(57)【要約】【課題】受信アンテナと遮蔽部材とを用いて、利用者が移動しなくても方位を求めるようにする。【解決手段】電子機器１００に、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナ３１と、一部に非遮蔽部１８ｄが形成され、受信アンテナ３１に対して回転自在に設けられた遮蔽部材１８ｃと、複数のＧＰＳ衛星の軌道情報を記憶している軌道情報記憶手段５２と、遮蔽部材１８ｃを回転させた場合に、受信アンテナ３１による電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を特定し、その時の非遮蔽部１８ｄの位置を記憶する特定記憶手段５２と、特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を軌道情報記憶手段５２から読み出す読出手段５１と、非遮蔽部１８ｄの位置と、読み出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出する方位算出手段５１と、方位算出手段５１によって算出された方位を出力する方位出力手段４０，５１と、を備える。【選択図】　　　　図１
2004117167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナの上部を覆って、前記受信アンテナへの電波の到達を遮蔽するとともに、一部に非遮蔽部が形成され、前記受信アンテナに対して回転自在に設けられた遮蔽部材と、
複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段と、
前記遮蔽部材を回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記非遮蔽部の位置を記憶する特定記憶手段と、
前記特定記憶手段によって特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出す読出手段と、
前記特定記憶手段により記憶されている前記非遮蔽部の位置と、前記読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出する方位算出手段と、
前記方位算出手段によって算出された方位を出力する方位出力手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナの上面の一部を覆い、前記受信アンテナへの電波の到達を遮蔽するとともに、前記受信アンテナに対して回転自在に設けられた遮蔽部材と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段と、
前記遮蔽部材を回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が悪いＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記遮蔽部材の位置を記憶する特定記憶手段と、
前記特定記憶手段によって特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出す読出手段と、
前記特定記憶手段により記憶されている前記遮蔽部材の位置と、前記読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出する方位算出手段と、
前記方位算出手段によって算出された方位を出力する方位出力手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
ＧＰＳ衛星からの電波を回転しながら受信する受信アンテナと、
複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段と、
前記受信アンテナを回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記受信アンテナの位置を記憶する特定記憶手段と、
前記特定記憶手段によって特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出す読出手段と、
前記特定記憶手段により記憶されている前記受信アンテナの位置と、前記読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出する方位算出手段と、
前記方位算出手段によって算出された方位を出力する方位出力手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、６０秒で一回転するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項５】
前記受信アンテナは、６０秒で一回転するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項６】
目的地の緯度及び経度を記憶する目的地位置記憶手段と、
前記受信アンテナにより受信した電波に基づいて、現在位置における緯度及び経度を算出する緯度経度算出手段と、
前記目的地位置記憶手段に記憶された目的地の緯度及び経度と、前記緯度経度算出手段により算出された現在位置の緯度及び経度とに基づいて、目的地の方位を算出する目的地方位算出手段と、
前記目的地方位算出手段により算出された目的地の方位を出力する目的地方位出力手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記非遮蔽部は、前記遮蔽部材の一部が切り取られることにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項８】
前記方位出力手段は、
周方向に所定の間隔で配置された発光部と、
前記方位算出手段によって算出された方位に該当する位置の発光部を発光させる発光制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項９】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナの上部を覆って、前記受信アンテナへの電波の到達を遮蔽するとともに、一部に非遮蔽部が形成され、前記受信アンテナに対して回転自在に設けられた遮蔽部材と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段と、所定の出力手段と、を備える電子機器のコンピュータに、
前記遮蔽部材を回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記非遮蔽部の位置を記憶させる機能と、
特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出させる機能と、
記憶されている前記非遮蔽部の位置と、前記軌道情報記憶手段から読み出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出させる機能と、
算出された方位を前記出力手段により出力させる機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項１０】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナの上面の一部を覆い、前記受信アンテナへの電波の到達を遮蔽するとともに、前記受信アンテナに対して回転自在に設けられた遮蔽部材と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ毎に記憶している軌道情報記憶手段と、所定の出力手段とを備える電子機器のコンピュータに、
前記遮蔽部材を回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が悪いＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記遮蔽部材の位置を記憶させる機能と、
特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出させる機能と、
記憶されている前記遮蔽部材の位置と、前記軌道情報記憶手段から読み出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出させる機能と、
算出された方位を前記出力手段により出力させる機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項１１】
ＧＰＳ衛星からの電波を回転しながら受信する受信アンテナと、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段と、所定の出力手段とを備える電子機器のコンピュータに、
前記受信アンテナを回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記受信アンテナの位置を記憶させる機能と、
特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出させる機能と、
記憶されている前記受信アンテナの位置と、前記軌道情報記憶手段から読み出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出させる機能と、
算出された方位を前記出力手段により出力させる機能と、
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、方位を測定可能な電子機器及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、方位を求める方法として、例えば、磁気方位センサを用いて求める方法が周知技術として知られている。
また、最近では、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）によって、利用者が移動した二地点間の位置の差及び時間の差から方位を求める技術も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５６１６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁気方位センサは、磁気を発生することから、周囲に他の部品を配置しづらく、小型の電子機器に設けることは不向きであった。さらに、磁気方位センサはノイズを発生するため、ノイズ対策が必要であった。
一方、ＧＰＳを用いて方位を求める場合は、上記磁気方位センサのような問題はない。しかし、ＧＰＳを用いて方位を求める場合は、利用者が移動しなければならず、さらに、利用者の移動が直線運動で、移動速度が速くなければ、測定精度が向上しないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ＧＰＳを用い、利用者が移動しなくても方位を求めることができる電子機器及びプログラムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナ（例えば、図１、図２のパッチアンテナ３１）と、前記受信アンテナの上部を覆って、前記受信アンテナへの電波の到達を遮蔽するとともに、一部に非遮蔽部１８ｄが形成され、前記受信アンテナに対して回転自在に設けられた遮蔽部材（例えば、図１、図２の秒針兼遮蔽板１８ｃ）と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段（例えば、図４、図５のＲＡＭ５２）と、前記遮蔽部材を回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記非遮蔽部の位置を記憶する特定記憶手段（例えば、図４、図５のＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、図８のステップＳ１１〜Ｓ１３）と、前記特定記憶手段によって特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出す読出手段（例えば、図４のＣＰＵ５１、図８のステップＳ１４）と、前記特定記憶手段により記憶されている前記非遮蔽部の位置と、前記読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出する方位算出手段（例えば、図４のＣＰＵ５１、図８のステップＳ１７〜Ｓ１８）と、前記方位算出手段によって算出された方位を出力する方位出力手段（例えば、図１、図２、図４のＣＰＵ５１、発光素子４０、図８のステップＳ１９）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、遮蔽部材を回転させた場合に、方位算出手段により、特定記憶手段により記憶されている非遮蔽部の位置と、読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位が算出され、方位出力手段により出力されるので、ユーザは遮蔽部材を回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナ（例えば、図９、図１０のパッチアンテナ３１）と、前記受信アンテナの上面の一部を覆い、前記受信アンテナへの電波の到達を遮蔽するとともに、前記受信アンテナに対して回転自在に設けられた遮蔽部材（例えば、図９、図１０の秒針兼遮蔽板２８ｃ）と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段（例えば、図１２のＲＡＭ６７）と、前記遮蔽部材を回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が悪いＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記遮蔽部材の位置を記憶する特定記憶手段（例えば、図１２のＣＰＵ６６、ＲＡＭ６７、図１４のステップＳ２１〜Ｓ２３）と、前記特定記憶手段によって特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出す読出手段（例えば、図１２のＣＰＵ６６、図１４のステップＳ２４）と、前記特定記憶手段により記憶されている前記遮蔽部材の位置と、前記読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出する方位算出手段（例えば、図１２のＣＰＵ６６、図１４のステップＳ２７〜Ｓ２８）と、前記方位算出手段によって算出された方位を出力する方位出力手段（例えば、図９、図１０、図１２のＣＰＵ６６、発光素子４１、図１４のステップＳ２９）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、遮蔽部材を回転させた場合に、方位算出手段により、特定記憶手段により記憶されている遮蔽部材の位置と、読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位が算出され、方位出力手段により出力されるので、ユーザは遮蔽部材を回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、ＧＰＳ衛星からの電波を回転しながら受信する受信アンテナ（例えば、図１５、図１６の秒針兼アンテナ３８ｃ）と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段（例えば、図１８のＲＡＭ８２）と、前記受信アンテナを回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記受信アンテナの位置を記憶する特定記憶手段（例えば、図１８のＣＰＵ８１、ＲＡＭ８２、図２０のステップＳ３１〜Ｓ３３）と、前記特定記憶手段によって特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段（例えば、ＲＡＭ８２）から読み出す読出手段（例えば、図１８のＣＰＵ８１、図２０のステップＳ３４）と、前記特定記憶手段により記憶されている前記受信アンテナの位置と、前記読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出する方位算出手段（例えば、図１８のＣＰＵ８１、図２０のステップＳ３７〜Ｓ３８）と、前記方位算出手段によって算出された方位を出力する方位出力手段（例えば、図１５、図１６、図１８のＣＰＵ８１、発光素子４２、図２０のステップＳ３９）と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、受信アンテナを回転させた場合に、方位算出手段により、特定記憶手段により記憶されている受信アンテナの位置と、読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位が算出され、方位出力手段により出力されるので、ユーザは受信アンテナを回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記遮蔽部材は、６０秒で一回転するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、遮蔽部材は、６０秒で一回転するように構成されているので、時計の秒針として利用することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記受信アンテナは、６０秒で一回転するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、受信アンテナは、６０秒で一回転するように構成されているので、時計の秒針として利用することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、目的地の緯度及び経度を記憶する目的地位置記憶手段（例えば、図４、図５のＲＡＭ５２、図７のステップＳ１）と、前記受信アンテナ（例えば、図１、図２のパッチアンテナ３１、秒針兼アンテナ３８ｃ）により受信した電波に基づいて、現在位置における緯度及び経度を算出する緯度経度算出手段（例えば、図４のＣＰＵ５１、図７のステップＳ２）と、前記目的地位置記憶手段に記憶された目的地の緯度及び経度と、前記緯度経度算出手段により算出された現在位置の緯度及び経度とに基づいて、目的地の方位を算出する目的地方位算出手段（例えば、図４のＣＰＵ５１、図７のステップＳ５）と、前記目的地方位算出手段により算出された目的地の方位を出力する目的地方位出力手段（例えば、図１、図２の発光素子４０、図４のＣＰＵ５１、図７のステップＳ６）と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、目的地方位算出手段が、目的地位置記憶手段に記憶された目的地の緯度及び経度と、緯度経度算出手段により算出された現在位置の緯度及び経度とに基づいて、目的地の方位を算出し、目的地方位出力手段が算出された目的地の方位を出力するので、ユーザは目的地の緯度及び経度を記憶させるだけで目的地の方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても目的地の方位を算出することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、前記非遮蔽部は、前記遮蔽部材の一部が切り取られることにより形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、非遮蔽部は、遮蔽部材の一部が切り取られることにより形成されているので、非遮蔽部を容易に形成することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、前記方位出力手段（例えば、図１、図２、図４の発光素子４０、ＣＰＵ５１、図７のステップＳ６）は、周方向に所定の間隔で配置された発光部（例えば、図１、図２の発光素子４０）と、前記方位算出手段（例えば、図４のＣＰＵ５１、図７のステップＳ５）によって算出された方位に該当する位置の発光部（例えば、図１、図２の発光素子４０）を発光させる発光制御手段（例えば、図４のＣＰＵ５１、図８のステップＳ１９）と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、発光制御手段が方位算出手段によって算出された方位に該当する位置の発光部を発光させるので、ユーザは目視で容易に確認することができ、ナビゲーション操作を容易にすることができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナ（例えば、図１、図２のパッチアンテナ３１）と、前記受信アンテナの上部を覆って、前記受信アンテナへの電波の到達を遮蔽するとともに、一部に非遮蔽部１８ｄが形成され、前記受信アンテナに対して回転自在に設けられた遮蔽部材（例えば、図１、図２の秒針兼遮蔽板１８ｃ）と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段（例えば、図４、図５のＲＡＭ５２）と、所定の出力手段（例えば、図１、図２、図４のＣＰＵ５１、発光素子４０）と、を備える電子機器（例えば、図１の腕時計１００）のコンピュータに、前記遮蔽部材（例えば、図１、図２の秒針兼遮蔽板１８ｃ）を回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記非遮蔽部１８ｄの位置を記憶させる機能（例えば、図８のステップＳ１１〜Ｓ１３）と、特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段（例えば、図４、図５のＲＡＭ５２）から読み出させる機能（例えば、図８のステップＳ１４）と、記憶されている前記非遮蔽部の位置と、読み出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出させる機能（例えば、図４の方位算出プログラム５３ａ、図４の目的地方位算出プログラム５３ｂ、図８のステップＳ１７〜Ｓ１８）と、算出された方位を前記出力手段（例えば、図１、図２、図４のＣＰＵ５１、発光素子４０）により出力させる機能（例えば、図８のステップＳ１９）と、を実現させることを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、プログラムが実行されることにより、遮蔽部材を回転させた場合に、方位算出手段により、特定記憶手段により記憶されている非遮蔽部の位置と、読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位が算出され、方位出力手段により出力されるので、ユーザは遮蔽部材を回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信アンテナ（例えば、図９、図１０のパッチアンテナ３１）と、前記受信アンテナの上面の一部を覆い、前記受信アンテナへの電波の到達を遮蔽するとともに、前記受信アンテナに対して回転自在に設けられた遮蔽部材（例えば、図９、図１０の秒針兼遮蔽板２８ｃ）と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ毎に記憶している軌道情報記憶手段（例えば、図１２のＲＡＭ６７）と、所定の出力手段（例えば、図１２のＣＰＵ６６、発光素子４１）とを備える電子機器（例えば、図９の腕時計２００）のコンピュータに、前記遮蔽部材を回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が悪いＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記遮蔽部材の位置を記憶させる機能（例えば、図１４のステップＳ２１〜Ｓ２３）と、特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出させる機能（例えば、図１４のステップＳ２４）と、記憶されている前記遮蔽部材の位置と、読み出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出させる機能（例えば、図１２の方位算出プログラム６８ａ、図１２の目的地方位算出プログラム６８ｂ、図１４のステップＳ２７〜Ｓ２８）と、算出された方位を前記出力手段により出力させる機能（例えば、図１４のステップＳ２９）と、を実現させることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、プログラムが実行されることにより、遮蔽部材を回転させた場合に、方位算出手段により、特定記憶手段により記憶されている遮蔽部材の位置と、読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位が算出され、方位出力手段により出力されるので、ユーザは遮蔽部材を回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、例えば、図３、図４、図１２〜図１６に示すように、ＧＰＳ衛星からの電波を回転しながら受信する受信アンテナ（例えば、図１５、図１６の秒針兼アンテナ３８ｃ）と、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表す軌道情報を各ＧＰＳ衛星毎に記憶している軌道情報記憶手段（例えば、図１８のＲＡＭ８２）と、所定の出力手段（例えば、図１５、図１６のＣＰＵ８１、発光素子４２）とを備える電子機器（例えば、図１５の腕時計３００）のコンピュータに、前記受信アンテナを回転させた場合に、前記受信アンテナによる電波の受信感度が良好なＧＰＳ衛星を前記複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における前記受信アンテナの位置を記憶させる機能（例えば、図２０のステップＳ３１〜Ｓ３３）と、特定されたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記軌道情報記憶手段から読み出させる機能（例えば、図２０のステップＳ３４）と、記憶されている前記受信アンテナの位置と、読み出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位を算出させる機能（例えば、図１８の方位算出プログラム８３ａ、図１８の目的地方位算出プログラム８３ａ、図２０のステップＳ３７〜Ｓ３８）と、算出された方位を前記出力手段（例えば、図１５、図１６のＣＰＵ８１、発光素子４２）により出力させる機能（例えば、図２０のステップＳ３９）と、を実現させることを特徴とする。
【００２７】
請求項１１に記載の発明によれば、受信アンテナを回転させた場合に、方位算出手段により、特定記憶手段により記憶されている受信アンテナの位置と、読出手段によって読出されたＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在位置における方位が算出され、方位出力手段により出力されるので、ユーザは受信アンテナを回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
〔第一の実施の形態〕
以下、本発明に係る電子機器及びプログラムについて詳細に説明する。本実施の形態においては、電子機器の一例として腕時計を挙げて説明する。
図１、図２に示すように、腕時計１００は、時計モジュール１を内部に収納する機器ケースとしての時計ケース２が備えられ、時計ケース２の上部中央には、時計ガラス３がパッキン４を介して装着されている。時計モジュール１に備えられている枠状部材５は、その上部が時計ガラス３と少しの隙間をあけて配置されている。この時計ケース２の下面には、裏蓋６が防水リング７を介して取り付けられており、時計モジュール１と裏蓋６との間には、緩衝部材８が設けられている。時計ケース２の上部外周には、ベゼル９が設けられている。
【００２９】
時計モジュール１は、アナログ機能を備えたものであり、図２に示すように、時計モジュール１は、文字板１２、受信アンテナとしてのパッチアンテナ３１、上部ハウジング１０、回路基板１３、下部ハウジング１１が時計ケース２の中枠１４に取り付けられて構成されている。上部ハウジング１０の上面に文字板１２が配置され、文字板１２の上面に枠状部材５、時文字３０、パッチアンテナ３１が配置されている。また、枠状部材５の下方であって、上部ハウジング１０と下部ハウジング１１との間に回路基板１３が配置されている。また、枠状部材５と中枠１４との間には方位出力手段の発光部としての発光素子４０が時文字３０の外側に時文字３０に対応して周方向に沿って配置されている。
【００３０】
パッチアンテナ３１は、ＧＰＳ衛星から発信されるアルマナックデータ及びエフェメリスデータを受信する公知のものである。パッチアンテナ３１は円板状に形成され、その受信面を上方に向けた状態で文字板１２上に設けられている。ここで、ＧＰＳ衛星から発信されるアルマナックデータとは、ＧＰＳ衛星の軌道上に存在する全てのＧＰＳ衛星に関する軌道情報のことであり、エフェメリスデータとは、各ＧＰＳ衛星の正確な位置情報及び信号を発信した時刻情報のことである。
【００３１】
上部ハウジング１０には、アナログ指針機構１５が備えられており、下部ハウジング１１には、例えば、アナログ指針機構１５等を動作させるための電池（図示しない）が組み込まれている。
【００３２】
アナログ指針機構１５は、文字板１２に設けられた軸孔１２ａからその上方に延びる指針軸１７と、この指針軸１７に取り付けられた時針１８ａ、分針１８ｂ、遮蔽部材としての秒針兼遮蔽板１８ｃ等の指針１８と、を備え、この指針１８が文字板１２及びパッチアンテナ３１の上方を運針するように構成されている。ここで、文字板１２の上面には時文字３０が所定の場所に設けられている。
【００３３】
秒針兼遮蔽板１８ｃは、例えば、ＧＰＳ衛星からの電波を遮蔽する材料により円板状に形成され、図３（ａ）に示すように、その一部が扇形状に切り欠かれることで非遮蔽部１８ｄが形成されている。また、秒針兼遮蔽板１８ｃの外径は、パッチアンテナ３１の外径よりも大きくなるように形成されている。また、秒針兼遮蔽板１８ｃは、６０秒で一回転するように指針軸１７に取り付けられており、秒針の機能を兼ねている。
この秒針兼遮蔽板１８ｃは、図３（ｂ）に示すように、非遮蔽部１８ｄの周囲だけがＧＰＳ衛星からの電波を受信できるような指向特性を有する。
【００３４】
枠状部材５は、例えば、光透過性を有する合成樹脂、特に透明な合成樹脂で形成されている。この枠状部材５は、図２に示すように、文字板１２の周縁部の上面とに当接した状態で、時計ケース２の内周面に装着されている。枠状部材５は、保護部材又は緩衝部材としての機能も備えた部材である。
【００３５】
発光素子４０は、算出された方位をユーザに知らせるために発光するものであり、例えば、二色発光のＬＥＤ素子等から構成されている。発光素子４０は、例えば、基準となる一つの方位を示すのに第１の色が用いられ、ユーザが進むべき目的地の方位を示すのに別の第２の色が用いられるように発光制御がなされる。
【００３６】
次に、腕時計１００が有するナビゲーションプログラムの機能を具現化させる構造について説明する。
ナビゲーション機能は、ユーザが目的地を腕時計１００に入力すると、ユーザが進むべき移動方向を腕時計１００が音声や発光素子４０によって知らせるものである。ナビゲーション機能は、腕時計１００の内部に備えられたコンピュータによって機能するようになっている。
【００３７】
具体的には、腕時計１００は、図４に示すように、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３、目的地の緯度及び経度を音声によって入力する入力部５４、時刻を表示する表示部５５、クロック信号を発信する発振回路部５６、クロック信号を受信して時刻を計測管理する計時回路部５７、パッチアンテナ３１で受信したＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する受信部５８、受信部５８で受信した位置情報を変換処理する信号処理部５９、ユーザに目標方位を知らせるスピーカ６２を介してユーザに進むべき目的地の方位を音声で知らせる音声制御部６１等を備えており、発振回路部５６、受信部５８、パッチアンテナ３１を除く各部はバス６４によって接続されている。
【００３８】
ＣＰＵ５１は、所定のタイミング或いは入力部５４から入力された音声に応じて、ＲＯＭ５３内に格納された各種プログラムを読み出してＲＡＭ５２内に展開し、当該プログラムに基づいて各機能部への指示やデータの転送等を行う。特に、ＣＰＵ５１は、例えば所定時間毎に受信部５８を制御して標準電波の受信処理を実行し、受信部５８から入力された標準タイムコードに基づいて計時回路部５７で計数される現在時刻データを修正するとともに、当該修正した現在時刻データに基づく信号をアナログ指針機構１５に出力して表示時刻を校正させる。
【００３９】
また、ＣＰＵ５１は、秒針兼遮蔽板１８ｃを回転させた場合に、パッチアンテナ３１による電波の受信感度の良好なＧＰＳ衛星（例えば、受信感度が最も高いＧＰＳ衛星）を複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における非遮蔽部１８ｄの位置（例えば、１２時の位置から非遮蔽部１８ｄまでの時計回りになす角度）をＲＡＭ５２内の位置特定情報エリア５２ｂに記憶する特定記憶手段として機能する。
また、ＣＰＵ５１は、特定したＧＰＳ衛星のアルマナックデータをＲＡＭ５２の軌道情報エリア５２ｃから読み出す読出手段として機能する。
また、ＣＰＵ５１は、読み出したアルマナックデータと、特定したＧＰＳ衛星からの電波の受信感度が最も良好なときの非遮蔽部１８ｄの位置と、に基づいて現在地位置における方位を算出し、算出した方位をＲＡＭ５２の現在地方位情報エリア５２ｄに記憶する方位算出手段として機能する。
また、ＣＰＵ５１は、算出した方位を、発光素子４０に出力する方位出力手段として機能する。
【００４０】
また、ＣＰＵ５１は、パッチアンテナ３１により受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて、現在地の緯度及び経度を算出し、この算出した緯度及び経度をＲＡＭ５２の現在地特定情報エリア５２ｅに記憶する緯度経度算出手段として機能する。また、ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５２の目的地特定情報エリア５２ｆに記憶された目的地の緯度及び経度と、現在地の緯度及び経度と、に基づいて目的地の方位を算出し、算出した方位を目的地方位情報エリア５２ｇに記憶する目的地方位算出手段として機能するほか、算出された目的地の方位を出力する目的地方位出力手段として機能する。
また、ＣＰＵ５１は、算出した現在地の方位に該当する位置の発光素子４０を発光させる発光制御手段として機能する。
【００４１】
ＲＡＭ５２には、図５（ａ）に示すように、複数のメモリエリアが設けられ　ている。
即ち、ＣＰＵ５１のワーク用である腕時計１００のＲＡＭエリア５２ａ、秒針兼遮蔽板１８ｃを回転させた場合に、秒針兼遮蔽板１８ｃによる電波の受信感度が良好な時の非遮蔽部１８ｄの位置（例えば、１２時の位置から非遮蔽部１８ｄまでの時計回りになす角度）を記憶する特定記憶手段としての位置特定情報エリア５２ｂ、複数のＧＰＳ衛星の天空上における位置を表すアルマナックデータを各ＧＰＳ毎に記憶している軌道情報記憶手段としての軌道情報エリア５２ｃ、現在地における方位（東西南北）を算出し、算出した方位を記憶する方位算出手段としての現在地方位情報エリア５２ｄ、パッチアンテナ３１により受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて、現在地の緯度及び経度を算出し、算出した方位を記憶する緯度経度算出手段としての現在地特定情報エリア５２ｅ、目的地の緯度及び経度が記憶される目的地位置記憶手段としての目的地特定情報エリア５２ｆ、目的地特定情報エリア５２ｆに記憶された目的地の緯度及び経度と、現在地の緯度及び経度と、に基づいて目的地の方位を算出し、算出した方位を記憶する目的地方位算出手段としての目的地方位情報エリア５２ｇ等が設けられている。
なお、アルマナックデータは、ＧＰＳ衛星から受信して記憶させてもよいし、予め、出荷時に、このＲＡＭ５２に記憶されていてもよい。図５（ｂ）に、ＲＡＭ５２に記憶されたアルマナックデータを示す。
【００４２】
入力部５４は、ユーザの音声を集音するマイク等で構成される。そして、音声が入力された時には、その音声が電気信号に変換され、その電気信号がＣＰＵ５１に出力される。また、入力部５４から入力された音声は、後述する音声制御部６１によって音声認識等が行われる。
【００４３】
表示部５５は、上述した文字板１２や指針１８等により構成され、ＣＰＵ５１からのデータ、例えば、計時回路部５７による現在時刻データ等をアナログ指針機構１５を介して文字板１２上で表示する。
【００４４】
ＲＯＭ５３は、ＣＰＵ５１の制御の下、ＣＰＵ５１で処理されたデータを記憶するとともに、記憶しているデータをＣＰＵ５１に出力するために用いられる。ＲＯＭ５３は、主に、腕時計１００に係るナビゲーションプログラムやシステムプログラム、アプリケーションプログラム等を格納している。特に、本発明に係る現在地の方位算出を算出する方位算出プログラム５３ａや、目的地の方位を算出する目的地方位算出プログラム５３ｂ等を格納している。
【００４５】
計時回路部５７は、発振回路部５６から入力されるクロック信号を計数して、現在時刻データ等を得る。そして当該現在時刻データをＣＰＵ５１に出力する。発振回路部５６は、常時一定周波数のクロック信号を出力するようになっている。
【００４６】
受信部５８は、パッチアンテナ３１で受信した標準電波の不要な周波数成分をカットして該当する周波数信号を取り出して信号処理部５９へ出力し、信号処理部５９は、入力された周波数信号を対応する電気信号に変換する。
【００４７】
音声制御部６１は、ユーザが音声によって入力した目的地の位置情報を認識したり、ユーザに音声によって位置情報等を知らせたりするものであり、上述の入力部５４で音声を集音し、スピーカ６２を通して、「目的地に到着しました」「目的地はここから南の方向です」等のアナウンスを制御する。
【００４８】
ここで、方位算出プログラムによる現在地方位の算出方法について、図６を用いて説明する。
例えば、秒針兼遮蔽板１８ｃを中心角が扇形形状分だけ切り取られた円板に形成する。そして、現在地において天空に対し、北を０°、東を９０°、南を１８０°、西を２７０°とした場合に、各ＧＰＳ衛星の軌道は、図５（ｂ）に示すアルマナックデータにより、「衛星１：２２．５°、衛星２：４５°、衛星３：６７．５°、衛星４：１１２．５°、・・・」なっている。例えば、衛星１は天空上の北から２２．５°東に位置することがわかる。つまり、天空上における衛星１から２２．５°西の位置が北となる。
そして、例えば、非遮蔽部１８ｄが文字板１２の１２時の位置から時計回りに２９２．５°のときに最も衛星１の感度が高くなったとすると、衛星１は、北から２２．５°東の位置にあることがわかっているので、図６における北の方位は、２９２．５°−２２．５°＝２７０°の位置、すなわち、文字板１２における９時の方向であることがわかる。北が決まれば、残りの方位も簡単に求めることができる。東は文字板１２における１２時の方向、南は文字板１２における３時の方向、西は文字板１２における６時の方向である。
【００４９】
次に、上記のような構造を有する腕時計１００による目的地までのナビゲーション処理について、図７、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
図７に示すように、まず、腕時計１００を着用しているユーザが入力部５４から音声によって目的地の緯度及び経度を入力する（ステップＳ１）。次いで、受信部５８がパッチアンテナ３１を介してＧＰＳ衛星からエフェメリスデータを受信し、ＣＰＵ５１は、このエフェメリスデータに基づいて現在地の緯度及び経度を算出し、ＲＡＭ５２に記憶する（ステップＳ２）。
【００５０】
次いで、ＣＰＵ５１は、現在地の緯度及び経度が目的地の緯度及び経度と一致しているかを判断する（ステップＳ３）。そして、ＣＰＵ５１は、両者の緯度及び経度が一致していると判断すれば（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、現在地が目的地であるため、ＣＰＵ５１は、音声制御部６１に指示信号を送り、スピーカ６２から「目的地に到着しました」等の音声を発生させる。一方、ＣＰＵ５１は、両者の緯度及び経度が一致していないと判断すれば（ステップＳ３；Ｎｏ）、ユーザは目的地に着いていないことになるため、ＣＰＵ５１は、現在地の方位を算出する（ステップＳ４）。
【００５１】
次いで、ＣＰＵ５１は、入力した目的地の緯度及び経度と、算出した現在地の緯度及び経度との差からユーザが進むべき目的地の方位を算出する（ステップＳ５）。
次いで、ＣＰＵ５１は、ステップＳ５で算出した目的地の方位に位置する発光素子４０を第２の色で発光させる（ステップＳ６）。
次いで、ＣＰＵ５１は、本処理を終了する終了信号が入力されたか否かを判断し（ステップＳ７）、終了信号が入力されていないと判断した場合（ステップＳ７；Ｎｏ）には、再び、ステップＳ２に戻るが、終了信号が入力されたと判断した場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）には、本処理を終了する。
【００５２】
次に、ステップＳ４における現在地方位を算出する処理について、図８を用いて説明する。
図８に示す処理が開始されると、まず、ＣＰＵ５１は、特定するＧＰＳ衛星の数を設定するための初期設定（ｎ＝１）を行う（ステップＳ１０）。
次いで、ＣＰＵ５１は、腕時計１００の秒針兼遮蔽板１８ｃを回転させながら、ＧＰＳ衛星から発信されたエフェメリスデータを、パッチアンテナ３１を介して受信部５８で受信し、ＲＡＭ５２の位置特定情報エリア５２ｂに記憶させる（ステップＳ１１）。そして、ＣＰＵ５１は、秒針兼遮蔽板１８ｃを一回転させたときに、エフェメリスデータの受信感度がｎ番目（例えば、１番目）に高いＧＰＳ衛星を特定する（ステップＳ１２）。
次いで、ＣＰＵ５１は、特定したＧＰＳ衛星の受信感度が最も高いときの秒針兼遮蔽板１８ｃの位置、すなわち、１２時の位置から非遮蔽部１８ｄまでの時計回りになす角度をＲＡＭ５２に記憶する（ステップＳ１３）。
【００５３】
次いで、ＣＰＵ５１は、受信感度が１番目に高いＧＰＳ衛星のアルマナックデータを探索して読み込む（ステップＳ１４）。次いで、ＣＰＵ５１は、ｎに１を加算する（ステップＳ１５）。次いで、ＣＰＵ５１は、「ｎ＝４」であるか判断するが（ステップＳ１６）、この時点では、ｎ＝２となるので、ＣＰＵ５１は、再びステップＳ１１に戻ってステップＳ１１〜ステップＳ１５を繰り返し行う。なお、２周目のステップＳ１２においては、受信感度が２番目に高いＧＰＳ衛星が特定される。
【００５４】
ＣＰＵ５１は、一連の作業を上述の手順に沿って３回繰り返す。そして、ＣＰＵ５１が、ｎ＝４と判断すれば（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、三つのＧＰＳ衛星が特定された時のそれぞれの非遮蔽部１８ｄの位置と、特定した三つのＧＰＳ衛星のアルマナックデータとから現在地における北の方位を算出し、算出されたそれぞれの北の方位を例えば、平均することにより決定し、ＲＡＭ５２の現在地方位情報エリア５２ｄに記憶する（ステップＳ１７）。
ＣＰＵ５１は、北の方位を求めた後に、他の方位（例えば、東、西、南の各方位）を算出し、ＲＡＭ５２の現在地方位情報エリア５２ｄに記憶する（ステップＳ１８）。次いで、ＣＰＵ５１は、北の方位に位置する発光素子４０を第１の色で点灯させる（ステップＳ１９）。
【００５５】
本第一の実施の形態の腕時計１００によれば、秒針兼遮蔽板１８ｃを回転させた場合に、非遮蔽部１８ｄの位置と、ＧＰＳ衛星のアルマナックデータとに基づいて現在地の方位を算出し、発光素子４０の点灯によりユーザに知らせることができるので、ユーザは秒針兼遮蔽板１８ｃを回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計１００のように小型の電子機器にも搭載することができる。
【００５６】
また、現在地方位の北の方位に該当する位置の発光素子４０を第１の色で表示し、算出された移動方位に該当する位置の発光素子４０を北の方位を示す発光素子と異なる第２の色で点灯させるので、ユーザは目視で容易に確認することができ、ナビゲーション操作を容易にすることができる。
また、腕時計１００の秒針と遮蔽板とが共用されているため、部品点数を減らし、生産コストの低減化を図ることができる。
【００５７】
〔第二の実施の形態〕
本発明の第二の実施の形態の腕時計２００について説明する。
なお、第二の実施の形態の腕時計２００を説明するに当たり、上述の腕時計１００と同様の構成についての説明は省略する。
図９、図１０に示すように、第二の実施の形態の腕時計２００は、受信アンテナであるパッチアンテナ３１の上面の一部を覆い、パッチアンテナ３１への電波の到達を遮蔽するとともに、パッチアンテナ３１に対して回転自在に設けられた遮蔽部材としての秒針兼遮蔽板２８ｃを備えたものである。
【００５８】
秒針兼遮蔽板２８ｃは、例えば図１１（ａ）に示すように、第一の実施の形態における秒針兼遮蔽板１８ｃの非遮蔽部１８ｄとほぼ同じ大きさの扇形状に形成され、その外径がパッチアンテナ３１の外径よりも大きくなるように形成されている。また、秒針を兼ねていることから、６０秒で一回転するように指針軸１７に取り付けられている。この秒針兼遮蔽板２８ｃは、図１１（ｂ）に示すように、秒針兼遮蔽板２８ｃの先端部付近以外の場所では、ＧＰＳ衛星からの電波を強く受信できるような指向特性を有する。
【００５９】
次に、腕時計２００が有するナビゲーションプログラムの機能を具現化させる構造について図１２を用いて説明する。
具体的には、腕時計２００は、図１２に示すように、ＣＰＵ６６、ＲＡＭ６７、ＲＯＭ６８、目的地の緯度及び経度を音声によって入力する入力部６９、時刻や他の情報を表示する表示部７０、クロック信号を発信する発振回路部７１、クロック信号を受信して時刻を計測管理する計時回路部７２、パッチアンテナ３１で受信したＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する受信部７３、受信部７３で受信した位置情報を変換処理する信号処理部７４、ユーザに目的地の方位を知らせるスピーカ７７を介してユーザに進むべき目的地の方位を音声で知らせる音声制御部７６等を備えており、発振回路部７１、受信部７３、パッチアンテナ３１を除く各部はバス７９によって接続されている。
【００６０】
ＣＰＵ６６は、所定のタイミング或いは入力部６９から入力された音声に応じて、ＲＯＭ６８内に格納された各種プログラムを読み出してＲＡＭ６７内のＲＡＭエリア６７ａに展開し、当該プログラムに基づいて各機能部への指示やデータの転送等を行う。特に、ＣＰＵ６６は、例えば所定時間毎に受信部７３を制御して標準電波の受信処理を実行し、受信部７３から入力された標準タイムコードに基づいて計時回路部７２で計数される現在時刻データを修正するとともに、当該修正した現在時刻データに基づく信号をアナログ指針機構１５に出力して表示時刻を校正させる。
【００６１】
また、ＣＰＵ６６は、秒針兼遮蔽板２８ｃを回転させた場合に、パッチアンテナ３１による電波の受信感度の悪いＧＰＳ衛星（例えば、受信感度が最も悪いＧＰＳ衛生）を複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における秒針兼遮蔽板２８ｃの位置（例えば、１２時の位置から秒針兼遮蔽板２８ｃまでの時計回りになす角度）をＲＡＭ６７内の位置特定情報エリア６７ｂに記憶する特定記憶手段として機能する。
また、ＣＰＵ６６は、特定したＧＰＳ衛星のアルマナックデータをＲＡＭ６７内の軌道情報エリア６７ｃから読み出す読出手段として機能する。また、ＣＰＵ６６は、読み出したアルマナックデータと、特定したＧＰＳ衛星からの電波の受信感度が最も悪いときの秒針兼遮蔽板２８ｃの位置と、に基づいて現在地における方位を算出し、算出した方位をＲＡＭ６７の現在地方位情報エリア６７ｄに記憶する方位算出手段として機能する。また、ＣＰＵ６６は、算出した方位を、発光素子４０に出力する方位出力手段として機能する。
【００６２】
また、ＣＰＵ６６は、パッチアンテナ３１により受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて、現在地の緯度及び経度を算出し、この算出した緯度及び経度をＲＡＭ６７の現在地特定情報エリア６７ｅに記憶する緯度経度算出手段として機能する。また、ＣＰＵ６６は、ＲＡＭ６７の目的地特定情報エリア６７ｆに記憶された目的地の緯度及び経度と、現在地の緯度及び経度と、に基づいて目的地の方位を算出し、算出した方位をＲＡＭ６７の目的地方位情報エリア６７ｇに記憶する目的地方位算出手段として機能するほか、算出された目的地の方位を出力する目的地方位出力手段として機能する。
このようにＲＡＭ６７には、図１３に示すように、複数のメモリエリアが設けられている。
なお、その他の構成要素については、上述の腕時計１００と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００６３】
次に、腕時計２００による目的地までのナビゲーション処理について説明する。なお、第一の実施の形態と異なる点は図７における（ステップＳ４）、すなわち、現在地位置を算出する処理のみであるため、かかる部分について図１４を用いて説明し、他の説明は省略する。
【００６４】
図１４に示す処理が開始されると、まず、ＣＰＵ６６は、特定するＧＰＳ衛星の数を設定するための初期設定（ｎ＝１）を行う（ステップＳ２０）。
次いで、ＣＰＵ６６は、腕時計２００の秒針兼遮蔽板２８ｃを回転させながら、ＧＰＳ衛星から発信されたエフェメリスデータを、パッチアンテナ３１を介して受信部７３で受信させ、ＲＡＭ６７に記憶させる（ステップＳ２１）。
そして、秒針兼遮蔽板２８ｃを一回転させたときに、エフェメリスデータの受信感度がｎ番目（例えば、１番目）に低いＧＰＳ衛星を特定する（ステップＳ２２）。次いで、ＣＰＵ６６は、特定したＧＰＳ衛星の受信感度が最も悪いときの秒針兼遮蔽板２８ｃの位置、すなわち、１２時の位置から秒針兼遮蔽板２８ｃが指す位置までの時計回りになす角度をＲＡＭ６７に記憶する（ステップＳ２３）。
【００６５】
次いで、ＣＰＵ６６は、受信感度が１番目に悪いＧＰＳ衛星のアルマナックデータを探索し、読み込む（ステップＳ２４）。次いで、ＣＰＵ６６は、ｎに１を加算する（Ｓ２５）。次いで、ＣＰＵ６６は、「ｎ＝４」であるか判断するが（ステップＳ２６）、この時点では、ｎ＝２となるので、ＣＰＵ６６は、再びステップＳ２１に戻ってステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理を繰り返し行う。なお、２周目のステップＳ２２においては、受信感度が２番目に悪いＧＰＳ衛星が特定される。
【００６６】
ＣＰＵ６６は、一連の作業を上述の手順に沿って３回繰り返す。そして、ＣＰＵ６６が、ｎ＝４と判断すれば（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、三つのＧＰＳ衛星が特定された時のそれぞれの秒針兼遮蔽板２８ｃの位置と、特定した三つのＧＰＳ衛星のアルマナックデータとから現在地における北の方位を算出し、算出されたそれぞれの北の方位を例えば、平均することにより決定し、ＲＡＭ６７の現在地方位情報エリア６７ｄに記憶する（ステップＳ２７）。
ＣＰＵ６６は、北の方位を求めた後に、他の方位（例えば、東、西、南の各方位）を算出し、ＲＡＭ６７の現在地方位情報エリア６７ｄに記憶する（ステップＳ２８）。ＣＰＵ６６は、全ての方位を算出後、北の方位に位置する発光素子４１を第１の色で点灯させる（ステップＳ２９）。
【００６７】
本第二の実施の形態の腕時計２００によれば、秒針兼遮蔽板２８ｃを回転させた場合に、秒針兼遮蔽板２８ｃの位置と、ＧＰＳ衛星のアルマナックデータとに基づいて現在地の方位を算出し、発光素子４１の点灯によりユーザに知らせることができるので、ユーザは秒針兼遮蔽板２８ｃを回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計２００のように小型の電子機器にも搭載することができる。
【００６８】
また、現在地方位の北方位に該当する位置の発光素子４１を第１の色で表示し、算出された移動方位に該当する位置の発光素子４１を、北方位を示す発光素子と異なる第２の色で発光させるので、ユーザは目視で容易に確認することができ、ナビゲーション操作を容易にすることができる。
また、腕時計２００の秒針と遮蔽板とが共用されているため、部品点数を減らし、生産コストの低減化を図ることができる。
【００６９】
〔第三の実施の形態〕
本発明の第三の実施の形態の腕時計３００について説明する。
なお、第三の実施の形態の腕時計２００を説明するに当たり、上述の腕時計１００と同様の構成についての説明は省略する。
図１５、図１６に示すように、第三の実施の形態の腕時計３００は、秒針をアンテナで形成したものである。
【００７０】
図１７（ａ）に示すように、秒針兼アンテナ３８ｃは、ごく一般的な棒状のものであり、アンテナから形成されている。したがって、秒針兼アンテナ３８ｃを回転させることで、秒針とアンテナの機能を同時に発揮させることとなるので、この腕時計３００においては、秒針の下に上述のパッチアンテナは設けられていない。この秒針兼アンテナ３８ｃは、図１７（ｂ）に示すように、秒針兼アンテナ３８ｃの付近の場所だけが、ＧＰＳ衛星からの電波を強く受信できるような指向特性を有する。
【００７１】
次に、腕時計３００が有するナビゲーションプログラムの機能を具現化させる構造について図１８を用いて説明する。
具体的には、腕時計３００は、図１８に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＡＭ８２、ＲＯＭ８３、目的地の緯度及び経度を音声によって入力する入力部８４、時刻や他の情報を表示する表示部８５、クロック信号を発信する発振回路部８６、クロック信号を受信して時刻を計測管理する計時回路部８７、秒針兼アンテナ３８ｃで受信したＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する受信部８８、受信部８８で受信した位置情報を変換処理する信号処理部８９、ユーザに目的地の方位を知らせるスピーカ９２を介してユーザに進むべき目的地の方位を音声で知らせる音声制御部９１等を備えており、発振回路部８６、受信部８８、秒針兼アンテナ３８ｃを除く各部はバス９４によって接続されている。
【００７２】
ＣＰＵ８１は、所定のタイミング或いは入力部８４から入力された音声に応じて、ＲＯＭ８３内に格納された各種プログラムを読み出してＲＡＭ８２内に展開し、当該プログラムに基づいて各機能部への指示やデータの転送等を行う。特に、ＣＰＵ８１は、例えば所定時間毎に受信部８８を制御して標準電波の受信処理を実行し、受信部８８から入力された標準タイムコードに基づいて計時回路部８７で計数される現在時刻データを修正するとともに、当該修正した現在時刻データに基づく信号をアナログ指針機構１５に出力して表示時刻を校正させる。
【００７３】
また、ＣＰＵ８１は、秒針兼アンテナ３８ｃを回転させた場合に、秒針兼アンテナ３８ｃによる電波の受信感度の良好なＧＰＳ衛星（例えば、受信感度が最も高いＧＰＳ衛星）を複数のＧＰＳ衛星の中から特定するとともに、その時における秒針兼アンテナ３８ｃの位置（例えば、１２時の位置から秒針兼アンテナ３８ｃまでの時計回りになす角度）をＲＡＭ８２内の位置特定情報エリア８２ｂに記憶する特定記憶手段として機能する。
また、ＣＰＵ８１は、特定したＧＰＳ衛星のアルマナックデータをＲＡＭ８２内の軌道情報エリア８２ｃから読み出す読出手段として機能する。また、ＣＰＵ８１は、読み出したアルマナックデータと、特定したＧＰＳ衛星からの電波の受信感度が最も良好なときの秒針兼アンテナ３８ｃの位置と、に基づいて現在地における方位を算出し、算出した方位をＲＡＭ８２の現在地方位情報エリア８２ｄに記憶する方位算出手段として機能する。また、ＣＰＵ８１は、算出した方位を、発光素子４０に出力する方位出力手段として機能する。
【００７４】
また、ＣＰＵ８１は、秒針兼アンテナ３８ｃにより受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて、現在地の緯度及び経度を算出し、この算出した緯度及び経度をＲＡＭ８２の現在地特定情報エリア８２ｅに記憶する緯度経度算出手段として機能する。また、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８２の目的地特定情報エリア８２ｆに記憶された目的地の緯度及び経度と、現在地の緯度及び経度と、に基づいて目的地の方位を算出し、算出した方位をＲＡＭ８２の目的地方位情報エリア８２ｇに記憶する目的地方位算出手段として機能するほか、算出された目的地の方位を出力する目的地方位出力手段として機能する。
このようにＲＡＭ８２には、図１９に示すように、複数のメモリエリアが設けられている。
なお、その他の構成要素については、上述の腕時計１００、腕時計２００と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００７５】
次に、腕時計３００による目的地までのナビゲーション処理について説明する。なお、第一の実施の形態と異なる点は図７における（ステップＳ４）、すなわち、現在地方位を算出する処理のみであるため、かかる部分について図２０を用いて説明し、他の説明は省略する。
【００７６】
最初に、ＣＰＵ８１は、特定するＧＰＳ衛星の数を設定するための初期設定（ｎ＝１）を行う（ステップＳ３０）。
次いで、ＣＰＵ８１は、腕時計３００の秒針兼アンテナ３８ｃを回転させながら、ＧＰＳ衛星から発信されたエフェメリスデータを、秒針兼アンテナ３８ｃを介して受信部８８で受信し、ＲＡＭ８２に記憶させる（ステップＳ３１）。そして、ＣＰＵ８１は、秒針兼アンテナ３８ｃを一回転させたときに、エフェメリスデータの受信感度がｎ番目（例えば、１番目）に良好なＧＰＳ衛星を特定する（ステップＳ３２）。
次いで、ＣＰＵ８１は、特定したＧＰＳ衛星の受信感度が最も良好なときの秒針兼アンテナ３８ｃの位置、すなわち、１２時の位置から秒針兼アンテナ３８ｃが指す位置までの時計回りになす角度をＲＡＭ８２の位置特定情報エリア８２ｂに記憶する（ステップＳ３３）。
【００７７】
次いで、ＣＰＵ８１は、受信感度が１番目に良好なＧＰＳ衛星のアルマナックデータを探索し、読み込む（ステップＳ３４）。次いで、ＣＰＵ８１は、ｎに１を加算する（Ｓ３５）。次いで、ＣＰＵ８１は、「ｎ＝４」であるかを判断するが（ステップＳ３６）、この時点では、ｎ＝２となるので、ＣＰＵ８１は、再びステップＳ３１に戻ってステップＳ３１〜ステップＳ３５を繰り返し行う。なお、２周目のステップＳ３２においては、受信感度が２番目に良好なＧＰＳ衛星が特定される。
【００７８】
ＣＰＵ８１は、一連の作業を上述の手順に沿って４回繰り返す。そして、ＣＰＵ８１が、ｎ＝４と判断すれば（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、三つのＧＰＳ衛星が特定された時のそれぞれの秒針兼アンテナ３８ｃの位置と、特定した三つのＧＰＳ衛星のアルマナックデータとから現在地における北の方位を算出し、算出されたそれぞれの北の方位を例えば平均することにより決定したうえで、ＲＡＭ８２の現在地方位情報エリア８２ｄに記憶する（ステップＳ３７）。ＣＰＵ８１は、北の方位を求めた後に、他の方位（例えば、東、西、南の各方位）を算出し、ＲＡＭ８２の現在地方位情報エリア８２ｄに記憶する（ステップＳ３８）。次いで、ＣＰＵ８１は、北の方位に位置する発光素子４２を第１の色で点灯させる（ステップＳ３９）。
【００７９】
本第三の実施の形態の腕時計３００によれば、秒針兼アンテナ３８ｃを回転させた場合に、秒針兼アンテナの位置と、ＧＰＳ衛星の軌道情報とに基づいて現在地の方位を算出し、出力するので、ユーザは秒針兼アンテナ３８ｃを回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００８０】
また、現在地方位の北の方位に該当する位置の発光素子４２を第１の色で表示し、算出された移動方位に該当する位置の発光素子４２を北の方位を示す発光素子４２と異なる第２の色で発光させるので、ユーザは目視で容易に確認することができ、ナビゲーション操作を容易にすることができる。
また、腕時計３００の秒針と遮蔽板とが共用されているため、部品点数を減らし、生産コストの低減化を図ることができる。
【００８１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、目的地方位の表示方法は、上記発光素子の発光による表示に限らず、例えば、液晶を用いたものでもよい。また、腕時計の文字板の目盛りを発光させるようにしてもよい。また、時針、分針、秒針とは別個に棒状のアンテナを設け、文字板上で回転させるようにしてもよい。また、エフェメリスデータは３回取得しなくてもよく、例えば、最も受信感度の良好なＧＰＳ衛星或いは最も悪いＧＰＳ衛星についてのみ、１回行ってもよい。また、現在地の方位を求める場合に用いるＧＰＳ衛星を予め決めておいてもよい。また、現在地の方位を測定する場合は、６０秒でなく、もっと短い時間で回転させてもよい。その他、発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更が可能である。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ユーザは遮蔽部材を回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００８３】
請求項２に記載の発明によれば、ユーザは遮蔽部材を回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００８４】
請求項３に記載の発明によれば、ユーザは受信アンテナを回転させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００８５】
請求項４に記載の発明によれば、遮蔽部材は、６０秒で一回転するように構成されているので、時計の秒針として利用することができる。
【００８６】
請求項５に記載の発明によれば、受信アンテナは、６０秒で一回転するように構成されているので、時計の秒針として利用することができる。
【００８７】
請求項６に記載の発明によれば、ユーザは目的地の緯度及び経度を記憶させるだけで方位を求めることができる。よって、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。
【００８８】
請求項７に記載の発明によれば、非遮蔽部を容易に形成することができる。
【００８９】
請求項８に記載の発明によれば、ユーザは目視で容易に確認することができ、ナビゲーション操作を容易にすることができる。
【００９０】
請求項９に記載の発明によれば、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００９１】
請求項１０に記載の発明によれば、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【００９２】
請求項１１に記載の発明によれば、ユーザは移動しなくても方位を算出することができる。また、磁気方位センサを用いる必要がないので、ノイズ対策を施す必要がなくなり、腕時計等のような小型の電子機器にも搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態における腕時計を示した一部省略正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における腕時計の要部の拡大断面図である。
【図３】本発明の第一の実施の形態におけるパッチアンテナの構造及び指向特性を示す説明図である。
【図４】本発明の第一の実施の形態における腕時計要部のブロック図である。
【図５】本発明の第一の実施の形態におけるＲＡＭ内の構成を説明するための説明図である。
【図６】本発明の第一の実施の形態における方位を算出するための説明図である。
【図７】本発明の第一の実施の形態乃至第三の実施形態におけるナビゲーション処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第一の実施の形態における現在地方位の算出処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第二の実施の形態における腕時計を示した一部省略正面図である。
【図１０】図１のＸ−Ｘ線における腕時計の要部の拡大断面図である。
【図１１】本発明の第二の実施の形態におけるパッチアンテナの構造及び指向特性を示す説明図である。
【図１２】本発明の第二の実施の形態における腕時計要部のブロック図である。
【図１３】本発明の第二の実施の形態におけるＲＡＭ内の構成を説明するための説明図である。
【図１４】本発明の第二の実施の形態における現在地方位の算出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の第三の実施の形態における腕時計を示した一部省略正面図である。
【図１６】図１のＸＶ−ＸＶ線における腕時計の要部の拡大断面図である。
【図１７】本発明の第三の実施の形態におけるパッチアンテナの構造及び指向特性を示す説明図である。
【図１８】本発明の第三の実施の形態における腕時計要部のブロック図である。
【図１９】本発明の第三の実施の形態におけるＲＡＭ内の構成を説明するための説明図である。
【図２０】本発明の第三の実施の形態における現在地方位の算出処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１８ｄ　　非遮蔽部
１８ｃ　　秒針兼遮蔽板（遮蔽部材）
２８ｃ　　秒針兼遮蔽板（遮蔽部材）
３８ｃ　　秒針兼アンテナ（受信アンテナ）
３１　　　パッチアンテナ（受信アンテナ）
４０，４１，４２　　　発光素子（発光部）
５１　　　ＣＰＵ（読出手段、方位算出手段、方位出力手段、緯度経度算出手　段、目的地方位算出手段、目的地方位出力手段、発光制御　　手段）
５２　　　ＲＡＭ（軌道情報記憶手段、特定記憶手段、目的地位置記憶手段）
５３　　　ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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