JPS6134416A - 水深表示装置付電子時計 - 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】 〔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っ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って表示
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５８−１９
３４６６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ｉ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ＬＰ、Ｄ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
が非常に大きくなっ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Ｌ　Ｅ　Ｄ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、たとえばダイパ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っ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って、小型電池をエネルギー
源とする携帯用水深表示装置への採用は困難である。ま
たステップモータのような間歇駆動型の電気機械変換器
によっ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
段はなかっ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、まだ指針等の回転型表示部材によって水深を
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、ステッ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
示装置を実現することにある。

〔発明の実施例〕

以下、図に従っ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パー用腕時計を示すものである。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｌ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りユーズ１とプッシュプ
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と水深表示用
（―針４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は部等については、図示を省
略している。

リューズ１は、右方向Ｒおよび左方向りに回転。

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ＩＣ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。本実施例の時計にセ
いては、リューズｌを２段引きの位置ＩＣに設定して右
方向Ｒあるいは左方向りに回転操作すると、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ック
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ュー
タ形式の構成を有しており、５はクロック信号形成回路
、６はＣＰＵ、７はプログラム等を記憶しているＲＯＭ
＝　８はＲＡＭ、９はインプットポート、１０はアウト
プットポートである。

ＣＰＵ６、ＲＯＭ７、ＲＡＭ８、インプットポート（以
下Ｉポート、）９およびアウトプットポート（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パスライン１
１によって接続されている。

■ポート９に接続されている各スイッチのうち、ＳＩは
りユーズ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ッチであり、
またスイッチＳ２はプッシュプル・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
されたスイッチである。さらにスイッチＳＲおよびＳＬ
は、それぞれリューズ１が右方向Ｒおよび左方向りに回
転操作されたときに断続的にＯＮ状態となるように構成
されたスイッチである。

またＩボート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
水圧検出部Ｗ１２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
ック信号形成回路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
ック信号形成回路５からのクロッ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、０ボート１０の出力端子０．および０２は、それ
ぞれワンショット回路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１
９に接続されている。また該正転用駆動信号形成回路１
８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に入力されてステップモータ２１
を正転方向あるいは逆転方向に駆動し、さらにステップ
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ップモー
タであるが、このような可逆転型ステップモータおよび
、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ッ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、クロック信号形成回路５からワ
ンショット回路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
各クロッ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、ＲＯＭＴ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ャート図である
。

以下、図に従っ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、スイッチ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。

従って、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、まだ陸上にあって水圧検出部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ビングを行なう前
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ｉ無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、リューズ１を１段
引きの位置１ｂに設定する。この結果、スイッチＳＩが
ＯＮ状態となるために、第１図のプログラムにおいてス
テップＡ−１より、リューズ１の回転操作によるスイッ
チ入力を待つステップＡ−２の段階へと進むことになる
。

ここで上記リューズ１の回転操作によるスイッチ入力が
、右方向への回転によるものであった場合、すなわちス
イッチＳ８からの入力であった場合（ステップＡ−３）
には、０ボー目０の出力端子ｏＩより１個のパルス信号
が出力（ステップ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１８はステンプモータ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ューズ１の回転操作によるスイッチ
入力が、左方向への回転によるものであった場合、すな
わちスイッチＳＬからの人力であった場合には、０ボー
ト１０の出力端子０□より１個のパルス信号が出力（ス
テップ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
に応じてステンプモータ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ｌ
ステッ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、ステップＡ−４あ
るいはステップＡ−５の処理の後は、ステップＡ−２の
りユーズ１の回転によるスイッチ入力を待つ段階に復帰
する。またステップＡ−２のりユーズ１の回転によるス
イッチ入力を待つ段階において、一定時間幅以上スイソ
チ入力がない場合には、ステップＡ−６のスイッチＳＩ
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ップＡ−２のリュ
ーズ回転スイッチ入力を待つ段階へと復帰する。またス
イ・７チＳ１が、もうＯＦＦ状態となっている場合には
、ステップＡ−７でＲＡＭＢ内の指針位置マーク用カウ
ンタ部の内容（Ｍ）と、同じ＜ＲＡＭＢ内の後蓮の旧デ
ータ記憶部の内容（Ｄｏ）を零リセットする処理を行な
った後、最初のスタート段階へと復帰することになる。

従って、水深表示用指針４の零点調節を行なう場合には
、リューズ１を１段引きの位置１ｂに設定した後、その
状態でリューズ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ューズｌ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ンプ、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ューズ１は通常位置１ａに設定さ
れていて、スイッチＳ１はＯＦＦ状態にあるために、ス
テップＡ−１の段階よりＩボート９の入力部■への水圧
データ入力を待つ段階（ステップ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
なっている水圧検出装置１２から水圧データが与えられ
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に変換する段階（ステップ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
に変換するにあたっては、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　ｔ−ＲＡＭ８の新データ記憶部内に
記憶する段階（ステップ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）Ｄｏとこの新データＤｎとを比較する段階（
ステップＢ〜４）へと進む。

ここで、Ｄｎ　−Ｄｏ−０の場合、すなわち新データＤ
ｎが旧データＤｏと等しいときには、水深の表示値番こ
変動はなく、従って水深表示用指針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、０ポートＩＯの出力端子０．か
ら１個のパルス信号を出力する段階（ステップＢ−５）
へと進む。この結果、ステップモータ２１は正転方向に
１ステツプ駆動され、従って水深表示用指針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（ステップ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
指針位置マーク用データと称する）Ｍが、前述の新デー
タＤｎと等しくなったかどうかを調べる段階（ステップ
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ボート１０の出力端子Ｏ７から１個のパル
ス信号を出力する段階（ステップ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
、ステップモータ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（ステップ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（ステップＢ−４）において、Ｄｎ−Ｄｏ＜Ｏ
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、０
ボート１０の出力端子０□から１個のパルス信号を出力
する段階（ステップＢ−８）へと進む。この結果、ステ
ップモータ２１は逆転方向に１ステツプ駆動され、従っ
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（ステップ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Ｄ
ｎと等しくなったかどうかを調べる段階（ステップ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０ポート
１０の出力端子０□から１個のパルス信号を出力する段
ＩＩＩ（ステップ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、ステップモータ
２１の駆動は終了され、Ｒ，ＡＭ８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（ステップ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った後は、リ
ューズ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■ボート９の
入力部Ｉに水圧検出データが入力されてくるのを待つ段
階（ステップ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、上述のステップＢ−１よりステップＢ−１
１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、前述のプッシュプル・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ッ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
せてい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、指針表示位置を示すサンプリン
グ・データとして導かれた新データＤｎと旧データＤｏ
とを、ステップＢ−４で比較することによって、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
２１１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
置を備えたダイパ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ャート
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ック線図である。 １−−−−−リューズ、ｌ　ａ−−−一通常位置、１　
ｂ−−−−−＝１段引きの位置、２−−−−−−−プッ
シュプル・ボタン、２　ａ−−−−−一押し込み位置、
２　ｂ−ｍ−−−・−引き出し位置、４−一〜−−−−
水深表示用指針、訃−一−−−−クロック信号形成回路
、６−−−−−−−ＣＰ　Ｕ　、　？・−・・−・ＲＯ
Ｍ、８−・ヘー・ＲＡＭ、９−−−−−・−インプット
ボート、１ｏＩ−−−−−アウトプットポート、１１・
−−−−−−パスライン、］　］２−−−−−−−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−−−−−−−ステップモータ、２２−・−一一
一一輪列。 特許出願人　　シチズン時計株式会社 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水深を表示する指針等の回転型表示部材と、該表示部材
   を駆動するための可逆転モータと、該モータを正転方向
   、逆転方向に駆動するための駆動信号に対応してそれぞ
   れアップ、ダウンの計数動作を行なうことにより、前記
   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
   。