JPH0530206B2

JPH0530206B2 -

Info

Publication number: JPH0530206B2
Application number: JP57208612A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sasaki; Hideyuki Shoji
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1993-05-07
Also published as: JPS5999319A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、温度センサで検出された温度をデ
ジタル変換して表示するようにした電子式温度測
定装置に関する。

最近、電子腕時計の多機能化が進み、温度測定
装置付き電子腕時計が考えられている。この種の
電子腕時計は、温度センサの感熱温度そのもので
あるため、腕時計の非携帯時には、外気温度を正
確に測定表示することができるが、携帯時（腕に
装着している時）には、腕の温度（体温）の影響
を受け、温度センサの感熱温度は、外気温度には
ならず、外気温度を正確に測定することができな
かつた。

この発明は、上述した事情を背景になされたも
ので、その目的とするところは、携帯時に体温に
よる影響を受けたとしても外気温度を正確に測定
表示できるようにした電子式温度測定装置を提供
することにある。

以下、この発明を図面に示す一実施例に基づい
て具体的に説明する。本実施例は、温度測定装置
付き電子腕時計に適用した場合を示している。時
計回路１を構成する発振回路２から出力される基
準クロツク信号は、分周回路３によつて１秒信号
（１Hzの信号）に分周され、計時計数回路４に送
られ、計数される。この計時計数回路４には、上
記１秒信号に基づいて時・分・秒の時刻情報、曜
日情報、月・日の日付情報を計数出力し、表示切
換制御部５を介して、表示装置６に送られる。

また、スイツチ部７は、時計外部に設けられた
マニユアルスイツチS₁〜S₄が設けられた構成とな
つている。この場合、スイツチS₁は、これを操作
したときにその時点の温度測定および解除を行な
うためのスイツチ、スイツチS₂は、外部温度設定
モード、温度測定モード、時計モードとを切換え
るモード切換スイツチ、スイツチS₃およびS₄は、
上記外部温度設定モードにおいて、寒暖計などで
外部温度を正確に測定した結果得られた外部温度
データを設定する際に使用され、そして、スイツ
チS₃は、これを操作する毎に設定温度を＋１℃ず
つ増加させる＋１スイツチ、スイツチS₄はこれを
操作する毎に設定温度を−１℃ずつ減少させる−
１スイツチである。而して、これら各スイツチS₁
〜S₄の出力は、スイツチ制御部８に夫々与えられ
る。

スイツチ制御部８は、スイツチ部７の出力に応
じて各種の制御信号を出力するもので、表示切換
制御部５に対しては表示切換指令、温度測定装置
９に対しては信号ａ，ｂ，ｃおよびｄを出力する
ようになつている。信号ｄは、計時計数回路４か
ら出力される1P（パルス）／1M（分）の信号が入
力されているオアゲート１０に与えられる。オア
ゲート１０の出力は、温度センサ１１、この温度
センサ１１で検出された温度をデジタル値に変換
するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路１２、
このＡ／Ｄ変換回路１２で変換された温度を人体
による影響に基づいて補正する温度補正回路１３
に夫々与えられ、各回路を動作させる動作指令で
ある。また、信号ａ，ｂ，ｃは、温度補正回路１
３に与えられる信号で、そして、信号ａ，ｂは、
温度補正を回路１３に正確な外部温度を設定する
信号、信号ｃは、温度補正を回路１３に所定の演
算を実行させるための演算指令である。

Ａ／Ｄ変換回路１２で変換された温度は、ラツ
チ１４に読込まれ、また、温度補正回路１３で補
正された温度は、ラツチ１５に読込まれ、夫々表
示切換制御部５に送られる。この場合、ラツチ１
４に読込まれた温度を補正なし温度、ラツチ１５
に読込まれた温度を補正をあり温度と称するもの
とする。また、温度補正回路１３に設定された正
確な外部温度は、表示切換制御部５を介して表示
装置６に送られる。

次に、第２図を参照して表示切換制御部５およ
びスイツチ制御部８の詳細を説明する。スイツチ
制御部８には、対応するスイツチS₁〜S₄の操作信
号が与えられたときにパルス信号を夫々出力する
ワンシヨツト回路１６〜１９が設けられている。
そして、ワンシヨツト回路１６から出力されるパ
ルス信号は、トリガフリツプフロツプ（Ｔ−FF）
２０のＴ入力端子に与えられ、その出力状態を反
転させる。このＴ−FF２０のＱおよび出力は、
デコーダ２１に夫々与えられる。また、ワンシヨ
ツト回路１７から出力されるパルス信号は、３進
カウンタ２２に与えられ、その内容を＋１に歩進
させる。３進カウンタ２２は、ワンシヨツト回路
１７の出力パルスが与えられる毎に、その内容が
「０」、「１」、「２」、「０」、……の如く変化する
も
ので、その内容「０」、「１」、「２」は、時計モー
ド、温度測定モード、外部温度設定モードに夫々
対応づけられ、そして、各ビツト出力はデコーダ
２１に夫々与えられる。更に、ワンシヨツト回路
１８，１９から出力されるパルス信号は、夫々デ
コーダ２１に与えられる。

デコーダ２１は、入力信号の組合せに応じてラ
インl₁〜l₁₂からデコード出力を送出する。ライン
l₁からのデコード出力は、ワンシヨツト回路２３
に与えられ、信号ｄを出力させる。ラインl₂〜l₉
からのデコード出力は、表示切換制御部５に対し
て出力される表示切換指令である。ラインl₁₀〜
l₁₂から出力されるデコード出力は、温度測定装
置９に対して出力される信号ａ，ｂ，ｃである。

表示切換制御部５には、計時計数回路４から日
付情報、曜日情報、時刻情報が対応入力されるゲ
ート回路２４〜２６と、温度補正回路１３から設
定温度データが入力されるゲート回路２７と、ラ
ツチ１５から補正あり温度データが入力されるゲ
ート回路２８，２９と、ラツチ１４から補正なし
温度データが入力されるゲート回路３０，３１と
を有している。そして、ゲート回路２４〜３１
は、スイツチ制御部８のラインｌ２〜l₉から出力
される表示指令に応じて開閉制御されるようにな
つている。而して、各ゲート回路２４〜３１の出
力内容は、表示装置６に送られる。

表示装置６は、その下段部に時刻情報、設定温
度をデジタル表示する第１の数値表示部３２と、
中段部に曜日情報、表示モード情報をアルフアベ
ツト文字で表示する文字表示部３３および日付情
報、測定温度情報（補正なし温度情報或は補正あ
り温度情報）をデジタル表示する第２の数値表示
部３４と、測定温度情報（補正なし温度情報或は
補正あり温度情報）をアナログ表示するアナログ
表示部３５とを有する構成となつている。この場
合、アナログ表示部３５は、例えば、直列状に配
列した40個の表示素子で１℃〜40℃の温度を1°単
位で表示するものである。而して、ゲート回路２
４，２９，３０の出力内容は、第２の数値表示部
３４に送られて切換表示される。また、ゲート回
路２５の出力内容は、文字表示部３３に送られ表
示される。また、ゲート回路２６，２７の出力内
容は、第１の数値表示部３２に送られ切換表示さ
れる。更に、ゲート回路２８，３１の出力内容
は、アナログ表示部３５に送られ、切換表示され
る。

次に、第３図を参照して温度補正回路１３の詳
細を説明する。温度補正回路１３には、Ａ／Ｄ変
換回路１２で変換された温度情報がラツチ３６を
介して入力される演算回路３７が設けられてい
る。この演算回路３７は、次式に基づいてＡ／Ｄ
変換回路１２で変換された温度を補正するように
なつている。

T_B＝AT_A＋Ｂ ∴T_A＝T_B−Ｂ／Ａ T_A……外気温度、T_B……時計携帯時のセンサ
検出温度、Ａ……一次係数、Ｂ……定数すなわち、温度センサ１１の検出温度（センサ
温度）と外気温度との関係は、第４図に示す如く
となる。ここで、時計の非携帯時、つまり時計を
腕から外しているときにおいては、第４図のＡに
示す如く、センサ温度は外気温度に比例して等価
的に変化する。また、時計携帯時においては、使
用者の体温、装着の仕方などによつて体温の影響
を受け、第４図のＢ，Ｃに示す如く変化するよう
になる。第４図のＢ，Ｃの変化は、センサ温度は
体温の影響を受けて初期値20℃以上から外気温度
が上昇するにしたがつて、上昇するようになる
が、第４図のＢの変化は、Ｃの変化よりも、体温
の影響を大きく受けた場合であつて、その初期値
は、Ｃの変化のそれよりも大きくなつている。こ
のように、体温の影響に応じて一次係数ａ、定数
ｂのバラツキがあるが、外気温度が37℃で、セン
サ温度の変化Ａ，Ｂ，Ｃは、夫々一致するように
なる。したがつて、外気温度のある大きさで、寒
暖計で測つた正確な温度と、時計携帯時における
そのときのセンサ温度が分かれば、使用者に応じ
た一次係数Ａ、定数Ｂが計算によつて求めること
ができる。このため、演算回路３７は、一次係数
Ａ、定数ＢをT_B＝AT_A＋Ｂの連立二次方程式よ
り求めたのち、T_A＝T_B−Ｂ／Ａの式にしたがつて、温度補正を行なうようになつている。また、演算
回路３７には、その内部に表示用のＸレジスタ、
演算用のＹレジスタ等の各種のレジスタを有し、
かつ所定レジスタには、第４図で拠した一致温度
37℃が予め記憶されている。そして、演算回路３
７は入力されるオアゲート１０の出力で上式T_A
＝T_B−Ｂ／Ａの演算動作を実行し、また、入力される演算指令Ｃで、ゲート回路３８を介して入力さ
れるアツプダウンカウンタ３９の内容に基づいて
Ａ，Ｂを求める演算動作を実行する。而して演算
回路３７は、算出したＡ，Ｂの値を、信号Ｃで開
成されるゲート回路４０，４１を介して、Ａレジ
スタ４２、Ｂレジスタ４３に転送し、また、Ａレ
ジスタ４２、Ｂレジスタ４３の内容を、オアゲー
ト１０の出力で開成されるゲート回路４４，４５
を介して、入力するようになつている。アツプダ
ウンカウンタ３９は、その＋入力端子に信号ａが
与えられる毎に、その内容が＋１ずつ増大し、ま
た、その−入力端子に信号ｂが与えられる毎にそ
の内容が−１ずつ減少するもので、正確な外部温
度が設定され、その設定温度は温度補正回路１３
から送出され、表示切換制御部５に送られる。ま
た、演算回路３７で補正された温度は、ラツチ１
５に送られる。

次に、上述のように構成された温度測定装置付
き電子腕時計の動作を第５図の表示状態にしたが
つて順次説明する。まず、スイツチ制御部８の３
進カウンタ２２の内容が「０」、すなわち、時計
モードに設定されている場合であつて、Ｔ−
FF20の出力が論理値“１”のときには、デコ
ーダ２１のラインl₂，l₃，l₄，l₆から論理値“１”
の信号が出力され、表示切換制御部５のゲート回
路２４，２５，２６，２８を夫々開成させる。こ
れによつて、ゲート回路２４から出力される日付
情報が第２の数値表示部３４に送られ、また、ゲ
ート回路２５から出力される曜日情報が文字表示
部３３に送られ、また、ゲート回路２６から出力
される時刻情報が第１の数値表示部３２に送ら
れ、しかも、ゲート回路２８から出力される補正
あり温度情報がアナログ表示部３５に送られる。
この結果、表示装置６の表示内容は、第５図Ａに
示す如くとなる。この場合、アナログ表示部３５
の表示温度は、１分間隔毎に変更される。すなわ
ち、計時計数回路４から出力された1P／1Mの信
号で、自動的に温度センサ１１、Ａ／Ｄ変換回路
１２、温度補正回路１３は、１分間隔毎に夫々動
作し、温度センサ１１での検出温度がＡ／Ｄ変換
回路１２でデジタル値に変換されたのち、温度補
正回路１３でT_A＝T_B−Ｂ／Ａの補正式にしたかつた補正が施され、この補正温度がラツチ１５、表示
切換制御部５を介してアナログ表示部３５に送ら
れるので、アナログ表示部３５には、１分間隔で
自動的に測定された温度が補正されて表示され
る。

次に、時計モードにおいて、スイツチS₁を１回
操作すると、ワンシヨツト回路１６から出力され
るパルス信号で、Ｔ−FF20の出力状態が反転さ
れ、そのＱ出力が論理値“１”となり、デコーダ
２１のラインl₁，l₃，l₄，l₆，l₇から論理値“１”
の信号が出力される。これによつて、ワンシヨツ
ト回路２３から出力されるパルス信号ｄによつて
温度センサ１１、Ａ／Ｄ変換回路１２、温度補正
回路１３が夫々動作されるので、スイツチS₁を操
作すると、その時点での温度が測定される。すな
わち、１分間隔で自動的に温度測定が行なわれて
いる間に、スイツチS₁が操作されると、その時点
の温度が測定され、自動的な温度測定に対して手
動的な温度測定が可能となる。而して、デコーダ
２１のラインl₃，l₄，l₆，l₇から論理値“１”の信
号が出力されると、表示切換制御部５のゲート回
路２５，２６，２８，２９が開成される。この結
果、第２の数値表示部３４には、スイツチS₁の操
作時点で測定された温度が温度補正回路１３で補
正され、この補正温度が第５図Ｂに示す如く、日
付情報と切換表示される。この表示状態におい
て、スイツチS₁を更に１回操作すると、Ｔ−
FF20の出力状態が反転され、その出力が再び
論理値“１”となるので、第５図Ａに示す状態に
戻るようになる。

次に、第５図Ａの表示状態において、スイツチ
S₂を１回操作すると、ワンシヨツト回路１７から
出力されるパルス信号で、３進カウンタ２２の内
容は歩進されて「１」となり、温度測定モードに
設定される。この温度測定モードにおいては、デ
コーダ２１のラインl₄，l₈，l₉から論理値“１”
の信号が出力され、表示切換制御部５のゲート回
路２６，３０，３１が開成される。この結果、第
５図Ｃに示す如く、第１の数値表示部３２に時刻
情報が表示されるほか、ゲート回路３０から出力
される補正なし温度が第２の数値表示部３４に表
示され、また、ゲート回路３１から出力される補
正なし温度がアナログ表示部３５が表示される。

而して、このような温度測定モードにおいて、
更に、スイツチS₂を１回操作すると、３進カウン
タ２２の内容は「２」に歩進され、外部温度設定
モードに設定される。この設定モードにおいて
は、デコーダ２１のラインl₅，l₈，l₉から論理値
“１”の信号が出力され、表示切換制御部５のゲ
ート回路２７，３０，３１を開成させる。この結
果、ゲート回路２７から出力される設定温度が第
１の数値表示部３２に切換表示される。この場
合、最初は、アツプダウンカウンタ３９の内容
は、「０」なので、表示される設定温度は「０」
となつている。而して、このアプダウンカウンタ
３９に設定温度、例えば、寒暖計で測つた正確な
外気温度を設定する場合には、スイツチS₃或はス
イツチS₄を操作することにより行なう。今、例え
ば、外気温度「20℃」を設定するものとすると、
スイツチS₃を20回操作する。これによつて、ワン
シヨツト回路１８から出力されるパルス信号がデ
コーダ２１に与えられるので、デコーダ２１のラ
インl₁₀からは信号ａとして出力され、アツプダ
ウンカウンタ３９の＋入力端子に入力される。こ
のため、アツプダウンカウンタ３９には、スイツ
チS₃の操作回数に応じた値が設定され、第５図Ｄ
に示す如くとなる。この場合、文字表示部３３に
はモード表示「SE−」が表示され、第１の数値
表示部３２に表示されている内容が設定温度であ
ることが明示される。また、外部温度設定モード
において、スイツチS₄を操作すると、ワンシヨツ
ト回路１９から出力されるパルス信号がデコーダ
２１から信号ｂとして出力され、アツプダウンカ
ウンタ３９の−1.入力端子に与えられるので、ア
ツプダウンカウンタ３９の内容は、スイツチS₄の
操作回数に応じた負の値が設定される。なお、外
部温度設定モードにおいては、ゲート回路３０，
３１から出力される補正なし温度「例えば、31
℃」が第６図Ｄに示す如く、第２の数値表示部３
４にデジタル表示されると共に、アナログ表示部
３５にアナログ表示される。

このようにして、正確な外部温度の設定が終了
したときには、スイツチS₃，S₄を同時に操作す
る。これによつて、温度補正回路１３の演算回路
３７は、次式にしたがつた演算を実行し、Ａ，Ｂ
の値を算出する。

今、外気温度の正確な値として20℃を設定し、
このときの温度センサ１１の検出温度（補正なし
温度）は、31℃であるから、 31＝20A＋Ｂ ……(1) 37＝37A＋Ｂ ……(2) の２式により、(2)式−(1)式を演算し、６＝17A ∴Ａ＝0.353 このＡの値さ式(2)に代入してＢ＝37−13.059 ∴Ｂ＝23.94 が求められる。

このようにして得られたＡ，Ｂの値は、対応す
るＡカウンタ４２，４３に設定される。

而して、Ａカウンタ４２、Ｂカウンタ４３の内
容は、オアゲート１０の出力が与えられる毎に、
演算回路３７に転送され、演算回路３７では、ラ
ツチ３６から送られているＡ／Ｄ変換回路１２の
内容（センサ温度）に基づいて、 T_A＝T_B−23.94／0.353（℃）を算出する。このようにして補正された温度は、
体温の影響を受けない正確な外気温度となる。

なお、この発明は、上記実施例に限定されず、
この発明を逸脱しない範囲内において種々変形応
用可能であり、例えば、複数のポイントの正確な
外部温度とセンサ温度とから最小自乗法により、
T_B＝AT_A＋ＢのＡ，Ｂを算出するようにしても
よく、また、正確な外部温度とセンサ温度とで予
めＡ，Ｂの値を求めず、直接的に上昇するセンサ
温度を促えて温度測定時に予め設定した正確な外
部温度とこの外部温度設定時に検出されたセンサ
温度とに基づいて比例的にＡ，Ｂの値を求めるよ
うにしてもよい。

また、上記実施例は、電子腕時計に組み込んだ
場合を示したが、携帯可能な電子機器であれば、
電子腕時計に限定されるものではない。

更に、上記実施例においては、外気温度を測定
するようにしたが、水温を測定するようにしても
よい。

以上、詳細に説明したように、この発明に係る
電子式温度測定装置によれば、外部から設定され
た正確な外部温度とこの外部温度設定時にセンサ
で検出されたセンサ温度とに基づいて測定された
センサ温度を補正して表示するようにしたから、
温度センサの検出温度が携帯時に体温による影響
を受けるとしても正確に測定、表示することがで
き、また、使用者の体温の相違、或いは携帯の仕
方、すなわち、腕時計であれば、腕に装着するは
め方の相違により、体温の影響が異なるが、この
ような場合であつても、使用者の体温、或ははめ
方の相違に応じて体温による影響を防ぐことがで
きるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明を電子式腕時計に適用した場
合の一実施例を示し、第１図は、電子式腕時計の
回路構成図、第２図は、第１図で示した表示切換
制御部、表示装置およびスイツチ制御部を詳細に
示した図、第３図は、第１図で示した温度補正回
路を詳細に示した図、第４図は、センサ温度と外
気温度との関係を示した図、第５図Ａ乃至Ｄはス
イツチ操作に応じて変遷する表示状態を示した図
である。ｂ……表示装置、１１……温度センサ、１２…
…Ａ／Ｄ変換回路、１３……温度補正回路。

Claims

【特許請求の範囲】１人体に装着されるケース本体に組込まれた温
度を検出する温度センサと、この温度センサで検出された温度をデジタル検
出温度データT_Aに変換する変換手段と、この変換手段で得られた前記検出温度データ
T_Aから、 T_B＝AT_A＋Ｂ［但し、Ａは温度係数であり、Ｂは外気温度Ｏ
℃の時の初期値である。］の式を用いて補正温度データT_Bを得る補正温度
データ算出手段と、この補正温度データ算出手段で得られた補正温
度データT_Bを表示する表示手段とを有し、前記補正温度データ算出手段は、正確な外部温度データを設定する設定手段と、この設定手段で設定された前記外部温度データ
と外部温度データ設定時に前記変換手段で得られ
た検出温度データとに基づいて前記温度係数Ａ及
び前記初期値Ｂを算出する算出手段と、この算出手段で算出された前記温度係数Ａ及び
前記初期値Ｂを記憶する記憶手段と、この記憶手段に前記温度係数Ａ及び前記初期値
Ｂが記憶された後に前記式により前記変換手段で
得られる前記検出温度データT_Aを前記温度係数
Ａ及び前記初期値Ｂで補正して補正温度データ
T_Bを得る手段と、とからなることを特徴とする電子式温度測定装
置。