JP3626923B2 - Pointer origin detection device for analog radio timepiece for vehicle and method for detecting the origin of the pointer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用アナログ電波時計に関するものであり、特に電波時計において必要とされている指針帰零等のために指針原点及び正時を検出するための車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置及び指針原点検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、アナログ電波時計においては、電源投入時等に指針の位置を把握するため、指針を全て12時位置等の原点へ移動させることを行っている。従来、このような指針の移動には、時針及び分針が12時位置等の原点に達すると輪列の動作から機械式接点を接触させたり、複数の歯車に穴を設けると共にその穴を介して光照射及び受光を行う光貫通型センサを設け、時針及び分針が原点に達したことをセンサ出力から検出することを行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の指針が全て原点に達したときの指針原点の検出においては、機械式接点や光貫通型センサ等をムーブメントの内部に設けることが必要であった。このため、従来の時計を電波時計に変更する場合、回路部分の変更だけでなく、ムーブメント全体を変更することが必要となり、新しいムーブメントを開発しなければならなかた。
【0004】
特に、車載用時計の場合、組み込む位置や他の計器類や操作スイッチ類との関係からむやみに仕様を変更することはできず、新しいムーブメントの開発には時間とコストがかかるものであった。
【0005】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたもので、ムーブメントの基本構成を変更することなく、指針原点の検出を行うことができる車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置及び指針原点検出方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置は、時刻情報を含む電波信号を受信して時針及び分針により時刻を表示する車載用アナログ電波時計において、前記分針の回転に伴って回転し、表面の原点位置に対応する部分を境として一定領域に反射部が設けられた位置検出板と、該位置検出板の反射部の検出及び非検出に応じた信号を出力するセンサと、前記分針の回転数を記憶する記憶手段と、該記憶手段が記憶する回転数から前記時針を原点位置に移動させるために必要な前記分針の回転数を算出する分針回転算出手段と、前記センサが反射部を検出又は非検出したときの信号に応じて前記分針回転算出手段が算出した回転数だけ前記分針を早送りする早送り駆動手段と、前記センサが反射部の検出及び非検出による信号の一定のパターンを検出すると1回転として前記記憶手段に書き込む回転書き込み手段と、前記センサが反射部を検出又は非検出したときの信号により分針が12回転したことを検出すると前記記憶手段をクリアする回転クリア手段と、を有している。また、この車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置における前記記憶手段は、書き込んだ情報を書き換えることが可能なROMからなる。
【0007】
また、本発明の車載用アナログ電波時計の指針原点検出方法は、時刻情報を含む電波信号を受信して時針及び分針により時刻を表示する車載用アナログ電波時計において、前記分針の回転数を記憶する記憶手段から記憶データDを読み取り、読み取った記憶データDに対してD−12=Xの演算を行い、前記分針を早送り駆動し、前記分針の回転に伴って回転し且つ原点位置に対応する部分を境として一定領域に反射部が設けられた位置検出板における反射部をセンサが検出又は非検出するとその数Tに対してT+X=0を求め、T+X=0となるまで早送りし、前記センサからの信号が反射板の検出及び非検出による一定のパターンになると1回転として分針の回転数を前記記憶手段に書き込み、前記センサが反射部の検出又は非検出を示す信号を12回出力したことを判断し、前記記憶手段の記憶データをクリアするものとなっている。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置においては、分針の回転に伴って回転する位置検出板と、その回転を電気信号として出力するセンサを設けている。位置検出板の表面には、12時位置等の原点に対応する部分を境として表面の半分等に反射部が設けられている。センサは、位置検出板の反射部の有無を検出し、その検出と非検出に応じた信号を出力する。
【0009】
本発明においては、上記センサからの信号をマイコンに取り込むことでその各機能を働かせると共に、記憶手段に分針が回転した数を記憶させて原点の検出を行う。即ち、分針回転算出手段が、記憶手段の記憶データである分針が回転した数から時針を原点に移動させるのに必要な分針を回転させる数を算出すると、算出された回転数に基づいて早送り駆動手段が分針を早送りする。このときにセンサが出力する検出信号から分針の回転を検出し、算出された回転数だけ分針を回転させる。
【0010】
一方、記憶手段への分針回転数の書き込みは、回転書き込み手段がセンサからの信号が一定のパターンをなしていると判断すると、記憶手段に1回転として書き込んで行く。このように分針が1回転する毎に記憶手段に記憶させて行き、12回転したと回転クリア手段が判断すると、分針と時針が共に原点に達することになるため記憶手段をクリアする。
【0011】
上記位置検出板とセンサは、ムーブメントの外側に設けることができ、そのセンサからの信号を入力するだけでマイコンと記憶手段によって指針が原点位置にあることを検出することができる。従って、ムーブメントの基本構成を変更することなく原点検出を行うことができる。
【0012】
【実施例】
以下、図面に基いて本発明の実施例を説明する。図1は本発明の一実施例に係る車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置を示すブロック図である。
【0013】
2はムーブメント及びその駆動回路を含む計時部である。この計時部は、時刻情報を含む標準電波信号を入力して時刻修正を行うものであり、時針及び分針により時刻を表示するものとなっている。
【0014】
4は分針の回転に伴って回転する位置検出板である。この位置検出板4は、図2及び図3に示すように、ムーブメント6の裏面側で時針車8及び分針車10と回転中心が同一となるように配置され、分針車10の分針軸表面側端部10aに取り付けられて分針と共に回転するものとなっている。この位置検出板4の表面には、図4に示すように、12時から6時に対応する領域に赤外線等を反射する銀色等に印刷された反射部4aが設けられており、残りの6時から12時に対応する領域に赤外線等を反射しにくい黒色等に印刷された非反射部4bが設けられている。
【0015】
12は反射型光センサであり、図2及び図3に示すように、位置検出板4に対向するように配置されている。この光センサ12は、位置検出板4を覆う遮光板14の取付部14aに外部光が入らないように取り付けられている。
【0016】
16はマイコンであり、18は記憶データの書き換えが可能であると共に電源オフでも記憶を保持するEEPROM等からなる記憶手段である。マイコン16は、記憶手段18から記憶データを読み出す機能と時針を12時位置に移動させるために必要な分針の回転数を算出する機能とからなる分針回転算出手段と、分針を早送りする機能と算出した分針を回転させる数だけ分針が回転したか判断する機能とからなる早送り駆動手段と、光センサ12からの信号が分針の1回転を示す一定のパターンであるか判断する機能と分針が1回転すると記憶手段18に分針の回転数を書き込む機能とからなる回転書き込み手段と、光センサ12からの反射部4aの検出信号が12回発生したか判断する機能と12回発生したときに記憶手段18の記憶データをクリアする機能とからなる回転クリア手段と、を有している。尚、本実施例におけるマイコン16は、時針と分針が12時位置に移動されると、記憶する現在時刻又は電波信号の受信により修正された時刻に指針を早送り修正した後、通常運針を行わせる機能からなる時刻修正手段も備えている。
【0017】
上記マイコン16はインターフェイス20を介して計時部2の駆動回路に接続されており、上記のような指針原点検出に関する動作制御を行うものとなっている。
【0018】
次に、上記指針原点検出装置の動作及び指針原点検出方法を図5に示すタイムチャートと図6に示すフローチャートに基づいて説明する。エンジンキーのオン等により、ステップST1にて動作がスタートすると、ステップST2にて記憶手段18から記憶データが読み出される。ここで読み出される記憶データは、エンジンキーのオフ等により動作が終了するまでに記憶された分針が回転した数を示すデータである。分針が回転した数のデータDが読み出されると、ステップST3にてD−12=Xの演算を行い、分針があと何回転すれば時針が12時位置に達するかを算出する。例えば、分針回転数データDが「8」であると、X=−4となり、時針を12時位置まで移動するには分針を4回転させなければならないことが算出される。
【0019】
次に、ステップST4にて分針を早送り駆動する。そして、ステップST5にて、このときに光センサ12が出力する信号から分針が必要な回転数だけ回転したかを判断する。即ち、時針を12時位置まで移動するのに必要な分針の回転数Xに分針が12時位置を通過するときに光センサ12が出力する信号の発生回数Tを加算し、X+T=0となるか判断する。例えば、Xが「−4」であると、T=4となるとき、即ち分針が4回目に12時位置に達すると次のステップへ進むことになる。
【0020】
上記光センサ12は、図5に示すように、分針が1時間に1回転する間に、位置検出板4の反射部4aを検出するとHレベルの検出信号を出力し、非反射部4bを検出するとLレベルの非検出信号を出力する。前述したステップST5においては、光センサ12の出力信号がHレベルになるとX+T=0となったか判断を行っている。
【0021】
上記のようにステップST5にてX+T=0と判断すると、ステップST6にて記憶する現在時刻又は電波信号の受信により修正された時刻を表示するように指針を早送りする時刻修正を行い、修正が終了すると通常運針に切り換える。
【0022】
次に、ステップST7にて、光センサ12の出力信号がLレベルからHレベルに移行するパターンであるか判断する。このパターンは、図5に示すように、分針が1回転したときに発生するものであり、このパターンを認識することで分針が1回転したことを検出することができる。このように、分針が1回転したことを検出すると、ステップST8にて記憶手段18が記憶する分針が回転した数に1回転加えて書き込みを行う。このような記憶手段18への書き込みは、分針が1回転する度に行われる。
【0023】
次に、ステップST9にて光センサ12からの検出信号(Hレベルの信号)が12回発生したか判断する。反射部4aの検出信号であるHレベルの信号が光センサ12から12回出力されると、分針が12回転したことになり、時針が原点位置に戻ることになる。このように、分針及び時針が12時位置に戻ると、ステップST10にて記憶手段18の記憶データをクリアし、再び分針の回転毎にその回転した数を更新して行く。
【0024】
上記のように、光センサ12からの信号を入力するだけで、分針及び時針を早送りして原点位置に到達させ、その後、分針の回転毎にその回転した数の記憶データを更新しており、これにより常に正確に原点位置を把握して指針を送ることができるものとなっている。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、ムーブメントに位置検出板とセンサを取り付け、センサからの信号を入力するだけで指針を原点に送ると共に正時を検出することができ、新しくムーブメントを開発する必要がなくなり、コストを低減することができる。
【0026】
また、分針が1回転する毎に記憶手段の記憶データを更新しているので、エンジンキーのオン・オフ等による電源のオン・オフが頻繁に行われても、常に最新のデータを記憶し、そのデータに基づいて指針原点を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置を示すブロック図である。
【図2】図1に示す位置検出板と光センサの配置を示すムーブメントの要部断面図である。
【図3】図2に示すムーブメントの裏面側を示す裏面図である。
【図4】図2に示す位置検出板の正面図である。
【図5】図2に示す光センサの出力信号のタイムチャートである。
【図6】図1に示す車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置の動作及び指針原点検出方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
2 計時部
4 位置検出板
4a 反射部
4b 非反射部
6 ムーブメント
10 分針車
12 光センサ
16 マイコン
18 記憶手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog radio timepiece for an automobile, and in particular, a pointer origin detection device for an in-vehicle analog radio timepiece for detecting the origin of a pointer and the hour for the return of a pointer required in the radio timepiece. And a pointer origin detection method.
[0002]
[Prior art]
In general, in an analog radio-controlled timepiece, all the hands are moved to an origin such as a 12 o'clock position in order to grasp the position of the hands when the power is turned on. Conventionally, when the hour hand and the minute hand reach the origin such as the 12 o'clock position, such a movement of the pointer is brought into contact with a mechanical contact from the operation of the train wheel, or a plurality of gears are provided with holes and through the holes. An optical penetrating sensor for irradiating and receiving light was provided to detect from the sensor output that the hour and minute hands reached the origin.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the detection of the pointer origin when all of the conventional pointers have reached the origin, it is necessary to provide a mechanical contact, a light penetrating sensor, and the like inside the movement. For this reason, when changing a conventional timepiece to a radio timepiece, it is necessary to change not only the circuit part but also the entire movement, and a new movement must be developed.
[0004]
In particular, in the case of an on-vehicle watch, the specification cannot be changed unnecessarily due to the position of incorporation and the relationship with other instruments and operation switches, and development of a new movement takes time and cost.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is capable of detecting the needle origin without changing the basic configuration of the movement. Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The pointer origin detection device for an in-vehicle analog radio timepiece of the present invention is an in-vehicle analog radio timepiece that receives a radio signal including time information and displays the time by an hour hand and a minute hand, and rotates with the rotation of the minute hand, A position detection plate provided with a reflection portion in a certain region with a portion corresponding to the origin position of the surface as a boundary, a sensor that outputs a signal according to detection and non-detection of the reflection portion of the position detection plate, and the minute hand Storage means for storing the number of rotations; minute hand rotation calculation means for calculating the number of rotations of the minute hand necessary for moving the hour hand to the origin position from the number of rotations stored in the storage means; and the sensor includes a reflecting portion. Fast-forward drive means for fast-forwarding the minute hand by the number of rotations calculated by the minute hand rotation calculation means in accordance with a signal when detected or not detected, and constant signal detection by the sensor detecting and non-detecting the reflecting portion Rotation writing means for writing to the storage means as one rotation when a pattern is detected, and rotation clear means for clearing the storage means when detecting that the minute hand has made 12 rotations based on a signal when the sensor detects or does not detect the reflection portion And have. Further, the storage means in the on-vehicle analog radio-controlled timepiece origin detecting device includes a ROM that can rewrite written information.
[0007]
In addition, the method for detecting the origin of the pointer of the on-vehicle analog radio timepiece according to the present invention stores the number of rotations of the minute hand in the on-vehicle analog radio timepiece that receives a radio signal including time information and displays the time by the hour hand and the minute hand. The storage data D is read from the storage means, the calculation of D-12 = X is performed on the read storage data D, the minute hand is fast-forwarded, the part rotates with the rotation of the minute hand and corresponds to the origin position When the sensor detects or does not detect the reflection part in the position detection plate provided with a reflection part in a certain area with the boundary as T + X = 0 for the number T, fast-forward until T + X = 0, and from the sensor When the signal becomes a constant pattern due to detection and non-detection of the reflecting plate, the rotation number of the minute hand is written to the storage means as one rotation, and the sensor indicates whether the reflecting portion is detected or not detected. Determines that outputting the
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the in-vehicle analog radio-controlled timepiece origin detecting device of the present invention, a position detection plate that rotates with the rotation of the minute hand and a sensor that outputs the rotation as an electrical signal are provided. On the surface of the position detection plate, a reflection portion is provided on a half of the surface, etc., with a portion corresponding to the origin such as the 12 o'clock position as a boundary. The sensor detects the presence / absence of the reflection portion of the position detection plate and outputs a signal corresponding to the detection and non-detection.
[0009]
In the present invention, each function is activated by taking a signal from the sensor into the microcomputer, and the origin is detected by storing the number of rotations of the minute hand in the storage means. That is, when the minute hand rotation calculating means calculates the number of rotations of the minute hand necessary to move the hour hand to the origin from the number of rotations of the minute hand, which is the storage data of the storage means, the fast-forward drive is performed based on the calculated number of rotations. Means fast forward the minute hand. At this time, the rotation of the minute hand is detected from the detection signal output by the sensor, and the minute hand is rotated by the calculated number of rotations.
[0010]
On the other hand, when the rotational writing means determines that the signal from the sensor has a certain pattern, the writing of the minute hand rotation speed to the storage means is written as one rotation in the storage means. In this way, every time the minute hand makes one rotation, it is stored in the storage means, and when the rotation clear means determines that it has made 12 rotations, both the minute hand and the hour hand reach the origin, so the storage means is cleared.
[0011]
The position detection plate and the sensor can be provided outside the movement, and the fact that the pointer is at the origin position can be detected by the microcomputer and the storage means only by inputting a signal from the sensor. Therefore, the origin can be detected without changing the basic configuration of the movement.
[0012]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a pointer origin detecting device for an in-vehicle analog radio timepiece according to one embodiment of the present invention.
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
[0017]
The
[0018]
Next, the operation of the pointer origin detection device and the pointer origin detection method will be described based on the time chart shown in FIG. 5 and the flowchart shown in FIG. When the operation starts in step ST1 due to the engine key being turned on, the stored data is read from the storage means 18 in step ST2. The stored data read out here is data indicating the number of rotations of the minute hand stored until the operation is ended by turning off the engine key or the like. When the data D of the number of rotations of the minute hand is read out, calculation of D-12 = X is performed in step ST3 to calculate how many more minutes the minute hand will rotate to reach the 12 o'clock position. For example, if the minute hand rotation number data D is “8”, X = −4, and it is calculated that the minute hand must be rotated four times to move the hour hand to the 12 o'clock position.
[0019]
Next, in step ST4, the minute hand is driven forward. In step ST5, it is determined from the signal output by the
[0020]
As shown in FIG. 5, the
[0021]
If X + T = 0 is determined in step ST5 as described above, the time is corrected by fast-forwarding the pointer so that the current time stored in step ST6 or the time corrected by reception of the radio signal is displayed, and the correction ends. Then, switch to normal operation.
[0022]
Next, in step ST7, it is determined whether the output signal of the
[0023]
Next, in step ST9, it is determined whether the detection signal (H level signal) from the
[0024]
As described above, just by inputting a signal from the
[0025]
【The invention's effect】
According to the present invention, the position detection plate and the sensor are attached to the movement, and the pointer can be sent to the origin and the hour can be detected simply by inputting a signal from the sensor, so that it is not necessary to develop a new movement. Can be reduced.
[0026]
In addition, since the storage data of the storage means is updated every time the minute hand makes one rotation, the latest data is always stored even if the power is frequently turned on / off by turning on / off the engine key, etc. Based on the data, the pointer origin can be grasped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a pointer origin detection device for an in-vehicle analog radio timepiece according to one embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the main part of the movement showing the arrangement of the position detection plate and the optical sensor shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a back view showing the back side of the movement shown in FIG. 2;
4 is a front view of the position detection plate shown in FIG. 2. FIG.
5 is a time chart of output signals of the photosensor shown in FIG. 2. FIG.
6 is a flowchart showing the operation of the pointer origin detection device and the pointer origin detection method of the in-vehicle analog radio timepiece shown in FIG. 1; FIG.
[Explanation of symbols]
2
Claims (3)
前記分針の回転に伴って回転し、表面の原点位置に対応する部分を境として一定領域に反射部が設けられた位置検出板と、
該位置検出板の反射部の検出及び非検出に応じた信号を出力するセンサと、
前記分針の回転数を記憶する記憶手段と、
該記憶手段が記憶する回転数から前記時針を原点位置に移動させるために必要な前記分針の回転数を算出する分針回転算出手段と、
前記センサが反射部を検出又は非検出したときの信号に応じて前記分針回転算出手段が算出した回転数だけ前記分針を早送りする早送り駆動手段と、
前記センサが反射部の検出及び非検出による信号の一定のパターンを検出すると1回転として前記記憶手段に書き込む回転書き込み手段と、
前記センサが反射部を検出又は非検出したときの信号により分針が12回転したことを検出すると前記記憶手段をクリアする回転クリア手段と、
を有することを特徴とする車載用アナログ電波時計の指針原点検出装置。In an in-vehicle analog radio clock that receives radio signals including time information and displays the time with the hour and minute hands,
A position detection plate that rotates with the rotation of the minute hand and is provided with a reflecting portion in a certain region with a portion corresponding to the origin position of the surface as a boundary;
A sensor that outputs a signal corresponding to detection and non-detection of the reflection portion of the position detection plate;
Storage means for storing the number of rotations of the minute hand;
Minute hand rotation calculating means for calculating the number of rotations of the minute hand necessary for moving the hour hand to the origin position from the number of rotations stored in the storage means;
Fast-forward drive means for fast-forwarding the minute hand by the number of rotations calculated by the minute hand rotation calculation means in accordance with a signal when the sensor detects or does not detect the reflection portion;
Rotation writing means for writing to the storage means as one rotation when the sensor detects a certain pattern of signals by detection and non-detection of the reflection part;
Rotation clearing means for clearing the storage means when detecting that the minute hand has rotated 12 times by a signal when the sensor detects or does not detect the reflection part;
An on-vehicle analog radio timepiece pointer origin detection device characterized by comprising:
前記分針の回転数を記憶する記憶手段から記憶データDを読み取り、
読み取った記憶データDに対してD−12=Xの演算を行い、
前記分針を早送り駆動し、
前記分針の回転に伴って回転し且つ原点位置に対応する部分を境として一定領域に反射部が設けられた位置検出板における反射部をセンサが検出又は非検出するとその数Tに対してT+X=0を求め、T+X=0となるまで早送りし、
前記センサからの信号が反射板の検出及び非検出による一定のパターンになると1回転として分針の回転数を前記記憶手段に書き込み、
前記センサが反射部の検出又は非検出を示す信号を12回出力したことを判断し、
前記記憶手段の記憶データをクリアする
ことを特徴とする車載用アナログ電波時計の指針原点検出方法。In an in-vehicle analog radio clock that receives radio signals including time information and displays the time with the hour and minute hands,
Read stored data D from storage means for storing the number of rotations of the minute hand,
An operation of D−12 = X is performed on the read storage data D,
Fast-forward drive the minute hand,
When the sensor detects or does not detect a reflection portion in a position detection plate that rotates with the rotation of the minute hand and that has a reflection portion in a certain region with a portion corresponding to the origin position as a boundary, T + X = for the number T Find 0, fast forward until T + X = 0,
When the signal from the sensor becomes a constant pattern by detection and non-detection of the reflector, the rotation number of the minute hand is written in the storage means as one rotation,
Determining that the sensor has output a signal indicating the detection or non-detection of the reflective portion 12 times
A method for detecting a pointer origin of an in-vehicle analog radio timepiece, wherein the stored data in the storage means is cleared.
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