JP2016031273A - 電子時計 - Google Patents

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Junichi Hirokawa
潤一 廣川
三宅 毅
Takeshi Miyake
毅 三宅
麻理 櫻井
Mari Sakurai
麻理 櫻井
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Abstract

【課題】回転スイッチの回転検出上の不都合の発生を抑え、検出精度を向上させることの出来る電子時計を提供する。【解決手段】外部からの回転操作を受け付ける回転スイッチと、回転スイッチの回転動作を検出する回転検出部と、回転検出部による検出周波数を定める検出設定制御部と、所定の動作状態か否かを判別する動作状態判別部と、を備え、検出設定制御部は、回転検出部による検出時に、所定の動作状態であると判別された場合に、回転動作の検出周波数を所定の動作時周波数に定め、所定の動作状態ではないと判別された場合に、検出周波数を動作時周波数よりも低い所定の待機時周波数に設定する。【選択図】図2

Description

この発明は、回転スイッチを有する電子時計に関する。
従来、腕時計や懐中時計などの携帯型時計には、りゅうず、押しボタンスイッチや操作キーなどが設けられて、これら入力操作に応じて指針の位置変更や照明の点灯といった動作がなされる。電子腕時計や携帯型の電子時計では、各種動作モードに応じてこれらの操作を受け付けることで、時刻表示に限られない多様な機能が実現される。
通常、電子機器の操作部は、実際の動作時間に比して待ち受け時間が長いので、特に携帯型の電子機器のようにバッテリ容量や負荷に制限のある電子機器では、操作性を低下させずに待ち受けの消費電力を低減させるという要求がある。特許文献1には、携帯電話などにおいてキー操作の検出用に発振待機時間のないマイクロコンピュータ(マイコン)を用い、所定時間以上操作入力が無い場合には、クロック信号自体を当該マイコンに供給せず、入力があった場合にクロック信号の供給を再開させる回路を設ける技術について開示されている。また、特許文献2には、キーの押下操作、押し状態、操作解放時(離した時)に割込み信号を発生させ、押し状態時の割込み信号でのみ信号検出を行うことで消費電力の低減と共にチャタリングの誤認識の可能性を低下させている。
電子時計でも、機械時計と同様にりゅうずが設けられている場合がある。電子時計で用いられるりゅうずは、通常位置から引き出されて回転動作され、所定の回転角度ごとに当該回転動作が検出される。この回転動作の検出方法の一つとして、当該回転角度ごとに電気接点が設けられ、りゅうずがこれら回転角度に応じた位置に来た場合に当該電気接点が閉じて通電するように構成されるものがあり、従来、通常位置からりゅうずが引き出されている間にだけこの通電状態のオンオフ検出を行う技術が用いられている。
特開平6−102986号公報 特開平8−194570号公報
しかしながら、りゅうずスイッチなどの回転スイッチにおいて、電気接点といった所定の位置で一時的に検出に係る動作がなされる構成を用いて回転操作を検出する場合、回転機構の劣化などにより、ユーザ操作による回転が行われた場合や、電子時計の落下衝撃などによる動作が生じた場合などに回転スイッチが通電状態の位置といった操作の検出上中途半端な位置で止まってしまう場合があり、不都合が生じ得るという課題がある。
この発明の目的は、回転スイッチの回転検出上の不都合の発生を抑え、検出精度を向上させることの出来る電子時計を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、
外部からの回転操作を受け付ける回転スイッチと、
前記回転スイッチの回転動作を検出する回転検出部と、
前記回転検出部による検出周波数を定める検出設定制御部と、
所定の動作状態か否かを判別する動作状態判別部と、
を備え、
前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出時に、前記所定の動作状態であると判別された場合に、前記回転動作の検出周波数を所定の動作時周波数に定め、前記所定の動作状態ではないと判別された場合に、前記検出周波数を前記動作時周波数よりも低い所定の待機時周波数に設定する
ことを特徴とする電子時計である。
本発明に従うと、回転スイッチの回転検出上の不都合の発生を抑えつつ検出精度を向上させることが出来るという効果がある。
本発明の第1実施形態の電子時計の機能構成を示すブロック図である。 回転スイッチの動作検出パターンについて説明する図である。 第1実施形態の電子時計で実行される回転スイッチの回転検出処理のフローチャートである。 第2実施形態の電子時計の機能構成を示すブロック図である。 第2実施形態の電子時計で実行される回転スイッチの回転検出処理のフローチャートである。 第3実施形態の電子時計の機能構成を示すブロック図である。 第3実施形態の電子時計で実行される回転スイッチの回転検出処理のフローチャートである。 第4実施形態及び第5実施形態の電子時計における回転スイッチの回転動作の検出動作について説明する図である。 第4実施形態の電子時計で実行される回転スイッチの回転検出処理のフローチャートである。 第5実施形態の電子時計で実行される回転スイッチの回転検出処理のフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態の電子時計1の機能構成を示すブロック図である。
第1実施形態の電子時計1は、CPU41(Central Processing Unit)(検出設定制御部、動作状態判別部)と、ROM42(Read Only Memory)と、RAM43(Random Access Memory)と、発振回路44と、分周回路45と、計時回路46と、操作部47と、標準電波受信部48及びそのアンテナ49と、駆動回路51と、電源部52と、秒針61と、分針62と、時針63と、日車64と、機能指針65と、輪列機構71〜74と、ステッピングモータ81〜84などを備える。
CPU41は、各種演算処理を行い、また、電子時計1の全体動作を統括制御する。CPU41は、日時の表示に係る指針動作を制御すると共に、標準電波受信部48を動作させて受信データを取得して日時を算出する。また、CPU41は、得られた日時データに基づいて、計時回路46の計数する日時を修正する。
ROM42は、CPU41により実行される各種制御用のプログラム421や設定データを格納する。プログラム421には、例えば、各種機能モードの動作制御に係るプログラムが含まれている。
RAM43は、CPU41に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。
発振回路44は、所定の周波数信号を生成して出力する。発振回路44は、例えば、水晶発振器を備える。
分周回路45は、発振回路44から出力された周波数信号をCPU41や計時回路46により利用される周波数の信号に分周して出力する。出力される周波数は、CPU41からの制御信号により変更可能に設定されていても良い。
計時回路46は、所定の日時を示す初期値に分周回路45から入力される分周信号を計数して加算していくことにより現在の日時を計数する。この計時回路46の計数する日時は、CPU41からの制御信号により修正されることが可能となっている。
操作部47は、ユーザからの入力操作を受け付ける。操作部47には、押しボタンスイッチや回転スイッチ471が含まれる。押しボタンスイッチの何れかが押下されたり、押下された状態から解放されたりした場合には、その旨を示す電気信号が割込信号としてCPU41に出力される。
回転スイッチ471は、特には限られないが、電子時計1の表示面に対して側方に設けられ、表示面の略中心から電子時計1の外側面に向いた所定の一方向を回転軸として、ユーザが当該回転軸の周りを任意の角度で時計回り(正転方向)及び反時計回り(逆転方向)のいずれ向きにも回転動作させることが可能となっている。この回転スイッチ471は、りゅうずとは異なり、回転操作の間に回転軸が当該軸の方向に引き出されている必要がない。回転スイッチ471が所定の角度間隔(例えば、120度)で定められた回転角度位置まで回転動作されるごとに、通常では切断されている回路の所定の回路部位(電気接点)が接触変形されてこの回路部位が通電状態に変化することにより、通常のオフ信号に代えて一時的にオン信号を発生させる。また、この回転スイッチ471は、ばねなどを備えて、上述の回路部位を接触変形された状態から元の状態に押し戻す力が働く構成となっており、通常では、通電状態が短期間で解消されてオフ信号の出力に戻る。
また、操作部47は、回転検出部472を備える。この回転検出部472は、回転スイッチ471から出力される信号がオン信号に変化したタイミングで割込信号を発生してCPU41に出力する。また、回転検出部472は、オン信号が検出されたタイミングから所定の検出周波数でオフ信号への復帰の検出動作を行う。この信号の発生には、例えば、所定のサンプリング周波数で回転スイッチ471の信号を取得するADC(アナログ/デジタル変換器)が用いられる。
本実施形態の電子時計1では、回転スイッチ471の早送り回転、即ち、所定の時間(例えば、0.5秒間)以内に上記所定の回転角度位置での回転検出が3回以上なされた場合に、早送り回転に応じた動作命令、例えば、指針の継続的な早送り動作などを行わせることが出来る。回転検出部472におけるオフ信号の検出頻度に係る通常の検出周波数(動作時周波数)は、この回転スイッチ471の早送り動作に係るオン信号とオフ信号の変化を確実に認識可能な周波数、例えば、128Hzに定められる。
標準電波受信部48は、アンテナ49を用いて長波長帯の電波(標準電波)を受信して、振幅変調された標準電波の時刻信号出力(TCO)を復調し、CPU41に出力する。標準電波受信部48による長波長帯の同調周波数は、CPU41の制御により受信対象の標準電波送信局からの送信周波数に応じて変更される。また、標準電波受信部48は、受信感度を向上させるための各種処理を行い、アナログ信号を所定のサンプリング周波数でデジタル化してCPU41に出力する。
駆動回路51は、CPU41から制御信号が入力されて、当該制御信号に応じたステッピングモータ81〜84に適切なタイミングで駆動信号を出力して当該ステッピングモータ81〜84を回転駆動する。駆動回路51では、CPU41から入力される設定に基づいて駆動信号のパルス幅や駆動電圧を適宜調整可能となっている。また、一度に大きな負荷をかけないために複数のステッピングモータが同時に駆動される制御信号が入力された場合、駆動回路51は、これらの駆動タイミングを互いに重ならない微小間隔でずらして順番にこれらのステッピングモータを回転駆動させることが出来る。
電源部52は、各部の動作に係る電力を所定電圧で供給する。電源部52は、バッテリを備え、このバッテリとしては、例えば、ソーラバッテリと二次電池とが用いられる。或いは、バッテリとしては、交換可能なボタン型の乾電池が用いられても良い。また、電源部52から複数の異なる電圧が出力される場合には、例えば、スイッチング電源などを用いて所望の電圧に変換して出力可能な構成とすることが出来る。
ステッピングモータ81は、複数の歯車の配列である輪列機構71を介して秒針61を回転動作させる。ステッピングモータ81が一回駆動されると、秒針61は、1ステップ6度回転し、ステッピングモータ81の60回の動作により文字盤上で一周する。
ステッピングモータ82は、輪列機構72を介して分針62及び時針63を回転動作させる。輪列機構72は、時針63を分針62に連動して回転させる構成であり、分針62を1度ずつ回転移動させると共に時針63を1/12度ずつ回転移動させる。
ステッピングモータ83は、輪列機構73を介して日車64を回転動作させる。日車64は、特には限られないが、電子時計1の指針表示用文字盤下方(裏側)に指針表示用文字盤に平行に回転自在に設けられている。文字盤には開口部が設けられている一方、日車64の当該開口部と対向する円周上に1〜31日の各日を示す標識が設けられて、日車64の回転動作に伴って何れか一つの標識が開口部から露出される。ステッピングモータ83が一回駆動されると、日車64は、1ステップ分の角度回転移動し、150ステップの回転移動により360/31度の回転が生じて、文字盤の開口部から露出される日付標識が1日分変化する。そして、日車64が31日分回転移動すると、再び最初の日付を示す日付標識が開口部から露出されることになる。
ステッピングモータ84は、輪列機構74を介して機能指針65を回転動作させる。機能指針65は、特には制限されないが、例えば、秒針61、分針62、時針63及び日車64とは異なる回転軸の周りを回転し、日時表示以外の内容又はその種別の表示に用いられる。輪列機構74は、例えば、ステッピングモータ84の一回の回転に対して機能指針65を6度回転させる。
次に、本実施形態の回転スイッチ471の動作検出について説明する。
図2は、回転スイッチ471の動作検出パターンについて説明する図である。
本実施形態の電子時計1における回転スイッチ471は、通常では、オフ信号を出力し、所定の角度、例えば、120度回転されるごとに一回オン信号が出力される構成になっている。図2(a)において、オン信号が出力されると(タイミングT0、T2、T4、T6)、回転検出部472は、当該オン信号への切り替わりを割込信号としてCPU41に出力し、CPU41は、回転検出部472に所定の周波数、例えば、128Hzで信号の検出を開始させる。オフ信号が検出されると(タイミングT1、T3、T5、T7)、回転検出部472は、再度割込信号を出力して、CPU41に回転動作の検出が確定したことを伝える。CPU41は、この確定検出に基づいて電子時計1の動作モードに応じた動作を行う。なお、この図では、オン信号の信号レベル(電圧)がローレベル(低電圧)であるように示されているが、これに限られない。オフ信号出力期間よりも短いオン信号出力期間での電圧が接地電圧に近い方が電力消費を低減しやすいが、これに限られるものではない。或いは、オフ信号の信号レベルを負の電圧とし、オン信号の信号レベルを接地電圧としても良い。
上述のように、回転スイッチ471がオン信号を出力する通電状態は、通常では、短期間で解消される。しかしながら、適切に回転スイッチ471が回転し切らずに通電状態が長時間継続される場合があり、この間、128Hzでの検出を継続すると、腕時計型の電子時計1のようにバッテリ容量に制限がある場合には、悪影響が生じ得る。そこで、図2(b)に示すように、電子時計1では、所定の動作状態にある場合、ここでは、オン状態がタイミングT10で検出された後の、そのまま所定時間(基準時間)以上継続した場合(タイミングTw)には、待機状態に移行させて検出に係る信号のサンプリング周波数を落とす。ここでは、例えば、待機時のサンプリング周波数(待機時周波数)を1Hzとする。従って、この場合には、実際のオフ信号への移行タイミングT11と比較して、このオフ信号への移行を検出するタイミングTeがサンプリング間隔、即ち、1秒以内で遅延する場合がある。
なお、本実施形態の電子時計1では、チャタリングなどによる回転スイッチ471の一時的なオフに伴う誤判定を避けるため、3回続けてオフ信号を検出することでオフ信号の検出を確定する。1Hzでサンプリングされている間にオフ信号が検出された場合には、サンプリング周波数を128Hzに戻して2回目以降のオフ信号の検出を行う。
図3は、本実施形態の電子時計1で実行される回転スイッチ471の回転検出処理のCPU41による制御手順を示すフローチャートである。この回転検出処理は、回転検出部472からオン信号の検出に係る割込み信号が検出されることで起動される。
回転検出処理が開始されると、CPU41は、回転検出部472による信号検出のサンプリング周波数を128Hzに設定し、また、オン信号の検出からの経過時間の計数を開始する(ステップS101)。CPU41は、信号検出のサンプリング周波数に応じた検出タイミングであるか否かを判別し(ステップS102)、検出タイミングではないと判別された場合には(ステップS102で“NO”)、検出タイミングまで待機する(ステップS103)。それから、CPU41の処理は、ステップS102に戻る。
検出タイミングであると判別された場合には(ステップS102で“YES”)、CPU41は、回転検出部472が検出した信号レベルを取得する(ステップS104)。CPU41は、信号レベルがオフ信号に対応するレベル(電圧)であるか否かを判別する(ステップS105)。オフ信号に対応するレベルではないと判別された場合には(ステップS105で“NO”)、CPU41は、現在、128Hzでの検出中であるか否かを判別する(ステップS106)。
128Hzでの検出中ではないと判別された場合には(ステップS106で“NO”)、CPU41の処理は、ステップS102に移行する。128Hzでの検出中であると判別された場合には(ステップS106で“YES”)、CPU41は、計数中の経過時間が所定の基準時間(例えば、3分)以上であるか否かを判別する(ステップS107)。基準時間以上ではないと判別された場合には(ステップS107で“NO”)、CPU41の処理は、ステップS102に戻る。基準時間以上であると判別された場合には(ステップS107で“YES”)、CPU41は、信号検出のサンプリング周波数を1Hzに切り替え、また、オン信号を検出してからの経過時間の計数を終了する(ステップS108)。そして、CPU41の処理は、ステップS102に移行する。
ステップS105の判別処理で、オフ信号に対応する電圧レベルであると判別された場合には(ステップS105で“YES”)、CPU41は、所定回数(例えば、3回)続けてオフ信号に対応する電圧レベルを検出したか否かを判別する(ステップS109)。所定回数連続してオフ信号に対応する電圧レベルを検出したと判別された場合には(ステップS109で“YES”)、CPU41は、オフ信号の検出を確定し(ステップS110)、回転検出処理を終了する。所定回数続けてオフ信号に対応する電圧レベルを検出していないと判別された場合には(ステップS109で“NO”)、CPU41は、1Hzでの検出中であるか否かを判別する(ステップS111)。1Hzでの検出中ではないと判別された場合には(ステップS111で“NO”)、CPU41の処理は、ステップS102に戻る。1Hzでの検出中であると判別された場合には(ステップS111で“YES”)、CPU41は、検出に係るサンプリング周波数を128Hzに切り替え、また、経過時間の計数を「0」から開始する(ステップS112)。それから、CPU41の処理は、ステップS102に戻る。
以上のように第1実施形態の電子時計1は、外部からの回転操作を受け付ける回転スイッチ471と、回転スイッチ471の回転動作を検出する回転検出部472と、CPU41と、を備え、CPU41は、回転検出部482による検出周波数(サンプリング周波数)を定め(検出設定制御部)、また、所定の動作状態か否かを判別する(動作状態判別部)。CPU41は、回転検出部472による回転動作の検出時に、所定の動作状態であると判別された場合には、回転動作の検出周波数を128Hz(動作時周波数)に定め、所定の動作状態ではないと判別された場合に、検出周波数を128Hzよりも低い1Hz(待機時周波数)に設定する。これにより、回転操作がなされて検出動作が開始されてから、回転スイッチ471が不適切な回転角度位置で止まった場合や、不慮の衝撃などで回転スイッチ471が不適切な回転角度位置に移動してしまった場合などに、いつまでも128Hzでの検出動作が継続されて無駄に電力が消費される不都合を低減させることが出来る。
また、同時に、単に検出を停止させることで次回の回転動作の検出が中途半端に開始されるのを防ぐことが出来る。
また、回転スイッチ471は、所定の回転角度位置で一時的に電気接点がオンされる構成であり、回転検出部472は、電気接点がオン状態になった後、検出設定制御部により定められた検出周波数でオフ状態に戻る動作を検出する構造となっている。
従って、通常では短期間のみオン状態となる回転検出で、当該短期間のみ高周波数での回転検出を行うので、操作待受け時の電力消費を容易且つ効率的に低減することが出来る。
また、CPU41は、回転検出部472による検出の開始時には、検出周波数を128Hzとし、当該検出動作の開始からの経過時間が所定の基準時間以上となった場合に、検出周波数を1Hzに変更するので、通常では短期間で解消されるオン信号が動作不良などにより長期間継続される場合のみ低周波数での検出に移行することで、実際にユーザにより回転操作が行われた場合の検出不良が生じる虞を低減することが出来る。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態の電子時計について説明する。
図4は、第2実施形態の電子時計1aの機能構成を示すブロック図である。
この第2実施形態の電子時計1aの構成は、第1実施形態の電子時計1に傾斜センサ53(運動センサ)が追加された点を除いて第1実施形態の電子時計1と同一であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
傾斜センサ53は、電子時計1aの表示面の傾きを検出する。傾斜センサ53による傾きの検出方法としては、消費電力の小さい構成であって、傾斜方向の変化が定性的に検出可能であれば特に限られず、周知の各種方法を用いることが出来る。
次に、第2実施形態の電子時計1aにおける回転スイッチ471の回転検出動作について説明する。
図5は、第2実施形態の電子時計1aで実行される回転スイッチ471の回転検出処理のCPU41による制御手順を示すフローチャートである。
この回転検出処理は、第1実施形態の電子時計1で実行される回転検出処理と比較して、ステップS103の処理がステップS123及びステップS124に置き換えられた点を除き同一であり、同一の処理については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
この回転検出処理では、ステップS102の判別処理で、検出タイミングではないと判別された場合に(ステップS102で“NO”)、CPU41は、1Hzでの検出中であり、且つ、傾斜センサ53により傾斜状況の変化が検出されたか否かを判別する(ステップS123)。1Hzでの検出中ではないか(128Hzでの検出中である)、又は、傾斜センサ53により電子時計1aの傾斜状況に変化が検出されていないと判別された場合には(ステップS123で“NO”)、CPU41の処理は、ステップS102に移行する。
1Hzでの検出中であり、且つ、傾斜センサ53により電子時計1aの傾斜状況に変化が検出されたと判別された場合には(ステップS123で“YES”)、CPU41は、信号検出のサンプリング周波数を128Hzに切り替え、この時点からの経過時間の計数を開始する(ステップS124)。それから、CPU41の処理は、ステップS102に移行する。
以上のように、第2実施形態の電子時計1aは、傾斜センサ53を備え、CPU41は、電子時計1aの傾斜状態が変化したか否かを判別する。CPU41は、回転検出部472による検出の開始時には、検出周波数を128Hzとし、所定の基準時間以上傾斜状態の変化が検出されなかった場合に、当該傾斜状態が変化しない状況が継続される間、回転動作の検出周波数を1Hzに変更する。
従って、ユーザが電子時計1a、特に腕時計や懐中時計などを保持していない状況などで、ユーザによる操作が見込まれない状況では、検出周波数を低下させて、不要に高周波数での検出を行わない。同様に、電子時計1aの落下の衝撃などでオン信号が出力される状態になっても、そのまま落下状態で静止する場合や、拾われてもすぐに机上などに置かれた場合などには、速やかに低周波数での検出に移行させることが出来る。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態の電子時計について説明する。
図6は、第3実施形態の電子時計1bの機能構成を示すブロック図である。
この電子時計1bは、第1実施形態の電子時計1と比較して、光量センサ54が追加されている点を除き、第1実施形態の電子時計1と同一の構成であり、同一の構成要素については同一の符号を付すこととして説明を省略する。
光量センサ54は、電子時計1bの例えば表示面に入射する光の光量を検出するセンサである。光量センサ54としては、例えば、フォトダイオードを用いることが出来る。或いは、電源部52にソーラバッテリが用いられている場合には、当該ソーラバッテリによる発電起電力に基づいて入射光量を取得する構成であっても良い。
図7は、この電子時計1bで実行される回転スイッチ471の回転検出処理のCPU41による制御手順を示すフローチャートである。
この回転検出処理は、第1実施形態の電子時計1で実行される回転検出処理に対し、ステップS101の処理がステップS141の処理に置き換えられ、ステップS103の処理がステップS143、S144の処理に置き換えられ、ステップS107、S108の処理がそれぞれステップS147、S148の処理に置き換えられ、また、ステップS112の処理がステップS152の処理に置き換えられたものである。これら以外の処理は、第1実施形態の電子時計1での各処理と同一であり、同一の符号を用いることとして詳しい説明を省略する。
回転検出処理が開始されると、CPU41は、信号検出のサンプリング周波数128Hzに設定して検出を開始させる(ステップS141)。ステップS102の処理で、検出タイミングではないと判別された場合には(ステップS102で“NO”)、CPU41は、1Hzでの検出中であり、且つ、光量センサ54により検出された光量が予め設定された基準値以上であるか否かを判別する(ステップS143)。この基準値としては、特に限られないが、一例として、ユーザが指針による表示面を容易に視認可能な光量(人間の視認にかかる閾値レベル)に設定される。また、電子時計1bが操作部47の押しボタンスイッチなどへの入力操作により点灯される照明を備える場合には、この光量の基準値として、当該照明の点灯時の入射光量を用いることが出来る。1Hzでの検出中ではないか、又は光量が基準値以上ではないと判別された場合には(ステップS143で“NO”)、CPU41の処理は、ステップS102に移行する。なお、ステップS143の処理において、先に1Hzでの検出中か否かを判別し、1Hzでの検出中ではない場合には、光量センサ54から光量の計測値を取得する必要はない。
1Hzでの検出中であり、且つ、光量が基準値以上であると判別された場合には(ステップS143で“YES”)、CPU41は、信号検出のサンプリング周波数を128Hzに切り替える(ステップS144)。それから、CPU41の処理は、ステップS102に移行する。
また、ステップS106の判別処理で、128Hzでの検出中であると判別された場合に(ステップS106で“YES”)、CPU41は、光量センサ54による検出光量が基準値未満であるか否かを判別する(ステップS147)。基準値未満ではないと判別された場合には(ステップS147で“NO”)、CPU41の処理は、ステップS102に移行する。基準値未満であると判別された場合には(ステップS147で“YES”)、CPU41は、検出に係るサンプリング周波数を1Hzに切り替え(ステップS148)、それから、処理をステップS102に移行させる。なお、基準値未満の場合には、当該基準値未満の継続時間を計数して、所定時間の経過後に1Hzでの検出に切り替えることとしても良いし、ステップS147の判別処理自体を1/128秒間隔より広い所定の間隔、例えば、1秒間隔で実行することとしても良い。
また、ステップS111の判別処理において、1Hzでの検出中であると判別された場合には(ステップS111で“YES”)、CPU41は、サンプリング周波数を128Hzに切り替え(ステップS152)、それから、処理をステップS102に移行させる。
以上のように、第3実施形態の電子時計1bは、外部からの入射光量を検出する光量センサ54を備え、CPU41は、光量センサ54により所定レベル以上の光量が検出されたか否かを判別する。CPU41は、回転検出部472による検出の開始時には、検出周波数を128Hzとし、所定レベル以上の光量が検出されなかった場合に、回転動作の検出周波数を1Hzに変更する。従って、オン信号が出力されたまま電子時計1bが収納されたり、夜間になって操作が行われない状況になったりした場合には、不要に高周波数での検出を行って電力を消費することを防ぐことが出来る。また、所定レベルとしてユーザの目視に係る閾値レベル付近に設定することで、ユーザがリアルタイムで目視するのが困難であるにも拘わらず必要以上に反応良く操作検知を行って電力を消費したり、更には、指針の自動早送りに移行させたりしてしまうことを防ぐことが出来る。
[第4実施形態、第5実施形態]
次に、本発明の第4実施形態及び第5実施形態の電子時計について説明する。
第4実施形態及び第5実施形態の電子時計1は、第1実施形態の電子時計1と同一の構成であるので、説明を省略する。
次に、これら第4実施形態及び第5実施形態の電子時計1における回転スイッチ471の回転検出動作について説明する。
図8は、第4実施形態及び第5実施形態の電子時計1における回転動作の検出動作について説明する図である。
第4実施形態及び第5実施形態の電子時計1では、所定の条件で検出されたオン信号及びオフ信号を操作に伴う回転動作ではないものとして、動作命令として扱わない。
図8(a)に示すように、第4実施形態の電子時計1では、タイミングT20においてオン信号が検出された後、オフ信号が検出されるタイミングT21までのオン時間(継続時間)が所定の下限値Tdn以上所定の上限値Tdx以下の場合には、通常通り、回転動作が行われたものとして扱われる。一方、オン時間がこの時間に入らなかった場合、例えば、図8(b)に示すように、オン信号が検出されたタイミングT30からオフ信号が検出されるタイミングT31までのオン時間が上限値Tdx以上となった場合には、回転動作による検出ではないものとする。
本実施形態の電子時計1では、CPU41は、第2回転動作無効判定部を構成する。
図9は、第4実施形態の電子時計1で実行される回転スイッチ471の回転検出処理のCPU41による制御手順を示すフローチャートである。
この第4実施形態の電子時計1で実行される回転検出処理は、第1実施形態の電子時計1で実行される回転検出処理のステップS101がステップS161に置き換えられ、また、ステップS170、S171の処理が追加された点を除いて第1実施形態の電子時計1による回転検出処理と同一であり、同一の処理については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
回転検出処理が起動されると、CPU41は、信号検出のサンプリング周波数を128Hzに設定し、また、この時点からの経過時間及びオン時間の計数を開始する(ステップS161)。
また、ステップS109の判別処理で、所定回数連続してオフ信号に応じた信号レベルを検出したと判別された場合(ステップS109で“YES”)、CPU41は、オン時間が予め設定された下限値以上上限値未満の範囲内であるか否かを判別する(ステップS170)。オン時間がこの範囲内であると判別された場合には(ステップS170で“YES”)、CPU41の処理は、ステップS110に移行する。この範囲内ではないと判別された場合には(ステップS170で“NO”)、CPU41は、検出されていたオン、オフ信号をキャンセルし(ステップS171)、回転検出処理を終了する。
一方、図8(c)に示すように、第5実施形態の電子時計1では、RAM43に回転動作の検出に係るロックフラグが記憶されている。通常では、このロックフラグは、セットされており、ロックフラグのセット中には、回転動作が検出されても当該検出を動作命令の入力に係るものとして扱わない。このロックフラグは、一度オン信号及びオフ信号が検出されることで解除される(タイミングT40、T41)。そして、解除された状態で更にオン信号からオフ信号への信号レベルの変化が検出されることで、回転動作が行われたと判断されて所定の動作が行われる(タイミングT43、T45)。
本実施形態の電子時計1では、CPU41は、第1回転動作無効判定部を構成する。
また、オン信号からオフ信号への変化が検出された後、次の入力操作までの操作間隔が計数され、所定の待受時間が経過する前に次のオン信号からオフ信号への信号レベルの変化が検出された場合には、この操作間隔の値がリセットされる(T43、T45)。次のオン信号からオフ信号への信号レベルの変化が検出されないまま待受時間が経過した場合には(タイミングT46)、ロックフラグが再びセットされる。
図10は、第5実施形態の電子時計1において実行される回転スイッチ471の回転検出処理のCPU41による制御手順を示すフローチャートである。
この回転検出処理は、第1実施形態の電子時計1による回転検出処理に対し、ステップS180、S181、S193〜S199が追加された点を除いて第1実施形態の電子時計1による回転検出処理と同一であり、同一処理については同一の符号を付して説明を省略する。
ステップS109の判別処理で、所定回数連続してオフ信号に対応する信号レベルが検出されたと判別された場合(ステップS109で“YES”)、CPU41は、現在検出ロック中であるか否かを判別する(ステップS180)。即ち、CPU41は、ロックフラグを参照してセットされているか否かを判別する。
ロック中であると判別された場合には(ステップS180で“YES”)、CPU41は、ロックフラグを解除する(ステップS181)。それから、CPU41の処理は、ステップS193に移行する。
ロック中ではない、即ち、ロックフラグが解除されていると判別された場合には(ステップS180で“NO”)、CPU41の処理は、ステップS110に移行する。そして、ステップS110の処理が終了すると、CPU41は、更に、処理をステップS193に移行させる。
ステップS181又はステップS110の処理からステップS193の処理に移行すると、CPU41は、操作間隔の計数を開始する(ステップS193)。
CPU41は、信号の検出タイミングであるか否かを判別する(ステップS194)。検出タイミングではないと判別された場合には(ステップS194で“NO”)、CPU41は、検出タイミングまで待機し(ステップS195)、それから、処理をステップS194に戻す。
検出タイミングであると判別された場合には(ステップS194で“YES”)、CPU41は、回転検出部472から信号レベルを取得する(ステップS196)。CPU41は、取得された信号が前回と今回とでオン信号からオフ信号への変化に対応する信号レベルの変化が検出されたか否かを判別する(ステップS197)。オン信号からオフ信号への変化に対応する信号レベルの変化が検出されたと判別された場合には(ステップS197で“YES”)、CPU41は、回転検出処理を終了する。
なお、ステップS196の処理でオン信号が取得された場合には、そのタイミング(T42、T44)で、本処理と並行して当該オン信号に基づく新たな回転検出処理が起動される。
オン信号からオフ信号への変化に対応する信号レベルの変化が検出されていないと判別された場合には(ステップS197で“NO”)、CPU41は、操作間隔が所定の待受時間以上であるか否かを判別する(ステップS198)。待受時間以上ではないと判別された場合には(ステップS198で“NO”)、CPU41の処理は、ステップS194に戻る。待受時間以上であると判別された場合には(ステップS198で“YES”)、CPU41は、検出ロックを設定し、即ち、ロックフラグをセットして(ステップS199)、回転検出処理を終了する。
なお、ステップS197でオン信号が取得されてから、オフ信号が取得されるまでの間、二つの処理を並列に実行させる代わりに、オン信号が取得された段階(タイミングT42、T44)で計数されている操作間隔の値を新たな回転検出処理に引き継いで、待受時間の経過時に検出ロックの設定を行わせるか、又は、ステップS180の処理で操作間隔と待受時間とを比較しても良い。
以上のように、第4実施形態の電子時計1は、電気接点がオンである継続時間に応じて回転検出部472により検出された回転動作を無効とするか否かを判別するので、オン信号を出力する状態で回転スイッチ471が止まってしまった場合に、その後、オン信号が解消されてから不要に動作命令が実行されるのを防ぐことが出来る。また、反対に、落下の衝突などにより、ユーザの正常な操作では生じ得ないような下限値よりも短時間だけオン信号が検出されたような場合にも、同様に不要な動作命令が実行されるのを防ぐことが出来る。
また、第5実施形態の電子時計1では、CPU41は、回転動作が検出された直近のタイミングからの経過時間に応じて回転検出部472により検出される回転動作を無効とするか否かを判別する。従って、電子時計1と他の部分との接触など、ユーザの意図から外れて回転スイッチ471が回転してしまった場合や、上述のオン信号が解消されずに所定時間以上続いてしまった後に再度の接触や次回の動作に伴って解消された場合の当該動作により、ユーザの意図に反して回転スイッチ471の回転動作に伴う動作命令が実行されてしまうのを防ぐことが出来る。
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、上記実施の形態では、引き出し動作の不要な回転スイッチの場合について説明したが、従来のりゅうずであっても、りゅうずが引き出したまま放置された場合の対応技術として本発明を適用することが可能である。
また、上記実施の形態では、所定の回転角度位置で電気接点が一時的にオンされる構成について説明したが、反対に一時的にオフされる構成であっても良い。但し、当該所定の回転角度位置以外でオン状態の場合に消費電力が大きくなることは望ましくないので、例えば、電圧のみが変化して電流が極力流れない構成などが好ましく用いられる。また、上記実施の形態では、所定の回転角度位置で電気接点が接触変形されて一時的にオンされる構成について説明したが、他の形態、例えば、所定の回転角度位置で光学的に検出されて一時的にオンされる構成であっても良い。
また、上記実施の形態では、ユーザが回転スイッチ471の回転動作を行っていない状況を検出するための構成として、オン時間の継続時間の計測、傾斜センサによる傾斜状態の変化及び光量センサによる光量の計測を例に挙げて説明したが、これ以外のものや複数種類の組み合わせであっても良い。例えば、電子腕時計の腕との接触面の温度変化や、方位センサ(地磁気センサ)の電子腕時計に対する方位の変化などを用いて又は併用しても良い。また、回転スイッチ471の操作だけではなく、他の押しボタンスイッチなどの操作によっても上述の継続時間の計数をリセット(「0」に戻して再開)して128Hzでの検出を継続しても良い。
また、上記第1〜第5の実施形態で示した技術は、必要に応じて適宜組み合わせたり切り離したりして利用することが出来る。例えば、傾斜センサ53による傾斜変化の有無による検出周波数の変更と、ロックフラグの設定とを組み合わせて使用しても良い。また、ロックフラグの設定も、経過時間だけではなく、傾斜センサ53による傾斜変化の有無や光量センサ54による光量検出など、他のセンサによる動作検出に応じて又は動作検出を併用して行われても良い。
また、上記実施の形態では、1Hzと128Hzとの間での変化のみを行わせたが、他の周波数でも良く、また、待機時周波数として、複数段階の周波数を設定しても良い。例えば、時間の経過と共に256Hzから16Hzに変更し、更に1Hzに変更しても良い。また、傾斜センサ53により傾斜変化が検出されていても、基準時間が経過した場合には、32Hzに検出周波数を変化させたり、基準時間が経過した後、光量センサ54により基準値以上の光量が検出されない場合には、更に0.25Hzまで検出周波数を変化させたりしても良い。
また、上記実施の形態では、オン信号が取得されてからオフ信号が取得されるまでの間のみ128Hz又は1Hzでの信号検出を行うこととしたが、最初のオン信号が検出されてから所定の期間、例えば、早送り動作の判定期間(例えば、0.5秒)の間、128Hzでの信号検出を継続しても良い。
また、上記実施の形態では、操作検出時には、必ず128Hzでの検出が開始されて、その後、状況に応じて1Hzに変更されることとしたが、例えば、第3実施形態において、基準値以上の光量が検出されていない状況でオン信号が検出された場合には、最初から128Hzよりも低い検出周波数で検出を開始させることとしても良い。
また、第5実施形態において、128Hzでの検出から1Hzでの検出に切り替える基準時間と、ロックフラグをセットする待受時間との長さとは、互いに関連付けて適宜設定されても良い。例えば、基準時間は、ロックフラグのセット状態に応じて変化させても良い。
また、上記実施の形態では、両方向に回転可能な回転スイッチ471に対して120度間隔の3箇所を回転検出のための回転角度位置として設定したが、これに限られない。4箇所以上であっても良い。また、回転検出位置と、これに近接する回転方向の検出位置とをセットとして、これらの検出位置が全て等間隔に配置されない形態であっても良い。また、一方向にしか回転を行わせない回転スイッチを設ける場合には、回転方向の検出を考慮しない回転角度位置の設定であっても良い。
また、上記実施の形態では、オン信号の検出の後オフ信号が検出された段階で回転動作であることを確定して各種動作を行わせることとしたが、オン信号が検出された段階で回転動作がなされたものとして電子時計1の動作命令を出力しても良い。この場合、実施形態4によるロックが出来ないので、所定時間内で1回目の回転動作検出のときのみオフ信号の検出まで待機する、などの判別処理を行わせることが出来る。
また、上記実施の形態では、CPU41が回転検出部472の動作を制御してサンプリング周波数を変化させる構成としたが、CPU41と回転検出部472とは、厳密に構成上切り分けられる必要が無く、CPU41が適宜制御しても良いし、回転検出部472が各種センサや分周回路45などから直接情報やクロック信号を取得し、判別処理まで行ってCPU41が実施する動作に必要な情報のみを出力することとしても良い。
また、上記実施の形態では、回転方向が変化(反転)する場合について説明していないが、回転方向によらず同一の処理を行わせても良いし、例えば、第4、第5実施形態の電子時計1において、種々の条件に応じて、一方向の回転のみ検出を受け付けたり検出を無効としたりすることも出来る。
また、上記実施の形態では、アナログ電子時計を例に挙げて説明したが、デジタル電子時計であっても良いし、或いは、指針による表示とデジタル表示とを組み合わせた電子時計であっても良い。
その他、上記実施の形態で示した構成、制御内容や手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
[付記]
<請求項1>
外部からの回転操作を受け付ける回転スイッチと、
前記回転スイッチの回転動作を検出する回転検出部と、
前記回転検出部による検出周波数を定める検出設定制御部と、
所定の動作状態か否かを判別する動作状態判別部と、
を備え、
前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出時に、前記所定の動作状態であると判別された場合に、前記回転動作の検出周波数を所定の動作時周波数に定め、前記所定の動作状態ではないと判別された場合に、前記検出周波数を前記動作時周波数よりも低い所定の待機時周波数に設定する
ことを特徴とする電子時計。
<請求項2>
前記回転スイッチは、所定の回転角度位置で一時的に電気接点がオンされ、
前記回転検出部は、前記電気接点がオン状態になった後、前記検出設定制御部により定められた前記検出周波数でオフ状態に戻る動作を検出する
ことを特徴とする請求項1記載の電子時計。
<請求項3>
前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出の開始時には、前記検出周波数を前記動作時周波数とし、当該検出動作の開始からの経過時間が所定の基準時間以上となった場合に、前記回転動作の検出周波数を前記待機時周波数に変更する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の電子時計。
<請求項4>
所定の運動状態を検出する運動センサを備え、
前記動作状態判別部は、前記運動センサにより所定レベル以上の運動が検出されたか否かを判別し、
前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出の開始時には、前記検出周波数を前記動作時周波数とし、所定の基準時間以上前記運動が検出されなかった場合に、当該検出がなされない状態が継続する間、前記回転動作の検出周波数を前記待機時周波数に変更する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の電子時計。
<請求項5>
外部からの入射光量を検出する光量センサを備え、
前記動作状態判別部は、前記光量センサにより所定レベル以上の光量が検出されたか否かを判別し、
前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出の開始時には、前記検出周波数を前記動作時周波数とし、前記光量が検出されなかった場合に、前記回転動作の検出周波数を前記待機時周波数に変更する
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の電子時計。
<請求項6>
前記回転動作が検出された直近のタイミングからの経過時間に応じて前記回転検出部により検出される回転動作を無効とするか否かを判別する第1回転動作無効判定部を備えることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の電子時計。
<請求項7>
前記電気接点がオンである継続時間に応じて前記回転検出部により検出された回転動作を無効とするか否かを判別する第2回転動作無効判定部を備えることを特徴とする請求項2記載の電子時計。
1 電子時計
1a 電子時計
1b 電子時計
41 CPU
42 ROM
421 プログラム
43 RAM
44 発振回路
45 分周回路
46 計時回路
47 操作部
471 回転スイッチ
472 回転検出部
48 標準電波受信部
49 アンテナ
51 駆動回路
52 電源部
53 傾斜センサ
54 光量センサ
61 秒針
62 分針
63 時針
64 日車
65 機能指針
71 輪列機構
72 輪列機構
73 輪列機構
74 輪列機構
81 ステッピングモータ
82 ステッピングモータ
83 ステッピングモータ
84 ステッピングモータ

Claims (7)

  1. 外部からの回転操作を受け付ける回転スイッチと、
    前記回転スイッチの回転動作を検出する回転検出部と、
    前記回転検出部による検出周波数を定める検出設定制御部と、
    所定の動作状態か否かを判別する動作状態判別部と、
    を備え、
    前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出時に、前記所定の動作状態であると判別された場合に、前記回転動作の検出周波数を所定の動作時周波数に定め、前記所定の動作状態ではないと判別された場合に、前記検出周波数を前記動作時周波数よりも低い所定の待機時周波数に設定する
    ことを特徴とする電子時計。
  2. 前記回転スイッチは、所定の回転角度位置で一時的に電気接点がオンされ、
    前記回転検出部は、前記電気接点がオン状態になった後、前記検出設定制御部により定められた前記検出周波数でオフ状態に戻る動作を検出する
    ことを特徴とする請求項1記載の電子時計。
  3. 前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出の開始時には、前記検出周波数を前記動作時周波数とし、当該検出動作の開始からの経過時間が所定の基準時間以上となった場合に、前記回転動作の検出周波数を前記待機時周波数に変更する
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の電子時計。
  4. 所定の運動状態を検出する運動センサを備え、
    前記動作状態判別部は、前記運動センサにより所定レベル以上の運動が検出されたか否かを判別し、
    前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出の開始時には、前記検出周波数を前記動作時周波数とし、所定の基準時間以上前記運動が検出されなかった場合に、当該検出がなされない状態が継続する間、前記回転動作の検出周波数を前記待機時周波数に変更する
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の電子時計。
  5. 外部からの入射光量を検出する光量センサを備え、
    前記動作状態判別部は、前記光量センサにより所定レベル以上の光量が検出されたか否かを判別し、
    前記検出設定制御部は、前記回転検出部による検出の開始時には、前記検出周波数を前記動作時周波数とし、前記光量が検出されなかった場合に、前記回転動作の検出周波数を前記待機時周波数に変更する
    ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の電子時計。
  6. 前記回転動作が検出された直近のタイミングからの経過時間に応じて前記回転検出部により検出される回転動作を無効とするか否かを判別する第1回転動作無効判定部を備えることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の電子時計。
  7. 前記電気接点がオンである継続時間に応じて前記回転検出部により検出された回転動作を無効とするか否かを判別する第2回転動作無効判定部を備えることを特徴とする請求項2記載の電子時計。
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