch 3 of the second embodiment are the same as those of the GPS wristwatch 3 of the first embodiment shown in FIGS. The time correction process (time measurement mode) and the time difference correction process (positioning mode) may be the same as those in FIG. Further, the arrangement of the GPS antenna 27 in the GPS wristwatch 3 of the second embodiment is the same as the arrangement of the GPS antenna 27 in the GPS wristwatch 3 of the first embodiment shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B). Therefore, the description thereof is omitted.

[第2実施形態の効果]
第2実施形態のGPS付き腕時計3によれば、以下のような効果が得られる。
[Effects of Second Embodiment]
According to the GPS wristwatch 3 of the second embodiment, the following effects can be obtained.

第2実施形態のGPS付き腕時計3では、図13に示したように、ソーラーセル22は、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27aの間に挟まれる部分には透明電極221及び金属電極225が形成されていない。ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225が形成されていない部分はマイクロ波のシールド効果が弱いので、GPS衛星10からのマイクロ波がソーラーセル22により遮られずに、出来る限りソーラーセル22を通過させる事で確実な受信を確保することができる。そのため、ソーラーセル22の裏面側の腕時計内部にGPSアンテナ27を配置しても、確実な受信を維持することができる。従って、第2実施形態のGPS付き腕時計3によれば、アンテナ配置の制約を緩和することができるので、装飾性や装着性を向上させることができる。   In the GPS wristwatch 3 according to the second embodiment, as shown in FIG. 13, the solar cell 22 is disposed between the transparent electrode 221 and the portion sandwiched between the back surface 11 b of the dial plate 11 and the receiving surface 27 a of the GPS antenna 27. The metal electrode 225 is not formed. The portion of the solar cell 22 where the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 are not formed has a weak microwave shielding effect, so that the microwave from the GPS satellite 10 is not blocked by the solar cell 22 and the solar cell 22 is made as much as possible. By making it pass, reliable reception can be ensured. Therefore, even if the GPS antenna 27 is disposed inside the wristwatch on the back side of the solar cell 22, reliable reception can be maintained. Therefore, according to the GPS wristwatch 3 of the second embodiment, the restriction on the antenna arrangement can be relaxed, so that the decorativeness and the wearability can be improved.

また、第2実施形態のGPS付き腕時計3では、図13に示したように、ソーラーセル22の受光面22aの全体が文字板11の裏面11bの全体と対向するようにソーラーセル22が配置される。従って、文字板11全体にわたってソーラーセル22の色合いが外部から視認されるので、装飾性を良くすることができる。また、ソーラーセル22の受光面22aをより広くすることができるので、ソーラーセル22の発電効率をより高くすることができる。   Further, in the GPS wristwatch 3 of the second embodiment, as shown in FIG. 13, the solar cell 22 is arranged so that the entire light receiving surface 22 a of the solar cell 22 faces the entire back surface 11 b of the dial 11. The Therefore, since the color of the solar cell 22 is visually recognized from the outside over the entire dial 11, the decorativeness can be improved. Moreover, since the light-receiving surface 22a of the solar cell 22 can be made wider, the power generation efficiency of the solar cell 22 can be further increased.

また、第2実施形態のGPS付き腕時計3では、図13に示したように、GPSアンテナ27が、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225との距離M1、外装ケース17との距離M2及びムーブメント13との距離M3がともに所定値以上になるように配置される。すなわち、第2実施形態のGPS付き腕時計3では、GPSアンテナ27と金属部材が所定値以上の距離だけ離れているので、受信性能の劣化を低減することができる。さらに、第2実施形態のGPS付き腕時計3において、GPSアンテナ27がパッチアンテナである場合には、GPSアンテナ27と金属部材の距離がGPSアンテナ27の厚みL以上となるようにGPSアンテナ27を配置すれば、受信性能の劣化をより低減させることができる。 Further, in the GPS wristwatch 3 of the second embodiment, as shown in FIG. 13, the GPS antenna 27 has a distance M 1 between the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 and a distance M with the outer case 17. 2 and the distance M 3 between the movement 13 and the movement 13 are both set to a predetermined value or more. That is, in the GPS wristwatch 3 according to the second embodiment, the GPS antenna 27 and the metal member are separated from each other by a distance greater than or equal to a predetermined value, so that deterioration in reception performance can be reduced. Furthermore, in the GPS wristwatch 3 according to the second embodiment, when the GPS antenna 27 is a patch antenna, the GPS antenna 27 is arranged so that the distance between the GPS antenna 27 and the metal member is equal to or greater than the thickness L of the GPS antenna 27. In this way, it is possible to further reduce the degradation of reception performance.

また、第2実施形態のGPS付き腕時計3では、図13に示したように、GPSアンテナ27は外装ケース17に近い周縁部に配置される。第1実施形態と同様に、GPSアンテナ27を文字板11の表面11aの12時から6時の位置に対応する裏面11bの側の周縁部の少なくとも一部に配置することにより、ユーザーがGPS付き腕時計3を左手首に装着した状態で歩行時や走行時など日常生活においてGPSアンテナ27の放射パターンがGPS衛星10が存在する上空に向きやすい。従って、マイクロ波を受信し易くすることができるので利便性が向上する。   Further, in the GPS wristwatch 3 according to the second embodiment, the GPS antenna 27 is disposed at the peripheral edge near the outer case 17 as shown in FIG. As in the first embodiment, the GPS antenna 27 is disposed at least at a part of the peripheral edge on the back surface 11b side corresponding to the position from 12 o'clock to 6 o'clock on the front surface 11a of the dial plate 11 so that the user can attach GPS. In a daily life such as walking or running with the wrist watch 3 attached to the left wrist, the radiation pattern of the GPS antenna 27 tends to be directed to the sky where the GPS satellite 10 exists. Therefore, it is possible to easily receive the microwave, and convenience is improved.

以上の通り、第2実施形態によれば、文字板11の裏面11bの側の腕時計内部にGPSアンテナ27を配置しても確実な受信を維持することができるので、装飾性及び装着性の良いGPS付き腕時計を提供することができる。   As described above, according to the second embodiment, since reliable reception can be maintained even if the GPS antenna 27 is arranged inside the wristwatch on the back surface 11b side of the dial plate 11, the decorativeness and the wearability are good. A GPS wristwatch can be provided.

2−3.第3実施形態
図15は、第3実施形態のGPS付き腕時計3の概略断面図である。なお、図15にお
いて、図7(B)と同じ構成には同じ符号を付している。
2-3. Third Embodiment FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a GPS wristwatch 3 according to a third embodiment. In FIG. 15, the same components as those in FIG. 7B are denoted by the same reference numerals.

第3実施形態のGPS付き腕時計3では、ソーラーセル22は、受光面22a(図15では上面)が文字板11の裏面11bの略全部と対向するように配置され、表面ガラス19及び文字板11を通過した光を受光して光発電を行う。また、GPS付き腕時計3の装飾性や装着性を向上させるために、GPSアンテナ27は文字板11の裏面11bの側にソーラーセル22を挟んで配置される。   In the GPS wristwatch 3 of the third embodiment, the solar cell 22 is disposed such that the light receiving surface 22a (the upper surface in FIG. 15) faces substantially the entire back surface 11b of the dial plate 11, and the front glass 19 and the dial plate 11 are disposed. Photoelectric power is generated by receiving the light that has passed through. Further, in order to improve the decoration and wearability of the GPS wristwatch 3, the GPS antenna 27 is disposed on the back surface 11b side of the dial plate 11 with the solar cell 22 interposed therebetween.

本実施形態では、ソーラーセル22は、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27a(図15では上面)の間に挟まれる部分を含むGPSアンテナ27の受信面27aの近傍部分の透明電極221及び金属電極225がメッシュ状に形成されている。   In the present embodiment, the solar cell 22 is transparent in the vicinity of the receiving surface 27a of the GPS antenna 27 including the portion sandwiched between the back surface 11b of the dial plate 11 and the receiving surface 27a (upper surface in FIG. 15) of the GPS antenna 27. The electrode 221 and the metal electrode 225 are formed in a mesh shape.

また、本実施形態では、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、GPSアンテナ27は、金属部材との距離が所定値以上になるように配置されている。すなわち、GPSアンテナ27は、外装ケース17との距離M2及びムーブメント13との距離M3がともに所定値以上になるように配置される。なお、前述したように、GPSアンテナ27がパッチアンテナである場合には、距離M1、M2及びM3は、GPSアンテナ27の厚みL以上であることが好ましい。 Moreover, in this embodiment, the GPS antenna 27 is arrange | positioned so that the distance with a metal member may become more than predetermined value similarly to 1st Embodiment and 2nd Embodiment. That is, the GPS antenna 27 is disposed such that the distance M 2 to the exterior case 17 and the distance M 3 to the movement 13 are both equal to or greater than a predetermined value. As described above, when the GPS antenna 27 is a patch antenna, the distances M 1 , M 2, and M 3 are preferably equal to or greater than the thickness L of the GPS antenna 27.

第3実施形態のGPS付き腕時計3のその他の構造は、第1実施形態のGPS付き腕時計3と同様であるため説明を省略する。   Since the other structure of the GPS wristwatch 3 of the third embodiment is the same as that of the GPS wristwatch 3 of the first embodiment, description thereof is omitted.

図16(A)及び図16(B)は、第3実施形態のGPS付き腕時計3におけるソーラーセル22の構造について説明するための図である。図16(A)は、光が入射する方向(図15において上方向)からソーラーセル22を見た図である。また、図16(B)は、図16(A)に示すソーラーセル22のII−II線断面図である。なお、図16(B)において、便宜上、横方向の拡大率よりも縦方向の拡大率を大きくして図示されているが、実際のソーラーセル22の厚みPは数μm程度であり、GPSアンテナ27の厚みLやGPSアンテナ27とソーラーセル22の金属電極225の距離M1は数mm程度である。
図16(A)及び図16(B)において、それぞれ図8(A)及び図8(B)と同じ構成には同じ符号を付しており、その説明を省略又は簡略する。
FIGS. 16A and 16B are views for explaining the structure of the solar cell 22 in the GPS wristwatch 3 of the third embodiment. FIG. 16A is a view of the solar cell 22 as viewed from the direction in which light is incident (upward in FIG. 15). FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line II-II of the solar cell 22 shown in FIG. In FIG. 16B, for the sake of convenience, the vertical enlargement ratio is larger than the horizontal enlargement ratio, but the actual solar cell 22 has a thickness P of about several μm and is a GPS antenna. The thickness L of 27 and the distance M 1 between the GPS antenna 27 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 are about several millimeters.
In FIGS. 16A and 16B, the same components as those in FIGS. 8A and 8B are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図16(A)及び図16(B)に示すように、本実施形態のソーラーセル22は、指針12を通すための開口部22cを有する。なお、例えば、GPS付き腕時計3がデジタル時刻表示型の腕時計である場合には指針12が存在しないため、開口部22cは無くてもよいが、ソーラーセル22の裏面にデジタル表示部が配置されるため、外部から視認できるように、別途開口部が、必要となる。   As shown in FIGS. 16A and 16B, the solar cell 22 of the present embodiment has an opening 22c through which the pointer 12 passes. For example, when the GPS wristwatch 3 is a digital time display type wristwatch, the pointer 12 does not exist, so the opening 22c may be omitted, but the digital display is disposed on the back surface of the solar cell 22. Therefore, a separate opening is necessary so that it can be visually recognized from the outside.

ソーラーセル22の発電効率を高めるためには、アモルファスシリコン228の表面228aに入射する光量をできるだけ多くする必要がある。そのため、アモルファスシリコン228の表面積をなるべく大きくすることが望ましい。そこで、本実施形態では、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27aの間にもソーラーセル22が配置されている。しかし、前述したように、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225はマイクロ波をシールドする効果が高いため、本実施形態では、GPSアンテナ27の受信面27a(図16(B)では上面)の近傍部分の透明電極221及び金属電極225がメッシュ状に形成されている。   In order to increase the power generation efficiency of the solar cell 22, it is necessary to increase the amount of light incident on the surface 228a of the amorphous silicon 228 as much as possible. Therefore, it is desirable to increase the surface area of the amorphous silicon 228 as much as possible. Therefore, in the present embodiment, the solar cell 22 is also disposed between the back surface 11 b of the dial 11 and the receiving surface 27 a of the GPS antenna 27. However, as described above, since the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 have a high effect of shielding microwaves, in this embodiment, the receiving surface 27a of the GPS antenna 27 (upper surface in FIG. 16B). The transparent electrode 221 and the metal electrode 225 in the vicinity of are formed in a mesh shape.

なお、第3実施形態のGPS付き腕時計3の回路構成は、図3に示した第1実施形態のGPS付き腕時計3の回路構成と同様であってもよいため、その説明を省略する。また、
第3実施形態のGPS付き腕時計3の時刻修正処理(測時モード)手順及び時差修正処理(測位モード)手順は、図5及び図6にそれぞれ示した第1実施形態のGPS付き腕時計3の時刻修正処理(測時モード)手順及び時差修正処理(測位モード)手順と同様であってもよいため、その説明を省略する。また、第3実施形態のGPS付き腕時計3におけるGPSアンテナ27の配置は、図11(A)及び図11(B)に示した第1実施形態のGPS付き腕時計3におけるGPSアンテナ27の配置と同様であってもよいため、その説明を省略する。
The circuit configuration of the GPS wristwatch 3 of the third embodiment may be the same as the circuit configuration of the GPS wristwatch 3 of the first embodiment shown in FIG. Also,
The time correction process (time measurement mode) procedure and the time difference correction process (positioning mode) procedure of the GPS wristwatch 3 of the third embodiment are the same as the time of the GPS wristwatch 3 of the first embodiment shown in FIGS. Since it may be the same as the correction process (time measurement mode) procedure and the time difference correction process (positioning mode) procedure, the description thereof is omitted. Further, the arrangement of the GPS antenna 27 in the GPS wristwatch 3 of the third embodiment is the same as the arrangement of the GPS antenna 27 in the GPS wristwatch 3 of the first embodiment shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B). Therefore, the description thereof is omitted.

[第3実施形態の効果]
第3実施形態のGPS付き腕時計3によれば、以下のような効果が得られる。
[Effect of the third embodiment]
According to the GPS wristwatch 3 of the third embodiment, the following effects can be obtained.

第3実施形態のGPS付き腕時計3では、図15に示したように、ソーラーセル22は、文字板11の裏面11bとGPSアンテナ27の受信面27aの間に挟まれる部分を含むGPSアンテナ27の受信面27aの近傍部分の透明電極221及び金属電極225がメッシュ状に形成されているので、その面積を減らすことが出来る。つまり、GPS衛星10からのマイクロ波がソーラーセル22による減衰を緩和することが出来るので、出来る限りソーラーセル22を通過させる事で確実な受信を確保することができる。また、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225が電気的に結合して発生するロスを緩和することが出来る。そのため、ソーラーセル22の裏面22bの側の腕時計内部にGPSアンテナ27を配置しても、確実な受信を維持することができる。従って、第3実施形態のGPS付き腕時計3によれば、アンテナ配置の制約を緩和することができるので、装飾性や装着性を向上させることができる。   In the GPS wristwatch 3 according to the third embodiment, as shown in FIG. 15, the solar cell 22 includes a portion of the GPS antenna 27 including a portion sandwiched between the back surface 11 b of the dial plate 11 and the receiving surface 27 a of the GPS antenna 27. Since the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 in the vicinity of the receiving surface 27a are formed in a mesh shape, the area can be reduced. That is, since the microwaves from the GPS satellite 10 can mitigate attenuation by the solar cell 22, reliable reception can be ensured by passing the solar cell 22 as much as possible. Moreover, the loss which generate | occur | produces when the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 electrically couple | bond can be relieved. Therefore, even if the GPS antenna 27 is disposed inside the wristwatch on the back surface 22b side of the solar cell 22, reliable reception can be maintained. Therefore, according to the GPS wristwatch 3 of the third embodiment, the restriction on the antenna arrangement can be relaxed, so that the decorativeness and the wearability can be improved.

また、第3実施形態のGPS付き腕時計3では、第1実施形態及び第2実施形態のGPS付き腕時計3と比較して、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225の表面積が大きい。そのため、ソーラーセル22による光発電効率をより高くすることができる。   Further, in the GPS wristwatch 3 of the third embodiment, the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 have a larger surface area than the GPS wristwatch 3 of the first and second embodiments. Therefore, the photovoltaic power generation efficiency by the solar cell 22 can be further increased.

また、第3実施形態のGPS付き腕時計3では、図15に示したように、GPSアンテナ27が、外装ケース17との距離M2及びムーブメント13との距離M3がともに所定値以上になるように配置される。すなわち、第3実施形態のGPS付き腕時計3では、GPSアンテナ27と金属部材が所定値以上の距離だけ離れているので、受信性能の劣化を低減することができる。さらに、第3実施形態のGPS付き腕時計3において、GPSアンテナ27がパッチアンテナである場合には、GPSアンテナ27と金属部材の距離がGPSアンテナ27の厚みL以上となるようにGPSアンテナ27を配置すれば、受信性能の劣化をより低減させることができる。 In the GPS wristwatch 3 according to the third embodiment, as shown in FIG. 15, the GPS antenna 27 has a distance M 2 to the exterior case 17 and a distance M 3 to the movement 13 both equal to or greater than a predetermined value. Placed in. That is, in the GPS wristwatch 3 according to the third embodiment, since the GPS antenna 27 and the metal member are separated from each other by a distance equal to or larger than a predetermined value, it is possible to reduce deterioration in reception performance. Furthermore, in the GPS wristwatch 3 according to the third embodiment, when the GPS antenna 27 is a patch antenna, the GPS antenna 27 is arranged so that the distance between the GPS antenna 27 and the metal member is equal to or greater than the thickness L of the GPS antenna 27. In this way, it is possible to further reduce the degradation of reception performance.

また、第3実施形態のGPS付き腕時計3では、図15に示したように、GPSアンテナ27は外装ケース17に近い周縁部に配置される。第1実施形態及び第2実施形態と同様に、GPSアンテナ27を文字板11の表面11aの12時から6時の位置に対応する裏面側の周縁部の少なくとも一部に配置することにより、ユーザーがGPS付き腕時計3を左手首に装着した状態で歩行時や走行時など日常生活においてGPSアンテナ27の放射パターンがGPS衛星10が存在する上空に向きやすい。従って、マイクロ波を受信し易くすることができるので利便性が向上する。   Further, in the GPS wristwatch 3 according to the third embodiment, the GPS antenna 27 is arranged at the peripheral edge near the outer case 17 as shown in FIG. Similar to the first embodiment and the second embodiment, the GPS antenna 27 is arranged on at least a part of the peripheral portion on the back surface side corresponding to the position from 12 o'clock to 6 o'clock on the front surface 11a of the dial plate 11. However, with the GPS wristwatch 3 attached to the left wrist, the radiation pattern of the GPS antenna 27 tends to be directed toward the sky where the GPS satellite 10 exists in daily life such as walking or running. Therefore, it is possible to easily receive the microwave, and convenience is improved.

以上の通り、第3実施形態によれば、文字板11の裏面11bの側の腕時計内部にGPSアンテナ27を配置しても確実な受信を維持することができるので、装飾性及び装着性の良いGPS付き腕時計を提供することができる。   As described above, according to the third embodiment, reliable reception can be maintained even if the GPS antenna 27 is arranged inside the wristwatch on the back surface 11b side of the dial plate 11, so that the decoration and wearability are good. A GPS wristwatch can be provided.

2−4.GPS付き腕時計の外観
図17(A)及び図17(B)は、第1〜第3実施形態のGPS付き腕時計3の外観の一例を示す図である。例えば、図17(A)に示すように、GPS付き腕時計3は、文字板11の裏面とGPSアンテナ27の受信面の間に挟まれる空間にはソーラーセル22が配置されていないようにしてもよい(第1実施形態)。また、例えば、図17(B)に示すように、GPS付き腕時計3は、文字板11の裏面とGPSアンテナ27の受信面の間に挟まれる部分は、ソーラーセル22の電極が形成されていないようにしてもよいし(第2実施形態)、ソーラーセル22は文字板11の裏面とGPSアンテナ27の受信面の間に挟まれる部分の電極がメッシュ状に形成されているようにしてもよい(第3実施形態)。
2-4. Appearance of GPS wristwatch FIGS. 17A and 17B are views showing an example of the appearance of the GPS wristwatch 3 according to the first to third embodiments. For example, as shown in FIG. 17A, the GPS wristwatch 3 may be configured such that the solar cell 22 is not arranged in the space between the back surface of the dial 11 and the receiving surface of the GPS antenna 27. Good (first embodiment). For example, as shown in FIG. 17B, in the GPS wristwatch 3, the electrode between the solar cell 22 is not formed in the portion sandwiched between the back surface of the dial 11 and the receiving surface of the GPS antenna 27. The solar cell 22 may be configured such that a portion of the electrode sandwiched between the back surface of the dial 11 and the receiving surface of the GPS antenna 27 is formed in a mesh shape (second embodiment). (Third embodiment).

図17(A)及び図17(B)に示すように、第1〜第3実施形態のGPS付き腕時計3は、GPSアンテナ27が文字板11の裏面側に配置されているため、装飾性や装着性が良い。さらに、GPSアンテナ27は、図17(A)では文字板11の12時の位置の裏面側に配置され、図17(A)では文字板11の6時の位置の裏面側に配置されている。従って、図11(B)で説明したように、GPS付き腕時計3は、ユーザーの歩行時や走行時など日常生活においてGPSアンテナ27の放射パターンがGPS衛星10が存在する上空に向きやすい。従って、マイクロ波を受信し易くすることができるので利便性が向上する。   As shown in FIGS. 17 (A) and 17 (B), the GPS wristwatch 3 of the first to third embodiments has a GPS antenna 27 disposed on the back side of the dial plate 11. Wearability is good. Further, the GPS antenna 27 is arranged on the back side of the 12 o'clock position of the dial 11 in FIG. 17A, and is arranged on the back side of the 6 o'clock position of the dial 11 in FIG. . Therefore, as described with reference to FIG. 11B, in the GPS wristwatch 3, the radiation pattern of the GPS antenna 27 is likely to face the sky where the GPS satellites 10 exist in daily life such as when the user is walking or running. Therefore, it is possible to easily receive the microwave, and convenience is improved.

なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.

例えば、第3実施形態において、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225がGPSアンテナ27の受信面27aの近傍のみメッシュ状に形成されている場合を例にとり説明したが、ソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225の全体がともにメッシュ状に形成されていてもよい。   For example, in the third embodiment, the case where the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 are formed in a mesh shape only in the vicinity of the reception surface 27a of the GPS antenna 27 has been described as an example. Both the electrode 221 and the metal electrode 225 may be formed in a mesh shape.

また、第1実施形態および第2実施形態のソーラーセル22は、プラスチックフィルム基板226を使っているが、プラスチックフィルム基板226が金属基板であっても良い。金属基板の場合には、マイクロ波を遮るシールド効果およびGPSアンテナ27と電気的に結合してロスが発生してしまうので、GPSアンテナ27とは、所定値以上離れて配置されることが望ましい。   Moreover, although the solar cell 22 of 1st Embodiment and 2nd Embodiment uses the plastic film board | substrate 226, the plastic film board | substrate 226 may be a metal substrate. In the case of a metal substrate, since a loss occurs due to a shielding effect that shields microwaves and electrical coupling with the GPS antenna 27, it is desirable that the GPS antenna 27 be disposed at a predetermined distance or more.

同様に第3実施形態においてもソーラーセル22は、プラスチックフィルム基板226を使っているが、プラスチックフィルム基板226が金属基板であっても良い。金属基板の場合には、金属基板のソーラーセル22の透明電極221及び金属電極225がメッシュ状になっている部分と重なる部分が、メッシュ状あるいは、空間であることが望ましい。   Similarly, in the third embodiment, the solar cell 22 uses the plastic film substrate 226, but the plastic film substrate 226 may be a metal substrate. In the case of a metal substrate, it is desirable that a portion where the transparent electrode 221 and the metal electrode 225 of the solar cell 22 of the metal substrate overlap with a mesh portion is a mesh shape or a space.

また、例えば、前述の各実施形態は文字板11と指針12により時刻表示を行うアナログ時刻表示型の腕時計を例に挙げて説明したが、本発明の電子時計はアナログ時刻表示型の腕時計に限らず、指針12を有さず文字板11に時刻情報をデジタル表示するデジタル時刻表示型の腕時計であってもよい。   Further, for example, in each of the above-described embodiments, the analog time display type wristwatch that displays the time using the dial 11 and the hands 12 has been described as an example. However, the electronic timepiece of the present invention is not limited to the analog time display type wristwatch. Alternatively, a digital time display type wristwatch that digitally displays time information on the dial 11 without the hands 12 may be used.

また、例えば、前述の各実施形態はGPS付き腕時計を例に挙げて説明したが、本発明の電子時計はGPS付き腕時計に限らず、他の種類の電子時計であってもよい。他の種類の電子時計としては、例えば、ブルートゥース(Bluetooth)やCDMA方式等で携帯電話や基地局等と通信を行う腕時計が考えられる。   For example, each of the above-described embodiments has been described by taking a GPS wristwatch as an example. However, the electronic timepiece of the present invention is not limited to a GPS wristwatch, and may be another type of electronic timepiece. As another type of electronic timepiece, for example, a wristwatch that communicates with a mobile phone, a base station, or the like by Bluetooth, CDMA, or the like can be considered.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び
結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

1 GPS受信機、3 GPS付き腕時計、10 GPS衛星、11 文字板、12 指針、13 ムーブメント、14 リューズ、15 ボタン、16 ボタン、17 外装ケース、18 ベゼル、19 表面ガラス、20 モータコイル、21 輪列、22 ソーラーセル、23 アンテナ基板、24 二次電池、25 回路基板、26 裏蓋、27 GPSアンテナ、28 充電制御回路、29 レギュレータ、30 受信モジュール、31 SAWフィルタ、32 コネクタ、33 シールド板、40 制御部(CPU)、41 記憶部、42 発振回路、43 水晶振動子、44 駆動回路、50 RF部、51
LNA、52 ミキサ、53 VCO、54 PLL回路、55 IFアンプ、56 IFフィルタ、57 ADC(A/D変換器)、60 ベースバンド部、61 DSP、62 CPU、63 SRAM、64 RTC、65 温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)、66 フラッシュメモリ、80 時刻表示装置、90 電源供給装置、220 保護フィルム、221 透明電極、222 p型半導体、223 i型半導体、224 n型半導体、225 金属電極、226 プラスチックフィルム基板、227 保護フィルム、228 アモルファスシリコン
1 GPS receiver, 3 GPS wristwatch, 10 GPS satellite, 11 dial, 12 pointer, 13 movement, 14 crown, 15 button, 16 button, 17 exterior case, 18 bezel, 19 surface glass, 20 motor coil, 21 wheels Row, 22 Solar cell, 23 Antenna board, 24 Secondary battery, 25 Circuit board, 26 Back cover, 27 GPS antenna, 28 Charge control circuit, 29 Regulator, 30 Receiver module, 31 SAW filter, 32 Connector, 33 Shield plate, 40 control unit (CPU), 41 storage unit, 42 oscillation circuit, 43 crystal resonator, 44 drive circuit, 50 RF unit, 51
LNA, 52 mixer, 53 VCO, 54 PLL circuit, 55 IF amplifier, 56 IF filter, 57 ADC (A / D converter), 60 baseband unit, 61 DSP, 62 CPU, 63 SRAM, 64 RTC, 65 Temperature compensation Crystal oscillator circuit with circuit (TCXO), 66 flash memory, 80 time display device, 90 power supply device, 220 protective film, 221 transparent electrode, 222 p-type semiconductor, 223 i-type semiconductor, 224 n-type semiconductor, 225 metal electrode, 226 Plastic film substrate, 227 Protective film, 228 Amorphous silicon

Claims (16)

光発電により発生した電力を動力源とし、GPS衛星から送信された衛星信号を受信する機能を有する電子腕時計であって、
光を透過する文字板と、
前記文字板を透過した光を受光して前記光発電を行うソーラーセルと、
受信面の少なくとも一部が前記文字板の裏面の少なくとも一部と対向するように配置され、前記文字板を透過した前記衛星信号を受信し、前記ソーラーセルとは別体であるパッチアンテナと、
筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの表面側に取り付けられた表面ガラスと、を含み、
前記文字板の裏面と前記パッチアンテナとの間に挟まれる空間には前記ソーラーセルが配置されておらず、
前記パッチアンテナは、側面視において前記ソーラーセルと重ならず、且つ前記パッチアンテナと前記表面ガラスとの距離が前記ソーラーセルと前記表面ガラスとの距離よりも大きくなるように配置されており、且つ、
前記パッチアンテナの全部が平面視で前記外装ケースの内側に配置されていることを特徴とする電子腕時計。
An electronic wristwatch having a function of receiving a satellite signal transmitted from a GPS satellite using power generated by photovoltaic power generation as a power source,
A dial that transmits light;
A solar cell that receives the light transmitted through the dial and performs the photovoltaic power generation;
A patch antenna that is arranged so that at least a part of the receiving surface faces at least a part of the back surface of the dial plate, receives the satellite signal transmitted through the dial plate, and is separate from the solar cell;
A cylindrical outer case,
A surface glass attached to the surface side of the outer case,
The solar cell is not arranged in the space between the back surface of the dial and the patch antenna,
The patch antenna is arranged so that it does not overlap the solar cell in a side view, and the distance between the patch antenna and the surface glass is larger than the distance between the solar cell and the surface glass, and ,
An electronic wristwatch characterized in that all of the patch antennas are arranged inside the outer case in a plan view.
請求項1において、
前記ソーラーセルは、プラスチックフィルム基板を備えていることを特徴とする電子腕時計。
In claim 1,
The solar cell is provided with a plastic film substrate.
請求項1又は2において、
前記ソーラーセルは、指針を通すための開口部が形成されていることを特徴とする電子腕時計。
In claim 1 or 2,
The solar cell is characterized in that an opening for passing a pointer is formed.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記衛星信号の受信を制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記アンテナが実装されている基板とは異なる基板に実装されていることを特徴とする電子腕時計。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
A control unit for controlling reception of the satellite signal;
The electronic wristwatch, wherein the control unit is mounted on a substrate different from a substrate on which the antenna is mounted.
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記ソーラーセルは、
前記文字板の裏面と前記アンテナとの間に挟まれる空間に開口部が形成されていることを特徴とする電子腕時計。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The solar cell is
An electronic wristwatch, wherein an opening is formed in a space sandwiched between a back surface of the dial and the antenna.
請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記ソーラーセルは、
受光面の少なくとも一部が前記文字板の裏面の少なくとも一部と対向するように配置されていることを特徴とする電子腕時計。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The solar cell is
An electronic wristwatch characterized in that at least a part of a light receiving surface is arranged to face at least a part of a back surface of the dial.
請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記アンテナが受信した前記衛星信号から衛星情報を取得し、当該衛星情報に基づいて時刻修正情報を生成する時刻修正情報生成部と、
前記時刻修正情報に基づいて、前記時刻情報を修正する時刻情報修正部と、を含むことを特徴とする電子腕時計。
In any one of Claims 1 thru | or 6.
A time correction information generating unit that acquires satellite information from the satellite signal received by the antenna and generates time correction information based on the satellite information;
An electronic wristwatch comprising: a time information correction unit that corrects the time information based on the time correction information.
請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記ソーラーセルは、
前記受光面が前記文字板の裏面の略全部と対向するように配置されていることを特徴とする電子腕時計。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The solar cell is
An electronic wristwatch characterized in that the light receiving surface is disposed so as to face substantially the entire back surface of the dial.
請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記アンテナは、
前記文字板の裏面側の周縁部の少なくとも一部に配置されていることを特徴とする電子腕時計。
In any one of Claims 1 thru | or 8.
The antenna is
An electronic wristwatch arranged on at least a part of a peripheral portion of the dial on the back side.
請求項9において、
前記周縁部は、
前記文字板の表面の12時から6時の位置に対応する裏面側の周縁部であること特徴とする電子腕時計。
In claim 9,
The peripheral portion is
An electronic wristwatch comprising a peripheral portion on the back side corresponding to a position from 12:00 to 6:00 on the surface of the dial.
請求項1乃至10のいずれかにおいて、
少なくとも一部が金属部材で形成された、前記ソーラーセルではない時計部品を含み、
前記パッチアンテナと前記金属部材との距離が所定値以上となるように前記時計部品が配置されていることを特徴とする電子腕時計。
In any one of Claims 1 thru | or 10.
Including a watch part that is not the solar cell, at least partially formed of a metal member,
An electronic wristwatch, wherein the timepiece component is arranged so that a distance between the patch antenna and the metal member is a predetermined value or more.
請求項11において、
前記時計部品として、外装ケースと、ムーブメントと、裏蓋と、を含むことを特徴とする電子腕時計。
In claim 11,
An electronic wristwatch including an exterior case, a movement, and a back cover as the timepiece component.
請求項12において、  In claim 12,
前記パッチアンテナと前記ムーブメントとの間の空間に配置されたスペーサーを含むことを特徴とする電子腕時計。  An electronic wristwatch comprising a spacer disposed in a space between the patch antenna and the movement.
請求項11乃至13のいずれかにおいて、
前記所定値は、前記パッチアンテナの受信面に対して直交する方向の厚み以上であることを特徴とする電子腕時計。
In any of claims 11 to 13 ,
The electronic wrist watch according to claim 1, wherein the predetermined value is equal to or greater than a thickness in a direction orthogonal to a receiving surface of the patch antenna.
請求項1乃至11のいずれかにおいて、  In any one of Claims 1 thru | or 11,
ムーブメントと  Movement and
前記パッチアンテナと前記ムーブメントとの間の空間に配置されたスペーサーと、を含むことを特徴とする電子腕時計。  An electronic wristwatch including a spacer disposed in a space between the patch antenna and the movement.
請求項1乃至15のいずれかにおいて、  In any one of Claims 1 thru | or 15,
非金属材料で構成されたベゼルを含むことを特徴とする電子腕時計。  An electronic watch comprising a bezel made of a non-metallic material.
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