JPS5999319A - 電子式温度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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Ｋ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）Ｋ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
かった。

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Ｋ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ｌを構成する発
振回路２から出力される基準クロック信号は、分周回路
３によって１秒位号（ｌＩｈの信号〕に分周され、計時
計数回路４に送られ、計数される。仁の計時計数回路４
には、上記１秒位号に基づいて時・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、スイッチ部７は、時計外部に設けられたマニュア
ルスイッチＳ８〜Ｓ４が設けらｉｆＣ措成となっている
。この場合、スイッチ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ッチ、
スイッチ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ッチ、スイッ
チＳ、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九た
外部温度データを設定する際に使用され、そして、スイ
ッチＳ、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、スイッチＳ４はこれを操作す
る毎に設定温度を一１℃ずつ減少させるーｌスイッチで
ある。而して、これら各スイッチ８１〜Ｓ４の出力は、
スイッチ制御部８に夫々与えられる。

スイッチ制御部８Ｉ／′ｉ、スイッチ部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っている
。信号ｄは、計時計数回路４から出力されるＩＰ（パル
ス）／ＩＭＣ分）の信号が入力されているオアダート１
０に与えられる。

オアダート１０の出力は、温度センサ１１１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ａ１ｂ、ｃは、
温度補正回路１３に与えられる信号で、そして、信号ａ
１ｂ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て変換された温度は、ラッチ１４に
読込まれ、また、温度補正回路１３で補正された温度は
、ラッチ１５に読込まれ、夫り表示切換制御部５に送ら
れる。この場合、ラッチ１４に読込まれた温度を補正な
し温度、ラッチ１５に読込まれた温度を補正をあ多温度
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およびスイッ
チ卵ｊ＠部８の詳細を説明する。スイッチ制御部８には
、対応するスイッチＳ１〜Ｓ４の操作信号が与えられた
ときにＡ？ルス佃号を夫々出力するワンショット回路１
６〜１９が設けらｈている。そして、ワン・ンヨット回
路１６から出力されるノぐルス信号は、トリガクリップ
７０ツブ（Ｔ−ＦＦ）２（１）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Ｑ出力は、デコーダ２１に夫々与えられる。また、ワ
ンショット回路１７から出力されるパルス信号紘、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、ワンショット回路１７の出力パ
ルスが与えられる毎に、その内容が「０」、「ｌ」、「
２」、ｒＣＩＪ、−−−−・・・の如く変化するもので
、その内容「Ｏ」、「ｌ」、「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、各ピット出力はデコーダ２１に夫々与えられ
る。更に、ワンショット回路１８．１９から出力さ九る
／？ルス信号は、夫々デコーダ２１に与えらする。

テコ−ｊ“２１は、入力信号の組付ぜに応じてラインｔ
、〜１１２からデコード出力を送出する。

ラインｔ８からのデコード出力は、ワンショット回路２
３に与えられ、信＠ｄを出力きせる。ラインｔ２〜ｔ９
からのデコード出力は、表示切換指令１部５に対して出
力される表示切換指令である。

ラインＡＩ、−ｔ１２から出力されるデコード出力は、
温度街１ｊ定装置９に対して出力さ九る信号ａ１ｂ、ｃ
である。

表示切換制御ｖＡ５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ダート回路２４
〜２６と、温度補正回路１３から設定温度データが入力
されるダート回路２７と、ラッチ１５から補正あ多温度
データが入力されるダート回路２８．２９と、シツテ１
４から補正なし温度データが入力されるダート回路３０
．３１とを有している。そして、ダート回路２４ｙ３１
は、スイッチ制御部８のラインｔ、〜ｔ９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っている。

而して、各ｆ−）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ァベット文字で表示する
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多温度情報）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１）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っている。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、ダート回路２４．２９．３０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に送ら九表示さｈる。゛また、ダート回路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、ダート回路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図を参胛して温度補正回１１１３の詳細を説
明する。温度補正回Ｆｌｆ５’１３には、Ａ／Ｄ変換回
路１２で変排された温度情報がランチ３６を介して入力
される演算回路３７が設けら名ている。

この演算回路３７け、次式に基づいてＡ／Ｄ変換回路１
２で変換さｈた温度を補正するようになっている。

Ｔｈ・・・・・・外気温度、ＴＢ・・・・・・時計携帯
時のセンサ検出温度、Ａ・・・・・・−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″！、シ時計を腕か
ら外しているときにおいては、第４図の人に示す如く、
センサ温盾、は外気温度に比例し７て等測的に変化する
。また、時目扮帯時においては、使用者の体温、装着の
仕方などによっ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って、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って、その初期値は、Ｃの変
化のそれよシも大きくなっている。このように、体温の
影響に応じて一次係数ａ１定数すのパジツキがあるが、
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。したがって、外気温度のある
大きさで、寒暖計で迎］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は、使用者に応
じた一次係数Ａ１定数Ｂが計算によって求めることがで
きる。このため、演算回路３７は、−次係ムＡ１定数Ｂ
をＴｃ二ＡＴＡ＋１３の連立二次方程式よル求めたのち
、ＴＡ＝ｆｆｊ！＝Ｌ−の式にしたがって、温度補正を
行なうようになっている。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３７は入力されるオアゲート１０の出力で上
式される演算指令Ｃで、ダート回路３８を介して入力さ
れるアップダウンカウンタ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で開成されるダート回路
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、オアダー）１０の出力で開成されるｒ−）回路４
４．４５を介して、入力するようになっている。アップ
ダウンカウンタ３９は、その十入力端子に信号ａが与え
られる毎に、その内容が＋１ずつ増大し、また、その−
入力端子に信号す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、ラッチ１５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って順次説明す
る。まず、スイッチ制御部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
であって、Ｔ−ＦＦ２０のＱ出力が論理値″１１のとき
には、デコーダ２１のライン１２　、Ａｓ　、１４　、
ｔａから論理値”ｌ＃の信号が出力され、表示切換制御
部５のダート回路２４．２５．２６．２８を夫々開成さ
せる。これによって、ダート回路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ｈｌまた、ダート
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、ダート回路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、ダート回路２
８から出力される補正あシ温度情報がアナログ表示部３
５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ＩＰ／ＩＭ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
変換さ五たのち、温度補正回路１３でＴＡ−ｉ　１七」
の補正式にしたかった補正が施され、この補正温度がラ
ッチ１５、表示切換制御部５を介してアナログ表示部３
５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、スイッチＳ、　全１回操作
すると、ワンショット回路１６から出力されるノｊ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＃となシ、デコーダ２１のライン’１
　、Ｌｍ　％　１４．１６　、を丁から論理値″１”の
信号が出力される。これによって、ワンショット回路２
３から出力さ九るパルス信号ｄＫよって温度センサＩＬ
　Ａ／Ｄ変換回路１２、温度補正回路１３が夫々動作さ
れるので、スイッチ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１スイツチＳ８が操作されると
、その時点の温度が測定され、自動的な温度測定圧対し
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ｔ３．１４．１８、ｔ、
から論理値″′１＃の信号が出力されると、表示切換制
御部５のダート回路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、スイッチＳ
１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）Ｋ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、スイッ
チｓ１を更に１回縁作すると、Ｔ−ＦＦ２０の出力状態
が反転され、その算出力が再び論理値１１ｍ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、スイッチＳ、
を１回縁作すると、ワンショット回路１７から出力され
るノやルス佃号で、３進カウンタ２２の内容は歩進され
て「１」となシ、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’４　
、Ｚ　ｇ　、Ｚ　９から論理値１１＃の信号が出力され
、表示切換制御部５のダート回路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、ダート回路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、ｒ−）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
イッチＳ２を１回縁作すると、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１
８　％　’ｌ　、’０から論°理値″′１＃の信号ツ；
出力され、表示切換制御部５のダート回路２７．３０．
３１を開成さぜる。

この結果、ダート回路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、アップダウンカウンタ３９の内容は、「０」々ので
、表示さする設定温度は「０」となっている。而して、
このアップダウンカウンタ３９に設定温度、例えば、寒
暖計で測った正確な外気温度を設定する場合には、スイ
ッチＳ。

或はスイッチ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、スイッチＳ、を２θ回操作する。これによって、ワ
ンショット回路１８から出力されるパルス信号がデコー
ダ２１に与えらｆ［るので、デコーダ２１のライン／−
ｔｏからは（ｉｌ’ｊ”Ｐｉ’　ａとして出力され、ア
ップダウンカウンタ３９の十入力端子に入力される。こ
のため、アップダウンカウンタ３９には、スイッチＳ、
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。との場合、文字表示部３３にはモード表示
ｒＳＥ−Ｊ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仁とが明示される。また
、外部温度設定モードにおいて、スイッチｓ４を操作す
ると、ワンショット回路１９から出力されるパルス信号
がデコーダ２１から信号すとして出力され、アップダウ
ンカウンタ３９の−１，入力端子に与えられるので、ア
ップダウンカウンタ３９の内容は、スイッチ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、ダート回路３０．３１から出力され
る補正なし温度「例えば、３１℃Ｊが第６図（Ｄ）に示
す如く、第２の数値表示部３４１Ｃ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、スイッチＳ８、Ｓ４を同時１ｃ操作する。これに
よって、温度補正回路１３の演算回路３７は、次式にし
たがった演算を実行し、ＡｌＢの値を算出する。

今、外気温度の正確ガ値として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、３
１℃であるから、 ３１＝２ＯＡ＋Ｂ・旧・・・・・・・・（１）３７＝３
７Ａ＋Ｂ・旧・・・・・・・・（２）の２弐によシ、（
２）式−（１）式を演算し、６：１７Ａ　　　・’−Ａ
＝０．３５３この人の値さ式（２）Ｋ代入して Ｂ＝３７−１３．０５９　　　　　　・−Ｂ＝２３．９
４が求められる。

このようにして得られたＡ、ＩＢ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
アグー）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、ラッチ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、 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シ、
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シ、ＴＢ：ＡＴＡ＋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
外部温度と仁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、携帯可能外電子機器であれば、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
圧したが、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
相違によシ、体温の影響が異なるが、このような場合で
あっても、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
びスイッ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絽に示した図、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）はスイッ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。 特　許　担　願　人　　カシオ計算機株式会社５図 （Ｂ） −例

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 温度を検出する温度検出手段と、外部から正確な外部温
   度データを設定する設定手段と、この設定手段で設定さ
   れた外部温度データと外部温度データ設定時忙前記温度
   検出手段で得られた検出温度データに基づいて前記温度
   検出手段で検出された検出温度データを補正する補正手
   段と、この補正手段で得られた補正温度データを表示す
   る表示手段とを具備したことを特徴とする電子式温度測
   定装置。