JPH0533323B2

JPH0533323B2 -

Info

Publication number: JPH0533323B2
Application number: JP59155736A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Murata
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1993-05-19
Also published as: JPS6134416A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、正転方向および逆転方向のいずれに
も駆動可能な、いわゆる可逆転モータによつて駆
動される指針等の回転型表示部材により、水深を
表示するように構成された水深表示装置付電子時
計に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

水圧検出用センサーによる水圧検出値をデジタ
ル水深値に変換し、該水深値を電子光学的表示装
置によつて表示するように構成されたデジタル式
水深表示装置は、たとえば特開昭56−19480号公
報や特開昭58−193466号公報にも開示されている
如く、従来より既に提案されている。

しかし上記のようなデジタル式水深表示装置に
おいては、電子光学的表示装置として消費電力の
小さな液晶表示装置を用いた場合には、外光の届
きにくい水中では表示が暗くて見えにくいという
欠点が生じ、またLED等の自発光性表示素子を
用いた場合には、今度は消費電力が非常に大きく
なつてしまうという欠点が生ずる。

また一方では、上記の液晶表示装置やLED等
のデジタル表示用電子光学的表示装置は一般に表
示形態が単調であり、たとえばダイバー用腕時計
等に水深表示装置を付加する場合には、外観デザ
イン上の高級感や統一感を崩さないためにも、む
しろ指針等の回転型表示部材による水深表示を望
まれているのが実情である。しかし指針等の回転
型表示部材によつて水深を表示しようとした場合
には、表示部材の指示位置をどのように水深デー
タに対応した位置に追従させていくかが問題とな
る。すなわち周知の電圧計等における指針のよう
な駆動方式を用いた場合には、水深表示状態を維
持するためには、指針制御用のコイルに電流を流
し続ける必要があり、表示のための消費電力が大
きくなつて、小型電池をエネルギー源とする携帯
用水深表示装置付電子時計への採用は困難であ
る。またステツプモータのような間歇駆動型の電
気機械変換器によつて水深表示用の回転型表示部
材を制御するように構成しようとしても、従来に
おいては回転型表示部材を水深データに対して追
従させていくための適切な制御手段はなかつたと
いうのが実情であり、結局、電子技術を用いて水
深を計測するように構成された水深表示装置にお
いては、まだ指針型の回転型表示部材によつて水
深を表示できるものは実現されていないのであ
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ステツプモータを介して水深
表示用の回転型表示部材の制御を行なうように構
成された水深表示装置付電子時計を実現すること
にある。

〔発明の実施例〕

以下、図に従つて本発明の実施例についての説
明を行なう。

第１図〜第３図は、本発明の１実施例による指
針式水深表示装置を備えたダイバー用腕時計を示
すものである。

まず第２図は、その外観を示す平面図であり、
本実施例の時計は、外部操作部材としてはリユー
ズ１とプツシユプル・ボタン２とを有しており、
また表示部材としては時針、分針、秒針より成る
時刻表示用指針３（回転型時刻表示部材）と水深
表示用指針４（回転型水深表示部材）とを有して
いる。ただし水深検出用のセンサーおよび該セン
サーの取り付け部等については、図示を省略して
いる。

リユーズ１は、右方向Ｒおよび左方向Ｌに回転
可能で、かつ通常位置１ａの他に１段引きの位置
１ｂおよび２段引きの位置１ｃに設定可能に構成
されており、またボタン２は、押し込み位置２ａ
および引き出し位置２ｂに設定可能に構成されて
いる。本実施例の時計においては、リユーズ１を
２段引きの位置１ｃに設定して右方向Ｒあるいは
左方向Ｌに回転操作すると、従来の時計の場合と
同様に、時刻表示用指針３の進み方向あるいは遅
れ方向への修正が可能である。またボタン２につ
いては、押し込み位置２ａに設定すると水深表示
装置を動作ON状態に制御し、また引き出し位置
２ｂに設定すると水深表示装置を動作OFF状態
に制御する。なおボタン２は、押し込み位置２ａ
に設定されているときに、特に時計ケースとの間
の防水気密性が、より強固な状態となるように構
成されているものである。

次に第３図は、その水深表示装置の構成を示す
ブロツク線図である。

本実施例の水深表示装置はいわゆるマイクロコ
ンピユータ形式の構成を有しており、５はクロツ
ク信号形成回路、６はCPU、７はプログラム等
を記憶しているROM、８はRAM、９はインプ
ツトポート、１０はアウトプツトポートである。

CPU６，ROM７，RAM８、インプツトポー
ト（以下１ポート）９およびアウトプツトポート
（以下Ｏポート）１０は、その相互間を必要に応
じてデータバス、アドレスバス、コントロールバ
スより成るバスライン１１によつて接続されてい
る。

Ｉポート９に接続されている各スイツチのう
ち、S₁はリユーズ１が１段引きの位置１ｂに設定
されているときのみON状態となるように構成さ
れたスイツチであり、またスイツチS₂はプツシユ
プル・ボタン２が押し込み位置２ａに設定された
ときにON状態となるように構成されたスイツチ
である。さらにスイツチS_RおよびS_Lは、それぞれ
リユーズ１が右方向Ｒおよび左方向Ｌに回転操作
されたときに断続的にON状態となるように構成
されたスイツチである。

また１ポート９の入力部Ｉには、所定のサンプ
リング周期ごとに、水圧検出装置１２からの水圧
検出サンプリング・データが入力されるように構
成されている。上記の水圧検出装置１２は、水圧
検出用センサーを含む水圧検出部１３と、該水圧
検出部１３からの出力信号を増幅するためのアン
プ１４と、該アンプ１４からのアナログ出力信号
をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路
１５より構成されている。なお水圧検出部１３
は、クロツク信号形成回路５からの所定の周期の
サンプリング信号に応じて、水圧検出サンプリン
グ動作を行なうように構成されたものであるが、
水圧検出部１３に対するクロツク信号形成回路５
からのクロツク信号やサンプリング信号の供給ラ
インについては、図面の簡素化のために図示を省
略している。

一方、Ｏポート１０の出力端子O₁およびO₂は、
それぞれワンシヨツト回路１６および１７を介し
て、正転用駆動信号形成回路１８および逆転用駆
動信号形成回路１９に接続されている。また該正
転用駆動信号形成回路１８および逆転用駆動信号
形成回路１９からの出力信号は、モータ駆動回路
２０に入力されてステツプモータ２１を正転方向
あるいは逆転方向に駆動し、さらにステツプモー
タ２１は、輪列２２を介して前述の水深表示用指
針４を、正転方向あるいは逆転方向に駆動するよ
うに構成されている。

なお上記モータ２１は、いわゆる可逆転型ステ
ツプモータであるが、このような可逆転型ステツ
プモータおよび、その正転用駆動信号、逆転用駆
動信号等の構成については、たとえば特開昭52−
80063号等に開示されている時計用の可逆転型ス
テツプモータの場合と同様なものを用いることが
可能である。

また第３図においては、クロツク信号形成回路
５からワンシヨツト回路１６，１７および正転用
駆動信号形成回路１８、逆転用駆動信号形成回路
１９等に送られている各クロツク信号の供給ライ
ンについても、図面の簡素化のために図示は省略
されている。

次に第１図は、ROM７内に書き込まれている
水深表示装置の動作制御用プログラムのフローチ
ヤート図である。

以下、図に従つて本実施例の水深表示装置の動
作についての説明を行う。ただし第１図および第
３図においては、時刻表示用指針３の駆動等の制
御に関する部分は、本発明の要旨と直接の関係が
ないために省略されている。

まず本実施例の時計においては、ボタン２を押
し込み位置２ａに設定すると、スイツチS₂がON
状態となることから水深表示装置が動作ON状態
となり、第１図の水深表示装置の動作プログラム
がスタートすることになる。ただしボタン２は、
水中で押し引きの操作を加えられると、時計内部
にまで水分が侵入する恐れがあるために、陸上に
おいて水深表示装置の動作がスタートされること
になる。

従つて、本実施例の時計においては水深表示装
置の動作スタート時には、まだ陸上にあつて水圧
検出部１３の水圧検出用センサーには水圧が加え
られていない状態にある。この状態で、もし水深
表示用指針４が零を指示していない場合には、実
際に水中へのダイピングを行なう前に、水深表示
用指針４の零点調節を行なうことが必要となるた
めに、まず最初に、この零点調節の操作について
の説明を行なう。

上記零点調節を行なう必要がある場合には、ボ
タン２を押し込み位置２ａに設定したままで、リ
ユーズ１を１段引きの位置１ｂに設定する。この
結果、スイツチS₁がON状態となるために、第１
図のプログラムにおいてステツプＡ−１より、リ
ユーズ１の回転操作によるスイツチ入力を持つス
テツプＡ−２の段階へと進むことになる。

ここで上記リユーズ１の回転操作によるスイツ
チ入力が、右方向への回転によるものであつた場
合、すなわちスイツチS_Rからの入力であつた場合
（ステツプＡ−３）には、Ｏポート１０の出力端
子O₁より１個のパルス信号が出力（ステツプＡ
−４）されて、正転用駆動信号形成回路１８に供
給される。この結果、正転用駆動信号形成回路１
８はステツプモータ２１を１ステツプだけ正転方
向に駆動するための正転駆動用信号を形成してモ
ータ駆動回路に供給する。すなわち、この場合に
はモータ２１が１ステツプだけ正転方向に駆動さ
れ、水深表示用指針４も１ステツプ分だけ正転方
向に回転されるわけである。

また上記とは逆にリユーズ１の回転操作による
スイツチ入力が、左方向への回転によるものであ
つた場合、すなわちスイツチS_Lからの入力であつ
た場合には、Ｏポート１０の出力端子O₂より１
個のパルス信号が出力（ステツプＡ−５）され、
逆転用駆動信号形成回路１９に供給される。また
該逆転用駆動信号形成回路１９は、これに応じて
ステツプモータ２１を１ステツプだけ逆転方向に
駆動するための逆転駆動用信号を形成してモータ
駆動回路に供給することになり、その結果、モー
タ２１は１ステツプだけ逆転方向に駆動され、水
深表示用指針４も１ステツプ分だけ逆転方向に回
転されることになる。

なお上記のいずれの場合においても、ステツプ
Ａ−４あるいはステツプＡ−５の処理の後は、ス
テツプＡ−２のリユーズ１の回転によるスイツチ
入力を持つ段階に復帰する。またステツプＡ−２
のリユーズ１の回転によるスイツチ入力を持つ段
階において、一定時間幅以上スイツチ入力がない
場合には、ステツプＡ−６のスイツチS₁がまだ
ON状態にあるかどうかを確認する段階へと進ん
で、ON状態にある場合には再びステツプＡ−２
のリユーズ回転スイツチ入力を持つ段階へと復帰
する。またスイツチS₁が、もうOFF状態となつ
ている場合には、ステツプＡ−７でRAM８内の
指針位置マータ用カウンタ部の内容（Ｍ）と、同
じくRAM８内の後述の旧データ記憶部の内容D₀
を零リセツトする処理を行なつた後、最初のスタ
ート段階へと復帰することになる。

従つて、水深表示用指針４の零点調節を行なう
場合には、リユーズ１を１段引きの位置１ｂに設
定した後、その状態でリユーズ１を必要に応じて
右方向あるいは左方向に回転することにより、水
深表示用指針４を正転方向あるいは逆転方向に駆
動して零を示す位置まで移動させればよい。

また、零点調節を終了した時点でリユーズ１を
通常位置１ａに復帰させれば、水深表示用指針４
およびRAM８内の指針位置マーク用カウンタ部
は、いずれも零を示す状態で互いに内容的な同期
をとられた状態となる。

なお上記の指針位置マーク用カウンタ部は、前
記モータ２１を正転方向、あるいは逆転方向に駆
動するための駆動信号に対応してそれぞれアツ
プ、ダウンの計数動作を行なうことにより、水深
表示用指針４の現在位置を計数するために設けら
れたものである。

次に、ボタン２を陸上で押し込み位置２ａに設
定して水深表示装置をON状態としたときに、水
深表示用指針４が零点を示していて零点調節を行
なう必要がない場合、あるいは水深表示用指針４
の零点調節を既に終了している場合における、そ
の後の実際の水深表示装置の動作について説明す
る。

この場合においてはリユーズ１は通常位置１ａ
に設定されていて、スイツチS₁はOFF状態にあ
るために、ステツプＡ−１の段階よりＩポート９
の入力部Ｉへの水圧データ入力を持つ段階（ステ
ツプＢ−１）へと進む。

ここで、所定のサンプリング周期で水圧の検出
動作を行なつている水圧検出装置１２から水デー
タが与えられると、該水圧データをCPU６で指
針表示データ（水深表示用指針４が水深を表示す
るために指示するべき位置を示すデータ）Dnに
交換する段階（ステツプＢ−２）へと進む。

なお本実施例においては、モータ２１が１ステ
ツプ駆動されると、水深表示用指針４は水深表示
用ダイアル上で１ｍ相当分だけ移動するように構
成されているために、結局、CPU６で前記水圧
データを指針表示データDnに変換するにあたつ
ては、ｍ単位で四捨五入した水深値を演算してい
るわけである。

さらに上記の最新の指針表示データ（以下、単
に新データと称する）DnをRAM８の新データ記
憶部内に記憶する段階（ステツプＢ−３）を経
て、RAM８の旧データ記憶部内に記憶されてい
る前回の水圧検出サンプリング動作時の指針表示
データ（以下、単に旧データと称する）D₀とこ
の新データDnとを比較する段階（ステツプＢ−
４）へと進む。

ここで、Dn−Do＝０の場合、すなわち新デー
タDnが旧データDoと等しいときには、水深の表
示値に変動はなく、従つて水深表示用指針４を移
動させる必要もないために、直ちにスタートの段
階へと復帰することになる。

またDn−Do＞０の場合、すなわち新データDn
が旧データDoよりも大きい場合には、水深の表
示値は前回の水圧検出サンプリング動作時よりも
大きい方向に変化しているために、Ｏポート１０
の出力端子O₁から１個のパルス信号を出力する
段階（ステツプＢ−５）へと進む。この結果、ス
テツプモータ２１は正転方向に１ステツプ駆動さ
れ、従つて水深表示用指針４も正転方向に１ステ
ツプだけ回転移動することになる。この後、さら
にRAM８の指針位置マーク用カウンタ部の内容
Ｍを１だけカウントアツプする段階（ステツプ
６）を経て、この指針位置マーク用カウンタ部の
内容（以下、単に指針位置マータ用データと称す
る）Ｍが、前述の新データDnと等しくなつたか
どうかを調べる段階（ステツプＢ−７）へと進
む。ここで、上記指針位置マーク用データＭが新
データDnとまだ等しくないと判定された場合に
は、再びＯポート１０の出力端子O₁から１個パ
ルス信号を出力する段階（ステツプＢ−５）へと
戻り、上記と同じ処理を繰り返すことになる。ま
た上記指針位置マーク用データＭが新データDn
と等しいと判定された場合には、水深表示用指針
４が新データDnを示す指示位置まで既に正転移
動されたことを示しているために、ステツプモー
タ２１の駆動は終了され、RAM８の旧データDo
記憶部の内容を上述の新データDnに書き換えて
おく段階、すなわち旧データDo記憶部に今回の
水圧検出サンプリング動作における最新の指針表
示データDnを記憶させなおす段階（ステツプＢ
−11）へと進んだ後、再びスタートの段階へと復
帰する。

一方、前述の新データDnと旧データDoとの比
較を行なう段階（ステツプＢ−４）において、
Dn−Do＜０の場合、すなわち新データDnが旧デ
ータDoよりも小さい場合には、水深の表示値は
前回の水圧検出サンプリング動作時よりも小さい
方向に変化しているために、Ｏポート１０の出力
端子O₂から１個のパルス信号を出力する段階
（ステツプＢ−８）へと進む。この結果、ステツ
プモータ２１は逆転方向に１ステツプ駆動され、
従つて水深表示用指針４も逆転方向に１ステツプ
だけ回転移動する。この後、さらに指針位置マー
ク用データＭを１だけカウントダウンする段階
（ステツプＢ−９）を経て、この指針位置マーク
用データＭが、前述の新データDnと等しくなつ
たかどうかを調べる段階（ステツプＢ−10）へと
進む。ここで、上記指針位置マーク用データＭが
新データDnとまだ等しくないと判定された場合
には、再びＯポート１０の出力端子O₂から１個
のパルス信号を出力する段階（ステツプＢ−８）
へと戻り、上記と同じ処理を繰り返すことにな
る。また上記指針位置マーク用データＭが新デー
タDnと等しいと判定された場合には、水深表示
用指針４が新データDnを示す指示位置まで既に
逆転移動されたことを示しているために、ステツ
プモータ２１の駆動は終了され、RAM８の旧デ
ータDo記憶部の内容を上述の新データDnに書き
換えておく段階（ステツプＢ−11）を経て、再び
スタートの段階へと復帰する。

また、いずれにしてもスタートの段階に戻つた
後は、リユーズ１が１段引きの位置１ｂに設定さ
れて前述の零点調節の処理に入らない限り、次の
水圧検出サンプリング動作が行なわれて、水圧検
出装置１２から１ポート９の入力部１に水圧検出
データが入力されてくるのを待つ段階（ステツプ
Ｂ−１）へと再び進み、上述と同じ処理を繰り返
すことになる。すなわち水深表示動作が維持され
ている間は、上述のステツプＢ−１よりステツプ
Ｂ−11に至る処理が、サンプリング周期ごとに行
なわれ続けるわけである。

なお水圧検出装置１２は、所定のサンプリング
周期ごとに水圧検出データを出力するように構成
されているが、サンプリング周期が比較的大きく
設定されているときには、前述のプツシユプル・
ボタン２が押し込み位置２ａに設定された直後
に、第１回目のサンプリング動作が行なわれるよ
うに構成すれば、前述の零点調節を行なう必要が
あるかどうかも直ちに確認することが可能とな
る。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明によれば、、間歇駆
動型の電気機械変換器であるステツプモータを用
いながら、水深表示用の回転型表示部材を水深検
出サンプリング動作ごとに、容易に表示するべき
水深データを示す位置に追従させてきくことがで
きるために、回転型表示部材を駆動するための消
費電力の削減が可能になる。また回転型表示部材
についても、水深検出サンプリング動作ごとに、
前回のサンプリング動作時からの水深データの変
動方向に応じて、その回転移動方向が決定される
ために、回転型表示部材の動き自体も非常にスム
ーズなものとなる。

なお前述の実施例においては、水深表示用の指
針は完全に１回転するものとして構成されている
が、表示部材が所定の角度範囲のみ（例えば180
度の範囲だけ）回転するように構成することも可
能である。

また前述の実施例では、指針表示位置に示すサ
ンプリング・データとして導かれた新データDn
と旧データDoとを、ステツプＢ−４で比較する
ことによつて、モータ２１の駆動方向を判定する
ように構成されているが、たとえば最新の水圧検
出サンプリング・データと前回の水圧検出サンプ
リング・データとを直接比較することにより、そ
の両者間の大小関係や差の大きさ等より、モータ
２１の駆動方向を判定するように構成すること等
も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明の１実施例による水
圧表示装置を備えたダイバー用腕時計を示す図で
あり、第１図は水深表示装置の動作制御用プログ
ラムのフローチヤート図、第２図はその外観を示
す平面図、第３図は水深表示装置の構成を示すブ
ロツク線図である。１……リユーズ、１ａ……通常位置、１ｂ……
１段引きの位置、２……プツシユプル・ポタン、
２ａ……押し込み位置、２ｂ……引き出し位置、
４……水深表示用指針、５……クロツク信号形成
回路、６……CPU、７……ROM、８……RAM、
９……インプツトポート、１０……アウトプツト
ポート、１１……バスライン、１２……水圧検出
装置、１８……正転用駆動信号形成回路、１９…
…逆転用駆動信号形成回路、２０……モータ駆動
回路、２１……ステツプモータ、２２……輪列。

Claims

【特許請求の範囲】

１時刻を表示するための指針からなる回転型時
刻表示部材と、水深を表示するための指針からな
る回転型水深表示部材と、該回転型水深表示部材
を駆動するための可逆転モータと、該可逆転モー
タを正転方向、逆転方向に駆動するための駆動信
号に対応してそれぞれアツプ、ダウンの計数動作
を行なうことにより、前記回転型水深表示部材の
現在位置を計数するように構成された表示部材位
置マーク手段と、所定のサンプリング周期で水圧
を検出する水圧検出手段と、該水圧検出手段から
のサンプリングデータを前記回転型水深表示部材
の指示するべき位置に対応した表示データに変換
するための変換手段と、前回のサンプリングデー
タと今回のサンプリングデータとを直接的あるい
は間接的に比較することにより前記可逆転モータ
の駆動方向を判定するための判定手段と、前記表
示部材位置マーク手段の計数内容が前記表示デー
タに一致するまで、前記判定手段の判定結果に応
じた方向に前記可逆転モータを駆動するためのモ
ータ駆動信号を形成するモータ駆動制御手段とを
設けたことを特徴とする水深表示装置付電子時
計。