JP2020128948A

JP2020128948A - 電子時計

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Publication number: JP2020128948A
Application number: JP2019022338A
Authority: JP
Inventors: 俊之野澤; Toshiyuki Nozawa
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2020-08-27
Anticipated expiration: 2039-02-12
Also published as: CN111552169B; US20200257248A1; JP7263814B2; CN111552169A; US11480927B2

Abstract

【課題】磁気オフセット値を除去した地磁気の水平成分の強度を方位とともに把握することができる電子時計を提供する。【解決手段】電子時計は、表示面と、第１検出軸と第１検出軸と直交する第２検出軸とが表示面に平行な平面内に配置される磁気センサー１１と、磁気センサー１１の検出値に含まれるオフセット磁場による誤差を補正する補正部３１３と、補正部３１３により検出値が補正された値に基づいて、方位および磁気強度を算出する算出部３１４と、算出部３１４により算出された方位および磁気強度を表示面に表示させる表示部３１５と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、電子時計に関する。

特許文献１には、磁気センサーにより方位を計測するコンパス機能を備えた電子時計が開示されている。特許文献１では、２軸の磁気センサーで計測された地磁気の水平成分に基づいて地磁気ベクトルの方向を算出して磁北を求め、これを測定地点における偏角にて補正することにより、真北を得ることができるようにしている。

特開２０１７−１８１０９１号公報

しかしながら、特許文献１では、コンパス機能を用いて方位を計測した際に、例えば、地磁気の水平成分が小さい地域では、コンパス機能の精度が低下することがある。つまり、特許文献１では、方位を測定する地域によってコンパス機能の精度が変化することがあるが、この精度の変化をユーザーが把握できないといった問題がある。

本開示の電子時計は、表示面と、第１検出軸と前記第１検出軸と直交する第２検出軸とが前記表示面に平行な平面内に配置される磁気センサーと、前記磁気センサーの検出値に含まれるオフセット磁場による誤差を補正する補正部と、前記補正部により前記検出値が補正された値に基づいて、方位および磁気強度を算出する算出部と、前記算出部により算出された前記方位および前記磁気強度を前記表示面に表示させる表示部と、を備える。

本開示の電子時計において、前記方位を表示する第１指針と、前記磁気強度を表示する第２指針と、を備えていてもよい。

本開示の電子時計において、前記表示面には、前記磁気強度を示す指標が表示されていてもよい。

本開示の電子時計において、前記方位および前記磁気強度を表示する第１指針を備え、前記表示部は、前記磁気強度に応じて前記第１指針の振幅を変更させることにより、前記第１指針に前記磁気強度を表示させてもよい。

本開示の電子時計において、前記方位および前記磁気強度を表示する第１指針と、操作手段と、を備え、前記表示部は、前記操作手段が操作された場合に、前記第１指針による表示を前記方位と前記磁気強度とに切り替え可能に構成されていてもよい。

第１実施形態に係る電子時計を示す正面図。第１実施形態のムーブメントの概略構成を示すブロック図。第２実施形態に係る電子時計を示す正面図。第２実施形態に係る電子時計の概略構成を示すブロック図。磁気強度と秒針の振幅との関係を示す図。変形例の電子時計を示す正面図。別の変形例の電子時計を示す正面図。

［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態の電子時計１を図面に基づいて説明する。
図１は、電子時計１を示す正面図である。
図１に示すように、電子時計１は、外装ケース２と、文字板３と、秒針４と、分針５と、時針６と、機能針７と、図２に示すムーブメント１０とを備える。
また、外装ケース２には、りゅうず８と、Ａボタン９Ａと、Ｂボタン９Ｂとが設けられている。

文字板３は、円板状に形成されている。文字板３の平面中心には、３つの回転軸が設けられ、当該回転軸に、秒針４と、分針５と、時針６とがそれぞれ取り付けられている。なお、文字板３の表面は、本開示の表示面の一例である。
指針４〜６は、通常、時刻を表示する。ただし、Ａボタン９Ａが所定の時間、例えば、３秒以上６秒未満押されて、コンパスモードが設定されると、秒針４は北の方位を表示する。すなわち、秒針４は、本開示の第１指針の一例である。

また、文字板３には、時計表面側から見て、平面中心に対して６時方向に、機能針７が取り付けられており、当該機能針７と平面中心との間に、磁気強度を示す指標１２が表示されている。
機能針７は、通常、指標１２の「０」位置を指示しているが、コンパスモードが設定されると、磁気強度に応じて指標１２を指示する。つまり、機能針７は、本開示の第２指針の一例である。なお、機能針７は、磁気強度のみを指示することに限られず、電池残量などの各種情報を指示可能に構成されていてもよい。
指標１２としては、円弧と、磁気強度を示す数値である「０」、「１０」、「２０」、「３０」、「４０」と、磁気強度の単位を示す記号である「μＴ」とが表示されている。これらにより、ユーザーは、機能針７が指示する磁気強度を認識することができる。
さらに、指標１２として、「Ｌ」および「Ｈ」の英字と、その幅を示す点線とが示されている。「Ｌ」およびこの幅を示す点線は、地磁気の磁気強度が低い領域を示すものであり、「Ｈ」およびこの幅を示す点線は、地磁気としてあり得る磁気強度を超える領域を示すものである。これにより、ユーザーは、コンパスモードが設定された際に、秒針４が指示する北の方位の精度が低いことや、後述する磁気オフセット値に異常があることを直感的に把握することができる。

また、外装ケース２には、ムーブメント１０が収納されている。そして、ムーブメント１０には、２軸磁気センサー１１が設けられている。２軸磁気センサー１１は、時計表面から見て、６時の目盛と７時の目盛との間に配置されている。
２軸磁気センサー１１は、２軸タイプの磁気センサーであり、磁気を計測して検出値を取得する。つまり、２軸磁気センサー１１は、本開示の磁気センサーの一例である。
また、２軸磁気センサー１１は、図１において、Ｘ方向に沿って延びる第１検出軸１１１と、Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って延びる第２検出軸１１２を有する。すなわち、第１検出軸１１１と第２検出軸１１２とは直交しており、かつ、文字板３に平行な平面内に配置されている。これにより、２軸磁気センサー１１は、電子時計１の文字板３を水平に保ったときに、地磁気の水平成分を計測可能に構成されている。
なお、図１に示すように、Ｘ方向とは、文字板３の９時の目盛から３時の目盛に向かう方向であり、Ｙ方向とは、６時の目盛から１２時の目盛に向かう方向である。

ここで、第１検出軸１１１と第２検出軸１１２とが直交するとは、第１検出軸１１１と第２検出軸１１２とが完全に直交する場合に限られるものではなく、例えば、第１検出軸１１１と第２検出軸１１２との交差角度が９０°から数度程度ずれる場合も含む。これは、２軸磁気センサー１１の軸の組み立て精度などの影響は許容するという意味である。
また、第１検出軸１１１および第２検出軸１１２は文字板３に平行な平面内に配置されているとは、第１検出軸１１１および第２検出軸１１２が文字板３に完全に平行な平面内に配置される場合に限られるものではなく、例えば、ムーブメント１０の組み立て精度などの影響で、文字板３に平行な平面と第１検出軸１１１との交差角度が数度程度の場合も含む。同様に、文字板３に平行な平面と第２検出軸１１２との交差角度が数度程度の場合も含む。

［ムーブメントの構成］
図２は、ムーブメント１０の構成を示すブロック図である。
ムーブメント１０は、２軸磁気センサー１１と、秒針用モーター２１と、時分針用モーター２２と、機能針用モーター２３と、秒針用輪列２４と、時分針用輪列２５と、機能針用輪列２６とを備えている。さらに、ムーブメント１０は、ＣＰＵ３１と、ＲＴＣ３２と、秒針用ドライバー３３と、時分針用ドライバー３４と、機能針用ドライバー３５と、りゅうず操作検出部３６と、ボタン操作検出部３７と、ＲＡＭ３８と、ＲＯＭ３９と、を備えている。
なお、ＣＰＵとは、Central Processing Unitの略語であり、ＲＴＣとは、Real-time clockの略語であり、ＲＡＭとは、Random access memoryの略語であり、ＲＯＭとは、Read only memoryの略語である。

秒針用モーター２１、時分針用モーター２２、機能針用モーター２３は、例えば、２極のステッピングモーターで構成されている。
秒針用輪列２４は、複数の歯車で構成され、秒針用モーター２１の図示略のローターに連動して秒針４を移動させる。
時分針用輪列２５は、複数の歯車で構成され、時分針用モーター２２の図示略のローターに連動して分針５および時針６を移動させる。
機能針用輪列２６は、複数の歯車で構成され、機能針用モーター２３の図示略のローターに連動して機能針７を移動させる。

秒針用ドライバー３３、時分針用ドライバー３４、および機能針用ドライバー３５は、ＣＰＵ３１からの信号に応じて、モーター駆動電流を、それぞれ対応するモーターに出力する。
りゅうず操作検出部３６は、りゅうず８の操作を検出し、操作に応じた操作信号をＣＰＵ３１に出力する。
ボタン操作検出部３７は、Ａボタン９ＡおよびＢボタン９Ｂの操作を検出し、操作に応じた操作信号をＣＰＵ３１に出力する。
ＲＯＭ３９には、ＣＰＵ３１が実行するプログラムなどが記憶されている。
ＲＡＭ３８には、ＣＰＵ３１が処理を実行する上で必要なデータなどが記憶される。例えば、時計内で発生しているオフセット磁場を示す磁気オフセット値が記憶されている。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３９に記憶されたプログラムを実行することで、モード設定部３１１、方位計測部３１２、補正部３１３、算出部３１４、表示部３１５、校正部３１６として機能する。

［モード設定部］
モード設定部３１１は、りゅうず８やＡボタン９Ａ、Ｂボタン９Ｂの操作に応じて、時刻を表示する通常モード、方位を計測して表示するコンパスモード、および上記磁気オフセット値を取得する校正モードを設定する。
本実施形態では、例えば、通常モードが設定されている状態で、Ａボタン９Ａが３秒以上６秒未満押されると、モード設定部３１１は、モードをコンパスモードに設定する。また、コンパスモードに設定されている状態で、Ａボタン９Ａが押されると、モード設定部３１１はコンパスモードを解除する。すなわち、モード設定部３１１は、モードを通常モードに設定する。さらに、モード設定部３１１は、コンパスモードに設定されている状態で、Ｂボタン９Ｂが６秒以上押されると、モードを校正モードに設定する。

［方位計測部］
方位計測部３１２は、モード設定部３１１によりコンパスモードが設定されると、２軸磁気センサー１１を作動させて、磁気を計測して検出値を取得する。具体的には、２軸磁気センサー１１の第１検出軸１１１方向、つまり、図１に示すＸ軸方向の検出値である「Ｂ_ＸＲＡＷ」と、第２検出軸１１２方向、つまり、Ｙ軸方向の検出値である「Ｂ_ＹＲＡＷ」とを取得する。
本実施形態では、方位計測部３１２による磁気計測は規定の間隔、例えば、１秒毎に実行される。そして、方位計測部３１２は、２軸磁気センサー１１による磁気の計測を開始してから所定の時間、例えば、１分間が経過すると、２軸磁気センサー１１による磁気の計測を終了する。
なお、上記のように方位計測部３１２による磁気の計測が終了すると、モード設定部３１１は、コンパスモードを解除して、モードを通常モードに設定する。

［補正部］
補正部３１３は、ＲＡＭ３８から磁気オフセット値を読み出し、方位計測部３１２で取得した検出値を当該磁気オフセット値に基づいて補正する。具体的には、検出値「Ｂ_ＸＲＡＷ、Ｂ_ＹＲＡＷ」から、第１検出軸１１１の軸方向、つまり、図１に示すＸ軸方向の磁気オフセット値である「Ｂ_ＸＯｆｆ」と、第２検出軸１１２の軸方向、つまり、Ｙ軸方向の磁気オフセット値である「Ｂ_ＹＯｆｆ」とを差し引くことで、オフセット補正後の値「Ｂ_Ｘ、Ｂ_Ｙ」を取得する。

［算出部］
算出部３１４は、補正部３１３により検出値が補正された値に基づいて、方位および磁気強度を算出する。具体的には、算出部３１４は、「Ｂ_Ｘ ^２＋Ｂ_Ｙ ^２」の平方根を算出、すなわち、ベクトルの大きさを求めることにより、磁気強度｜Ｂ｜を算出する。また、算出部３１４は、オフセット補正後の値「Ｂ_Ｘ、Ｂ_Ｙ」のベクトルの向きから北の方位を算出する。

［表示部］
表示部３１５は、秒針用ドライバー３３、時分針用ドライバー３４、機能針用ドライバー３５を制御して、秒針４、分針５、時針６、機能針７による表示を制御する。
具体的には、表示部３１５は、モード設定部３１１により通常モードが設定されている場合、秒針用ドライバー３３および時分針用ドライバー３４を制御して、指針４〜６に時刻を表示させる。また、前述したように、通常モードが設定されている場合、表示部３１５は、機能針用ドライバー３５を制御して、機能針７に指標１２の「０」位置を指示させる。
また、表示部３１５は、モード設定部３１１によりコンパスモードが設定されている場合、算出部３１４による算出結果に基づいて秒針用ドライバー３３を制御して、秒針４に北の方位を指示させる。さらに、表示部３１５は、算出部３１４による算出結果に基づいて機能針用ドライバー３５を制御し、機能針７に磁気強度｜Ｂ｜を指示させる。

［校正部］
校正部３１６は、校正モードが設定された場合、２軸磁気センサー１１を制御して磁気を計測することで、磁気オフセット値を計算して取得する。
具体的には、校正モードが設定された状態で、ユーザーによって電子時計１が水平に保たれて、例えば、Ｂボタン９Ｂが押されると、校正部３１６は、２軸磁気センサー１１を作動して磁気を計測する。その後、ユーザーが電子時計１を水平に保ったまま１８０°回転させた後、再度Ｂボタン９Ｂが押されると、校正部３１６は、２軸磁気センサー１１を作動して磁気を計測する。
ここで、磁気の計測値にオフセット磁場が影響する場合、オフセット磁場成分は１回目の計測値と２回目の計測値とで同じ値になるのに対し、地磁気成分は１回目の計測値と２回目の計測値とで同じ値で極性が反転する。そのため、校正部３１６は、１回目の計測値と２回目の計測値との平均値を計算して取得することにより、地磁気成分が除去された磁気オフセット値を取得する。そして、校正部３１６は取得した磁気オフセット値「Ｂ_ＸＯｆｆ、Ｂ_ＹＯｆｆ」をＲＡＭ３８に記憶させる。
その後、Ａボタン９Ａが押されると、モード設定部３１１は校正モードを解除して、モードを通常モードに設定する。これにより、校正動作が終了する。

［コンパスモードの動作］
次に、コンパスモードの動作について説明する。
前述したように、モード設定部３１１によりコンパスモードが設定されると、方位計測部３１２は、２軸磁気センサー１１を作動させて、磁気を計測して検出値を取得する。そして、補正部３１３は、磁気オフセット値により検出値を補正する。算出部３１４はオフセット補正後の値に基づいて、北の方位および磁気強度｜Ｂ｜を算出する。表示部３１５は、算出された北の方位および磁気強度｜Ｂ｜を、秒針４および機能針７によって表示させる。

ここで、磁気オフセット値に誤差が無い場合、つまり、検出値が誤差なく補正された場合に、ユーザーが電子時計１を水平に保ったまま回転させると、オフセット補正後の値「Ｂ_Ｘ，Ｂ_Ｙ」は、原点を中心として、地磁気の水平成分の強度を半径とする円を描く。つまり、磁気オフセット値による補正が誤差なく行われている場合は、ユーザーが電子時計１を様々な方向に向けても、機能針７が指示する磁気強度｜Ｂ｜は変化しない。

これに対し、磁気オフセット値に誤差があった場合、ユーザーが電子時計１を水平に保ったまま回転させると、オフセット補正後の値「Ｂ_Ｘ，Ｂ_Ｙ」は、原点から磁気オフセット値の誤差分だけずれた点を中心として、地磁気の水平成分の強度を半径とする円を描く。つまり、磁気オフセット値に誤差があった場合、電子時計１の向きによって、機能針７が指示する磁気強度｜Ｂ｜が変化する。
これにより、ユーザーは、現在取得されている磁気オフセット値に誤差が生じていることを把握できるので、校正動作を実施すべきであると判断することができる。

［第１実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、電子時計１は、第１検出軸１１１と第２検出軸１１２とが文字板３に平行な平面内に配置される２軸磁気センサー１１を備える。そして、電子時計１は、２軸磁気センサー１１の検出値に含まれるオフセット磁場による誤差を補正する補正部３１３と、補正部３１３により検出値が補正された値に基づいて、方位および磁気強度｜Ｂ｜を算出する算出部３１４と、算出部３１４により算出された方位および磁気強度｜Ｂ｜を文字板３に表示させる表示部３１５とを備える。
これにより、ユーザーは、オフセット磁場を示す磁気オフセット値を除去した地磁気の水平成分の強度を方位とともに把握することができる。そのため、ユーザーは、例えば、地磁気の水平成分の小さい地域や、特異的に地磁気の強度が低い場所で方位を計測した場合において、その精度の変化を把握することができる。つまり、秒針４によって指示される方位の信頼性が高いのか否かを把握することができる。さらに、磁気強度｜Ｂ｜が、地球上に存在する地磁気の強度に対して大きい場合には、近くに大きな磁気を発する物体があるとか、磁気オフセット値の誤差が大きくて校正する必要があるとか、方位計測に何らかの問題が発生していると推測することができる。

また、本実施形態では、ユーザーは、コンパスモードが設定されている状態で、電子時計１を水平に保ったまま回転させて、機能針７が指示する磁気強度を確認することにより、現在取得されている磁気オフセット値に誤差が生じているか否かを把握することができる。そのため、ユーザーは、校正動作を実施すべきであると判断することができる。

本実施形態では、方位を表示する秒針４と、磁気強度を表示する機能針７とを備える。そのため、方位と磁気強度とを同時に把握することができる。そのため、例えば、秒針４による方位の指示が急激に変化した場合に、その原因が磁気強度の変化によるものなのか否かを容易に把握することができる。たとえば、近くに磁気を発生する機器があるような場合に、磁気の異常があることをすぐに把握することができる。

本実施形態では、文字板３には、磁気強度を示す指標１２が表示される。そのため、当該指標１２と機能針７とにより、ユーザーは磁気強度を容易に把握することができる。さらには、方位計測が適切に行える磁気条件であるか否かを容易に把握することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態を図３〜５の図面に基づいて説明する。
第２実施形態では、電子時計１Ａに磁気強度を指示する機能針が設けられず、文字板３Ａに磁気強度の指標が表示されていない点で前述した第１実施形態と異なる。また、第２実施形態では、電子時計１Ａに、３軸磁気センサー１１Ａおよび加速度センサー１３Ａが設けられている点で第１実施形態と異なる。
なお、第１実施形態の電子時計１と同じ構成については、同じ符号を付けて説明は省略する。

図３は、電子時計１Ａを示す正面図である。
図３に示すように、外装ケース２に収納されるムーブメント１０Ａには、３軸磁気センサー１１Ａが設けられている。３軸磁気センサー１１Ａは、時計表面から見て、６時の目盛と７時の目盛との間に配置されている。
３軸磁気センサー１１Ａは、３軸タイプの磁気センサーであり、磁気を計測して検出値を取得する。つまり、３軸磁気センサー１１Ａは、本開示の磁気センサーの一例である。
また、３軸磁気センサー１１Ａは、図３において、Ｘ方向に沿って延びる第１検出軸１１１Ａと、Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って延びる第２検出軸１１２Ａと、Ｘ方向およびＹ方向に直交するＺ方向に沿って延びる図示略の第３検出軸とを有する。つまり、第３検出軸は、第１検出軸１１１Ａおよび第２検出軸１１２Ａに直交する。これにより、３軸磁気センサー１１Ａは、水平成分に加えて、鉛直成分の地磁気を計測可能に構成されている。
なお、図３に示すように、Ｚ軸方向とは、指針４〜６の回転軸に沿って文字板３から裏蓋に向かう方向である。
また、第３検出軸が、第１検出軸１１１Ａおよび第２検出軸１１２Ａに直交するとは、完全に直交する場合に限られるものではなく、例えば、第３検出軸と第１検出軸１１１Ａとの交差角度が９０°から数度程度ずれる場合も含む。同様に、第３検出軸と第２検出軸１１２Ａとの交差角度が９０°から数度程度ずれる場合も含む。

また、ムーブメント１０Ａには、加速度センサー１３Ａが設けられている。加速度センサー１３Ａは、時計表面から見て、５時の目盛と６時の目盛と間に配置されている。
加速度センサー１３Ａは、重力加速度を検出可能に構成されており、重力加速度の向きから外装ケース２の傾きを検出可能に構成されている。本実施形態では、後述するように、３軸磁気センサー１１Ａによる磁気計測値を水平成分と鉛直成分とに分離するのに用いられる。

［ムーブメントの構成］
図４は、ムーブメント１０Ａの構成を示すブロック図である。
ムーブメント１０Ａは、３軸磁気センサー１１Ａと、加速度センサー１３Ａと、ＣＰＵ３１Ａとを備えている。なお、第２実施形態では、機能針が設けられないため、ムーブメント１０Ａには、機能針用の輪列、モーター、ドライバーが設けられていない。

ＣＰＵ３１Ａは、ＲＯＭ３９に記憶されたプログラムを実行することで、モード設定部３１１Ａ、方位計測部３１２Ａ、補正部３１３Ａ、算出部３１４Ａ、表示部３１５Ａ、校正部３１６Ａとして機能する。

［方位計測部］
方位計測部３１２Ａは、３軸磁気センサー１１Ａの第１検出軸１１１Ａの軸方向の検出値である「Ｂ_ＸＲＡＷ」と、第２検出軸１１２Ａの軸方向の検出値である「Ｂ_ＹＲＡＷ」と、第３検出軸の軸方向、つまり、図３におけるＺ方向の検出値である「Ｂ_ＺＲＡＷ」とを取得する。

［補正部］
補正部３１３Ａは、ＲＡＭ３８から、「Ｂ_ＸＯｆｆ」、「Ｂ_ＹＯｆｆ」およびＺ軸方向の磁気オフセット値である「Ｂ_ＺＯｆｆ」を読み出し、方位計測部３１２Ａで取得した検出値を当該磁気オフセット値に基づいて補正して、オフセット補正後の値「Ｂ_Ｘ、Ｂ_Ｙ、Ｂ_Ｚ」を取得する。なお、本実施形態では、校正部３１６Ａは、校正モードが設定された際に、３軸磁気センサー１１Ａを作動して、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の磁気オフセット値を取得可能に構成されている。

［算出部］
算出部３１４Ａは、加速度センサー１３Ａの計測値により、オフセット補正後の値「Ｂ_Ｘ、Ｂ_Ｙ、Ｂ_Ｚ」を、水平成分「Ｂ_ＨＸ、Ｂ_ＨＹ」と、鉛直成分「Ｂ_ＶＺ」とに分離する。なお、加速度センサー１３Ａの計測値を用いて、３軸磁気センサー１１Ａの計測値の水平成分を分離させる方法は公知の技術であるの詳細な説明は割愛するが、例えば、上記補正された値「Ｂ_Ｘ、Ｂ_Ｙ、Ｂ_Ｚ」に、加速度センサー１３Ａの計測値に基づく回転行列を乗じることで、水平成分を分離することができる。
そして、算出部３１４Ａは、分離した水平成分「Ｂ_ＨＸ、Ｂ_ＨＹ」から、水平面内の磁気強度｜Ｂ｜および北の方位を算出する。

本実施形態では、表示部３１５Ａは、モード設定部３１１Ａによりコンパスモードが設定されている場合、算出部３１４Ａによる算出結果に基づいて秒針用ドライバー３３制御し、秒針４に北の方位および磁気強度を指示させる。
具体的には、図３に示すように、表示部３１５Ａは、秒針４に北の方位をさせながら、秒針４の振幅を変更させることにより、当該振幅により磁気強度を表示させる。

図５は、磁気強度と秒針４の振幅との関係を示す図である。
図５に示すように、表示部３１５Ａは、磁気強度｜Ｂ｜が１５μＴよりも小さい場合、秒針４を４ｓｔｅｐの振幅で往復させる。また、表示部３１５Ａは、磁気強度｜Ｂ｜が１５μＴ以上２５μＴ未満の場合、秒針４を３ｓｔｅｐの振幅で往復させ、磁気強度｜Ｂ｜が２５μＴ以上３５μＴ未満の場合、秒針４を２ｓｔｅｐの振幅で往復させる。さらに、表示部３１５Ａは、磁気強度｜Ｂ｜が３５μＴ以上４５μＴ未満の場合、秒針４を１ｓｔｅｐの振幅で往復させる。
また、磁気強度｜Ｂ｜が４５μＴ以上の地磁気は、地球上にほぼ存在しないため、表示部３１５Ａは、磁気強度｜Ｂ｜が４５μＴ以上の場合、秒針４を０ｓｔｅｐの振幅、つまり往復させない。
このように、本実施形態では、表示部３１５Ａは、磁気強度に応じて秒針４の振幅を変更させる。
なお、表示部３１５Ａは、上記構成に限定されるものではない。例えば、表示部３１５Ａは、磁気強度｜Ｂ｜が１５μＴよりも小さい場合、秒針４を４ｓｔｅｐよりも大きい振幅で往復させてもよい。また、表示部３１５Ａは、磁気強度｜Ｂ｜が４５μＴ以上の場合、秒針４を時計回りに１周回転させ、その後、反時計回りに１周回転させるように、秒針４を往復させてもよい。
また、上記では磁気強度｜Ｂ｜を水平成分「Ｂ_ＨＸ、Ｂ_ＨＹ」から計算していたが、オフセット補正後の値「Ｂ_Ｘ、Ｂ_Ｙ、Ｂ_Ｚ」を使って地磁気の全磁力の強度を計算してもよい。この場合でも、地球上で観測される地磁気の全磁力の範囲は限られているから、磁気計測値に異常があることをユーザーに知らしめることができる。

［第２実施形態の作用効果］
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、表示部３１５Ａは、磁気強度に応じて秒針４の振幅を変更させることにより、秒針４に磁気強度を表示させる。
これにより、ユーザーは、秒針４の振幅が大きい、つまり、秒針４が北の方位を曖昧に指示している場合は、磁気強度が低く、秒針４の振幅が小さい、つまり、秒針４が北の方位を明示的に指示している場合は、磁気強度が高いと把握できる。そのため、ユーザーは、感覚的に方位計測の精度を把握することができる。
また、秒針４により、方位および磁気強度の両方を指示させることができるので、これらを別々の指針で指示させる場合に比べて、指針および当該指針を駆動させる輪列、モーター、ドライバー等を削減できるので、部品点数を少なくすることができる。さらに、磁気強度を指示する指針が設けられないので、シンプルなデザインを実現できる。

本実施形態では、電子時計１Ａは、３軸磁気センサー１１Ａおよび加速度センサー１３Ａを備える。これにより、３軸方向の磁気強度に基づいて方位計測を行い、その結果から水平成分を分離できるので、例えば、ユーザーが電子時計１Ａを水平に保てない場合でも、正確に方位および磁気強度を算出することができる。

［変形例］
なお、本開示は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれるものである。
図６は、変形例の電子時計１Ｂを示す正面図である。
図６に示すように、電子時計１Ｂには、文字板３Ｂに、磁気強度を表示する液晶表示部１４Ｂが設けられていてもよい。また、液晶表示部１４Ｂには、磁気強度を表示するバーグラフと磁気強度の数値とが表示されていてもよく、さらに、バーグラフとともに適正な磁気強度の範囲を示すマークが示されていてもよい。このような構成によっても、ユーザーは、地磁気の水平成分の強度を方位とともに把握することができる。そのため、ユーザーは、秒針４によって指示される方位の信頼性が高いのか否かを把握することができる。なお、液晶表示部１４Ｂには、上記バーグラフと上記数値とのいずれか一方が表示されていてもよい。

図７は、別の変形例の電子時計１Ｃを示す正面図である。
図７に示すように、電子時計１Ｃには、ダイヤルリング１５Ｃに、磁気強度を示す指標１６Ｃが表示されていてもよい。指標１６Ｃとしては、磁気強度を示す数値や単位を示す記号が表示されていてもよい。そして、電子時計１Ｃは、コンパスモードが設定されている状態で、例えば、Ｂボタン９Ｂが操作された場合に、秒針４による指示を方位と磁気強度とに切り替え可能に構成されていてもよい。なお、Ｂボタン９Ｂは操作手段の一例である。
一例として、秒針４が方位を指示している状態で、Ｂボタン９Ｂが３秒以上押されると、電子時計１Ｃは、秒針４が磁気強度を指示するように切り替える。この場合、ダイヤルリング１５Ｃに表示される指標１６Ｃを利用して、磁気強度を指示する。そして、秒針４が磁気強度を指示している状態で、再度、Ｂボタン９Ｂが押されると、電子時計１Ｃは、秒針４が方位を指示するように切り替える。これにより、秒針４により、方位および磁気強度の両方を指示させることができるので、これらを別々の指針で指示させる場合に比べて、部品点数を少なくすることができ、かつ、シンプルなデザインを実現できる。

前記第１実施形態では、ムーブメント１０は、２軸タイプの２軸磁気センサー１１を備えて構成されていたが、これに限定されない。例えば、３軸タイプの３軸磁気センサーを備えて構成されていてもよい。さらに、加速度センサーを備えていてもよい。ムーブメント１０は、３軸磁気センサーおよび加速度センサーを備える場合、前述した第２実施形態と同様に、ユーザーが電子時計１を水平に保てない場合でも、正確に方位および磁気強度を算出することができる。

前記第２実施形態では、ムーブメント１０Ａは、３軸磁気センサー１１Ａを備えて構成されていたが、これに限定されない。例えば、ムーブメント１０Ａは、２軸磁気センサーを備えて構成されていてもよい。また、この場合、ムーブメント１０Ａは、加速度センサー１３Ａを備えていなくてもよい。
さらに、３軸磁気センサー１１Ａおよび加速度センサー１３Ａは別々に設けられていたが、同一の部品で構成される、つまり１パッケージ化されていてもよい。

前記各実施形態では、電子時計１，１Ａは、指針４〜６にて時刻を表示するアナログ式電子時計として構成されていたが、これに限定されない。例えば、電子時計１，１Ａは、液晶表示部に時刻が表示されるデジタル式電子時計として構成され、当該液晶表示部に方位および磁気強度が表示されるように構成されていてもよい。

前記各実施形態では、電子時計１，１Ａは、磁北としての北の方位を表示可能に構成されていたが、これに限定されない。例えば、電子時計１，１Ａは、現在地の偏角を取得可能に構成され、算出した北の方位を偏角にて補正することにより、真北の方位を算出して表示可能に構成されていてもよい。

また、電子時計１，１Ａは、光源を用いて磁気強度の強弱を表示するよう構成されていてもよい。例えば、文字板３，３ＡにＬＥＤを複数配置し、点灯するＬＥＤの数で磁気強度の強弱を表示するように構成されていてもよい。また、ＬＥＤの色、例えば、赤、黄色、青のいずれかで点灯することにより、磁気強度の強弱を表示するように構成されていてもよい。あるいは、１つの光源を設け、当該光源の点滅速度によって磁気強度の強弱を表示するように構成されていてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…電子時計、２…外装ケース、３，３Ａ，３Ｂ…文字板、４…秒針（第１針）、５…分針、６…時針、７…機能針（第２針）、８…りゅうず、９Ａ…Ａボタン、９Ｂ…Ｂボタン、１０，１０Ａ…ムーブメント、１１…２軸磁気センサー（磁気センサー）、１１Ａ…３軸磁気センサー（磁気センサー）、１２…指標、１３Ａ…加速度センサー、１４Ｂ…液晶表示部、１５Ｃ…ダイヤルリング、１６Ｃ…指標、２１…秒針用モーター、２２…時分針用モーター、２３…機能針用モーター、２４…秒針用輪列、２５…時分針用輪列、２６…機能針用輪列、３１，３１Ａ…ＣＰＵ、３２…ＲＴＣ、３３…秒針用ドライバー、３４…時分針用ドライバー、３５…機能針用ドライバー、３６…りゅうず操作検出部、３７…ボタン操作検出部、３８…ＲＡＭ、３９…ＲＯＭ、１１１，１１１Ａ…第１検出軸、１１２，１１２Ａ…第２検出軸、３１１…モード設定部、３１２，３１２Ａ…方位計測部、３１３，３１３Ａ…補正部、３１４，３１４Ａ…算出部、３１５，３１５Ａ…表示部、３１６，３１６Ａ…校正部。

Claims

表示面と、
第１検出軸と前記第１検出軸と直交する第２検出軸とが前記表示面に平行な平面内に配置される磁気センサーと、
前記磁気センサーの検出値に含まれるオフセット磁場による誤差を補正する補正部と、
前記補正部により前記検出値が補正された値に基づいて、方位および磁気強度を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記方位および前記磁気強度を前記表示面に表示させる表示部と、を備える
ことを特徴とする電子時計。
請求項１に記載の電子時計において、
前記方位を表示する第１指針と、
前記磁気強度を表示する第２指針と、を備える
ことを特徴とする電子時計。
請求項２に記載の電子時計において、
前記表示面には、前記磁気強度を示す指標が表示される
ことを特徴とする電子時計。
請求項１に記載の電子時計において、
前記方位および前記磁気強度を表示する第１指針を備え、
前記表示部は、前記磁気強度に応じて前記第１指針の振幅を変更させることにより、前記第１指針に前記磁気強度を表示させる
ことを特徴とする電子時計。
請求項１に記載の電子時計において、
前記方位および前記磁気強度を表示する第１指針と、
操作手段と、を備え、
前記表示部は、前記操作手段が操作された場合に、前記第１指針による表示を前記方位と前記磁気強度とに切り替え可能に構成されていることを特徴とする電子時計。