JP2000329875A - デジタルウオッチの入力手段 - Google Patents

デジタルウオッチの入力手段

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JP2000329875A
JP2000329875A JP11135726A JP13572699A JP2000329875A JP 2000329875 A JP2000329875 A JP 2000329875A JP 11135726 A JP11135726 A JP 11135726A JP 13572699 A JP13572699 A JP 13572699A JP 2000329875 A JP2000329875 A JP 2000329875A
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bezel
microcomputer
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degrees
rotating electrode
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JP11135726A
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Masatoshi Ochiai
政利 落合
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Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロコンピュータを内蔵した多機能デジ
タルウオッチにおいて、操作に必要とされるボタンの数
を減らし、快適な操作性を持つデジタルウオッチを提供
する。 【解決手段】 ウオッチのベゼル部分をロータリースイ
ッチとし、使用者の操作するベゼルの回転に合わせてウ
オッチ内部のマイクロコンピュ−タに信号を供給し、命
令やデータの入力を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウオッチの操作手
段に関するものであり、特に、マイクロコントローラ
(以下マイコンと略す)を内蔵したデジタルウオッチの
入力手段に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、市販されているウオッチの多く
は、その内部にマイコンを備えたデジタルウオッチであ
る。なお、ここで言うデジタルウオッチとは、ウオッチ
の計時機能や、アラーム機能、表示機能などの各種機能
の制御を内部のマイコンでデジタル的に演算処理するウ
オッチ型時計全般のことを差しており、単に表示がデジ
タル表示であるウオッチのことだけを差しているのでは
ない。従来からある針によるアナログ表示のウオッチで
も、内部の制御はマイコンで行うものも多く、これもデ
ジタルウォッチの一種である。
【0003】デジタルウオッチの利点として、内部のマ
イコンのプログラムにより、様々な機能を持たせること
が容易であるということがあげられる。特に近年、デジ
タルウオッチの多機能化が進んでおり、アラーム機能や
ストップウオッチ機能のみならず、アドレス帳や、ゲー
ム機能、さらに、赤外線による外部機器との通信機能を
持ったものも市販されている。
【0004】図9に、従来例として、液晶ディスプレイ
を表示に用い、時計機能の他にアドレス帳とメモの表示
機能を持ったデジタルウオッチの外観図を示す。液晶デ
ィスプレイ200には、時刻情報の他に、各種機能を選
択するためのメニュー画面やデータが表示される。ま
た、4つのボタンを持ち、それぞれは、カーソルの移動
や数値の入力に使用する上カーソルボタン100と下カ
ーソルボタン101、メニュー画面を表示させるための
メニューボタン102、決定操作に使用するセットボタ
ン103である。一般的にデジタルウオッチを操作する
場合、操作の手順は、選択操作と決定操作の組み合わせ
である。選択操作を行うために、従来のデジタルウオッ
チでは1個以上のカーソルボタンを備え、決定操作を行
うためにセットボタンを備えている。また、多くのデジ
タルウオッチでは、メニューボタンを備えているため、
図9に示すような、合計4つのボタンを持つ場合が多
い。
【0005】図10により、本従来例の操作の一例とし
て、アドレス帳を表示させるまでの操作の流れを説明す
る。表示画面210は、図9における液晶ディスプレイ
200上に表示されたメニュー画面である。このメニュ
ー画面では、「時計」、「メモ帳」、「アドレス」、
「設定」の4個の項目を選択することができる。表示画
面210の状態では、選択項目を表す反転表示領域22
0が「時計」の項目にあるため、「アドレス」の項目ま
で、反転表示領域220を移動させる必要がある。ま
ず、図9における下カーソルボタン101を1回押し、
反転表示領域を1項目下に下げ、表示画面211の状態
にする。更に下カーソルボタンをもう1回押し、反転表
示領域を1項目下に下げると、表示画面212の状態に
なり、「アドレス」の項目が選択された状態になる。次
に図9におけるセットボタン103を押し、アドレス帳
の項目を選択したことを決定すると、アドレス帳の表示
画面213に切り替わる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
デジタルウオッチは、十分な操作を行うために多くのボ
タンを必要とする。ウオッチの外装側面にボタンを備え
るためには、ボタンの大きさは必然的に小さくせざるを
えないため、非常に押しにくく、操作しづらいものとな
っている。また、ボタンがあるためにデザインも画一的
になり、ファッション性に乏しいものとなりがちであ
る。
【0007】また、ボタンによる操作は、押す/放すの
2つであるため、カーソルボタンを操作して目的の情報
を表示させる際に、データの量が多い場合にはカーソル
ボタンも必然的に多く押さざるを得ず、快適な操作には
程遠いものとなってしまう。従来の場合、カーソルボタ
ンを押し下げている時間がある一定時間以上だと、画面
のスクロール速度を速めたりする機能を持つものもある
が、スクロール速度の速い/遅いの切り変わりタイミン
グが分かりにくく、これも快適に操作できているとは言
えない。
【0008】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、マイコンを内蔵し
た多機能デジタルウオッチにおいて、操作に必要とされ
るボタンの数を減らし、快適な操作性を持つデジタルウ
オッチを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のデジタルウオッ
チにおいては、上記の課題を解決するために、ウオッチ
のベゼル部分をロータリースイッチとし、ベゼルの回転
に合わせてウオッチ内部のマイコンに信号を供給するよ
うにした。
【0010】
【発明の実施の形態】マイクロコンピュータ(以下マイ
コンと略す)を内蔵し、ベゼルを備えたデジタルウオッ
チの入力手段において、前記マイコンへのデータ入力手
段として、少なくとも前記ベゼル部の回転操作を行うこ
とにより、前記マイコンにデータを入力することを可能
とし、従来に比較して操作性の向上を達成するものであ
る。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の各種実施例を説
明する。図1から図6、および図11は本発明による第
1の実施例を説明する図であり、ベゼルの回転により電
気的に接点がON/OFFする機構を利用して回転を検
出する方式を説明するものである。図1は、本発明によ
るデジタルウオッチの外観図である。液晶ディスプレイ
200には、時刻情報を表示する他に、各種機能を選択
するためのメニュー画面やデータが表示される。また、
2つのボタンを持ち、それぞれは、機能選択画面を表示
させる際に押下げるメニューボタン102と、決定操作
の際に押下げるセットボタン103である。さらに、本
発明の特徴としてロータリースイッチとしての用途に使
用するベゼル300を備えている。概ベゼル300は、
従来例におけるカーソルボタンの代わりに選択操作を行
うものであり、ベゼル300を回転することにより各種
入力操作を行う。本実施例のベゼル300は40度回転
する毎に1回の信号を発生し、内部のマイコンが回転方
向と回転の速さを判断する。
【0012】図2に、本実施例の内部のブロック図を示
す。前記ベゼルには、金属板で作られた回転電極500
が取り付けられており、ベゼルと共に回転する。この回
転電極500には、鍔状に張り出した接触領域501
と、非接触領域502がそれぞれ3個所あり、接触領域
501は、回転中心503から見て80度、非接触領域
502は、回転中心503から見て40度の幅を持つ。
概回転電極には、電源510から電源ライン511にて
Vccの電圧(Hi)レベルが供給されている。一方、
固定電極A520と、固定電極B521が概回転電極の
接触領域501に接触する位置に固定されており、概固
定電極Aと固定電極B間は、回転中心503から見て互
いに40度の間隔を保つ位置にある。概固定電極Aと固
定電極B間は、マイコン530の入力ポート531と5
32へと接続されているが、概固定電極A、Bは、回転
電極と接触しない状態では、電圧はグランド(Low)
レベルに落とされている。マイコン530には、液晶デ
ィスプレイ540と入力ボタン群550が接続されてお
り、電源510はマイコンに電力を供給している。
【0013】以下、図2により、ベゼルの回転から、信
号を検出するまでの一連の動作を説明する。操作者がベ
ゼルを回転すると、同時に回転電極500も回転する。
回転電極500には、接触領域501と、非接触領域5
02があるため、固定電極A520と、固定電極B52
1には、回転電極500に接触している状態と、接触し
ていない状態の2つの状態がある。回転電極500の電
圧レベル(Vcc)をHiとし、グランドレベルをLo
wとすれば、概固定電極A、Bは回転電極500の回転
につれて、HiとLowの2つの信号状態が交互に現れ
る。この信号変化を図3に示す。回転電極500の接触
領域501と非接触領域502の幅はそれぞれ80度と
40度であるため、概固定電極A、Bが回転電極500
と接触してHiレベルになる時間と、接触せずLowで
ある時間は、2対1である。また、概固定電極A、Bは
40度の間隔をおいて離れているため、概固定電極Aの
信号Aと概固定電極Bの信号Bには40度に相当する位
相のズレがある。ここで、図2のマイコン530の割り
こみ受け付け条件として、信号Aと信号Bの少なくとも
どちらか一方の信号レベル変化が設定されているため、
図3に示すように、信号の変化する部分すべてで割りこ
み発生を検知する。マイコンが割りこみを検知した後
に、信号A、Bの電圧レベルを前回の割りこみの際の信
号A、Bの電圧レベルと比較することで、回転方向を判
断する。図4には回転方向と割りこみパターンの対応表
を示す。図4に示すように、割りこみの発生するパター
ンには状態1、状態2、状態3、の3つの状態がある。
それぞれに前回の割りこみパターンとして2つの可能性
があり、そのうちのどちらであったかで回転方向が判断
できる。判断の一例として、割りこみ発生時の電圧レベ
ルが、信号AがHi、信号BがLowであった場合、こ
れは図4の状態1に該当する。そこで、前回の割りこみ
発生時のパターンを見て、信号AがLow、信号BがH
iであった時には右方向へ回転したと判断し、また、信
号A、BともHiであったときには、左方向へ回転した
と判断する。なお、これ以外のパターンは無い。また、
割りこみの発生する時間間隔も検知しており、時間間隔
が短い場合にはベゼルを速く回転している状態であり、
時間間隔が長い場合にはゆっくりとベゼルを回転してい
る状態であると判断している。なお、本実施例の電極構
成では、40度回転する毎に割りこみが1回発生し、3
60度回転すると9回の割りこみが発生するが、図2の
回転電極500の接触領域501と非接触領域502の
幅、および固定電極A、Bの間隔を狭くして割りこみ発
整数を増し、回転検出精度を上げることも可能である。
この場合、非接触領域の幅と固定電極A、Bの間隔が同
じであり、なおかつ接触領域と非接触領域の幅が2対1
であり、さらに接触領域と非接触領域が円周360度を
等分していれば、本実施例と同じ判断基準で良い。つま
り、円周を3等分することが基本になる。よって、36
0度回転した時の割りこみ発整数は3、6、9、1
2、、、と3の倍数をとり、これを式で表わすならば、
割りこみ発整数をaとすると、 360/a=b (ここでbは2つの固定電極間のなす
角度) となる。
【0014】図11に、本実施例の主要部品であるベゼ
ル部分の部品構成を示す。ベゼルはベゼルリング700
と、回転電極720と、固定リング730の3部品で構
成されている。ベゼルリング700は、授脂製の外装ケ
ース710に開けられた開口部711に、外装ケース外
側から挿入される。一方、回転電極720と固定リング
730は外装ケース710内側に収められる。ここで、
回転電極720は固定リング730と接着固定され、ま
た、固定リング730に4箇所設けられたブリッジ73
1が、外装ケース710の開口部711を通って、ベゼ
ルリング700の底部に接着固定される。よって、ベゼ
ル部分は外装ケース710に対して回転可能となる。こ
ののち回路基板等(図示せず)を外装ケース内に収め、
最後に裏蓋740を装着して組み立てられる。
【0015】図5により、本実施例の操作の一例とし
て、アドレス帳を表示させるまでの操作の流れを説明す
る。表示画面210は、図1における液晶ディスプレイ
200上に表示されたメニュー画面である。このメニュ
ー画面では、「時計」、「メモ帳」、「アドレス」、
「設定」の4個の項目を選択することができる。表示画
面210の状態では、選択項目を表す反転表示領域22
0が「時計」の項目にあるため、「アドレス」の項目ま
で、反転表示領域220を移動させる必要がある。ま
ず、図1におけるベゼル300を右に2クリック分回転
させる。ここで、1クリックとは40度回転して1回割
り込みが発生した状態を表わす。概ベゼルには、操作性
を良くするために40度回転する毎に1回クリック感を
感じる様にしてある。また、本実施例では、表示画面上
の反転表示領域を下に移動させるために右回転させる設
定にしているが、逆方向に回転させる設定にしてもかま
わない。2クリックさせたことで、反転表示領域を2項
目下に下げ、表示画面212の状態になり、「アドレ
ス」の項目が選択された状態になる。次に図1における
セットボタン103を押し、アドレス帳の項目を選択し
たことを決定すると、アドレス帳の表示画面213に切
り替わる。従来例の場合、2回ボタンを押す操作が必要
であったが、本実施例では、ベゼルの回転量で、反転表
示領域の移動量を入力することが出来るため、非常に操
作しやすいものとなっている。また、本実施例では、ベ
ゼルを速く回転すると、移動量も大きくなるようにして
いるため、特に選択項目が多い場合に、非常に操作しや
すいものとなっている。
【0016】図6では、数値を入力する際の操作例とし
て時計の時刻合わせの画面を示す。表示画面310に
は、時計の時刻が表示されており、分表示320が変更
可能状態になっていることを表わしている。ここで、前
記ベゼルを右に1クリック分回転させると、表示された
数値が1だけ減じ、321の状態になる。逆に、ベゼル
を左に1クリック分回転させると、表示された数値が1
だけ増加し、322の状態になる。従来は、このような
場合、必要な回数分カーソルボタンを押す必要があった
が、本実施例では、ベゼルの回転量で、数値の増減量を
入力することが出来るため、非常に操作しやすいものと
なっている。また、本実施例では、ベゼルを速く回転す
ると、増減量も大きくなるようにしているため、非常に
操作しやすいものとなっている。
【0017】ウオッチに必要とされる機能の一つに防水
性があり、高い防水性を持たせる場合にはベゼルの回転
を非接触で検出する方法がより望ましい。図7から図8
および図12は本発明による第2の実施例を説明する図
であり、2つの光学センサからの信号によりベゼルの回
転を非接触で検出する方式を説明するものである。本第
2の実施例によるデジタルウオッチの外観は第1の実施
例と同じであり、なおかつ操作方法も同じであるため、
外観と操作例についての説明は省略する。図7に本第2
の実施例の内部のブロック図を示す。概ベゼルの底面に
は、回転体600が取り付けられており、ベゼルと共に
回転する。この回転体600は授脂で形成されており、
光学的に透過率の高い明部領域601と、透過率の低い
暗部領域602がそれぞれ3個所あり、明部領域601
は、回転中心603から見て80度、暗部領域602
は、回転中心603から見て40度の幅を持つ。一方、
受光センサA620と、受光センサB621は概回転体
を通して外光を検出できるように固定されており、概受
光センサAと受光センサB間は、回転中心603から見
て互いに40度の間隔を保つ位置にある。図7では、受
光センサA、Bは回転体600の側面部分からの透過光
を検出している様に書かれているが、実際には回転体6
00の底面の透過光を検知できるように取り付けられて
いる。もちろん、側面部分でも検知してもよく、さらに
は、外光でなく、発光素子を別に備えて、その発光素子
からの光検出を利用しても良い。なお、本第2の実施例
では、回路の消費電力を抑えるために、光源として外光
を使用している。受光センサA、Bからの信号は、マイ
コン630の入力ポートへ631と632へと接続され
ている。マイコン630には、第1の実施例と同じく、
液晶ディスプレイ640と入力ボタン群650が接続さ
れており、電源610はマイコンに電力を供給してい
る。
【0018】以下、図7により、ベゼルの回転から、信
号を検出するまでの一連の動作を説明する。操作者がベ
ゼルを回転すると、同時に回転体600も回転する。回
転体600には、明部領域601と、暗部領域602が
あるため、受光センサA620と、受光センサB621
には、回転体600からの透過光を多く受光している状
態と、少ない光量を受光している状態の2つの状態があ
る。透過光を多く受光している時の受光センサA、Bか
らのマイコンへの信号レベルをHi、透過光量が少ない
場合の受光センサA、Bからのマイコンへの信号レベル
をLowとすれば、受光センサA、Bからは回転体60
0の回転につれて、HiとLowの2つの信号状態が交
互に現れる。この信号変化を図8に示す。回転体600
の明部領域601と暗部領域602の幅はそれぞれ80
度と40度であるため、概受光センサA、Bからの出力
信号がHiレベルになる時間と、Lowレベルである時
間は、2対1である。また、概受光センサA、Bは40
度の間隔をおいて離れているため、概受光センサAの信
号Aと概受光センサBの信号Bには40度に相当する位
相のズレがある。ここで、図7のマイコン630の割り
こみ受け付け条件として、信号Aと信号Bの少なくとも
どちらか一方の信号レベル変化が設定されているため、
図8に示すように、信号の変化する部分すべてで割りこ
み発生を検知する。マイコンが割りこみを検知した後
に、信号A、Bの電圧レベルを前回の割りこみの際の信
号A、Bの電圧レベルと比較することで、回転方向を判
断する。判断条件は第1の実施例における図4と同じで
あるため、説明は省略する。
【0019】図12に、本実施例の主要部品であるベゼ
ル部分の部品構成を示す。本第2の実施例のベゼルは、
ベゼルリング700に回転体701が接着固定されたも
のであり、回転体701部を、外装ケース710に開け
られた開口部711に回転可能にはめ込むことで組み立
てられている。一方、マイコンや液晶パネル等が収めら
れた駆動モジュール732は、その外周部分に受光セン
サ733、および734が組み込まれている。概受光セ
ンサ733、734の組み込まれた外周部は、ベゼルリ
ング700の回転体701の底部と突き当てられ接触し
ている。回転体701には前記のごとく、透過率の高い
部分と低い部分があり、概受光センサは回転体701を
通して、外光を検知することが出来る。
【0020】なお、本第2の実施例では、2つの受光セ
ンサを使用する方式を説明したが、受光センサを1つの
み、あるいは多数使用してもかまわない。例えば、1個
の受光センサを使用する場合には、回転体を回転させる
につれて表面からの透過光量が連続的に変化するような
構成にすれば良い。
【0021】更に、非接触であるならば、たとえば、磁
気センサにより磁気的に回転を検出する方法や、音を検
出する方法もある。また、内蔵した振動センサにより、
回転体の回転時に発生する機械的な振動を計測する方法
もある。
【0022】
【発明の効果】本発明にあっては、このように、ウオッ
チのベゼル部分をロータリースイッチとし、ベゼルの回
転に合わせてウオッチ内部のマイコンに信号を供給する
ようにし、これによりウォッチの操作を行う様にしたの
で、操作性が向上し、直感的な操作のユーザーインター
フェースを持つことができるという効果がある。また、
特に扱うデータの量が多くなっても、操作性が低下して
しまうことが少ない。更にボタンの数を減らせるため、
ウオッチの外観のデザインにも変化を持たせることが可
能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を説明する図であり、本
発明によるデジタルウオッチの外観図である。
【図2】本発明の第1の実施例を説明する図であり、本
第1の実施例のデジタルウオッチ内部のブロック図を示
す。
【図3】本発明の第1の実施例を説明する図であり、固
定電極A、Bの電圧変化を表わす図である。
【図4】本発明の第1の実施例を説明する図であり、割
りこみ発生パターンとそれから判断される回転方向を表
わす対応表である。
【図5】本発明の第1の実施例を説明する図であり、ア
ドレス帳を表示させるまでの操作の流れを説明する図で
ある。
【図6】本発明の第1の実施例を説明する図であり、時
計の時刻合わせの画面の例を示す図である。
【図7】本発明の第2の実施例を説明する図であり、本
第2の実施例のデジタルウオッチ内部のブロック図を示
す。
【図8】本発明の第2の実施例を説明する図であり、受
光センサA、Bの信号変化を表わす図である。
【図9】従来のデジタルウオッチの外観図である。
【図10】従来のデジタルウオッチでアドレス帳を表示
させるまでの操作の流れを説明する図である。
【図11】本発明の第1の実施例を説明する図であり、
ベゼルの部品構成を説明する図である。
【図12】本発明の第2の実施例を説明する図であり、
ベゼルの部品構成を説明する図である。
【符号の説明】
100 上カーソルボタン 101 下カーソルボタン 102 メニューボタン 103 セットボタン 200 液晶ディスプレイ 210 表示画面 211 表示画面 212 表示画面 213 アドレス帳の表示画面 220 反転表示領域 300 ベゼル 310 表示画面 320 分表示 321 表示画面 322 表示画面 500 回転電極 501 接触領域 502 非接触領域 503 回転中心 510 電源 511 電源ライン 520 固定電極A 521 固定電極B 530 マイコン 531 入力ポート 532 入力ポート 540 液晶ディスプレイ 550 入力ボタン群 600 回転体 601 明部領域 602 暗部領域 603 回転中心 610 電源 611 電源ライン 620 受光センサA 621 受光センサB 630 マイコン 631 入力ポート 632 入力ポート 640 液晶ディスプレイ 650 入力ボタン群 700 ベゼルリング 701 回転体 710 外装ケース 711 開口部 720 回転電極 730 固定リング 731 ブリッジ 732 駆動モジュール 733 受光素子 734 受光素子 740 裏蓋

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロコンピュータ(以下マイコンと
    略す)を内蔵し、ベゼルを備えたデジタルウオッチの入
    力手段において、前記マイコンへのデータ入力手段とし
    て、少なくとも前記ベゼルの回転操作を行うことによ
    り、前記マイコンにデータを入力することを特徴とした
    デジタルウオッチの入力手段。
  2. 【請求項2】 前記ベゼルの回転検出方法は、前記ベゼ
    ルに固定された回転電極と、当該回転電極と電気的に接
    続されてなる所定の位置に配設された1個以上の固定電
    極とで構成されていることを特徴とする請求項1に記載
    のデジタルウオッチの入力手段。
  3. 【請求項3】 前記固定電極が2個であり、それぞれは
    前記回転電極の回転中心を基準としてb度の中心角を保
    つ位置に固定されており、前記回転電極を360度回転
    させた時に発生する信号の合計をa個とした時、360
    /a=b (ここでbは2つの固定電極間のなす角度)
    となることを特徴とする請求項1に記載のデジタルウオ
    ッチの入力手段。
  4. 【請求項4】 前記固定電極が2個であり、それぞれは
    前記回転電極の回転中心を基準としてb度の中心角を保
    つ位置に固定されており、前記回転電極を360度回転
    させた時に発生する信号の合計をa個とした時、360
    /a=b (ここでbは2つの固定電極間のなす角度)
    となり、前記aは3の倍数であることを特徴とする請求
    項2に記載のデジタルウオッチの入力手段。
  5. 【請求項5】 マイクロコンピュータ(以下マイコンと
    略す)を内蔵し、ベゼルを備えたデジタルウオッチの入
    力手段において、前記マイコンへのデータ入力手段とし
    て、少なくとも前記ベゼルの回転操作を行うことにより
    前記マイコンにデータを入力し、かつ前記ベゼルの回転
    検出方法は、前記ベゼルに固定された回転体と当該回転
    体と光学的に接続されてなる光学手段を有し所定の位置
    に配設された1つ以上の受光素子とで構成されているこ
    とを特徴とするデジタルウオッチの入力手段。
  6. 【請求項6】 前記回転体は、外光が前記受光素子に入
    る光量を断続的に制限することにより、前記ベゼルの回
    転を検出させる方式であることを特徴とする請求項5に
    記載のデジタルウオッチの入力手段。
JP11135726A 1999-05-17 1999-05-17 デジタルウオッチの入力手段 Pending JP2000329875A (ja)

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