JP2010112914A - 指針位置情報生成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】情報表記の指針位置情報を電子時計に設定する場合に、人為的なミスを減らして正しい指針位置情報の設定を行うことのできる指針位置情報生成装置を提供する。
【解決手段】時計の文字板を撮像する撮像部(65)と、撮像部により取得された前記文字板の撮像画像から当該文字板に形成された情報表記の画像認識を行う画像認識手段(74b)と、画像認識手段により画像認識された前記情報表記に基づいて当該情報表記を指し示す指針の位置を表わす指針位置情報を生成する指針位置情報生成手段(74d)と、を備えている。
【選択図】図2

Description

この発明は、時計用の制御データとなる指針位置情報の生成を行う指針位置情報生成装置に関する。
従来、文字板上に設けられた小窓で、曜日の表示や時計機能の状態表示等を行う電子時計が知られている。小窓の周囲には、例えば、各曜日を表わす「“SUN”,“MON”,…“SAT”」などの情報マークや、時計機能の状態を表わす「“CHRONO”,“ALARM”,“TIMER”,“WORLD”」などの情報マークが形成され、小窓内で小針が回転して該当する情報マークを指し示すことで、曜日や時計の機能状態などをユーザに示すようになっている。
また、同様に秒針などのセンター針を用いて時計の動作状態や設定状態の表示を行う電子時計もある。
このような指針による情報表示は、時計内部に各情報マークの位置情報(指針位置情報と呼ぶ)が記憶され、制御部がこの位置情報に基づいて、指針を必要なステップ数だけ回転させて、指針を該当の情報マークの位置で停止させることにより実現している。
また、本発明に関連する従来技術として、特許文献1〜3には、部品や基板を撮像し、この撮像データから部品や基板に不良がないか検査を行う技術について開示されている。
特開2006−220427号公報 特開2001−165639号公報 特開2006−339445号公報
電子時計の分野では、文字板のバリエーションによって、上記情報マークの配置も変化する。また、近年、文字板のデザイン変更等に柔軟に対応するため、情報マークの位置情報など、些細な変更のありえる一部の制御データを、電子時計の組立工程において外部から電子時計の記憶部に書き込むことのできる構成を備えた電子時計の開発が進められている。
しかしながら、組立工程で情報マークの位置情報を電子時計の記憶部に書き込む際に、文字板の種類と書き込む制御データとの照らし合わせを間違うと、情報マークの配置に対して誤った位置情報が電子時計の記憶部に書き込まれてしまい、情報マークによる情報表示に狂いが生じるという問題が生じる。
また、複数種類の文字板の中には、情報マークの配置が僅かに異なるものもあり、制御データを作成する際に、この僅かな配置の変化に気が付かずに、誤った位置情報を作成してしまうといった懸念もある。
この発明の目的は、情報マークの指針位置情報を電子時計に設定する場合に、人為的なミスを減らして正しい指針位置情報の設定を行うことのできる指針位置情報生成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
時計の文字板を撮像する撮像部と、
該撮像部により取得された前記文字板の撮像画像から当該文字板に形成された情報表記の画像認識を行う画像認識手段と、
該画像認識手段により画像認識された前記情報表記に基づいて当該情報表記を指し示す指針の位置を表わす指針位置情報を生成する指針位置情報生成手段と、
を備えたことを特徴とする指針位置情報生成装置である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の指針位置情報生成装置において、
前記画像認識手段は、予め定められた複数種類の情報表記をそれぞれ認識し、
前記指針位置情報生成手段は、前記複数種類の情報表記に対応する複数個の指針位置情報をそれぞれ生成し、
更に、前記指針位置情報生成手段により生成された複数個の指針位置情報を記憶する指針位置情報記憶部を備えたことを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の指針位置情報生成装置において、
前記指針位置情報生成手段により生成された指針位置情報を、時計の記憶部に書き込むデータ書込み手段を備えたことを特徴としている。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の指針位置情報生成装置において、
前記撮像部により取得された前記文字板の撮像画像から当該文字板の外周を認識する外周認識手段を備え、
前記指針位置情報生成手段は、前記文字板の周縁部分に形成された情報表記に対して、前記外周認識手段により認識された前記文字板の外周における前記情報表記の配置角度を表わすデータ値を、当該情報表記に対応する指針位置情報として生成することを特徴としている。
請求項5記載の発明は、請求項1記載の指針位置情報生成装置において、
前記撮像部により取得された前記文字板の撮像画像から当該文字板の一部の領域に設けられた円形の小窓を認識する小窓認識手段を備え、
前記指針位置情報生成手段は、前記小窓の周辺部分に形成された情報表記に対して、前記小窓認識手段により認識された前記円形の小窓における前記情報表記の配置角度を表わすデータ値を、当該情報表記に対応する指針位置情報として生成することを特徴としている。
請求項6記載の発明は、請求項1記載の指針位置情報生成装置において、
前記情報表記は、曜日を表わす所定の文字記号であることを特徴としている。
請求項7記載の発明は、請求項1記載の指針位置情報生成装置において、
前記情報表記は、時計の機能状態、動作状態、或いは設定状態を表わす所定の文字記号であることを特徴としている。
本発明に従うと、撮像部により文字板の撮像を行うことで、画像認識手段とデータ生成手段によって文字板上の情報表記に対応する正確な指針位置情報が生成される。従って、人為的なミスを減らして正確な指針位置情報を時計に設定することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態の制御データ設定支援装置(指針位置情報生成装置)の概観を表わした模式図、図2は、この制御データ設定支援装置の構成を示したブロック図である。
この実施形態の制御データ設定支援装置1は、時計の文字板20に形成された複数種類の情報マークを画像認識することで各情報マークの指針位置情報を自動的に生成する装置である。この制御データ設定支援装置1は、図1に示すように、時計の文字板20を載置するステージ61、および、ステージ61上の文字板20を覗くことのできる接眼レンズ62等を有する実体鏡60と、実体鏡60により拡大された文字板20を撮像する撮像部としてのデジタルカメラ65と、デジタルカメラ65の撮像データが取り込まれるコンピュータ70と、電子時計に搭載されたEEPROMにデータの書き込みを行うデータ書込み手段としてのEEPROMデータ書込み装置80等から構成される。
図2に示すように、上記のコンピュータ70は、プログラムを実行して指針位置情報の作成や書き込みの制御を行うCPU(中央演算処理装置)71と、CPU71に作業用のメモリ空間を提供するRAM(Random Access Memory)72と、制御プログラムや制御データを格納した記憶媒体74および記憶装置73と、デジタルカメラ65やROMライタ82との間でデータのやり取りを行うインターフェース75,76等を備えている。
記憶媒体74には、文字板20の撮像データから情報マークの指針位置情報を自動生成して時計のEEPROMに書き込むデータ生成&書込み処理のプログラム74aと、文字板20の撮像データから情報マークの画像認識を行う画像認識手段としての画像認識処理モジュール74bと、画像認識の対象となる種々の情報マークの画像データを蓄積した情報マークデータベース74cと、画像認識した情報マークから当該情報マークに対応する指針位置情報を生成する指針位置情報生成手段としての指針位置情報作成モジュール74d等が格納されている。このうち画像認識処理モジュール74bや指針位置情報作成モジュール74dは、CPU71により実行されることで機能するソフトウェアモジュールである。
図3には、データ設定の対象となる電子時計の文字板の一例を表わした平面図を示す。
データ設定の対象となる電子時計は、例えば、腕時計の時計本体となるもので、図3(a)〜(c)に示すように、文字板20〜22上でセンター針(時針2,分針3,秒針4)が回転して時刻の表示や各種情報の表示を行うものである。さらに、文字板20〜22の一部の領域には小窓31〜33,31A〜33A,31B〜33Bが形成され、この小窓31〜33,31A〜33A,31B〜33B内で小針5〜8が回転して各種情報の表示を行うものである。
これらの文字板20〜22には、その周囲に時刻表示用の目盛りに加えて、情報表記として、文字記号からなり、センター秒針4により指し示されることで時計の動作状態や設定状態を表わす情報マークM12〜M17が形成されている。例えば、タイムコードを含んだ電波の受信が成功したか失敗したかを表わす「“Y(YES)”,“N(NO)”」の情報マークM12,M13、アラーム設定時にアラームのオン/オフの設定状態を表わす「“ON”,“OFF”」の情報マークM14,M15、ならびに、電波受信の準備段階や実行中であることを表わす「“R(READY)”,“W(WORK)”」の情報マークM16,M17などである。
また、小窓31,31A,31Bの周辺部分には、文字記号からなり、小針5が指し示すことで曜日情報や時計の機能状態を表わす情報マークM1〜M11が形成されている。例えば、各曜日を表わす「“SUN”,“MON”,…“SAT”」等の情報マークM1〜M7、ストップウォッチの機能状態が選択されていることを表わす“CHR(CHRONO)”の情報マークM8、アラーム設定の機能状態が選択されていることを表わす“ALARM”の情報マークM9、タイマーの機能状態が選択されていることを表わす“TIMER”の情報マークM10、世界の指定都市の時刻表示機能が選択されていることを示す“WORLD”の情報マークM11などである。
図4には、指針位置情報の書込み対象となる電子時計の回路構成の一例を表わしたブロック図を示す。
制御データの設定対象となる電子時計100は、外部のROMライタ82によって、例えば電子部品が基板上に実装された状態で、制御データの書き込みが可能なように構成されたものである。例えば、図4に示すように、制御部としてのCPU41、ROM42およびRAM(Random Access Memory)43を内蔵した制御回路40と、この制御回路40に外付けされてCPU41によりデータの読み出しが可能にされた記憶部としてのEEPROM44と、複数のステップモータや指針と連結された輪列機構を有しセンター針2〜4や小針5〜8を回転駆動する時計ムーブメント45と、輪列機構の回転位置を検出することでセンター針2〜4や小針5〜8の針位置を検出する針位置検出部46と、電池や2次電池などから動作電圧を供給する電源部47と、アンテナ49を介して標準電波を受信してその中に含まれているタイムコードを検波する検波回路48と、時刻計時用に一定周波数のタイミング信号を生成する発振回路50および分周回路51と、電子時計100のケーシング側面部等に設けられた図示略の複数の操作ボタンを含む操作部52と、文字板20を照らす照明部53および照明駆動回路54と、アラーム出力を行うスピーカ55およびブザー回路56等を備えた電子時計100である。
EEPROMデータ書込み装置80は、上記電子時計100の電子基板を着脱自在に取り付けられる治具を備え、この治具に電子基板を取り付けることでROMライタ82と電子基板上のEEPROM44が電気的に接続されてデータの書込みを行えるようになっている。EEPROM44には、指針位置情報が書き込まれる格納領域44aが予め設定されている。
図5には、制御データ設定支援装置1のCPU71により実行されるデータ生成&書込み処理のフローチャートを、図6には、生成された指針位置情報の一例を表わしたデータチャートを示す。
電子時計100に指針位置情報の制御データを設定するには、先ず、オペレータが電子時計100の文字板20をステージ61に載置し、また、電子時計100の電子基板をEEPROMデータ書込み装置80の治具に取り付ける。そして、カメラの視野中央に文字板20が配置されるように位置調整を行ったり、文字板20の基準位置(例えば12時位置)が上端になるように回転方向の向き調整を行ったりする。そして、文字板20の位置調整や向き調整が済んだら、デジタルカメラ65を作動させて文字板20の撮像を行わせる。
デジタルカメラ65により文字板20の撮像が行われると、その撮像データがコンピュータ70に送られて、コンピュータ70のCPU71によって、図5のデータ生成&書込み処理が実行される。
データ生成&書込み処理が開始されると、図5に示すように、先ず、CPU71は、デジタルカメラ65から送られた撮像データからエッジ抽出等を行って、文字板20の外周エッジと各小窓31〜33とを認識する。そして、これらの認識に基づいて、文字板20全域の画像データと、各小窓31〜33の周辺部を含む円形領域の画像データとを、それぞれ取得する(ステップS1)。このステップS1における、文字板20の外周と小窓31〜33の認識処理により、外周認識手段および小窓認識手段が構成される。
文字板20の全域の画像データと各小窓31〜33の画像データを取得したら、先ず、文字板20の全域の画像データを用いて、文字板20の外周部の情報マークM12〜M17の画像認識処理を開始する(ステップS2)。すなわち、文字板20の全域の画像データから外周部分の画像データを切り出すとともに、この画像データを画像認識処理モジュール74bに送る。画像認識処理モジュール74bは、文字板20の外周部分の画像データからその中に埋め込まれた文字記号の枠抽出を行い、抽出された枠内の画素データに対して情報マークデータベース74cに蓄積されている各情報マークの画素データと比較および照合を行うことで、合致する情報マークがあるかどうか画像認識を行う。
さらに、このような画像認識を文字板20の外周部で抽出された文字記号の抽出枠ごとに行うとともに、1つの抽出枠について情報マークの画像認識を行ったら、次のステップS3で、全ての抽出枠について画像認識が終了したか判別する。そして、未だ残りの抽出枠があればステップS2に戻って、残りの抽出枠における情報マークの画像認識を繰り返し行う。そして、外周部に見つかった全ての抽出枠について画像認識が終了したら、次のステップS4に移行する。
ステップS4では、各小窓31〜33の画像データから、その周辺部分の画像データを切り出すとともに、この画像データを画像認識処理モジュール74bに送ることで、各小窓31〜33の周辺部分に形成されている情報マークM1〜M11の画像認識処理を行う。この画像認識処理において、画像認識処理モジュール74bは、先ず、小窓31〜33の周辺部分の画像データからその中に埋め込まれた文字記号の枠抽出を行い、抽出枠内の画素データと情報マークデータベース74cに蓄積されている各情報マークの画素データと比較および照合を行うことで、合致する情報マークがあるかどうか画像認識を行う。
そして、このような画像認識を各小窓31〜33の周辺部分で抽出された文字記号の抽出枠ごとに行うとともに、1つの抽出枠について情報マークの画像認識を行ったら、次のステップS5で全ての抽出枠について画像認識が終了したか判別する。そして、未だ残りの抽出枠があればステップS4に戻って、当該抽出枠における情報マークの画像認識を行う。そして、各小窓31〜33の周辺部分に見つかった全ての抽出枠について画像認識が終了したら、次のステップS6に移行する。
ステップS6に移行すると、CPU71は、画像認識の結果を指針位置情報作成モジュール74dに送ることで、画像認識された各情報マークM1〜M17に対応する指針位置情報を作成する。指針位置情報作成モジュール74dは、先ず、文字板20の外周部で認識された情報マークM12〜M17に対して、文字板20の外周エッジを円とみなして、各情報マークM12〜M17が位置する上記円の中心角を求める。情報マークM12〜M17に幅がある場合には、この幅の中心を情報マークM12〜M17の位置とみなす。そして、求めた中心角を1周60ステップで換算したデータ値に変換し、このデータ値を当該情報マークM12〜M17の指針位置情報として算出する。例えば、図3(a)の“W(WORK)”の情報マークM17は、文字板20の37分の位置に形成されているので、この情報マークに対応する指針位置情報はデータ値“37”と算出される。
文字板20の外周部で認識された情報マークM12〜M17の全てについて指針位置情報を作成したら、次に、小窓31の周辺部分で認識された情報マークM1〜M11について、同様の処理を行って指針位置情報を作成していく。すなわち、小窓31のエッジを円とみなして、各情報マークM1〜M11が位置する上記円の中心角を求める。情報マークM1〜M11に幅がある場合には、この幅の中心を情報マークM1〜M11の位置とみなす。そして、求めた中心角を1周60ステップで換算したデータ値に変換し、このデータ値を当該情報マークM1〜M11の指針位置情報として算出する。例えば、図3(a)の“SUN”の情報マークM1は、小窓31の一周を60分としたときの45分の位置に形成されているので、この情報マークM1に対応する指針位置情報は“45”と算出される。
各情報マークM1〜M17について、それぞれ指針位置情報が算出されたら、図6に示すように、これらの各データ値を、データ配列の各情報マークに対応した番地に格納する。これにより情報マークM1〜M17の指針位置情報の作成が完了する。作成された指針位置情報はRAM72の指針位置情報記憶部72aに記憶される。
指針位置情報が作成されたら、次に、ステップS7において、CPU71はこの指針位置情報をROMライタ82に送る。それにより、EEPROMデータ書込み装置80に取り付けられた電子基板上のEEPROM44に指針位置情報が書き込まれる。ここで書き込まれる指針位置情報は、図6のデータテーブルの「指針位置情報」の行に示されるデータ値のみであり、EEPROM44の格納領域44aの所定アドレスに書き込まれる。各データ値が複数の情報マークM1〜M17の何れに対応するものかは、データ値の格納アドレスによって識別されるようになっている。
なお、データ量が少し大きくなってしまうが、図6のデータテーブルのように情報マークM1〜M17の種別を表わす指標データ(「情報マーク」の行データ)と、その指針位置を表わすデータ値(「指針位置情報」の行データ)とが互いに対応付けられたデータテーブルを、EEPROM44に書き込むように構成しても良い。
そして、EEPROM44に指針位置情報が書き込まれたら、1回のデータ生成・書込み処理を終了する。
なお、同じ文字板20の電子時計100を複数続けて組み立てる場合には、文字板20の画像認識処理を一度のみ行って情報マークM1〜M17の指針位置情報を作成したら、この指針位置情報を連続して複数の電子時計100のEEPROM44に書き込んでいくように構成しても良い。
また、画像認識処理によって作成されてRAM72の記憶部72aに記憶された指針位置情報を外部に出力可能な構成としても良く。同じ文字板20の電子時計を複数製造する際に、この外部出力した指針位置情報を複写して、各電子時計100のEEPROM44に書き込むようにしても良い。
以上のように、この実施形態の制御データ設定支援装置1によれば、電子時計100の文字板20の撮像データから自動的に情報マークM1〜M17の指針位置情報が作成されるので、情報マークM1〜M17の位置が微妙に異なる複数種類の文字板があっても、各文字板に対応した正確な指針位置情報を作成して電子時計100に設定することができる。人手によって指針位置情報を作成した場合、情報マークM1〜M17の微妙な配置の違いに気付かずに、誤った指針位置情報を作成して電子時計100に設定してしまう恐れがあるが、本実施形態の制御データ設定支援装置1を使用することでこのような人為的なミスを防ぐことができる。
また、EEPROMデータ書込み装置80を備え、作成された指針位置情報が自動的に電子時計100のEEPROM44に書き込まれていく構成なので、例えば、文字板20のデザインが異なる多種類の電子時計を少量ずつ生産していく場合などに、1台ずつ文字板20の画像認識と制御データの書込みとを行っていくことで、作成された指針位置情報を異なる文字板の電子時計に書き込んでしまうといった人為的なミスを防ぐことができる。
また、文字板20の外周部の情報マークM12〜M17の認識と、小窓31の周辺部分の情報マークM1〜M11の認識とを、それぞれ別々に行う構成なので、両者が混同されてしまうといった事態を回避して、正しい指針位置情報を作成できるという効果がある。
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、文字板に形成される情報表記は、実施の形態で示したものに制限されず、例えば午前と午後を表わす情報マークなど、指針によって指し示されることで情報をユーザに表示し、且つ、文字板や小窓においてその配置角度が一意に決定されることのない表記であれば、種々の情報表記が含まれる。また、文字記号からなる情報表記のみでなく、図柄等の情報表記を含めることもできる。
その他、画像認識の具体的な手法や、対象となる電子時計の文字板の構成など、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
本発明の実施形態の制御データ設定支援装置の概観を表わした模式図である。 実施形態の制御データ設定支援装置の構成を示したブロック図である。 データ設定の対象となる電子時計の文字板の一例を示した平面図である。 データ設定の対象となる電子時計の回路構成の一例を示したブロック図である。 制御データ設定支援装置のCPUにより実行されるデータ生成&書込み処理の処理手順を示したフローチャートである。 制御データ設定支援装置により生成された指針位置情報の一例を示すデータチャートである。
符号の説明
1 制御データ設定支援装置
60 実体鏡
61 ステージ
65 デジタルカメラ(撮像部)
70 コンピュータ
71 CPU
72 RAM
72a 指針位置情報記憶部
73 記憶装置
74 記憶媒体
74a データ生成&書込み処理プログラム
74b 画像認識処理モジュール
80 EEPROMデータ書込み装置
82 ROMライタ
100 電子時計
44 EEPROM
44a 指針位置情報格納領域
20〜22 文字板
4 センター秒針
31,31A,31B 小窓
5 小針
M1〜M17 情報マーク

Claims (7)

  1. 時計の文字板を撮像する撮像部と、
    該撮像部により取得された前記文字板の撮像画像から当該文字板に形成された情報表記の画像認識を行う画像認識手段と、
    該画像認識手段により画像認識された前記情報表記に基づいて当該情報表記を指し示す指針の位置を表わす指針位置情報を生成する指針位置情報生成手段と、
    を備えたことを特徴とする指針位置情報生成装置。
  2. 前記画像認識手段は、予め定められた複数種類の情報表記をそれぞれ認識し、
    前記指針位置情報生成手段は、前記複数種類の情報表記に対応する複数個の指針位置情報をそれぞれ生成し、
    更に、前記指針位置情報生成手段により生成された複数個の指針位置情報を記憶する指針位置情報記憶部を備えたことを特徴とする請求項1記載の指針位置情報生成装置。
  3. 前記指針位置情報生成手段により生成された指針位置情報を、時計の記憶部に書き込むデータ書込み手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の指針位置情報生成装置。
  4. 前記撮像部により取得された前記文字板の撮像画像から当該文字板の外周を認識する外周認識手段を備え、
    前記指針位置情報生成手段は、前記文字板の周縁部分に形成された情報表記に対して、前記外周認識手段により認識された前記文字板の外周における前記情報表記の配置角度を表わすデータ値を、当該情報表記に対応する指針位置情報として生成することを特徴とする請求項1記載の指針位置情報生成装置。
  5. 前記撮像部により取得された前記文字板の撮像画像から当該文字板の一部の領域に設けられた円形の小窓を認識する小窓認識手段を備え、
    前記指針位置情報生成手段は、前記小窓の周辺部分に形成された情報表記に対して、前記小窓認識手段により認識された前記円形の小窓における前記情報表記の配置角度を表わすデータ値を、当該情報表記に対応する指針位置情報として生成することを特徴とする請求項1記載の指針位置情報生成装置。
  6. 前記情報表記は、曜日を表わす所定の文字記号であることを特徴とする請求項1記載の指針位置情報生成装置。
  7. 前記情報表記は、時計の機能状態、動作状態、或いは設定状態を表わす所定の文字記号であることを特徴とする請求項1記載の指針位置情報生成装置。
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