專利名稱：電子表的制作方法
技術領域：
本發明涉及將利用光發電產生的電力作為動力源，且具有接收微波的功能的電子表。 近年來，已經開發出接收微波并獲取疊加在微波上的信息的電子表。例如，已經開 發出利用GPS (Global Positioning System)系統來獲取當前的位置、日期以及準確時刻等 的手表，其中在GPS系統中，由環繞地球上空軌道的人造衛星(GPS衛星)發送疊加了時刻 信息及軌道信息的微波，并由地面接收機(GPS接收機)接收該微波，對自身的位置進行定 位。作為這種手表，例如提出了專利文獻1及專利文獻2所記載的手表。
專利文獻1日本特開號公報
專利文獻2日本特許第4044898號公報 但是，在專利文獻1或專利文獻2所記載的手表中，容納天線的部位形成為可從外 部看到的突起，因此導致裝飾性及安裝性下降，在使用便利性方面也存在問題。因此，在這 些手表中，例如考慮利用可透過微波的材料來構成表盤，并將天線配置在表盤的背面側，由 此來提高裝飾性及安裝性。 另一方面，近年來，還開發出將利用太陽能電池的光發電而產生的電力作為動力 源，接收40kHz或60kHz標準電波的手表式電波鐘表。 一般說來，為了提高太陽能電池的發 電效率，而將太陽能電池的光入射的面積設計得盡量大。因此，例如在配備有太陽能電池的 手表式電波鐘表中，考慮到裝飾性及安裝性而將太陽能電池配置成，使太陽能電池的表面 與表盤的大致整個背面相面對。因此，在將天線配置在表盤的背面側時，雖然是對穿過太陽 能電池的標準電波進行接收，不過由于標準電波為長波且頻率低，所以太陽能電池基本上 沒有針對標準電波的屏蔽效應，不會影響標準電波的接收性能。但是，對于高頻微波而言， 太陽能電池所引起的屏蔽效應非常強，會使接收性能劣化，因此在接收微波的電子表中，尚 未進行過這樣的嘗試，即在裝配有太陽能電池的同時，為了實現良好的裝飾性及安裝性而 將天線配置在表盤的背面側。 本發明正是鑒于以上問題而完成的，其目的在于，提供一種既能保持微波的可靠 接收又能通過將太陽能電池及天線配置在表盤的背面側來實現良好的裝飾性及安裝性的 電子表。 (1)本發明為一種電子表，其將利用光發電產生的電力作為動力源，且具有接收微 波的功能，其特征在于，該電子表包括在正面顯示時刻信息的表盤；太陽能電池，其接收 透過上述表盤的光而進行上述光發電；以及天線，其接收面的至少一部分與上述表盤的背 面的至少一部分相面對，接收透過上述表盤的上述微波，不在被夾在上述表盤的背面與上 述天線的上述接收面之間的空間內，配置上述太陽能電池。
背景技術：
—般情況下，微波是波長為100 ii m lm、頻率為300MHz 3THz的電波，包含分米 波(UHF)、厘米波(SHF)、毫米波(EHF)、亞毫米波。例如，GPS、藍牙(Bluetooth) 、CDMA (Code Division Multiple Access :碼分多址接入)所使用的電波為微波。因此，在本發明的電子 表例如包括利用GPS、藍牙(Bluetooth) 、 CDMA (Code Division Multiple Access)進行接 收及通信的電子表。 表盤為了使微波透過而優選采用非金屬。另外，表盤還需要使光透過，因此基體材 料采用樹脂，并可在樹脂表面上實施不會導致微波衰減的厚度的金屬蒸鍍。此外，表盤可以 通過由形成于其正面上的字符、數字、記號等與指針位置組合而成的模擬時刻顯示來顯示 時、分、秒等時刻信息，或者可在其正面通過數字時刻顯示來顯示時、分、秒等時刻信息。
根據本發明的電子表，由于將天線配置在表盤背面側的電子表內部，因此能夠提 供裝飾性及安裝性良好的電子表。 另外，根據本發明的電子表，由于在表盤的背面與天線的接收面之間不存在太陽 能電池，因此不會因太陽能電池導致微波衰減。因此，根據本發明的電子表，在接收過程中， 即使太陽能電池進行光發電也能夠保持可靠的接收。 (2)在本發明的電子表中，上述太陽能電池可以在被夾在上述表盤的背面與上述 天線的上述接收面之間的空間內，形成開口部。 (3)在本發明的電子表中，上述太陽能電池可以被配置成，該太陽能電池的受光面 的至少一部分與上述表盤的背面的至少一部分相面對。 (4)在本發明的電子表中，上述太陽能電池的上述受光面與上述天線的上述接收 面可以被配置在大致同一平面上。 根據本發明的電子表，可將天線配置在更靠近表盤的位置上，因此能夠擴大天線 的輻射場，使接收性能提高。 另外，根據本發明的電子表，能夠提高手表內部其他鐘表部件的配置自由度。因 此，例如，如果在各鐘表部件之間以盡量不留間隙的方式進行配置，則能夠使外殼變得更 薄，能夠實現輕量化。 (5)本發明為一種電子表，其將利用光發電產生的電力作為動力源，且具有接收微 波的功能，其特征在于，該電子表包括在正面顯示時刻信息的表盤；太陽能電池，其受光 面的至少一部分與上述表盤的背面的至少一部分相面對，接收透過上述表盤的光而進行上 述光發電；以及天線，其接收面的至少一部分與上述太陽能電池的上述受光面的背面的至 少一部分相面對，接收穿過上述太陽能電池的上述微波，上述太陽能電池至少在被夾在上 述表盤的背面與上述天線的上述接收面之間的部分上，不形成電極。 太陽能電池的未形成電極的部分與形成有電極的部分相比，基本不產生微波屏蔽
效應，因此在微波穿過太陽能電池時不會發生衰減。根據本發明的電子表，由于是對穿過太
陽能電池的未形成電極的部分的微波進行接收，因此能夠進行可靠的接收。
(6)在本發明的電子表中，上述天線與上述太陽能電池中包含的金屬部件之間的
距離可以為規定值以上。 天線與太陽能電池中包含的金屬部件的距離越近，天線與該金屬部件之間越容易 發生電耦合，進而發生損耗。并且，天線與太陽能電池中包含的金屬部件的距離越近，天線 的輻射場越會受到該金屬部件遮擋而變小，因而導致天線的接收性能劣化。而根據本發明的電子表，由于天線與太陽能電池中包含的金屬部件之間的距離為規定值以上，因此能夠 可靠地接收微波，而不會導致接收性能劣化。 (7)本發明為一種電子表，其將利用光發電產生的電力作為動力源，且具有接收微 波的功能，其特征在于，該電子表包括在正面顯示時刻信息的表盤；太陽能電池，其受光 面的至少一部分與上述表盤的背面的至少一部分相面對，接收透過上述表盤的光而進行上 述光發電；以及天線，其接收面的至少一部分與上述太陽能電池的上述受光面的背面的至 少一部分相面對，接收穿過上述太陽能電池的上述微波，上述太陽能電池的至少以下部分 上的電極形成為網狀，所述部分是夾在上述表盤的背面與上述天線的上述接收面之間的部 分。 太陽能電池的所有電極均可形成為網狀。 在本發明的電子表中，由于存在于表盤的背面與天線的接收面之間的太陽能電池 的電極形成為網狀，因此能夠減小電極的表面積。因此，能夠減弱太陽能電池的電極的微波 屏蔽效應，因而能夠使微波穿過太陽能電池，進行可靠的接收。 另外，在本發明的電子表中，還能夠將太陽能電池配置成，使太陽能電池的整個受
光面與表盤的整個背面相面對。當這樣配置太陽能電池時，雖然表盤的透射率降低，但能夠
從外部通過整個表盤視覺感受到太陽能電池的色調，能夠實現良好的裝飾性。
(8)本發明的電子表可以包括至少一部分是由金屬部件形成的鐘表部件，上述鐘
表部件可以被配置成，使上述天線與上述金屬部件之間的距離為規定值以上。 天線與金屬部件之間的距離越近，天線與該金屬部件之間越容易發生電耦合，進
而發生損耗。并且，天線與金屬部件的距離越近，天線的輻射場越會受到金屬部件遮擋，天
線的輻射場越小，因而導致天線的接收性能劣化。而根據本發明的電子表，由于將天線配置
成與金屬部件之間的距離為規定值以上，因此能夠實現可靠的接收，而不會導致天線的接
收性能劣化。
(9)本發明的電子表的上述鐘表部件可以包括外殼、機芯和后蓋。 在本發明的電子表中，將天線配置成，天線與構成外殼、機芯、后蓋的至少一部分
的金屬部件之間的距離分別為規定值以上，因此能夠進行可靠的接收。
(10)在本發明的電子表中，上述天線可以為貼片天線(通常也稱為微帶天線)。 根據本發明的電子表，由于采用了可接收圓偏振波的貼片天線，因此能夠容易地
接收作為圓偏振波的微波。例如，GPS中的微波為圓偏振波。 (11)在本發明的電子表中，上述天線為貼片天線，上述規定值可以為上述天線的 與上述接收面垂直的方向上的厚度以上。 如果天線與金屬部件之間的距離為天線的厚度以上，則天線不會與金屬部件發生 電耦合，從而不會發生損耗，因此，基本不會導致天線的接收性劣化。由此，根據本發明的電 子表，能夠保持可靠的接收。 (12)在本發明的電子表中，上述太陽能電池可以被配置成，該太陽能電池的上述 受光面與上述表盤的大致整個背面相面對。 為了使太陽能電池接收透過表盤的光，表盤需要具有一定程度的透射率，因此從 外部能夠視覺感受到配置在表盤背面側的部件。在本發明的電子表中，將太陽能電池配置 成太陽能電池的整個受光面與表盤的整個背面相面對。因此，能夠從外部通過整個表盤視覺感受到太陽能電池的色調，能夠實現良好的裝飾性。 另外，在本發明的電子表中，由于將太陽能電池配置成太陽能電池的整個受光面 與表盤的整個背面相面對，因此能夠進一步擴大太陽能電池的受光面。因此，根據本發明的 電子表，能夠進一步提高太陽能電池的發電效率。 (13)在本發明的電子表中，上述天線可以被配置在上述表盤的背面側的周緣部的 至少一部分上。 (14)在本發明的電子表中，上述周緣部可以是上述表盤的與正面的12點 6點的 位置對應的背面側的周緣部。 表盤的與正面的12點 6點的位置對應的背面側的周緣部，是與表盤的包括正面
的12點、3點、6點的位置在內的大致右半部區域對應的表盤背面側的周緣部。 在將本發明的電子表戴在左手腕上的情況下，在用戶的行走或奔跑等日常生活
中，容易使天線的輻射場朝向GPS衛星所在的上空。因此，根據本發明的電子表，便于接收
微波，提高了便利性。 (15)在本發明的電子表中，上述微波可以是從位置信息衛星發送來的衛星信號， 該電子表可以包括時刻校正信息生成部，其從由上述天線接收的上述衛星信號中獲取衛 星信息，并根據該衛星信息生成時刻校正信息；以及時刻信息校正部，其根據上述時刻校正 信息對上述時刻信息進行校正。 衛星信息是位置信息衛星所擁有的時刻信息及位置信息衛星的軌道信息等。
時刻校正信息是對電子表的時刻信息進行校正所需的信息，例如是位置信息衛星 的時刻信息、根據該時刻信息計算出的時刻信息、或根據多個位置信息衛星的軌道信息計 算出的時差信息等。


圖i是用于說明GPS系統的概要的圖。 圖2是用于說明導航消息的結構的圖。 圖3是用于說明第1實施方式的GPS手表的電路結構的圖。 圖4是用于說明第1實施方式的控制部(CPU)40的結構的圖。 圖5是表示第1實施方式的時刻校正處理步驟的一例的流程圖。 圖6是表示第1實施方式的時差校正處理步驟的一例的流程圖。 圖7 (A)是第1實施方式的GPS手表的概略俯視圖，圖7 (B)是第1實施方式的GPS
手表的概略剖視圖。 圖8是用于說明第1實施方式中的太陽能電池22的結構的圖。 圖9是表示第1實施方式中的GPS天線27的輻射場(pattern)的一例的圖。 圖10是表示與貼片天線(patch antenna)的接收能力相關的測定數據的圖。 圖11是用于說明第1實施方式中的GPS天線27的配置的一例的圖。 圖12是第1實施方式的變形例的概略剖視圖。 圖13是第2實施方式的GPS手表的概略剖視圖。 圖14是用于說明第2實施方式中的太陽能電池22的結構的圖。 圖15是第3實施方式的GPS手表的概略剖視圖。
圖16是用于說明第3實施方式中的太陽能電池22的結構的圖。
圖17是表示第1 第3實施方式的GPS手表的外觀的一例的圖。
符號說明 1GPS接收機；3GPS手表；10 GPS衛星；11表盤；12指針；13機芯；14表把；15按 鈕；16按鈕；17外殼；18表圈；19表面玻璃；20電機線圈；21齒輪組；22太陽能電池；23天 線基板；24 二次電池；25電路基板；26后蓋；27GPS天線；28充電控制電路；29調節器；30 接收模塊；31SAW濾波器；32連接器；33屏蔽板；40控制部(CPU) ;41存儲部；42振蕩電路；
43石英振子；44驅動電路；50RF部；51LNA ;52混頻器；53VC0 ;54PLL電路；55IF放大器； 56IF濾波器；57ADC(A/D變換器)；60基帶部；61DSP ;62CPU ;63SRAM ;64RTC ;65帶溫度補
償電路的石英振蕩電路(TCXO) ;66閃存；80時刻顯示裝置；90電源供給裝置；220保護膜；
221透明電極；222p型半導體；223i型半導體；224n型半導體；225金屬電極；226塑料膜基 板；227保護膜；228非晶硅。
具體實施例方式
下面，使用附圖對本發明的優選實施方式進行詳細說明。另外，以下說明的實施方
式并非要對權利要求書記載的本發明的內容進行不合理的限定。并且，以下說明的結構不 全是本發明的必須結構要件。 1. GPS系統
1-1.概要 圖1是用于說明作為基于微波的通信系統的GPS系統的概要的圖。
GPS衛星IO在地球上空的規定軌道上環繞，將導航消息疊加在1. 57542GHz的電波 (Ll波)中而發送至地面。這里，GPS衛星10是本發明的位置信息衛星的一例，疊加了導航 消息的1. 57542GHz的微波(以下稱為"衛星信號")是本發明的衛星信號的一例。
當前大約存在30個GPS衛星10，因此為了識別衛星信號是從哪個GPS衛星10發 送的，各GPS衛星10將被稱為C/A碼(Coarse/AcquisitionCode :粗捕獲碼)的1023碼 片(chip)(周期為l毫秒)的固有模式疊加到衛星信號中。C/A碼可以看作是各碼片為+l 或-1中的任意一個的隨機模式。因此，通過取衛星信號與各C/A碼模式之間的相關，能夠 檢測出疊加在衛星信號中的C/A碼。 GPS衛星10搭載有原子鐘表，因此在衛星信號中包含有原子鐘表計時得到的極準 確的時刻信息(以下稱為"GPS時刻信息")。此外，通過地面控制站(control segment)對 各GPS衛星10上搭載的原子鐘表的微小時刻誤差進行測定，因而在衛星信號中還包含有用 于校正該時刻誤差的時刻校正參數。因此，GPS接收機1接收從一個GPS衛星10發送來的 衛星信號，并可使用其中包含的GPS時刻信息和時刻校正參數，將內部時刻校正為準確的 時刻。 在衛星信號中還包含有表示GPS衛星10在軌道上的位置的軌道信息。GPS接收機 1可使用GPS時刻信息和軌道信息進行定位計算。進行定位計算的前提是GPS接收機1的 內部時刻包含某種程度的誤差。即，除了用于確定GPS接收機1的三維位置的x、y、z參數 以外，時刻誤差也是未知數。因此， 一般情況下，GPS接收機1接收從4個以上的GPS衛星 分別發送來的衛星信號，并使用其中包含的GPS時刻信息和軌道信息來進行定位計算。
1-2.導航消息 圖2(A) 圖2(C)是用于說明導航消息的結構的圖。 如圖2(A)所示，導航消息被構造成將總比特數1500比特的主幀設為1個單位的 數據。主幀被分割成各300比特的5個子幀1 5。從各GPS衛星10以6秒發送1個子幀 數據。因此，從各GPS衛星10以30秒發送1個主幀數據。 子幀1包含周編號數據等衛星校正數據。周編號數據是包含當前的GPS時刻信息 的表示周的信息。GPS時刻信息的起點是UTC(協定世界時間)的1980年1月6日00:00:00， 于此日開始的周為周編號O。周編號數據以一周為單位進行更新。 子幀2、3包含星歷參數(各GPS衛星10的詳細軌道信息)。此外，子幀4、5包含 年歷參數(所有GPS衛星10的概略軌道信息)。 而且，在子幀1 5中，從開頭起，包含有存儲了 30比特的TLM (Telemetry word : 遙測字)數據的TLM (Telemetry)字和存儲了 30比特的HOW (handover word :轉換字)數 據的HOW字。 因此，TLM字和HOW字是以6秒間隔從GPS衛星10發送的，與此相對，周編號數據 等衛星校正數據、星歷參數、年歷參數則是以30秒間隔發送的。 如圖2(B)所示，在TLM字中包含有前導碼數據、TLM消息、保留位(Reserved Bit)、 奇偶校驗數據。 如圖2(C)所示，在HOW字中包含有稱為TOW (Time of week，也稱作"Z計數")的 時刻信息。z計數數據用秒來表示從每周的星期日的0點起經過的時間，并于下個星期日 的0點歸0。 S卩，z計數數據是從一周的開始，按照每一周而表示的以秒為單位的信息。該
Z計數數據表示發送下一子幀數據的開頭比特的GPS時刻信息。例如，子幀1的Z計數數 據表示發送子幀2的開頭比特的GPS時刻信息。此外，在HOW字中還包含有表示子幀ID的 3比特的數據(ID碼)。S卩，在圖2(A)所示的子幀1 5的H0W字中，分別包含有"001"、 "010"、"011"、"100"、"101"的ID碼。 GPS接收機1可以通過取得子幀1中包含的周編號數據和子幀1 5中包含的HOW 字(Z計數數據)，來獲取GPS時刻信息。不過，如果GPS接收機1之前取得過周編號數據，并 在內部對從取得該周編號數據的時期起的經過時間進行計時，則即使不獲取周編號數據， 也能夠得到GPS衛星當前的周編號數據。因此，GPS接收機1只要取得Z計數數據，即可得 知除日期之外的當前時刻。因此，GPS接收機1通常僅獲取Z計數數據作為時刻信息。
另外，TLM字、H0W字(Z計數數據)、衛星校正數據、星歷參數以及年歷參數等是本 發明的衛星信息的一例。 作為GPS接收機l，例如可以考慮帶GPS裝置的手表(以下稱為"GPS手表")。GPS
手表是本發明的電子表的一例，下面對本實施方式的GPS手表進行說明。 2. GPS手表 2-1.第1實施方式 [GPS手表的電路結構] 圖3是用于說明第1實施方式的GPS手表3的電路結構的圖。 GPS手表3可以被設定為測時模式和定位模式中的任意一種模式，所述測時模式
是接收來自至少一個GPS衛星10的衛星信號，根據GPS時刻信息對內部時刻信息進行校
9正，所述定位模式是接收來自多個GPS衛星10的衛星信號進行定位計算而求出當前所在 地，根據由當前所在地確定的時差以及GPS時刻信息對內部時刻信息進行校正。即，GPS手 表3進行基于測時模式的時刻校正處理和基于定位模式的時刻校正處理(時差校正處理) 中的任意一種處理。 GPS手表3包括接收模塊30、GPS天線27、時刻顯示裝置80以及電源供給裝置90。
[接收模塊的結構] 接收模塊30與GPS天線27連接。GPS天線27是接收來自多個GPS衛星10的衛
星信號的天線。 另外，接收模塊30包括:SAW(Surface Acoustic Wave :表面彈性波)濾波器31、 RF (Radio Frequency :射頻)部50和基帶部60。 SAW濾波器31進行從GPS天線27所接收 的信號中提取衛星信號的處理。即，SAW濾波器31被構成為可通過1. 5GHz頻帶的信號的 帶通濾波器。 如以下所說明的那樣，RF部50和基帶部60進行從SAW濾波器31所提取出的 1. 5GHz頻帶的衛星信號中取得導航消息所包含的軌道信息及GPS時刻信息等衛星信息的 處理。 RF部50包括LNA(Low Noise Amplifier :低噪聲放大器)51、混頻器52、 VCO(Voltage Controlled Oscillator :壓控振蕩器)53、PLL(PhaseLocked Loop :鎖相環) 電路54、 IF放大器55、 IF (Intermediate Frequency :中頻)濾波器56以及ADC(A/D變換 器)57等。 由SAW濾波器31提取出的衛星信號被LNA51放大。被LNA51放大的衛星信號在 混頻器52中與VCO 53輸出的時鐘信號進行混頻，下變頻為中頻帶信號。PLL電路54比較 對VCO 53的輸出時鐘信號進行分頻后的時鐘信號與基準時鐘信號的相位，使VC0 53的輸 出時鐘信號與基準時鐘信號同步。其結果，VCO 53能夠輸出達到基準時鐘信號的頻率精度 的穩定時鐘信號。此外，例如可選擇幾MHz來作為中頻。 由混頻器52混頻后的信號被IF放大器55放大。這里，通過混頻器52的混頻， 與中頻信號一起還產生了幾GHz的高頻信號。因此，IF放大器55在將中頻信號放大的同 時，也將幾GHz的高頻信號放大。IF濾波器56使中頻信號通過而除去該幾GHz的高頻信號 (準確地講，是使其衰減到規定水平以下)。通過IF濾波器56的中頻信號被ADC(A/D變換 器)57變換為數字信號。 基帶部60包括DSP (Digital Signal Processor :數字信號處理器)61、 CPU(Central Processing Unit :中央處理單元)62、 S廳(Static RandomAccess Memory: 靜態隨機存取存儲器)63、RTC(Real Time Clock :實時時鐘)64。另外，基帶部60與帶溫度 補償電路的石英振蕩電路(TCX0 :T卿erature Compensated Crystal Oscillator)65以及 閃存66等相連。 帶溫度補償電路的石英振蕩電路(TCX0)65生成與溫度無關的頻率大致恒定的基 準時鐘信號。 在閃存66中存儲有時差信息。時差信息是定義對地理信息進行分割而得到的多 個區域各自的時差的信息。 基帶部60在被設定為測時模式或定位模式時，進行這樣的處理從由RF部50的ADC 57變換得到的數字信號(中頻信號)中解調出基帶信號。 另外，基帶部60在被設定為測時模式或定位模式時，在后述的衛星搜索處理中進 行如下處理，即產生與C/A碼相同模式的本地碼，取基帶信號中包含的各C/A碼與本地 碼之間的相關。而且，基帶部60對產生本地碼的時機進行調整，使得相對于各本地碼的相 關值達到峰值，并且在相關值為閾值以上的情況下，判斷為與該本地碼的GPS衛星10同步 (艮P ，捕捉到GPS衛星10)。這里，在GPS系統中采用CDMA (Code DivisionMultiple Access) 方式，在CDMA方式中，所有GPS衛星10使用不同的C/A碼來發送同一頻率的衛星信號。因 此，可通過判別所接收的衛星信號中包含的C/A碼，來搜索可捕捉的GPS衛星10。
此外，基帶部60將與捕捉到的GPS衛星10的C/A碼相同模式的本地碼和基帶信 號進行混頻而解調出導航消息，取得導航消息中包含的軌道信息及GPS時刻信息等衛星信 息，存儲在SRAM 63中。 導航消息中包含的軌道信息及GPS時刻信息是本發明中的時刻校正信息的一例， 接收模塊30發揮本發明的時刻校正信息生成部的功能。 此外，基帶部60的動作與帶溫度補償電路的石英振蕩電路(TCX0)65所輸出的基 準時鐘信號同步。RTC 64生成用于處理衛星信號的定時。該RTC 64根據從帶溫度補償電 路的石英振蕩電路(TCX0)65輸出的基準時鐘信號來進行順計時。
[時刻顯示裝置的結構] 時刻顯示裝置80包括控制部(CPU) 40以及石英振子43。 控制部(CPU) 40具有存儲部41、振蕩電路42、驅動電路44，用于進行各種控制。
控制部(CPU)40對接收模塊30進行控制。即，控制部(CPU)40向接收模塊30發 送控制信號，控制接收模塊30的接收動作。 另外，通過控制部(CPU) 40內的驅動電路44來控制指針12的驅動。
在存儲部41中存儲有內部時刻信息。內部時刻信息是在GPS手表3的內部進行 計時得到的時刻信息。內部時刻信息根據由石英振子43和振蕩電路42生成的基準時鐘信 號來進行更新。因此，即使停止向接收模塊30供電，也能夠更新內部時刻信息而繼續指針 12的運行。 當設定為測時模式時，控制部(CPU)40控制接收模塊30的動作，根據GPS時刻信 息對內部時刻信息進行校正并存儲在存儲部41內。更具體地說，將內部時刻信息校正為通 過對所取得的GPS時刻信息加上UTC參數(GPS時刻與UTC之差，即累積潤秒，當前為-14 秒)而求出的UTC(協定世界時間)。另外，當設定為定位模式時，控制部(CPU)40控制接收 模塊30的動作，基于GPS時刻信息、UTC參數以及根據當前所在地而求出的時差數據，對內 部時刻信息進行校正并存儲在存儲部41內。S卩，控制部(CPU)40發揮本發明中的時刻信息 校正部的功能。[電源供給裝置的結構] 電源供給裝置90包括充電控制電路28、二次電池24、調節器29以及組裝在時刻 顯示裝置80內的太陽能電池22。 二次電池24經由調節器29向接收模塊30以及時刻顯示裝置80等提供驅動電力。 利用太陽能電池22的光發電產生的電流通過充電控制電路28而提供給二次電池24，對二 次電池24進行充電。
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充電控制電路28連接在太陽能電池22的電極與二次電池24的電極之間，根據控
制信號40A，將太陽能電池22的電極與二次電池24的電極之間電連接或切斷。 下面，對第1實施方式的GPS手表3的時刻校正處理(測時模式)以及時差校正
處理(定位模式)的步驟進行說明。控制部(CPU)40可以通過專用電路來實現這些處理的
各種控制，還可以通過執行存儲部41中存儲的控制程序來進行這些處理的各種控制。艮卩，
如圖4所示，利用控制程序，可使控制部(CPU)40具有接收控制單元40-1、時刻信息校正單
元40-2以及驅動控制單元40-3的功能，進而執行時刻校正處理(測時模式)以及時差校
正處理(定位模式)。[時刻校正處理(測時模式)] 圖5是表示第1實施方式的GPS手表3的時刻校正處理(測時模式)步驟的一例 的流程圖。 GPS手表3在被設定為測時模式的情況下，執行圖5所示的時刻校正處理(測時模 式)。 當開始時刻校正處理(測時模式)時，GPS手表3首先通過接收控制單元40-1來 控制接收模塊30進行接收處理。S卩，接收控制單元40-1使接收模塊30起動，接收模塊30 開始接收從GPS衛星10發送的衛星信號(步驟S10)。 接著，接收控制單元40-1開始衛星搜索處理(步驟S12)。在衛星搜索處理中，接 收模塊30進行搜索可捕捉的GPS衛星10的處理。 具體地說，在基帶部60中，例如在存在30個GPS衛星10的情況下，首先，使衛星 編號SV從1依次變更至30，同時產生與衛星編號SV的C/A碼相同模式的本地碼。接著，基 帶部60計算基帶信號中包含的C/A碼與本地碼之間的相關值。如果基帶信號中包含的C/A 碼與本地碼為相同的碼，則相關值在特定的時機處具有峰值，而如果為不同的碼，則相關值 不具有峰值且始終近似為零。 基帶部60對產生本地碼的時機進行調整，使得基帶信號中包含的C/A碼與本地碼 之間的相關值為最大，當相關值為規定閾值以上時，判斷為捕捉到衛星編號SV的GPS衛星 10。然后，基帶部60將捕捉到的各GPS衛星10的信息(例如衛星編號)存儲在SRAM 63 內。 此外，本地碼的碼長為lms，即使一邊調整產生本地碼的時機一邊進行大致30個 GPS衛星10的搜索處理，也能夠在大致2秒內完成所有GPS衛星10的搜索。
接著，接收控制單元40-l判斷從開始衛星搜索處理起經過的時間是否超過了預 定的規定時間(例如6秒)，即是否超時(步驟S14)。 在衛星搜索處理中發生超時的情況下(步驟S14中為"是")，接收控制單元40-1 強制結束接收模塊30的接收動作(步驟S32)。 GPS手表3在無法進行接收的環境中，例如 處于屋內的情況下，即使進行所有GPS衛星10的衛星搜索處理，也不存在可捕捉的GPS衛 星10。 GPS手表3在經過規定時間仍然無法檢測到可捕捉的GPS衛星10的情況下，可以通 過強制結束GPS衛星10的衛星搜索處理來降低功耗的浪費。 另一方面，在超時前結束了衛星搜索處理的情況下(步驟S16中為"是")，接收控 制單元40-1判斷是否成功捕捉到GPS衛星10 (步驟S18)。 在未能捕捉到GPS衛星10的情況下(步驟S18中為"否")，接收控制單元40-1重CN 101727069 A 新開始衛星搜索處理(步驟S12)。 另一方面，在成功捕捉到GPS衛星10的情況下(步驟S18中為"是")，接收控制單 元40-1開始獲取所捕捉到的GPS衛星10的衛星信息(特別是GPS時刻信息)(步驟S20)。 具體地說，基帶部60進行如下處理，即對來自捕捉到的各GPS衛星10的導航消息分別進 行解調而取得3個子幀的Z計數數據。然后，基帶部60將取得的GPS時刻信息存儲在SRAM 63中。在所取得的3個子幀的Z計數數據全部正確的情況下，接收控制單元40-1結束衛星 信息的獲取。 在一個以上的GPS衛星10的衛星信息的獲取結束之前發生超時的情況下(步驟 S22中為"是")，接收控制單元40-1重新開始衛星搜索處理(步驟S12)。例如可以設想到 這樣的情況由于來自GPS衛星10的衛星信號的接收電平很低，因此在未能對一個以上的 GPS衛星10的衛星信息進行正確的解調的狀態下發生超時。 另一方面，在超時之前一個以上的GPS衛星10的衛星信息的獲取已結束的情況下 (步驟S24中為"是")，接收控制單元40-1從SRAM 63中讀出至少一個GPS衛星10的衛星 信息(GPS時刻信息)，結束接收模塊30的接收動作(步驟S26)。 然后，時刻信息校正單元40-2根據從接收模塊30取得的GPS時刻信息，對存儲在 存儲部41中的內部時刻信息進行校正(步驟S28)。 最后，驅動控制單元40-3根據校正后的內部時刻信息來控制驅動電路44，對時刻
顯示進行校正(步驟S30)。[時差校正處理(定位模式)] 圖6是表示第1實施方式的GPS手表3的時差校正處理(定位模式)步驟的一例 的流程圖。此外，在以下說明中，對于與時刻校正處理(測時模式)步驟相同的處理，省略 或簡化其說明。 GPS手表3在被設定為定位模式的情況下，執行圖6所示的時差校正處理(定位模 式)。 當開始時差校正處理(定位模式)時，GPS手表3首先通過接收控制單元40-1控 制接收模塊30進行接收處理。即，接收控制單元40-1使接收模塊30起動，接收模塊30開 始接收從GPS衛星10發送來的衛星信號(步驟S100)。
接著，接收控制單元40-l開始衛星搜索處理(步驟S102)。 接著，接收控制單元40-l判斷從開始衛星搜索處理起經過的時間是否超過了預 定的規定時間(例如6秒)，即是否超時(步驟S104)。 在衛星搜索處理中發生超時的情況下(步驟S104中為"是")，接收控制單元40-1 強制結束接收模塊30的接收動作(步驟S128)。 另一方面，在超時之前衛星搜索處理已經結束的情況下(步驟S106中為"是")， 接收控制單元40-l判斷是否成功捕捉到規定數量(N個)以上的GPS衛星10(步驟S108)。 這里，x，y，z為用于確定GPS手表3的三維位置(x，y，z)的三個未知數。因此，為了計算 GPS手表3的三維位置(x， y， z)，需要3個以上的GPS衛星10的GPS時刻信息以及軌道信 息。此外，當為了提高定位精度而將GPS手表3的內部時刻信息與GPS時刻信息之間的時 刻誤差也看成未知數時，需要4個以上GPS衛星10的GPS時刻信息以及軌道信息。
在未能捕捉到N個(例如4個)以上的GPS衛星10的情況下(步驟S108中為
13"否")，接收控制單元40-1重新開始衛星搜索處理(步驟S102)。 另一方面，在成功捕捉到N個(例如4個)以上的GPS衛星10的情況下(步驟 S108中為"是")，接收控制單元40-l開始獲取所捕捉到的GPS衛星10的衛星信息(特別 是GPS時刻信息以及軌道信息)(步驟SI 10)。具體地說，基帶部60進行以下處理對來自 捕捉到的各GPS衛星的導航消息分別進行解調，取得Z計數數據和星歷參數。然后，基帶部 60將取得的GPS時刻信息以及軌道信息存儲在SRAM 63中。 在取得N個(例如4個)以上的GPS衛星10的衛星信息之前發生超時的情況下 (步驟S112中為"是")，接收控制單元40-1重新開始衛星搜索處理(步驟S102)。例如可 以設想到這樣的情況由于來自GPS衛星10的衛星信號的接收電平很低，因此在未能對N 個(例如4個)以上的GPS衛星10的衛星信息進行正確解調的狀態下發生超時。
另一方面，在超時之前N個(例如4個)以上GPS衛星IO的衛星信息的獲取已結 束的情況下(步驟S114中為"是")，基帶部60從捕捉到的GPS衛星IO中選擇N個(例如 4個)GPS衛星IO的組而開始定位計算(步驟S116)。 具體地說，基帶部60從SRAM 63中讀出所選擇的N個(例如4個)GPS衛星10的 衛星信息(GPS時刻信息以及軌道信息)來進行定位計算，生成位置信息(GPS手表3所處 位置的緯度及經度)。 然后，基帶部60參照存儲在閃存66中的時差信息，根據位置信息以及定位誤差來 獲取GPS手表3所處位置的時差數據。然后，基帶部60在成功取得時差數據時，結束定位 計算。 在結束定位計算之前發生超時的情況下(步驟S118中為"是")，接收控制單元 40-1重新開始衛星搜索處理(步驟S102)。 另一方面，在超時之前已經結束了定位計算的情況下(步驟S120中為"是")，接收 控制單元40-1從SRAM 63中與時差數據一起讀出至少一個GPS衛星10的GPS時刻信息， 結束接收模塊30的接收動作(步驟S122)。 然后，時刻信息校正單元40-2根據從接收模塊30取得的GPS時刻信息和時差數 據，對存儲部41中存儲的內部時刻信息進行校正(步驟S124)。 最后，驅動控制單元40-3根據校正后的內部時刻信息來控制驅動電路44，對時刻 顯示(時差)進行校正(步驟S126)。
[GPS手表的結構] 圖7(A)和圖7(B)是用于說明第1實施方式的GPS手表3的結構的圖。圖7 (A) 是GPS手表3的概略俯視圖，圖7 (B)是圖7 (A)的GPS手表3的概略剖視圖。
如圖7(A)所示，GPS手表3具有表盤11以及指針12。指針12由秒針、分針、時針 等構成，由步進電機通過齒輪進行驅動。 GPS手表3構成為可通過手動操作表把14、按鈕15 (A按鈕)及按鈕16 (B按鈕) 而設定為測時模式和定位模式。 例如，如果按下按鈕15 (A按鈕)幾秒(例如3秒)以上，則GPS手表3進行基于 測時模式的時刻校正處理。并且，如果按下按鈕16(B按鈕)幾秒(例如3秒)以上，則GPS 手表3進行基于定位模式的時刻校正處理(時差校正處理)。 另一方面，如果短時間按壓按鈕15(A按鈕)，則GPS手表3通過表盤11以及指針12來顯示測時模式下最新的接收結果。另外，如果短時間按壓按鈕16 (B按鈕)，則GPS手表3通過表盤11以及指針12來顯示定位模式下最新的接收結果。例如，在接收成功的情況下秒針向"Y"的位置(10秒位置)移動，在接收失敗的情況下秒針向"N"的位置(20秒位置)移動。 此外，GPS手表3還能夠定期(自動)執行測時模式及定位模式。 如圖7(B)所示，GPS手表3具有由不銹鋼(SUS)、鈦等金屬構成的外殼17。 外殼17形成為近似圓筒狀，并且在正面側的開口處通過表圈18而安裝有表面玻
璃19。為了提高衛星信號的接收性能，表圈18由陶瓷等非金屬材料構成。在外殼17的背
面側的開口處安裝有后蓋26。 在外殼17的內部配置有機芯13、太陽能電池22、GPS天線27以及二次電池24等。
機芯13包括步進電機及齒輪組21。步進電機由電機線圈20、定子以及轉子等構成，經由齒輪組21對指針12進行驅動。 在機芯13的后蓋側配置有電路基板25，電路基板25經由連接器32與天線基板23以及二次電池24連接。 在電路基板25上安裝有包含接收電路的接收模塊30、以及進行步進電機的驅動控制等的控制部(CPU) 40等，其中，所述接收電路對GPS天線27所接收的衛星信號進行處理。接收模塊30及控制部(CPU)40被屏蔽板33遮擋，由從二次電池24提供的電力來驅動。
二次電池24是鋰離子電池等可充電的二次電池，蓄積由太陽能電池22發出的電力。即，通過將太陽能電池22的電極與二次電池24的電極之間電連接，能夠使太陽能電池22進行光發電，對二次電池24進行充電。此外，在本實施方式中，雖然采用了鋰離子電池等二次電池作為二次電池24，不過二次電池24只要為蓄電體即可，例如，也可以是電容等。
太陽能電池22被配置成，其受光面22a(圖7(B)中為上表面)與表盤11的背面llb(正面(時刻顯示面)lla相反側的面)的一部分相面對，太陽能電池22接收透過表面玻璃19以及表盤11的光而進行光發電。 關于表盤11，由于可從外部看到，因此優選采用透射率低的材料，在盡量使光透過
的同時實現良好的外觀。因此，表盤ll由透光的塑料或玻璃等非金屬材料構成。 安裝在天線基板23上的GPS天線27是接收來自多個GPS衛星10的衛星信號的
天線，可以由貼片天線、螺旋天線、芯片天線、倒F天線等來實現。此外，由于從GPS衛星10
發送的1. 57542GHz的微波為圓偏振波，因此GPS天線27優選由可接收圓偏振波的貼片天
線來實現。 在本實施方式中，為了提高GPS手表3的裝飾性及安裝性，而將GPS天線27配置在表盤11的背面lib側。因此，表盤11優選由作為可通過1. 5GHz頻帶微波的材料(例如導電率和透磁率低的材料)的塑料或玻璃等非金屬構成。 GPS天線27是從包含上表面及側面在內的整個表面接收微波(衛星信號)。因此，為了不使太陽能電池22內的金屬部件對微波形成屏蔽，在本實施方式中，在表盤ll的背面11b與GPS天線27的接收面27a(圖7(B)中為上表面)之間沒有配置太陽能電池22。但是，GPS天線27與太陽能電池22的距離越近，GPS天線27與太陽能電池22內的金屬部件之間越容易發生電耦合，進而發生損耗。并且，GPS天線27與太陽能電池22的距離越近，GPS天線27的輻射場被太陽能電池22遮擋的程度越大，GPS天線27的輻射場越小。而且，由于作為太陽能電池22的結構要素的透明電極221和金屬電極225是由金屬材料構成的，所以導電率大的太陽能電池內的透明電極221和金屬電極225是導致接收性能劣化的主要原因。因此，為了不使接收性能劣化，在本實施方式中，將GPS天線27配置成，GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221及金屬電極225之間的距離M工為規定值以上。
另外，還將GPS天線27配置成，GPS天線27與金屬部件之間的距離為規定值以上，使得不會因太陽能電池22之外的金屬部件產生電耦合從而發生損耗，并且，使得GPS天線27的輻射場不會因金屬部件的遮擋而變小，不會導致GPS天線27的接收性能劣化。例如，在外殼17及機芯13均由金屬材料構成的情況下，將GPS天線27配置成，GPS天線27與外殼17之間的距離M2以及與機芯13之間的距離M3均為規定值以上。 此外，如后所述，在采用貼片天線的情況下，只要GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225以及金屬部件之間的距離為垂直于接收面27a的方向上的厚度L以上，就不會因與GPS天線27電耦合而發生損耗，從而基本不會導致天線的接收性能劣化。因此優選的是，距離M"M2以及M3為GPS天線27在與接收面27a垂直的方向上的厚度L以上。 在GPS天線27和外殼17及機芯13之間出現了空間，而在該空間中可以設置用于固定各部件的隔離部件(spacer)。隔離部件由不影響接收性能的非金屬材料構成。
圖8(A)和圖8(B)是用于說明第1實施方式的GPS手表3中的太陽能電池22的結構的圖。圖8(A)是從光入射的方向(圖7(B)中為上方向)觀察太陽能電池22的圖。而圖8(B)是圖8(A)所示的太陽能電池22的II-II線剖視圖。另外，在圖8(B)中，為了便于說明，以縱向放大率大于橫向放大率的方式進行了圖示，但實際上，太陽能電池22的厚度P為幾y m左右，GPS天線27的厚度L以及GPS天線27與太陽能電池22的金屬電極225之間的距離M工為幾mm左右。 如圖8(A)及圖8(B)所示，太陽能電池22具有用于穿過指針12的開口部22c。此外，例如在GPS手表3為數字時刻顯示型手表的情況下，由于不存在指針12，所以可以不設置開口部22c，但由于數字顯示部被配置在太陽能電池22的背面，因此為了能夠從外部進行視覺確認，需要另設開口部。 另外，如圖8(A)及圖8(B)所示，太陽能電池22具有這樣的結構用保護膜220及227覆蓋形成在塑料膜基板226上的非晶硅228。非晶硅228形成為i型半導體223被p型半導體222和n型半導體224夾在中間，在非晶硅228的正面228a(圖7 (B)中為與表盤ll的背面llb相對的面)以及背面228b(圖7(B)中為與機芯13等相對的面)上，分別形成有透明電極221和金屬電極225。 另外，塑料膜基板226可由金屬材料構成。在塑料膜基板226是由金屬材料構成的情況下，將塑料膜基板226與GPS天線27之間的距離設置為規定值以上。
當透過保護膜220以及透明電極221的光入射到非晶硅228的正面228a時，由于光能的作用使i型半導體223中產生電子和空穴。所產生的電子和空穴分別向p型半導體222和n型半導體224的方向移動。其結果，電流向與透明電極221及金屬電極225相連的外部電路流動。通過這種方式使太陽能電池22進行光發電。 如前所述，太陽能電池22包含由金屬材料構成的透明電極221和金屬電極225，因而微波屏蔽效應很強，因此，為了不對微波形成遮擋，在本實施方式中，在表盤11的背面
16llb與GPS天線27的接收面27a(圖8(B)中為上表面)之間沒有配置太陽能電池22。
此外，將GPS天線27配置成，GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M工以及與外殼17之間的距離M2為規定值以上，這是為了提高微波的接收性能，即，抑制GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225以及外殼17發生電耦合而產生損耗，并且，使得GPS天線27的輻射場不被太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225以及外殼17遮擋而導致GPS天線27的輻射場變小，從而不會使GPS天線27的接收性能劣化。 此外，如果能從外部看到太陽能電池22的表面顏色及質感，則GPS手表3的裝飾性不夠完美。因此，如圖7(B)所示，將太陽能電池22配置在表盤11的背面llb側，使其很難從外部看到。 圖9是表示第1實施方式的GPS手表3中的GPS天線27的輻射場的一例的圖。
GPS天線27的輻射場受到太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225以及外殼17遮擋。因此，GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離Mi以及GPS天線27與外殼17之間的距離M2越短，GPS天線27的輻射場越小，GPS天線27的接收性能越差。因此，在第1實施方式的GPS手表3中，為了降低接收性能的劣化，將GPS天線27配置成，GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M工以及與外殼17之間的距離M2為規定值以上。優選根據測定數據來決定M工和M^以能夠確保GPS天線27的接收性能。 圖10(A)和圖10(B)是表示與用作GPS天線27的貼片天線的接收能力相關的測定數據的圖。該貼片天線在與接收面垂直的方向上的厚度L(圖7(B)及圖8(B)所示的GPS天線27的厚度L)為3mm。 圖10(A)的測定數據表示貼片天線與金屬部件或屬于金屬部件的殼體之間的距離M和1.57542GHz微波(GPS的Ll波)的接收靈敏度的關系。其中，在圖10(A)中，橫軸表示貼片天線與金屬部件或屬于金屬部件的殼體之間的距離M，縱軸表示相對于距離M無限大時的接收靈敏度的相對靈敏度。根據圖10(A)的測定數據，如果貼片天線與金屬部件或屬于金屬部件的殼體之間的距離M比貼片天線的厚度L(3mm)(貼片天線上表面的輻射電極與貼片天線下表面的天線基板之間的距離)短，則天線上表面的輻射電極與金屬部件發生電耦合，因而原本應該流過貼片天線上表面的輻射電極與貼片天線下表面的基板之間的電流發生損耗，應該流過的電流量減少，貼片天線的接收靈敏度急劇劣化。相反，如果貼片天線與金屬部件之間的距離M為貼片天線的厚度L(3mm)以上，則基本不會導致貼片天線的接收靈敏度劣化。 不限于貼片天線，在采用其他種類的天線的情況下，當天線附近存在金屬部件或屬于金屬部件的殼體時，也會與該金屬部件或屬于金屬部件的殼體發生電耦合，因此只要取得一定以上的距離即可確保接收靈敏度，而不導致接收靈敏度劣化。
圖10(B)的測定數據表示貼片天線與金屬部件或屬于金屬部件的殼體之間的距離M、和表示最大接收靈敏度的頻率與1. 57542GHz (GPS的Ll波的頻率)之差(調諧頻率的變動)的關系。其中，在圖10(B)中，橫軸表示貼片天線與金屬部件或屬于金屬部件的殼體之間的距離M，縱軸表示調諧頻率的變動。根據圖10(B)的測定數據，如果貼片天線與金屬部件之間的距離M比貼片天線的厚度L(3mm)(貼片天線上表面的輻射電極與貼片天線下表面的天線基板之間的距離)短，則配置金屬部件或屬于金屬部件的殼體會導致作為天線阻抗的感性分量或容性分量發生變動，結果導致調諧頻率的變動急劇增大。相反，如果貼片天線與金屬部件或屬于金屬部件的殼體之間的距離M為貼片天線的厚度L(3mm)以上，則頻率變動很小。 根據圖10(A)及圖10(B)的測定數據，如果圖7(B)、圖8(A)及圖8(B)所示的GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M工為L以下，則接收靈敏度的劣化和頻率的變動都非常小。即，為了可靠地接收衛星信號，優選GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M工為L以下。同樣，根據圖10(A)以及圖10(B)的測定數據，優選圖7(B)所示的GPS天線27與外殼17之間的距離12以及GPS天線27與機芯13之間的距離M3均為L以上。 圖11(A)和圖11(B)是用于說明第1實施方式的GPS手表3中的GPS天線27的配置的一例的圖。 第1實施方式的GPS手表3是基于指針12的模擬時刻顯示型手表，如圖7(B)所示，指針12配置在表盤11的中心。而且，由于將機芯13配置在手表內部的中心附近以對指針12進行驅動，因此將GPS天線27配置在表盤11的背面lib側的靠近外殼17的周緣部(圖11(A)中為斜線表示的區域)的至少一部分上。因此，如圖9所示，GPS天線27的輻射場受到外殼17的遮擋而朝向內側。 因此，如圖11(B)所示，優選將GPS天線27配置在與表盤11的正面(時刻顯示面)11a上的12點 6點的位置(包括12點、3點、6點的位置的大致右半部區域)對應的背面llb側的周緣部(圖11(B)中為用斜線表示的區域)的至少一部分上。當這樣配置GPS天線27時，在日常生活中，例如用戶在將GPS手表3戴在左手腕的狀態下行走或奔跑時，容易使GPS天線27的輻射場朝向GPS衛星10所在的上空。因此，便于接收微波，提高了便利性。[第l實施方式的效果] 將入射到某材質中的電磁場衰減至1/e的距離稱為表皮深度(skind印th)，表皮深度越小的材質，電波越難以通過。用下式來表示相對于頻率f的電波的、透磁率為P、導電率為。的導體的表皮深度d。
式1
d = 1 /'f M CT (1) 根據式(1)可知，電波的頻率f越大表皮深度d越小。即，頻率f越大，電波越難以通過。頻率高的微波對表皮深度的影響特別大。即，特別對于金屬材料等，由于導電率o很大，所以表皮深度較大。當表皮深度較大時，微波屏蔽效應的作用顯著。由于太陽能電池22的結構中的透明電極221和金屬電極225含有金屬材料，因此其屏蔽效應是導致微波衰減的主要原因。 在第1實施方式的GPS手表3中，如圖7(B)所示，在表盤ll的背面llb與GPS天線27的接收面27a之間不存在太陽能電池22，因此，來自GPS衛星10的微波不會受到太陽能電池22的遮擋，從而最大限度地穿過太陽能電池22，因此能夠確保可靠的接收。因此，即使將GPS天線27配置在表盤11的背面llb側的手表內部，也能夠保持可靠的接收。由此，根據第1實施方式的GPS手表3，能夠緩解天線配置上的制約，因此能夠提高裝飾性及安裝
18性。 另外，在第1實施方式的GPS手表3中，如圖7(B)所示，將GPS天線27配置成 GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M^與外殼17之 間的距離M2、以及與機芯13之間的距離M3均為規定值以上。雖然GPS天線27與金屬部件 之間的距離越近，GPS天線27的輻射場越小，因而越難以接收，但是，在第1實施方式的GPS 手表3中，由于GPS天線27與金屬部件之間的距離為規定值以上，因此能夠降低接收性能 的劣化。此外，在第1實施方式的GPS手表3中，如果將GPS天線27配置成GPS天線27與 金屬部件之間的距離為GPS天線27的厚度L以上，則能夠進一步降低接收性能的劣化。
另外，在第1實施方式的GPS手表3中，如圖11(A)所示，將GPS天線27配置在靠 近外殼17的周緣部上。而且如圖11(B)所示，將GPS天線27配置在表盤11的與正面lla 的12點 6點的位置對應的背面lib側的周緣部的至少一部分上，因此在日常生活中，例 如用戶在將GPS手表3戴在左手腕的狀態下行走或奔跑時，容易使GPS天線27的輻射場朝 向GPS衛星IO所在的上空。因此，便于接收微波，提高了便利性。 如上所述，根據第1實施方式，即使將GPS天線27配置在表盤11的背面lib側的 手表內部，也能夠保持可靠的接收，因此能夠提供裝飾性及安裝性良好的GPS手表。
[變形例] 圖12是第1實施方式的變形例的概略剖視圖。此外，在圖12中對與圖7(B)相同 的結構標注相同的符號。 在第1實施方式的變形例中，太陽能電池22的受光面22a和天線27的接收面27a 被配置在大致同一平面上。 為了不使接收性能顯著劣化而將GPS天線27配置成，GPS天線27與太陽能電池 22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M工為規定值以上。而且還將GPS天線27配 置成，GPS天線27與外殼17之間的距離M2以及與機芯13之間的距離M3均為規定值以上。
變形例的其他結構與圖7(B)的結構相同，所以省略說明。 在本變形例中，與圖7(B)的結構相比，GPS天線27被配置在更靠近表面玻璃19的 位置上。因此，GPS天線27的輻射場很難受到外殼17以及太陽能電池22的透明電極221 和金屬電極225的遮擋。因此，根據本變形例，與圖7(B)的GPS手表3相比，能夠進一步提 高GPS天線27的接收性能。 另外，在本變形例中，將GPS天線27配置在表盤11的背面lib附近。因此，與圖 7 (B)的結構相比，能夠提高手表內部其他鐘表部件的配置自由度。例如，如果在各鐘表部件 之間以盡量不留間隙的方式進行配置，則能夠使外殼17變得更薄，能夠實現輕量化。
2-2.第2實施方式 圖13是第2實施方式的GPS手表3的概略剖視圖。在圖13中，對與圖7 (B)相同 的結構標注相同的符號。 在第2實施方式的GPS手表3中，太陽能電池22被配置成，其受光面22a(圖13 中為上表面)與表盤11的大致整個背面llb相面對，接收透過表面玻璃19以及表盤11的 光而進行光發電。另外，為了提高GPS手表3的裝飾性及安裝性，將GPS天線27隔著太陽 能電池22而配置在表盤11的背面llb側。即，將GPS天線27配置成，其接收面27a(圖13 中為上表面)的至少一部分與太陽能電池22的背面22b(受光面22a相反側的面)的至少一部分相面對。其結果，GPS天線27接收穿過表面玻璃19、表盤11以及太陽能電池22的
衛星信號。 太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225的微波屏蔽效應很強。因此，GPS天線27很難接收到穿過太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225的微波(衛星信號)。因此，在本實施方式中，太陽能電池22至少在被夾在表盤11的背面lib與GPS天線27的接收面27a之間的部分上未形成透明電極221和金屬電極225。此外，為了不使接收性能顯著劣化，將GPS天線27配置成，GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M工為規定值以上。 另外，塑料膜基板226可由金屬材料構成。在塑料膜基板226是由金屬材料構成的情況下，將塑料膜基板226與GPS天線27之間的距離設置為規定值以上。
此外，在本實施方式中，與第1實施方式相同，將GPS天線27配置成與金屬部件之間的距離為規定值以上。即，將GPS天線27配置成，GPS天線27與外殼17之間的距離M2以及與機芯13之間的距離M3均為規定值以上。另外，如前所述，在GPS天線27是貼片天線的情況下，優選距離MpM2以及M3均為GPS天線27的厚度L以上。 第2實施方式的GPS手表3的其他構造與第1實施方式的GPS手表3相同，所以
省略說明。 圖14(A)和圖14(B)是用于說明第2實施方式的GPS手表3中的太陽能電池22的結構的圖。圖14(A)是從光入射的方向(圖13中為上方向)觀察太陽能電池22的圖。而圖14(B)是圖14(A)所示的太陽能電池22的II-II線剖視圖。此外，在圖14(B)中，為了便于說明，以縱向放大率大于橫向放大率的方式進行了圖示，但實際上，太陽能電池22的厚度P為幾y m左右，GPS天線27的厚度L以及GPS天線27與太陽能電池22的金屬電極225之間的距離M!為幾mm左右。在圖14(A)和圖14(B)中，對分別與圖8(A)和圖8(B)相同的結構標注相同的符號，并省略或簡化其說明。 如圖14(A)及圖14(B)所示，本實施方式的太陽能電池22具有用于穿過指針12的開口部22c。此外，例如在GPS手表3為數字時刻顯示型手表的情況下，由于不存在指針12，所以可以不設置開口部22c，但由于數字顯示部被配置在太陽能電池22的背面，因此為了能夠從外部進行視覺確認，需要另設開口部。 為了提高太陽能電池22的發電效率，需要盡量增大入射到非晶硅228的正面228a上的光量。因此，希望盡量增大非晶硅228的表面積。但是如前所述，太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225的微波屏蔽效應很強，因此在本實施方式中，在被夾在表盤11的背面lib與GPS天線27的接收面27a(圖14(B)中為上表面)之間的部分上，沒有形成有透明電極221以及金屬電極225。 此外，為了提高微波的接收性能，將GPS天線27配置成，GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M工以及與外殼17之間的距離M2均為規定值以上。 此外，第2實施方式的GPS手表3的電路結構可以與圖3所示的第1實施方式的GPS手表3的電路結構相同，因此省略其說明。此外，第2實施方式的GPS手表3的時刻校正處理(測時模式)步驟以及時差校正處理(定位模式)步驟可以與圖5及圖6分別表示的第1實施方式的GPS手表3的時刻校正處理(測時模式)步驟及時差校正處理(定位模式)步驟相同，因此省略其說明。另外，第2實施方式的GPS手表3中的GPS天線27的配
置可以與圖11(A)及圖11(B)所示的第1實施方式的GPS手表3中的GPS天線27的配置
相同，因此省略其說明。[第2實施方式的效果] 根據第2實施方式的GPS手表3，可取得如下效果。 在第2實施方式的GPS手表3中，如圖13所示，太陽能電池22在被夾在表盤11的背面lib與GPS天線27的接收面27a之間的部分上沒有形成透明電極221和金屬電極225。由于未形成太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225的部分的微波屏蔽效應較弱，因此來自GPS衛星10的微波不會受到太陽能電池22的遮擋，從而最大限度地穿過太陽能電池22，因此能夠確保可靠的接收。因此，即使將GPS天線27配置在太陽能電池22的背面側的手表內部，也能夠保持可靠的接收。由此，根據第2實施方式的GPS手表3，能夠緩解天線配置上的制約，因此能夠提高裝飾性及安裝性。 另外，在第2實施方式的GPS手表3中，如圖13所示，將太陽能電池22配置成太陽能電池22的整個受光面22a與表盤11的整個背而lib相面對。因此，能夠從外部通過整個表盤11視覺感受到太陽能電池22的色調，能夠實現良好的裝飾性。另外，由于能夠進一步擴大太陽能電池22的受光面22a，因此能夠進一步提高太陽能電池22的發電效率。
另外，在第2實施方式的GPS手表3中，如圖13所示，將GPS天線27配置成，GPS天線27與太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225之間的距離M^與外殼17之間的距離M2、以及與機芯13之間的距離M3均為規定值以上。即，在第2實施方式的GPS手表3中，由于GPS天線27與金屬部件之間相距的距離為規定值以上，因此能夠降低接收性能的劣化。此外，在第2實施方式的GPS手表3中，在GPS天線27為貼片天線的情況下，如果將GPS天線27配置成GPS天線27與金屬部件之間的距離為GPS天線27的厚度L以上，則能夠進一步降低接收性能的劣化。 另外，在第2實施方式的GPS手表3中，如圖13所示，將GPS天線27配置在靠近外殼17的周緣部上。而且與第1實施方式同樣，將GPS天線27配置在表盤11的與正面11a的12點 6點的位置對應的背面llb側的周緣部的至少一部分上，因此在日常生活中，例如用戶在將GPS手表3戴在左手腕的狀態下行走或奔跑時，容易使GPS天線27的輻射場朝向GPS衛星10所在的上空。因此，便于接收微波，提高了便利性。 如上所述，根據第2實施方式，即使將GPS天線27配置在表盤11的背面lib側的手表內部，也能夠保持可靠的接收，因此能夠提供裝飾性及安裝性良好的GPS手表。
2-3.第3實施方式 圖15是第3實施方式的GPS手表3的概略剖視圖。在圖15中，對與圖7(B)相同的結構標注相同的符號。 在第3實施方式的GPS手表3中，將太陽能電池22配置成，其受光面22a(圖15中為上表面)與表盤11的大致整個背面llb相面對，接收透過表面玻璃19以及表盤11的光而進行光發電。另外，為了提高GPS手表3的裝飾性及安裝性，將GPS天線27隔著太陽能電池22而配置在表盤11的背面lib側。 在本實施方式中，太陽能電池22的包含被夾在表盤11的背面lib與GPS天線27的接收面27a(圖15中為上表面)之間的部分在內的、GPS天線27的接收面27a的附近部分的透明電極221和金屬電極225形成為網狀。 此外，在本實施方式中，與第1實施方式和第2實施方式同樣，將GPS天線27配置
成與金屬部件之間的距離為規定值以上。即，GPS天線27被配置成，GPS天線27與外殼17
之間的距離M2以及與機芯13之間的距離M3均為規定值以上。此外，如前所述，在GPS天線
27為貼片天線的情況下，優選距離MpM2以及M3均為GPS天線27的厚度L以上。 第3實施方式的GPS手表3的其他結構與第1實施方式的GPS手表3相同，因此
省略說明。 圖16(A)和圖16(B)是用于說明第3實施方式的GPS手表3中的太陽能電池22的結構的圖。圖16(A)是從光入射的方向(圖15中為上方向)觀察太陽能電池22的圖。而圖16(B)是圖16(A)所示的太陽能電池22的II-II線剖視圖。另外，在圖16(B)中，為了便于說明，以縱向放大率大于橫向放大率的方式進行了圖示，但實際上，太陽能電池22的厚度P為幾Pm左右，GPS天線27的厚度L以及GPS天線27與太陽能電池22的金屬電極225之間的距離M!為幾mm左右。在圖16(A)和圖16(B)中，對分別與圖8(A)和圖8(B)相同的結構標注相同的符號，并省略或簡化其說明。 如圖16(A)及圖16(B)所示，本實施方式的太陽能電池22具有用于穿過指針12的開口部22c。此外，例如在GPS手表3為數字時刻顯示型手表的情況下，由于不存在指針12，所以可以不設置開口部22c，但由于數字顯示部被配置在太陽能電池22的背面，因此為了能夠從外部進行視覺確認，需要另設開口部。 為了提高太陽能電池22的發電效率，需要盡量增大入射到非晶硅228的正面228a上的光量。因此，希望盡量增大非晶硅228的表面積。因此，在本實施方式中，在表盤ll的背面11b與GPS天線27的接收面27a之間也配置有太陽能電池22。但是如前所述，太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225的微波屏蔽效應很強，因此在本實施方式中，將GPS天線27的接收面27a(圖16(B)中為上表面)的附近部分的透明電極221和金屬電極225形成為網狀。 此外，因為第3實施方式的GPS手表3的電路結構與圖3所示的第1實施方式的GPS手表3的電路結構相同，所以省略其說明。另夕卜，由于第3實施方式的GPS手表3的時刻校正處理(測時模式)步驟以及時差校正處理(定位模式)步驟可以與圖5及圖6分別所示的第1實施方式的GPS手表3的時刻校正處理(測時模式)步驟以及時差校正處理(定位模式)步驟相同，所以省略其說明。另外，第3實施方式的GPS手表3中的GPS天線27的配置可以與圖11(A)及圖11(B)所示的第1實施方式的GPS手表3中的GPS天線27
的配置相同，所以省略其說明。
[第3實施方式的效果] 根據第3實施方式的GPS手表3，可取得如下的效果。 在第3實施方式的GPS手表3中，如圖15所示，由于太陽能電池22的包含被夾在表盤11的背面lib與GPS天線27的接收面27a之間的部分在內的、GPS天線27的接收面27a的附近部分的透明電極221和金屬電極225形成為網狀，因此能夠減小其面積。即，能夠緩解來自GPS衛星10的微波因太陽能電池22而發生的衰減，能夠使微波最大限度地穿過太陽能電池22，從而能夠確保可靠的接收。另外，能夠緩解由于太陽能電池22的透明電極221以及金屬電極225的電耦合而發生的損耗。因此，即使將GPS天線27配置在太陽能
22電池22的背面22b側的手表內部，也能夠保持可靠的接收。由此，根據第3實施方式的GPS手表3，能夠緩解天線配置上的制約，因此能夠提高裝飾性及安裝性。 另外，第3實施方式的GPS手表3與第1實施方式以及第2實施方式的GPS手表3相比，太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225的表面積更大。因此，能夠進一步提高太陽能電池22的光發電效率。 另外，在第3實施方式的GPS手表3中，如圖15所示，將GPS天線27配置成GPS天線27與外殼17之間的距離M2、以及與機芯13之間的距離M3均為規定值以上。即，在第3實施方式的GPS手表3中，由于GPS天線27與金屬部件之間相距的距離為規定值以上，因此能夠降低接收性能的劣化。此外，在第3實施方式的GPS手表3中，在GPS天線27為貼片天線的情況下，如果將GPS天線27配置成GPS天線27與金屬部件之間的距離為GPS天線27的厚度L以上，則能夠進一步降低接收性能的劣化。 另外，在第3實施方式的GPS手表3中，如圖15所示，將GPS天線27配置在靠近外殼17的周緣部上。而且與第1實施方式和第2實施方式同樣，將GPS天線27配置在與表盤11的正面lla的12點 6點的位置對應的背面lib側的周緣部的至少一部分上，因此在日常生活中，例如用戶在將GPS手表3戴在左手腕的狀態下行走或奔跑時，容易使GPS天線27的輻射場朝向GPS衛星10所在的上空。因此，便于接收微波，提高了便利性。
如上所述，根據第3實施方式，即使將GPS天線27配置在表盤11的背面lib側的手表內部，也能夠保持可靠的接收，因此能夠提供裝飾性及安裝性良好的GPS手表。
2-4. GPS手表的外觀 圖17 (A)和圖17 (B)是表示第1 第3實施方式的GPS手表3的外觀的一例的圖。例如圖17 (A)所示，GPS手表3可以不在夾在表盤11的背面與GPS天線27的接收面之間的空間內配置太陽能電池22(第1實施方式)。另外，例如圖17(B)所示，GPS手表3可以不在被夾在表盤11的背面與GPS天線27的接收面之間的部分上形成太陽能電池22的電極(第2實施方式)，或者可以在太陽能電池22的被夾在表盤11的背面與GPS天線27的接收面之間的部分上形成網狀的電極(第3實施方式)。 如圖17(A)及圖17(B)所示，第1 第3實施方式的GPS手表3將GPS天線27配置在表盤ll的背面側，所以裝飾性及安裝性良好。此外，GPS天線27在圖17(A)中被配置在表盤11的12點的位置的背面側，而在圖17(B)中被配置在表盤11的6點的位置的背面側。因此，如圖11(B)所說明的那樣，對于GPS手表3而言，在用戶的行走或奔跑等日常生活中，容易使GPS天線27的輻射場朝向GPS衛星10所在的上空。因此，便于接收微波，提高了便利性。 此外，本發明不限于本實施方式，可以在本發明的主旨的范圍內實施各種變形。
例如，在第3實施方式中，舉例說明了僅將太陽能電池22的位于GPS天線27的接收面27a附近的透明電極221和金屬電極225形成為網狀的情況，不過也可以將太陽能電池22的透明電極221和金屬電極225的整體都形成為網狀。 另外，雖然第1實施方式及第2實施方式的太陽能電池22采用了塑料膜基板226 ，但塑料膜基板226也可以是金屬基板。在采用金屬基板的情況下，會發生遮擋微波的屏蔽效應以及由于與GPS天線27電耦合而產生的損耗，因此希望與GPS天線27相距規定值以上地進行配置。
同樣地，雖然在第3實施方式中，太陽能電池22也采用了塑料膜基板226，不過塑
料膜基板226也可以是金屬基板。在采用金屬基板的情況下，希望金屬基板的與太陽能電
池22的透明電極221及金屬電極225呈網狀的部分相重疊的部分為網狀或空白。 另外，上述各實施方式例如以通過表盤11和指針12進行時刻顯示的模擬時刻顯
示型手表為例進行了說明，但本發明的電子表不限于模擬時刻顯示型的手表，也可以是沒
有指針12，而在表盤11上進行時刻信息的數字顯示的數字時刻顯示型的手表。 另外，上述各實施方式中例如以GPS手表為例進行了說明，但本發明的電子表不
限于GPS手表，也可以是其他種類的電子表。作為其他種類的電子表，例如可以想到利用藍
牙(Bluetooth)或CDMA方式等與移動電話或基站等進行通信的手表。 本發明包括與實施方式中說明的結構本質相同的結構(例如，功能、方法以及結
果相同的結構、或目的及效果相同的結構)。另外，本發明還包括對實施方式所說明的結構
中非本質的部分進行置換而得到的結構。另外，本發明還包括能夠發揮與實施方式中說明
的結構相同作用效果的結構或能夠實現同一目的的結構。另外，本發明還包括在實施方式
所說明的結構上追加公知技術而形成的結構。
權利要求
一種電子表，其將利用光發電產生的電力作為動力源，且具有接收微波的功能，其特征在于，該電子表包括在正面顯示時刻信息的表盤；太陽能電池，其接收透過上述表盤的光而進行上述光發電；以及天線，其接收面的至少一部分與上述表盤的背面的至少一部分相面對，接收透過上述表盤的上述微波，不在被夾在上述表盤的背面與上述天線的上述接收面之間的空間內，配置上述太陽能電池。
2. 根據權利要求l所述的電子表，其特征在于，上述太陽能電池在被夾在上述表盤的背面與上述天線的上述接收面之間的空間內，形 成有開口部。
3. 根據權利要求1或2所述的電子表，其特征在于，上述太陽能電池被配置成，該太陽能電池的受光面的至少一部分與上述表盤的背面的 至少一部分相面對。
4. 根據權利要求3所述的電子表，其特征在于，上述太陽能電池的上述受光面與上述天線的上述接收面被配置在大致同一平面上。
5. —種電子表，其將利用光發電產生的電力作為動力源，且具有接收微波的功能，其特 征在于，該電子表包括在正面顯示時刻信息的表盤；太陽能電池，其受光面的至少一部分與上述表盤的背面的至少一部分相面對，接收透 過上述表盤的光而進行上述光發電；以及天線，其接收面的至少一部分與上述太陽能電池的上述受光面的背面的至少一部分相 面對，接收穿過上述太陽能電池的上述微波，上述太陽能電池至少在被夾在上述表盤的背面與上述天線的上述接收面之間的部分 上，不形成電極。
6. 根據權利要求1 5中任意一項所述的電子表，其特征在于， 上述天線與上述太陽能電池中包含的金屬部件之間的距離為規定值以上。
7. —種電子表，其將利用光發電產生的電力作為動力源，且具有接收微波的功能，其特 征在于，該電子表包括在正面顯示時刻信息的表盤；太陽能電池，其受光面的至少一部分與上述表盤的背面的至少一部分相面對，接收透 過上述表盤的光而進行上述光發電；以及天線，其接收面的至少一部分與上述太陽能電池的上述受光面的背面的至少一部分相 面對，接收穿過上述太陽能電池的上述微波，上述太陽能電池的至少以下部分上的電極形成為網狀，所述部分是夾在上述表盤的背 面與上述天線的上述接收面之間的部分。
8. 根據權利要求1 7中任意一項所述的電子表，其特征在于， 該電子表包括至少一部分是由金屬部件形成的鐘表部件，上述鐘表部件被配置成，使上述天線與上述金屬部件之間的距離為規定值以上。
9. 根據權利要求8所述的電子表，其特征在于， 上述鐘表部件包括外殼、機芯和后蓋。
10. 根據權利要求1 9中任意一項所述的電子表，其特征在于， 上述天線為貼片天線。
11. 根據權利要求6、8或9中任意一項所述的電子表，其特征在于， 上述規定值為上述天線的與上述接收面垂直的方向上的厚度以上。
12. 根據權利要求3 11中任意一項所述的電子表，其特征在于， 上述太陽能電池被配置成，該太陽能電池的上述受光面與上述表盤的大致整個背面相面對。
13. 根據權利要求1 12中任意一項所述的電子表，其特征在于， 上述天線被配置在上述表盤的背面側的周緣部的至少一部分上。
14. 根據權利要求13所述的電子表，其特征在于，上述周緣部是上述表盤的與正面的12點 6點的位置對應的背面側的周緣部。
15. 根據權利要求1 14中任意一項所述的電子表，其特征在于， 上述微波是從位置信息衛星發送來的衛星信號， 該電子表包括時刻校正信息生成部，其從由上述天線接收的上述衛星信號中獲取衛星信息，并根據 該衛星信息生成時刻校正信息；以及時刻信息校正部，其根據上述時刻校正信息對上述時刻信息進行校正。
全文摘要
本發明提供一種電子表，該電子表既能保持微波的可靠接收又能通過將太陽能電池及天線配置在表盤的背面側來實現良好的裝飾性及安裝性。GPS手表(3)包括在正面(11a)顯示時刻信息的表盤(11)、太陽能電池(22)以及GPS天線(27)。太陽能電池(22)接收透過表盤(11)的光而進行光發電。GPS天線(27)被配置成，其接收面(27a)的至少一部分與表盤(11)的背面(11b)的至少一部分相面對，接收透過表盤(11)的微波。GPS手表(3)構成為，不在被夾在表盤(11)的背面(11b)與GPS天線(27)的接收面(27a)之間的空間內，配置太陽能電池(22)。
文檔編號G04G19/00GK101727069SQ20091020586
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月19日 優先權日2008年10月20日
發明者馬場教充 申請人:精工愛普生株式會社