DE60131310T2 - Zeithaltendes Gerät und Kontrollverfahren dafür - Google Patents

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DE60131310T2
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DE2001631310
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Teruhiko Suwa-shi Fujisawa
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G19/00—Electric power supply circuits specially adapted for use in electronic time-pieces
    • G04G19/12—Arrangements for reducing power consumption during storage
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G19/00—Electric power supply circuits specially adapted for use in electronic time-pieces
    • G04G19/08—Arrangements for preventing voltage drop due to overloading the power supply

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ein Zeitmessgerät und ein Steuerverfahren dafür und insbesondere eine funkgesteuerte Uhr mit einer Energiesparfunktion, um ihren Energieverbrauch zu verringern.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Eine funkgesteuerte Uhr, die eine Energiesparfunktion hat, Zeitdaten von außerhalb empfängt und die Zeit einstellt, wird in der japanischen Patentauslegeschrift Nr. 11-223684 mit dem Titel „Radio-controlled Watch" offenbart. Die funkgesteuerte Uhr weist einen thermoelektrischen Generator auf, der Elektrizität durch Verwenden eines Temperaturunterschieds zwischen dem Arm eines Trägers und der Außenluft erzeugt. Die Uhr speichert die Elektrizität in ihrer Speichereinheit und verwendet die Elektrizität zum Betrieb.
  • Die funkgesteuerte Uhr empfängt periodisch ein Standardzeitfunksignal vom Communications Research Laboratory (CRL) in Japan, das bei einer Frequenz von 40 kHz gemäß einem Rufzeichen von JJY (sein früheres Rufzeichen war JG2AS) gesendet wird. Der Funkwelle sind Zeitdaten überlagert, und ein Satz von Zeitdaten weist eine Länge von 60 Sekunden auf. Die Zeitdaten weisen Daten der aktuellen Stunde, der aktuellen Minute und des aktuellen Tages auf, welche die Anzahl von Tagen seit dem ersten Januar dieses Jahres darstellen. Auf der Basis der Zeitdaten wird die Zeit der Uhr eingestellt.
  • Die funkgesteuerte Uhr weist jedoch ein Problem auf. Das Problem ist, dass, wenn der Benutzer die Uhr trägt, die für eine lange Zeit unbenutzt gelassen wird, kann der Benutzer für mehrere Minuten nicht die korrekte Zeit erfahren. Dem ist so, da die Zeiteinstellung der Uhr nur durchgeführt wird, nachdem die Uhr mehrere Sätze der Zeitdaten empfangen hat. Dem ist auch so, da es Fälle gibt, in welchen die Uhr keine Zeiteinstellung durchführt, aber weiterhin eine Zeitanzeige durchführt; ein Fall davon ist, wenn die Batteriespannung unter eine bestimmte Spannung abfällt, wo eine Zeitanzeige inkorrekt werden kann.
  • EP 0 935 178 offenbart eine Uhr, die einen Normalbetriebs- und einen Energiesparmodus aufweist und imstande ist, Zeitinformationsfunksignale im Normalbetriebsmodus zu empfangen.
  • EP 0 952 500 offenbart eine Uhr mit Normalbetriebs- und Energiesparmodi.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zeitmessgerät und ein Steuerverfahren dafür bereitzustellen, durch welche der Benutzer die aktuelle Zeit schneller und genauer erfahren kann, wenn der Betriebsmodus des Geräts vom Energiesparmodus in den Normalbetriebsmodus umgeschaltet wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Zeitmessgerät, wie in Anspruch 1 dargelegt, bereitgestellt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Zeitmessgeräts, wie in Anspruch 17 dargelegt, bereitgestellt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 stellt eine schematische Konfiguration eines Zeitmessgeräts der vorliegenden Erfindung dar.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Steuereinheit darstellt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Funktionsweise der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Empfangsschaltung darstellt
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Erzeugungserfassungsschaltung darstellt.
  • 6 stellt eine Konfiguration eines Zeigerpositionsbestimmungselements der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Funktionsweise der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Modifikation der Erzeugungserfassungsschaltung darstellt.
  • 9 stellt das Zeitcodeformat des Standardzeitfunksignals vom Communications Research Laboratory (CRL) in Japan dar.
  • 10 ist ein Diagramm, das die Signale vom CRL erläutert.
  • 11 stellt eine schematische Konfiguration eines Zeitmessgeräts der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • 12 stellt eine schematische Konfiguration einer Erzeugungserfassungsschaltung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • 13 stellt eine schematische Konfiguration eines Zeitmessgeräts der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • 14 ist ein Blockdiagramm, das eine Übersicht der Konfiguration einer Steuereinheit der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 15 ist ein Blockdiagramm, das eine Modifikation des Zeitmessgeräts mit einer Tragezustandserfassungsschaltung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • [1] ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • [1.1] KONFIGURATION DER ERSTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 stellt eine schematische Konfiguration eines Zeitmessgeräts 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das Gerät 1 ist eine Armbanduhr, die mit einem Band verwendet wird, das mit dem Uhrenkörper verbunden ist. Ein Benutzer wickelt das Band um sein eigenes Handgelenk.
  • Das Zeitmessgerät 1 umfasst im Wesentlichen eine Energieerzeugungseinheit A zum Erzeugen eines Wechselstroms; eine Energiequelleneinheit B zum Gleichrichten und Erhöhen der Wechselspannung von der Energieerzeugungseinheit A, zum Speichern der Elektrizität und zum Versorgen jeder Komponente mit der Energie; eine Steuereinheit C zum Erfassen eines Erzeugungszustands der Energieerzeugungseinheit A und zum Steuern des Geräts auf der Basis der Erfassungsergebnisses; einen Zeigerantriebsmechanismus E zum Bewegen von Zeigern durch Verwenden eines Stunden- und Minutenmotors 60 und eines Sekundenmotors 10; eine Antriebseinheit D zum Antreiben des Zeigerantriebsmechanismus E auf der Basis eines Steuersignals, das von der Steuereinheit C geliefert wird; und eine Empfangseinheit F zum Empfangen einer Funkwelle, die von außerhalb kommt.
  • Im Folgenden wird jede Komponente des Geräts beschrieben.
  • [1.1.1] KONFIGURATION EINER GENERATOREINHEIT
  • Die Stromgeneratoreinheit A umfasst eine Erzeugungsvorrichtung 40, ein oszillierendes Gewicht 45 und ein drehzahlsteigerndes Zahnrad 46. Die Erzeugungsvorrichtung 40 ist ein elektromagnetischer AC-Induktionsgenerator und umfasst einen Rotor 43, einen Stator 42 und eine Spule 44. Der Rotor 43 ist über das drehzahlsteigernde Zahnrad 46 mit dem oszillierenden Gewicht 45 verbunden.
  • Das oszillierende Gewicht 45 ist so konfiguriert, dass es als Reaktion auf die Bewegung des Armes eines Benutzers schwingt. Die kinetische Energie des oszillierenden Gewichts 45 wird über das drehzahlsteigernde Zahnrad 46 auf den Rotor 43 übertragen. Dadurch rotiert der Rotor 43 im Stator 42, und es wird eine Spannung über die Spule 44 induziert. Die induzierte Spannung wird an zwei Ausgangsanschlüsse der Spule 44 ausgegeben. Auf diese Weise wird durch Gebrauchmachen von der Energie in Beziehung mit der körperlichen Betätigung des Benutzers Elektrizität erzeugt, und das Zeitmessgerät 1 wird durch Verwenden dieser Elektrizität angetrieben.
  • [1.1.2] KONFIGURATION EINER ENERGIEVERSORGUNGSEINHEIT
  • Die Energiequelleneinheit B besteht im Wesentlichen aus einer Gleichrichterschaltung 47, einer Batterie mit großer Kapazität 48 und einer Spannungserhöhungs- und -senkungsschaltung 49. Die Spannungserhöhungs- und -senkungsschaltung 49 verwendet mehrere Kondensatoren 49a, 49b und 49c, um eine mehrstufige Spannungserhöhung und -senkung zu implementieren. Dadurch und als Reaktion auf ein Steuersignal ϕ11, das von der Steuereinheit C ausgegeben wird, kann eine Spannung, die der Antriebseinheit D zugeführt wird, eingestellt werden. Außerdem wird der Steuereinheit C durch ein Überwachungssignal ϕ12 eine Ausgangsspannung der Spannungserhöhungs- und -senkungsschaltung 49 zugeführt, so dass die Ausgangsspannung überwacht wird. Anstelle dieser Konfiguration zum Zuführen der Ausgangsspannung der Schaltung 49 zur Steuereinheit C ist jedoch eine andere Konfiguration zum Zuführen eines Spannungssignals der Batterie 48 zur Steuereinheit C möglich. Die Energiequelleneinheit B gibt eine Spannung zwischen ihren beiden Ausgangsanschlüssen aus. Ein Anschluss mit einem höheren elektrischen Potenzial Vdd ist auf ein elektrisches Bezugspotenzial GND festgelegt. Der andere Anschluss mit einem niedrigeren elektrischen Potenzial Vss liefert eine Energiequellenspannung.
  • [1.1.3] KONFIGURATION EINES ZEIGERANTRIEBSMECHANISMUS
  • Der Zeigerantriebsmechanismus E umfasst einen Sekundenmotor 10 und einen Stunden- und Minutenmotor 60. Der Sekundenmotor 10 treibt einen Sekundenzeiger 55 an. Der Stunden- und Minutenmotor 60 treibt einen Stundenzeiger 77 und einen Minutenzeiger 76 an. Als Motoren für die Motoren 60 und 10 werden Schrittmotoren verwendet. Der Schrittmotor wird auch als Impulsmotor, Stufenmotor oder Digitalmotor bezeichnet und mit einem Impulssignal angetrieben, und er wird sehr häufig als Stellantrieb für digitale gesteuerte Geräte verwendet. In den letzten Jahren werden kompakte und leichte Schrittmotoren sehr häufig als Stellantriebe für kompakte und tragbare elektronische Vorrichtungen und Informationsvorrichtungen verwendet. Zu diesen elektronischen Vorrichtungen gehören Zeitmessgeräte, wie beispielsweise elektronische Uhren, elektronische Zeitschalter und Chronografen.
  • Der Sekundenmotor 10 umfasst eine Spule 11, einen Stator 12 und einen Rotor 13. Antriebsimpulse, die von der Antriebseinheit D geliefert werden, erzeugen ein Magnetfeld über die Spule 11. Der Stator 12 hat zwei Funktionen, eine ist zur Fixierung des Motors, und die andere ist ein Elektromagnet, der durch die Spule 11 erregt wird. Der Rotor 13 rotiert durch das Magnetfeld im Stator 12.
  • Der Stunden- und Minutemotor 60 weist eine ähnliche Konfiguration wie der Sekundenmotor 10 auf. Der Motor 60 umfasst eine Spule 61, einen Stator 62 und einen Rotor 63. Antriebsimpulse, die von der Antriebseinheit D geliefert werden, erzeugen eine Magnetfeld über die Spule 61. Der Stator 62 hat zwei Funktionen, eine ist zur Fixierung des Motors, und die andere ist ein Elektromagnet, der durch die Spule 61 erregt wird. Der Rotor 63 rotiert durch das Magnetfeld im Stator 62.
  • Die Rotation des Rotors 13 wird mittels eines Sekundenräderwerks 50, das aus einem Sekundenzwischenrad 51, das mit dem Rotor 13 über einen Trieb in Eingriff ist, und einem Sekundenrad 52 besteht, auf den Sekundenzeiger übertragen. An der Welle des Sekundenrads 52 ist der Sekundenzeiger 55 befestigt. Die Rotation des Rotors 63 wird mittels eines Stunden- und Minutenräderwerks 70, das aus einem vierten Rad 71, das mit dem Rotor 63 über einen Trieb in Eingriff ist, einem dritten Rad 72, einem Mittelrad 73, einem Minutenrad 74 und einem Stundenrad 75 besteht, auf den Stunden- und Minutenzeiger übertragen. Das Mittelrad 73 ist mit einem Minutenzeiger 76 verbunden, und das Stundenrad 75 mit einem Stundenzeiger 77. Infolgedessen zeigen diese Zeiger 55, 76 und 77 die zeit durch die Rotationen der Rotoren 63 und 13 an.
  • [1.1.4] KONFIGURATION EINER ANTRIEBSEINHEIT
  • Die Antriebseinheit D umfasst eine Sekundenantriebsschaltung 30S und eine Stunden- und Minutenantriebsschaltung 30HM. Die Antriebseinheit D versorgt den Stunden- und Minutenmotor 60 und den Sekundenmotor 10 mit verschiedenen Antriebsimpulsen unter der Kontrolle der Steuereinheit C.
  • [1.1.5] KONFIGURATION EINER EMPFANGSEINHEIT
  • Die Empfangseinheit F umfasst eine Ferritstabantenne 26, eine Empfangsschaltung 25 und eine Speicherschaltung (in den Figuren nicht dargestellt) zum Speichern von Zeitinformationen. Die Antenne 26 empfängt Funkwellen, welche ein Standardzeitfunksignal, zum Beispiel JJY, umfassen, das bei einer Frequenz von 40 kHz vom Communications Research Laboratory (CRL) in Japan gesendet wird. Die Empfangseinheit 25 schaltet sich ein, um das Standardzeitfunksignal zu empfangen, und gibt Zeitdaten aus. Die Speicherschaltung speichert die Zeitdaten.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird die genaue Konfiguration der Empfangsschaltung 25 beschrieben. Die Empfangsschaltung 25 umfasst eine automatische Verstärkungsregelungs- oder AGC(Automatic Gain Control)-Schaltung 54, eine Verstärkungsschaltung 56, ein Bandpassfilter 57, eine Demodulatorschaltung 58 und eine Decodierschaltung 59.
  • Die Funkwelle, die durch die Antenne 26 empfangen wird, tritt in die Verstärkungsschaltung 56 ein. Die Verstärkungsschaltung 56 verstärkt das Funksignal unter einer Verstärkungsregelung durch die AGC-Schaltung 54 und gibt es an das Bandpassfilter 57 aus. Das Bandpassfilter 57 wählt ein Funksignal mit einer Zielfrequenz aus der Funkwelle aus und gibt es an die Demodulatorschaltung 58 aus. Die Demodulatorschaltung 58 glättet die ausgewählte Funkwelle, demoduliert sie und gibt sie a die Decodierschaltung 59 aus. Die Decodierschaltung 59 decodiert das demodulierte Signal und gibt es als ein empfangenes Ausgangssignal aus.
  • In diesem Prozess regelt die AGC-Schaltung 54 die Verstärkung der Verstärkungsschaltung 56 auf der Basis des Ausgangssignals der Demodulatorschaltung 58, um den Ausgangspegel der Standardzeitfunkwelle konstant zu machen. Das Energiesparmodussignal ϕ13, das in 4 dargestellt ist, wird von einer Steuerschaltung 23, die in 1 dargestellt ist, geliefert und steuert ein Ein/Aus des Empfangsbetriebs der Empfangsschaltung 25. Genauer gesagt, führt, wenn das Energiesparmodussignal ϕ13 den H-Pegel aufweist, die Empfangsschaltung 25 den Empfangsbetrieb aus und, wenn das Energiesparmodussignal ϕ13 den L-Pegel aufweist, führt die Empfangsschaltung 25 den Empfangsbetrieb nicht aus, was zur Senkung des Energieverbrauchs der Schaltung 25 dient.
  • Im Anzeigemodus, welcher dem Normalbetriebsmodus entspricht, wird die Empfangsschaltung 25 durch das Energiesparmodussignal ϕ13 so gesteuert, dass sie einen Empfangsbetrieb in einem vorgeschriebenen Zyklus (zum Beispiel in einem Zyklus von einem Tag) ausführt. Wenn die Zeitdaten nicht korrekt empfangen werden, wird der Empfangsbetrieb öfter als einmal ausgeführt.
  • Andererseits wird im Energiesparmodus die Schaltung 25 durch das Signal ϕ13 so gesteuert, dass sie eine Empfangsbetrieb in einem anderen Zyklus ausführt, welcher länger als der im Anzeigemodus (zum Beispiel in einem Zyklus von mehreren Tagen) ist. Der Grund dafür ist, den Energieverbrauch während des Energiesparbetriebs zu verringern, da der Empfangsbetrieb einen elektrischen Strom von 30 bis 40 Mikroampere benötigt, was etwa 100 bis 200 mehr als im Normalbetriebsmodus ist.
  • Hier wird unter Bezugnahem auf 9 und 10 das Standardzeitfunksignal vom CRL in Japan beschrieben. Das Standardzeitfunksignal weist darin eingebundene Zeitdaten mit einem Format auf, das in 9 dargestellt ist. Es wird nun das Zeitcodeformat beschrieben, das in 9 dargestellt ist. Der Zeitcode weist sechzig Segmente auf. Für jedes Segment wird ein Signal gesendet. Es dauert eine Sekunde, ein Signal zu senden. Sechzig Signale (eine Minute) bilden einen Satz von Zeitdaten. Jedes Signal, das vom CRL gesendet wird, weist einen von drei Typen „1", „0" und „P" auf.
  • Die Typen der Signale werden durch das Tastverhältnis jedes Signals identifiziert, das in 10 dargestellt ist. Teil (a) von 10 zeigt eine Signalwellenform, welche „1" darstellt, wobei eine große Amplitude 0,5 Sekunden dauert (Tastverhältnis 50). Teil (b) von 10 zeigt eine Impulsform, welche „0" darstellt, wobei eine große Amplitude 0,8 Sekunden dauert (Tastverhältnis 80). Teil (c) von 10 zeigt eine Impulsform, welche „P" darstellt, wobei eine große Amplitude 0,2 Sekunden dauert (Tastverhältnis 20).
  • Wie in 9 dargestellt, umfasst das Zeitcodeformat Minuteninformationen 9a, welche die aktuelle Minute angeben, Stundeninformationen 9b, welche die aktuelle Stunde angeben, und Tagesinformationen 9c, welche den aktuellen Tag angeben. Der aktuelle Tag ist als summierte Tage seit dem 1. Januar des Jahres angegeben.
  • Und die Parameter P" und „0" im Zeitcodeformat in 9 sind konstante Parameter und werden zur Synchronisierung zwischen dem Funkwellensignal und dem Zeitcodeformat verwendet. Zwei „P" in einer Reihe bedeuten „00" scharf.
  • Die Angabe „N" im Zeitcodeformat in 9 bedeutet, dass, wenn ein Signal „1" gesendet wird, der Parameter „N" der EIN-Zustand wird und zum Hinzuzählen einer Minute verwendet wird. Wenn ein anderes Signal als 1 gesendet wird, wird der Parameter „N" der AUS-Zustand und nicht zum Hinzuzählen verwendet. Die Angabe „N" hat ein Gewicht zum Hinzufügen, wie in 9 dargestellt. Wenn zum Beispiel die Minuteninformationen 9a einen Datensatz von „1", „0", „1", „0", „0", „1", „1", „1" aufweisen, ist die aktuelle Minute 40·1 + 20·0 + 10·1 + 8·0 + 4·1 + 2·1 + 1·1 = 57.
  • Das Standardzeitfunksignal basiert auf einer Cäsiumatomuhr, die eine Genauigkeit von innerhalb einer Sekunde je hunderttausend Jahre aufweist. Daher kann auch die funkgesteuerte Uhr die Zeit genau messen.
  • [1.1.6] KONFIGURATION EINER STEUEREINHEIT
  • Unter Bezugnahme auf 2 werden im Folgenden die Steuereinheit C und ihre peripheren Einheiten beschrieben. 2 ist ein Funktionsblockdiagramm der Steuereinheit C und ihrer peripheren Einheiten der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Steuereinheit C umfasst eine Impulssynthetisatorschaltung 22, eine Erzeugungserfassungsschaltung 91, eine Ladespannungsbestimmungsschaltung 92, eine Zeitdatensteuerschaltung 93, eine Sekundenzählerschaltung 94, einen Stunden- und Minutenzähler 95 und eine Modussteuerschaltung 96.
  • Die Ladespannungsbestimmungsschaltung 92 bestimmt die Ladespannung der Batterie mit großer Kapazität 48. Die Zeitdatensteuerschaltung 93 steuert die Sekundenzählerschaltung und den Stunden- und Minutenzähler 95 auf der Basis des Ausgangssignals der Modussteuerschaltung 96. Die Schaltung 93 steuert auch den Zeitdatenempfangsbetrieb durch die Empfangsschaltung 25. Für die Schaltung 93 ist ihre Konfiguration nicht auf eine Hardwarekonfiguration beschränkt. Die Funktion der Schaltung 93 kann jedoch auch durch Software durch Verwenden einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), eines Nur-Lese-Speichers (ROM), eines Direktzugriffsspeichers (RAM) und anderer Hardware erreicht werden.
  • Um die Steuerschaltung C herum ist eine Begrenzerschaltung 81 zwischen der Erzeugungsvorrichtung 40 und der Batterie mit großer Kapazität 48 eingerichtet. Die Begrenzerschaltung 81 verhindert, dass sich die Batterie 48 überlädt. Dem ist so, da die Batterie 48 ihre Nennspannung aufweist. Wenn die gespeicherte Spannung die Stehdruckspannung überschreitet, kommt die Batterie in einen Überladungszustand, und die Qualität der Batterie verschlechtert sich.
  • Wenn die Modussteuerschaltung 96 durch Ladespannungsbestimmungsschaltung 92 informiert wird, dass die Batterie mit großer Kapazität 48 eine bestimmte Spannung überschreitet, führt die Begrenzerschaltung 81 ihren Betrieb durch einen Befehl von der Modussteuerschaltung 96 durch. Wenn die Schaltung 81 ihren Betrieb durchführt, kommt ein Begrenzertransistor (in 2 nicht dargerstellt) in den EIN-Zustand und führt eine Überbrückung durch, damit der Ladestrom, der durch die Erzeugungsvorrichtung 40 erzeugt wird, nicht in die Batterie 48 geht.
  • Die Konfiguration für diese Funktion ist jedoch nicht darauf beschränkt. In dieser Konfiguration wird keine Spannungserhöhungs- und -senkungsschaltung verwendet. Es ist jedoch möglich, die Spannungserhöhungs- und -senkungsschaltung zu verwenden. In diesem Fall kann die Spannungserhöhungs- und -senkungsschaltung 49 in 1 auf der folgenden Stufe der Batterie 48 zugeschaltet werden, so dass die Ladespannungsbestimmungsschaltung 92 die durch die Spannungserhöhungs- und -senkungsschaltung 49 erhöhte Spannung bestimmt. Außerdem kann die Begrenzerschaltung 81 durch die Ladespannungsbestimmungsschaltung 92 ohne Verwenden der Modussteuerschaltung 96 gesteuert werden.
  • Im Folgenden wird jede Komponente der Steuereinheit C beschrieben.
  • [1.1.6.1] KONFIGURATION EINER IMPULSSYNTHETISATORSCHALTUNG
  • Zunächst wird die Impulssynthetisatorschaltung 22 beschrieben. Die Schaltung 22 umfasst einen Schwingkreis und eine Synthetisatorschaltung. Der Schwingkreis ist mit einer Standardschwingungsquelle 21, wie beispielsweise einem Quarzoszillator, verbunden und gibt einen Standardimpuls, der eine konstante Frequenz hat, an die Synthetisatorschaltung aus. Die Synthetisatorschaltung teilt die Frequenz des Standardimpulses und setzt die geteilten Impulse und den Standardimpuls zusammen, um Impulssignale mit verschiedenen Wellenformen zu erzeugen.
  • [1.1.6.2] KONFIGURATION EINER ERZEUGUNGSERFASSUNGSSCHALTUNG
  • Unter Bezugnahe auf 5 wird eine genaue Konfiguration der Erzeugungserfassungsschaltung 91 zum Ausgeben eines Signals für die erfasste Erzeugung beschrieben. Die Schaltung 91, die in 5 dargestellt ist, umfasst zwei p-Kanal-Transistoren 36 und 37, einen Kondensator 38, einen Widerstand 39, zwei Inverter 78 und 79 und zwei Pull-up-Widerstände 27 und 28. Der Gate-Anschluss des p-Kanal-Transistors 36 ist mit einem der Ausgangsanschlüsse der Erzeugungsvorrichtung 40 verbunden. Der Gate-Anschluss des Transistors 37 ist mit einem anderen Ausgangsanschluss der Vorrichtung 40 verbunden. Die Source-Anschlüsse der Transistoren 36 und 37 sind mit der Leitung der Spannung Vdd der Seite höheren elektrischen Potenzials verbunden. Ein Anschluss des Kondensators 38 ist mit den Drain-Anschlüssen der Transistoren 36 und 37 verbunden. Der andere Anschluss des Kondensators 38 ist mit der Leitung der Spannung Vss der Seite niedrigeren elektrischen Potenzials verbunden. Der Widerstand 39 hat einen hohen Widerstand, der von mehreren Dutzenden Millionen Ohm bis mehrere Gigaohm reicht. Der Widerstand 39 ist parallel zum Kondensator 38 geschaltet und wird zum Entladen der Ladung im Kondensator 38 verwendet. Der Eingangsanschluss des Inverters 78 ist mit den Drain-Anschlüssen der p-Kanal-Transistoren 36 und 37 verbunden. Der Ausgang des Inverters 78 ist mit dem Inverter 79 verbunden. Der Inverter 79 gibt ein Signal für die erfasste Erzeugung aus. In dieser Erläuterung wird die Spannung Vdd (= GND) der Seite höheren elektrischen Potenzials als eine Bezugsspannung verwendet, und die Spannung Vss stellt einen Potenzialunterschied von der Spannung Vdd dar und hat eine negative Spannung.
  • Wenn in der zuvor beschriebenen Konfiguration eine Spannung durch die Erzeugungsvorrichtung 40 erzeugt wird, kommen die p-Kanal-Transistoren 36 und 37 abwechselnd in den EIN-Zustand, und es wird eine Spannung zwischen beide Anschlüsse des Kondensators 38 über den Transistor 36 oder 37 angelegt. Dadurch wird die Eingabe des Inverters 78 der H-Pegel, und die Signalausgabe der erfassten Erzeugung vom Inverter 79 wird der H-Pegel.
  • Wenn andererseits keine Spannung durch die Erzeugungsvorrichtung 40 erzeugt wird, bleiben beide Transistoren 36 und 37 im AUS-Zustand. Dadurch wird die elektrische Ladung im Kondensator 38 durch den Widerstand 39 entladen, so dass die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 38 abfällt und die Eingabe des Inverters 78 der L-Pegel wird. Daher wird die Signalausgabe der erfassten Erzeugung vom Inverter 79 der L-Pegel. In dieser Konfiguration weist die Erzeugungserfassungsschaltung 91 zwei Pull-up-Widerstände 27 und 28 auf. Wenn keine Erzeugung in der Erzeugungsvorrichtung 40 stattfindet, ist es daher möglich, die p-Kanal-Transistoren 36 und 37 ohne Einfluss eines Restfeldes sicher in den AUS-Zustand zu versetzen. Auf diese Weise wird der Energieverbrauch durch die Erzeugungserfassungsschaltung 91 auf null herabgesetzt. Folglich wird der Energieverbrauch der Batterie mit großer Kapazität 48 verringert.
  • [1.1.6.3] KONFIGURATION EINER MODUSSTEUERSCHALTUNG
  • De Modussteuerschaltung 96 umfasst eine Nicht-Erzeugungszeitmessschaltung 84. Die Schaltung 84 steuert das Schalten eines Betriebsmodus für die Zeitanzeige, der einen Anzeigemodus und einen Energiesparmodus umfasst, auf der Basis des Erzeugungszustandes und misst ein Nicht-Erzeugungszeitintervall Tn, in welchem durch die Erzeugungserfassungsschaltung 91 keine Erzeugung erfasst wird. Der Betriebsmodus der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist einen Anzeigemodus und einen Energiesparmodus auf. Der Anzeigemodus ist ein Betriebsmodus zum kontinuierlichen Anzeigen von Zeit im Falle des Zeitmessgeräts 1 der vorliegenden Erfindung.
  • Der Energiesparmodus ist ein Modus zum Energiesparen. Im Energiesparmodus werden ein Zustand des Normalbetriebsmodus unmittelbar vor dem Übergang in den Energiesparmodus oder Verlaufinformationen des Energiesparmodus gespeichert. Wenn ein Umschalten in den Normalbetriebsmodus ausgeführt wird, wird ein Übergang folglich durch Verwenden des Zustands beim Übergang in den Energiesparmodus und der Verlaufinformationen durchgeführt. Daher wird im Zeitmessgerät 1 der vorliegenden Erfindung ein Durchführen einer Zeitanzeige gestoppt, und es ist durch Verwenden der Verlaufzeit im Energiesparmodus eine korrekte Zeitanzeige möglich, wenn in den Normalbetriebsmodus umgeschaltet wird.
  • Die Modussteuerschaltung 96 erinnert sich an den eingestellten Betriebsmodus und liefert diese Informationen an eine Antriebssteuerschaltung 24 und die Zeitdatensteuerschaltung 93. Wenn der Betriebmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, stoppt die Antriebssteuerschaltung 24 eine Zufuhr von Impulssignalen zu den Antriebsschaltungen 30HM und 30S, um die Schaltungen 30HM und 30S zu stoppen. Dann hören der Stunden- und Minutenmotor 60 und der Sekundenmotor 10 auf, sich zu bewegen, so dass der Stundenzeiger, der Minutenzeiger und der Sekundenzeiger ebenfalls stehen bleiben. Infolgedessen wird die Zeitanzeige gestoppt.
  • Dies kann manuell durch den Benutzer erfolgen. Wenn der Benutzer der Uhr eine Krone verwendet, um eine Umschaltoperation in den Energiesparmodus durchzuführen, schaltet die Modussteuerschaltung 96 den Betriebsmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus um. Dadurch ist es ungeachtet der Nicht-Erzeugungszeit Tn möglich, den Betriebsmodus in den Energiesparmodus umzuschalten und zu verhindern, dass die Menge der gespeicherten Energie in der Batterie abnimmt.
  • Die Nicht-Erzeugungszeitmessschaltung 84 schaltet den Betriebsmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus um, wenn eine Nicht-Erzeugungszeit Tn eine bestimmte Zeitdauer überschreitet. Während die Umschaltung vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus durchgeführt wird, wenn die Erzeugungserfassungsschaltung 91 erfasst, dass die Erzeugungsvorrichtung 40 im Erzeugungszustand ist, und die Ladespannungsbestimmungsschaltung 92 bestimmt, dass die Batteriespannung der Batterie 48 voll genug ist.
  • [1.1.6.4] KONFIGURATION EINER SEKUNDENZÄHLERSCHALTUNG
  • Die Sekundenzählerschaltung 94 umfasst einen Sekundenpositionszähler 82, einen Sekundenzeitzähler 98 und eine Sekundenübereinstimmungserfassungsschaltung 85. Der Sekundenpositionszähler 82 vollführt eine Drehung in 60 Sekunden. Wenn vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, treibt die Schaltung 82 den Sekundenzeiger an, bis der Sekundenpositionszähler 82 „00" wird (was zum Beispiel der Position von „00" Sekunden entspricht). Wenn dann der Sekundenpositionszähler 82 „00" wird, stoppt der Zähler 82 die Zeitanzeige, und der Betriebsmodus wird in den Energiesparmodus umgeschaltet. Dem ist so, da die Uhr die Position des Zeigers nicht bestimmen kann, und die Uhr bestimmt eine relative Position des Zeigers beim Übergang in den Anzeigemodus durch Bezugnehmen auf die Zeigerposition, die der „00"-Zählung des Zählers 82 entspricht.
  • Der Sekundenzeitzähler 98 vollführt eine Drehung in 60 Sekunden. Der Zähler 98 zählt ungeachtet des Betriebsmodus weiter. Wenn die Empfangsschaltung 25 die Zeitdaten empfängt, wird ein Zählerwert im Sekundenzeitzähler 98 auf der Basis der Zeitdaten durch die Zeitdatensteuerschaltung gesetzt. Wenn der Betriebsmodus vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, zählt die Sekundenzählerschaltung 94 Schnellvorlaufimpulse, die von der Antriebssteuerschaltung 24 an die Sekundenantriebsschaltung 30S geliefert werden, durch Verwenden des Sekundenpositionszählers 82. Wenn der Zählwert des Sekundenpositionszählers 82 mit dem Zählwert des Sekundenzeitzählers 98 übereinstimmt, erzeugt die Sekundenübereinstimmungserfassungsschaltung 85 ein Steuersignal, um das Senden der Schnellvorlaufimpulse zu stoppen, und liefert das Signal an die Sekundenantriebsschaltung 30S.
  • [1.1.6.5] KONFIGURATION EINER STUNDEN- UND MINUTENZÄHERSCHALTUNG
  • Der Stunden- und Minutenzähler 95 umfasst einen Stunden- und Minutenpositionszähler 86, einen Stunden- und Minutenzeitzähler 99 und eine Stunden- und Minutenübereinstimmungserfassungsschaltung 87. Der Stunden- und Minutenpositionszähler 86 vollführt eine Drehung in 24 Stunden. Wenn zum Beispiel in analogen Uhren vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, treibt der Stunden- und Minutenpositionszähler 86 die Zeiger an, bis der Zähler „00:00" oder „12:00" erreicht (was zum Beispiel der Position von 12 Uhr entspricht). Wenn der Stunden- und Minutenzähler 86 „00:00" oder „12:00" erreicht, stoppt der Zähler 86 die Zeitanzeige, und der Betriebsmodus wird in den Energiesparmodus umgeschaltet. Dem ist so, da die Uhr die Position der Zeiger nicht bestimmen kann, und die Uhr bestimmt relative Positionen der Zeiger durch Bezugnehmen auf die Position der Zeiger, die der „00:00"- oder „12:00"-Zählung des Zählers 86 entspricht.
  • Der Stunden- und Minutenzeitzähler 99 vollführt eine Drehung in 24 Stunden. Der Zähler 99 zählt ungeachtet des Betriebsmodus weiter. Wenn die Empfangsschaltung 25 die Zeitdaten empfängt, wird ein Zählerwert im Stunden- und Minutenzähler 98 auf der Basis der Zeitdaten durch die Zeitdatensteuerschaltung gesetzt. Wenn der Betriebsmodus vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, zählt die Stunden- und Minutenzählerschaltung 95 Schnellvorlaufimpulse, die von der Antriebssteuerschaltung 24 an die Stunden- und Minutenantriebsschaltung 30HM geliefert werden, durch Verwenden des Stunden- und Minutenpositionszählers 86. Wenn der Zählwert des Stunden- und Minutenpositionszählers 86 mit dem Zählwert des Stunden- und Minutenzeitzählers 99 übereinstimmt, erzeugt die Stunden- und Minutenübereinstimmungserfassungsschaltung 87 ein Steuersignal, um das Senden der Schnellvorlaufimpulse zu stoppen, und liefert das Signal an die Stunden- und Minutenantriebsschaltung 30HM.
  • [1.1.6.6] KONIGURATION EINER ANTRIEBSSTEUERSCHALTUNG
  • Auf der Basis von verschiedenen Impulssignalen, die von der Impulssynthetisatorschaltung 22 ausgegeben werden, erzeugt die Antriebssteuerschaltung 24 Antriebsimpulssignale, die dem Betriebsmodus entsprechen. Wenn der Betriebsmodus der Energiesparmodus ist, stoppt die Antriebssteuerschaltung 24 zunächst eine Zufuhr von Antriebsimpulssignalen, was zum Stoppen der Antriebsmotors führt. Dies verringert viel vom Energieverbrauch des Geräts, da etwa 85 Prozent des Energieverbrauchs der analogen Uhr auf den Antriebsmotor zurückzuführen sind. Unmittelbar nachdem der Betriebsmodus vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wurde, liefert die Antriebssteuerschaltung 24 als Nächstes Schnellvorlaufimpulse mit kurzer Impulsbreite an die Antriebsschaltung 30HM und 30S, um zu veranlassen, dass die neu angezeigte Zeit eingestellt wird. Nach Beenden der Zufuhr von Schnellvorlaufimpulsen liefert die Schaltung 24 ein Antriebsimpulssignal mit normaler Impulsbreite an die Schaltung 30HM und 30S.
  • [1.2] FUNKTIONSWEISE DER ERSTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 3 wird die Funktionsweise der ersten Ausführungsform durch Unterteilen in die folgenden drei Stufen beschrieben:
    Funktionsweise während des Anzeigemodus
    Funktionsweise während des Energiesparmodus und während des Übergangs vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus
    Funktionsweise während des Übergangs vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus
  • [1.2.1] FUNKTIONSWEISE WÄHREND DES ANZEIGEMODUS
  • Zunächst beurteilt im Flussdiagramm die Antriebssteuerschaltung 24, ob der aktuelle Betriebsmodus, der durch die Modussteuerschaltung 96 eingestellt ist, der Energiesparmodus ist (Schritt S1). In dieser Erläuterung ist der Betriebsmodus der Anzeigemodus (Schritt S1: NEIN), so dass die Erzeugungserfassungsschaltung 91 die Menge von Erzeu gung durch die Erzeugungsvorrichtung 40 bestimmt und beurteilt, ob der Zustand der Erzeugungsvorrichtung 40 im Erzeugungszustand ist oder nicht (Schritt S2). Wenn in der Beurteilung bei Schritt S2 die Erzeugungserfassungsschaltung 91 urteilt, dass die Erzeugungsvorrichtung 40 im Erzeugungszustand ist (Schritt S2: JA), geht der Prozess des Flussdiagramms über zu Schritt S15. Dann wird die normale Zeigerbewegung durchgeführt, und die aktuelle Zeitanzeige wird fortgesetzt (Schritt S15). Dann wird der Prozess wieder zu Schritt S2 zurückgeführt, und der Prozess des Flussdiagramms geht weiter.
  • [1.2.2] FUNKTIONSWEISE WÄHREND DES ENERGIESPARMODUS UND WÄHREND DES ÜBERGANGS VOM ANZEIGEMODUS IN DEN ENERGIESPARMODUS
  • Im Anzeigemodus werden die Prozesse von Schritt S2 und S15 wiederholt durchgeführt. Nur wenn die Nicht-Erzeugungszeit eine vorgeschriebene Zeit überschreitet, wird der Betriebsmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet. Wenn daher die Erzeugungserfassungsschaltung 91 bei Schritt S2 urteilt, dass die Erzeugungsvorrichtung 40 im Nicht-Erzeugungszustand ist (Schritt S2: NEIN), erhöht die Nicht-Erzeugungszeitmessschaltung 84 den Zählwert, welcher ein Wert ist, der während des Nicht-Erzeugungszustands gezählt wird (Schritt S3). Als Nächstes nimmt die Modussteuerschaltung 96 eine Beurteilung dessen vor, ob der Zählwert durch die Nicht-Erzeugungszeitmessschaltung 84 einen vorgeschriebenen Wert überschreitet, welcher einer vorgeschriebenen Nicht-Erzeugungszeit entspricht, oder nicht (Schritt S4). Wenn die Antwort Nein ist, geht der Prozess des Flussdiagramms zu Schritt S2.
  • Wenn andererseits die Modussteuerschaltung 96 bei Schritt S4 urteilt, dass der Zählwert durch die Nicht-Erzeugungszeitmessschaltung 84 einen vorgeschriebenen Wert überschreitet, welcher einer vorgeschriebenen Nicht-Erzeugungs zeit entspricht (Schritt S4: JA), schaltet die Modussteuerschaltung 96 den Betriebsmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus um und sendet ein Energiesparmodussignal, welches anzeigt, dass der Betriebsmodus der Energiesparmodus ist, an die Antriebssteuerschaltung 24 (Schritt S5).
  • Dann setzt die Antriebssteuerschaltung 24 das Antreiben der Zeiger fort, bis die Zählwerte des Stunden- und Minutenpositionszählers 86 und des Sekundenpositionszählers 82 zum Beispiel Zählwerte erreichen, welche den Zeigerpositionen von 12:00:00 entsprechen (Schritt S6). Die Zeitdatensteuerschaltung 93 nimmt eine Beurteilung dessen vor, ob die Zählwerte der Zähler 82 und 86 Werte sind, die den Zeigerpositionen von 12:00:00 entsprechen (Schritt S7).
  • Wenn die Zeitdatensteuerschaltung 93 bei Schritt S7 urteilt, dass die Zählwerte Werte haben, die etwas anderem als 12:00:00 entsprechen (Schritt S7: NEIN), geht der Prozess des Flussdiagramms zu Schritt S6.
  • Andererseits fällt die Zeitdatensteuerschaltung 93 bei Schritt S7 ein Urteil, dass de Zählwerte Werte haben, die der Zeigerposition von 12:00:00 entsprechen (Schritt S7: JA), und der Betriebsmodus wird in den Energiesparmodus umgeschaltet. Als Nächstes nimmt die Schaltung 93 eine Beurteilung dessen vor, ob es Zeit ist, mit dem Empfang der Zeitdaten zu beginnen (Schritt S8). Wen die Schaltung 93 bei Schritt S8 ein Urteil fällt, dass es nicht Zeit ist, mit dem Empfang der Zeitdaten zu beginnen (Schritt S8: NEI), geht der Prozess des Flussdiagramms weiter zu Schritt S12.
  • Wenn andererseits die Zeitdatensteuerschaltung 93 bei Schritt S8 ein Urteil fällt, dass es Zeit ist, mit dem Empfang der Zeitdaten zu beginnen (Schritt S8: JA), nimmt die Ladespannungserfassungsschaltung 92 eine Beurteilung dessen vor, ob die Spannung Vss eine untere Grenzspannung VL überschreitet, durch welche ein Empfangen der Zeitdaten möglich wird (Schritt S9). Wenn das Urteil von Schritt S9 NEIN ist, geht der Prozess des Flussdiagramms weiter zu Schritt S12.
  • Wenn andererseits bei Schritt S9 das Urteil JA ist, empfängt die Empfangsschaltung 25 die Zeitdaten durch die Antenne 26 und sendet die Zeitdaten an die Zeitdatensteuerschaltung 93 (Schritt S10). Die Schaltung 93 stellt dann die Zählwerte der Zähler 98 und 99 auf der Basis der Zeitdaten auf die aktuelle Zeit ein (Schritt S11).
  • Als Nächstes bestimmt die Erzeugungserfassungsschaltung 91 die Menge der Erzeugung der Erzeugungsvorrichtung 40 und beurteilt, ob der Zustand der Vorrichtung 40 der Erzeugungszustand ist (Schritt S12). Im Energiesparmodus urteilt die Schaltung 91 bei Schritt S12, dass der Zustand der Erzeugungsvorrichtung 40 der Nicht-Erzeugungszustand ist (Schritt S12: NEIN), und der Prozess des Flussdiagramms kehrt zu Schritt S8 zurück. Wenn dann während des Energiesparmodus, wie im Flussdiagramm dargestellt, die Zeit kommt, um die Zeitdaten zu empfangen, wird die Spannung Vss dahingehend geprüft, ob sie hoch genug ist, um die Zeitdaten zu empfangen. Wenn die Spannung Vss hoch genug ist, dann wird ein Empfangen der Zeitdaten durchgeführt (Schritt S10), und es erfolgt ein Einstellen des Zeitzählers auf die aktuelle Zeit (Schritt S11). Diese Operationen werden bis zum Übergang in den Anzeigemodus wiederholt durchgeführt.
  • [1.2.3] FUNKTIONSWEISE WÄHREND DES ÜBERGANGS VOM ENERGIESPARMODUS IN DEN ANZEIGEMODUS
  • Der Übergang vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus wird ausgeführt, wenn eine vorgeschriebene Erzeugung stattfindet. Daher urteilt die Erzeugungserfassungsschaltung 91 beim Übergang vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus, dass der Zustand der Erzeugungsvorrichtung 40 der Erzeu gungszustand ist (Schritt S12: JA). Dadurch startet die Zeitdatensteuerschaltung 93 eine Übergangsoperation vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus (Schritt S13).
  • In einer konkreteren Erläuterung des Übergangs in den Anzeigemodus zählt die Sekundenzählerschaltung 94 die Schnellvorlaufimpulse, die von der Antriebssteuerschaltung 24 an die Sekundenantriebsschaltung 30S geliefert werden, durch Verwenden des Sekundenpositionszählers 82. Wenn der Zählwert des Sekundenpositionszählers 82 mit den Zählwerten des Sekundenzeitzählers 98 übereinstimmt, erzeugt die Sekundenübereinstimmungserfassungsschaltung 85 ein Steuersignal, um das Senden von Schnellvorlaufimpulsen zu stoppen. Durch Zuführen des Steuersignals zur Sekundenantriebsschaltung 30S wird der Sekundenzeiger auf die aktuelle Zeit eingestellt (Schritt S13 und S14).
  • Andererseits zählt die Stunden- und Minutezählerschaltung 95 die Schnellvorlaufimpulse, die von der Antriebssteuerschaltung 24 an die Stunden- und Minutenantriebsschaltung 30HM geliefert werden, durch Verwenden des Stunden- und Minutenpositionszählers 86. Wenn der Zählwert des Stunden- und Minutenpositionszählers 86 mit dem Zählwert des Stunden- und Minutenzeitzählers 99 übereinstimmt, erzeugt die Stunden- und Minutenübereinstimmungserfassungsschaltung 87 ein Steuersignal, um das Senden von Schnellvorlaufimpulsen zu stoppen. Durch Zuführen des Steuersignals zur Stunden- und Minutenantriebsschaltung 30HM werden der Stundenzeiger und der Minutenzeiger auf die aktuelle Zeit eingestellt (Schritt S13 und S14).
  • Wenn in dieser Erläuterung in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, wird zuerst der Sekundenzeiger eingestellt, und dann werden die anderen Zeiger eingestellt. Diese Reihenfolge ist jedoch nicht darauf beschränkt Der Stundenzeiger und der Minutenzeiger können zuerst eingestellt werden. Oder der Stundenzeiger, der Minutenzeiger und der Sekundenzeiger können gleichzeitig eingestellt werden. Dann wird nach dem Übergang in den Anzeigezustand, welcher die aktuelle Zeit anzeigt, die normale Zeigerbewegung ausgeführt, und ein Anzeigen der aktuellen Zeit wird fortgesetzt (Schritt S15).
  • [1.3] MODIFIKATIONEN DER ERSTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • [1.3.1] ERSTE MODIFIKATION
  • Wenn in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, wird zugelassen, dass sich die Zeiger in Positionen zu bewegen, die „12:00:00" entsprechen, und dann werden die Zeiger gestoppt. Es besteht jedoch keine Notwendigkeit, die Positionen der Zeiger auf „12:00:00" zu beschränken, sondern es ist auch andere Zeit möglich. Mit anderen Worten, besteht, wenn die aktuellen Positionen der Zeiger mit den Zählwerten des Sekundenpositionszählers 82 und des Stunden- und Minutenpositionszählers 86 übereinstimmen, und wenn durch Ändern der Zählwerte des Sekundenpositionszählers 82 und des Stunden- und Minutenpositionszählers 86 die Zeiger korrekt eingestellt werden können, keine Notwendigkeit, die Positionen der Zeiger auf „12:00:00" zu beschränken.
  • [1.3.2] ZWEITE MODIFIKATION]
  • Wenn in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, wird zugelassen, dass sich die Zeiger in die Positionen zu bewegen, die „12:00:00" zu bewegen, und dann wird der Übergang ausgeführt. Wenn vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, ist es jedoch möglich, eine andere Konfiguration zu verwenden, dass Zählwerte des Sekundenpositionszählers 82 und des Stunden- und Minutenpositionszählers 86, wobei beide Werte der Zählerposition zum Zeitpunkt des Übergangs entsprechen, in einem nichtflüchtigen Speicher oder einem anderen Speichermittel gespeichert werden, und dann der Übergang in den Energiesparmodus ausgeführt wird. Wenn in diesem Fall vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, werden die Zählwerte, die im nichtflüchtigen Speicher oder dem anderen Speichermittel gespeichert sind, ausgelesen, dann werden die Werte auf den Sekundenpositionszähler 82 und den Stunden- und Minutenpositionszähler 86 gesetzt, und durch Verwenden der gesetzten Werte als Referenz wird der Übergang zur aktuellen Zeitanzeige durchgeführt. Auf diese Weise werden Zählwerte des Sekundenpositionszählers 82 und des Stunden- und Minutenpositionszählers 86 im nichtflüchtigen Speicher gespeichert, so dass ein Stoppen der Zeiger unverzüglich erfolgen kann. Auf diese Weise besteht keine Notwendigkeit, die Zeiger in die Position von „12:00:00" weiter zu bewegen, wie in der ersten Ausführungsform der Erfindung. Infolgedessen kann ein Energieverbrauch weiter verringert werden.
  • [1.4] WIRKUNG DER ERSTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Wie bereits erwähnt, werden durch die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung selbst während des Energiesparmodus die Zeitdaten periodisch empfangen und auf die Zählwerte des Stunden- und Minutenzeitzählers 99 und des Sekundenzeitzählers 98 gesetzt. Wenn vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, ist es auf diese Weise möglich, eine korrekte Zeit anzuzeigen, ohne die Zeitdaten nochmals zu empfangen.
  • [2] ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher eine tatsächliche Position der Zeiger nicht bestimmt wird, ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Mechanismus versehen, durch welchen eine tatsächliche Position des Zeigers bestimmt wird, um eine aktuelle Zeitanzeige korrekter durch zuführen, wenn vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird.
  • [2.1] KONFIGURATION DER ZWEITEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 6 stellt eine Konfiguration eines Zeigerpositionsbestimmungselements dar, das in den Zeigerbewegungsmechanismus des Zeitmessgeräts der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. Zum besseren Verständnis der Konfiguration des Zeigerpositionsbestimmungselements sind in 6 der Stundenzeiger, der Minutenzeiger und der Sekundenzeiger so konfiguriert, dass sie durch einen Antriebsmotor angetrieben werden. Das Zeitmessgerät der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist dieselbe Konfiguration wie die erste Ausführungsform auf, die in 1 und 2 dargestellt ist, mit der Ausnahme, dass die zweite Ausführungsform ein Sekundenzeigerlokalisierungselement KS, ein Minutenzeigerlokalisierungselement KM und ein Stundenzeigerlokalisierungselement KH aufweist.
  • Das Sekundenzeigerlokalisierungselement KS ermittelt die Position des Sekundenzeigers durch Prüfen einer magnetischen Substanz, die auf die Zähne des Sekundenrads 52' aufgebracht ist, mit einem Hall-Element oder einem anderen Mittel mit einer ähnlichen Funktion. In dieser Konfiguration wird die magnetische Substanz in einem vorgeschriebenen magnetischen Informationsmuster magnetisiert. Das Minutenzeigerlokalisierungselement KM und das Stundenzeigerlokalisierungselement KH führen dieselbe Operation durch. Wenn der Betriebsmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, ist es durch diese Operationen möglich, den Zeiger ungeachtet der Zeigerposition im Moment des Übergangs zu stoppen, wodurch der Energieverbrauch weiter verringert werden kann.
  • [2.2] FUNKTIONSWEISE DER ZWEITEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Wenn in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, erfolgt der Übergang, nachdem die Zeiger den Punkt von „12:00:00" erreichen. Wenn außerdem vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, erfolgt der Übergang zur aktuellen Zeitanzeige auf einer Basis der Tatsache, dass die Zeiger am Punkt von „12:00:00" sind. Wenn andererseits in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, erfolgt ein Übergang ungeachtet der Zeigerposition im Moment des Übergangs. Nach dem Umschalten vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus wird beim Übergang zur aktuellen Zeitanzeige auf der Basis der Zeigerpositionen, welche das Sekundenzeigerlokalisierungselement KS, das Minutenzeigerlokalisierungselement KM und das Stundenzeigerlokalisierungselement KH ermittelten, die aktuelle Zeitanzeige erreicht.
  • Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 7 wird die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Unterteilen in die folgenden drei Stufen beschrieben:
    Funktionsweise während des Anzeigemodus
    Funktionsweise während des Energiesparmodus und während des Übergangs vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus
    Funktionsweise während des Übergangs vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus
  • [2.2.1] FUNKTIONSWEISE WÄHREND DES ANZEIGEMODUS
  • Zunächst nimmt im Flussdiagramm die Zeitdatensteuerschaltung 93 eine Beurteilung dessen vor, ob der aktuelle Be triebsmodus, der durch die Modussteuerschaltung 96 eingestellt ist, der Energiesparmodus ist (Schritt S21). In dieser Erläuterung ist der Betriebsmodus der Anzeigemodus (Schritt S21: NEIN), so dass die Erzeugungserfassungsschaltung 91 die Menge von Erzeugung durch die Erzeugungsvorrichtung 40 misst und beurteilt, ob der Zustand der Erzeugungsvorrichtung 40 der Erzeugungszustand ist oder nicht (Schritt S22). Wenn die Erzeugungserfassungsschaltung 91 in der Beurteilung bei Schritt S22 urteilt, dass die Erzeugungsvorrichtung 40 im Erzeugungszustand ist (Schritt S22: JA), geht der Prozess des Flussdiagramms über zu Schritt S34. Dann wird die normale Zeigerbewegung durchgeführt, und die aktuelle Zeitanzeige wird fortgesetzt (Schritt S34). Dann wird der Prozess wieder zu Schritt S22 zurückgeführt, und der Prozess des Flussdiagramms geht weiter.
  • [2.2.2] FUNKTIONSWEISE WÄHREND DES ENERGIESPARMODUS UND WÄHREND DES ÜBERGANGS VOM ANZEIGEMODUS IN DEN ENERGIESPARMODUS
  • Im Anzeigemodus werden die Operationen von Schritt S22 und S34 wiederholt ausgeführt und, wenn die Nicht-Erzeugungszeitdauer länger als eine vorgeschriebene Zeitdauer andauert, wird der Betriebsmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet. Wenn daher die Erzeugungserfassungsschaltung 91 bei Schritt S22 urteilt, dass der Zustand der Erzeugungsvorrichtung 40 der Nicht-Erzeugungszustand ist (Schritt S22: NEIN), erhöht die Nicht-Erzeugungszeitmessschaltung 84 den Zählwert, welcher ein Wert ist, der während des Nicht-Erzeugungszustands gezählt wird (Schritt S23). Als Nächstes nimmt die Modussteuerschaltung 96 eine Beurteilung dessen vor, ob der Zählwert durch die Nicht-Erzeugungszeitmessschaltung 84 einen vorgeschriebenen Wert überschreitet, welcher einer vorgeschriebenen Nicht-Erzeugungszeit entspricht (Schritt S24).
  • Wenn die Antwort bei Schritt S24 Nein ist, geht der Prozess des Flussdiagramms zu Schritt S22.
  • Wenn die Antwort bei Schritt S24 Ja ist, schaltet die Nicht-Erzeugungszeitmessschaltung 84 den Betriebsmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus um und sendet ein Energiesparmodussignal, welches anzeigt, dass der Betriebsmodus im Energiesparmodus ist, an die Zeitdatensteuerschaltung 93 (Schritt S25).
  • Auf diese Weise ist es durch die zweite Ausführungsform möglich, den Zeiger ungeachtet ihrer Position unverzüglich zu stoppen. Daher ist es möglich, den Energieverbrauch zu verringern, da es nicht notwendig ist, den Betrieb des Geräts fortzusetzen, bis der Zeiger die Position von „12:00:00" erreicht, wenn in den Energiesparmodus umgeschaltet wird.
  • Als Nächstes nimmt die Schaltung 93 eine Beurteilung dessen vor, ob es Zeit ist, mit dem Empfang der Zeitdaten zu beginnen (Schritt S26). Wenn die Schaltung 93 bei Schritt S26 ein Urteil fällt, dass es nicht Zeit ist, mit dem Empfang der Zeitdaten zu beginnen (Schritt S26: NEIN), geht der Prozess des Flussdiagramms weiter zu Schritt S30.
  • Wenn andererseits die Zeitdatensteuerschaltung 93 bei Schritt S26 ein Urteil fällt, dass es Zeit ist, mit dem Empfang der Zeitdaten zu beginnen (Schritt S26: Ja), nimmt die Ladespannungserfassungsschaltung 92 eine Beurteilung dessen vor, ob die Spannung Vss eine untere Grenzspannung VL überschreitet, durch welche ein Empfangen der Zeitdaten möglich wird (Schritt S27).
  • Wenn das Urteil von Schritt S27 NEIN ist, geht der Prozess des Flussdiagramms weiter zu Schritt S30. Wenn das Urteil bei Schritt S27 JA ist, empfängt die Empfangsschaltung 25 die Zeitdaten durch die Antenne 26 und sendet die Zeitdaten an die Zeitdatensteuerschaltung 93 (Schritt S28). Die Schaltung 93 stellt dann die Zählwerte der Zähler 98 und 99 auf der Basis der Zeitdaten auf die aktuelle Zeit ein (Schritt S29).
  • Als Nächstes misst die Erzeugungserfassungsschaltung 91 die Menge der Erzeugung durch die Erzeugungsvorrichtung 40 und beurteilt, ob der Zustand der Vorrichtung 40 der Erzeugungszustand ist (Schritt S30). Im Energiesparmodus urteilt die Schaltung 91 bei Schritt S30, dass der Zustand der Vorrichtung 40 der Nicht-Erzeugungszustand ist (Schritt S30: NEIN), und der Prozess des Flussdiagramms kehrt zu Schritt S26 zurück. Wenn dann während des Energiesparmodus, wie im Flussdiagramm dargestellt, die Zeit kommt, um die Zeitdaten zu empfangen, wird die Spannung Vss dahingehend geprüft, ob sie hoch genug ist, um die Zeitdaten zu empfangen. Wenn die Spannung Vss hoch genug ist, dann wird ein Empfangen der Zeitdaten durchgeführt (Schritt S28), und es erfolgt ein Einstellen des Zeitzählers auf die aktuelle Zeit (Schritt S29). Diese Operationen werden bis zum Übergang in den Anzeigemodus wiederholt ausgeführt.
  • [2.2.3] FUNKTIONSWEISE WÄHREND DES ÜBERGANGS VOM ENERGIESPARMODUS IN DEN ANZEIGEMODUS
  • Der Übergang vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus wird ausgeführt, wenn eine vorgeschriebene Erzeugung stattfindet. Wenn daher der Übergang vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus ausgeführt wird, fällt die Erzeugungserfassungsschaltung 91 ein Urteil, dass die Erzeugungsvorrichtung 40 im Erzeugungszustand ist (Schritt S30: JA), Dadurch startet die Zeitdatensteuerschaltung 93 eine Operation des Umschaltens des Betriebsmodus vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus.
  • In einer konkreteren Erläuterung des Übergangs in den Anzeigemodus prüfen zunächst das Sekundenzeigerlokalisie rungselement KS, das Minutenzeigerlokalisierungselement KM und das Stundenzeigerlokalisierungselement KH die magnetische Substanz, die auf die Zähne des Sekundenrads 52', des Mittelrads 73' und des Stundenrads aufgebracht ist, und lokalisieren den Sekundenzeiger, den Minutenzeiger und den Stundenzeiger. Dann werden die Zählerwerte, die den Positionen der Zeiger entsprechen, auf den Sekundenpositionszähler 82 und den Stunden- und Minutenzähler 86 gesetzt (Schritt S31).
  • Dadurch werden die Positionen der Zeiger vor dem Durchführen einer aktuellen Zeitanzeige mit den Zählerwerten des Stunden- und Minutenpositionszählers 86 und des Sekundenpositionszählers 82 in Beziehung gebracht. Dann werden die Zählerwerte der Positionszähler 86 und 82 mit den Zählwerten des Sekundenzeitzählers 98 und des Stunden- und Minutenzeitzählers 99 in Übereinstimmung gebracht. Dadurch können die Zeiger die aktuelle Zeit anzeigen.
  • Als Nächstes werden der Sekundenzeiger, der Minutenzeiger und der Stundenzeiger zum Anzeigen der aktuellen Zeit bewegt (Schritt S32).
  • In einer konkreteren Erläuterung der Operation der aktuellen Zeitanzeige zählt die Sekundenzählerschaltung 94 die Anzahl von Schnellvorlaufimpulsen, die von der Antriebssteuerschaltung 24 an die Sekundenantriebsschaltung 30S geliefert werden, mit dem Sekundenpositionszähler 82. Wenn der Zählerwert des Sekundenpositionszählers 82 mit dem Zählwert des Sekundenzeitzählers 98 übereinstimmt, erzeugt die Sekundenübereinstimmungserfassungsschaltung 85 ein Steuersignal, um das Senden von Schnellvorlaufimpulsen zu stoppen. Durch Zuführen des Steuersignals zur Sekundenantriebsschaltung 30S, wird der Sekundenzeiger auf die aktuelle Zeit eingestellt (Schritt S32 und S33).
  • Andererseits zählt die Stunden- und Minutenzählerschaltung 95 die Schnellvorlaufimpulse, die von der Antriebssteuerschaltung 24 an die Stunden- und Minutenantriebsschaltung 30HM geliefert werden, durch Verwenden des Stunden- und Minutenpositionszählers 86. Wenn der Zählwert des Stunden- und Minutenpositionszähler 86 mit den Zählwerten des Stunden- und Minutenzeitzählers 99 übereinstimmt, erzeugt die Stunden- und Minutenübereinstimmungserfassungsschaltung 87 ein Steuersignal, um das Senden von Schnellvorlaufimpulsen zu stoppen. Durch Zuführen des Steuersignals zur Stunden- und Minutenantriebsschaltung 30HM werden der Stundenzeiger und der Minutenzeiger auf die aktuelle Zeit eingestellt (Schritt S32 und S33).
  • Wenn in dieser Erläuterung in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, wird zuerst der Sekundenzeiger eingestellt, und dann werden die anderen Zeiger eingestellt. Diese Reihenfolge ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Stundenzeiger und der Minutenzeiger können zuerst eingestellt werden. Oder der Stundenzeiger, der Minutenzeiger und der Sekundenzeiger können gleichzeitig eingestellt werden. Nach dem Übergang in den Anzeigemodus, welcher die aktuelle Zeit anzeigt, wird die normale Zeigerbewegung ausgeführt, und ein Anzeigen der aktuellen Zeit wird fortgesetzt (Schritt S34).
  • [2.3] MODIFIKATIONEN DER ZWEITEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In der zweiten Ausführungsform werden zum Lokalisieren der Zeigerpositionen das Sekundenzeigerlokalisierungselement KS, das Minutenzeigerlokalisierungselement KM und das Stundenzeigerlokalisierungselement KM für magnetische Sensoren verwendet. Es ist jedoch außerdem möglich, einen optischen Sensor zu verwenden, der nahe dem Räderwerk für den Zeigerantrieb eingebaut wird. Oder es ist auch möglich, die Zeigerposition durch Verwenden eines elektrischen Kontakts oder eines ähnlichen Mechanismus zu lokalisieren.
  • Genauer gesagt, machen es auch ein Aufbringen eines vorgeschriebenen Schwarz-Weiß-Musters auf das Zahnrad und Lesen des Musters durch eine Fotoaufnahmeeinheit möglich. Auch ein Aufbringen eines vorgeschriebenen leitenden oder nicht leitenden Musters auf das Zahnrad und Lesen des Musters durch eine Kontinuitätsprüfung machen es möglich.
  • [2.4] WIRKUNG DER ZWEITEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Wie bereits erwähnt, werden in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung selbst im Energiesparmodus periodisch Zeitdaten empfangen und auf die Zählwerte des Stunden- und Minutenpositionszählers 86 und des Sekundenpositionszählers 82 gesetzt. Auf diese Weise kann ohne nochmaliges Empfangen der Zeitdaten, wenn vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, die korrekte aktuelle Zeit erhalten werden.
  • Wenn vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, lokalisieren das Sekundenzeigerlokalisierungselement KS, das Minutenzeigerlokalisierungselement KM und das Stundenzeigerlokalisierungselement KH die Positionen der Zeiger, und die Zählerwerte, die ihnen entsprechen, werden auf den Sekundenpositionszähler 82 und den Stunden- und Minutenpositionszähler 86 gesetzt. Dann wird die aktuelle Zeitanzeige auf der Basis der gesetzten Werte durchgeführt. Daher ist es möglich, eine korrekte Zeitanzeige zu erhalten. Wen in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, werden außerdem die Zeiger unverzüglich gestoppt, so dass der Energieverbrauch weiter verringert wird.
  • [3] DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • In der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Solarzelle für die Energieerzeugungseinheit A verwendet. In 11 ist eine schematische Konfiguration eines Zeitmessgeräts der dritten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung dargestellt. In 11 weist jedes Teil, das mit dem in 1 identisch ist, dasselbe Bezugszeichen wie in 1 auf, weshalb seine genaue Erläuterung unterlassen wird. Das Zeitmessgerät der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Standardschwingungsquelle 21, eine Steuerschaltung 23, eine Empfangsschaltung 25, eine Antriebsschaltung 30, eine Gegenstromverhinderungsdiode 41, eine Batterie mit großer Kapazität 48, eine Begrenzerschaltung 81, eine Solarzelle 89 und eine Erzeugungserfassungsschaltung 91''. Die Solarzelle 89 wandelt Lichtenergie in elektrische Energie um. Die Gegenstromverhinderungsdiode 41 wird verwendet, um zu verhindern, dass die gespeicherte Ladung in der Batterie 48 zurückfließt.
  • Unter Bezugnahme auf 12 wird die Funktionsweise der Erzeugungserfassungsschaltung 91'' beschrieben. Ein Abtastsignal SSP, das von der Steuereinheit C periodisch geliefert wird, wird der H-Pegel. Dadurch wird ein Ausgangssignal eines Inverters 110 periodisch der H-Pegel, ein n-Kanal-Transistor 111 kommt periodisch in den AUS-Zustand, und die Erzeugungserfassungsschaltung 91'' kommt periodisch in einen erfassten Erzeugungszustand. Der Grund dafür, dass die Erzeugungserfassungsschaltung 91'' periodisch in einen erfassten Erzeugungszustand kommt, ist, dass in der dritten Ausführungsform eine Erzeugung kontinuierlich stattfindet. Daher wird im erfassten Nicht-Erzeugungszustand, in dem der n-Kanal-Transistor 111 im EIN-Zustand ist, wenn die Solarzelle 89 Lichtenergie in elektrische Energie umwandelt, die Batterie 48 über den n-Kanal-Transistor 111 geladen.
  • Auch im erfassten Erzeugungszustand, in dem der n-Kanal-Transistor 111 im AUS-Zustand ist, wenn durch einen Erfassungskomparator 113 festgestellt wird, dass ein Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen des Widerstands 112 höher als ein vorgeschriebener Wert ist, wird das Signal für die erfassten Erzeugung zum erfassten Erzeugungszustand, was bedeutet, dass die Solarzelle Lichtenergie in elektrische Energie umwandelt. In diesem Fall ist es möglich, eine Spannung zwischen den nicht-invertierenden Anschluss und den invertierenden Anschluss des Komparators 113 anzulegen, wodurch die Erfassungsempfindlichkeit einstellbar sein kann.
  • In einem Fall, in welchem der Generator kontinuierlich Elektrizität erzeugen kann, wie durch die Solarzelle 89, ist es durch diese Konfiguration möglich, eine Erzeugung sicherer zu erfassen, und dem Benutzer einen natürlicheren Modusübergang zu ermöglichen.
  • [4] VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • In der ersten und zweiten Ausführungsform ist der Generator ein elektromagnetischer Induktionsgenerator und kann eine verhältnismäßig große elektromotorische Kraft erzeugen. In der dritten Ausführungsform ist der Generator eine Solarzelle. In der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Generatoreinheit jedoch einen Generator, wie beispielsweise einen thermoelektrischen Generator, welcher eine verhältnismäßig kleine elektromotorische Kraft erzeugt. In der vierten Ausführungsform erfolgt ein Laden der Batterie nach dem Erhöhen einer Spannung bei einer Spannungserhöhungsschaltung in einer nachfolgenden Stufe. Die Spannungserhöhungsschaltung wird auch verwendet, um eine Spannung zum Schreiben in einen nichtflüchtigen Speicher zu erzeugen. Dieser nichtflüchtige Speicher speichert Informationen, die zum Wiederaufnehmen der Durchführung einer Zeitanzeige notwendig sind. Zum Beispiel verwendet die zweite Modifikation der ersten Ausführungsform den nichtflüchtigen Speicher auf diese Weise.
  • [4.1] SCHEMATISCHE KONFIGURATION EINER ELEKTRISCHEN ANALOGEN UHR DER VIERTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 13 ist eine schematische Konfiguration einer analogen elektrischen Uhr, die eine thermoelektrische Vorrichtung verwendet. Eine analoge elektrische Uhr 108 umfasst einen thermoelektrischen Generator 100A, eine Gehäuse 101, ein Schutzglas 102, eine Rückseitenabdeckung 103, ein Wärmeisolierelement 104 und eine Wärmeleiteinheit 105. Der thermoelektrische Generator 100A erzeugt Elektrizität durch Verwenden eines Temperaturunterschieds. Das Gehäuse 101 enthält mechanische Einheiten. Das Schutzglas 102 schützt die Zeiger. Dir Rückseitenabdeckung 103 wirkt mit dem Gehäuse 101 zur Aufnahme der mechanischen Einheiten zusammen. Das Wärmeisolierelement 104 verhindert, dass Wärme zwischen dem Gehäuse 101 und der Rückseitenabdeckung 103 geleitet wird. Die Wärmeleiteinheit 105 leitet Wärme von der Rückseitenabdeckung 103 schnell zum Gehäuse 101 und erzeugt einen Temperaturgradienten zwischen der Seite des thermeelektrischen Generators 100A mit der Rückseitenabdeckung 103 und der Seite des thermoelektrischen Generators 100A mit dem Gehäuse 101. Der thermoelektrische Generator 100A ist über eine Spannungserhöhungsschaltung 40A, welche auf einer nachfolgenden Stufe angeordnet ist, mit einem Kondensator mit hoher Kapazität 30A verbunden.
  • Als Nächstes wird eine allgemeine Funktionsweise der analogen elektrischen Uhr mit einer Wärmeerzeugungsvorrichtung beschrieben. Wenn der Benutzer die analoge elektrische Uhr 10B trägt, bewegt sich Wärme des Benutzers zur Rückseitenabdeckung 103, und eine Temperatur auf der Rückseitenabdeckungsseite des thermoelektrischen Generators 100A steigt.
  • Andererseits wird Wärme auf der Gehäuseseite des thermoelektrischen Generators 100A über die Wärmeleiteinheit 105 und das Gehäuse 101 an die Umgebungsluft abgegeben. Auf diese Weise wird zwischen der Seite des thermoelektrischen Generators 100A mit der Rückseitenabdeckung 103 und der Seite des thermoelektrischen Generators 100A mit dem Ge häuse 101 ein Temperaturgradient erzeugt. Dann erzeugt der thermoelektrische Generator 100A Elektrizität. Die Spannung am Generator 100A beträgt üblicherweise 0,4 bis 0,5 Volt, wenn das Gerät vom Benutzer getragen wird.
  • Dann wird die Spannung des thermoelektrischen Generators 100A drei- bis achtmal erhöht, da die Betriebsspannung des Geräts etwa 1,4 bis 3 Volt beträgt. Dann wird die erhöhte Spannung eine Batteriespannung VDDI, und sie wird im Kondensator mit hoher Kapazität 30A gespeichert.
  • [4.2] WIRKUNG DER VIERTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Wie bereits erwähnt, ist es gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, die Spannungserhöhungsschaltung 40A für eine Energiequelle für eine andere Schaltung zu verwenden. In diesem Fall wird die Spannungserhöhungsschaltung 40A auch zum Erzeugen einer Spannung zum Schreiben in einen nichtflüchtigen Speicher verwendet. In der vierten Ausführungsform erhöht die Spannungserhöhungsschaltung 40A die Spannung, die durch den thermoelektrischen Generator erzeugt wird, und erzeugt eine Energieversorgungsspannung für die analoge elektrische Uhr.
  • Wenn es eine Schaltung gibt, welche eine hohe Spannung benötigt, ist es daher möglich, die Schaltungsgröße durch Verringern einer Erhöhungsstufenanzahl kleiner zu machen. Infolgedessen ist es möglich, die Größe des IC-Chips kleiner zu machen und die Kosten des Geräts zu senken.
  • [5] FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • [5.1] KONFIGURATION DER FÜNFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschriebe. 14 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration einer Steuereinheit C' und ihrer peripheren Struktur der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 14 weist jedes Teil, das mit dem in 2 identisch ist, dasselbe Bezugszeichen wie in 2 auf, so dass seine genaue Erläuterung unterlassen wird.
  • In den vorhergehenden Ausführungsformen erfolgte eine Erläuterung für eine analoge Uhr. In der fünften Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung jedoch auf eine digitale Uhr angewendet.
  • Die Steuereinheit C' umfasst eine Impulssynthetisatorschaltung 22, eine Antriebssteuerschaltung 24A, eine Erzeugungserfassungsschaltung 91, eine Ladespannungsbestimmungsschaltung 92, eine Modussteuerschaltung 96 und eine Zeitdatensteuerschaltung 93.
  • Die Antriebssteuerschaltung 24A umfasst einen Zeitzähler 24B. Der Zeitzähler 24B zählt die Zeit, die auf einer Anzeige 121 anzuzeigen ist. Die Anzeige 121 ist über eine Anzeigeansteuerschaltung 30D mit dem Zeitzähler 24B verbunden. Für die Anzeige 121 wird eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Anzeige mit organischer Elektrolumineszenz (EL) oder eine Leuchtdiode (LED) verwendet. Die Modussteuerschaltung 96 ist mit einem Schalter 83A verbunden, der als eine externe Eingabevorrichtung fungiert.
  • Als Nächstes werden Operationen von wesentlichen Teilen der fünften Ausführungsform beschrieben.
  • Im Anzeigemodus versetzt die Modussteuerschaltung 96 die Anzeigeansteuerschaltung 30D in einen Betriebszustand. Die Antriebssteuerschaltung 24A empfängt eine Ausgabe der Impulssynthetisatorschaltung 22, wodurch der Zeitzähler 24B die aktuelle Zeit zählt.
  • Dann führt die Anzeigeansteuerschaltung 30D eine Zeitanzeige auf der Anzeige 121 auf der Basis des Zählwerts des Zeitzählers 24B durch.
  • Wenn vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, versetzt die Modussteuerschaltung 96 die Anzeigeansteuerschaltung 30D in einen Nicht-Betriebszustand. Dadurch stoppt die Anzeige 121 die Zeitanzeige.
  • Wenn ferner vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, empfängt die Zeitdatensteuerschaltung 93 unter der Kontrolle der Modussteuerschaltung 96 Zeitdaten über die Empfangsschaltung 25, die der aktuellen Zeit im Moment des Übergangs vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus entsprechen. Dann setzt die Schaltung 96 die Zeitdaten auf den Zeitzähler 248. Außerdem versetzt die Schaltung 96 die Anzeigeansteuerschaltung 30D in einen Betriebszustand. Folglich empfängt die Antriebssteuerschaltung 24A eine Ausgabe des Impulssynthetisatorschaltung 22, und der Zeitzähler 248 nimmt das Zählen der aktuellen Zeit wieder auf. Dann nimmt die Anzeigeansteuerschaltung 30D die Durchführung der Zeitanzeige auf der Anzeige 121 auf der Basis des Zählwerts des Zeitzählers 248 wieder auf.
  • [5.2] WIRKUNG DER FÜNFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Wie bereits erwähnt, wird gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Zeitanzeige während des Energiesparmodus gestoppt, weshalb der Energieverbrauch verringert wird, und während des Übergangs vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus werden Zeitdaten empfangen, und die aktuelle Zeitanzeige erfolgt korrekt.
  • [6] VARIANTEN
  • [6.1] ERSTE VARIANTE
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird die Erzeugungserfassungsschaltung 91 verwendet. Es kann jedoch stattdessen eine Erzeugungserfassungsschaltung 91' verwendet werden, die in 8 dargestellt ist.
  • Eine genaue Konfiguration der Erzeugungserfassungsschaltung 91' wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Die Erzeugungserfassungsschaltung 91' umfasst eine Diode 29, einen Transistor 36a, einen Kondensator 38, einen Pull-down-Widerstand 39a, einen Inverter 78 und einen Inverter 79. Die Diode 29 ist zwischen dem positiven Anschluss der Batterie 48 und der Spannung Vdd der Seite höheren elektrischen Potenzials angeordnet. Ein Anschluss des Kondensators 38 ist mit dem Drain-Anschluss der Transistoren 36a verbunden. Der andere Anschluss des Kondensators 38 ist mit der Spannung Vss der Seite niedrigeren elektrischen Potenzials verbunden. Der Widerstand 39a ist parallel zum Kondensator 38 geschaltet und wird zum Entladen der Ladung im Kondensator 38 verwendet. Ein Anschluss des Widerstands 39a ist mit der Spannung Vss der Seite niedrigeren elektrischen Potenzials verbunden. Der Inverter 78 ist mit dem Drain-Anschluss des Transistors 36a verbunden. Der Inverter 79 ist mit dem Inverter 78 in Reihe geschaltet, und die Ausgabe des Inverters 79 ist ein Signal für die erfasste Erzeugung.
  • Es ist auch möglich, einen Widerstand anstelle der Diode 29 zu verwenden. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Widerstand verwendet, welcher einen Widerstand von mehreren hundert Ohm aufweist.
  • Wenn in der zuvor beschriebenen Konfiguration eine Spannung in der Erzeugungsvorrichtung 40 induziert wird, fließt ein Ladestrom von der Gleichrichterschaltung 47 über die Diode 29 zur Batterie 48. Auf diese Weise tritt zwischen der Kathode und der Anode der Diode 29 eine Vorwärtsspannung Vf auf. Wenn die Vorwärtsspannung eine Schwellenspannung Vth des Transistors 36a überscheitet, wird der Transistor 36a eingeschaltet. Dann tritt ein Potenzialunterschied zwischen den Anschlüssen des Kondensators 38 auf. Da die Eingabe in den Inverter 78 der H-Pegel wird, wird die Signalausgabe der erfassten Erzeugung vom Inverter 79 der H-Pegel. Wenn andererseits keine Spannung in der Erzeugungsvorrichtung 40 induziert wird, bleibt der Transistor 36a auf AUS. Auf diese Weise wird die Ladung im Kondensator 38 durch den Pull-down-Widerstand 39a entladen. Dann fällt die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 38 ab. Daher wird die Eingabe in den Inverter 78 der L-Pegel, und die Signalausgabe des erfassten Zustands vom Inverter 79 wird der L-Pegel.
  • Wenn keine Spannung in der Erzeugungsvorrichtung 40 induziert wird, ist es daher möglich, den Energieverbrauch in der Erzeugungserfassungsschaltung 91' auf null herabzusetzen.
  • [6.2] ZWEITE VARIANTE
  • Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen weisen die Erzeugungserfassungsschaltung 91 darin auf. Anstelle der Schaltung 91 kann jedoch eine Tragezustandserfassungsschaltung 88 verwendet werden. Die Tragezustandserfassungsschaltung 88 erfasst einen Zustand des Tragens des Zeitmessgeräts und führt dadurch den Übergang zwischen dem Energiesparmodus und dem Anzeigemodus durch. Zum Beispiel wird im Flussdiagramm in 3 auf der Basis eines durch die Schaltung 88 erfassten Signals in Schritt S2 eine Beurteilung dessen vorgenommen, ob das Gerät vom Benutzer getragen wird oder nicht. Ein Verwenden der Tragezustandserfassungsschaltung 88 hat außerdem auch andere Vorteile. Einer davon ist, dass, wenn die Schaltung 88 mit der Solarzelle 89 verwendet wird, der Modusübergang für den Benutzer natürlicher wird. Dem ist so, da der Modus aufgrund des Tragezustands selbst in der Dunkelheit nicht in den Energiesparmodus kommt. Dem ist auch deshalb so, weil, wenn der Benutzer das Gerät nicht mehr trägt, das Gerät ein Anzeigen der Zeit stoppt und in den Energiesparmodus eintritt. Für die Tragezustandsschaltung 88 können ein Beschleunigungssensor zum Messen einer Beschleunigung, die erzeugt wird, wenn das Gerät getragen wird, ein Messinstrument zum Messen einer Änderung in einem Zwischenelektrodenwiderstand oder einer Zwischenelektrodenkapazität, wenn das Gerät getragen wird, oder ein piezoelektrisches Element verwendet werden.
  • Die Gegenstromverhinderungsdiode 41 wird verwendet, um zu verhindern, dass die gespeicherte Ladung in der Batterie 48 zurückfließt.
  • Wenn in der zweiten Variante die Tragezustandsschaltung 88 einen Zustand des Nicht-Tragens erfasst, wird der Betriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet, und der Energieverbrauch kann weiter verringert werden.
  • [6.3] DRITTE VARIANTE
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen empfängt die Empfangsschaltung 25 periodisch die Zeitdaten. Es ist jedoch möglich, eine Konfiguration zu verwenden, in welcher, wenn der Betriebsmodus vom Anzeigemodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, der Übergang in den Energiesparmodus nach dem Durchführen der Empfangsoperation ausgeführt wird. Wenn die Empfangsoperation nicht während des Energiesparmodus durchgeführt und der Betriebsmodus vom Energiesparmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird, ist es dadurch möglich, eine Zeitanzeige korrekter durchzuführen.
  • [6.4] VIERTE VARIANTE
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird ein elektromagnetischer Induktionsgenerator für den Generator 40 verwendet. Es können jedoch andere Erzeugungsvorrichtungen, zum Beispiel eine Solarzelle, ein thermoelektrisches Element oder eine piezoelektrische Vorrichtung, verwendet werden. Es ist außerdem möglich, mehr als zwei Arten von diesen Erzeugungsvorrichtungen im Generator 40 zu verwenden.
  • [6.5] FÜNFTE VARIANTE
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann die Gleichrichterschaltung 47 eine Einweggleichrichterschaltung oder ein Zweiweggleichrichterschaltung sein. Außerdem kann die Schaltung 47 mit Dioden oder aktiven Elementen konfiguriert sein.
  • [6.6] SECHSTE VARIANTE
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen werden als Motoren zum Antreiben der Zeiger der Stunden- und Minutenmotor für den Stundenzeiger und den Minutenzeiger, sowie der Sekundenmotor für den Sekundenzeiger verwendet. Die Konfiguration für das Gerät ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist es möglich, anstelle des Verwendens von zwei Motoren einen Motor zu verwenden, der all drei Zeiger bewegt. Oder es ist auch möglich, drei Motoren für jeden dieser drei Zeiger zu verwenden. Außerdem ist es möglich, eine Flüssigkristallanzeige (LCD) für die Sekundenanzeige und einen Motor für den Stundenzeiger und den Minutenzeiger zu verwenden. Außerdem können alle Anzeigen für Zeit und Kalender unter Verwendung einer LCD erfolgen.
  • [6.7] SIEBTE VARIANTE
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird als eine Antenne zum Empfangen der Standardzeitfunkwelle eine Ferritstabantenne 26 verwendet. Wenn jedoch eine FM-Funkwelle mit einer Frequenz von 76 MHz bis 108 MHz empfangen wird, der Zeitdaten überlagert sind, ist es möglich, eine Rahmenantenne oder eine Ferritstabantenne zu verwenden. Wenn eine Funkwelle mit einer Frequenz von 1,5 GHz von den Satelliten für das Globale Navigationssystem (GPS) kommt, der Zeitdaten überlagert sind, ist es möglich eine Mikrostreifenantenne oder eine Spiralantenne zu verwenden.
  • Als eine Funkwelle, der Zeitdaten überlagert sind, wird in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen die Standardzeitfunkwelle vom CRL in Japan verwendet. Anstelle des Verwendens der Funkwelle vom CRL in Japan ist jedoch auch möglich, andere Signale zu verwenden, wie beispielsweise GPS-Signale, Pagersignale, die im FLEX-TD-Pagersystem verwendet werden, ein FM-Multiplexsignal, dem Zeitdaten überlagert sind, und Signale, die von den Basisstationen an die digitale Mobiltelefonen im CDMA-Kommunikationssystem gesendet werden.
  • [6.8] ACHTE VARIANTE
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird ein hochohmiger Widerstand 39 verwendet, um die Ladung im Kondensator 38 in der Erzeugungserfassungsschaltung 91 zu entladen. Der Widerstand 39 ist jedoch durch eine kleine Konstantstromquelle mit einem Vermögen von mehreren Nanoampere ersetzbar.
  • [6.9] NEUNTE VARIANTE
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird auf der Basis der Standardzeitfunkwelle, der Zeitdaten überlagert sind, die Zeitanzeige für Stunde, Minute und Sekunde automatisch eingestellt. Zusätzlich zu diesen Zeitanzeigen kann jedoch auch eine Kalenderanzeige automatisch eingestellt werden. Wie bereits erwähnt, weist eine Standardzeitfunkwelle Datumsinformationen darin auf. Auf diese Weise kann durch Hinzufügen eines Motors für den Kalender zusätzlich zu den Motoren zum Antreiben der Sekundenzeiger, des Minutenzeigers und des Stundenzeigers eine Kalenderanzeige automatisch eingestellt werden. In diesem Fall ist es außerdem möglich, ein Kalenderanzeigelokalisierungselement hinzuzufügen.
  • [7] STEUERVERFAHREN DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Um das Steuerverfahren der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusammenfassen, realisiert in einem Verfahren zum Steuern eines Zeitmessgeräts, welches eine Generatoreinheit zum Erzeugen von Elektrizität durch Umwandeln von externer Energie in elektrische Energie und eine Zeitanzeigeeinheit zum Durchführen einer Zeitanzeige umfasst, das Verfahren ein Erfassen eines Zustands der Erzeugung der Generatoreinheit, Ausgeben eines Signals für den erfassten Erzeugungszustand, Umschalten eines Betriebsmodus der Zeitanzeigeeinheit zwischen einem Normalbetriebsmodus, in welchem die Zeitanzeige auf der Basis des Signals des erfassten Erzeugungszustands durchgeführt wird, und einem Energiesparmodus, in welchem die Zeitanzeige gestoppt ist, einen Empfangsschritt zum Empfangen von Zeitinformationen von außerhalb des Geräts in einem vorbestimmten Zyklus während des Energiesparmodus, Erneuern von aktuellen Zeitinformationen, welche der aktuellen Zeit entsprechen, durch Bezugnehmen auf die Zeitinformationen, die durch die Empfangseinheit empfangen werden, und Umschalten eines Zustands der Zeitanzeigeeinheit von einem Zeitanzeigestoppzustand in einen aktuellen Zeitanzeigezustand, in welchem eine aktuelle Zeit auf der Basis der aktuellen Zeitinformationen angezeigt wird, wenn der Betriebsmodus vom Energiesparmodus in den Normalbetriebsmodus umgeschaltet wird. Wenn in diesem Fall auf der Basis des Signals des erfassten Erzeugungszustands erfasst wird, dass die Generatoreinheit in einem Nicht-Erzeugungszustand ist, wird der Betriebs modus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet.
  • Und der Zyklus des Empfangens der Zeitinformationen ist im Energiesparmodus länger als im Normalsparmodus.
  • Und die Empfangseinheit empfängt die Zeitinformationen, wenn der Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird.
  • Und wenn das Signal des erfassten Erzeugungszustands angezeigt hat, dass die Generatoreinheit nicht länger als eine vorgeschriebene Zeitdauer erzeugt hat, wird ein Zustand der Generatoreinheit als der Nicht-Erzeugungszustand identifiziert.
  • Und die Zeitanzeige umfasst einen Zeiger zum Anzeigen der Zeit, und der Zeiger wird während des Energiesparmodus nicht angetrieben, und die Zeiger werden zu einer Position angetrieben, die der aktuellen Zeit entspricht, wenn in den aktuellen Zeitanzeigezustand umgeschaltet wird.
  • Wenn der Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, werden die Zeiger zu einer vorgeschriebenen Position bewegt, und dann wird der Betriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet und, wenn in den aktuellen Zeitanzeigezustand umgeschaltet wird, werden die Zeiger von der vorgeschriebenen Position zu einer Position angetrieben, die der aktuellen Zeit entspricht.
  • Und es wird ein Zählwert ausgegeben, welcher der Anzahl von Antriebsimpulsen entspricht, die zum Antreiben des Zeigers erzeugt werden, der Zählwert wird gespeichert, wenn der Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, und die Schaltoperation in den aktuellen Zeitanzeigezustand wird auf der Basis des Zählwerts gesteuert.
  • Und es werden Zeigerpositionen bestimmt, die Zeiger werden von den Zeigerpositionen zu einer Position angetrieben, welche der aktuelle Zeit entspricht, wenn in den aktuellen Zeitanzeigezustand umgeschaltet wird.
  • Und ein Erzeugungszustand wird auf der Basis einer erzeugten Spannung durch die Generatoreinheit erfasst.
  • Und es wird eine Batteriespannung der Batterieeinheit bestimmt, und ein Empfangen der Zeitinformationen wird gestoppt, wenn die Batteriespannung niedriger als eine vorgeschriebene Spannung ist und der Betriebsmodus im Energiesparmodus ist. Hierbei wird die vorgeschriebene Spannung zur Vollendung der Empfangsoperation der Zeitinformationen hoch genug festgelegt.
  • Und auf der Basis des Erzeugungszustands erfolgt eine Erfassung dessen, ob das Zeitmessgerät in einem Tragezustand ist oder nicht. Und Elektrizität unter Verwendung von externer Energie erzeugt und gespeichert. Und eine Zeitanzeige wird durch Verwenden der Elektrizität durchgeführt. Und es wird eine Erfassung eines Tragezustands des Zeitmessgeräts durchgeführt. Und es erfolgt eine Umschaltung eines Betriebsmodus der Zeitanzeigeeinheit zwischen einem Normalbetriebsmodus, in welchem die Zeitanzeige durchgeführt wird, und einem Energiesparmodus, in welchem die Zeitanzeige gestoppt ist. Und es erfolgt ein Empfangen von Zeitinformationen von außerhalb in einem vorgeschriebenen Zyklus. Und eine Erneuerung von aktuellen Zeitinformationen wird durch Bezugnehmen auf die Zeit durchgeführt, welche den empfangenen Zeitinformationen entspricht. Und wenn der Betriebsmodus vom Energiesparmodus in den Normalbetriebsmodus umgeschaltet wird, erfolgt auf der Basis der aktuellen Zeitinformationen eine Umschaltung eines Zustands der Zeitanzeigeeinheit von einem Zeitanzeigestoppzustand in einen aktuellen Zeitanzeigezustand, in welchem eine aktuelle Zeit angezeigt wird. Wenn in diesem Fall ein vorgeschriebener Nicht-Tragezustand erfasst wird, wird der Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet.

Claims (19)

  1. Zeitmessgerät (1), umfassend: eine Generatoreinheit (A) zum Erzeugen von Elektrizität unter Verwendung externer Energie; eine Batterie (48) zum Speichern der Elektrizität; eine Zeitanzeigeeinheit (E), die zum Anzeigen der Zeit unter Verwendung der Elektrizität angeordnet ist, die von der Batterieeinheit zugeführt wird; eine Modusschalteinheit (C), die zum Umschalten eines Betriebsmodus der Zeitanzeigeeinheit zwischen einem Normalbetriebsmodus, in dem der Zeitanzeigebetrieb durchgeführt wird, und einem Energiesparmodus, in dem der Zeitanzeigebetrieb gestoppt ist, konfiguriert ist; eine Empfangseinheit (F), die zum Empfangen von Zeitinformationen von außerhalb in einem vorgeschriebenen Zyklus angeordnet ist; eine Zähleinheit für die aktuelle Zeit (23), die zum Einstellen der aktuellen Zeitinformationen angeordnet ist, indem sie auf eine Zeit Bezug nimmt, die den Zeitinformationen entspricht, die von der Empfangseinheit (F) empfangen werden; und eine Schalteinheit für die aktuelle Zeitanzeige (96), die, basierend auf den aktuellen Zeitinformationen, wenn der Betriebsmodus von dem Energiesparmodus in den Normalbetriebsmodus umgeschaltet wird, zum Umschalten eines Zustandes der Zeitanzeigeeinheit (E) von einem Zeitanzeigestoppzustand in einen aktuellen Zeitanzeigezustand, in dem die aktuelle Zeit angezeigt wird, angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass während dem Energiesparmodus die Empfangseinheit konfiguriert ist, in einem vorbestimmten Zyklus Zeitinformationen zu empfangen, und die Zähleinheit für die aktuelle Zeit konfiguriert ist, die aktuellen Zeitinformationen auf der Basis einer Zeit, die den empfangenen Zeitinformationen entspricht, einzustellen.
  2. Zeitmessgerät nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: eine Erzeugungszustandserfassungseinheit (91) zum Erfassen eines Betriebszustandes der Generatoreinheit und zum Ausgeben eines Signals für den erfassten Erzeugungszustand, wobei die Modusschalteinheit auf der Basis des Signals der erzeugten Erfassung den Betriebsmodus der Zeitanzeigeeinheit zwischen dem Normalbetriebsmodus und dem Energiesparmodus umschaltet; wobei die Modusschalteinheit den Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umschaltet, wenn der Zustand der Generatoreinheit auf der Basis des Signals des erfassten Erzeugungszustandes als Nicht-Erzeugungszustand erfasst wird.
  3. Zeitmessgerät nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: eine Tragezustanderfassungseinheit zum Erfassen eines Tragezustandes des Zeitmessgeräts und zum Ausgeben eines Signals für einen erfassten Tragezustand, wobei die Modusschalteinheit auf der Basis des Signals des erfassten Tragezustandes den Betriebsmodus der Zeitan zeigeeinheit zwischen dem Normalbetriebsmodus und dem Energiesparmodus umschaltet, wobei die Modusschalteinheit den Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umschaltet, wenn auf der Basis des Signals des erfassten Tragezustandes erfasst wird, dass sich das Zeitmessgerät nicht in einem Tragezustand befindet.
  4. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Zeitintervall zwischen dem Empfang von zwei aufeinanderfolgenden einzelnen Zeitinformationen im Energiesparmodus länger als im Normalbetriebmodus ist.
  5. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Empfangseinheit die Zeitinformationen empfängt, wenn der Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird.
  6. Zeitmessgerät nach Anspruch 2, wobei, wenn das Signal für den erfassten Erzeugungszustand angezeigt hat, dass die Generatoreinheit nicht länger als eine vorgeschriebene Zeitperiode generiert hat, die Modusschalteinheit den Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umschaltet.
  7. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zeitanzeigeeinheit einen Zeiger (55, 76, 77) zum Anzeigen der Zeit umfasst; der Zeiger im Energiesparmodus nicht angetrieben wird; und die Schalteinheit für die aktuelle Zeitanzeige den Zeiger veranlasst, sich zu einer Position zu bewegen, die der aktuellen Zeit entspricht, wenn in den aktuellen Zeitanzeigezustand umgeschaltet wird.
  8. Zeitmessgerät nach Anspruch 7, wobei die Modusschalteinheit, wenn sie den Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umschaltet, wartet, bis sich der Zeiger zu einer vorgeschriebenen Position bewegt, und dann den Betriebsmodus in den Energiesparmodus umschaltet; und die Schalteinheit für die aktuelle Zeitanzeige die Zeiger veranlasst, sich von der vorgeschriebenen Position zu einer Position zu bewegen, die der aktuellen Zeit entspricht, wenn in den aktuellen Zeitanzeigezustand umgeschaltet wird.
  9. Zeitmessgerät nach Anspruch 7, des Weiteren umfassend: einen Zeigerpositionszähler (86) zum Ausgeben eines Zählwertes, der der Anzahl von Antriebsimpulsen zum Antreiben des Zeigers entspricht; und einen nicht flüchtigen Speicher zum Speichern des Zählwertes, wenn der Betriebsmodus vom Normalmodus in den Energiesparmodus geschaltet wird; wobei die Schaltanzeige für die aktuelle Zeitanzeige den Schaltbetrieb zu dem aktuellen Zeitanzeigezustand auf der Basis des Zählwertes steuert.
  10. Zeitmessgerät nach Anspruch 7, des Weiteren umfassend eine Zeigerpositionsbestimmungseinheit (KS, KM, KH) zum Bestimmen einer Zeigerposition; wobei die Zeitanzeigeeinheit einen Zeiger zur Anzeige der Zeit umfasst; und die Schalteinheit für die aktuelle Zeitanzeige den Zeiger veranlasst, sich von der Zeigerposition, die durch die Zeigerpositionsbestimmungseinheit bestimmt wird, zu einer Position, die der aktuellen Zeit entspricht, zu bewegen, wenn in den aktuellen Zeitanzeigezustand umgeschaltet wird.
  11. Zeitmessgerät nach Anspruch 2, wobei die Erzeugungszustandserfassungseinheit den Betriebszustand der Generatoreinheit auf der Basis der Spannung erfasst, die von der Generatoreinheit erzeugt wird.
  12. Zeitmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Generatoreinheit eine Solarzelle (89) umfasst.
  13. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Generatoreinheit ein oszillierendes Gewicht (45) und einen Rotor (43) umfasst und Elektrizität durch Nutzung einer Rotation des Rotors erzeugt, der durch die Bewegung des oszillierenden Gewichts angetrieben wird.
  14. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Generatoreinheit einen thermoelektrischen Generator (100A) umfasst, der Elektrizität unter Verwendung externer thermischer Energie erzeugt.
  15. Zeitmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend eine Spannungsbestimmungseinheit (92) zum Bestimmen einer Batteriespannung der Batterieeinheit, wobei die Empfangseinheit den Empfang der Zeitinformationen stoppt, wenn die Batteriespannung geringer als eine vorgeschriebene Spannung ist und der Betriebsmodus im Energiesparmodus ist.
  16. Zeitmessgerät nach Anspruch 15, wobei die vorgeschriebene Spannung hoch genug für die Empfangseinheit eingestellt ist, um den Empfangsbetrieb der Zeitinformationen zu vollenden.
  17. Verfahren zum Steuern eines Zeitmessgeräts nach Anspruch 1, wobei das Verfahren umfasst: einen Modusschaltschritt zum Umschalten eines Betriebsmodus der Zeitanzeigeeinheit zwischen einem Normalbetriebmodus, in dem Zeitinformationen von außerhalb des Geräts in einem vorgeschriebenen Zyklus empfangen werden und die Zeitanzeige durchgeführt wird, und einem Energiesparmodus, in dem die Zeitanzeige gestoppt ist; einen Umschaltschritt für eine aktuelle Zeitanzeige, um auf der Basis der aktuellen Zeitinformationen, wenn der Betriebsmodus vom Energiesparmodus in den Normalbetriebsmodus umgeschaltet wird, einen Zustand der Zeitanzeigeeinheit von einem Zeitanzeigestoppzustand in einen aktuellen Zeitanzeigezustand umzuschalten, in dem die aktuelle Zeit angezeigt wird, gekennzeichnet durch einen Empfangsschritt zum Empfangen von Zeitinformationen von außerhalb des Geräts in einem vorbestimmten Zyklus während dem Energiesparmodus; und einen Zählschritt für die aktuelle Zeit zum Einstellen der aktuellen Zeitinformationen auf der Basis einer Zeit, die den Zeitinformationen entspricht, die von der Empfangseinheit während dem Energiesparmodus empfangen wurden.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, des Weiteren umfassend: einen Erzeugungszustanderfassungsschritt zum Erfassen eines Betriebszustandes der Generatoreinheit und zum Ausgeben eines Signals für den erfassten Erzeugungszustand, wobei in dem Modusschaltschritt der Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, wenn der Zustand der Generatoreinheit auf der Basis des Signals des erfassten Erzeugungszustandes als Nicht-Erzeugungszustand erfasst wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, des Weiteren umfassend: einen Tragezustanderfassungsschritt zum Erfassen eines Tragezustandes des Zeitmessgeräts und zum Ausgeben eines Signals für einen erfassten Tragezustand, wobei im Modusschaltschritt der Betriebsmodus vom Normalbetriebsmodus in den Energiesparmodus umgeschaltet wird, wenn auf der Basis des Signals des erfassten Tragezustandes erfasst wird, dass sich das Zeitmessgerät nicht in einem Tragezustand befindet.
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