JP2003255069A - 腕時計、載置台及び入出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、腕時計、載置台及び入出力装置に
関し、ホスト装置との間でデータ交換することができ、
長期間の使用においても十分な信頼性を確保することが
できるようにする。 【解決手段】 本発明は、コイル１１、１２の結合によ
り電力を非接触で供給すると共に、この電力の供給経路
をデータの送受経路に使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、腕時計、載置台及
び入出力装置に関し、例えばパーソナルコンピュータで
利用可能なデータの情報携帯機器としての機能を有する
腕時計と、この腕時計に対応する載置台、このデータの
入出力装置に適用することができる。本発明は、コイル
の結合により電力を非接触で供給すると共に、この電力
の供給経路をデータの送受経路に使用することにより、
ホスト装置との間でデータ交換することができ、長期間
の使用においても十分な信頼性を確保することができる
ようにする。

【０００２】

【従来の技術】近年、腕時計においては、単に時刻の表
示だけでなく、電卓、コンピュータ等の各種の情報処理
機能を組み込んだものが提案されている。これによりこ
のような情報処理機能を組み込んだ腕時計においては、
情報携帯機器としても機能するようになされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような情
報携帯機器としても機能する腕時計においては、将来、
個人認証用のデータ等、コンピュータで利用可能な種々
のデータを記録して携帯することが考えられ、この場
合、コンピュータ等によるホスト装置との間でデータ交
換することが必要となると考えられる。

【０００４】しかしながら腕時計においては、皮膚に密
着して使用されることにより、汗の影響を避け得ず、こ
れによりコンピュータ等に適用される端子を用いたデー
タ入出力機構を適用したのでは、長期間の使用におい
て、十分な信頼性を確保できなくなる問題がある。

【０００５】この問題を解決する１つの方法として、例
えばＢｌｕｅ Ｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１等の
無線によるデータ通信方法を適用することも考えられる
が、この場合には構成が複雑になり、腕時計自体の形状
が大型化する恐れがある。

【０００６】またこのようにコンピュータ等との間でデ
ータ交換する場合には、その分、単に時刻を表示する場
合に比して、電力消費も大きくなると考えられることに
より、充電の頻度も高くなり、これによりデータ交換の
場合と同様に、充電についても、汗等による影響を有効
に回避し、長期間の使用において、十分な信頼性を確保
することが必要になる。

【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ホスト装置との間でデータ交換することができ、長
期間の使用においても十分な信頼性を確保することがで
きる腕時計を提案しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１の発明においては、腕時計に適用して、載置
台への載置により、載置台に配置された電力供給用コイ
ルと結合する電力受信用コイルと、電力受信用コイルに
誘起される電力によりバッテリを充電する電源回路と、
電力受信用コイルに誘起される高周波信号を検波して載
置台より送信されたデータを受信する信号処理回路とを
備えるようにする。

【０００９】また請求項３の発明においては、腕時計を
載置する載置台に適用して、腕時計の載置により、腕時
計の電力受信用コイルと結合する電力供給用コイルと、
電力供給用コイルを駆動して、電力受信用コイルに電力
を供給する電源回路と、所定のデータにより電力供給用
コイルを駆動し、腕時計にデータを送信する信号処理回
路とを備えるようにする。

【００１０】また請求項５の発明においては、入出力装
置に適用して、腕時計の電磁誘導により電力を受信する
電力受信用コイルと結合するデータ用コイルと、所定の
データによりデータ用コイルを駆動し、腕時計にデータ
を送信する信号処理回路とを備えるようにする。

【００１１】請求項１の構成によれば、腕時計に適用し
て、載置台への載置により、載置台に配置された電力供
給用コイルと結合する電力受信用コイルと、電力受信用
コイルに誘起される電力によりバッテリを充電する電源
回路とを備えることにより、腕時計の動作に必要な電力
においては、電力供給用コイルと電力受信用コイルとの
結合により供給され、これにより非接触で供給すること
ができる。また電力受信用コイルに誘起される高周波信
号を検波して載置台より送信されたデータを受信する信
号処理回路を備えることにより、電力の非接触による供
給経路を利用して、データを伝送することができる。こ
れにより簡易な構成により非接触で電力、データを伝送
することができ、端子を設ける必要が無いことにより長
期の使用にあっても十分な信頼性を確保することができ
る。

【００１２】これにより請求項３の構成によれば、この
種の腕時計に対応するように、腕時計を載置する載置台
を構成することができ、また請求項５の構成によれば、
この種の腕時計との間でデータ交換する入出力装置を提
供することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００１４】（１）第１の実施の形態 （１−１）第１の実施の形態の構成 図２は、本発明の実施の形態に係る情報処理システムを
示す斜視図である。この情報処理システム１では、コン
ピュータ２に接続された載置台３に腕時計４を載置する
ことにより、腕時計４を充電し、また腕時計４とコンピ
ュータ２との間で種々のデータを入出力できるようにな
されている。

【００１５】ここで載置台３は、ベース部３Ａの側方が
上方に立ち上がり、この立ち上がった部位３Ｂの先端が
横方向に延長してアーム３Ｃを形成するようになされて
いる。これにより載置台３は、このアーム３Ｃに腕時計
４を引っ掛けて保持できるようになされている。さらに
載置台３は、このアーム３Ｃの上面で、腕時計４のケー
ス４Ａを保持するように形成され、この状態でアーム３
Ｃの上面とケース４Ａの裏面とが密着するようになされ
ている。

【００１６】載置台３は、このケース４Ａの裏面に密着
するアーム３Ｃの上面側部位に、非接触により腕時計４
を充電し、また腕時計４との間でデータを入出力するコ
イルが収納されるようになされ、また腕時計４において
は、ケース４Ａの下面側に、この載置台３側の電力供給
用コイルに結合する電力受信用コイルが内蔵されるよう
になされている。

【００１７】すなわち図１は、このような充電、データ
交換に係る情報処理システム１の構成を示すブロック図
である。この情報処理システム１において、載置台３
は、コンピュータ２からの電源を電源回路１０に受け、
この電源により電源回路１０でアーム３Ｃの部分に配置
された電力供給用コイル１１を駆動する。これにより電
源回路１０は、電力供給用コイル１１を駆動して、アー
ム３Ｃに載置された腕時計４の対応する電力受信用コイ
ル１２に、電磁誘導により電力を供給するようになされ
ている。

【００１８】また載置台３においては、インターフェー
ス（ＩＦ）９を介してコンピュータ２と中央処理ユニッ
ト（ＣＰＵ）１３との間でデータを入出力できるように
構成され、中央処理ユニット１３によりコンピュータ２
からの出力データを解析して送受信回路１４を駆動する
ようになされている。

【００１９】ここで送受信回路１４は、電源回路１０に
よる電力供給用コイル１１の駆動周波数に比して、周波
数の高い搬送波信号を所定の発振回路で生成する。また
この搬送波信号を中央処理ユニット１３の出力データに
より例えば振幅変調し、その結果得られる変調信号によ
り電力供給用コイル１１を駆動する。これにより載置台
３は、中央処理ユニット１３のデータにより電力供給用
コイル１１を駆動し、電源に重畳して、コンピュータ２
により指示されるデータを腕時計４に非接触により送信
するようになされている。

【００２０】また送受信回路１４は、中央処理ユニット
１３の制御により、コイル１１の駆動を停止し、コイル
１１に誘起される所定周波数の高周波信号を選択的に入
力する。またこの高周波信号を検波し、この高周波信号
により腕時計４から送出されたデータを復号し、このデ
ータを中央処理ユニット１３に出力するようになされて
いる。これにより載置台３は、電源の供給経路を介して
腕時計４から非接触により種々のデータを受信するよう
になされ、この受信したデータをコンピュータ２に出力
するようになされている。

【００２１】腕時計４は、コイル１２に誘起される信号
をローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１に入力し、ここで帯
域制限することにより、コイル１１、１２を介して供給
される電力成分を選択的に電源回路２２に入力する。電
源回路２２は、このローパスフィルタ４の出力信号を整
流した後、安定化し、その結果得られる電力によりバッ
テリ２３を充電する。これにより電源回路２２は、電力
受信用コイル１２に誘起される電力によりバッテリ２３
を充電するようになされている。ここでこのバッテリ２
３は、この腕時計４の動作用電源を供給する充放電可能
な電池である。これによりこの腕時計４は、非接触によ
り載置台３から電力の供給を受け、この電力によりバッ
テリ２３を充電して動作するようになされている。

【００２２】さらに腕時計４において、送受信回路２４
は、載置台３の送受信回路１４と同様に、コイル１２に
誘起される高周波信号を処理して載置台３から送信され
たデータを復号し、中央処理ユニット２５に出力する。
また中央処理ユニット２５の制御により、中央処理ユニ
ット２５の出力データにより変調信号を生成し、この変
調信号によりコイル１２を駆動する。これにより腕時計
４においては、電源に重畳されて提供されるデータを非
接触により受信することができるようになされ、またコ
ンピュータ２の要求に応じて保持したデータを非接触に
よりコンピュータ２に送出できるようになされている。

【００２３】メモリ２６は、この腕時計４に係る各種の
データを記録し、この実施の形態では、この腕時計４を
携帯するユーザーの各種個人情報が記録されるようにな
されている。なおここでこの個人情報は、各種の認証用
データ、電子マネーのデータ等である。これにより腕時
計４は、例えばＩＣカード等の機能を担うことができる
ようになされている。

【００２４】駆動回路２７は、この腕時計４において、
例えば内蔵の基準信号により秒針、短針、長針を駆動す
る駆動回路であり、これによりユーザーに時間を表示す
るようになされている。

【００２５】中央処理ユニット２５は、この腕時計４の
動作を制御するコントローラであり、この腕時計４が載
置台３に載置されて送受信回路２４を介して載置台３側
より送信されたデータが受信されると、このデータを解
析し、対応する処理を実行する。ここでこの処理におい
ては、コンピュータ２の出力データにより駆動回路２７
の動作を制御し、これによりコンピュータ２で検出され
る精度の高い時間情報によりこの腕時計４で表示される
時刻を時刻合わせする処理である。またメモリ２６に記
録した個人情報を更新し、さらにはこの個人情報を追加
記録し、さらにはメモリ２６に記録した個人情報を送受
信回路２４を介して載置台３に送信する処理である。

【００２６】これらにより腕時計側の送受信回路２４
は、電力受信用コイル１２に誘起される高周波信号を検
波して載置台３より送信されたデータを受信する信号処
理回路を構成すると共に、コントローラである中央処理
ユニット２５の制御により動作を切り換え、コントロー
ラのデータにより電力受信用コイル１２を駆動し、コン
トローラによるデータを載置台３に送信する信号処理回
路を構成するようになされている。

【００２７】また載置台３の送受信回路１４は、中央処
理ユニット１３による所定のデータにより電力供給用コ
イル１１を駆動し、腕時計にデータを送信する信号処理
回路を構成すると共に、コントローラである中央処理ユ
ニット１３の制御により動作を切り換え、電力供給用コ
イル１１に誘起される高周波信号を検波して腕時計より
送信されたデータを受信する信号処理回路を構成するよ
うになされている。

【００２８】（１−２）第１の実施の形態の動作 以上の構成において、この腕時計４は、バッテリ２３の
電力によって駆動回路２７により針を駆動し、これによ
りユーザーに時刻を表示する。この腕時計４は、例えば
帰宅してユーザーが腕より取り外して載置台３のアーム
３Ｃに引っ掛けて載置すると、載置台３のアーム３Ｃの
部分に配置された電力供給用コイル１１が、腕時計４の
電力受信用コイル１２と結合する。これにより腕時計４
は、載置台３の電源回路１０により電力供給用コイル１
１が駆動されて、電磁誘導により電力受信用コイル１２
に電力が誘起される。さらにこの電力が電源回路２２に
より整流、安定化され、バッテリ２３が充電される。こ
れにより腕時計４は、非接触により載置台３から動作用
の電力が供給され、この電力によりバッテリ２３が充電
される。

【００２９】またユーザーによりコンピュータ２が操作
されて、腕時計４の個人情報の更新、記録が指示される
と、インターフェース９を介して載置台３の中央処理ユ
ニット１３に対応するコマンドが送信され、このコマン
ドの解析により、続いてコンピュータ２により得られる
個人情報に応じて電力供給用コイル１１が駆動される。
腕時計４においては、この電力供給用コイル１１と結合
する電力受信用コイル１２に誘起される高周波信号が送
受信回路２４により処理され、これにより電力供給用コ
イル１１の駆動に供したデータが復号される。これによ
り腕時計４では、非接触による電力の供給系統を介し
て、同様に、非接触によりコンピュータ２のデータが受
信され、このデータによりメモリ２６の内容が更新さ
れ、またメモリ２６に個人情報が記録される。

【００３０】またユーザーによるコンピュータ２の操作
により、腕時計４に記録された個人情報の読み出しが指
示されると、同様に、コンピュータ２からのコマンドが
中央処理ユニット１３により解析され、この場合、中央
処理ユニット１３の制御により、個人情報の読み出しを
指示するデータにより電力供給用コイル１１が駆動され
る。これにより腕時計４側においては、この読み出しを
指示するデータが受信されて中央処理ユニット２５で解
析され、この解析結果により、メモリ２６に記録された
個人情報が読み出され、この個人情報により電力受信用
コイル１２が駆動される。載置台３側においては、送受
信回路１４の動作の切り換えにより、このようにして電
力受信用コイル１２を駆動して、電力供給用コイル１１
に誘起される高周波信号が送受信回路１４で処理され、
これにより腕時計４から送信された個人情報が載置台３
で受信される。またこの個人情報が載置台３からコンピ
ュータ２に出力される。これにより腕時計においては、
ホスト装置であるコンピュータ２に対して送出するデー
タについても、非接触による電力の供給系統を介して、
非接触によりコンピュータ２に提供することができる。

【００３１】またこれに対して時刻合わせが指示される
と、中央処理ユニット１３の制御により時刻合わせに供
するデータが、同様にして電力供給用コイル１１の駆動
により送信され、電力受信用コイル１２に誘起される高
周波信号の処理により腕時計４で受信され、このデータ
により中央処理ユニット２５で駆動回路２７の動作が補
正され、これにより時刻合わせすることができる。

【００３２】このようにして各種のデータを電力に重畳
して腕時計４との間で送受するにつき、この情報処理シ
ステム１では、非接触によりこれら電力、データを送受
できることにより、端子を省略することができ、その
分、長期の使用において、十分な信頼性を確保すること
ができる。

【００３３】また単に電源を送受するコイルにデータ送
受のための送受信回路を追加するだけの簡易な構成によ
り、データ送受することができ、その分、全体構成を簡
略化することができる。

【００３４】またこのようなデータの送受により時刻合
わせすることにより、腕時計においては、竜頭等の時刻
合わせの操作手段を省略することができ、その分、機密
性を高め、信頼性を向上することができる。

【００３５】（１−３）第１の実施の形態の効果 以上の構成によれば、コイルの結合により電力を非接触
で供給すると共に、この電力の供給経路をデータの送受
経路に使用することにより、ホスト装置との間でデータ
交換することができ、長期間の使用においても十分な信
頼性を確保することができる。

【００３６】すなわち腕時計においては、載置台への載
置により、載置台に配置された電力供給用コイルと結合
する電力受信用コイルと、この電力受信用コイルに誘起
される電力によりバッテリを充電する電源回路と、この
電力受信用コイルに誘起される高周波信号を検波して載
置台より送信されたデータを受信する信号処理回路とを
備えることにより、長期間の使用においても十分な信頼
性を確保して、ホスト装置から送出された種々のデータ
を受信することができる。

【００３７】またこのとき信号処理回路の動作を切り換
え、コントローラによるデータにより電力受信用コイル
を駆動し、コントローラによるデータを載置台に送信す
ることにより、ホスト装置側にデータを送信することが
できる。

【００３８】また載置台においては、腕時計の電力受信
用コイルと結合する電力供給用コイルと、この電力供給
用コイルを駆動して、電力受信用コイルに電力を供給す
る電源回路と、所定のデータにより電力供給用コイルを
駆動し、腕時計にデータを送信する信号処理回路とを備
えることにより、ホスト装置からのデータを電源と共に
非接触により腕時計に送信し、これにより長期間の使用
においても十分な信頼性を確保することができる。

【００３９】また信号処理回路の動作を切り換え、電力
供給用コイルに誘起される高周波信号を検波して腕時計
より送信されたデータを受信することにより、腕時計側
より得られるデータを非接触により受信してホスト装置
に提供することができる。

【００４０】（２）第２の実施の形態 図３は、本発明の第２の実施の形態に係る情報処理シス
テムに適用される入出力装置を周辺構成と共に示すブロ
ック図である。この入出力装置３３は、電源回路１０が
配置されていない点、コンピュータ２に代えてホスト装
置３１に接続される点を除いて、ほぼ同一に構成され
る。

【００４１】また電力供給用コイル１１に代えて、デー
タ用コイル３２が、建物の壁面等に配置され、このデー
タ用コイル３２が送受信回路１４に接続されるようにな
されている。

【００４２】これによりこの入出力装置３３は、例えば
図１について上述したシステムにより認証用情報を記録
し、さらに動作用の電力を充電した腕時計４に対して、
このデータ用コイル３２が配置されてなる壁面等の所定
位置に、腕に保持したままこの腕時計４を押し当てる
と、腕時計４に配置した電力受信用コイル１２とこのデ
ータ用コイル３２が結合し、ホスト装置３１からの指示
により、腕時計４に対して認証用データの送信を指示す
る。またこの指示により腕時計４から送信された認証用
のデータを受信してホスト装置３１に出力する。

【００４３】図３に示すように、電力送受用の構成をデ
ータの送受だけに利用するようにしても、第１の実施の
形態と同様の効果を得ることができる。

【００４４】（３）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、個人情報、時刻合わ
せのデータを送受する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、例えば電子メール等の各種テキストデー
タを送受する場合等、種々のデータを腕時計に記録して
携帯する場合において、これら各種のデータの送受に広
く適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、コイルの
結合により電力を非接触で供給すると共に、この電力の
供給経路をデータの送受経路に使用することにより、ホ
スト装置との間でデータ交換することができ、長期間の
使用においても十分な信頼性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る情報処理シス
テムを示すブロック図である。

【図２】図１の情報処理システムの大まかな構成を示す
斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る情報処理シス
テムに適用される入出力装置を周辺構成と共に示すブロ
ック図である。

【符号の説明】 １……情報処理システム、２……コンピュータ、３……
載置台、４……腕時計、１０、２２……電源回路、１１
……電力供給用コイル、１２……電力受信用コイル、１
４、２４……送受信回路、３２……データ用コイル、３
３……入出力装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｋ 19/04 Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０１Ｄ 19/07 17/00 Ｂ Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０１ Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ 17/00 Ｑ Ｆターム(参考） 2F002 AA08 AB04 AE01 BB04 GA06 5B035 BA01 BB09 CA01 CA06 CA12 CA22 CA23 5B058 CA15 CA17 CA22 CA23 KA24 YA20 5G003 AA01 BA01 DA04 GB08 GC05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】載置台への載置により、前記載置台に配置
   された電力供給用コイルと結合する電力受信用コイル
   と、 前記電力受信用コイルに誘起される電力によりバッテリ
   を充電する電源回路と、 前記電力受信用コイルに誘起される高周波信号を検波し
   て前記載置台より送信されたデータを受信する信号処理
   回路とを備えることを腕時計。
2. 【請求項２】前記信号処理回路は、 コントローラの制御により動作を切り換え、 前記コントローラによるデータにより前記電力受信用コ
   イルを駆動し、前記コントローラによるデータを前記載
   置台に送信することを特徴とする請求項１に記載の腕時
   計。
3. 【請求項３】腕時計を載置する載置台であって、 前記腕時計の載置位置への載置により、前記腕時計の電
   力受信用のコイルと結合する電力供給用コイルと、 前記電力供給用コイルを駆動して、前記電力受信用コイ
   ルに電力を供給する電源回路と、 所定のデータにより前記電力供給用コイルを駆動し、前
   記腕時計に前記データを送信する信号処理回路とを備え
   ることを特徴とする載置台。
4. 【請求項４】前記信号処理回路は、 コントローラの制御により動作を切り換え、 前記電力供給用コイルに誘起される高周波信号を検波し
   て前記腕時計より送信されたデータを受信することを特
   徴とする請求項３に記載の載置台。
5. 【請求項５】腕時計の、電磁誘導により電力を受信する
   電力受信用コイルと結合するデータ用コイルと、 所定のデータにより前記データ用コイルを駆動し、前記
   腕時計に前記データを送信する信号処理回路とを備える
   ことを特徴とする入出力装置。
6. 【請求項６】前記信号処理回路は、 コントローラの制御により動作を切り換え、 前記データ用コイルに誘起される高周波信号を検波して
   前記腕時計より送信されたデータを受信することを特徴
   とする請求項５に記載の入出力装置。