JP3791263B2 - 携帯用電子機器、携帯用電子機器の制御方法ならびに計時装置および計時装置の制御方法 - Google Patents
携帯用電子機器、携帯用電子機器の制御方法ならびに計時装置および計時装置の制御方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯用電子機器、携帯用電子機器の制御方法ならびに計時装置および計時装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、腕時計タイプをはじめとした小型の電子時計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに動作するものが製品化されている。これらの電子時計においては、発電装置で発生した電力をいったん高容量2次電源などに充電する機能を備えており、発電が行われないときは電源から放電される電力で時刻表示が行われるようになっている。このため、電池なしでも長時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間あるいは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多くの電子時計にこのような発電装置が内蔵されるものと期待されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような腕時計などに内蔵される発電装置は、照射された光を電気エネルギーに変換する太陽電池、あるいはユーザの腕の動きなどを捉えることによって得られる運動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行っている。これらの発電装置は、ユーザ側からみた場合の身近なエネルギーを電気エネルギーに変換して使用するという面では非常にすぐれているが、利用可能なエネルギー密度が低く、さらに継続的にエネルギーを得ることができないという問題がある。したがって、継続的な発電が行われず、その間は高容量2次電源に蓄積された電力で電子時計は動作する。
【0004】
このため、高容量2次電源はできるだけ大きな容量のものが望ましいが、サイズが大きすぎると腕時計本体に収納できず、また、充電に時間がかかるので適当な電圧が得にくいなどの問題がある。一方、容量が小さいと、発電できない期間が長くなった場合に電子時計が止まってしまい、再び光を当てるなどして電子時計が動作を開始しても時刻表示が狂っており正確な現時刻が表示されない。したがって、時計としての機能を果たさなくなる。
【0005】
そこで、太陽電池を用いた腕時計装置では、太陽電池を用いて周辺の照度を検出できるので、照度が設定値より低下すると時刻表示を停止して内部のカウンタで停止している時間を計測し(節電モード)、照度が高くなると時刻表示を再開すると共に内部カウンタの値に基づき現時刻に復帰する(通常動作モード)ようなシステムが考えられている。
【0006】
しかしながら、夜間でも時刻を見たいことは多々あり、そのときに瞬時に現時刻がわからないのは不便である。また、コートなどを着用している冬季には腕時計に光が当たらない機会が多く、このようなときに計時が停止してしまうと腕時計としての機能を果たさなくなる。
【0007】
つまり、このような通常動作モードと節電モードとを備える計時装置においては、通常動作モードの状態において、所定条件を満たすと直ちに節電モードに移行するため、ユーザは節電モードに移行した後、この所定条件が解除されるまで、現在時刻を知ることができないという不都合が生じる。
【0008】
そこで、この発明は、このような課題に着目してなされたもので、ユーザに不都合を感じさせることなく通常動作モードと節電モードとを切り換えることのできる携帯用電子機器、携帯用電子機器の制御方法ならびに計時装置および計時装置の制御方法を提供することを目的としている。
【0009】
【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記載の携帯用電子機器は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部と、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、前記非発電時間計測部において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる制御部とを備え、前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【0010】
請求項2記載の構成は、請求項1記載の携帯用電子機器において、前記電気エネルギー消費部を複数備えるとともに、各電気エネルギー消費部毎に前記待機時間が設定されており、前記制御部は、前記非発電時間計測部によって計測された非発電時間が前記各電気エネルギー消費部毎に設定された待機時間のいずれかに至った場合には、該当する電気エネルギー消費部の動作を停止させることを特徴としている。
【0011】
請求項3記載の構成は、請求項1記載の携帯用電子機器において、前記電気エネルギー消費部を複数備えるとともに、前記複数の電気エネルギー消費部のうち少なくとも1以上には、前記待機時間が設定されており、前記制御部は、前記非発電時間計測部によって計測された非発電時間が前記設定された待機時間に至った場合には、該当する電気エネルギー消費部の動作を停止させることを特徴としている。
【0012】
なお、請求項2に記載の携帯用電子機器において、前記各電気エネルギー消費部毎に設定される待機時間は、該各電気エネルギー消費部の単位時間当たりの電気エネルギー消費量を考慮して設定される構成であってもよい。
【0013】
また、請求項2に記載の携帯用電子機器において、前記各電気エネルギー消費部毎の待機時間のうち、少なくともいずれか2つの待機時間として同じ値が設定される構成であってもよい。
【0014】
請求項4記載の構成は、請求項1〜3のいずれかに記載の携帯用電子機器において、前記待機時間を変更する待機時間変更手段を備えたことを特徴としている。
【0017】
なお、前記待機時間変更手段は、操作子の操作に基づいて前記待機時間を変更する構成であってもよい。
【0021】
また、請求項1〜3のいずれかに記載の携帯用電子機器において、前記電源部の電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部によって検出された電圧に応じて前記待機時間を変更する待機時間変更手段とを備える構成であってもよい。
【0022】
また、前記待機時間変更手段は、前記電圧検出部によって検出された電圧が所定の基準値より高い場合は前記待機時間を延長し、前記電圧検出部によって検出された電圧が所定の基準値より低い場合は前記待機時間を短縮する構成であってもよい。
【0027】
請求項5記載の構成は、請求項1〜4のいずれかに記載の携帯用電子機器において、前記第1のエネルギーとして、運動エネルギー、光エネルギー、熱エネルギー、圧力エネルギー、電磁気エネルギーのうち少なくとも1つのエネルギーを用いることを特徴としている。
【0028】
また、請求項6記載の計時装置は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部と、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、前記時刻表示部を動作させて時刻表示を行なう表示モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有し、前記非発電時間計測部において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記表示モードから前記節電モードへ切換える制御部とを備え、前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【0029】
請求項7記載の構成は、請求項6記載の計時装置において、前記時刻表示部は、秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードと、前記時分駆動部の動作を停止させる時分節電モードとから成ることを特徴としている。
【0030】
請求項8記載の構成は、請求項6記載の計時装置において、前記時刻表示部は、秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードであることを特徴としている。
【0031】
請求項9記載の構成は、請求項7に記載の計時装置において、前記制御部は、前記節電モードにおいて、まず前記秒節電モードに移行し、次に前記時分節電モードに移行することを特徴としている。
【0033】
請求項10記載の構成は、請求項6〜9のいずれかに記載の計時装置において、前記時刻表示部に表示される時刻を現在時刻に合わせる操作が前記節電モードにおいて行われた場合に前記待機時間を短縮する手段を備えたことを特徴としている。
【0034】
また、請求項11に係る発明は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部とを有する携帯用電子機器の制御方法であって、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出過程と、前記発電状態検出過程における検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、前記非発電時間計測過程において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる制御過程とを備え、前記非発電時間計測過程では、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【0037】
また、請求項12に係る発明は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部とを有する計時装置の制御方法であって、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出過程と、前記発電状態検出過程における検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、前記時刻表示部を動作させて時刻表示を行なう表示モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有し、前記非発電時間計測過程において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記表示モードから前記節電モードへ切換える制御過程とを備え、前記非発電時間計測過程では、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【0038】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい実施の形態について、以下、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0039】
1.第1実施形態の構成
1.1.概要構成
図1は、本発明の第1実施形態に係る計時装置1の構成を示したものである。
この計時装置1は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
計時装置1は、大別すると、発電部Aと、電源部Bと、秒針運針機構Csと、時分針運針機構Chmと、制御部23と、秒針駆動部30sと、時分針駆動部30hmとを備えて構成される。
【0040】
発電部Aは交流電力を発電し、電源部Bは発電部Aからの交流電流を整流し蓄電するとともに昇降圧した電圧によって各構成要素へ電力を供給する。また、秒針運針機構Csはステッピングモータ(秒モータ)10を用いて秒針53を駆動し、同様に、時分針運針機構Chmもステッピングモータ(時分モータ)60を用いて分針76および時針77を駆動する。制御部23は、発電部Aの発電状態を後述する発電検出回路91によって検出し、その検出結果に基づいて装置全体を制御する。そして、秒針駆動部30sは、この制御部23からの制御信号に基づいて秒針運針機構Csを駆動制御し、時分針駆動部30hmも制御部23からの制御信号に基づいて、時分針運針機構Chmを駆動制御する。
【0041】
ここで、制御部23は、発電部Aの発電状態に応じて、秒針運針機構Csおよび時分針運針機構Chm(運針機構Cと称する)を駆動して時刻表示を行う表示モード(通常動作モード)と、運針機構Cへの給電を停止して電力の節電を図る節電モードとに切り換える制御を行う。また、計時装置1をユーザが手に取って振ることにより発電が強制的に行われ、そのことが検知されて節電モードから表示モードへ移行するようになっている。
なお、後述するように、節電モードには、秒針53が停止し時針77および分針76のみが運針している状態である「秒節電モード」と、秒節電モードの状態において、時針77および分針76が止まり時刻表示を停止する「時分節電モード」の2種類がある。
【0042】
1.2.詳細構成
次に、計時装置1の各構成要素について説明する。なお、制御部23については、図2に示した機能ブロックを用いて後述する。
【0043】
1.2.1.発電部
発電部Aは、発電装置40、回転錘45および増速用ギア46を備えて構成される。
発電装置40は、発電用ロータ43が発電用ステータ42の内部で回転し、発電用ステータ42に接続された発電コイル44に誘起された電力を外部に出力できる電磁誘導型の交流発電装置である。
また、回転錘45は、発電用ロータ43に運動エネルギーを伝達する手段として機能し、この回転錘45の動きが増速用ギア46を介して発電用ロータ43に伝達される。この回転錘45は、腕時計型の計時装置1ではユーザの腕の動きなどを捉えて装置内で旋回できるようになっている。したがって、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発電を行い、その電力を用いて計時装置1が駆動される。
【0044】
1.2.2.電源部
電源部Bは、整流回路として作用するダイオード47、高容量2次電源48、昇降圧回路49およびリミッタ回路LMを備えて構成される。
昇降圧回路49は、複数のコンデンサ49a、49bおよび49cを用いて多段階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部23からの制御信号φ11によって秒針駆動部30sおよび時分針駆動部30hmに供給する電圧を調整する。また、昇降圧回路49の出力電圧はモニタ信号φ12によって制御部23にも供給されており、これによって出力電圧をモニタしている。ここで、電源部Bは、Vdd(高電圧側)を基準電位(GND)に取り、Vss(低電圧側)を電源電圧として生成している。
【0045】
リミッタ回路LMは、過大電圧が後段の回路に印加されるのを防止するためのものである。特に、このリミッタ回路LMは、高容量2次電源48の過充電を防止するため、過充電防止手段として機能する。つまり、リミッタ回路LMは、バイパス回路をオン、オフするスイッチ素子を含み、高容量2次電源48の充電電圧が過充電検出用基準値を越えると、スイッチ素子をオンして高容量2次電源充電回路に対するバイパス回路を形成する。
【0046】
1.2.3.運針機構
次に、運針機構Cs、Chmについて説明する。
1.2.3.1.秒針運針機構
まず、秒針運針機構Csについて説明する。
秒針運針機構Csに用いられているステッピングモータ10は、パルスモータ、ステップモータ、階動モータあるいはデジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子装置の代表的なものが電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
【0047】
本実施形態のステッピングモータ10は、秒針駆動部30sから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル11と、この駆動コイル11によって励磁されるステータ12と、ステータ12の内部において励磁される磁界によって回転するロータ13とを備える。このステッピングモータ10は、ロータ13がディスク状の2極の永久磁石によって構成されたPM型(永久磁石回転型)のモータである。
【0048】
ステータ12には、駆動コイル11で発生した磁力によって異なった磁極がロータ13の回りのそれぞれの相(極)15および16に発生するように磁気飽和部17が設けられている。また、ロータ13の回転方向を規定するために、ステータ12の内周の適当な位置には内ノッチ18が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ13が適当な位置に停止するようにしてある。
ロータ13の回転は、かなを介してロータ13に噛合された秒中間車51および秒車(秒指示車)52から成る輪列50によって、秒車52の軸に接合された秒針53に伝達され、秒表示がなされる。
【0049】
1.2.3.2.時分針運針機構
次に、時分針運針機構Chmについて説明する。
時分針運針機構Chmに用いられるステッピングモータ60の構成は、上述のステッピングモータ10の構成と同様である。
すなわち、ステッピングモータ60は、時分針駆動部30hmから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル61と、この駆動コイル61によって励磁されるステータ62と、ステータ62の内部において励磁される磁界によって回転するロータ63とを備える。このステッピングモータ60は、ロータ63がディスク状の2極の永久磁石によって構成されたPM型(永久磁石回転型)のモータである。
【0050】
ステータ62には、駆動コイル61で発生した磁力によって異なった磁極がロータ63の回りのそれぞれの相(極)65および66に発生するように磁気飽和部67が設けられている。また、ロータ63の回転方向を規定するために、ステータ62の内周の適当な位置には内ノッチ68が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ63が適当な位置に停止するようにしてある。
ロータ63の回転は、かなを介してロータ63に噛合された四番車71、三番車72、二番車(分指示車)73、日の裏車74および筒車(時指示車)75からなる輪列70によって各針に伝達される。ここで、二番車73の軸には分針76が接合され、さらに筒車75の軸には時針77が接合され、ロータ63の回転に連動して、分針76および時針77が回転して時分が表示される。
【0051】
さらに、輪列70には、年月日(カレンダ)の表示を行うための伝達系が接続されている。例えば、日付表示を行う場合には、筒中間車、日回し中間車、日回し車、日車等が輪列70に接続される。加えて、カレンダの修正を手動で行うためのカレンダ修正系輪列(第1カレンダ修正伝え車、第2カレンダ修正伝え車、カレンダ修正車、日車等)が設けられている。
【0052】
1.2.4.秒針駆動部および時分針駆動部
続いて、秒針駆動部30sおよび時分針駆動部30hmについて説明する。ただし、時分針駆動部30hmは秒針駆動部30sと同一構成であるため、秒針駆動部30sについてのみ説明する。
秒針駆動部30sは、制御部23の制御の基にステッピングモータ10に様々な駆動パルスを供給する。
秒針駆動部30sは、直列に接続されたpチャンネルMOS33aとnチャンネルMOS32a、およびpチャンネルMOS33bとnチャンネルMOS32bによって構成されたブリッジ回路を備えている。また、秒針駆動部30sは、pチャンネルMOS33aおよび33bとそれぞれ並列に接続された回転検出用抵抗35aおよび35bと、これらの抵抗35aおよび35bにチョッパパルスを供給するためのサンプリング用のpチャンネルMOS34aおよび34bを備えている。したがって、これらのMOS32a、32b、33a、33b、34aおよび34bの各ゲート電極に制御部23からそれぞれのタイミングでパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル11に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ13の回転検出用および磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することができるようになっている。
【0053】
1.2.5.制御部
次に、制御部23の構成について、図2を参照しつつ説明する。
図2は、制御部23とその周辺構成の機能ブロック図である。制御部23は、大別すると、パルス合成回路22と、駆動制御回路24と、モード設定部90とを備えて構成される。
まず、パルス合成回路22は、水晶振動子などの基準発振源21を用いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回路、基準パルスを分周して得た分周パルスと基準パルスとを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生する合成回路から構成される。
【0054】
モード設定部90は、発電検出回路91、高容量2次電源48の充電電圧Vcを検出する電圧検出回路92、発電状態に応じて時刻表示のモードを制御するとともに充電電圧に基づいて昇圧倍率を制御する中央制御回路93、モードを記憶するモード記憶部94、および発電状態の検出のために用いる設定値を切り換える設定値切換部95、非発電時間記憶部96から構成される。
【0055】
この発電検出回路91は、発電装置40の起電圧Vgenを設定電圧値Voと比較して発電が検出されたか否かを判断する第1の検出回路97と、設定電圧値Voよりもかなり小さな設定電圧値Vbas以上の起電圧Vgenが得られた発電継続時間Tgenを設定時間値Toと比較して発電が検出されたか否かを判断する第2の検出回路98とを備えている。そして、第1の検出回路97または第2の検出回路で発電が検出されると、発電検出回路91は発電状態であると判断する。ここで、設定電圧値VoおよびVbasは、いずれもVdd(=GND)を基準としたときの負電圧であり、Vddからの電位差を示している。
【0056】
ここで、設定電圧値Voおよび設定時間値Toは、設定値切換部95によって切換制御できるようになっている。設定値切換部95は、表示モードから節電モードに切り換わると、第1の検出回路97および第2の検出回路98の設定値VoおよびToの値を変更する。本実施形態においては、表示モードの設定値VaおよびTaとして、節電モードの設定値VbおよびTbよりも低い値がセットされるようになっている。したがって、節電モードから表示モードへ切り換えるためには、大きな発電が必要とされる。そして、その発電の程度は、計時装置1を通常携帯して得られる程度では足らず、ユーザが手振りによって強制的に充電する際に生じる大きなものである必要がある。換言すれば、節電モードの設定値VbおよびTbは手振りによる強制充電を検出できるように設定されている。
【0057】
中央制御回路93は、非発電時間計測回路99と、節電モードカウンタ101と、秒時刻情報記憶回路103とを備える。
非発電時間計測回路99は、カウンタとメモリで構成されており、第1の検出回路97および第2の検出回路98で発電が検出されない非発電時間tを計測する。この非発電時間tが所定の設定時間(待機時間)を越えると表示モードから節電モードに移行するようになっている。一方、節電モードから表示モードへの移行は、発電検出回路91によって、発電部Aが発電状態にある(起電力がある)ことが検出され、かつ、高容量2次電源48の充電電圧Vcが十分であるという条件が整うと実行される。
非発電時間計測回路99は、表示モードから秒節電モードを経て時分節電モードに至ると、パルス合成回路22によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始し、時分節電モードから表示モードに切り換わった段階で、時間計測を終了する。これにより、時刻表示が停止してから再開するまでの継続時間(節電モード継続時間)が計測されることになる。
【0058】
図5は、この非発電時間計測回路99の詳細を示したものである。この回路99の主要部は、リセット入力端子を有する分周器が9段カスケード接続されたアップダウンカウンタである。
このカウンタ回路の初段の分周器は、入力パルスの周波数を1/10に分周させる1/10分周器99cである。この分周器99cは、アップカウント用パルスが入力されるU端子と、ダウンカウント用パルスが入力されるD端子とを有する。2段目の分周器は1/135分周器99dであり、3段目から8段目の分周器は、すべて1/2分周器であり、最終段の分周器は1/3分周器99kである。これらの分周器はT−FF(トグル・フリップフロップ)から構成される。
【0059】
分周器99cのU端子には、ANDゲート99aの出力端子が接続され、分周器99kのR端子には、ORゲート99lの出力端子が接続されている。また、分周器99c〜99jのR端子、およびORゲート99lの入力端子には、ANDゲート99bの出力端子が接続されている。
【0060】
1/10分周器99cのU端子には、ANDゲート99aを介して1Hzのパルスφ1が入力され、この入力周波数がQ0出力では、1/10×1/135×1/2×1/2×1/2に分周されて、1/10800Hzつまり周期3時間(秒待機時間T1に相当する)のパルスが検出される。同様に、Q1出力では周期24時間のパルスが検出され、Q2出力では周期72時間(時分待機時間T2に相当する)のパルスが検出される。
このようにして、U入力からQ0出力が行われるまでの回路により3時間カウンタが構成され、U入力からQ1出力が行われるまでの回路により24時間カウンタ(時分時刻情報記憶回路)99Aが構成され、U入力からQ2出力が行われるまでの回路により72時間カウンタが構成されている。
そして、非発電状態に至ってから3時間経過後には、Q0出力として秒節電モード移行信号が出力され、72時間経過後にはQ2出力として時分節電モード移行信号が出力されて、それぞれのモードに移行する。
【0061】
ANDゲート99aの入力端子99a2にはリミッタ回路LMがオンのとき0が入力され、オフのとき1が入力される。つまり、発電状態にあってリミッタ回路LMがオンのときには、分周器99cのU端子にはパルスが供給されず、カウンタが進まないようになっている。これにより、例えば、計時装置1を携帯してマラソンをする等して長期間リミッタ回路LMが動作する状態が継続する場合に、携帯しているにも拘わらず節電モードへ移行してしまうことを避けることができる。
【0062】
分周器99cのD端子には、時分節電モードから通常動作モードに切り替わる際にダウンカウント用の早送りパルスが入力され、この早送りパルスを用いて、停止している時分針を早送りして、現在時刻に合わせる動作が実行される。
すなわち、時分節電モードが解消されて通常動作モードに切り替わると、時分時刻情報記憶回路99Aに記憶されたカウント数分だけカウントダウンするように、早送りパルスが時分時刻情報記憶回路99Aに供給される。そして、このカウント数分の早送りパルスが駆動制御回路24にも供給される。駆動制御回路24は、この早送りパルス3600個分で時分針を1時間分進めるように駆動部30hmに指示を与えて時分モータ60を駆動させる。そして、分周器99cから99jのカウント値がすべて0になったところで、非発電時間計測回路99および駆動制御回路24に対する早送りパルスの供給が停止される。
【0063】
さて、ANDゲート99bにより、通常動作モードであり、かつ起電力がある場合には、すべての分周器99cから99kのR端子にリセット信号が入力されカウンタ値がリセットされる(図5および図7を参照)。
また、ORゲート99lにより、時分節電モード時には分周器99kがリセットされる。したがって、非発電時間計測回路99は、非発電状態に至りアップカウント用パルスが入力されてから72時間経過前は72時間カウンタとして動作し、時分節電モードに移行すると、時分時刻情報記憶回路99Aにより24時間カウンタとして動作して、時分節電モード移行時の時分と現在時刻の時分との差が計測される。このように、回路規模が大きくなってしまうカウンタ(非発電時間計測回路99と時分時刻情報記憶回路99A)を共用して構成したことにより、回路の効率化を図っている。
【0064】
秒時刻情報記憶回路103は、図6に示したようにリセット入力端子を有する分周器が3段カスケード接続されたアップダウンカウンタである。
このカウンタ回路の初段の分周器は、入力パルスの周波数を1/15に分周させる1/15分周器103aであり、2段目の分周器103b、3段目の分周器103cはともに1/2分周器である。
非発電時間計測回路99と同様、分周器103aのU端子にはパルス合成回路22から1Hzのアップカウント用パルスφ1が供給され、D端子には時刻表示復帰を行う際のダウンカウント用の早送りパルスが供給される。
【0065】
通常動作モードでは、分周器103aから103cのR端子にはリセット信号が入力されリセット状態が保持されるようになっている。秒節電モードおよび時分節電モードでは、このリセット信号が入力されなくなり、パルスφ1の供給を受けて60秒カウンタとして動作する。つまり、秒節電モードに移行して秒針が停止した時点の秒と現在時刻の秒との差が計測される。
【0066】
以上の通り、非発電時間計測回路99は、非発電時間のカウントを開始してから秒節電モードに移行し、さらに時分節電モード(時刻表示は完全に停止する)に移行するまでの時間をカウントするカウンタとして機能する。そして、時分節電モードに移行した段階でカウンタがサイクリックして初期状態となり、再びカウントアップを再開することによって、時分針・秒針が停止してから表示モードに移行するまでの時間を計測するカウンタ(時分時刻情報記憶回路99A)として機能する。このように回路規模の大きなカウンタ(非発電時間計測回路と時分時刻情報記憶回路)を共用して非発電時間計測回路99を構成することができ、回路の効率化を図ることができる。
【0067】
時分時刻情報記憶回路99Aは、表示モードから秒節電モードを経て時分節電モードに至ると、パルス合成回路22によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始し、時分節電モードから表示モードに切り換わった段階で、時間計測を終了する。これにより、時刻表示が停止してから再開するまでの継続時間(節電モード継続時間)が計測されることになる。
【0068】
ところで、本実施形態の電源部Bは昇降圧回路49を備えているため、充電電圧Vcがある程度低い状態でも昇降圧回路49を用いて電源電圧を昇圧することにより、運針機構Cs、Chmを駆動することが可能である。そこで、中央制御回路93は、充電電圧Vcに基づいて昇圧倍率を決定し、昇降圧回路49を制御している。
しかし、充電電圧Vcがあまりに低いと、昇圧しても運針機構Cs、Chmを動作させることができる電源電圧を得ることができない。そのような場合に、節電モードから表示モードに移行すると、正確な時刻表示を行うことができず、また、無駄な電力を消費してしまうことになる。
そこで、本実施形態においては、充電電圧Vcを予め定められた設定電圧値Vaと比較することにより、充電電圧Vcが十分であるか否かを判断し、これを節電モードから表示モードへ移行するための一条件としている。
【0069】
非発電時間記憶部96には、非発電時間計測回路99によって発電がなされなかった時間、すなわちユーザが計時装置1を携帯していなかった時間が順次記憶される。そして、この非携帯の時間が所定期間分蓄積される。この蓄積されたデータを用いて、秒待機時間および時分待機時間を随時変更して、ユーザに適した待機時間を設定することができる。
【0070】
節電モードカウンタ101は、ユーザにより外部入力装置100が操作された場合、予め定めた、節電モードへ強制的に移行させるための指示動作が所定時間内に行われたか否かを監視する機能を果たす。
【0071】
モード記憶部94には、時刻表示を通常通り行っている表示モード、非発電状態が所定時間継続した場合に秒針のみを停止させる秒節電モード、秒節電モードからさらに非発電状態が所定時間継続した場合に、時分針を停止させる時分節電モードの3種類のモードのうちのいずれかが記憶されている(各モード間の遷移については後述する)。
そして、モード記憶部94に記憶されたモードは、駆動制御回路24、非発電時間計測回路99および設定値切換部95に供給される。
【0072】
駆動制御回路24は、パルス合成回路22から出力される各種のパルスに基づいて、次のように上記モードに応じた駆動パルスを生成する。
まず、表示モードから秒節電モードに切り換わると、秒針駆動部30sに対しパルス信号の供給を停止し、秒針駆動部30sの動作を停止させる。これにより、秒モータ10は回転しなくなり、秒針が停止する。さらに、時分節電モードに移行すると、時分針駆動部30hmに対しパルス信号の供給を停止し、時分針駆動部30hmの動作を停止させる。これにより、時分モータ60は回転しなくなり、時刻表示は停止する。
【0073】
そして、秒節電モードから表示モードへの切換が行われた直後には、再表示された秒表示を現在時刻の秒と一致させるたるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部30sに供給する。また、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部30sに供給する。
同様にして、時分節電モードから表示モードへの切り換えが行われた直後には、再表示された時刻表示の時・分・秒を現在時刻の時・分・秒と一致させるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部30sおよび時分針駆動部30hmに供給する。また、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部30sおよび時分針駆動部30hmに供給する。
【0074】
1.2.6.外部入力装置
外部入力装置100は操作子として機能するリュウズを備えて構成される。
このリュウズの動作位置には、最も押し込まれた表示モード位置と、一段引き出したカレンダ修正モード位置と、二段引き出した時刻修正モード位置の3種類があり、ユーザがカレンダの修正を行うときは、リュウズを一段引き出してマニュアル修正を行い、時刻の修正を行うときは、リュウズを二段引き出してマニュアル修正を行う。
時分節電モードから表示モードへ移行する際には、時刻表示は現在時刻に復帰するが、カレンダの方は、ユーザがこのリュウズを使ってマニュアルで現在の日付に合わせるようになっている。
【0075】
また、時分節電モードの状態において、このリュウズを二段引き出して時刻修正モードにすると、リュウズに連なり計時装置1の内側に延出する巻真に対し、計時装置1の内側で係合する部材(おしどり)によって、所定部材(規正レバー)の一端が回路基板のリセットピン等と接触する。これによって計時装置1が電気的にリセットされ、上記非発電時間計測回路99のカウンタもリセットされるようになっている。したがって、表示モードに復帰した場合に時刻表示が進んでしまい、再び時刻合わせを行わなければならないといった事態を回避することができるようになっている。
【0076】
また、ユーザが時刻合わせを行った際に一旦表示モードに入り、直ちに非携帯とした場合には、非発電状態であるにもかかわらず所定の待機時間を経過しないと、時分節電モードに移行しないことになる。そこで、時分節電モードにおいて時刻修正を行った場合には、待機時間の設定が短縮されるようになっている。
【0077】
2.第1実施形態の動作
2.1.モード間の遷移を示すシーケンス
続いて、本実施形態の計時装置1において、表示モードから所定の待機時間を経て節電モードに至る過程、および節電モードから表示モードへ復帰するまでの過程について、図3のフローチャートに基づいて説明する。なお、図5〜図7に基づいて、各モード間における非発電時間計測回路99および秒時刻情報記憶回路103の動作についても適宜触れることとする。
【0078】
まず、モード記憶部94から読み出した情報に基づいて現在のモードが判断される(S1)。節電モードであると判断されると、秒節電モードであるか否かが判断される(S2)。この判断過程で、秒節電モードであると判断されると、後述するステップS10以下の処理に移行し、秒節電モードでないと判断されると、後述するステップS17以下の処理に移行する。
【0079】
一方、ステップS1において表示モードであると判断されると、中央制御回路93は、非発電時間計測回路99に対し、非発電時間計測カウンタ(非発電状態になった時間から時分節電モードに至るまでの時間を計測する)として使用するための指示を与えて、非発電時間計測カウンタの設定を行う(S3)。そして、中央制御回路93は、発電検出回路91からの検出信号に基づいて、起電力があるか否か、すなわち発電装置40が発電しているか否かを判断する(S4)。
【0080】
ステップS4の判断において、起電力があると判断されると、ANDゲート99bの入力端子に“1”が供給され、通常動作モードであるから非発電時間計測回路99のカウンタ(分周器99c〜99k)がリセットされ(S5)、ステップS8に進む。一方、ステップS4の判断において、起電力がないと判断されると、リミッタがオンになっているか(リミッタ回路LMのスイッチ素子が閉成されているか)否か判断される(S6)。リミッタがオンの場合には、発電が行われていると考えられるから、すなわち携帯状態にあると考えられるため、ステップS7の非発電時間計測カウンタのカウントアップを行うことなく(ANDゲート99aの動作による)、ステップS8に進む。リミッタがオフの場合(リミッタ回路LMのスイッチ素子が開状態にある場合)には非発電状態であるから、中央制御回路93は非発電時間計測回路99に対し非発電時間tのカウントアップを指示する。これにより、分周器99cのU端子に1Hzのパルスが入力され、分周器99c〜99kはカウントアップを開始する(S7)。そして、Q0出力としてパルスが検出されたか否かによって、非発電時間tが秒待機時間T1よりも長い(t>T1)か否かが判断される(S8)。これにより、例えばマラソンなどで長期間リミッタが動作する状態が継続する場合に、携帯しているにも係わらず節電モードへ移行してしまうことを避けることができる。
【0081】
ステップS8において、t≦T1であると判断される(Q0出力としてパルスが検出されなかった場合)と、再びステップS4に戻って処理が行われる。一方、t>T1(Q0出力としてパルスが検出された場合)であると判断されると、秒節電モードに移行し(S9)、中央制御回路93は、秒節電モードに移行した旨をモード記憶部94に記憶させ、駆動制御回路24に秒針駆動部30sを制御して秒モータ10の駆動を停止するよう指示を与える。そして、秒時刻情報記憶回路103にカウントアップを指示し、これを受けて分周器103aのU端子に1Hzのパルスが入力され、60秒カウンタを構成する分周器103a〜103cがカウントアップを開始する(S10)。
【0082】
次に、上記ステップS4と同様、起電力があるか否かが判断される(S11)。起電力がある場合には、秒時刻情報記憶回路103の分周器103aのD端子に、60秒カウンタのカウンタ値が0になるようダウンカウントを行う早送りパルスを供給する。この際に供給した数の早送りパルスを駆動制御回路24に供給して、秒針駆動部30sを介して秒モータを高速回転させ、秒針53を早送りして現在時刻の秒に復帰させる(S12)。その後、現在時刻が表示され、1秒毎の通常運針が開始される(S21)。
ステップS11で起電力がないと判断されると、上記ステップS6と同様、リミッタ回路のオン/オフの判断がなされる(S13)。リミッタがオンの場合はステップS15に進み、リミッタがオフの場合は、非発電時間計測回路99のカウンタ(分周器99c〜99k)のカウントアップ(S14)を行ってステップS15に進む。
【0083】
ステップS15では、非発電時間計測回路99のQ1出力として、パルスが検出されたか否かで非発電時間tが時分待機時間T2より長いか否かが判断される。
ここで、t≦T2の場合(Q1出力として、パルスが検出されなかった場合)は、再びステップS10に処理を戻す。
一方、t>T2の場合(Q1出力として、パルスが検出された場合)は、時分節電モードへ移行する(S16)。そして、中央制御回路93は、時分節電モードに移行した旨をモード記憶部94に記憶させ、駆動制御回路24に時分針駆動部30hmを制御して時分モータ60の駆動を停止させるよう指示を与える。さらに、非発電時間計測回路99に対して時分時刻情報カウンタとして使用する旨の指示を与えて、時分時刻情報カウンタの設定を行う(S17)。
【0084】
すなわち、時分節電モードに移行した段階でカウンタがサイクリックして初期状態となり、ORゲート99lの動作により、時分節電モードでは分周器99kを常時リセットしておき、分周器99c〜99jで構成される時分時刻情報記憶回路99Aを24時間カウンタとして使用する。これにより、回路規模の大きなカウンタ(非発電時間計測回路と時分時刻情報記憶回路)を共用することができ、回路効率が向上する。
【0085】
続くステップ18では、時分時刻情報記憶回路99Aのカウントアップが行われ、次いで、ステップS4、ステップS11と同様、起電力があるか否かの判断がなされる(S19)。ステップS19で起電力なしと判断されると、再びステップS18に戻り、時分時刻情報記憶回路99Aのカウントアップが行われる。
一方、起電力有りと判断されると、時分時刻情報記憶回路99Aおよび秒時刻情報記憶回路103に早送りパルスを供給して、それぞれのカウンタ値が0になるまでダウンカウントを行う。各回路に供給された数の早送りパルスを駆動制御回路24に供給して、秒針駆動部30sを介して秒モータを高速回転させ秒針53を早送りして現在時刻の秒に復帰させるとともに、時分針駆動部30hmを介して時分モータを高速回転させ時分針を早送りして現在時刻の時分に復帰させる処理が実行される(S20)。そして、現在時刻に合わせた時刻表示がなされる(S21)。
【0086】
このように、時分時刻情報記憶回路99Aでカウントされている時分針の停止時間、および秒時刻情報記憶回路103でカウントされている秒針の停止時間に基づき時分針および秒針が早送りされ、現在時刻に復帰した後に1秒毎の通常運針が開始される。つまり、ユーザが計時装置1を非装着の状態から装着する段階で、自動的に時刻表示が現在時刻に合うように運針され、装着後わずかの時間で正確な時刻を知ることができる。
【0087】
2.2.待機時間設定のアルゴリズム
上述したように、非発電状態の検出を開始してから秒節電モードおよび時分節電モードに移行するにあたって、それぞれの待機時間である秒待機時間T1および時分待機時間T2が予め設定されている。
ここで、既述の通り、カレンダ表示を行うための伝達系は輪列70に接続されているため、時分針が停止するとカレンダの更新がされなくなる。しかも、時分節電モードから表示モードへ移行する際には、時刻表示は現在時刻に復帰するが、カレンダの方は、ユーザがマニュアルで合わせる必要がある。
そこで、時分待機時間T2を72時間とし、秒待機時間T1をこれより短い適宜な時間である3時間と設定しておく。
この待機時間は、計時装置1を所有するユーザの使用状態に応じて、フレキシブルに変更可能である。
図4は、そのアルゴリズムの一例を示したものである。
【0088】
まず、秒待機時間T1および時分待機時間T2の値に上記既定値をセットする(S100)。次に、非発電時間記憶部96に、過去の非発電時間に関するデータが記憶されているか否かが判断される(S101)。
データが記憶されていれば、このデータを参照して待機時間T1、T2の最適値が算出され(S102)、ステップS103に進む。例えば、非発電時間の平均値、分散、標準偏差等を算出することによって、時分待機時間T2の値を決定し、この値の5%程度の時間を秒待機時間T1とする。一方、データが記憶されていなければ、そのままステップS103に進む。
【0089】
ステップS103では、電源電圧の値が基準値の範囲内であるか否かが判断される。基準値の範囲内にない場合、電源電圧の高低に応じて待機時間T1,T2が変更され(S104)、ステップS105に進む。すなわち、電源電圧が基準値より低い場合には、待機時間T1、T2を短縮し、電源電圧が基準値より高い場合には、待機時間T1,T2を延長する。一方、ステップS103で電源電圧の値が基準値の範囲内であると判断されると、そのままステップS105に進む。
【0090】
ステップS105では、秒節電モード、または時分節電モードにおいて時刻合わせを行ったか否かが判断される。時刻合わせを行った場合には、待機時間T1、T2の値を短縮する設定がなされる。
なお、ステップS101、ステップS103、ステップS105における判断の順序(優先順位)は任意に設定可能であり、加えて、待機時間を設定するに当たり、他の判断要素を考慮することも勿論可能である。
【0091】
3.第1実施形態の効果
(1)本実施形態に係る計時装置では、非発電時間tが計測されており、非発電時間が設定時間に達しなければ節電モードに移行しないようになっている。
したがって、短時間、ユーザの動きが停止して発電が行われないような場合はもちろん、会議程度の時間、腕時計を外しておいても時刻表示を維持するようにすることができる。また、一晩外しても置いても時刻を継続して表示させることもできる。あるいは、5分程度外すと節電モードに移行するようにセットし、エネルギーの節約を図ることも可能である。
【0092】
(2)本実施形態に係る計時装置では、秒針を駆動する秒モータと、時分針を駆動する時分モータとを別個に設けたことにより、秒針・分針・時針が連動して1つのモータで駆動される場合と比べて、秒針・分針・時針がすべて停止した節電モードから表示モードへ切り換える際の現在時刻への復帰動作において、エネルギーと時間とが大幅に節減される。すなわち、1つのモータで秒針・分針・時針を駆動する場合には、この復帰動作の際、例えば、停止時刻と現在時刻との差が6時間の場合、秒針を360回転させなければならないが、本実施形態の計時装置では、停止時刻の秒と現在時刻の秒とが合っていれば、秒針を動かす必要がない。また、停止時刻の秒と現在時刻の秒との間に差があっても、秒針に関しては最大1回転未満の回転で済ませることができる。
また、時分運針とカレンダ運針とを共有することによって、カレンダ、時針、分針および秒針を単独駆動とする場合に比べて、サイズのコンパクト化およびコストダウンを図ることができる。
さらに、上記復帰動作において、カレンダを現在日付に復帰させることなくマニュアル修正としたことで、復帰動作の際に要するエネルギーと時間の節約になる。
【0093】
(3)このように本記実施形態に係る計時装置では、時分針に連動するカレンダと、このカレンダの日付をマニュアルで修正する機構を有している。そこで、時分待機時間を72時間程度とすることによって、例えば、週末、計時装置1を非携帯とする場合であっても、カレンダの方は時分針に連動して動いているので、週明けの月曜日ごとにユーザがカレンダの修正を行う必要がない。
【0094】
(4)この計時装置においては、表示駆動モータ毎に個別に待機時間が設定されているため、運針速度が速い秒表示は非発電時間が短い段階で早めに停止してエネルギーを節約し、時分についてはできるかぎり時刻表示を継続して行うといった制御が可能となる。
また、この各待機時間の値を等しく設定しておくことで、秒表示と時分表示とを同時に停止させることもできる。これにより、例えば、秒針が停止して時分針が動いている場合(正確な時刻を表示していても)、ユーザによって時計が止まっていると判断される可能性がなくなる。
【0095】
(5)また、リミッタ回路がオンの状態では、非発電時間のカウントアップを停止することとしたので、計時装置を携帯中に誤って節電モードに移行して時計が止まってしまうことがない。
【0096】
(6)そして、電源電圧のレベルに応じて待機時間の設定を変えることにしたので、電源電圧が低いときには、早めに節電モードに移行させて電力消費を抑え、電源電圧が高いときには、節電モードへの移行を遅らせるといった制御が可能になる。これにより、電源電圧が低いときには電力消費量が大きい秒針の駆動を早めに停止して、計時装置が完全に時刻表示を停止してしまうことを防止することができる。また、このように秒針を早めに停止させることで、電源容量が少ない旨をユーザに通知する契機ともなる。
【0097】
(7)計測された非発電時間の値を保存して統計をとることで、携帯/非携帯のサイクルを学習して、計時装置を使用するユーザにとって最適な待機時間を設定することが可能となる。
【0098】
(8)節電モードに移行して時計が止まってから表示モードに移行するまでの間に、ユーザが時刻合わせを行った場合、表示モードに移行して時刻表示が再開される際に、計時装置の表示時刻が進んで現在時刻と合わなくなり、再度現在時刻に合わせるといった操作が不要となる。
【0099】
(9)非発電時間計測回路を時分時刻情報記憶回路としても使えるように構成したので、装置構成が簡略化される。
【0100】
4.第2実施形態
4.1.概要構成
第1実施形態においては、節電モードに切り替わるための条件を一の条件に固定する場合について述べたが、本第2実施形態は、節電モードに切り替わるための条件をユーザ等による外部操作等によって直接変更可能に構成した実施形態である。
図8は、第2実施形態に係る計時装置200の制御部223の構成を示すブロック図である。
この計時装置200は、第1実施形態の制御部23と比較して制御部223における非発電時間計測回路299及び発電検出回路291が異なる点と、これら非発電時間計測回路299及び発電検出回路291の動作を外部入力装置300A及び300Bの制御に応じて切り換えることが可能な点を除いて、第1実施形態に係る計時装置1と同様であるため、同様の部分は同一の符号を付して示し、重複した説明を省略する。
ここで、第1実施形態に係る計時装置1においては、秒節電モード及び時分節電モードの2種類の節電モードと表示モードとに切り換わる場合について述べたが、ここでは、説明を簡略化するため、非発電状態が所定期間継続すると秒針及び時分針を停止させる節電モードと表示モードとに切り換わる場合を想定している。
【0101】
4.2.非発電時間計測回路
図9は、非発電時間計測回路299の詳細を示したものである。この非発電時間計測回路299は、上述した非発電時間計測回路99に非発電時間変更部(待機時間変更手段)299mとORゲート299bを追加して構成される。
この非発電時間変更部299mは、5段目から8段目の1/2分周器99gから99j及び1/3分周器99kのQ出力を入力し、外部入力装置300Aの制御により、これらQ出力の中から所定のQ出力を選択的に節電モード移行信号として出力する。
ここで、上述したように、非発電状態になると分周器99cのU端子に1Hzのパルスφ1が供給され、5段目の1/2分周器99gのQ出力端子からは周期3時間のパルスが出力される。また、6段目及び7段目の1/2分周器99h及び99iのQ出力端子からは、それぞれ周期6時間及び12時間のパルスが出力される。
また、この場合、8段目の1/2分周器99jのQ出力端子からは、周期24時間のパルスが出力され、1/3分周器99kのQ出力端子からは、周期72時間のパルスが出力される。
これにより、非発電時間変更部299mは、1/2分周器99gから99j及び1/3分周器99kのQ出力のいずれかのQ出力を選択的に節電モード移行信号として出力することにより、非発電状態になってから節電モードに移行させるまでの時間を変更することができる。従って、例えば、5段目の1/2分周器99gのQ出力を節電モード移行信号として出力する場合は、非発電状態が3時間継続すると節電モードに移行させることができ、1/3分周器99kのQ出力を節電モード移行信号として出力する場合は、非発電状態が72時間継続すると節電モードに移行させることができる。
【0102】
また、節電モード移行信号は、図示しない微分回路を介してANDゲート99bの後段に配置されるORゲート299bの一方の入力端子に節電モード移行微分信号として供給され、節電モードに移行すると全ての分周器99cから99kのカウント値がリセットされる。
さらに、非発電時間計測回路299は、節電モードの期間は分周器99kがORゲート99lによりリセットされるため、節電モードに移行すると、24時間カウンタとして動作し、節電モード移行時の時刻と現在時刻との時分差を計測する。
これにより、非発電時間計測回路299は、表示モードの場合は非発電時間を計測する非発電時間計測回路として機能し、節電モードになると、節電モードに移行してから経過した時分時間を計測する時分時間計測回路として機能する。
【0103】
4.3.発電検出回路
図10は、発電検出回路291の回路図である。発電検出回路291は、発電装置40の起電圧Vgenが設定電圧値Voを上回るとハイレベルとなり、これを下回るとローレベルになる電圧検出信号Svを生成する第1の検出回路97Aと、発電継続時間Tgenが設定時間値Toを越えるとハイレベルとなり、これを下回るとローレベルになる発電継続時間検出信号Stを生成する第2の検出回路98Aと、電圧検出信号Svと発電継続時間検出信号Stの論理積を演算するORゲート975とを備えている。
ORゲート975の出力信号は、発電状態検出信号Sとして中央制御回路93に供給され、発電状態検出信号Sがハイレベルの場合、すなわち、少なくとも電圧検出信号Svまたは発電継続時間検出信号Stがハイレベルの場合は、発電装置40が発電状態にあると判断される。以下、第1の検出回路97Aと第2の検出回路98Aについて詳細に説明する。
【0104】
4.3.1.第1の検出回路
図10において、第1の検出回路97Aは、コンパレータ971、所定の電圧を発生する基準電圧源972、973、スイッチSW1、リトリガブルモノマルチ974から大略構成される。
基準電圧源(発電検出条件変更手段)972の発生電圧値は、表示モードにおける設定電圧値Vaであり、外部入力装置300Bによって設定電圧値Vaは可変することができる。一方、基準電圧源973の発生電圧値は、節電モードの設定電圧値Vbであり、設定電圧値Vaに比して高い値に設定される。
基準電圧源972、973は、スイッチSW1を介してコンパレータ971の正入力端子に接続されている。このスイッチSW1は、設定値切換部95によって制御され、表示モードにおいて基準電圧源972を、節電モードにおいて基準電圧源973をコンパレータ971の正入力端子に接続する。また、コンパレータ971の負入力端子には、発電装置40の起電圧Vgenが供給されている。
したがって、コンパレータ971は、表示モードの場合は、起電圧Vgenを設定電圧値Vaと比較し、節電モードの場合は、起電圧Vgenを設定電圧値Vbと比較する。そして、コンパレータ971は、起電圧Vgenが設定電圧値を下回る場合にはハイレベルとなり、起電圧Vgenが設定電圧値を上回る場合にはローレベルとなる比較結果信号を生成する。
これにより、事前に外部入力装置300Bによって設定電圧値Vaを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に比較結果信号がハイレベルになる条件を可変することができる。
【0105】
次に、リトリガブルモノマルチ974は、比較結果信号がローレベルからハイレベルに立ち上がる際に発生する立上エッジでトリガされ、ローレベルからハイレベルに立ち上がる電圧検出信号Svを生成して出力する。この電圧検出信号Svは、ハイレベルに立ち上がってから所定時間経過すると、ローレベルに立ち下がる。
また、リトリガブルモノマルチ974は、所定時間が経過する前に再度トリガされると、計測時間をリセットして新たに時間計測を開始し、電圧検出信号Svをハイレベルに維持するように構成されている。
ここで、図1に示すように、起電圧Vgenはダイオード47によって半波整流されて第1の検出回路97Aに供給されるため、発電装置40に設定電圧値Voを上回る起電圧Vgenが発生している場合は、比較結果信号の信号レベルが短い周期で切り換わることになる。これにより、発電装置40が発電状態にある場合は、電圧検出信号Svがハイレベルに維持される。
したがって、事前に外部入力装置300Bによって設定電圧値Vaを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に電圧検出信号Svがハイレベルになる条件、すなわち、発電状態に有るか否かを判別する条件を変更できるようになっている。
なお、設定電圧値Vbは、設定電圧値Vaに比して高い値に設定されているため、節電モードの場合は、表示モードの場合に比して大きな起電圧Vgenが発生した場合、すなわち、ユーザの手振りによる強制的な発電があった場合に電圧検出信号Svがハイレベルになる。
【0106】
4.3.2.第2の検出回路
図10において、第2の検出回路98Aは、積分回路981、ゲート982、カウンタ983、デジタルコンパレータ984、スイッチSW2及び設定時間変更部(発電検出条件変更手段)985から構成される。
まず、積分回路981は、MOSトランジスタ2、コンデンサ3、プルアップ抵抗4、インバータ回路5及び5´から構成される。MOSトランジスタ2は、起電圧Vgenがゲートに供給されることにより、オン、オフ動作を繰り返し、コンデンサ3の充電を制御する。
プルアップ抵抗4は、コンデンサ3の電圧値V3を非発電時にVss電位に固定するとともに、非発電時のリーク電流を発生させる役割がある。これは数十から数百MΩ程度の高抵抗値であり、オン抵抗が大きなMOSトランジスタでも構成可能である。
インバータ回路5は、コンデンサ3の電圧値V3を判定して、検出信号Voutを出力する。ここで、インバータ回路5の閾値は、第1の検出回路97Aで用いられる設定電圧値Voよりもかなり小さなしきい値である設定電圧値Vbasとなるように設定されている。
この積分回路981は、スイッチング手段をMOSトランジスタで構成すればインバータ回路5及び5´も含めて安価なCMOS−ICで構成できるが、これらのスイッチング素子、インバータ回路はバイポーラトランジスタで構成しても構わない。
【0107】
ゲート982には、パルス合成回路22から供給される基準信号と検出信号Voutが供給されている。したがって、カウンタ983は検出信号Voutがハイレベルの期間、基準信号をカウントする。このカウント値はデジタルコンパレータ983の一方の入力に供給される。また、デジタルコンパレータ983の他方の入力には、設定時間に対応する設定時間値Toが供給される。
設定時間値Taまたは設定時間値Tbは、スイッチSW2を介してコンパレータ971の他方の入力に設定時間値Toとして供給される。
設定時間値Taは、表示モードの設定時間値Toであり、設定時間変更部985により設定時間値Taを時間値Ta1、Ta2……Tanのいずれかに変更することができる。
一方、設定時間値Tbは、節電モードの設定時間値Toであり、設定時間値Taに比して大きい値に設定される。
すなわち、スイッチSW2は、設定値切換部95によって制御され、表示モードの場合は設定時間値Taが供給され、節電モードの場合は設定時間値Tbが供給される。
【0108】
デジタルコンパレータ984は、検出信号Voutの立ち下がりエッジに同期して、その比較結果を発電継続時間検出信号Stとして出力する。発電継続時間検出信号Stは、設定時間を越えた場合にハイレベルとなり、一方、設定時間以下の場合にローレベルとなる。
これにより、事前に外部入力装置300Aを操作して設定時間変更部98により設定時間値Taを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に発電継続時間検出信号Stがハイレベルになる条件、すなわち、発電状態に有るか否かを判別する条件を変更することができる。
なお、設定時間値Tbは、設定時間値Taに比して大きい値に設定されるため、節電モードの場合は、表示モードの場合に比して長期間発電状態が継続した場合のみ発電継続時間検出信号Stがハイレベルになる。
【0109】
外部入力装置300A及び300Bは、この計時装置200に設けられたスイッチやボタンなどの各種の操作子が適用される。これにより、ユーザは、外部入力装置300A及び300Bを操作して、各種設定を適宜変更することができる。
【0110】
5.第2実施形態の動作
5.1.モード間の遷移を示すシーケンス
続いて、第2実施形態に係る計時装置200において、表示モードから所定の待機時間を経て節電モードに至る過程、および節電モードから表示モードへ復帰するまでの過程について、図11のフローチャートに基づいて説明する。
ここで、事前にユーザが外部入力装置300Aを操作することにより、非発電時間計測回路299の非発電時間変更部299mは、例えば、分周器99jのQ出力を節電モード移行信号として出力するように設定されている場合を想定している。この場合、節電モード待機時間T3が24時間に設定されることになる。
また、同様にユーザが外部入力装置300Bを操作することにより、発電検出回路291の基準電圧源972の設定電圧値Vaと、設定時間変更部985が出力する設定時間値Taは、所定の値に設定されているものとする。
【0111】
まず、モード記憶部94から読み出した情報に基づいて現在のモードが判断される(S1A)。ここで、節電モードであると判断されると、後述するステップS10A以下の処理に移行する。
これに対して、ステップS1Aにおいて、表示モードであると判断されると、中央制御回路93は、非発電時間計測回路299に対し、非発電時間計測カウンタ(非発電状態になった時間から時分節電モードに至るまでの時間を計測する)として使用するための指示を与えて、非発電時間計測カウンタの設定を行う(S2A)。
そして、中央制御回路93は、発電検出回路291からの検出信号に基づいて、起電力があるか否か、すなわち、起電力Vgenがユーザが予め設定した設定電圧値Vo(=Va)以上か否か、または、発電時間がユーザが予め設定した設定時間To(=Ta)以上か否かを判断する(S3A)。
【0112】
ステップS3Aの判断において、起電力があると判断されると、分周器99bの入力端子に“1”が供給される。この場合、非発電時間計測回路99のカウンタ(分周器99c〜99k)がリセットされ(S4A)、ステップS7Aに進む。
一方、ステップS3Aの判断において、起電力がないと判断されると、リミッタがオンになっているか(リミッタ回路LMのスイッチ素子が閉成されているか)否か判断される(S5A)。
ここで、リミッタがオンの場合には、発電が行われていると考えられるから、ステップS6Aの非発電時間計測カウンタのカウントアップを行うことなく(ANDゲート99aの動作による)、ステップS7Aに進む。
これに対して、リミッタがオフの場合(リミッタ回路LMのスイッチ素子が開状態にある場合)は非発電状態であるから、中央制御回路93は非発電時間計測回路99に対し非発電時間tのカウントアップを指示する。これにより、分周器99cのU端子に1Hzのパルスが入力され、分周器99c〜99kはカウントアップを開始する(S6A)。
そして、非発電時間変更部299mの出力パルスが検出されたか否かによって、非発電時間tが節電モード待機時間T3よりも長い(t>T3)か否かが判断される(S7A)。
【0113】
ステップS7Aにおいて、t≦T3であると判断された場合(分周回路99jのQ出力としてパルスが検出されなかった場合)には、再びステップS3Aに戻って処理が行われる。一方、t>T3(非発電時間変更部299mの出力パルスが検出された)と判断されると、節電モードに移行し(S8A)、中央制御回路93は、節電モードに移行した旨をモード記憶部94に記憶させ、駆動制御回路24に秒針駆動部30s及び時分針駆動部30hmを制御して秒モータ10及び時分モータ60の駆動を停止するよう指示を与える。
そして、中央制御回路93は、秒時刻情報記憶回路103にカウントアップを指示するとともに、非発電時間計測回路99に対して時分時刻情報カウンタとして使用する旨の指示を与えて、時分時刻情報カウンタの設定を行う(S9A)。
これにより、節電モードに移行したタイミングで、秒時刻情報記憶回路103により秒がカウントアップされるとともに、非発電時間計測回路99により時分がカウントアップされる(S10A)。
【0114】
次に、起電力があるか否かの判断がなされる(S11A)。このとき、節電モードに移行すると、設定値切換部95の制御により発電検出回路91の設定電圧値Voが設定電圧値Vaから設定電圧値Vbに切り換えられ、設定時間値Toが設定時間値Taから設定時間値Tbに切り換えられているため、ステップS3Aの場合と異なる基準に基づいて起電力があるか否かの判断がなされる。すなわち、節電モードの場合、ユーザの手振り等による強制的な大きな発電がない限り、起電力がないと判断される。
この場合、起電力がないと判断されると、再びステップS10Aに戻り、秒時刻情報記憶回路103及び非発電時間計測回路299のカウントアップが継続される。
これに対して、起電力があると判断されると、中央制御回路93は、秒時刻情報記憶回路103及び非発電時間計測回路299に早送りパルスを供給し、それぞれのカウンタ値が0になるまでカウントダウンを行う。
そして、中央制御回路93は、各回路に供給した数の早送りパルスを駆動制御回路24に供給することにより、秒針駆動部30sにより秒モータ10を高速回転し、秒針53を現在時刻の秒に復帰させるとともに、時分針駆動部30hmにより時分モータ60を高速回転し、時分針76及び77を現在時刻の時分に復帰させる(S12A)。
そして、中央制御回路93は、秒針53及び時分針76及び77を現在時刻に復帰させると、現在時刻に合わせた時刻表示を行い(S13A)、再びステップS1Aに戻り、同様の処理を繰り返す。
【0115】
6.第2実施形態の効果
第2実施形態に係る計時装置200は、節電モード待機時間や、発電状態か否かを判断するための設定電圧値Va及び設定時間値Taをユーザが変更できることにより、第1実施形態に係る計時装置1の効果に加えて、ユーザの使用状況に応じて節電モードに移行する条件を設定することができる。
これにより、例えば、計時装置が非携帯の場合は、ユーザの設定に応じて短時間(例えば、3時間や6時間)で節電モードに移行するように設定することも可能になる。
【0116】
7.変形例
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記実施形態に係る計時装置として、「秒運針機構」および「時分運針機構」の2つの運針機構を備えたものを挙げたが、「秒運針機構」、「時分運針機構」、「カレンダ運針機構」の3つの運針機構を備えたものや、「秒運針機構」、「分運針機構」、「時運針機構」、「カレンダ運針機構」の4つの運針機構を備えたものであってもよい。この場合、例えば、4つの運針機構を備え計時装置においては、秒節電モード、分節電モード、時節電モード、カレンダ節電モードの4つのモードと各モードに対応する待機時間が設定され、秒節電モード(秒針が停止)→分節電モード(秒針および分針が停止)→時節電モード(秒針、分針および時針が停止)→カレンダ節電モード(秒針、分針、時針、カレンダのすべてが停止)の順番で節電モードを切り換えることが可能になる。そして、表示モードに復帰する際には、秒針、分針、時針、カレンダが独立して現在日時時刻に合わせるように各運針機構を駆動することが可能になる。
【0117】
(2)上記実施形態に係る計時装置では、マニュアル修正を要するカレンダを備えることとしたが、マニュアル修正を要するカレンダではなく、万年カレンダ(休日および祝日等の情報を含む)を計時装置内に内蔵させ、この万年カレンダを用いて、待機時間を自動的に変更することが可能である。
例えば、月曜日から金曜日は時分待機時間を24時間と設定し、週末は時分待機時間を72時間とするとともに、3連休の場合は96時間と設定するなど種々の設定が可能である。
【0118】
(3)上記実施形態に係る計時装置では、秒節電モードから時分節電モードに移行して最終的に秒針および時分針を停止させることとしたが、例えば、秒節電モードのみを採用し、時分待機時間が経過しても時分針を停止させないようにすることも可能である。また、例えば、秒節電モードと、時分節電モードと、日付表示を停止する日付節電モードを有している場合に、秒節電モードおよび日付節電モードのみを採用し、時分針を停止させないようにすることも可能である。つまり、節電モードが何段階にも分かれている場合、少なくとも1つのモードのみを動作させるように設定してもよい。
【0119】
(4)上記実施形態に係る計時装置では、秒待機時間および時分待機時間として、それぞれ異なる値を想定したが、これらの値を同じ値としてもよい。これにより、秒針が停止して時分針が動いている状態(正確な時間を示しているものとする)であるにもかかわらず、ユーザによって時計が止まっていると判断される事態を回避することができる。
【0120】
(5)上記実施形態に係る計時装置では、時分節電モード中にユーザが外部入力装置であるリュウズの操作を行って時刻合わせをした場合に、カウンタをリセットすることとしたが、この場合、「リュウズ」に替えて、「ボタンスイッチ」、「リモコン」等による操作であってもよい。
【0121】
(6)上記実施形態に係る計時装置では、リミッタがオンの場合に非発電時間計測回路のカウンタをカウントアップしないこととしたが、リミッタがオンの場合、非発電時間計測回路99のカウンタをリセットするようにしてもよい。
すなわち、図3のフローチャートにおいて、ステップS6の判断で「YES」の場合、ステップS5、ステップS8と進むようにする。同様に、ステップS13の判断で「YES」の場合、ステップS15へ進む前に非発電時間計測回路99のカウンタをリセットする。
これにより、計時装置を携帯中に誤って節電モードに移行して時計が止まる可能性が、カウンタをリセットしない場合と比べてさらに低くなる。
【0122】
(7)上記実施形態に係る計時装置では、非発電時間計測回路99において、時分時刻情報記憶回路を兼用させる構成としたが、さらに秒時刻情報記憶回路103をも兼用させることができる。これにより、さらに装置構成が簡略化される。
【0123】
(8)上記実施形態に係る計時装置では、非発電時間を記憶させ、記憶された非発電時間に関するデータを用いて待機時間の設定が可能であるが、1つの計時装置を複数のユーザが共有するような場合には、各ユーザごとに非発電時間を記憶させ、記憶されたデータを活用することで各ユーザごとの待機時間設定が可能である。
【0124】
(9)上記実施形態では、ステッピングモータ10、60を用いてアナログ指針を駆動し、時刻表示を行う計時装置を例に挙げて説明したが、LCDなどで時刻表示を行う計時装置に対しても適用できることはもちろんである。この場合には、LCDで消費される電力を節約して長時間にわたり時刻を継続して計時でき、必要なときはいつでも正しい現在時刻を表示させることができる。
【0125】
(10)上記実施形態に係る計時装置においては、発電装置40として、回転錘45の回転運動をロータ43に伝達し、該ロータ43の回転により出力用コイル44に起電力Vgenを発生させる電磁発電装置を採用しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、ゼンマイの復元力により回転運動を生じさせ、該回転運動で起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励による振動または変位を圧電体に加えることにより、圧電効果によって電力を発生させる発電装置であってもよい。
さらに、太陽光等の光を利用した光電変換により電力を発生させる発電装置であってもよい。加えて、ある部位と他の部位との温度差による熱発電により電力を発生させる発電装置であってもよい。
【0126】
また、ソーラー発電や一次電池等のように電気エネルギーの発生が必ずしもユーザーの携帯と関係しない計時装置の場合は、別途、ユーザーが携帯しているか否かを判別するための携帯状態検出ユニットを設けて、この検出結果と発電装置等の発電結果に基づいて節電モードに切り換えるようにしてもよい。
この場合、携帯状態検出ユニットとしては、例えば、携帯時の加速度を検出する加速度センサを備える装置や、ユーザー装着時の電極間の電流値、電圧値、抵抗値あるいは静電容量値の変化を検出するための接点電極センサを備える装置、装着時の機械的接点のオンオフを検出する機械的接点を備える装置が適用される。
【0127】
(11)上記第2実施形態では、節電モード待機時間、設定電圧値Va及び設定時間値Taを変更可能な場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、節電モード待機時間のみを変更可能にしても良く、また、設定電圧値Va及び設定時間値Taについては、いずれか一方の値のみ変更可能にしてもよい。
【0128】
(12)上記第2実施形態では、節電モード待機時間を、3時間、6時間、12時間、24時間、72時間のいずれかに変更可能な場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、非発電時間計測回路のカウンタ構成を変えることによって、さらに細かく設定することも可能である。
【0129】
(13)上記第2実施形態では、秒針及び時分針を停止させる節電モードと表示モードとに動作モードが切り換わる計時装置において、節電モードに移行する条件を設定可能にする場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、秒節電モード及び時分節電モードの2種類の節電モードと表示モードとに切り換わる計時装置において、節電モードに移行する条件を設定可能にすることも可能である。この場合、秒節電モード及び時分節電モードの移行条件をそれぞれ設定可能にしてもよい。
【0130】
(14)上記第2実施形態では、ユーザが節電モードに移行する条件を変更する場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、計時装置の製造現場においてのみ節電モードに移行する条件を変更するようにしてもよい。このような場合、様々な計時装置に同一のムーブメントを使用しても、各計時装置が対象とするユーザの使用状況や、各計時装置の発電装置の発電能力等に応じて最適な条件を簡易に設定することができる。なお、この場合、計時装置の設定を変更する手段は、外部入力装置300A及び300Bに限らず、計時装置内部のICの設定でもよい。
【0131】
(15)上記実施形態では、発電検出回路は、発電装置の起電圧または発電時間に基づいて発電状態にあるか否かを判別する場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、発電装置より供給される電流が基準電流値以上か否か、または発電周波数が基準周波数値以上か否かに基づいて発電状態にあるか否かを判別してもよい。
この場合、第2実施形態において、基準電圧値及び基準時間値に代えて基準電流値または基準周波数値を変更することにより、節電モードに移行する条件を変更することが可能である。
【0132】
(16)上記実施形態では、腕時計型の計時装置を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、腕時計以外にも、懐中時計などであってもよい。また、電卓、携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータ、電子手帳、携帯ラジオ、携帯型VTRなどの携帯用の電子機器に適応することもできる。
【0133】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、ユーザに不都合を感じさせることなく通常動作モードと節電モードとを切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る計時装置の概略構成を示す図である。
【図2】 同上実施形態に係る制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図3】 同上実施形態に係る計時装置の動作を示すフローチャートである。
【図4】 同上実施形態に係る計時装置において待機時間を設定する際のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図5】 非発電時間計測回路の詳細を示したものである。
【図6】 秒時刻情報記憶回路の詳細を示したものである。
【図7】 各モード間の遷移と非発電時間計測回路および秒時刻情報記憶回路の動作との関係をまとめたものである。
【図8】 第2実施形態に係る計時装置の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図9】 同上実施形態に係る非発電時間計測回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図10】 同上実施形態に係る発電検出回路を示す機能ブロック図である。
【図11】 同上実施形態に係る計時装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1、200 計時装置
23 制御部(制御回路)
24 駆動制御回路
30s 秒針駆動部
30hm 時分針駆動部
40 発電装置(発電部)
45 回転錘
48 高容量2次電源(電源部)
49 昇圧回路
90 モード設定部
91、291 発電検出回路(発電状態検出部)
93 中央制御回路(制御部)
94 モード記憶部
95 設定値切換部
97 第1の検出回路
98 第2の検出回路
99 非発電時間計測回路
99A 時分時刻情報記憶回路
100、300A、300B 外部入力装置(外部の操作子)
101 節電モードカウンタ
103 秒時刻情報記憶回路
299m 非発電時間変更部(待機時間変更手段)
972 基準電圧源(発電検出条件変更手段)
985 設定時間変更部(発電検出条件変更手段)
A 発電部
B 電源部
Cs 秒針運針機構
Chm 時分針運針機構
LM リミッタ回路
99c〜99k、103a〜103c 分周器
99a、99b ANDゲート
99l、299b ORゲート
Claims (12)
- 第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、
前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、
前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、
前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部と、
前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、
前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、
前記非発電時間計測部において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる制御部とを備え、
前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止する
ことを特徴とする携帯用電子機器。 - 請求項1記載の携帯用電子機器において、
前記電気エネルギー消費部を複数備えるとともに、各電気エネルギー消費部毎に前記待機時間が設定されており、
前記制御部は、前記非発電時間計測部によって計測された非発電時間が前記各電気エネルギー消費部毎に設定された待機時間のいずれかに至った場合には、該当する電気エネルギー消費部の動作を停止させる
ことを特徴とする携帯用電子機器。 - 請求項1記載の携帯用電子機器において、
前記電気エネルギー消費部を複数備えるとともに、前記複数の電気エネルギー消費部のうち少なくとも1以上には、前記待機時間が設定されており、
前記制御部は、前記非発電時間計測部によって計測された非発電時間が前記設定された待機時間に至った場合には、該当する電気エネルギー消費部の動作を停止させる
ことを特徴とする携帯用電子機器。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の携帯用電子機器において、
前記待機時間を変更する待機時間変更手段と
を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の携帯用電子機器において、
前記第1のエネルギーとして、運動エネルギー、光エネルギー、熱エネルギー、圧力エネルギー、電磁気エネルギーのうち少なくとも1つのエネルギーを用いる
ことを特徴とする携帯用電子機器。 - 第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、
前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、
前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、
前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部と、
前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、
前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、
前記時刻表示部を動作させて時刻表示を行なう表示モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有し、前記非発電時間計測部において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記表示モードから前記節電モードへ切換える制御部とを備え、
前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止する
ことを特徴とする計時装置。 - 請求項6記載の計時装置において、
前記時刻表示部は、
秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、
時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、
前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードと、前記時分駆動部の動作を停止させる時分節電モードとから成る
ことを特徴とする計時装置。 - 請求項6記載の計時装置において、
前記時刻表示部は、
秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、
時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、
前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードである
ことを特徴とする計時装置。 - 請求項7記載の計時装置において、
前記制御部は、前記節電モードにおいて、まず前記秒節電モードに移行し、次に前記時分節電モードに移行する
ことを特徴とする計時装置。 - 請求項6〜9のいずれかに記載の計時装置において、
前記時刻表示部に表示される時刻を現在時刻に合わせる操作が前記節電モードにおいて行われた場合に前記待機時間を短縮する手段と
を備えたことを特徴とする計時装置。 - 第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部とを有する携帯用電子機器の制御方法であって、
前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出過程と、
前記発電状態検出過程における検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、
前記非発電時間計測過程において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる制御過程とを備え、
前記非発電時間計測過程では、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止する
ことを特徴とする携帯用電子機器の制御方法。 - 第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部とを有する計時装置の制御方法であって、
前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出過程と、
前記発電状態検出過程における検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、
前記時刻表示部を動作させて時刻表示を行なう表示モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有し、前記非発電時間計測過程において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記表示モードから前記節電モードへ切換える制御過程とを備え、
前記非発電時間計測過程では、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止する
ことを特徴とする計時装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32613199A JP3791263B2 (ja) | 1998-12-10 | 1999-11-16 | 携帯用電子機器、携帯用電子機器の制御方法ならびに計時装置および計時装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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