CN101963781A - 计时钟表 - Google Patents

Abstract

本发明提供计时钟表。作为课题，防止发生计时驱动定时与磁场检测定时重叠从而不必要地利用了校正驱动脉冲进行驱动的状况。作为解决手段，处理部(108)分别根据计时到的时刻计时信息和计测到的计时信息，控制驱动电路(109、113)按规定定时驱动时刻显示电机(110)和计时显示电机(114)，并且，处理部(108)控制磁场检测单元(112)按规定定时检测磁场，并且在计时显示电机(114)的驱动定时与磁场检测单元(112)的磁场检测定时重叠的情况下，改变磁场检测单元(112)的磁场检测定时，使得计时显示电机(114)的驱动定时与磁场检测单元(112)的磁场检测定时不重叠。

Description

计时钟表

技术领域

本发明涉及具有时刻显示功能和计时功能的计时钟表。

背景技术

以往，已经开发出这样的多功能钟表：其搭载有分别对多个指针进行驱动的多个驱动电机，并且，该计时钟表以显示时刻信息为基本功能，而且还搭载了进行时间计测的计时功能，其中，该多功能钟表搭载了检测电机周围的外部磁场的磁场检测单元以及检测电机的旋转的旋转检测单元(例如参照专利文献1)。

对于所述多功能钟表，旋转检测单元和磁场检测单元搭载在钟表时刻电机驱动电路中，在检测到未旋转或检测到外部磁场时，以利用功率有效值比通常驱动时的通常驱动脉冲高的驱动脉冲(校正驱动脉冲)来驱动的方式，进行控制。多数情况下，对于计时电机驱动电路，通常驱动时的计时驱动脉冲采用高速的驱动定时(例如，以比1秒周期短的间隔进行驱动等)，通常，为了不用搭载旋转检测单元和磁场检测单元而使用功率有效值高的驱动脉冲。

这里，存在下述问题：在用户指定的任意时机开始了计时、且驱动计时显示电机的计时驱动定时与钟表时刻电机驱动电路的磁场检测定时重叠的情况下，会受到由计时驱动脉冲产生的磁场的影响而进行错误的磁场检测，从而不必要地利用了校正驱动脉冲进行驱动；或者，由于在计时驱动脉冲之后开始了时刻显示电机的磁场检测，从而导致时刻显示电机的驱动定时产生偏差。

【专利文献1】日本特许第3019324号公报

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而完成的，其课题在于防止发生如下状况：计时驱动定时与磁场检测定时重叠而产生了不必要的校正驱动脉冲，由此，消耗了无谓的电力；以及因单纯地延迟磁场检测定时而引起时刻驱动定时发生延迟等的偏差。

根据本发明，提供一种计时钟表，其特征在于，该计时钟表具有：驱动时刻指针的时刻显示电机；驱动计时指针的计时显示电机；检测磁场的磁场检测单元；对时刻进行计时的时刻计时单元；进行时间计测的计时单元；电机驱动单元，其驱动所述计时显示电机，并且，通常时用通常驱动脉冲来驱动所述时刻显示电机；以及控制单元，其分别根据所述时刻计时单元计测的时刻计时信息和所述计时单元计测的计时信息，控制所述电机驱动单元按规定定时驱动所述时刻显示电机和所述计时显示电机，并且，控制所述磁场检测单元按规定定时检测磁场，在所述计时显示电机的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时重叠的情况下，所述控制单元控制为使得所述计时显示电机的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时不重叠。

根据本发明的计时钟表，能够防止发生下述情况：计时驱动定时与磁场检测定时重叠而产生了不需要的校正驱动脉冲，由此，消耗了无谓的电力。

此外，无需延迟时刻指针驱动定时，即可使计时驱动定时与磁场检测定时不重叠。

附图说明

图1是本发明的实施方式的计时钟表的框图。

图2是本发明的实施方式的计时钟表的时序图。

图3是本发明的实施方式的计时钟表的时序图。

图4是本发明的实施方式的计时钟表的流程图。

图5是本发明的实施方式的计时钟表的流程图。

标号说明

101、开关A；102、开关B；103、磁场检测定时产生单元；104、时刻驱动定时产生单元；105、计时驱动定时产生单元；106、振荡器；107、分频电路；108、处理部；109、113、驱动电路；110、时刻显示电机；111、旋转检测单元；112、磁场检测单元；114计时显示电机；115、控制软件存储部；116、存储部。

具体实施方式

图1是本发明的实施方式的计时钟表的框图。

在图1中，计时钟表具有：开关A101，其进行计时功能的开始操作；开关B102，其进行计时功能的停止/复位操作；磁场检测定时产生单元103，其产生磁场检测定时信号，该磁场检测定时信号表示计时钟表的外部磁场的检测定时；时刻驱动定时产生单元104，其产生时刻指针驱动定时信号，该时刻指针驱动定时信号表示时刻指针(例如时针、分针、秒针)(未图示)的驱动定时；计时驱动定时产生单元105，其产生计时指针驱动定时信号，该计时指针驱动定时信号表示计时指针(例如计时分针、计时秒针)(未图示)的驱动定时；振荡器106，其产生规定频率的信号；分频电路107，其对振荡器106产生的信号进行分频而产生作为计时基准的时钟信号；以及处理部108，其由中央处理装置(CPU)构成，进行构成计时钟表的电机110、114和各电路元件的控制处理等的各种处理。

此外，计时钟表具有：驱动电路109，其通过与来自处理部108的控制信号对应的驱动脉冲对时刻显示电机110进行旋转驱动；时刻显示电机110，其由步进电机构成，对时刻指针(例如时针、分针、秒针)进行旋转驱动；旋转检测单元111，其检测时刻显示电机110是否旋转；磁场检测单元112，其通过检测在时刻显示电机110未被驱动时因外部磁场而在时刻显示电机110的驱动线圈(未图示)中流动的电流，来检测外部磁场有无超过规定强度。旋转检测单元111和磁场检测单元112为公知的结构。

此外，计时钟表具有：驱动电路113，其通过与来自处理部108的控制信号对应的驱动脉冲对计时显示电机114进行旋转驱动；计时显示电机114，其由步进电机构成，对计时指针(例如计时分针、计时秒针)进行旋转驱动；控制软件存储部115，其存储由处理部108执行的软件；以及存储部116，其存储设定信息、时刻计时信息、或计时信息等各种信息。

这里，开关A 101和开关B 102构成操作单元，振荡器106、分频电路107和处理部108构成对时刻进行计时的时刻计时单元和进行时间计测的计时单元。驱动电路109构成时刻显示电机驱动单元。驱动电路113构成计时显示电机驱动单元；磁场检测定时产生单元103、时刻驱动定时产生单元104、计时驱动定时产生单元105和处理部108构成控制单元。此外，控制软件存储部115和存储部116构成存储单元。

所述操作单元可进行计时动作的开始操作、停止操作和复位操作，控制单元可以控制各结构要件，以进行与所述操作单元的操作对应的处理。

通常情况下，所述时刻显示电机驱动单元用通常驱动脉冲P1对时刻显示电机110进行驱动，当旋转检测单元111检测到时刻显示电机110未旋转时，或者当时刻显示电机未被驱动的情况下由磁场检测单元检测到外部磁场时，所述时刻显示电机驱动单元可用功率有效值比通常驱动脉冲P1大的校正驱动脉冲P2对时刻显示电机110进行强制的旋转驱动。

所述计时显示电机驱动单元由于未使用旋转检测单元，因此通过功率有效值高的驱动脉冲对计时显示电机114进行驱动。

所述控制单元可进行如下控制：分别根据所述时刻计时单元计测的时刻计时信息和所述计时单元计测的计时信息，控制所述时刻显示电机驱动单元和计时显示电机驱动单元按规定定时，驱动时刻显示电机110和计时显示电机114，并且，控制磁场检测单元112按规定定时检测磁场，此外，在计时显示电机114的驱动定时与磁场检测单元112的磁场检测定时重叠的情况下，使计时显示电机114的驱动定时与磁场检测单元112的磁场检测定时不重叠。

此外，在计时显示电机114的驱动定时与磁场检测单元112的磁场检测定时重叠的情况下，所述控制单元可以改变磁场检测单元112的磁场检测定时，使得计时显示电机114的驱动定时与磁场检测单元112的磁场检测定时不重叠。

此外，在计时显示电机114的最初的驱动定时与磁场检测单元112的磁场检测定时重叠的情况下，所述控制单元可以对磁场检测单元112进行控制使其不进行磁场检测，并且，对所述时刻显示电机驱动单元进行如下控制：不用与磁场检测定时对应的通常驱动脉冲P1，而是用功率有效值比所述通常驱动脉冲P1大的校正驱动脉冲P2，来驱动时刻显示电机110。

图2和图3是本发明的实施方式的计时钟表的时序图，图2是通常走针状态的时序图，图3是磁场检测定时与计时显示电机114的驱动定时重叠时的时序图。

通常情况下，磁场检测定时产生单元103以规定周期产生磁场检测定时信号a1、a2、a3...(图2(1))，时刻驱动定时产生单元104从各磁场检测定时a1、a2、a3...起经过磁场检测期间T，产生时刻驱动定时信号b1、b2、b3...(图2(2))。

首先，根据图2来说明磁场检测期间T与计时驱动脉冲P3未重叠情况下的动作。

通常情况下，处理部108进行这样的控制：在通常驱动脉冲P1的驱动之前进行磁场检测。即，处理部108控制磁场检测单元112，使其与所述各磁场检测定时信号a1、a2、a3...同步地，在规定的磁场检测期间T内检测磁场(图2(3))。磁场检测单元112响应于处理部108的控制，在磁场检测期间T内，检测在时刻显示电机110未被驱动的状态下，因外部磁场而在时刻显示电机110的驱动线圈中产生的电流是否超过规定的基准值。

当磁场检测单元112检测到有超过所述基准值的电流流过时刻显示电机110的情况下，处理部108判定为存在对时刻显示电机110的驱动有影响的外部磁场。在磁场检测单元112检测到没有超过所述基准值的电流流过时刻显示电机110的情况下，处理部108判定为不存在对时刻显示电机110的驱动有影响的外部磁场。

当判定为在磁场检测期间T中不存在对时刻显示电机110的驱动有影响的外部磁场时，处理部108控制驱动电路109，使其与时刻驱动定时信号b1、b2、b3...同步地，用通常驱动脉冲P1来驱动时刻显示电机110(图2(3))。驱动电路109响应于处理部108的控制，用通常驱动脉冲P1对时刻显示电机110进行旋转驱动。由此，通过时刻指针实时地显示当前时刻。在旋转检测单元111检测到通过所述驱动未能使时刻显示电机旋转的情况下，处理部108对驱动电路109进行控制，以利用校正驱动脉冲P2进行驱动(图2(3))。驱动电路109响应于处理部108的控制，通过校正驱动脉冲P2对时刻显示电机110进行强制的旋转驱动。由此，时刻显示电机110进行旋转，时刻指针进行恰当的走针。

当判定为在磁场检测期间T中存在对时刻显示电机110的驱动有影响的外部磁场时，处理部108控制驱动电路109，使其与时刻驱动定时信号b1、b2、b3...同步地，用功率有效值比通常驱动脉冲P1大的规定驱动脉冲(固定驱动脉冲)来驱动时刻显示电机110(图2(3))。驱动电路109响应于处理部108的控制，用所述固定驱动脉冲对时刻显示电机110进行旋转驱动。由此，即使在存在外部磁场的情况下也能使时刻指针准确地走针。另外，所述固定驱动脉冲可以使用功率有效值比校正驱动脉冲小的驱动脉冲，也可使用校正驱动脉冲P2。

在通过开关A101的操作对计时功能进行了开始操作时，在图2的例子中，计时驱动定时产生单元105响应于所述开始操作，在校正驱动脉冲P2的驱动后，以规定周期产生计时驱动定时信号(未图示)。处理部108控制驱动电路113，使其与所述计时驱动定时信号同步地，用计时驱动脉冲P3来驱动计时显示电机114(图2(4))，其中，所述计时驱动脉冲P3是功率有效值大的驱动脉冲，这是为了不需要对计时指针进行旋转检测和磁场检测。

驱动电路113响应于处理部108的控制，用计时驱动脉冲P3对计时显示电机114进行驱动旋转。由此，计时指针进行恰当的走针。当对开关B102进行了停止操作时，处理部108响应于此而控制驱动电路113停止计时显示电机114的驱动，由此，计时动作停止，通过计时指针显示计时结果。当对开关B102进行了复位操作时，处理部108将存储在存储部116中的计时信息复位成零，使计时指针归零。

接下来，根据图3来说明磁场检测期间T与计时驱动脉冲P3重叠时的动作。

处理部108在判定为进行计时动作而最初驱动的计时驱动脉冲P3与磁场检测期间T(与磁场检测定时信号a2同步的磁场检测期间T)重叠时，对驱动电路109进行如下控制：不进行磁场检测，并且不进行通常驱动脉冲P1的驱动，而是直接用校正驱动脉冲P2(与时刻驱动定时信号b2同步的校正驱动脉冲P2)进行驱动。驱动电路109与通常驱动脉冲P1的驱动定时同步地，直接用校正驱动脉冲P2对时刻显示电机110进行驱动，进行时刻指针的走针。此外，驱动电路113通过计时驱动脉冲P3对计时显示电机114进行驱动，进行计时指针的走针。

由此，在磁场检测期间T与计时驱动脉冲P3重叠的、最初的时刻显示电机驱动的情况下，省略磁场检测，而用校正驱动脉冲P2进行旋转驱动，由此，即使存在外部磁场，也能够通过使用校正驱动脉冲P2来可靠地进行旋转驱动。由此，能够防止时刻显示电机的驱动定时的偏差。

在从下次起的驱动循环中，处理部108控制为使得磁场检测期间T与计时驱动脉冲P3不重叠。在图3的例子中，处理部108改变磁场检测定时信号a3的产生定时，使得磁场检测期间T与计时驱动脉冲P3不重叠。即，处理部108使磁场检测期间T错开到计时驱动脉冲P3之前而使它们不发生重叠。

在新的磁场检测区间中，在时刻显示电机110未被驱动的状态下，与图2相同，处理部108使磁场检测单元112进行外部磁场的检测，在判定为不存在外部磁场的情况下，进行通常驱动脉冲P1的驱动，而在判定为存在外部磁场的情况下，用功率有效值比通常驱动脉冲P1大的固定驱动脉冲进行驱动。由此，对于磁场检测定时与计时驱动脉冲P3的定时重叠的情况下的第二次以后的定时，由于防止了发生重叠，因此，可将时刻驱动脉冲从校正驱动脉冲P2变更成适当的通常驱动脉冲P1，能够防止无谓的功耗。

图4和图5是本发明的实施方式的计时钟表的流程图，主要示出了处理部108通过执行存储在控制软件存储部115中的控制软件而进行的处理。

以下，一边参照图1～图3，一边根据图4和图5来说明本发明的实施方式的计时钟表的动作。

处理部108在判定为对开关A 101进行了操作时(步骤S401)，在当前未在进行计时动作的情况下，在开始了计时动作之后，转到步骤S403，而在判定为当前正在进行时间计测动作的情况下，直接转入步骤S403(步骤S405、S406)。

在步骤S401中判定为未对开关A101进行操作的情况下，当判定为对开关B102进行了操作时(步骤S402)，如果当前未在进行计时动作，则处理部108使计时指针归零，对计测计时秒的计时秒计数器(未图示)进行初始化，转到步骤S403(步骤S407、S409、S410)。在步骤S407中判定为当前正在进行计时动作的情况下，处理部108停止计时动作而转入步骤S403(步骤S408)。

接下来，处理部108在根据来自时刻驱动定时产生单元104的时刻驱动定时信号而判定为产生了时刻驱动定时的时候(步骤S403)，控制驱动电路109对时刻显示电机110进行驱动，转入步骤S404(步骤S411)。

在步骤S403中根据来自时刻驱动定时产生单元104的时刻驱动定时信号而判定为未产生时刻驱动定时的情况下，处理部108在根据来自计时驱动定时产生单元105的计时驱动定时信号而判定为产生了计时驱动定时的时候(步骤404)，控制驱动电路113对计时显示电机114进行驱动，转入步骤S413(步骤S412)。

在步骤S404中判定为未产生计时驱动定时的情况下，处理部108判定是否处于磁场检测期间T内(步骤S413)。

在步骤S413中判定为处于磁场检测期间T内的情况下，处理部108对驱动电路109进行控制，使得当处于计时驱动期间中的时候，用校正驱动脉冲P2进行强制的旋转驱动(步骤S416、S418)，处理部108进行控制，以改变磁场检测定时产生单元103的以后的磁场检测定时，此后转入步骤S414(步骤S419)。

在步骤S416中判定为未处于计时驱动周期内的情况下，处理部108控制磁场检测单元112进行磁场检测，之后转入步骤S414(步骤S417)。

在步骤S414中判定为处于时刻驱动周期中的情况下，处理部108控制驱动电路109，使其与来自时刻驱动定时产生单元104的时刻驱动定时信号同步地，用时刻驱动用的通常驱动脉冲P1来对时刻显示电机110进行旋转驱动，之后转入步骤S415(步骤S420)。

在步骤S414中判定为未处于时刻驱动周期内的情况下，当判定为处于计时驱动期间内时(步骤S415)，处理部108控制驱动电路113，使其与来自计时驱动定时产生单元105的计时驱动定时信号同步地，驱动计时显示电机114，之后返回到步骤S401(步骤S421)，而当判定为未处于计时期间内时，处理部18直接返回步骤S401。

如上所述，根据本发明的实施方式的计时钟表，处理部108分别根据计测到的时刻计时信息和计测到的计时信息，控制驱动电路109、113按规定定时驱动时刻显示电机110和计时显示电机114，并且，控制磁场检测单元112按规定定时检测磁场，在计时显示电机114的驱动定时与磁场检测单元112的磁场检测定时重叠的情况下，使计时显示电机114的驱动定时和磁场检测单元112的磁场检测定时不重叠。

此外，在计时显示电机114的驱动定时与磁场检测单元112的磁场检测定时重叠的情况下，处理部108改变磁场检测单元112的磁场检测定时，使得计时显示电机114的驱动定时与磁场检测单元112的磁场检测定时不重叠。

因此，能够防止计时驱动定时与磁场检测定时发生重叠而不必要地利用了校正驱动脉冲进行驱动的情况。

此外，在计时功能动作时，即使计时驱动脉冲与磁场检测动作发生重叠，也能消除时刻显示电机驱动定时的偏差。

此外，在计时驱动定时与磁场检测定时重叠的情况下，由于不是单纯地延迟磁场检测定时，因此，之后的时刻驱动脉冲的输出定时不会发生延迟。

此外，能够减轻因计时驱动定时引起的磁场的误检测以及时刻电机走针定时的偏差。

【产业上的可用性】

本发明可以应用于考虑到外部磁场的影响而进行计时动作的计时钟表。

Claims (6)

1.一种计时钟表，其特征在于，

该计时钟表具有：驱动时刻指针的时刻显示电机；驱动计时指针的计时显示电机；检测磁场的磁场检测单元；对时刻进行计时的时刻计时单元；进行时间计测的计时单元；电机驱动单元，其驱动所述计时显示电机，并且，通常时用通常驱动脉冲来驱动所述时刻显示电机；以及控制单元，其分别根据所述时刻计时单元计测的时刻计时信息和所述计时单元计测的计时信息，控制所述电机驱动单元按规定定时驱动所述时刻显示电机和所述计时显示电机，并且，控制所述磁场检测单元按规定定时检测磁场，

在所述计时显示电机的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时重叠的情况下，所述控制单元控制为使得所述计时显示电机的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时不重叠。

2.根据权利要求1所述的计时钟表，其特征在于，

在所述计时显示电机的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时重叠的情况下，所述控制单元改变所述磁场检测单元的磁场检测定时，使得所述计时显示电机的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时不重叠。

3.根据权利要求2所述的计时钟表，其特征在于，

所述控制单元使所述磁场检测单元将磁场检测定时变更为不会使所述时刻显示电机的驱动定时发生变化的定时。

4.根据权利要求1所述的计时钟表，其特征在于，

在所述计时显示电机的最初的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时重叠的情况下，所述控制单元控制所述磁场检测单元不进行磁场检测，并且所述控制单元对所述电机驱动单元进行如下控制：不用与所述磁场检测定时对应的通常驱动脉冲，而是用功率有效值比所述通常驱动脉冲大的校正驱动脉冲来驱动所述时刻显示电机。

5.根据权利要求2所述的计时钟表，其特征在于，

在所述计时显示电机的最初的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时重叠的情况下，所述控制单元控制所述磁场检测单元不进行磁场检测，并且，所述控制单元对所述电机驱动单元进行如下控制：不用与所述磁场检测定时对应的通常驱动脉冲，而是用功率有效值比所述通常驱动脉冲大的校正驱动脉冲来驱动所述时刻显示电机。

6.根据权利要求3所述的计时钟表，其特征在于，

在所述计时显示电机的最初的驱动定时与所述磁场检测单元的磁场检测定时重叠的情况下，所述控制单元控制所述磁场检测单元不进行磁场检测，并且，所述控制单元对所述电机驱动单元进行如下控制：不用与所述磁场检测定时对应的通常驱动脉冲，而是用功率有效值比所述通常驱动脉冲大的校正驱动脉冲来驱动所述时刻显示电机。

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