2014年07月24日08:49
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卡西歐計算機2014年7月推出了可接收GPS衛星電波和標准電波的手表“GPW-1000”。以往的手表要麼利用GPS電波，要麼利用標准電波，而此次的新產品是“業內首款”同時支持兩種電波的手表。
卡西歐計算機時隔8年再次推出GPS手表（圖1），該公司此前力推的產品是通過接收標准電波來校准時間的“電波手表”。標准電波具有耗電量比GPS電波小、在室內也能接收信號的優勢。但另一方面，發出標准電波的發射局全球隻有6個，可接收信號的范圍有限。
“GPW-1000”的開發人員。左起依次為川口洋平、尾下佑樹、鬆江剛志。
而GPS電波隻要是在室外，任何地區都能收到。不過，接收GPS電波所需耗電量較大。一般來說，標准電波用接收IC的耗電量為μW級，而GPS用接收IC的耗電量為mW級，比前者大2∼3位數，具體耗電量因使用情況而異。
能夠配備在手表上的二次電池的容量非常小。GPW-1000配備的電池為2016尺寸，容量隻有數十mAh，這在手表用二次電池中已經算是大容量了。
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圖1 時隔8年推出的GPS手表 卡西歐計算機2014年7月推出了可同時利用GPS和標准電波的手表“GPW-1000”。該公司稱這是業內首款同時支持兩種電波的手表。也是該公司時隔8年再次推出的支持GPS的機型，相當於第4代產品。（攝影：卡西歐計算機） |
降低GPS接收IC的耗電量
為了降低GPS用接收IC的耗電量，卡西歐計算機使用了索尼的“CXD5600GF”，原因是“該芯片的耗電量較小”。
即便如此，但該IC是面向智能手機用途設計的，“作為手表用芯片使用時耗電量還是太大”（卡西歐計算機）。用於智能手機時，該芯片必須頻繁為應用軟件獲得定位數據，因此耗電量容易變大。
於是，卡西歐計算機通過改寫信號接收IC的固件，採用了下面這種運行模式：首先，用戶想校准時間時，按下配置在4點位置的按鈕5秒鐘左右，這時信號接收IC會捕捉3個衛星並分析手表的位置。然后根據該位置信息，查明有無時區和夏令時，以及標准電波是否可以到達該地區。如果是標准電波可以覆蓋的地方，就利用標准電波來校准時間，如果標准電波無法到達，就從GPS接收電波來校准時間。也就是說，在標准電波覆蓋地區，利用耗電量較小的標准電波用IC來對時，而在標准電波無法覆蓋的地區，則使用GPS用IC來對時。
據卡西歐計算機介紹，利用GPS校准時間時，為了降低信號接收IC的耗電量，可從“1顆衛星”獲得電波。可根據使用的衛星數量，通過對信號接收IC內的基帶處理電路模塊進行開閉控制來減少耗電量。通過採用這種工作模式，使信號接收IC的平均耗電量降低了約3/4。
新款手表不僅降低了信號接收芯片的耗電量，而且增加了用來為二次電池充電的太陽能電池單元生成的電力。為了增加受光面積，此次採用了“波紋型”太陽能電池單元。波紋型產品是2014年3月上市的新款“PRO TREK”手表首次採用的電池單元。
把主要部件安裝在一塊電路板上
卡西歐計算機還努力縮小了部件的尺寸（圖2）。該公司以前推出的GPS型手表的GPS通信部分都比較大，很難安裝到表殼內。而此次將手表用電路、GPS用電路及天線等全部封裝在一塊主板上，並收納在表殼內。為了將電路板數量減至一塊，採用了6層電路板。
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圖2 在主板上集成各個元件 “GPW-1000”在一塊主板上安裝了時鐘用電路、GPS電路及天線等必要部件（a）。還配備了新形狀的太陽能電池單元及小型馬達（b）。（圖（b）來源於卡西歐計算機） |
而且，此次還採用了小型GPS天線。這是一種被稱作“貼片天線”的平面型天線，面積為11.6mm×11.4mm，厚度僅為3mm。而原來的GPS用貼片天線一般為12mm∼15mm見方，厚度為4mm左右。新型天線是與天線廠商合作開發的，為了在保持信號接收靈敏度的同時縮小尺寸，使用了介電率較高的介電體。
手表機身配備的表針驅動用馬達也採用了小型產品。該馬達在卡西歐計算機2013年秋季推出的高檔手表“OCEANUS Manta”上首次採用，封裝面積隻有該公司原產品的約1/4。（作者：根津 禎，日經技術在線！供稿）
