JP2016105064A - Electronic watch, electronic apparatus, program, and communication system - Google Patents

Electronic watch, electronic apparatus, program, and communication system Download PDF

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亜弓 松本
Ayumi Matsumoto
亜弓 松本
小笠原　健治
Kenji Ogasawara
健治 小笠原
昭 高倉
Akira Takakura
昭 高倉
和実 佐久本
Kazusane Sakumoto
和実 佐久本
保 前沢
Tamotsu Maezawa
保 前沢
小山　和宏
Kazuhiro Koyama
和宏 小山
朋寛 井橋
Tomohiro Ihashi
朋寛 井橋
幸祐 山本
Kosuke Yamamoto
幸祐 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a time necessary for data communication and to reduce power consumption in communication using an optical signal.SOLUTION: An electronic watch 20 comprises: a solar battery 201 for receiving an optical signal from another electronic apparatus; and a control circuit 202 that detects, at a prescribed frequency, the optical signal received by the solar battery 201, receives a synchronization signal in the optical signal increasing the frequency in steps after that, and receives data on the optical signal at a frequency higher than a frequency at which the synchronization signal was received after that.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子時計、電子機器、プログラム及び通信システムに関する。   The present invention relates to an electronic timepiece, an electronic device, a program, and a communication system.

データ送信装置がＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等から照明光の搬送波としてデータを送信し、データ受信装置がソーラパネルの出力変化を検出し、検出されたデータを復調することでデータの受信を行う可視光通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。   A data transmission device transmits data as a carrier wave of illumination light from an LED (Light Emitting Diode) or the like, and a data reception device detects a change in the output of the solar panel, and receives the data by demodulating the detected data. An optical communication system is known (see, for example, Patent Document 1).

特開２００８−２２７９４４号公報JP 2008-227944 A

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、データ受信装置において、データ受信のサンプリングを常時行うと、消費電力が大きくなるという問題がある。一方、サンプリング周波数を小さくすると消費電力は抑えられるが、通信同期に時間がかかってしまう。   However, the technique described in Patent Document 1 has a problem that power consumption increases when data reception sampling is always performed in the data reception apparatus. On the other hand, if the sampling frequency is reduced, power consumption can be suppressed, but communication synchronization takes time.

そこで、本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、光信号を用いた通信において、データ通信にかかる時間を短縮するとともに、消費電力を低減することができる電子時計、電子機器、プログラム及び通信システムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an electronic timepiece, electronic device, and program capable of reducing the time required for data communication and reducing power consumption in communication using an optical signal. And it aims at providing a communication system.

本発明の幾つかの態様は、他の電子機器から光信号を受信する受信部と、所定の周波数で前記受信部が受信する前記光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら前記光信号の同期信号を受信し、その後、前記同期信号を受信した周波数より大きな周波数で前記光信号のデータを受信する制御回路と、を備えることを特徴とする電子時計である。   Some aspects of the present invention include a receiving unit that receives an optical signal from another electronic device, and the optical signal received by the receiving unit at a predetermined frequency, and then increasing the frequency stepwise. An electronic timepiece comprising: a control circuit that receives a synchronization signal of an optical signal and then receives data of the optical signal at a frequency higher than a frequency at which the synchronization signal is received.

また、本発明の他の態様の電子時計において、前記制御回路は、前記光信号を検出した後に、所定時間内に前記同期信号を受信しなかった場合には、前記光信号を検出する周波数を前記所定の周波数に戻すことを特徴とする。   In the electronic timepiece according to another aspect of the present invention, the control circuit detects a frequency at which the optical signal is detected when the synchronization signal is not received within a predetermined time after detecting the optical signal. The frequency is returned to the predetermined frequency.

また、本発明の他の態様の電子時計において、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻を表示する表示部と、を備え、光信号のデータが時刻情報を含むことを特徴とする。   The electronic timepiece according to another aspect of the present invention includes a timekeeping unit for measuring time, and a display unit for displaying the time measured by the timekeeping unit, wherein the optical signal data includes time information. And

また、本発明の他の態様は、他の電子機器から光信号を受信する受信部と、所定の周波数で前記受信部が受信する前記光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら前記光信号の同期信号を受信し、その後、前記同期信号を受信した周波数より大きな周波数で前記光信号のデータを受信する制御回路と、を備えることを特徴とする電子機器である。   According to another aspect of the present invention, a receiving unit that receives an optical signal from another electronic device and the optical signal received by the receiving unit at a predetermined frequency are detected, and then the frequency is increased stepwise. An electronic apparatus comprising: a control circuit that receives a synchronization signal of the optical signal and then receives data of the optical signal at a frequency higher than a frequency at which the synchronization signal is received.

また、本発明の他の態様は、他の電子機器から光信号を受信する受信部を備える電子時計のコンピュータに、所定の周波数で前記受信部が受信する前記光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら前記光信号の同期信号を受信し、その後、前記同期信号を受信した周波数より大きな周波数で前記光信号のデータを受信する制御ステップを実行させることを特徴とするプログラムである。   According to another aspect of the present invention, a computer of an electronic timepiece having a receiving unit that receives an optical signal from another electronic device detects the optical signal received by the receiving unit at a predetermined frequency, and then the frequency Receiving the synchronization signal of the optical signal while raising the signal stepwise, and then executing a control step of receiving the data of the optical signal at a frequency higher than the frequency at which the synchronization signal was received. .

また、本発明の他の態様は、電子機器と電子時計とを備える通信システムであって、前記電子機器は、光信号を送信する送信部と、前記送信部を用いて同期信号を送信した後、データを前記電子時計に送信する送信制御部と、を備え、前記電子時計は、前記電子機器から光信号を受信する受信部と、所定の周波数で前記受信部が受信する前記光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら前記光信号の同期信号を受信し、その後、前記同期信号を受信した周波数より大きな周波数で前記光信号のデータを受信する制御回路と、を備えることを特徴とする通信システムである。   According to another aspect of the present invention, there is provided a communication system including an electronic device and an electronic timepiece, wherein the electronic device transmits a synchronization signal using the transmission unit that transmits an optical signal and the transmission unit. A transmission control unit that transmits data to the electronic timepiece, wherein the electronic timepiece receives a light signal from the electronic device, and detects the optical signal received by the reception unit at a predetermined frequency. And a control circuit that receives the synchronization signal of the optical signal while increasing the frequency stepwise, and then receives the data of the optical signal at a frequency higher than the frequency at which the synchronization signal was received. This is a featured communication system.

本発明によれば、電子時計は、受信部と制御回路とを備える。受信部は、他の電子機器から光信号を受信する。制御回路は、所定の周波数で受信部が受信する光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら光信号の同期信号を受信し、その後、同期信号を受信した周波数より大きな周波数で光信号のデータを受信する。これにより、光信号を用いた通信において、データ通信にかかる時間を短縮するとともに、消費電力を低減することができる。   According to the present invention, the electronic timepiece includes a receiving unit and a control circuit. The receiving unit receives an optical signal from another electronic device. The control circuit detects the optical signal received by the receiving unit at a predetermined frequency, and then receives the synchronization signal of the optical signal while gradually increasing the frequency, and then receives the optical signal at a frequency higher than the frequency at which the synchronization signal was received. Receive signal data. Thereby, in communication using an optical signal, the time required for data communication can be shortened and power consumption can be reduced.

本発明の実施形態における通信システムの構成を示した概略図である。It is the schematic which showed the structure of the communication system in embodiment of this invention. 本発明の実施形態による電子時計の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。6 is a timing chart for explaining an operation example of the electronic timepiece according to the embodiment of the invention. 本発明の実施形態による電子時計が実行する通信処理の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the communication process which the electronic timepiece by embodiment of this invention performs.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における通信システム１の構成を示した概略図である。図示する例では、通信システム１は、電子機器１０と電子時計２０とを含んでいる。電子機器１０は、例えば、スマートフォンや、携帯電話機や、タブレット端末等の電子機器である。図示する例では、電子機器１０は、時刻データ取得部１０１と、送信制御部１０２と、光源１０３とを備えている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a communication system 1 in the present embodiment. In the illustrated example, the communication system 1 includes an electronic device 10 and an electronic timepiece 20. The electronic device 10 is, for example, an electronic device such as a smartphone, a mobile phone, or a tablet terminal. In the example illustrated, the electronic device 10 includes a time data acquisition unit 101, a transmission control unit 102, and a light source 103.

時刻データ取得部１０１は、現在日時（現在時刻（時分秒）及び現在日付（年月日））を取得する。例えば、時刻データ取得部１０１は、インターネット上の時刻サーバにアクセスして現在日時を取得する方法や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて現在日時を取得する方法や、基地局からの制御信号から現在日時を取得する方法を用いる。なお、現在日時の取得方法は、どのような方法でもよい。   The time data acquisition unit 101 acquires the current date and time (current time (hour / minute / second) and current date (year / month / day)). For example, the time data acquisition unit 101 accesses a time server on the Internet and acquires the current date and time, a method of acquiring the current date and time using GPS (Global Positioning System), a control signal from the base station, Use the method to get the current date and time. Note that any method may be used to acquire the current date and time.

送信制御部１０２は、電子機器１０が備える各部の制御を行う。また、送信制御部１０２は、時刻データ取得部１０１が取得した現在日時に基づいて、電子時計２０の時刻を補正するための時刻データを生成する。そして、送信制御部１０２は、生成した時刻データを、光源１０３を用いて光信号として出力（送信）する。   The transmission control unit 102 controls each unit included in the electronic device 10. Further, the transmission control unit 102 generates time data for correcting the time of the electronic timepiece 20 based on the current date and time acquired by the time data acquisition unit 101. Then, the transmission control unit 102 outputs (transmits) the generated time data as an optical signal using the light source 103.

送信制御部１０２は、光源１０３を用いて、信号を送信する周波数を段階的に上げながら同期信号を送信した後、同期信号を送信した周波数より大きい周波数で時刻データを送信する。同期信号は、予め定められている例えばハイレベルとローレベルとのパターンの信号である。   The transmission control unit 102 transmits the synchronization signal using the light source 103 while gradually increasing the frequency at which the signal is transmitted, and then transmits time data at a frequency higher than the frequency at which the synchronization signal is transmitted. The synchronization signal is a signal having a predetermined pattern of, for example, a high level and a low level.

光源１０３は、例えば、電子機器１０が有するフラッシュ用のＬＥＤや、液晶ディスプレイのバックライト等である。光源１０３は、時刻データを示す光信号を電子時計２０に対して送信する送信部として動作する。   The light source 103 is, for example, a flash LED included in the electronic device 10 or a backlight of a liquid crystal display. The light source 103 operates as a transmission unit that transmits an optical signal indicating time data to the electronic timepiece 20.

電子時計２０は、アナログ表示で時刻を表示する時計である。図示する例では、電子時計２０は、太陽電池２０１と、制御回路２０２と、スイッチ２０３と、二次電池２０４と、ダイオード２０５と、基準信号生成回路２０６と、表示部２０７とを備えている。   The electronic timepiece 20 is a timepiece that displays time in an analog display. In the illustrated example, the electronic timepiece 20 includes a solar cell 201, a control circuit 202, a switch 203, a secondary battery 204, a diode 205, a reference signal generation circuit 206, and a display unit 207.

太陽電池２０１は、充電期間では、光（太陽、照明など）を受光して電気エネルギーに変換する発電部として動作する。また、太陽電池２０１は、通信期間では、電子機器１０と光通信を行い、電子機器１０から時刻データを示す光信号を受信する受信部として動作する。充電期間および通信期間については後述する。   In the charging period, the solar cell 201 operates as a power generation unit that receives light (sun, illumination, etc.) and converts it into electrical energy. In addition, the solar cell 201 performs optical communication with the electronic device 10 during the communication period, and operates as a receiving unit that receives an optical signal indicating time data from the electronic device 10. The charging period and the communication period will be described later.

制御回路２０２は、電子時計２０が備える各部の制御を行う。また、制御回路２０２は、太陽電池２０１による二次電池２０４への充電制御を行う。また、制御回路２０２は、二次電池２０４の過充電防止制御を行う。また、制御回路２０２は、太陽電池２０１を用いて光通信を行う。例えば、制御回路２０２は、電源端子とＧＮＤ端子に接続された二次電池２０４が出力する電力により作動する。このとき、制御回路２０２は、二次電池２０４の出力電圧を検出することで、二次電池２０４の充電状態（フル充電、過放電など）を判定し、所定の充電制御を行う。例えば、制御回路２０２は、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３のオン／オフ制御を行う。これにより、制御回路２０２は、太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続することで二次電池２０４への充電を行う。また、制御回路２０２は、太陽電池２０１と二次電池２０４とを切断することで、二次電池２０４への過充電を防止する。   The control circuit 202 controls each unit included in the electronic timepiece 20. The control circuit 202 controls charging of the secondary battery 204 by the solar battery 201. The control circuit 202 performs overcharge prevention control of the secondary battery 204. In addition, the control circuit 202 performs optical communication using the solar cell 201. For example, the control circuit 202 operates with electric power output from the secondary battery 204 connected to the power supply terminal and the GND terminal. At this time, the control circuit 202 determines the charge state (full charge, overdischarge, etc.) of the secondary battery 204 by detecting the output voltage of the secondary battery 204, and performs predetermined charge control. For example, the control circuit 202 performs on / off control of the switch 203 by a control signal output from the control terminal in accordance with the state of charge of the secondary battery 204. Accordingly, the control circuit 202 charges the secondary battery 204 by connecting the solar battery 201 and the secondary battery 204. In addition, the control circuit 202 prevents the secondary battery 204 from being overcharged by disconnecting the solar battery 201 and the secondary battery 204.

また、制御回路２０２は、基準信号生成回路２０６が出力する基準信号に基づいてスイッチ制御信号を出力し、スイッチ２０３のオン／オフ制御を行う。これにより、制御回路２０２は、太陽電池２０１と二次電池２０４の接続と、太陽電池２０１と二次電池２０４の切り離しとを行う。   Further, the control circuit 202 outputs a switch control signal based on the reference signal output from the reference signal generation circuit 206, and performs on / off control of the switch 203. As a result, the control circuit 202 connects the solar battery 201 and the secondary battery 204 and disconnects the solar battery 201 and the secondary battery 204.

また、制御回路２０２は、通信期間において、入力端子に入力された太陽電池２０１の出力電圧を検出し、検出した電圧を電気信号に変換することで、外部機器(本実施形態では、電子機器１０）から光通信によって送信される時刻データを受信する。そして、制御回路２０２は、時刻データに基づいて指針が示す時刻を修正する。   In addition, the control circuit 202 detects the output voltage of the solar cell 201 input to the input terminal during the communication period, and converts the detected voltage into an electric signal, so that the external device (the electronic device 10 in the present embodiment) is detected. ) To receive time data transmitted by optical communication. Then, the control circuit 202 corrects the time indicated by the pointer based on the time data.

制御回路２０２は、通信期間において、所定の周波数で太陽電池２０１が受信する光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら光信号の同期信号を受信し、その後、同期信号を受信した周波数より大きな周波数で光信号の時刻データを受信する。また、制御回路２０２は、通信期間において、光信号を検出した後に、所定時間内に同期信号を受信しなかった場合には、光信号を検出する周波数を所定の周波数に戻す。   The control circuit 202 detects the optical signal received by the solar cell 201 at a predetermined frequency during the communication period, and then receives the synchronization signal of the optical signal while increasing the frequency stepwise, and then receives the synchronization signal. The optical signal time data is received at a frequency greater than the frequency. In the communication period, the control circuit 202 returns the frequency at which the optical signal is detected to the predetermined frequency when the synchronization signal is not received within a predetermined time after detecting the optical signal.

スイッチ２０３は、制御回路２０２から入力されるスイッチ制御信号に基づいて、太陽電池２０１と二次電池２０４の接続と、太陽電池２０１と二次電池２０４の切り離しとを行う。二次電池２０４は、電子時計２０が備える各部に電力を供給する。ダイオード２０５は、二次電池２０４に対する電流の逆流を防止する。基準信号生成回路２０６は、発振回路（例えば３２ｋＨｚ）と分周回路からなり、例えば１Ｈｚの基準信号を生成する。制御回路２０２及び基準信号生成回路２０６が、時刻を計時する計時部として動作する。表示部２０７は、文字板と指針とを備え、計時部が計時する時刻を表示する。   The switch 203 connects the solar battery 201 and the secondary battery 204 and disconnects the solar battery 201 and the secondary battery 204 based on a switch control signal input from the control circuit 202. The secondary battery 204 supplies power to each unit included in the electronic timepiece 20. The diode 205 prevents current from flowing backward to the secondary battery 204. The reference signal generation circuit 206 includes an oscillation circuit (for example, 32 kHz) and a frequency dividing circuit, and generates a reference signal of 1 Hz, for example. The control circuit 202 and the reference signal generation circuit 206 operate as a timer unit that measures time. The display unit 207 includes a dial and a pointer, and displays the time measured by the time measuring unit.

次に、電子機器１０と電子時計２０との間の通信方法について説明する。本実施形態では、電子機器１０は光源１０３を用いてデータを送信する。例えば、電子機器１０は、「１」を送信する際には光源１０３を発光させ、「０」を送信する際には光源１０３を消灯させる。また、電子時計２０は、太陽電池２０１を用いてデータを受信する。例えば、電子時計２０の制御回路２０２は、太陽電池２０１が光を受光して電圧を発生した場合には「１」を受信したと判定し、太陽電池２０１が電圧を発生しない場合には「０」を受信したと判定する。   Next, a communication method between the electronic device 10 and the electronic timepiece 20 will be described. In the present embodiment, the electronic device 10 transmits data using the light source 103. For example, the electronic device 10 causes the light source 103 to emit light when transmitting “1”, and turns off the light source 103 when transmitting “0”. The electronic timepiece 20 receives data using the solar cell 201. For example, the control circuit 202 of the electronic timepiece 20 determines that “1” is received when the solar cell 201 receives light and generates a voltage, and “0” when the solar cell 201 does not generate a voltage. "Is received.

太陽電池２０１と二次電池２０４とが接続している場合、二次電池２０４の出力電圧により、太陽電池２０１が発生した電圧を正確に判定することができない。そこで、本実施形態では、データの受信時には、太陽電池２０１が発生する電圧をより精度良く検出するために、スイッチ２０３を制御し、太陽電池２０１と二次電池２０４とを切り離す。なお、太陽電池２０１と二次電池２０４とを切り離している期間を「通信期間（ＯＦＦ期間）」とする。   When the solar battery 201 and the secondary battery 204 are connected, the voltage generated by the solar battery 201 cannot be accurately determined based on the output voltage of the secondary battery 204. Therefore, in this embodiment, when data is received, the switch 203 is controlled to disconnect the solar battery 201 and the secondary battery 204 in order to detect the voltage generated by the solar battery 201 with higher accuracy. Note that a period during which the solar battery 201 and the secondary battery 204 are disconnected is referred to as a “communication period (OFF period)”.

また、通信期間以外の期間では、スイッチ２０３を制御し、太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続する。太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続している期間を「充電期間（ＯＮ期間）」とする。これにより、受信期間においては、より精度良くデータを受信することができる。   In a period other than the communication period, the switch 203 is controlled to connect the solar battery 201 and the secondary battery 204. A period in which the solar battery 201 and the secondary battery 204 are connected is referred to as a “charging period (ON period)”. Thereby, data can be received with higher accuracy during the reception period.

また、通信期間では二次電池２０４を充電することができない。そのため、通信期間は短い方が望ましい。従って、本実施形態では、電子時計２０は、通常時には充電期間とし、一定期間毎に短い通信期間を設ける。そして、電子時計２０は、短い通信期間中に電子機器１０から同期信号を受信した場合、時刻データの受信が完了するまで通信期間を継続する。一方、電子時計２０は、通信期間中に電子機器１０から同期信号を受信しない場合、充電期間とする。   In addition, the secondary battery 204 cannot be charged during the communication period. Therefore, a shorter communication period is desirable. Therefore, in the present embodiment, the electronic timepiece 20 is normally set as a charging period, and a short communication period is provided for each fixed period. If the electronic timepiece 20 receives a synchronization signal from the electronic device 10 during a short communication period, the electronic timepiece 20 continues the communication period until the reception of time data is completed. On the other hand, when the electronic timepiece 20 does not receive the synchronization signal from the electronic device 10 during the communication period, the electronic timepiece 20 is set to the charging period.

このように、電子時計２０は、充電期間と、充電期間よりも短い通信期間とを繰り返す。また、短い通信期間中に同期信号を受信した場合、時刻データの受信を完了するまで通信期間とする。これにより、電子時計２０は、充電期間をより長くしつつ、より精度良く光信号を受信することができる。   As described above, the electronic timepiece 20 repeats the charging period and the communication period shorter than the charging period. When a synchronization signal is received during a short communication period, the communication period is set until the reception of time data is completed. Thereby, the electronic timepiece 20 can receive the optical signal with higher accuracy while extending the charging period.

図２は、本実施形態による電子時計２０の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。本図に示す受信信号は、太陽電池２０１が電子機器１０から受信する光信号である。また、本図に示す△は、制御回路２０２が、通信期間において、受信信号をサンプリングするタイミングを示す。   FIG. 2 is a timing chart for explaining an operation example of the electronic timepiece 20 according to the present embodiment. The reception signal shown in this figure is an optical signal that the solar cell 201 receives from the electronic device 10. Also, Δ shown in the figure indicates the timing at which the control circuit 202 samples the received signal during the communication period.

図２（Ａ）に示す通り、電子機器１０の送信制御部１０２は、同期信号を送信した後に、時刻データを送信する。本図に示す同期信号は、５つのパルスからなる信号である。電子機器１０は、同期信号を送信する際、最初のパルスを第１の周波数（１Ｈｚ）で送信した（時刻ｔ２〜時刻ｔ４）後、残りの４つのパルスを第１の周波数より大きい第２の周波数（４Ｈｚ）で送信する（時刻ｔ４〜時刻ｔ５）。また、電子機器１０は、同期信号の送信が完了した後、第２の周波数より大きい第３の周波数（６０Ｈｚ）で時刻データを送信する（時刻ｔ５〜時刻ｔ６）。   As shown in FIG. 2A, the transmission control unit 102 of the electronic device 10 transmits time data after transmitting a synchronization signal. The synchronization signal shown in the figure is a signal composed of five pulses. When transmitting the synchronization signal, the electronic device 10 transmits the first pulse at the first frequency (1 Hz) (time t2 to time t4), and then transmits the remaining four pulses to the second higher than the first frequency. Transmission is performed at a frequency (4 Hz) (time t4 to time t5). In addition, after the transmission of the synchronization signal is completed, the electronic device 10 transmits time data at a third frequency (60 Hz) that is higher than the second frequency (time t5 to time t6).

電子時計２０の制御回路２０２は、通信期間に移行すると、まず、第１の周波数（１Ｈｚ）で受信信号をサンプリングする（時刻ｔ１〜時刻ｔ３）。そして、制御回路２０２は、光信号（ハイレベルのパルス）を検出すると（時刻ｔ３）、受信信号のサンプリング周波数を第２の周波数（４Ｈｚ）に切り替えて同期信号を受信する（時刻ｔ３〜時刻ｔ５）。サンプリング周波数は、受信信号をサンプリングする周波数である。その後、制御回路２０２は、同期信号を検出（同期信号の受信が完了）すると（時刻ｔ５）、受信信号のサンプリング周波数を第３の周波数（６０Ｈｚ）に切り替えて時刻データを受信する（時刻ｔ５〜時刻ｔ６）。このとき、制御回路２０２は、サンプリング周波数を第２の周波数（４Ｈｚ）に切り替えた後に、所定のパターン（４つのパルス）を検出した場合に、同期信号を検出したと判定する。   When the control circuit 202 of the electronic timepiece 20 shifts to the communication period, it first samples the received signal at the first frequency (1 Hz) (time t1 to time t3). Then, when detecting the optical signal (high level pulse) (time t3), the control circuit 202 switches the sampling frequency of the reception signal to the second frequency (4 Hz) and receives the synchronization signal (time t3 to time t5). ). The sampling frequency is a frequency for sampling the received signal. Thereafter, when the control circuit 202 detects the synchronization signal (reception of the synchronization signal is completed) (time t5), the control circuit 202 switches the sampling frequency of the reception signal to the third frequency (60 Hz) and receives time data (time t5 to time 5). Time t6). At this time, the control circuit 202 determines that a synchronization signal has been detected when a predetermined pattern (four pulses) is detected after switching the sampling frequency to the second frequency (4 Hz).

また、図２（Ｂ）に示す通り、制御回路２０２は、通信期間中に光信号（ハイレベルのパルス）を検出して（時刻ｔ１１）、サンプリング周波数を第２の周波数（４Ｈｚ）に切り替えた後、一定期間（例えば、２秒）経過しても（時刻ｔ１２）、同期信号を検出できない場合には、サンプリング周波数を第１の周波数（１Ｈｚ）に戻す。   Further, as shown in FIG. 2B, the control circuit 202 detects the optical signal (high level pulse) during the communication period (time t11), and switches the sampling frequency to the second frequency (4 Hz). Thereafter, if a synchronization signal cannot be detected after a certain period (for example, 2 seconds) has elapsed (time t12), the sampling frequency is returned to the first frequency (1 Hz).

このように、電子時計２０は、通信期間では、まず、第１の周波数（１Ｈｚ）で光信号を検出し、その後、第１の周波数より大きい第２の周波数（４Ｈｚ）で同期信号を受信する。そして、電子時計２０は、同期信号を受信した後、第２の周波数より大きい第３の周波数（６０Ｈｚ）に切り替えて、時刻データを受信する。また、電子機器１０は、信号を送信する周波数を第１の周波数から第２の周波数に段階的に上げながら同期信号を送信する。そして、電子機器１０は、同期信号の送信を完了した後、第３の周波数で時刻データを送信する。これにより、電子機器１０及び電子時計２０の消費電力を低減することができる。   As described above, in the communication period, the electronic timepiece 20 first detects the optical signal at the first frequency (1 Hz), and then receives the synchronization signal at the second frequency (4 Hz) higher than the first frequency. . Then, after receiving the synchronization signal, the electronic timepiece 20 switches to a third frequency (60 Hz) that is higher than the second frequency, and receives time data. Further, the electronic device 10 transmits the synchronization signal while gradually increasing the frequency at which the signal is transmitted from the first frequency to the second frequency. Then, after completing the transmission of the synchronization signal, the electronic device 10 transmits time data at the third frequency. Thereby, the power consumption of the electronic device 10 and the electronic timepiece 20 can be reduced.

図３は、本実施形態における電子時計２０が実行する通信処理の処理手順を示したフローチャートである。本図に示す処理は、通信期間中に実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of communication processing executed by the electronic timepiece 20 in the present embodiment. The process shown in this figure is executed during the communication period.

（ステップＳ１０１）制御回路２０２は、太陽電池２０１を介して受信する受信信号のサンプリング周波数を第１の周波数（１Ｈｚ）とし、第１の周波数（１Ｈｚ）で受信信号をサンプリングする処理をスタートする。その後、ステップＳ１０２の処理に進む。
（ステップＳ１０２）制御回路２０２は信号を検出したか否かを判定する。信号を検出したと制御回路２０２が判定した場合にはステップＳ１０３の処理に進む。また、信号を検出していないと制御回路２０２が判定した場合にはステップＳ１０２の処理を再度実行する。 (Step S101) The control circuit 202 sets the sampling frequency of the reception signal received via the solar cell 201 to the first frequency (1 Hz), and starts the process of sampling the reception signal at the first frequency (1 Hz). Thereafter, the process proceeds to step S102.
(Step S102) The control circuit 202 determines whether a signal is detected. If the control circuit 202 determines that a signal has been detected, the process proceeds to step S103. If the control circuit 202 determines that no signal is detected, the process of step S102 is executed again.

（ステップＳ１０３）制御回路２０２は、太陽電池２０１を介して受信する受信信号のサンプリング周波数を第２の周波数（４Ｈｚ）に切り替え、第２の周波数（４Ｈｚ）で受信信号をサンプリングする処理をスタートする。その後、ステップＳ１０４の処理に進む。
（ステップＳ１０４）制御回路２０２は、タイマー（例えば、２秒）をスタートさせる。その後、ステップＳ１０５の処理に進む。 (Step S103) The control circuit 202 switches the sampling frequency of the reception signal received via the solar cell 201 to the second frequency (4 Hz), and starts a process of sampling the reception signal at the second frequency (4 Hz). . Thereafter, the process proceeds to step S104.
(Step S104) The control circuit 202 starts a timer (for example, 2 seconds). Thereafter, the process proceeds to step S105.

（ステップＳ１０５）制御回路２０２は、受信信号のパターンに基づいて、同期信号を検出したか否かを判定する。同期信号を検出したと制御回路２０２が判定した場合にはステップＳ１０６の処理に進む。また、同期信号を検出していないと制御回路２０２が判定した場合にはステップＳ１０７の処理に進む。   (Step S105) The control circuit 202 determines whether or not a synchronization signal is detected based on the pattern of the received signal. If the control circuit 202 determines that a synchronization signal has been detected, the process proceeds to step S106. If the control circuit 202 determines that no synchronization signal has been detected, the process proceeds to step S107.

（ステップＳ１０６）制御回路２０２は、太陽電池２０１を介して受信する受信信号のサンプリング周波数を第３の周波数（６０Ｈｚ）に切り替え、第３の周波数（６０Ｈｚ）で受信信号をサンプリングして時刻データを受信する。その後、ステップＳ１０１の処理に戻る。   (Step S106) The control circuit 202 switches the sampling frequency of the reception signal received via the solar cell 201 to the third frequency (60 Hz), samples the reception signal at the third frequency (60 Hz), and obtains time data. Receive. Thereafter, the process returns to step S101.

（ステップＳ１０７）制御回路２０２は、タイマーが終了した（タイマーをスタートしてから２秒経過した）か否かを判定する。タイマーが終了したと制御回路２０２が判定した場合にはステップＳ１０１の処理に戻る。また、タイマーが終了していないと制御回路２０２が判定した場合にはステップＳ１０５の処理に戻る。   (Step S107) The control circuit 202 determines whether or not the timer has expired (2 seconds have elapsed since the timer was started). If the control circuit 202 determines that the timer has expired, the process returns to step S101. If the control circuit 202 determines that the timer has not expired, the process returns to step S105.

上述したとおり、本実施形態では、電子機器１０の送信制御部１０２は、光信号を送信する周波数を第１の周波数から第２の周波数に上げながら同期信号を送信し、その後、第３の周波数で時刻データを送信する。電子時計２０の制御回路２０２は、通信していない状況では第１の周波数で受信信号をサンプリングする。そして、制御回路２０２は、光信号を検出すると、サンプリング周波数を第２の周波数に上げて同期信号を受信し、同期信号の受信が完了すると、第３の周波数で時刻データを受信する。よって、電子時計２０は、通信していない状況ではサンプリング周波数を下げることにより、消費電力を軽減することができる。また、電子時計２０は、同期信号の受信時に段階的にサンプリング周波数を上げることで、同期信号を受信するための時間を短縮することができる。これにより、電子時計２０は、通信にかかる時間を短縮するとともに、消費電力を低減することができる。   As described above, in this embodiment, the transmission control unit 102 of the electronic device 10 transmits the synchronization signal while increasing the frequency at which the optical signal is transmitted from the first frequency to the second frequency, and then the third frequency. Send time data with. The control circuit 202 of the electronic timepiece 20 samples the received signal at the first frequency in a situation where communication is not performed. When the control circuit 202 detects the optical signal, the control circuit 202 increases the sampling frequency to the second frequency and receives the synchronization signal. When the reception of the synchronization signal is completed, the control circuit 202 receives time data at the third frequency. Therefore, the electronic timepiece 20 can reduce power consumption by lowering the sampling frequency in a situation where communication is not performed. In addition, the electronic timepiece 20 can shorten the time for receiving the synchronization signal by increasing the sampling frequency in stages when the synchronization signal is received. Thereby, the electronic timepiece 20 can reduce the time required for communication and power consumption.

なお、上述した実施形態における電子機器１０または電子時計２０が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   Note that all or some of the functions of each unit included in the electronic device 10 or the electronic timepiece 20 in the embodiment described above are recorded on a computer-readable recording medium, and the recording medium It may be realized by reading the program recorded in the above into a computer system and executing it. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。   The “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a storage unit such as a hard disk built in the computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program that holds a program for a certain period of time. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、同期信号の周波数を第１の周波数（１Ｈｚ）から第２の周波数（４Ｈｚ）に上げているが、これに限らず、段階的に上げるのであれば第１の周波数及び第２の周波数はいずれの値であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the frequency of the synchronization signal is increased from the first frequency (1 Hz) to the second frequency (4 Hz). The second frequency may be any value.

また、上述した実施形態では、同期信号の周波数を２段階にしているが、これに限らず、３段階以上であってもよい。この場合、同期信号の周波数の段階を増やすことにより、光の影等で起こる光の変化による誤検出を低減することができる。   Further, in the above-described embodiment, the frequency of the synchronization signal is set to two stages. However, the frequency is not limited to this and may be three or more stages. In this case, by increasing the frequency stage of the synchronization signal, it is possible to reduce erroneous detection due to light changes caused by light shadows or the like.

また、上述した実施形態では、電子時計２０は、上げたサンプリング周波数を第１の周波数（１Ｈｚ）に戻すタイマーを２秒としているが、これに限らず、タイマーは任意の時間でよい。また、電子時計２０は、タイマーの時間を任意に設定可能にしてもよい。   In the above-described embodiment, the electronic timepiece 20 sets the timer for returning the raised sampling frequency to the first frequency (1 Hz) as 2 seconds. However, the timer is not limited to this, and the timer may be an arbitrary time. Further, the electronic timepiece 20 may arbitrarily set the timer time.

また、上述した実施形態では、電子時計２０をアナログ表示で時刻を表示するアナログ時計としたが、これに限らず、電子時計２０はデジタル表示で時刻を表示するデジタル時計であってもよい。   In the above-described embodiment, the electronic timepiece 20 is an analog timepiece that displays time in an analog display. However, the present invention is not limited to this, and the electronic timepiece 20 may be a digital timepiece that displays time in a digital display.

また、上述した実施形態では、電子時計２０は、充電期間と光通信を行う通信期間とを所定の周期で繰り返しているが、これに限らず、二次電池２０４の充電状態に応じて、スイッチ２０３を制御して充電期間と通信期間とを切り替えてもよい。   In the embodiment described above, the electronic timepiece 20 repeats the charging period and the communication period in which optical communication is performed at a predetermined period. However, the electronic timepiece 20 is not limited to this, and the switch is switched according to the charging state of the secondary battery 204. The charging period and the communication period may be switched by controlling 203.

１ 通信システム
１０ 電子機器
２０ 電子時計
１０１ 時刻データ取得部
１０２ 送信制御部
１０３ 光源
２０１ 太陽電池
２０２ 制御回路
２０３ スイッチ
２０４ 二次電池
２０５ ダイオード
２０６ 基準信号生成回路
２０７ 表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication system 10 Electronic device 20 Electronic clock 101 Time data acquisition part 102 Transmission control part 103 Light source 201 Solar cell 202 Control circuit 203 Switch 204 Secondary battery 205 Diode 206 Reference signal generation circuit 207 Display part

Claims (6)

他の電子機器から光信号を受信する受信部と、
所定の周波数で前記受信部が受信する前記光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら前記光信号の同期信号を受信し、その後、前記同期信号を受信した周波数より大きな周波数で前記光信号のデータを受信する制御回路と、
を備えることを特徴とする電子時計。 A receiver for receiving optical signals from other electronic devices;
The optical signal received by the receiving unit at a predetermined frequency is detected, and then the synchronization signal of the optical signal is received while increasing the frequency stepwise. A control circuit for receiving optical signal data;
An electronic timepiece characterized by comprising: 前記制御回路は、前記光信号を検出した後に、所定時間内に前記同期信号を受信しなかった場合には、前記光信号を検出する周波数を前記所定の周波数に戻す
ことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。 The said control circuit returns the frequency which detects the said optical signal to the said predetermined frequency, when the said synchronizing signal is not received within the predetermined time after detecting the said optical signal. The electronic timepiece according to 1. 時刻を計時する計時部と、
前記計時部が計時する時刻を表示する表示部と、
を備え、
前記光信号のデータが時刻情報を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電子時計。 A timekeeping section that keeps time,
A display unit for displaying a time measured by the clock unit;
With
The electronic timepiece according to claim 1, wherein the optical signal data includes time information. 他の電子機器から光信号を受信する受信部と、
所定の周波数で前記受信部が受信する前記光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら前記光信号の同期信号を受信し、その後、前記同期信号を受信した周波数より大きな周波数で前記光信号のデータを受信する制御回路と、
を備えることを特徴とする電子機器。 A receiver for receiving optical signals from other electronic devices;
The optical signal received by the receiving unit at a predetermined frequency is detected, and then the synchronization signal of the optical signal is received while increasing the frequency stepwise. A control circuit for receiving optical signal data;
An electronic device comprising: 他の電子機器から光信号を受信する受信部を備える電子時計のコンピュータに、
所定の周波数で前記受信部が受信する前記光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら前記光信号の同期信号を受信し、その後、前記同期信号を受信した周波数より大きな周波数で前記光信号のデータを受信する制御ステップ
を実行させることを特徴とするプログラム。 In an electronic timepiece computer having a receiver for receiving optical signals from other electronic devices,
The optical signal received by the receiving unit at a predetermined frequency is detected, and then the synchronization signal of the optical signal is received while increasing the frequency stepwise. A program for executing a control step of receiving optical signal data. 電子機器と電子時計とを備える通信システムであって、
前記電子機器は、
光信号を送信する送信部と、
前記送信部を用いて同期信号を送信した後、データを前記電子時計に送信する送信制御部と、
を備え、
前記電子時計は、
前記電子機器から光信号を受信する受信部と、
所定の周波数で前記受信部が受信する前記光信号を検出し、その後、周波数を段階的に上げながら前記光信号の同期信号を受信し、その後、前記同期信号を受信した周波数より大きな周波数で前記光信号のデータを受信する制御回路と、
を備えることを特徴とする通信システム。 A communication system comprising an electronic device and an electronic watch,
The electronic device is
A transmitter for transmitting an optical signal;
A transmission control unit for transmitting data to the electronic timepiece after transmitting a synchronization signal using the transmission unit;
With
The electronic timepiece is
A receiver for receiving an optical signal from the electronic device;
The optical signal received by the receiving unit at a predetermined frequency is detected, and then the synchronization signal of the optical signal is received while increasing the frequency stepwise. A control circuit for receiving optical signal data;
A communication system comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111074806A (en) * 2019-12-30 2020-04-28 台州市星标交通科技有限公司 Debugging system of solar spike

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