2014年07月24日08:49
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卡西欧计算机2014年7月推出了可接收GPS卫星电波和标准电波的手表“GPW-1000”。以往的手表要么利用GPS电波，要么利用标准电波，而此次的新产品是“业内首款”同时支持两种电波的手表。
卡西欧计算机时隔8年再次推出GPS手表（图1），该公司此前力推的产品是通过接收标准电波来校准时间的“电波手表”。标准电波具有耗电量比GPS电波小、在室内也能接收信号的优势。但另一方面，发出标准电波的发射局全球只有6个，可接收信号的范围有限。
“GPW-1000”的开发人员。左起依次为川口洋平、尾下佑树、松江刚志。
而GPS电波只要是在室外，任何地区都能收到。不过，接收GPS电波所需耗电量较大。一般来说，标准电波用接收IC的耗电量为μW级，而GPS用接收IC的耗电量为mW级，比前者大2～3位数，具体耗电量因使用情况而异。
能够配备在手表上的二次电池的容量非常小。GPW-1000配备的电池为2016尺寸，容量只有数十mAh，这在手表用二次电池中已经算是大容量了。
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图1 时隔8年推出的GPS手表 卡西欧计算机2014年7月推出了可同时利用GPS和标准电波的手表“GPW-1000”。该公司称这是业内首款同时支持两种电波的手表。也是该公司时隔8年再次推出的支持GPS的机型，相当于第4代产品。（摄影：卡西欧计算机） |
降低GPS接收IC的耗电量
为了降低GPS用接收IC的耗电量，卡西欧计算机使用了索尼的“CXD5600GF”，原因是“该芯片的耗电量较小”。
即便如此，但该IC是面向智能手机用途设计的，“作为手表用芯片使用时耗电量还是太大”（卡西欧计算机）。用于智能手机时，该芯片必须频繁为应用软件获得定位数据，因此耗电量容易变大。
于是，卡西欧计算机通过改写信号接收IC的固件，采用了下面这种运行模式：首先，用户想校准时间时，按下配置在4点位置的按钮5秒钟左右，这时信号接收IC会捕捉3个卫星并分析手表的位置。然后根据该位置信息，查明有无时区和夏令时，以及标准电波是否可以到达该地区。如果是标准电波可以覆盖的地方，就利用标准电波来校准时间，如果标准电波无法到达，就从GPS接收电波来校准时间。也就是说，在标准电波覆盖地区，利用耗电量较小的标准电波用IC来对时，而在标准电波无法覆盖的地区，则使用GPS用IC来对时。
据卡西欧计算机介绍，利用GPS校准时间时，为了降低信号接收IC的耗电量，可从“1颗卫星”获得电波。可根据使用的卫星数量，通过对信号接收IC内的基带处理电路模块进行开闭控制来减少耗电量。通过采用这种工作模式，使信号接收IC的平均耗电量降低了约3/4。
新款手表不仅降低了信号接收芯片的耗电量，而且增加了用来为二次电池充电的太阳能电池单元生成的电力。为了增加受光面积，此次采用了“波纹型”太阳能电池单元。波纹型产品是2014年3月上市的新款“PRO TREK”手表首次采用的电池单元。
把主要部件安装在一块电路板上
卡西欧计算机还努力缩小了部件的尺寸（图2）。该公司以前推出的GPS型手表的GPS通信部分都比较大，很难安装到表壳内。而此次将手表用电路、GPS用电路及天线等全部封装在一块主板上，并收纳在表壳内。为了将电路板数量减至一块，采用了6层电路板。
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图2 在主板上集成各个元件 “GPW-1000”在一块主板上安装了时钟用电路、GPS电路及天线等必要部件（a）。还配备了新形状的太阳能电池单元及小型马达（b）。（图（b）来源于卡西欧计算机） |
而且，此次还采用了小型GPS天线。这是一种被称作“贴片天线”的平面型天线，面积为11.6mm×11.4mm，厚度仅为3mm。而原来的GPS用贴片天线一般为12mm～15mm见方，厚度为4mm左右。新型天线是与天线厂商合作开发的，为了在保持信号接收灵敏度的同时缩小尺寸，使用了介电率较高的介电体。
手表机身配备的表针驱动用马达也采用了小型产品。该马达在卡西欧计算机2013年秋季推出的高档手表“OCEANUS Manta”上首次采用，封装面积只有该公司原产品的约1/4。（作者：根津 祯，日经技术在线！供稿）
