JP5321654B2 - 指針式電子時計 - Google Patents

Description

この発明は、時刻及び時刻以外の数値を表示可能な指針式電子時計に関する。

従来、温度センサや気圧センサといった計測部を備え、指針を用いてアナログ的に物理量の計測値を示す機能を有する電子時計がある。このような電子時計では、時刻表示に用いられる目盛とは別途、計測値の表示に用いられる目盛を文字盤上や腕時計のベゼルなどに設け、１又は複数の指針を独立に駆動して当該目盛を指し示させることで計測値を表示する。

また、このような計測機能を有する電子時計には、時針、分針、秒針のうち何れか、或いは、機能針を用いて、電子時計が何れの機能に係る表示を行っているかを示すものがある。特許文献１には、秒針において、回転軸に対して秒を指し示す部分と反対側を延長し、当該延長された部分と対応して動作内容や状態を識別するための目盛を設けることで、指針を増やさずに目盛が示す内容を読み取り易くする技術について開示されている。

特開２００４−２２６３５０号公報

しかしながら、指針式の電子時計において数値を表示させる場合に、時刻表示に用いられる数値範囲と、その他の用途で用いられる数値範囲や有効桁数とでは、しばしば、大きく異なり、各々に対する目盛を文字盤やベゼルなどに別個に設けると、表示が煩雑になるという問題がある。また、例えば、小数点以下の値の表示を行う温度、及び、１０００以上の値の表示を行う気圧のように、時刻表示以外の表示内容同士でも数値範囲が大きく異なる場合がある。このような場合に、同一の目盛を用いてこれらの数値を表示しようとすると、表示内容によって目盛が粗すぎたり細かすぎたりして数値が読み取り辛くなるという問題が生じる。一方、表示させたい種々の数値に対して別個に目盛を設けると、文字盤やベゼルが目盛で一杯になってしまうという問題が生じる。

この発明の目的は、効率よく目盛が設けられて、数値の読み取りが容易な指針式電子時計を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、
秒針、分針、及び、時針である複数の指針と、
時刻表示用の目盛が設けられた文字盤と、
前記複数の指針を各々独立に駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に駆動信号を送り、前記複数の指針を移動させて当該複数の指針に各々設定された位置を指し示させる制御手段と、
所定の物理量を計測する計測手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記複数の指針が現在時刻を表示している場合に、前記計測手段による計測が開始されると、前記分針及び前記時針を現在の位置に停止させて前記秒針を１２時の正時の位置へ移動する帰零処理を行う計測表示手段を有し、
前記制御手段は、前記計測表示手段による帰零処理の後に前記計測手段による計測値に基づく数値を、前記複数の指針が時刻表示用の目盛における１時から９時まで、又は、１２時の正時の位置を指し示させることで、各々、所定の桁の数値が１から９まで、又は、０の値であることを表し、当該複数の指針により指し示された値を組み合わせて一の数値を表現させ、表現される数値のうち最上位桁の値が前記時針によって表され、当該表現される数値のうち最下位桁の値が前記秒針によって表される
ことを特徴とする指針式電子時計である。

本発明に従うと、指針式電子時計において、効率よく設けられた目盛に基づいて容易に種々の数値の読み取りを行うことが出来るという効果がある。

本発明の指針式電子時計の実施形態を示す全体図である。 指針式電子時計の内部構成を示すブロック図である。 各計測値の表示例を示す平面図である。 第１実施形態の計測値表示制御処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の電子腕時計における計測値表示手順の具体例を示す図である。 第２実施形態の計測値表示制御処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の電子腕時計における計測値表示手順の具体例を示す図である。 第３実施形態の計測値表示制御処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の電子腕時計における計測値表示手順の具体例を示す図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の指針式電子時計の全体図である。

本実施形態の指針式電子時計は、バンド１４ａ、１４ｂによりユーザの腕に装着可能な電子腕時計１である。電子腕時計１では、ケーシング１０と、文字盤１１と、文字盤１１の上部を覆う図示略の風防との間に、時針２、分針３、秒針４（以降、これら複数の指針をまとめて指針２〜４のように記す）、及び、機能針５が各々文字盤１１の中央に設けられた回転軸に対し回動可能に配置されている。また、文字盤１１の下部には、日付を表す日車６が文字盤１１と平行に設けられている。また、風防の周縁部には、環状にベゼル１３が設けられ、ケーシング１０の側面部には、３個のボタンＢ１〜Ｂ３、及び、リュウズＣ１が設けられている。

文字盤１１には、同一円周上に時刻を表示する目盛が等間隔に６０個設けられている。時刻目盛の内側には、４時〜８時の方向に機能針５が指し示す機能目盛１１１が設けられ、また、２時の位置に小窓１１０が設けられている。小窓１１０からは、日車６の上面に記載された日付を示す標識が露出される。時刻目盛の外側には、文字盤１１の周縁部において、１２時から９時までの各正時方向に、各々０〜９の数字を示す標識が設けられている。

図２は、電子腕時計１の内部構成を示すブロック図である。

電子腕時計１は、時針２、分針３、秒針４、及び、機能針５と、日車６と、時針２を輪列機構３２を介して駆動する時針駆動部４０と、分針３を輪列機構３３を介して駆動する分針駆動部４１と、秒針４を輪列機構３４を介して駆動する秒針駆動部４２と、機能針５を輪列機構３５を介して駆動する機能針駆動部４３と、日車６を輪列機構３６を介して駆動する日車駆動部４４と、発振回路４８と、分周回路４９と、計時回路５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４５と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４６と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４７と、電源部５１と、操作部５２と、温度センサ５３と、圧力センサ５４と、方位センサ５５とを備えている。

この電子腕時計１では、制御手段としてのＣＰＵ４５から出力される駆動制御信号に基づいて、別個の駆動部（駆動手段）により独立に指針２〜４、機能針５、及び、日車６が駆動される。時針駆動部４０、分針駆動部４１、秒針駆動部４２、機能針駆動部４３、及び、日車駆動部４４（以降、複数の指針の駆動部をまとめて駆動部４０〜４４のように記す）は、それぞれ、指針２〜４、機能針５、及び、日車６を前進又は逆進させることが可能である。駆動部４０〜４４が各々指針２〜４、機能針５、及び、日車６を前進させる最高速度の設定値は、逆進させる最高速度の設定値の２倍となっている。

秒針４は、６度毎、一周６０ステップの各位置に移動可能である。秒針駆動部４２は、時刻表示状態では、１秒ごとに秒針４を１ステップずつ前進移動させる。時針２、及び、分針３は、１度毎、一周３６０ステップの各位置を指し示すことが可能である。分針駆動部４１は、時刻表示状態では、１０秒ごとに分針３を１ステップずつ前進移動させる。時針駆動部４０は、時刻表示状態では、２分ごとに時針２を１ステップずつ前進移動させる。日車６は、円盤状、円環状、又は、円弧状であり、上面の同一円周上に所定の角度間隔で１〜３１を示す標識が設けられ、日車駆動部４４は、例えば、毎日日付が変わるタイミングで小窓１１０から露出させる日付の標識が変化するように日車６を駆動する。

機能針５は、機能目盛１１１において単位系の種別、及び、マイナス値や４桁目の値を示す補足情報のうち何れかを指し示す。また、図示していないが文字盤１１の小窓１１０と機能目盛１１１との間に曜日標識が設けられ、機能針５が曜日標識を指し示すことで、時刻表示状態であることが示される。或いは、機能目盛１１１に別途時刻表示モードであることを示す標識を備えることとしても良い。機能針５は、本実施形態の電子腕時計１では、２時の方向の日付標識と機能目盛１１１における８時の方向の標識「°Ｆ」との間のみで回動可能に設定されている。

発振回路４８は、所定の周波数、例えば、１．６３８４ＭＨｚの周波数信号を発生して分周回路４９に出力する。分周回路４９は、発振回路４８から入力された周波数信号を設定された分周比で分周して、１秒信号を計時回路５０に出力すると共に、ＣＰＵ４５により利用される設定周波数の信号をＣＰＵ４５に出力する。

計時回路５０は、１秒信号をカウントして時刻を計数するカウンタである。この計時回路５０による時刻の計数は、指針２〜４による時刻の表示とは独立に行われる。また、計時回路５０の計数する時刻データは、ＣＰＵ４５からの修正命令に基づいて修正可能となっている。

ＣＰＵ４５は、電子腕時計１の動作全体を統括制御し、また、種々の演算処理を行う。ＣＰＵ４５は、時刻表示状態では、計時回路５０から入力された時刻データ信号に基づいて駆動部４０〜４４に駆動制御信号を出力する。また、各種物理量の計測を行う場合には、後述する各センサ５３〜５５から入力された計測値に基づいて、指針２〜４及び機能針５を移動させる目的位置を決定し、当該目的位置へ指針２〜４及び機能針５を移動させるための駆動制御信号を駆動部４０〜４３に出力する。

ＲＯＭ４６には、ＣＰＵ４５が実行する各種制御プログラム、機能プログラムや設定データが格納されている。機能プログラムには、気圧を計測して高度の値に換算し、指針２〜４及び機能針５により表示させる高度表示処理プログラム、計測した気圧を指針２〜４及び機能針５により表示させる気圧表示処理プログラム、及び、温度を計測して指針２〜４及び機能針５により表示させる温度表示処理プログラムが含まれている。ＣＰＵ４５は、必要に応じてこれらのプログラムや設定データを読み出し、ＲＡＭ４７に展開して実行する。また、ＲＯＭ４６には、気圧と高度との間のデフォルト換算テーブルを示す高度テーブル４６ａが格納されている。
ＲＡＭ４７は、ＣＰＵ４５に作業用のメモリ空間を提供する。ＣＰＵ４５は、制御プログラムや機能プログラムの実行により取得された値、設定や算出された値を一時的に記憶する。また、ＲＡＭ４７には、高度テーブル４６ａの補正データや、温度表示、気圧表示、及び、高度表示の際の単位設定（摂氏、華氏、ｈＰａ、ｉｎＨｇ、メートル、フィートなど）といったユーザ設定に基づいて定められるユーザ設定テーブル４７ａ記憶されている。

電源部５１は、ＣＰＵ４５の駆動に必要な電力を供給する。この電源部５１は、特に限られないが、例えば、太陽電池と二次電池とを組み合わせたものである。

計測手段としての温度センサ５３及び圧力センサ５４は、温度及び気圧を測定する計測器である。温度センサ５３は、例えば、半導体の抵抗値から算出された温度値をデジタル変換して出力する温度センサＩＣである。圧力センサ５４は、例えば、ピエゾ素子を用いて大気圧を測定する半導体センサである。また、方位センサ５５は、例えば、磁気抵抗素子を用いて地磁気に基づいて方位を計測するセンサである。

操作部５２は、ボタンＢ１〜Ｂ３、及び、リュウズＣ１の操作に基づく電気信号を入力信号としてＣＰＵ４５へ送る。例えば、ボタンＢ１が押下されると、ＣＰＵ４５は、方位表示状態に変更して、方位センサ５５に測定させた方位データに基づいて指針２〜４に方位を表示させる。方位の表示方法としては、従来の技術が適用可能である。例えば、秒針４が磁北を指し示すように秒針４を所定の時間間隔で駆動させる。ボタンＢ２が押下されると、ＣＰＵ４５は、高度表示状態に変更して、圧力センサ５４に測定させた気圧データに基づいて高度値を算出し、指針２〜４及び機能針５に高度を表示させる。高度の表示動作については、後に詳述する。また、ボタンＢ３が押下されると、ＣＰＵ４５は、時刻表示状態から順番に各モードに変更させていく。リュウズＣ１が操作されると、ＣＰＵ４５は、手動で計時回路５０の時刻データを変更したり、ユーザ設定テーブル４７ａにおける高度テーブルの補正データを設定したりする。

次に、本実施形態の電子腕時計１における計測値の表示動作について説明する。図３は、電子腕時計１において、計測値の表示が行われている際の表示例を示す平面図である。

高度表示が行われている場合には、図３（ａ）に示すように、機能針５が「ＡＬＴＩＭＥＴＥＲ」との表示がなされた高度表示部１１１ａにおける何れかの標識を指し示す。ここでは、機能針５は、メートル表示を行っていることを示す標識「ｍ」を指し示している。

また、時針２は、文字盤１１に標識「８」が記載された８時の方向を指し示し、分針３は、文字盤１１に標識「１」が記載された１時の方向を指し示し、また、秒針４は、文字盤１１に標識「６」が記載された６時の方向を指し示している。本実施形態の電子腕時計１において高度表示が行われる場合には、時針２は、１０００ｍ桁の値を示し、分針３は、１００ｍ桁の値を示し、秒針４は、１０ｍ桁の値を示す。従って、上記指針２〜４及び機能針５により、高度が８×１０００＋１×１００＋６×１０「ｍ」、即ち、８１６０ｍであることが示されている。このように、本実施形態の電子腕時計１では、文字盤１１における標識「０」〜「９」の方向と表示する数値の各桁の値とが対応付けられ、指針２〜４が設定された各桁の値に対応する標識を一つずつ指し示してこれらの値を組み合わせることで一の数値を表現している。

温度表示が行われている場合には、図３（ｂ）に示すように、機能針５が「ＴＨＥＲＭＯ」との表示がなされた温度表示部１１１ｃにおける何れかの標識を指し示す。ここでは、機能針５は、氷点下温度の表示を行うことを示す標識「（−）」を指し示している。なお、このときの表示単位が摂氏であるか華氏であるかについては、後述するように、温度の計測中に機能針５が摂氏を示す標識「°Ｃ」又は華氏を示す標識「°Ｆ」を示した後に標識「（−）」に移動することで表される。

また、時針２が標識「０」を指し示し、分針３が標識「９」を指し示し、秒針４が標識「４」を指し示している。本実施形態の電子腕時計１において温度表示が行われる場合には、時針２が１０度桁の値を示し、分針３が１度桁の値を示し、秒針４が０．１度桁の値を示す。従って、上記指針２〜４及び機能針５により、温度が−１×（０×１０＋９×１＋４×０．１）「℃」、即ち、−９．４℃であることが示されている。

気圧表示が行われている場合には、図３（ｃ）に示すように、機能針５が「ＢＡＲＯ」との記載がなされた気圧表示部１１１ｂにおける何れかの標識を指し示す。ここでは、機能針５は、気圧は１０００ｈＰａ以上であることを示す標識「１０００」を指し示している。

また、時針２が標識「０」を指し示し、分針３が標識「１」を指し示し、秒針４が標識「３」を指し示している。本実施形態の電子腕時計１において気圧表示が行われる場合には、時針２が１００の位の値を示し、分針３が１０の位の値を示し、秒針４が１の位の値を示す。従って、上記指針２〜４及び機能針５により、気圧が１０００＋０×１００＋１×１０＋３×１「ｈＰａ」、即ち、１０１３ｈＰａであることが示されている。

電子腕時計１では、海面下高度や地下においては、機能針５が高度表示部１１１ａにおける標識「（−）」を指し示すことで、マイナス高度の表示を行う。また、フィート表示の場合には、高山や上空において１００００フィート桁の値が必要になるので、機能針５が標識「１」、「２」、「３」の何れかを指し示すことにより、それぞれ、１００００フィート台、２００００フィート台、３００００フィート台であることを表す。

図４は、第１実施形態の電子腕時計１において高度表示動作を行う場合に行われる高度表示処理のＣＰＵ４５による制御手順を示すフローチャートである。

高度表示処理は、上述のように、ユーザがボタンＢ２を押下するか、又は、ボタンＢ３を押下して高度表示を選択することによって開始される。高度表示処理が開始されると、ＣＰＵ４５は、先ず、圧力センサ５４に指令を送って圧力センサ５４を動作させ、大気圧データを測定してＣＰＵ４５に出力させる（ステップＳ１１）。

次に、ＣＰＵ４５は、機能針駆動部４３に駆動制御信号を送り、高度計測中であることを示す所定の位置（計測位置）に機能針５を移動させる（ステップＳ１２）。このとき、ＣＰＵ４５は、ユーザ設定テーブル４７ａから高度表示に係る設定を読み出し、設定に基づいてメートル表示であるか、フィート表示であるかを定める。そして、メートル表示を行う場合には、ＣＰＵ４５は、機能針５が高度表示部１１１ａの標識「ｍ」を指し示す位置に移動させるように機能針駆動部４３に駆動制御信号を出力する。また、フィート表示を行う場合には、ＣＰＵ４５は、機能針５が高度表示部１１１ａの標識「ｆｔ」を指し示す位置に移動させるように機能針駆動部４３に駆動制御信号を出力する。

続いて、ＣＰＵ４５は、秒針駆動部４２に駆動制御信号を送り、秒針４を０秒の位置（１２時の方向）に移動させる帰零処理を行う（ステップＳ１３）。これらのステップＳ１２、Ｓ１３の処理により、ＣＰＵ４５は、電子腕時計１が現在高度表示モードであり、高度の計測中であることを示す。
なお、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理は、ステップＳ１１においてＣＰＵ４５からの指令を受けた圧力センサ５４による圧力測定動作と並列に行うことが出来る。

圧力センサ５４により取得された圧力（気圧）データがＣＰＵ４５に入力されると、ステップＳ１３の処理の後に、ＣＰＵ４５は、当該圧力データに基づいて、指針２〜４及び機能針５を移動させる目的位置を決定する（ステップＳ１４）。ＣＰＵ４５は、高度テーブル４６ａ及びユーザ設定テーブル４７ａを読み出して、気圧値を決定された単位での高度値に変換する。そして、ＣＰＵ４５は、高度値に基づいて、指針２〜４及び機能針５を移動させる目的位置を決定する。このとき、ＣＰＵ４５は、指針２〜４及び機能針５の現在位置と、各指針２〜４及び機能針５の移動先との位置関係に基づいて、指針２〜４及び機能針５をそれぞれどちら向きに移動させるかを併せて決定する。上述のように、指針２〜４及び機能針５は、早送り時の前進速度が逆進速度の２倍に設定されているので、ＣＰＵ４５は、例えば、帰零された秒針４の移動先が１〜８の場合には、秒針４を前進させ、秒針４の移動先が９の場合には、秒針４を逆進させることで、より短時間で移動先に到達できる回転方向に設定する。

それから、ＣＰＵ４５は、機能針５が設定された目的位置にあるか否かを判別する（ステップＳ１５）。機能針５が目的位置にはないと判別された場合には、ＣＰＵ４５は、機能針５を設定された回転方向に１ステップ移動させる駆動制御信号を機能針駆動部４３に出力する（ステップＳ１６）。そして、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ１５に戻り、機能針５が設定された目的位置に到達するまで、ＣＰＵ４５は、ステップＳ１５、Ｓ１６の処理を繰り返す。

機能針５が設定された目的位置にあると判別された場合には、次に、ＣＰＵ４５は、時針２が設定された目的位置にあるか否かを判別する（ステップＳ１７）。そして、時針２が設定された目的位置にはないと判別された場合には、ＣＰＵ４５は、設定された回転方向に時針２を１ステップ移動させる駆動制御信号を時針駆動部４０に出力する（ステップＳ１８）。それから、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ１７に戻り、時針２が設定された目的位置にあると判別されるまで、ＣＰＵ４５は、ステップＳ１７、Ｓ１８の処理を繰り返す。

時針２が設定された目的位置にあると判別された場合には、次にＣＰＵ４５は、分針３が設定された目的位置にあるか否かを判別する（ステップＳ１９）。そして、分針３が設定された目的位置にはないと判別された場合には、ＣＰＵ４５は、設定された回転方向に分針３を１ステップ移動させる駆動制御信号を分針駆動部４１に出力する（ステップＳ２０）。それから、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ１９に戻り、分針３が設定された目的位置にあると判別されるまで、ＣＰＵ４５は、ステップＳ１９、Ｓ２０の処理を繰り返す。

分針３が設定された目的位置にあると判別された場合には、次にＣＰＵ４５は、秒針４が設定された目的位置にあるか否かを判別する（ステップＳ２１）。そして、秒針４が設定された目的位置にはないと判別された場合には、ＣＰＵ４５は、設定された回転方向に秒針４を１ステップ移動させる駆動制御信号を秒針駆動部４２に出力する（ステップＳ２２）。それから、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ２１に戻り、秒針４が設定された目的位置にあると判別されるまで、ＣＰＵ４５は、ステップＳ２１、Ｓ２２の処理を繰り返す。

ステップＳ２１の判別処理において、秒針４が設定された目的位置にあると判別された場合には、ＣＰＵ４５は、高度表示処理を終了する。

このように、第１実施形態の高度表示処理では、指針２〜４及び機能針５を一本ずつ順番に目的位置に移動させていく。

図５は、第１実施形態の電子腕時計１における高度表示動作を実行中の指針表示の具体例を示す。

例えば、現在時刻が１時４２分３２秒の場合には、先ず、高度表示処理が開始されると、図５（ａ）に示すように、ＣＰＵ４５は、機能針５が高度表示部１１１ａの標識「ｍ」を指し示し（ステップＳ１２）、秒針４が標識「０」を指し示す（ステップＳ１３）ように機能針５及び秒針４を駆動することで、電子腕時計１が高度表示モードであって、圧力センサ５４による気圧測定が行われている（ステップＳ１１）ことを示す。時針２及び分針３は、高度表示処理が開始された時点の位置、即ち、それぞれ、８．５秒の位置、及び、４２．５秒の位置で停止する。

次に、図５（ｂ）に示すように、ＣＰＵ４５は、時針２を８．５秒の位置から１８９ステップ前進駆動させて、標識「８」の位置（４０秒の位置）に移動させることで、高度が８０００ｍ台であることを示す（ステップＳ１７、Ｓ１８）。このとき、機能針５が標識「ｍ」の位置から移動していないので、高度がマイナスではないことが示されている（ステップＳ１５、Ｓ１６）。

続いて、図５（ｃ）に示すように、ＣＰＵ４５は、分針３を４２．５秒の位置から１３５ステップ前進駆動させて、標識「１」の位置（５秒の位置）に移動させることで、高度が８１００ｍ台であることを示す（ステップＳ１９、Ｓ２０）。最後に、ＣＰＵ４５は、秒針４を０秒の位置から３０ステップ前進駆動させて、図３（ａ）に示すように標識「６」の位置（３０秒の位置）に移動させることで、高度が８１６０ｍであることを示す（ステップＳ２１、Ｓ２２）。

上記の動作手順及び具体例では、高度データを表示する際の動作について説明したが、気圧データや温度データを表示する場合でも、同様の処理を用いることが出来る。

このように、本実施形態の電子腕時計１によれば、有効数字３桁の数値における各桁の値を指針２〜４がそれぞれ文字盤１１に設けられた標識「０」〜「９」を直接指し示すことによって当該３桁の値を表現する構成となっている。従って、アナログ的に目盛間の値などを読み取る手間が必要なく、表示可能な精度の値がデジタル的な離散値表示により取得可能となっている。

また、高度値のように時刻データとは数値範囲が大きく異なる値を表示する場合であっても、目盛の粗密を考慮することなく容易に精度良く計測値を読み取ることが出来る。

また、同一の回転軸に対して回動可能な時針２、分針３、及び、秒針４を用いて各桁の値を表示させることで、文字盤１１の周縁部に０〜９の数字を表す標識を合計１０個設けるだけで、簡便に計測値のデジタル的な表示を行うことが出来る。

また、特に、１２時と「０」の値、１〜９時と「１」〜「９」の値をそれぞれ対応させることで、各桁の値の読み取りをより容易にすることができる。

また、時針２によって上位桁を表し、分針３によって中位桁、秒針４によって下位桁をそれぞれ表すことで、通常の時刻表示と同一の桁順で容易に計測値を読み取ることが可能となっている。

また、機能針５を駆動した後に、上位桁の値を示す指針から順番に駆動するので、計測された値をユーザが簡単に認識することができる。

また、機能針５を用いて単位を指し示すことが出来るので、ユーザの好みに合わせてユーザ設定テーブル４７ａに記憶させた設定に基づき、メートル表記又はフィート表記の間で切り替えて表示を行うことが出来る。

また、温度センサ５３や圧力センサ５４を用いて測定された計測値や、これらの計測値に基づいて算出された値を指針２〜４及び機能針５により表示可能な精度でデジタル的に表示することが出来るので、表示された計測値や算出値を容易に知得することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電子腕時計１について説明する。第２実施形態の電子腕時計１の構成は、第１実施形態の電子腕時計１と同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。第２実施形態の電子腕時計１は、高度表示処理、気圧表示処理、及び、温度表示処理における指針の駆動手順のみが第１実施形態の電子腕時計１と異なる。

図６は、第２実施形態の高度表示処理においてＣＰＵ４５が実行する制御処理の手順を示すフローチャートである。

第２実施形態の高度表示処理におけるステップＳ１１〜Ｓ１６の処理は、第１実施形態の高度表示処理における処理と同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。

ステップＳ１５の判別処理で、機能針５が設定された目的位置にあると判別された場合には、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ３０に移行する。そして、ＣＰＵ４５は、次に、時針２、分針３、及び、秒針４の全てが設定された目的位置にあるか否かを判別する。

ステップＳ３０の判別処理で、時針２、分針３、及び、秒針４の少なくとも何れか一本が設定された目的位置にはないと判別された場合には、ＣＰＵ４５は、時針２が設定された目的位置にあるか否かを判別する（ステップＳ１７ａ）。そして、時針２が設定された目的位置にはないと判別された場合には、時針２を１ステップ移動させる駆動制御信号を時針駆動部４０に出力する（ステップＳ１８ａ）。それから、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ１９ａへ移行する。時針２が設定された目的位置にあると判別された場合には、ＣＰＵ４５の処理は、そのままステップＳ１９ａに移行する。

ステップＳ１９ａにおいて、ＣＰＵ４５は、分針３が設定された目的位置にあるか否かを判別する。そして、分針３が設定された目的位置にはないと判別された場合には、分針３を１ステップ移動させる駆動制御信号を分針駆動部４１に出力する（ステップＳ２０ａ）。それから、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ２１ａに移行する。分針３が設定された目的位置にあると判別された場合には、ＣＰＵ４５の処理は、そのままステップＳ２１ａに移行する。

ステップＳ２１ａにおいて、ＣＰＵ４５は、秒針４が設定された目的位置にあるか否かを判別する。そして、秒針４が設定された目的位置にはないと判別された場合には、秒針４を１ステップ移動させる駆動制御信号を秒針駆動部４２に出力する（ステップＳ２２ａ）。それから、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ３０に戻る。秒針４が設定された目的位置にあると判別された場合には、ＣＰＵ４５の処理は、そのままステップＳ３０に戻る。

ステップＳ３０の判別処理において、時針２、分針３、及び、秒針４が何れも設定された目的位置にあると判別された場合には、ＣＰＵ４５は、高度表示処理を終了する。

このように、第２実施形態の高度表示処理では、時針２、分針３、及び、秒針４を１ステップずつ順番に移動させ、設定された目的位置に到達した順番に指針駆動動作を終了させていく。従って、駆動の必要がない指針がある場合であっても、駆動が終了した時点で指針駆動動作が終了したことを明確に認識することが出来る。

図７は、第２実施形態の電子腕時計における高度表示動作を実行中の指針表示の具体例を示す。

先ず、例えば、１時４２分３２秒に高度表示処理が開始されると、第１実施形態における高度表示処理動作と同様に、図５（ａ）に示すように、ＣＰＵ４５は、機能針５が計測位置としての高度表示部１１１ａの標識「ｍ」を指し示し（ステップＳ１２）、また、秒針４が標識「０」を指し示す（ステップＳ１３）ように機能針５及び秒針４を駆動させて、電子腕時計１が高度表示モードであって圧力センサ５４による気圧計測が行われている（ステップＳ１１）ことを示す。ＣＰＵ４５は、分針３と時針２とを高度表示処理の開始時における位置でそのまま停止させる。

次に、ＣＰＵ４５は、取得した計測値に基づき、各指針２〜４及び機能針５の移動先を決定する（ステップＳ１４）。気圧の計測値に基づいて算出された高度が８１６０ｍの場合には、時針２を「８」の位置へ移動させ、分針３を「１」の位置に移動させ、秒針４を「６」の位置に移動させ、機能針５を「ｍ」の位置に移動させることが決定される。

次に、ＣＰＵ４５は、機能針５を駆動させる。ここでは、機能針５が既に「ｍ」の位置にあるので、機能針５を駆動させずに終了する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。

続いて、ＣＰＵ４５は、時針２、分針３、秒針４の何れかが目的位置にないことを判別した後に（ステップＳ３０）、時針２、分針３、秒針４を順番に１ステップずつ駆動させていく（ステップＳ１７ａ〜Ｓ２２ａ）。この表示例の場合には、時針２、分針３、及び、秒針４の駆動を開始する段階では、ステップＳ１７ａ、ステップＳ１９ａ、ステップＳ２１ａの判別処理の結果は、何れも「ＮＯ」であり、ステップＳ１８ａ、ステップＳ２０ａ、ステップＳ２２ａにおいて、ＣＰＵ４５は、時針２、分針３、秒針４をそれぞれ前進駆動させる。そして、図７（ａ）に示すように、ＣＰＵ４５が指針２〜４を３０ステップ駆動させると、秒針４が標識「６」の位置に移動して、目的位置に到達する。すると、ステップＳ２１ａの判別処理の結果が「ＮＯ」から「ＹＥＳ」に切り替わり、ステップＳ２２ａにおける秒針４の駆動が行われなくなる。

それから、ＣＰＵ４５は、時針２と分針３とを引き続き駆動させる。図７（ｂ）に示すように、時針２、分針３が前進駆動の開始から１３５ステップ駆動されると、分針３が標識「１」の位置に移動して、目的位置に到達する。すると、ステップＳ１９ａの判別処理の結果が「ＮＯ」から「ＹＥＳ」に切り替わり、以降では、ステップＳ２０ａにおける分針３の駆動が行われなくなる。

最後に、ＣＰＵ４５は、時針２だけを引き続き駆動させる。そして、図３（ａ）に示したように、時針２が標識「８」の位置に移動して、目的位置に到達すると、ステップＳ３０の判別結果が「ＮＯ」から「ＹＥＳ」に切り替わって、ＣＰＵ４５は、高度表示処理を終了する。

ここで、全ての指針が目的位置に到達した後、更に、所定の指針に全指針の駆動完了を示す動作を行わせることが出来る。例えば、ＣＰＵ４５は、一度時針２を所定数（例えば、３０ステップ）逆進させた後に同ステップ数前進させる駆動信号を時針駆動部４０に送信することで、時針２に全指針の駆動完了を示す動作を行わせることが出来る。

このように、第２実施形態の電子腕時計１によれば、時針２、分針３、及び、秒針４を１ステップずつ順番に駆動していくので、同時に駆動されているように見えて見栄えがよくなる。

また、全指針の駆動完了を示す動作を行わせることで、特に、位置の移動がない指針が含まれる場合であっても確実に駆動が終了したことをユーザに認識させることが出来る。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の電子腕時計１について説明する。第３実施形態の電子腕時計１の構成は、第１実施形態及び第２実施形態の電子腕時計１と同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。第３実施形態の電子腕時計１は、高度表示処理、気圧表示処理、及び、温度表示処理における指針の駆動手順のみが第１実施形態、及び、第２実施形態の電子腕時計１と異なる。

図８は、第３実施形態の高度表示処理においてＣＰＵが実行する制御処理の手順を示すフローチャートである。

第３実施形態の高度表示処理におけるステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４〜Ｓ１６、Ｓ１７ａ〜Ｓ２２ａ、及び、Ｓ３０の処理は、第２実施形態の高度表示処理における処理と同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。

第３実施形態の高度表示処理において、ＣＰＵ４５は、ステップＳ１３ａの処理で、秒針４とともに、分針３及び時針２も帰零させる。

また、ＣＰＵ４５は、ステップＳ１５の判別処理で「ＹＥＳ」に分岐すると、ＣＰＵ４５は、変数ｉを０にセット（ステップＳ４０）した後に、ステップＳ３０の判別処理を行う。

また、ＣＰＵ４５は、ステップＳ１９ａの判別処理で「ＹＥＳ」に分岐した場合、及び、ステップＳ２０ａの処理が終了した後に、変数ｉに１を加算する（ステップＳ４１）。それから、ＣＰＵ４５は、変数ｉが６であるか否かを判別する（ステップＳ４２）。変数ｉが６ではないと判別された場合には、ステップＳ３０の処理に戻る。一方、変数ｉが６であると判別された場合には、ステップＳ２１ａの処理に移行する。

ステップＳ２１ａの判別処理で「ＹＥＳ」に分岐した場合、及び、ステップＳ２２ａの処理が終了した場合には、ＣＰＵ４５の処理は、ステップＳ４０の処理に戻る。

以上のように、第３実施形態の電子腕時計１では、計測開始時に、時針２、分針３、秒針４の全てを帰零させる。そして、各指針２〜４を所定のステップずつ順番に駆動させる。このとき、時針２及び分針３は、一周３６０ステップであるのに対し、秒針４は一周６０ステップであるので、時針２及び分針３を６ステップ移動させる毎に秒針４を１ステップ駆動させることで、０時の方向から同一の平均速度で（逆進の場合には１／２）駆動させることが出来る。

図９は、第３実施形態の電子腕時計における高度表示動作を実行中の指針表示の具体例を示す。

先ず、例えば、１時４２分３２秒に高度表示処理が開始される図９（ａ）に示すように、ＣＰＵ４５は、機能針５が高度表示部１１１ａの標識「ｍ」を指し示し（ステップＳ１２）、秒針４、分針３、及び、時針２が何れも標識「０」を指し示す（ステップＳ１３ａ）ように指針２〜４及び機能針５を駆動させる。この間、電子腕時計１では、圧力センサ５４による気圧測定が完了していない場合には、平行して行われている（ステップＳ１１）。

次に、ＣＰＵ４５は、取得した計測値に基づき、各指針２〜４及び機能針５の移動先を決定する（ステップＳ１４）。計測値が高度８１６０ｍの場合には、時針２を「８」の位置へ移動させ、分針３を「１」の位置に移動させ、秒針４を「６」の位置に移動させ、機能針５を「ｍ」の位置に移動させることが決定される。

次に、ＣＰＵ４５は、機能針５を駆動させる。ここでは、機能針５が既に「ｍ」の位置にあるので、機能針５を駆動させずに終了する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。

続いて、ＣＰＵ４５は、時針２、分針３、秒針４の何れかが目的位置にないことを判別した後に（ステップＳ３０）、時針２及び分針３を順番に１ステップずつ６ステップ駆動させ（ステップＳ１７ａ〜Ｓ２０ａ）、時針２及び分針３がそれぞれ６ステップ駆動されると（ステップＳ４０、Ｓ４１、Ｓ４２）、続いて、秒針４を１ステップ駆動させる（ステップＳ２１ａ、Ｓ２２ａ）。この表示例の場合には、時針２、分針３、及び、秒針４の駆動を開始する段階では、ステップＳ１７ａ、Ｓ１９ａの判別処理の結果は、何れも「ＮＯ」であり、ステップＳ１８ａ、Ｓ２０ａにおいて、ＣＰＵ４５は、時針２及び分針３をそれぞれ前進駆動させる。また、ステップＳ２１ａの判別処理の結果も「ＮＯ」であり、ステップＳ２２ａにおいて、ＣＰＵ４５は、秒針４を前進駆動させる。そして、図９（ｂ）に示すように、ＣＰＵ４５が指針２、３を３０ステップ、秒針４を５ステップそれぞれ駆動させると、指針２〜４が標識「１」の位置に移動して、分針３が目的位置に到達する。すると、ステップＳ１９ａの判別処理の結果が「ＮＯ」から「ＹＥＳ」に切り替わり、ステップＳ２０ａにおける分針３の駆動が行われなくなる。

それから、ＣＰＵ４５は、時針２と秒針４とを引き続き駆動させる。図９（ｃ）に示すように、時針２が前進駆動の開始から１８０ステップ駆動され、秒針４が前進駆動の開始から３０ステップ駆動されると、時針２及び秒針４が標識「６」の位置に移動して、秒針４が目的位置に到達する。すると、ステップＳ２１ａの判別処理の結果が「ＮＯ」から「ＹＥＳ」に切り替わり、以降では、ステップＳ２２ａにおける秒針４の駆動が行われなくなる。

最後に、ＣＰＵ４５は、時針２だけを引き続き駆動させる。そして、図３（ａ）に示したように、時針２が前進駆動の開始から２４０ステップ駆動されて標識「８」の位置に移動して、目的位置に到達すると、ステップＳ３０の判別結果が「ＮＯ」から「ＹＥＳ」に切り替わって、ＣＰＵ４５は、高度表示処理を終了する。

以上のように、第３実施形態の電子腕時計１によれば、指針２〜４を駆動して計測値を表示させる際に、ステップ数の異なる時針２及び分針３の移動速度と、秒針４の移動速度とを揃えて駆動を行わせる。従って、指針２〜４の駆動に関する見栄えが改善されると共に、指針２〜４を適切なタイミングで目的位置に移動させやすくなる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、温度センサ５３及び圧力センサ５４を用いて温度、気圧、及び、高度の計測値を表示させたが、計測される物理量はこれらに限られない。例えば、水圧、湿度、加速度などの種々の物理量を計測して表示させることが出来る。

また、計測値の他、温度及び湿度から算出された不快指数など、計測値に基づいて算出された値を表示させることも出来る。また、表示させる値は、計測値に基づくものに限られず、例えば、計時回路５０の保持する時刻データに基づいて求められた月齢や、ユーザが操作入力により電子腕時計１の表示可能な範囲内で設定した任意の数値を表示させることも出来る。

また、上記実施の形態では、１２時、及び、１時〜９時と、０、及び、１〜９の値を対応させて表示を行ったが、これに限られない。例えば、１０時の位置と０の値とを対応させてもよいし、全く異なる配置であっても良い。また、各値と正時とを一致させず、例えば、０〜９の値に対応する位置を１時から６時の範囲に設定することで、表現される数値を左から右に読み易くすることも可能である。

また、上記実施の形態では、指針２〜４によって有効数字３桁の数値を示し、機能針５によって機能モードの表示を行わせたが、指針２〜４のうち、２本の指針によって有効数字２桁の数値を示し、残りの１本の指針により機能モードの表示を行わせることとしても良い。或いは、複数の機能針の一部を指針として用いることで、４桁以上の数値を表現させても良い。また、機能針５の回転軸を指針２〜４と同一にせず、小窓を設けて別位置としても良い。

また、上記実施の形態では、時針２により上位桁を表示させ、秒針４により下位桁を表示させたが、これに限られない。例えば、秒針４を分針３より長く形成し、指針２〜４において長い順に上位桁を表示させることとしても良い。このような構成とすることにより、例えば、０〜９の値に対応する位置を６時から１２時の範囲に設定した場合に、表現される数値を左から右に読みやすくすることが出来る。

また、上記第３の実施形態では、時針２及び分針３を１ステップずつ駆動したが、一度に駆動するステップ数はこれに限られない。例えば、２ステップずつ移動させることとしても良い。

また、上記実施形態では、計測値の各桁の値を示す「０」〜「９」の標識が文字盤１１の周縁部に設けられたが、これに限られず、例えば、ベゼル１３に設けることとしても良い。或いは、各桁の値に対応する文字盤１１上の位置が各正時位置であって、各桁の値と正時の時刻とが等しいことから、「０」〜「９」の標識を設けないこととしても良い。

また、上記実施の形態では、指針によるアナログ表示のみを備えた電子時計について説明したが、液晶表示部などのデジタル表示部を兼ね備えた電子時計であってもよい。

また、上記実施の形態では、腕時計を例に挙げて説明したが、置時計、壁掛け時計や懐中時計に本発明を適用することとしても良い。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構造、配置や制御の順番などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

［付記］
＜請求項１＞
複数の指針と、
時刻表示用の目盛が設けられた文字盤と、
前記複数の指針を各々独立に駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に駆動信号を送り、前記複数の指針を移動させて当該複数の指針に各々設定された位置を指し示させる駆動制御手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、前記複数の指針に各々所定の桁の値に対応する前記文字盤上の位置を指し示させ、当該複数の指針により指し示された値を組み合わせて一の数値を表現させる
ことを特徴とする指針式電子時計。
＜請求項２＞
前記複数の指針が時刻表示用の目盛における１時から９時まで、又は、１２時の正時の位置を指し示すことで、当該指針が示す前記所定の桁の数値が１から９まで、又は、０の値であることを表す
ことを特徴とする請求項１に記載の指針式電子時計。
＜請求項３＞
前記複数の指針は、秒針、分針、及び、時針であり、表現される数値のうち最上位桁の値が前記時針によって表され、当該表現される数値のうち最下位桁の値が前記秒針によって表される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の指針式電子時計。
＜請求項４＞
前記複数の指針は、秒針、分針、及び、時針であり、前記秒針は前記分針より長く、且つ、前記時針が最も短く形成されており、表現される数値のうち最下位桁の値が前記時針によって表され、当該表現される数値のうち最上位桁の値が前記秒針によって表される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の指針式電子時計。
＜請求項５＞
一又は複数の機能針を備え、
前記文字盤には、前記複数の指針によって表現可能な数値の種別及び／又は当該数値への補足情報を各々示す機能目盛が設けられ、
前記駆動制御手段は、当該機能針を前記駆動手段により前記複数の指針とは独立に駆動させて、前記機能目盛のうちの設定された位置に移動させる
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の指針式電子時計。
＜請求項６＞
前記複数の指針及び前記機能針は、同一の回転軸に対して回動可能に設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の指針式電子時計。
＜請求項７＞
前記駆動制御手段は、前記複数の指針を一本ずつ順番に前記設定された位置まで駆動させる
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の指針式電子時計。
＜請求項８＞
前記駆動制御手段は、前記複数の指針を各々所定のステップ数ずつ順番に駆動させる
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の指針式電子時計。
＜請求項９＞
所定の物理量を計測する計測手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記計測手段による計測値に基づく数値を前記複数の指針により表現させる
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の指針式電子時計。

１ 電子腕時計
２ 時針
３ 分針
４ 秒針
５ 機能針
６ 日車
１０ ケーシング
１１ 文字盤
１３ ベゼル
１４ａ、１４ｂ バンド
３２〜３６ 輪列機構
４０ 時針駆動部
４１ 分針駆動部
４２ 秒針駆動部
４３ 機能針駆動部
４４ 日車駆動部
４５ ＣＰＵ
４６ ＲＯＭ
４６ａ 高度テーブル
４７ ＲＡＭ
４７ａ ユーザ設定テーブル
４８ 発振回路
４９ 分周回路
５０ 計時回路
５１ 電源部
５２ 操作部
５３ 温度センサ
５４ 圧力センサ
５５ 方位センサ
１１０ 小窓
１１１ 機能目盛
１１１ａ 高度表示部
１１１ｂ 気圧表示部
１１１ｃ 温度表示部
Ｂ１〜Ｂ３ ボタン
Ｃ１ リュウズ

Claims (6)

1. 秒針、分針、及び、時針である複数の指針と、
   時刻表示用の目盛が設けられた文字盤と、
   前記複数の指針を各々独立に駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段に駆動信号を送り、前記複数の指針を移動させて当該複数の指針に各々設定された位置を指し示させる制御手段と、
   所定の物理量を計測する計測手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記複数の指針が現在時刻を表示している場合に、前記計測手段による計測が開始されると、前記分針及び前記時針を現在の位置に停止させて前記秒針を１２時の正時の位置へ移動する帰零処理を行う計測表示手段を有し、
   前記制御手段は、前記計測表示手段による帰零処理の後に前記計測手段による計測値に基づく数値を、前記複数の指針に時刻表示用の目盛における１時から９時まで、又は、１２時の正時の位置を指し示させることで、各々、所定の桁の数値が１から９まで、又は、０の値であることを表し、当該複数の指針により指し示された値を組み合わせて一の数値を表現させ、表現される数値のうち最上位桁の値が前記時針によって表され、当該表現される数値のうち最下位桁の値が前記秒針によって表される
   ことを特徴とする指針式電子時計。
2. 前記文字盤の周縁部において、時刻表示用の目盛における１２時から９時までの各正時方向に、各々０から９の数字を示す標識が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の指針式電子時計。
3. 一又は複数の機能針を備え、
   前記文字盤には、前記複数の指針によって表現可能な数値の種別及び／又は当該数値への補足情報を各々示す機能目盛が設けられ、
   前記制御手段は、当該機能針を前記駆動手段により前記複数の指針とは独立に駆動させて、前記計測表示手段による帰零処理の前に、前記機能目盛のうちの設定された位置に移動させる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の指針式電子時計。
4. 前記複数の指針及び前記機能針は、同一の回転軸に対して回動可能に設けられている
   ことを特徴とする請求項３に記載の指針式電子時計。
5. 前記制御手段は、前記複数の指針を一本ずつ順番に前記設定された位置まで駆動させる
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の指針式電子時計。
6. 前記制御手段は、前記複数の指針を各々所定のステップ数ずつ順番に駆動させる
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の指針式電子時計。

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