JP3624532B2

JP3624532B2 - Electronic timepiece and control method thereof

Info

Publication number: JP3624532B2
Application number: JP07764596A
Authority: JP
Inventors: 邦夫小池; 浩輝和地
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: JPH09264972A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池などの発電装置を備えた電子時計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池などの発電装置と、この発電装置によって充電される蓄電装置を備えており、発電装置から給電が行われないときは蓄電装置から放電された電力によって継続して動作する電子時計が開発されている。しかしながら、太陽電池を備えた電子時計が太陽光にさらされない状態で長時間放置されると、蓄電装置も放電してしまうので電子時計は計時を停止してしまう。従って、その後、太陽光に当てられて計時が開始されたとしても正しい時刻は表示されない。特に、モータを用いて運針を行ったり、表示板を駆動して時刻を表示する電子時計においては、モータで消費される電力が比較的大きい。このため、正しい時刻を長時間表示できるようにするには容量の大きな大型の蓄電装置が必要となる。しかしながら、小型軽量で携帯に適した電子時計においては、搭載できる蓄電装置の容量は限られている。さらに、近年、計時機能に加えて、通信機能など複数の機能を搭載した電子時計が開発されており、搭載される機能が増加すると消費される電力も増加し、ますます時刻表示の可能な時間が限られてしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
限られた容量の蓄電装置を用いて計時可能な時間を延長するために、蓄電装置の充電電圧が所定の値以下になると消費電力の大きなモータを停止して時刻表示は停止し、計時機能のみを活かして長時間継続して計時可能な電子時計が開発されている。このような電子時計においては、発電装置が発電を再開して蓄電装置に十分な電圧が確立されると、表示を停止していた間の針の動きを、モータを高速で回転させることによって高速で再生し、現在時刻の表示に戻すようにしている。
【０００４】
このような電子時計は、蓄電装置に充電された電力が減少した際に、消費電力の大きなモータによる時刻表示を停止することによって、消費電力の小さな計時機能は長時間継続して稼動させることができる。しかしながら、電圧が確立された後に表示を停止していた間の針の動きを高速で再生する必要がある。従って、この間で非常に大きな電力が消費される。時刻表示の再現は、蓄電装置に所定の電圧が確立された直後に行われるため、蓄電装置の充電状態は必ずしも十分であるとはいいがたく、時刻表示を復帰することによって充電電圧が低下し、再び運針を停止せざるを得ない状況も考えられる。さらに、時刻表示がストップしてから再開されるまで長い時間が経過していると、運針を高速で再生し現在時刻を表示するまでに必要な時間が長くなり、ユーザはこの間、正確な時刻を確認できない。
【０００５】
そこで、本発明においては、現在時刻への復帰を短時間で行い、さらに、そのために消費される電力を大幅に低減可能な電子時計およびその制御方法を提供することを目的としている。そして、電圧が復帰すると短時間で現在時刻を再現でき、その後も安定して時刻表示を継続可能な電子時計およびその制御方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては、時刻表示用のモータを早送りするだけでなく、逆送りも可能とし、さらに、早送りと逆送りのそれぞれに必要な消費電力を比較し、消費される電力の少ない方向にモータを回転して現在時刻に復帰するようにしている。すなわち、本発明の電子時計は、発電装置と、この発電装置によって充電される蓄電装置と、この蓄電装置から供給された電力によって時刻表示を行う少なくとも１つのモータを備え、前記蓄電装置の充電電圧が低下すると時刻表示を停止し、前記充電電圧が高くなると時刻表示を再開する時刻表示制御手段と、前記蓄電装置からの電力または電池電源の電力の少なくともいずれかによって計時を行う計時装置と、前記モータを順方向に早送り制御する第１の制御手段と、前記モータを逆方向に逆送り制御する第２の制御手段と、前記時刻表示制御手段が時刻表示を再開する直前の表示時刻を供給する手段と、前記表示時刻から前記計時装置の現在時刻まで前記早送りするための単位角度当たりの消費電力と前記早送り角度とから演算する第１の消費電力および、前記表示時刻から前記現在時刻まで前記逆送りするための単位角度当たりの消費電力と前記逆送り角度とから演算する第２の消費電力を求める演算手段と、前記第１の消費電力が前記第２の消費電力に等しいか、または少ないときは前記第１の制御手段を選択し、前記第１の消費電力が前記第２の消費電力より大きいときは前記第２の制御手段を選択する選択手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
時刻表示を再開する直前の表示時刻は、時刻表示制御手段が表示を停止したときの時刻をメモリーに記憶させておき、その時刻表示を採用しても良い。また、時刻表示を停止している間に龍頭が操作されて表示時刻が変化する場合も考慮すると、磁気センサーなどを用いて時刻表示を再開する直前の針位置などの時刻表示の状態を検出することが望ましい。
【０００８】
針や表示板などを駆動して時刻を表示するモータは、順方向の回転が主となるので順方向に回転する際の消費電力の方が逆方向に回転する際の消費電力より小さくなることが多い。そこで、現在時刻を表示するために必要な回転角を単に比較するのではなく、消費電力の大小を比較することにより回転方向を選択している。また、早送りと逆送りで消費電力が等しい場合は、より信頼性の高い早送りを選択するようにしている。
【０００９】
さらに、時刻表示制御手段に、時間単位を表示する第１のモータと、分単位を表示する第２のモータを設け、演算手段によって時間単位および分単位の各々について第１および第２の消費電力を求め、それぞれの消費電力が少なくなる方向に回転させることにより、いっそう短時間に現在時刻に復帰でき、消費電力もさらに低減できる。
【００１０】
このような電子時計においては、以下のような工程により、現在時刻に時刻表示が復帰される。
【００１１】
１．時刻表示制御手段が時刻表示を再開する直前の表示時刻を識別する。
【００１２】
２．表示時刻から計時装置の現在時刻まで早送りするための第１の消費電力を求める。
【００１３】
３．これと同時にあるいは前後して、表示時刻から現在時刻まで逆送りするための第２の消費電力を求める。
【００１４】
４．第１および第２の消費電力を比較する。
【００１５】
５．第１の消費電力が第２の消費電力に等しいか、または少ないときは第１の制御手段を選択する。
【００１６】
６．第１の消費電力が第２の消費電力より大きいときは第２の制御手段を選択する。
【００１７】
そして、時刻表示制御手段が時間単位を表示する第１のモータと、分単位を表示する第２のモータとを備えている場合は、第２の工程から第６の工程をそれぞれのモータに対し行えば良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１に、本発明に係る電子時計の概略構成を示してある。本例の電子時計１０は、発電装置として太陽電池１を備えており、この太陽電池１によって発電された電力によって蓄電装置２が充電され、さらに、時刻表示機能と計時機能が動くようになっている。本例の電子時計１０は、時間を示す時針２１と分を示す分針２２とを備えた表示部２０と、時針２１を動かす第１のモータ２８と、分針２２を動かす第２のモータ２９を備えている。第１のモータ２８は、第１のモータ駆動回路２６から供給された駆動パルスによって順方向および逆方向に回転可能であり、同様に第２のモータ２９は、第２のモータ駆動回路２７から供給された駆動パルスによって順方向および逆方向に回転可能となっている。これら第１および第２のモータ駆動回路２７は、太陽電池１および蓄電装置２に並列に接続されており、太陽電池１が発電を行っている間は太陽電池１から供給された電力によってモータ２８および２９が駆動され、太陽電池から給電されない場合は、蓄電装置２から放出された電力によってモータ２８および２９が駆動されるようになっている。
【００１９】
本例の電子時計１０は、これらのモータ駆動回路２６および２７を制御する時刻表示制御部３を備えており、この時刻表示制御部３が計時部７から供給された時刻表示データに基づいてモータ駆動回路２６および２７を制御し時刻表示を行う。さらに、本例の電子時計１０は、モータ駆動回路２６に順方向に高速でモータを回転させる早送りパルスを供給する早送り制御部４と、逆方向に高速でモータを回転させる逆送りパルスを供給する逆送り制御部５を備えている。これら早送り制御部４および逆送り制御部５も時刻表示制御部３からの指示によってそれぞれのモータ駆動回路２６および２７に駆動パルスを供給する。また、本例の時刻表示制御部３は、蓄電装置２の充電電圧を監視しており、充電電圧が所定の電圧以下に低下するとモータ駆動回路２６および２７を停止し、時刻表示を停止する機能を備えている。さらに、充電電圧が所定の電圧以上に増加すると、モータ駆動回路２６および２７を再稼動させ、時刻表示を再開する機能も備えている。本例の電子時計１０において、モータ駆動回路２６および２７は最も消費電力の大きな回路に相当する。従って、これらのモータ駆動回路２６および２７に供給する電力を停止することにより、蓄電装置２の放電速度を低下させ、計時部７の計時機能をより長い時間活かすことができる。
【００２０】
本例の電子時計１０は、さらに、表示部２０における時針２１と分針２２の位置を磁気センサーなどによって検出する表示時刻検出部６を備えている。従って、本例の電子時計１０は、ユーザが龍頭２３を用いてそれぞれの針を動かした場合であっても、現在の表示部２０における時針２１および分針２２の位置を正確に把握することができる。表示時刻検出部６で検出された表示部２０の表示時刻は、時刻表示制御部３に入力され、この表示時刻に基づきモータ２８および２９が早送りあるいは逆送りされる。
【００２１】
本例の電子時計１０の計時部７は、水晶発振子などの基準周波数を発振する発振部９と、バックアップコンデンサなどの蓄電装置２に比べ比較的容量の小さな２次電源８または予備電池を備えており、太陽電池１が発電を行っている間は、太陽電池１から供給された電力で計時を行い、太陽電池１が発電を停止すると蓄電装置２から放電された電力によって計時を行う。さらに、本例の計時部７は、蓄電装置２の充電電圧が所定の電圧以下に低下し、時刻表示制御部３がモータ駆動回路２６および２７を停止させた後も蓄電装置２の電力によって計時機能を維持できるようになっている。そして、蓄電装置２がさらに放電を続け、計時部７の稼動電圧を維持できないときは、２次電源８の電圧によって計時を継続できるようになっている。従って、本例の電子時計１０においては、時刻表示が停止されても計時機能は継続して動作しており、いったん電圧が復帰して時刻表示が可能になればいつでも正確な時刻を表示することができる。なお、蓄電装置２に十分な電力が残った状態でモータ駆動回路２６および２７への給電を中止することによって計時機能は十分に長い間継続して機能させることができるので、２次電源８は必ずしも必要ではない。また、計時部７は、蓄電装置とは別の電池電源によって動作するようにしてももちろん良い。また、本例の電子時計１０は、蓄電装置２から太陽電池１への電荷の逆流を防止するダイオード３０と、計時部７から蓄電装置２への電荷の逆流を防止するダイオード３１を備えている。
【００２２】
図２に示したフローチャートに基づき、本例の電子時計１０の時刻表示を復帰する動作を説明する。いったん充電電圧が所定の値以下に低下し、時刻表示を停止すると、ステップ３１において太陽電池１が発電を再開し蓄電装置２の充電電圧が確立されるのを待つ。充電電圧が確立されると、時刻表示制御部３は、ステップ３２において、表示時刻検出部６を用いて表示部２０の時針２１の角度（θ１１）と、分針２２の角度（θ１２）を取得する。もちろん、角度に変わる位置データを用いて以下の処理を行うことも可能である。そして、ステップ３３で時針の表示が再設定されているか否かを判断し、まず、時間表示の再設定から開始する。ステップ３４において時針用を駆動するモータ２８が選択される。時刻表示制御部３は、次に、ステップ３６において、表示時刻の角度θ１１から、計時部７から供給された現在時刻の時針２１の角度（θ０１）までモータ２８を早送りしたときに消費される電力が計算される。例えば、時刻表示を再開する直前の表示時刻が２時１５分であり、現在時刻が１２時００分の場合は、時針２１を順方向に回転させた時にモータ駆動回路２６で消費される電力は、単位角度当たりの消費電力をｘとすると以下の式で表れる。なお、本例においては実際の演算は時刻単位で行っている。
【００２３】
ＡＢＳ（（θ０１−θ１１） × ｘ）
＝（１２ − ２）× ｘ＝１０ｘ・・・（１）
次のステップ３７においては、時針２１を逆方向に回転させたときにモータ駆動回路２６で消費される電力が計算される。一般に、表示用のモータを逆方向に回転させる場合は順方向に回転させる場合より消費電力が大きく、ここでは単位角度当たりの消費電力が５ｘであるとする。従って、逆方向に回転させたときの消費電力は以下の式で演算される。
【００２４】
ＡＢＳ（（θ１１＋（３６０−θ０１） × ５ｘ）
＝（２＋１２ −１２）× ５ｘ＝１０ｘ・・・（２）
この例では、早送りした場合と逆送りした場合とでモータ駆動回路２６で消費される電力が等しいという結果が得られる。この演算結果をステップ３８で比較し、早送りした場合と逆送りした場合の消費電力が等しいので早送りが選択されステップ３９において早送り制御部４が動作する。これにより時針２１はステップ４１において１２時の位置まで早送りされる。運針用のモータ２８および２９、さらに、これらのモータと時針あるいは分針を連絡する輪列は順方向の回転を標準として設計されている。このため、本例の電子時計１０においては、演算された消費電力が順方向と逆方向で等しい場合は、より信頼性の高い順方向を選択して時刻表示を復帰するようにしている。
【００２５】
時針２１が現在時刻に復帰すると、ステップ４２において分針２２の設定が済んだか否かを判断し、未設定であればステップ３３に戻り、次に分針用のモータ２９をステップ３５で選択する。そして、上記と同様の演算を繰り返す。分針２２においては、分針の現在時刻の表示角度（θ０２）を得て、早送りした場合および逆送りした場合の消費電力がステップ３６および３７において以下のように算出される。
【００２６】

従って、ステップ３８において早送りが選択され、上記と同様に早送り制御部４から駆動パルスが第２のモータ駆動回路２７に供給される。そして、分針２２が現在時刻に復帰すると、ステップ４１において計時部７の時刻表示信号によってモータ駆動回路２７が動作し、正しい時刻が継続して表示される。
【００２７】
これらに対し、時針２１あるいは分針２２が１時の位置にあり、１２時の位置に復帰する場合は、ステップ３６および３７において以下のように消費電力が演算される。
【００２８】

従って、ステップ３８において逆送りが選択され、ステップ４０において逆送り制御部５から駆動パルスが対応するモータ駆動回路に供給され、時針２１あるいは分針２２が逆転して現在時刻に復帰する。
【００２９】
このようにして表示部２０の時刻表示が現在時刻に復帰すると、時刻表示制御部３は、ステップ４３において充電電圧をさらに監視する。そして、充電電圧が低下するとステップ４４で時刻表示を停止し蓄電装置２の電力を保持し、計時機能だけを継続して動作させてステップ３１に戻って電圧が復帰するのを待つ。
【００３０】
以上に説明したように、本例の電子時計は、運針を開始する直前の表示時刻と、電圧が復帰して運針を再開するときの現在時刻と、順方向にモータを回転させたときの消費電力と、さらに、逆方向にモータを回転させたときの消費電力を用いて最もパワーセーブできる時刻合わせを実現しており、蓄電装置に再充電された電力が浪費されるのを防止し、その後の時刻表示を安定して確実に行えるようにしている。従って、本例の電子時計は、太陽電池の発電が停止して電力が不足した場合であっても、時刻表示は停止するが計時機能は継続して動作し正確な時間を計時することができる。そして、いったん時刻表示機能が復帰すると、正確な表示時刻が得られ、さらに、その後も安定して確実な運針を期待できる。
【００３１】
さらに、本例の電子時計においては、時針および分針の各々にモータを設け、別々に現在時刻に復帰できるようにしている。このため、時針および分針のそれぞれが最も低パワーで現在時刻に復帰できるので、時針および分針の双方で消費される電力を最も少なくすることができる。さらに、時針および分針を別々に復帰制御できるので、時刻表示機能が復帰してから正確な現在時刻が表示されるまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００３２】
なお、本例では復帰直前の針位置から表示時刻を求めているが、時刻表示を停止した時刻を記憶しており、その時刻を用いて時針および分針の復帰を行ってももちろん良い。さらに、時針および分針を１つのモータで駆動する電子時計においても、上記のように順方向と逆方向で消費される電力を確認して現在時刻に復帰させることにより消費電力の浪費を防止できる。また、時刻表示は、本例のように針を回転するタイプに限定されることはなく、表示板の側を回転するなどの方式の電子時計であっても良いことはもちろんである。
【００３３】
また、本例の電子時計においては発電装置として太陽電池を用いているが、重りの運動などによって発電を行う装置など、様々な発電装置を備えた電子時計に本発明が適用できることはもちろんである。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明においては、運針を開始する直前の表示時刻から現在時刻に復帰するときに、順方向にモータを回転させたときの消費電力と、逆方向にモータを回転させたときの消費電力を演算して最もパワーセーブできる時刻合わせを実現している。従って、時刻表示を復帰するために消費される電力を低減できる。さらに、逆方向に時刻表示を動かして現在時刻に復帰できるようにしているので、現在時刻に復帰するために必要な時間も大幅に短縮できる。また、時間単位の表示および分単位の表示の各々にモータを設けることにより、これらの表示を別々に現在時刻に復帰させられるので、復帰に必要な時間および消費電力をさらに低減することができる。
【００３５】
従って、本発明により、蓄電装置に再充電された電力が浪費されるのを防止できるので、太陽電池などの発電装置の発電が停止して電力が不足した場合であっても、計時機能を継続して動作させて正確な時間を計時することができ、さらに、いったん時刻表示機能が復帰すると、正確な表示時刻が安定して長時間行える電子時計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子時計の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電子時計において時刻表示を復帰させる工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・太陽電池
２・・蓄電装置
３・・時刻表示制御部
４・・早送り制御部
５・・逆送り制御部
６・・表示時刻検出部
７・・計時部
１０・・電子時計
２０・・表示部
２１・・時針
２２・・分針
２３・・龍頭
２６、２７・・モータ駆動回路
２８、２９・・モータ
３０、３１・・逆流防止ダイオード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic timepiece having a power generation device such as a solar battery.
[0002]
[Prior art]
An electronic timepiece has been developed that has a power generation device such as a solar cell and a power storage device that is charged by the power generation device, and that continuously operates when the power is not supplied from the power generation device. ing. However, if an electronic timepiece equipped with a solar cell is left for a long time without being exposed to sunlight, the power storage device is also discharged, and the electronic timepiece stops timing. Therefore, the correct time is not displayed even if the time measurement starts after being exposed to sunlight. In particular, in an electronic timepiece that moves a hand using a motor or displays a time by driving a display board, the power consumed by the motor is relatively large. For this reason, in order to be able to display the correct time for a long time, a large power storage device with a large capacity is required. However, in an electronic timepiece that is small and light and suitable for carrying, the capacity of the power storage device that can be mounted is limited. Furthermore, in recent years, electronic watches equipped with multiple functions such as a communication function in addition to the timekeeping function have been developed. As the installed functions increase, the amount of power consumed increases, and the time that can be displayed is increasing. Will be limited.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
To extend the time that can be measured using a power storage device with a limited capacity, when the charge voltage of the power storage device falls below a specified value, the motor that consumes a large amount of power is stopped and the time display stops, only the timekeeping function An electronic watch that can keep track of time for a long time has been developed. In such an electronic timepiece, when the power generation device resumes power generation and a sufficient voltage is established in the power storage device, the movement of the hands while the display is stopped is increased by rotating the motor at high speed. To play back and return to the current time display.
[0004]
In such an electronic timepiece, when the power charged in the power storage device decreases, the time display function with low power consumption can be continuously operated for a long time by stopping the time display by the motor with high power consumption. it can. However, it is necessary to reproduce the movement of the needle at a high speed while the display is stopped after the voltage is established. Therefore, very large power is consumed during this period. Since the reproduction of the time display is performed immediately after the predetermined voltage is established in the power storage device, the state of charge of the power storage device is not necessarily sufficient. There may be a situation where the hand movement must be stopped again. In addition, if a long time has passed since the time display was stopped and restarted, the time required to reproduce the hand movement at high speed and display the current time becomes longer. I can't confirm.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic timepiece capable of returning to the current time in a short time and further reducing the power consumed for that purpose, and a control method therefor. An object of the present invention is to provide an electronic timepiece capable of reproducing the current time in a short time when the voltage is restored and capable of continuing the time display stably thereafter, and a control method therefor.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, in the present invention, not only is the time display motor fast-forwarded, but also reverse-forwarding is possible, and furthermore, the power consumption required for each of fast-forwarding and reverse-feeding is compared, and the direction in which less power is consumed The motor is rotated to return to the current time. That is, the electronic timepiece of the present invention includes a power generation device, a power storage device charged by the power generation device, and at least one motor that performs time display using the power supplied from the power storage device. The time display control means for stopping the time display when the battery voltage decreases, and restarting the time display when the charging voltage becomes high, the time measuring device for measuring time by at least one of the power from the power storage device or the power of the battery power source, First control means for controlling the motor to fast-forward in the forward direction, second control means for controlling the motor to reverse-feed in the reverse direction, and a display time immediately before the time display control means resumes the time display Means for calculating from the fast-forwarding angle and power consumption per unit angle for fast-forwarding from the display time to the current time of the timing device Calculating means for calculating the second power consumption calculated from the power consumption per unit angle and the reverse feed angle for the reverse feed from the display time to the current time, and the first consumption When the power is equal to or less than the second power consumption, the first control means is selected, and when the first power consumption is greater than the second power consumption, the second control means is selected. And selecting means for selecting.
[0007]
As the display time immediately before restarting the time display, the time when the time display control unit stops the display may be stored in the memory, and the time display may be adopted. Also, considering the case where the crown is operated while the time display is stopped and the display time changes, the time display state such as the hand position immediately before the time display is restarted is detected using a magnetic sensor or the like. It is desirable.
[0008]
Motors that display the time by driving hands, display boards, etc., mainly rotate in the forward direction, so the power consumption when rotating in the forward direction is smaller than the power consumption when rotating in the reverse direction. There are many. Therefore, the rotation direction is selected not by simply comparing the rotation angles necessary for displaying the current time but by comparing the power consumption. Further, when the power consumption is the same between the fast-forwarding and the reverse-feeding, the fast-forwarding with higher reliability is selected.
[0009]
Further, the time display control means is provided with a first motor for displaying the time unit and a second motor for displaying the minute unit, and the first and second power consumptions for each of the time unit and the minute unit by the calculation means And by rotating in a direction in which each power consumption is reduced, the current time can be restored in a shorter time, and the power consumption can be further reduced.
[0010]
In such an electronic timepiece, the time display is restored to the current time by the following process.
[0011]
1. The time display control means identifies the display time immediately before restarting the time display.
[0012]
2. First power consumption for fast-forwarding from the display time to the current time of the timing device is obtained.
[0013]
3. Simultaneously with or before and after this, the second power consumption for backward feeding from the display time to the current time is obtained.
[0014]
4). The first and second power consumptions are compared.
[0015]
5). When the first power consumption is equal to or less than the second power consumption, the first control means is selected.
[0016]
6). When the first power consumption is larger than the second power consumption, the second control means is selected.
[0017]
When the time display control means includes a first motor that displays the time unit and a second motor that displays the minute unit, the second to sixth steps are performed for each motor. Just do it.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an electronic timepiece according to the present invention. The electronic timepiece 10 of the present example includes a solar cell 1 as a power generation device, the power storage device 2 is charged by the electric power generated by the solar cell 1, and the time display function and the time measurement function are moved. Yes. The electronic timepiece 10 of this example includes a display unit 20 including an hour hand 21 indicating time and a minute hand 22 indicating minutes, a first motor 28 for moving the hour hand 21, and a second motor 29 for moving the minute hand 22. ing. The first motor 28 can be rotated in the forward direction and the reverse direction by the drive pulse supplied from the first motor drive circuit 26, and similarly, the second motor 29 is supplied from the second motor drive circuit 27. It is possible to rotate in the forward and reverse directions by the drive pulse. The first and second motor drive circuits 27 are connected in parallel to the solar cell 1 and the power storage device 2, and the motor 28 is powered by the electric power supplied from the solar cell 1 while the solar cell 1 is generating power. When the power is not supplied from the solar battery, the

motors

28 and 29 are driven by the electric power released from the power storage device 2.
[0019]
The electronic timepiece 10 of this example includes a time display control unit 3 that controls the

motor drive circuits

26 and 27, and the time display control unit 3 uses a motor based on time display data supplied from the time measuring unit 7. The

drive circuits

26 and 27 are controlled to display the time. Furthermore, the electronic timepiece 10 of this example supplies the fast-forward control unit 4 that supplies a fast-forward pulse that rotates the motor at high speed in the forward direction to the motor drive circuit 26 and the reverse-feed pulse that rotates the motor at high speed in the reverse direction. A reverse feed control unit 5 is provided. The fast-forward control unit 4 and the reverse-feed control unit 5 also supply drive pulses to the respective

motor drive circuits

26 and 27 according to instructions from the time display control unit 3. In addition, the time display control unit 3 of this example monitors the charging voltage of the power storage device 2, and stops the

motor drive circuits

26 and 27 when the charging voltage drops below a predetermined voltage, thereby stopping the time display. It has. Further, when the charging voltage increases to a predetermined voltage or higher, the

motor drive circuits

26 and 27 are restarted and the function of restarting the time display is provided. In the electronic timepiece 10 of this example, the

motor drive circuits

26 and 27 correspond to circuits with the largest power consumption. Therefore, by stopping the power supplied to the

motor drive circuits

26 and 27, the discharge speed of the power storage device 2 can be reduced, and the timekeeping function of the timekeeping unit 7 can be utilized for a longer time.
[0020]
The electronic timepiece 10 of this example further includes a display time detection unit 6 that detects the positions of the hour hand 21 and the minute hand 22 on the display unit 20 using a magnetic sensor or the like. Therefore, the electronic timepiece 10 of this example can accurately grasp the positions of the hour hand 21 and the minute hand 22 in the current display unit 20 even when the user moves each hand using the crown 23. . The display time of the display unit 20 detected by the display time detection unit 6 is input to the time display control unit 3, and the

motors

28 and 29 are fast forwarded or reversely fed based on the display time.
[0021]
The timekeeping unit 7 of the electronic timepiece 10 of this example includes an oscillation unit 9 that oscillates a reference frequency such as a crystal oscillator, and a secondary power source 8 or a spare battery that has a relatively small capacity compared to the power storage device 2 such as a backup capacitor. While the solar cell 1 is generating power, the time is measured with the power supplied from the solar cell 1, and when the solar cell 1 stops generating power, the time is measured with the power discharged from the power storage device 2. Furthermore, the timer unit 7 of this example counts the power of the power storage device 2 even after the charging voltage of the power storage device 2 has dropped below a predetermined voltage and the time display control unit 3 has stopped the

motor drive circuits

26 and 27. The function can be maintained. And when the electrical storage apparatus 2 continues discharging further and the operating voltage of the time measuring part 7 cannot be maintained, time measurement can be continued by the voltage of the secondary power supply 8. Therefore, in the electronic timepiece 10 of this example, the timekeeping function continues to operate even when the time display is stopped, and once the voltage is restored and the time display becomes possible, the accurate time is displayed any time. Can do. Since the timekeeping function can be continued for a sufficiently long time by stopping the power supply to the

motor drive circuits

26 and 27 in a state where sufficient power remains in the power storage device 2, the secondary power supply 8 It is not always necessary. Of course, the timer 7 may be operated by a battery power source different from the power storage device. In addition, the electronic timepiece 10 of this example includes a diode 30 that prevents a backflow of charges from the power storage device 2 to the solar cell 1 and a diode 31 that prevents a backflow of charges from the time measuring unit 7 to the power storage device 2. .
[0022]
Based on the flowchart shown in FIG. 2, the operation | movement which resets the time display of the electronic timepiece 10 of this example is demonstrated. Once the charging voltage drops below a predetermined value and the time display is stopped, in step 31, the solar cell 1 resumes power generation and waits for the charging voltage of the power storage device 2 to be established. When the charging voltage is established, the time display control unit 3 acquires the angle (θ11) of the hour hand 21 and the angle (θ12) of the minute hand 22 of the display unit 20 using the display time detection unit 6 in step 32. . Of course, it is also possible to perform the following processing using position data that changes to an angle. In step 33, it is determined whether or not the hour hand display has been reset. First, the process starts from resetting the time display. In step 34, the motor 28 for driving the hour hand is selected. Next, in step 36, the time display control unit 3 consumes power when the motor 28 is fast-forwarded from the angle θ11 of the display time to the angle (θ01) of the hour hand 21 at the current time supplied from the time measuring unit 7. Is calculated. For example, if the display time immediately before restarting the time display is 2:15 and the current time is 12:00, the power consumed by the motor drive circuit 26 when the hour hand 21 is rotated in the forward direction is When the power consumption per unit angle is x, it is expressed by the following equation. In this example, the actual calculation is performed in time units.
[0023]
ABS ((θ01−θ11) × x)
= (12-2) × x = 10x (1)
In the next step 37, the electric power consumed by the motor drive circuit 26 when the hour hand 21 is rotated in the reverse direction is calculated. In general, when the display motor is rotated in the reverse direction, the power consumption is larger than when the display motor is rotated in the forward direction. Here, the power consumption per unit angle is 5 ×. Therefore, the power consumption when rotating in the reverse direction is calculated by the following equation.
[0024]
ABS ((θ11 + (360−θ01) × 5x))
= (2 + 12 -12) x 5x = 10x (2)
In this example, the result that the electric power consumed by the motor drive circuit 26 is equal between the case of fast-forwarding and the case of reverse-feeding is obtained. The calculation results are compared in step 38, and since the power consumption in the case of fast-forwarding is the same as that in the case of reverse-feeding, fast-forwarding is selected and the fast-forward control unit 4 operates in step 39. As a result, the hour hand 21 is fast-forwarded to the 12 o'clock position in step 41. The

motors

28 and 29 for moving the hand, and the train wheel connecting these motors with the hour hand or the minute hand are designed with the forward rotation as a standard. For this reason, in the electronic timepiece 10 of this example, when the calculated power consumption is equal in the forward direction and the reverse direction, the forward direction with higher reliability is selected and the time display is restored.
[0025]
When the hour hand 21 returns to the current time, it is determined in step 42 whether or not the minute hand 22 has been set. If it has not been set, the process returns to step 33, and then the minute hand motor 29 is selected in step 35. Then, the same calculation as above is repeated. In the minute hand 22, the display angle (θ02) of the current time of the minute hand is obtained, and the power consumption when fast-forwarding and reverse-feeding is calculated in

steps

36 and 37 as follows.
[0026]

Accordingly, fast-forwarding is selected in step 38, and a driving pulse is supplied from the fast-forward control unit 4 to the second motor driving circuit 27 in the same manner as described above. When the minute hand 22 returns to the current time, the motor drive circuit 27 is operated by the time display signal of the time measuring unit 7 in step 41, and the correct time is continuously displayed.
[0027]
On the other hand, when the hour hand 21 or the minute hand 22 is at the 1 o'clock position and returns to the 12 o'clock position, power consumption is calculated in

steps

36 and 37 as follows.
[0028]

Accordingly, reverse feed is selected in step 38, and in step 40, a drive pulse is supplied from the reverse feed control unit 5 to the corresponding motor drive circuit, and the hour hand 21 or the minute hand 22 is reversed to return to the current time.
[0029]
When the time display on the display unit 20 returns to the current time in this way, the time display control unit 3 further monitors the charging voltage in step 43. Then, when the charging voltage decreases, the time display is stopped in step 44, the electric power of the power storage device 2 is held, only the clocking function is continuously operated, and the process returns to step 31 to wait for the voltage to return.
[0030]
As described above, the electronic timepiece of the present example has the display time immediately before starting the hand movement, the current time when the voltage is restored and the hand movement is resumed, and the consumption when the motor is rotated in the forward direction. Realizes the time adjustment that can save the most power using the power and the power consumption when the motor is rotated in the opposite direction, preventing the recharged power from being wasted in the power storage device, and then The time display can be performed stably and reliably. Therefore, the electronic timepiece of the present example can stop the time display even if the power generation of the solar cell is stopped and the power is insufficient, but the clocking function continues to operate and can accurately measure the time. . Once the time display function is restored, an accurate display time can be obtained, and further stable and reliable hand movement can be expected thereafter.
[0031]
Further, in the electronic timepiece of this example, a motor is provided for each of the hour hand and the minute hand so that the current time can be restored separately. For this reason, each of the hour hand and the minute hand can return to the current time with the lowest power, so that the power consumed by both the hour hand and the minute hand can be minimized. Furthermore, since the hour hand and the minute hand can be controlled to return separately, the time from when the time display function returns until the accurate current time is displayed can be greatly reduced.
[0032]
In this example, the display time is obtained from the hand position immediately before the return, but the time at which the time display was stopped is stored, and the hour hand and the minute hand may be returned using the time. Further, even in an electronic timepiece in which the hour hand and the minute hand are driven by a single motor, waste of power consumption can be prevented by checking the power consumed in the forward direction and the reverse direction and returning to the current time as described above. In addition, the time display is not limited to the type in which the hands are rotated as in this example, and it is needless to say that the timepiece may be an electronic timepiece that rotates on the display plate side.
[0033]
In the electronic timepiece of this example, a solar cell is used as a power generation device. However, the present invention can of course be applied to an electronic timepiece having various power generation devices such as a device that generates power by the movement of a weight. .
[0034]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, when returning to the current time from the display time immediately before starting the hand movement, the power consumption when the motor is rotated in the forward direction and the motor are rotated in the reverse direction. The time is set so that the most power can be saved by calculating the power consumption. Therefore, the power consumed to restore the time display can be reduced. Furthermore, since the time display is moved in the reverse direction so that the current time can be restored, the time required for returning to the current time can be greatly shortened. Further, by providing a motor for each of the time unit display and the minute unit display, these displays can be returned to the current time separately, so that the time and power consumption required for the return can be further reduced.
[0035]
Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the recharged power in the power storage device from being wasted, so that the timekeeping function can be continued even when the power generation of the power generation device such as a solar cell is stopped and the power is insufficient. Thus, it is possible to provide an electronic timepiece that can measure the exact time by operating the electronic timepiece, and that once the time display function is restored, the accurate display time can be stably stabilized for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic timepiece according to the invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a process for returning the time display in the electronic timepiece shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar cell 2 ... Power storage device 3 ... Time display control part 4 ... Fast forward control part 5 ... Reverse feed control part 6 ... Display time detection part 7 ... Timekeeping part 10 ... Electronic clock 20 ... Display unit 21 .. hour hand 22 .. minute hand 23 ..

crown

26, 27 ..

motor drive circuit

28, 29 ..

motor

30, 31 .. backflow prevention diode

Claims

発電装置と、この発電装置によって充電される蓄電装置と、
この蓄電装置から供給された電力によって時刻表示を行う少なくとも１つのモータを備え、前記蓄電装置の充電電圧が低下すると時刻表示を停止し、前記充電電圧が高くなると時刻表示を再開する時刻表示制御手段と、
前記蓄電装置からの電力または電池電源の電力の少なくともいずれかによって計時を行う計時装置と、
前記モータを順方向に早送り制御する第１の制御手段と、
前記モータを逆方向に逆送り制御する第２の制御手段と、
前記時刻表示制御手段が時刻表示を再開する直前の表示時刻を供給する手段と、
前記表示時刻から前記計時装置の現在時刻まで前記早送りするための単位角度当たりの消費電力と前記早送り角度とから演算する第１の消費電力および、前記表示時刻から前記現在時刻まで前記逆送りするための単位角度当たりの消費電力と前記逆送り角度とから演算する第２の消費電力を求める演算手段と、
前記第１の消費電力が前記第２の消費電力に等しいか、または少ないときは前記第１の制御手段を選択し、前記第１の消費電力が前記第２の消費電力より大きいときは前記第２の制御手段を選択する選択手段とを有することを特徴とする電子時計。A power generation device, a power storage device charged by the power generation device, and
Time display control means comprising at least one motor for displaying the time by the electric power supplied from the power storage device, stopping the time display when the charging voltage of the power storage device decreases, and restarting the time display when the charging voltage becomes high When,
A timing device that counts time using at least one of the power from the power storage device or the power of the battery power source;
First control means for fast-forwarding the motor in the forward direction;
Second control means for performing reverse feed control of the motor in the reverse direction;
Means for supplying a display time immediately before the time display control means restarts the time display;
A first power consumption calculated from the power consumption per unit angle for fast-forwarding from the display time to the current time of the timing device and the fast-forwarding angle, and the reverse feed from the display time to the current time Calculating means for obtaining second power consumption calculated from the power consumption per unit angle and the reverse feed angle ;
When the first power consumption is equal to or less than the second power consumption, the first control means is selected, and when the first power consumption is greater than the second power consumption, the first power consumption is selected. An electronic timepiece having selection means for selecting two control means.

請求項１において、前記時刻表示制御手段は、時間単位を表示する第１のモータと、分単位を表示する第２のモータを備えており、
前記演算手段は、時間単位および分単位の各々について前記第１および第２の消費電力を求めることを特徴とする電子時計。In Claim 1, the said time display control means is equipped with the 1st motor which displays a time unit, and the 2nd motor which displays a minute unit,
The electronic timepiece is characterized in that the calculation means obtains the first and second power consumptions for each of an hour unit and a minute unit.

発電装置と、この発電装置によって充電される蓄電装置と、
この蓄電装置から供給された電力によって時刻表示を行う少なくとも１つのモータを備え、前記蓄電装置の充電電圧が低下すると時刻表示を停止し、前記充電電圧が高くなると時刻表示を再開する時刻表示制御手段と、
前記蓄電装置からの電力または電池電源の電力の少なくともいずれかによって計時を行う計時装置と、
前記モータを順方向に早送り制御する第１の制御手段と、
前記モータを逆方向に逆送り制御する第２の制御手段とを有する電子時計の制御方法であって、
前記時刻表示制御手段が時刻表示を再開する直前の表示時刻を識別する第１の工程と、
前記表示時刻から前記計時装置の現在時刻まで前記早送りするための第１の消費電力を、単位角度当たりの消費電力と前記早送り角度とから演算して求める第２の工程と、
前記表示時刻から前記現在時刻まで前記逆送りするための第２の消費電力を、単位角度当たりの消費電力と前記逆送り角度とから演算して求める第３の工程と、
前記第１および第２の消費電力を比較する第４の工程と、
前記第１の消費電力が前記第２の消費電力に等しいか、または少ないときは前記第１の制御手段を選択する第５の工程と、
前記第１の消費電力が前記第２の消費電力より大きいときは前記第２の制御手段を選択する第６の工程とを有することを特徴とする電子時計の制御方法。A power generation device, a power storage device charged by the power generation device, and
Time display control means comprising at least one motor for displaying the time by the electric power supplied from the power storage device, stopping the time display when the charging voltage of the power storage device decreases, and restarting the time display when the charging voltage becomes high When,
A timing device that counts time using at least one of the power from the power storage device or the power of the battery power source;
First control means for fast-forwarding the motor in the forward direction;
A control method for an electronic timepiece having a second control means for controlling the motor to be fed in the reverse direction,
A first step of identifying a display time immediately before the time display control means restarts the time display;
A second step of calculating a first power consumption for fast-forwarding from the display time to the current time of the timing device by calculating from power consumption per unit angle and the fast-forwarding angle ;
A third step of calculating the second power consumption for the reverse feed from the display time to the current time by calculating from the power consumption per unit angle and the reverse feed angle ;
A fourth step of comparing the first and second power consumptions;
A fifth step of selecting the first control means when the first power consumption is equal to or less than the second power consumption;
And a sixth step of selecting the second control means when the first power consumption is greater than the second power consumption.

請求項３において、前記時刻表示制御手段は、時間単位を表示する第１のモータと、分単位を表示する第２のモータとを備えており、前記第２の工程から第６の工程を前記第１のモータおよび第２のモータのそれぞれについて行うことを特徴とする電子時計の制御方法。4. The time display control means according to claim 3, further comprising: a first motor that displays a time unit; and a second motor that displays a minute unit; A method for controlling an electronic timepiece, which is performed for each of a first motor and a second motor.