JP3654055B2 - 携帯電子機器及び携帯電子機器の制御方法 - Google Patents

携帯電子機器及び携帯電子機器の制御方法 Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電子機器及び携帯電子機器の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、腕時計などの小型の電子時計においては、電池で駆動するものと、発電装置を内蔵して電池交換なしに駆動するものがある。このような発電装置は、照射された光を電気エネルギーに変換する太陽電池、又は、ユーザの腕の動きなどを捉えて運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電システムなどである。このような発電装置を内蔵する電子時計は、光が照射されない時や携帯していない時は発電できないため、その間は蓄電された電力で動作するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような電子時計においては、電池の容量が少なくなった場合、若しくは発電しない期間が長くなると、時刻表示を停止して消費電力を低減するものが考えられている。しかし、照明機能や報音機能等の時刻表示以外の各種機能を具備する電子時計においては、これらの機能を使用すればさらに時刻表示を停止するまでの時間が短くなり、ユーザーの使い勝手が悪化してしまうという不具合があった。
【0004】
そこで本発明の目的は、複数の機能(被駆動装置)を有する携帯電子機器において、ユーザーの使い勝手を向上することができる携帯電子機器及び携帯電子機器の制御方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、携帯電子機器において、電気エネルギーを供給する電源手段と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動手段と、前記携帯電子機器が携帯されているか否かを検出する携帯検出手段と、前記携帯検出手段の検出結果に基づいて前記携帯電子機器の非携帯時間を計測する非携帯時間計測手段と、前記複数の被駆動手段を複数の区分に属するように分類し、前記非携帯時間が前記各区分毎に設定された設定時間を経過したか否かを判別し、前記非携帯時間が当該区分における前記設定時間を経過した場合に前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御手段とを備え、
前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする。
【0006】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の携帯電子機器において、前記電源手段は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換する発電手段を備え、前記携帯検出手段は、前記発電手段の発電状態に基づいて当該携帯電子機器が携帯されているか否かを検出することを特徴とする。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項2記載の携帯電子機器において、前記発電手段は、ユーザーの携帯時の動作に対応する運動エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電する発電装置、あるいはユーザーの携帯に伴って発生する温度差に対応する熱エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電する熱発電装置のうち少なくともいずれか一方を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項4記載の発明は、携帯電子機器において、電気エネルギーを供給する電源手段と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動手段と、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換する発電手段と、前記発電手段が発電状態にあるか否かを検出する発電状態検出手段と、前記発電状態検出手段の検出結果に基づいて前記発電手段の非発電時間を計測する非発電時間計測手段と、前記複数の被駆動手段を複数の区分に属するように分類し、前記非発電時間が当該区分における前記設定時間を経過した場合に前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御手段とを備え、
前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする。
【0009】
請求項5に記載の発明は、請求項4記載の携帯電子機器において、前記発電手段は、ユーザーの携帯時の動作に対応する運動エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電する発電装置、またはユーザーの携帯に伴って発生する温度差に対応する熱エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電する熱発電装置、あるいは光エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電するソーラー発電装置のうち少なくともいずれか1つを備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項6に記載の発明は、請求項1または請求項4記載の携帯電子機器において、前記複数の被駆動手段の分類および前記区分毎の設定時間をユーザーが設定するための設定手段を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項7に記載の発明は、携帯電子機器において、電気エネルギーを蓄える蓄電手段を有し、前記電気エネルギーを供給する電源手段と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動手段と、前記蓄電手段の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出手段と、前記複数の被駆動手段を複数の区分に属するように分類し、前記蓄電電圧が前記各区分毎に設定された設定電圧以下になったか否かを判別し、前記蓄電電圧が当該区分における前記設定電圧以下になった前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御手段とを備え、
前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする。
【0012】
請求項8記載の発明は、請求項7記載の携帯電子機器において、前記電源手段は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換し、前記蓄電手段に供給する発電手段を備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項9記載の発明は、請求項7記載の携帯電子機器において、前記複数の被駆動手段の分類および前記区分毎の設定電圧をユーザーが設定するための設定手段を備えたことを特徴とする。
【0014】
請求項10記載の発明は、請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記時刻表示機能の被駆動手段は、針式の時刻表示を行う時刻表示手段を被駆動手段として含むことを特徴とする。
【0015】
請求項11記載の発明は、請求項10記載の携帯電子機器において、前記時刻表示手段は、最も最後に前記節電モードに移行される区分に属していることを特徴とする。
【0016】
請求項12記載の発明は、請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記時刻表示機能の被駆動手段は、時針及び分針を駆動して時分を表示する時分表示手段および秒針を駆動して秒を表示する秒表示手段の2つの被駆動手段を含むことを特徴とする。
【0017】
請求項13記載の発明は、請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記節電モードから、前記被駆動手段の全てが動作状態にある通常動作モード向かって移行させる際には、前記通常動作モードから前記節電モードに移行させる場合とは逆の順番で移行させることを特徴とする。
【0018】
請求項14記載の発明は、請求項1乃至13いずれかに記載の携帯電子機器において、前記付加機能は、照明機能、報音機能または計測機能であることを特徴とする。
【0019】
請求項15記載の発明は、電気エネルギーを供給する電源装置と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動装置と、を有する携帯電子機器の制御方法において、前記携帯電子機器が携帯されているか否かを検出する携帯検出工程と、前記携帯検出工程における検出結果に基づいて前記携帯電子機器の非携帯時間を計測する非携帯時間計測工程と、前記複数の被駆動装置を複数の区分に属するように分類し、前記非携帯時間が当該区分における前記設定時間を経過した場合に前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御工程とを備え、
前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする。
【0020】
請求項16記載の発明は、
電気エネルギーを供給する電源装置と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動装置と、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換する発電装置と、を有する携帯電子機器の制御方法において、前記発電装置が発電状態にあるか否かを検出する発電状態検出工程と、前記発電状態検出工程における検出結果に基づいて前記発電装置の非発電時間を計測する非発電時間計測工程と、前記複数の被駆動装置を複数の区分に属するように分類し、前記非発電時間が当該区分における前記設定時間を経過した場合に前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御工程とを備え、
前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする。
【0021】
請求項17記載の発明は、電気エネルギーを蓄える蓄電装置を有し、前記電気エネルギーを供給する電源装置と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動装置と、を有する携帯電子機器の制御方法において、前記蓄電装置の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出工程と、前記複数の被駆動装置を複数の区分に属するように分類し、前記蓄電電圧が前記各区分毎に設定された設定電圧以下になったか否かを判別し、前記蓄電電圧が当該区分における前記設定電圧以下になった前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードにに移行させる移行制御工程とを備え、
前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されている
ことを特徴とする。
【0022】
また、次のような態様もある。
(1)請求項12記載の携帯電子機器において、前記時分表示手段は、最も最後に前記節電モードに移行される区分に属し、前記秒表示手段は、前記時分表示手段の属する区分とは異なる区分に属している。
2)上記(1)に記載の携帯電子機器において、前記秒表示手段は、最後から2番目に前記節電モードに移行される区分に属している。
(3)請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記複数の被駆動手段は、時刻表示を行う第1の時刻表示手段および前記第1の時刻表示手段とは独立して時刻表示を行うことが可能な第2の時刻表示手段の2つの被駆動手段を含み、前記第1の時刻表示手段および前記第2の時刻表示手段の少なくとも一方は、最も最後に前記節電モードに移行される区分に属している。
(4)請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記被駆動手段は、文字盤を照明する照明手段、所定の時刻に報音する報音手段、圧力若しくは温度を計測して表示する計測手段のうちの少なくともいずれかを含む。
(5)請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記モード移行制御手段は、前記被駆動手段の動作モードを前記節電モードから前記通常の動作モードに移行させる際には、動作モードを前記通常の動作モードから前記節電モードに移行させる場合とは逆の順番で前記区分毎に前記動作モードを移行させる。
(6)請求項15記載の携帯電子機器の制御方法において、前記電源装置は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換する発電装置を備え、前記携帯検出工程は、前記発電装置の発電状態に基づいて当該携帯電子機器が携帯されているか否かを検出する。
(7)請求項15または請求項16記載の携帯電子機器の制御方法において、前記複数の被駆動装置の分類および前記区分毎の設定時間をユーザーが設定するための設定工程を備える。
(8)請求項17記載の携帯電子機器の制御方法において、前記複数の被駆動装置の前記区分への分割および前記区分毎の設定電圧をユーザーが予め設定するための設定工程を備える。
(9)請求項15、請求項16、請求項17のいずれかに記載の携帯電子機器の制御方法において、前記複数の被駆動装置に時刻表示を行う時刻表示装置を被駆動装置として含み、前記時刻表示装置が属している区分は、最も最後に前記節電モードに移行される区分である。
(10)請求項15、請求項16、請求項17のいずれかに記載の携帯電子機器の制御方法において、前記複数の被駆動装置に時針及び分針を駆動して時分を表示する時分表示手段および秒針を駆動して秒を表示する秒表示手段の2つの被駆動手段を含み、前記時分表示装置が属している区分は、最も最後に前記節電モードに移行される区分であり、前記秒表示装置が属している区分は、前記時分表示手段が属している区分とは異なる区分である。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0031】
[1] 第1実施形態
[1.1] 全体構成
図2は、第1実施形態に係る携帯電子機器としての計時装置1の概略構成を示す図である。
この計時装置1は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
本例の計時装置1は、交流電力を発電する発電部Aと、発電部Aからの交流電圧を整流するとともに昇圧した電圧を蓄電する電源部Bと、発電部Aの発電状態に基づいて装置全体を制御する制御部Cと、運用針を駆動する運針機構Dと、運針機構Dを駆動する駆動部Eと、文字盤を照明する照明部Fと、ユーザーが設定した時刻に報音する報音部Gとから構成される。
ここで、発電部Aは、発電手段として機能し、電源部Bは、電源手段として機能する。また、制御部Cは、モード移行制御手段として機能し、運針機構D、駆動部E、照明部F及び報音部Gは、被駆動手段として機能する。
【0032】
この計時装置1は、携帯状態にあるときは、運針機構Dを駆動して時刻を表示すると共に、照明部Fにより文字盤を照明可能で、かつ報音部Gにより報音を行う通常の動作モードで駆動している。
また、計時装置1は、非携帯状態になると、通常の動作モードに比して消費電力を低減した節電モードに動作モードを切り換えるようになっている。ここで、節電モードには、照明部F及び報音部Gの駆動を禁止し、時刻表示のみを行う第1節電モードと、照明部F及び報音部Gの駆動を禁止し、かつ、時刻表示を停止する第2節電モードがある。
また、節電モードから通常の動作モードへの移行は、計時装置1が携帯されたことを検出することによって、強制的に行われるようになっている。
これら節電モードは、被駆動手段の少なくとも一部が停止して消費電力が通常の動作モード時より少ない状態である。その節電モードにおいては、後述する発振回路、中央制御回路等の被駆動手段の制御に係わる手段は駆動状態にある。一般的には、前記制御に係わる手段の消費電力は被駆動手段より小さいが、大きい場合も本発明に含まれる。以下、各構成部分について説明する。なお、制御部Cについては機能ブロック図を用いて後に詳述する。
【0033】
[1.1.1] 発電部
発電部Aは、発電装置10、回転錘11及び増速用ギア12を備えている。発電装置10としては、発電用ロータ13が発電用ステータ14の内部で回転し、発電用ステータ14に接続された発電コイル15に誘起された電力を外部に出力できる電磁誘導型の交流発電装置が採用されている。回転錘11は、発電用ロータ13に運動エネルギーを伝達する手段として機能し、この回転錘11の動きが増速用ギア12を介して発電用ロータ13に伝達されるようになっている。また、この回転錘11は、腕時計型の計時装置1では、ユーザーの腕の動きや振動を捉えて装置内で旋回できるようになっている。従って、発電部Aは、携帯時におけるユーザーの運動エネルギーを利用して発電を行い、その電力を用いて計時装置1を駆動できるようになっている。
【0034】
[1.1.2] 電源部
電源部Bは、整流回路として作用するダイオード20、大容量コンデンサ21及び昇圧回路22から構成されている。昇圧回路22は、複数のコンデンサ22a、22b及び22cを用いて多段階の昇圧ができるようになっており、制御部Cからの制御信号φ11によって駆動部Eに供給する電圧を調整する。また、昇圧回路22の出力電圧はモニタ信号φ12によって制御部Cに供給されており、これによって制御部Cにより出力電圧がモニタされている。ここで、電源部Bは、Vdd(高電圧側)を基準電位(GND)に取り、Vss(低電圧側)を電源電圧として生成している。
【0035】
[1.1.3] 運針機構
運針機構Dに用いられているステッピングモータ30は、パルスモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデジタルモータ等とも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電子機器あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような携帯電子機器の代表的なものが、電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
【0036】
ステッピングモータ30は、駆動部Eから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル31と、この駆動コイル31によって励磁される磁界により回転するロータ32を備えている。また、ステッピングモータ30は、ロータ32がディスク状の2極の永久磁石によって構成されたPM型(永久磁石回転型)で構成されている。ステータ33には、駆動コイル31で発生した磁力によって異なった磁極がロータ32の周りのそれぞれの相(極)34、35に発生するように磁気飽和部36が設けられている。またロータ32の回転方向を規定するために、ステータ33の内周の適当な位置には内ノッチ37が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ32が適当な位置に停止するようにしている。
【0037】
ステッピングモータ30のロータ32の回転は、かなを介してロータ32に噛み合わされた五番車38、四番車39、三番車40、二番車41、日の裏車42及び筒車43からなる輪列50に伝達される。
また、四番車39の軸には秒針51が接続され、二番車41の軸には分針52が接続され、筒車43の軸には時針53が接続されている。従って、ロータ21の回転に連動してこれら各針が回動されて、時刻を表示できるようになっている。なお、輪列50には、年月日等の表示を行うための伝達系をさらに接続することも可能である。
【0038】
[1.1.4] 駆動部
駆動部Eは、制御部Cの制御によりステッピングモータ30に様々な駆動パルスを供給する。
駆動部Eは、直列に接続されたpチャンネルMOS63aとnチャンネルMOS62a、及びpチャンネルMOS63bとnチャンネルMOS62bによって構成されたブリッジ回路を備えている。
また、駆動部Eは、pチャンネルMOS63a及び63bとそれぞれ並列に接続された回転検出用抵抗65a及び65bと、これらの抵抗65a及び65bにチョッパパルスを供給するためのサンプリング用のpチャンネルMOS64a及び64bを備えている。
従って、これらのMOS62a、62b、63a、63b、64a及び64bの各ゲート電極に制御部Cからそれぞれのタイミングで極性及びパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル31に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ32の回転検出用及び磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することができるようになっている。
【0039】
[1.1.5] 照明部及び報音部
照明部Fは、ユーザーにより押下可能なランプボタン66と、例えば点光源であるランプ67を備えている。照明部Fは、ランプボタン66が押下された時に制御部Cから供給される電流によってランプ67を点灯させることにより、文字盤を照明することができるようになっている。
報音部Gは、ブザー68を有し、報音させる時刻を設定するための報音時刻設定装置を介して事前にユーザーにより設定された時刻になると、制御部Cから供給される電流によってブザー68が報音を行うようになっている。
【0040】
[1.1.6] 制御部
図3は、制御部Cとその周辺構成の機能ブロック図である。制御部Cは、パルス合成回路80、モード設定部90、時刻情報記憶部91及び駆動制御回路92を備えている。
パルス合成回路80は、水晶振動子などの基準発振源81を用いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回路、基準パルスを分周して得た分周パルスと基準パルスとを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生する合成回路等から構成される。
【0041】
モード設定部90は、発電状態検出部93と、発電状態の検出のために用いる設定値を切り換える設定値切換部94と、電源部Aの充電電圧Vcを検出する電圧検出回路95と、発電状態に応じて動作モードを制御するとともに充電電圧Vcに基づいて昇圧倍率を制御する中央制御回路96と、動作モードを記憶するモード記憶部97とから構成される。
ここで、発電状態検出部93は、携帯検出手段または発電状態検出手段としての機能を有している。発電状態検出部93は、発電装置10の起電圧Vgenを発電を検出するための設定値Voと比較することにより、発電を検出する第1の検出回路98と、発電を検出するための設定値Vbas以上の起電圧Vgenが得られた時間である発電継続時間Tgenを継続発電を検出するための設定値Toと比較することにより、発電状態を検出する第2の検出回路99とを備えている。ここで、設定値Vbasは、設定値Voよりもかなり小さな値に設定される。また、設定値Vo及びVbasは、いずれもVdd(=GND)を基準としたときの負電圧であり、Vddからの電位差を示している。
【0042】
ここで、上述したように、発電装置10は、ユーザーの腕の動き等により発電を行うため、発電状態にあるということは、ユーザーの腕に計時装置1が装着されているか、ポケット等に入れて携帯されていることを示すものである。従って、発電状態検出部93は、第1の検出回路98及び第2の検出回路99で発電状態にあると検出された場合は、計時装置1が携帯状態にあると判断するようになっている。これに対して、発電状態検出部93は、第1の検出回路98又は第2の検出回路99のいずれかで発電が検出されない場合は、計時装置1が非携帯状態にあると判断するようになっている。
【0043】
設定値切換部94は、発電検出回路93の設定値Vo及びToの値を計時装置1の動作モードに応じて変更する。すなわち、設定値切換部94は、通常の動作モードの場合、発電検出回路93の設定値VoをVaに設定し、設定値ToをTaに設定するのに対して、節電モードの場合、設定値VoをVbに設定し、設定値ToをTbに設定する。ここで、節電モードの設定値Vb及びTbは、通常の動作モードの設定値Va及びTaよりも大きな値に設定される。
具体的には、節電モードの設定値Vb及びTbは、ユーザーの手振り等による強制的な発電を検出できる値に設定され、通常の動作モードの設定値Va及びTaは、通常の携帯状態を検出できる値に設定される。
【0044】
中央制御回路96は、第1の検出回路98及び第2の検出回路99で発電が検出されない非発電時間Tnを計測する非発電時間計測回路100と、通常の動作モードから節電モードに移行させる制御プログラムを記録した節電モード切換部101と、節電モードから通常の動作モードに移行させる制御プログラムを記録した動作モード切換部102とを備えている。
節電モード切換部101は、非発電時間計測回路100が計測する非発電時間Tnが所定の設定時間を越えると、節電モードに移行するための制御信号をモード記憶部97に供給する。動作モード切換部102は、発電状態検出部93によって、ユーザーの手振り等による強制的な発電が検出されると、通常の動作モードに移行するための制御信号をモード記憶部97に供給する。
【0045】
また、中央制御回路96は、電圧検出回路95より供給される充電電圧Vcに基づいて昇圧回路22の昇圧倍率を制御し、充電電圧Vcがある程度低い状態でも運針機構Dを駆動できるようになっている。しかし、充電電圧Vcがあまりに低いと、昇圧しても運針機構Dを駆動させることができる電源電圧を得ることができない。この場合に、節電モードから通常の動作モードに移行すると、運針機構Dを正常に駆動させることができず、また、駆動動作及び昇圧動作に無駄な電力を消費してしまうことになる。このため、中央制御回路96は、充電電圧Vcを予め定められた設定値と比較することにより、充電電圧Vcが十分であるか否かを判断し、これを節電モードから通常の動作モードへ移行させるための一条件としている。
【0046】
こうして設定されたモードは、モード記憶部97に記憶され、この情報に従って照明部F、報音部G、駆動制御回路92、時刻情報記憶部91及び設定値切換部94の動作が制御される。すなわち、モード記憶部97は、計時装置1を通常の動作モードから節電モードに切り換えると照明部Fの駆動を禁止し、ランプボタン66が押下されても、ランプ67を点灯させない。さらに、モード記憶部97は、報音部Gの駆動を禁止し、設定時刻になってもブザー68を駆動させない。これにより、計時装置1は、照明部F及び報音部Gの駆動を禁止して時刻表示のみを行う第1節電モードに切り換わる。
また、モード記憶部97は、設定値切換部94を制御して発電検出回路93の設定値Vo及びToを節電モードの設定値Vb及びTbに切り換える。さらに、モード記憶部97は、非発電時間計測回路100が計測する非発電時間Tnが所定時間経過すると、駆動制御回路92の駆動を停止する。これにより、駆動制御回路92の制御パルスによって駆動される駆動部Eは、運針機構Dの駆動を停止して時刻表示を停止する。これにより、計時装置1は、照明部F及び報音部Gの駆動を禁止し、かつ、時刻表示を停止する第2節電モードに切り換わる。このとき、モード記憶部97は、時刻情報記憶部91により時刻表示を停止した時間を計測させる。
これに対して、モード記憶部97は、計時装置1を節電モードから通常の動作モードに切り換える場合、第2節電モード→第1節電モード→通常の動作モードの順序で切り換えるようになっている。
【0047】
駆動制御回路92は、モード記憶部97の制御により、パルス合成回路80から出力される各種のパルスに基づいて、様々な制御パルスを生成して駆動部Eに供給する。すなわち、駆動制御回路92は、節電モードから通常の動作モードに移行して時刻表示を開始する場合は、再表示された時刻表示を現在時刻に復帰させるためのパルス間隔が短い早送りパルスを制御パルスとして駆動部Eに供給する。
次に、駆動制御回路92は、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを駆動部Eに供給し続ける。これに対して、駆動制御回路92は、時刻表示を停止する場合は、駆動部Eに制御パルスを供給するのを停止する。
【0048】
時刻情報記憶部91は、図示しないカウンタとメモリで構成されており、モード記憶部97の制御により時刻表示が停止されると、パルス合成回路80によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始し、時刻表示が開始されると時間計測を終了するようになっている。これにより、時刻表示を停止した時間が計測されることになる。ここで、時刻表示を停止した時間は時刻情報記憶部91のメモリに記憶されるようになっている。
また、時刻表示を開始する時に、時刻情報記憶部91のカウンタを用いて駆動制御回路92から駆動部Eに供給される早送りパルスをカウントし、そのカウント値が時刻表示を停止した時間に応じた値になると、早送りパルスの送出を停止するための制御信号を生成し、これを駆動制御回路92に供給している。従って、時刻情報記憶部91は、再表示された時刻表示を現時刻に復帰させる機能も備えている。なお、カウンタとメモリの内容は、通常の動作モードから節電モード(=第1節電モード)に切り換わる時にリセットされるようになっている。
【0049】
[1.2] 計時装置の動作
次に、計時装置1においてモード切り換え処理を行うモード設定工程を説明する。図1に、モード設定工程の概要フローチャートを示す。この計時装置1においては、非携帯状態になると、動作モードを節電モード(第1節電モード及び第2節電モード)に切り換え、携帯状態になると動作モードを通常の動作モードに切り換えるようになっている。すなわち、ステップ111において、設定値切換部94により発電状態検出部93の設定値Vo及びToを節電モードの設定値Vb及びTbにセットした後、ステップ112に移行し、時刻表示停止中か否かを判断する。ここで、時刻表示停止中と判断された場合は、ステップ125に移行し、時刻情報記憶部91により時刻表示を停止した時間のカウントを継続する。これに対して、時刻表示中と判断された場合は、ステップ113に移行し、発電状態検出部93の設定値Vo及びToを通常の動作モードの設定値Va及びTaにセットする。
【0050】
次に、ステップ114において、付加機能(照明機能及び報音機能)が節電中か否か、つまり、第1節電モードか否かを判断する。ここで、第1節電モードであると判断された場合は、ステップ120に移行し、発電状態検出部93の設定値Vo及びToを節電モードの設定値Vb及びTbにセットする。
これに対して、第1節電モードでないと判断された場合は、ステップ115に移行し、起電圧Vgenを設定値Vo(Va)と比較し、起電圧Vgenが設定値Vo以下の場合は、ステップ116に移行し、非発電継続時間Tnをカウントアップする。
次に、ステップ117に移行し、非発電継続時間Tnが所定の第1設定時間以上継続しているか否かを判断する。
ステップ117において、非発電継続時間Tnが第1設定時間以上継続していると判断された場合には、計時装置1が非携帯状態にあると判断して、ステップ118に移行し、照明部F及び報音部Gの駆動を禁止し、計時装置1の動作モードを第1節電モードに切り換える。これにより、計時装置1が非携帯状態になり、所定の条件が満たされると第1節電モードに移行し、計時装置1の消費電力を節約することができる。また、このようにして計時装置1の消費電力を節約しても、時刻表示を継続して行うことができる。これにより、計時装置1を長期間携帯しなかった場合でも、ユーザーが最も利用したいと考える時刻表示を長く行うことができる。
【0051】
これに対して、ステップ115で起電圧Vgenが設定値Vo以上の場合、あるいは、ステップ117で非発電継続時間Tnが第1設定時間以上継続していない場合は、計時装置1が携帯状態にあると判断してステップ115に戻り、発電状態の検出等を継続して行い、計時装置1の動作モードを通常の動作モードに維持する。このとき、ステップ115で起電圧Vgenが設定値Vo以上であった場合は、発電が検出されたとしてステップ119に移行し、非発電継続時間Tnをクリアする。
【0052】
次に、計時装置1の動作モードが節電モード(=第1節電モード)に切り換わると、ステップ120に移行し、発電状態検出部93の設定値Vo及びToを節電モードの設定値Vb及びTbにセットした後、ステップ121で起電圧Vgenを設定値Voと比較する。
ステップ121の判断において、起電圧Vgenが設定値Vo(Vb)以上であれば、つまり、ユーザーが手振りによって強制的に充電する際に生じる程度の大きな発電が検出されると、ステップ129に移行して、これ以降、照明部F及び報音部Gの駆動を許可する。これにより、計時装置1の動作モードが通常の動作モードに切り換わり、ステップ112に戻るようになっている。
従って、計時装置1が節電モードの場合において、ユーザーが手振りによって計時装置1を強制的に充電すると、計時装置1が節電モードから通常の動作モードに切り換わるようになっている。これに対して、ステップ121で起電圧Vgenが設定値Vo以下であれば、発電状態にないと判断してステップ122に移行し、非発電継続時間Tnをカウントアップする。
【0053】
次に、ステップ123において、非発電継続時間Tnが所定の第2設定時間以上継続しているか否か判断する。このとき、この第2設定時間は、ステップ117で判断される第1設定時間より長い時間に設定される。
ステップ123の判断において、非発電継続時間Tnが第2設定時間以上継続している場合、処理をステップ124に移行し、駆動制御回路92の駆動を停止する。これにより、駆動部Eと運針機構Dの駆動が停止され、時刻表示が停止する。従って、計時装置1の動作モードが第2節電モードに切り換わって、所定時間経過すると時刻表示を停止するようになっている。
これにより、計時装置1は、照明部F及び報音部Gに加えて、駆動制御回路92、駆動部E、ステッピングモータ30の駆動を停止して消費電力を低減することができる。このようにして時刻表示を停止すると、処理をステップ125に移行し、時刻情報記憶部91を用いて時刻表示を停止した時間のカウントを開始する。これに対して、ステップ123において非発電継続時間Tnが第2設定時間以上継続していない場合は、ステップ121に戻り、同様の処理手順を繰り返し、時刻表示を継続して行うようになっている。
【0054】
次に、ステップ126に移行し、起電圧Vgenを設定値Vo(Vb)と比較して、発電状態を判断する。
ステップ126の判断において、起電圧Vgenが設定値Vo(Vb)以上であれば、つまり、ユーザーが手振りによって強制的に充電する際に生じる程度の大きな発電が検出されると、ステップ127に移行し、電源部Bの充電電圧Vcより電源部Bが十分に充電されているか否かを判断する。
ステップ127の判断において、電源部Bが十分に充電されていれば、ステップ128に移行し、駆動制御回路92の駆動を開始して時刻表示を再開する。そして、時刻表示を再開する際には、時刻情報記憶部91でカウントされている時間に基づき時刻表示が早送りされ、現在時刻に復帰した後に1秒ごとの通常運針が開始され、現在時刻が表示されるようになっている。従って、現在時刻に復帰して時刻表示を継続できる程度に電力が蓄電されている場合のみ、時刻表示を再開するようになっている。これにより、時刻表示を再開する際に計時装置1が停止する場合を防止することができる。
【0055】
時刻表示を再開した場合には、処理をステップ129に移行し、照明部F及び報音部Gの駆動を許可して計時装置1の動作モードを通常の動作モードに切り換えるようになっている。一方、ステップ126の判断において、起電圧Vgenが設定値Voに達していないと判断された場合、又は、ステップ127の判断において電源部Bが充分に充電されていないと判断された場合は、ステップ125に戻り、時刻表示を停止した時間のカウントを継続して、節電モードに維持する。これにより、計時装置1は、非携帯状態の場合、又は蓄電量が少ない場合は、消費電力を低減して駆動できるようになっている。
【0056】
[1.3] 第1実施形態の効果
このようにして、本例の計時装置1は、非携帯状態になると、照明部F及び報音部Gの駆動を禁止して第1節電モードに切り換わり、非携帯状態が所定時間継続するまでは第2節電モードに移行せず時刻表示を継続するようになっている。これにより、計時装置1は、放置状態でも常時又はサンプリング的に機能して電力を消費する付加機能(例えば報音機能)や使用頻度の低い付加機能(例えば照明機能)の駆動を禁止することにより、計時装置1の消費電力を低減でき、非携帯状態になっても、ユーザーが最も利用したいと考えられる機能、すなわち時刻表示をより長く行うことができる。
【0057】
さらに、計時装置1は、携帯状態になると、先に時刻表示を再開(第2節電モード→第1節電モード)した後に、これ以降の照明部F及び報音部Gの駆動を許可して第1節電モードから通常の動作モードに切り換わるようになっている。これにより、計時装置1は、携帯状態になると、ユーザーが最も利用したいと考えられる時刻表示を早く開始することができる。
また、計時装置1は、動作モードが節電モードにある場合に報音機能及び照明機能の駆動を禁止し、あるいはさらに加えて時刻表示を停止して消費電力の節約を図ることにより、時刻表示を停止した後に時刻復帰させることが可能な期間を長くすることができる。これらにより、ユーザーの使い勝手を向上することができる。
【0058】
[2] 第2実施形態
[2.1] 全体構成
図4は、第2実施形態に係る計時装置200の概略構成を示す図である。第2実施形態に係る計時装置200は、秒針のみを駆動させる駆動機構と、この運針機構を駆動する駆動部と、時刻表示復帰時の運針方向を判定する駆動方向判定部が制御部に配置される点を除いて第1実施形態の計時装置1と同様であるため、同様の部分は同一の符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【0059】
すなわち、計時装置200は、発電部Aと、電源部Bと、制御部C1と、時針及び分針を駆動する運針機構D1と、秒針を駆動する運針機構D2と、運針機構D1を駆動する駆動部E1と、運針機構D2を駆動する駆動部E2と、照明部Fと、報音部Gとから構成される。従って、計時装置200は、時針及び分針と秒針とをそれぞれ独立して駆動するようになっている。ここで、制御部C1は、モード移行制御手段として機能し、運針機構D1及び駆動部E1は、時分表示手段として機能し、運針機構D2及び駆動部E2は、秒表示手段として機能する。
【0060】
[2.1.1] 運針機構
運針機構D1は、図2に示す第1実施形態に係る運針機構Dから秒針51と5番車38が取り除かれ、時針53及び分針52を駆動できるように4番車38aの歯数が変更されて構成されている。運針機構D2は、第1実施形態に係る運針機構Dから時針53、分針52とこれら表示指針を駆動するための三番車40、二番車41、日の裏車42及び筒車43が取り除かれ、秒針51のみを駆動できるように構成されている。
【0061】
[2.1.2] 駆動部
駆動部E1及びE2は、第1実施形態に係る駆動部Eと同一の構成であり、駆動部E1は、運針機構D1に様々な駆動パルスを供給して、時針53及び分針52を駆動でき、駆動部E2は、運針機構D2に様々な駆動パルスを供給して、秒針51を駆動できるようになっている。
【0062】
[2.1.3] 制御部
図5は、第2実施形態に係る制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。制御部C1は、時刻情報記憶部91と駆動制御回路92との間に駆動方向判定部201を有している。駆動方向判定部201は、時刻情報記憶部91でカウントされている停止時間に基づき、時計回りに針を回転させる場合と、反時計回りに針を回転させる場合とで、どちらが時刻復帰にかかる消費電力が少なくなるかを判定し、消費電力の少ない回転方向と回転量の情報を駆動制御回路92に供給する。
【0063】
[2.2] 計時装置の動作
次に、計時装置200においてモード切り換え処理を行うモード設定工程を説明する。図6から図8に、モード設定工程の概要フローチャートを示す。すなわち、計時装置200においては、ステップ111において、発電状態検出部93の設定値Vo及びToを節電モードの設定値Vb及びTbにセットした後、ステップ112Aに移行し、時分表示停止中か否かを判断する。
ステップ112Aにおいて、時分表示停止中と判断された場合は、ステップ125Aに移行し、時刻情報記憶部91により時分表示を停止した時間のカウントを継続する。これに対して、時分表示中と判断された場合は、ステップ112Bに移行し、秒表示停止中か否かを判断し、秒表示停止中と判断された場合は、ステップ122Cに移行し、時刻情報記憶部91により秒表示を停止した時間のカウントを継続する。ステップ112Bにおいて、秒表示中と判断された場合は、ステップ113に移行する。ここで、ステップ113からステップ122までの処理は第1実施形態と同一である。
【0064】
ここで、ステップ122からステップ122Aに移行すると、非発電継続時間Tnが所定の第2設定時間以上継続しているか否かを判断する。このとき、この第2設定時間は、ステップ117で判断される第1設定時間と後段のステップ123で判断される第3設定時間との間の値に設定されている。ステップ122Aの判断において、非発電継続時間Tnが第2設定時間以上継続している場合、ステップ122Bに移行し、駆動制御回路92により駆動部E2の駆動が停止され、秒表示が停止する。これにより、節電モード時は、非携帯状態が継続すると、照明部F及び報音部Gに加えて、秒表示を行う駆動部E2、ステッピングモータ30の駆動を停止することにより、消費電力をさらに低減することができる。また、このようにして計時装置200の消費電力を低減しても、時分表示を行う駆動部E1と運針機構D1が駆動されているので、時分表示により時刻を継続して表示することができる。
【0065】
このようにして秒表示を停止すると、処理をステップ122Cに移行し、時刻情報記憶部91を用いて秒表示を停止した時間のカウントを開始し、ステップ122Dで非発電継続時間Tnをカウントアップし、ステップ122Eで、起電圧Vgenを設定値Voと比較する。
ステップ122Eにおいて、起電圧Vgenが設定値Vo(Vb)以上と判断された場合、つまり、ユーザーが手振りによって強制的に充電する際に生じる程度の大きな発電が検出されると、ステップ128Bに移行し、秒表示を再開する。これに対して、ステップ122Eで起電圧Vgenが設定値Vo以下と判断された場合、ステップ123に移行し、非発電継続時間Tnが所定の第3設定時間以上継続しているか否か判断し、非発電継続時間Tnが第3設定時間以上継続していると、ステップ124Aに移行し、駆動制御回路92の駆動部E1の駆動を停止して、時分表示を停止する(第3節電モード)。従って、計時装置1が節電モード(第1節電モード)に切り換わって、秒表示を停止した後(第2節電モードへ移行後)に所定時間経過すると時分表示を停止するようになっている(第3節電モード)。これにより、照明部F、報音部G、駆動部E2、運針機構D2に加えて、駆動制御回路92、駆動部E1、運針機構D1の消費電力を節約することができる。
【0066】
このようにして時分表示を停止すると、ステップ125Aに移行し、時刻情報記憶部91を用いて時分表示を停止した時間のカウントを開始し、ステップ126に移行する。ここで、ステップ126からステップ127までの処理は第1実施形態と同一である。従って、ステップ127において、電源部Bが十分に充電されていれば、ステップ128Aに移行し、駆動制御回路92の駆動を開始して駆動部E1、運針機構D1を駆動して時分表示を再開する。
【0067】
そして、時分表示を再開する際には、駆動制御回路92により消費電力の少ない方向に時分表示が早送りされ、現在時刻に復帰する。なお、時分表示を開始する際は、短時間で復帰できる方向に回転させて、時分表示を早く開始させるようにしてもよい。
次に、ステップ128Bに移行して、駆動部E2、運針機構D2を駆動して秒表示を再開する。そして、秒表示を再開する際には、現在時刻に復帰したことを使用者に通知できるように、反時計回りに回転して現在時刻に復帰させてもよく、また、秒針の復帰時刻と停止時刻との時刻差Tsが10秒以下の場合は、1回転多く早送りして現在時刻に復帰させてもよい。このようにして、時分表示及び秒表示を開始すると、ステップ129に移行し、これ以降の照明部F及び報音部Gの駆動を許可して通常の動作モードに切り換わるようになっている。
【0068】
[2.3] 第2実施形態の効果
上述したように、本例の計時装置200は、計時装置200が非携帯状態になり第1設定時間を経過すると、照明部F及び報音部Gの駆動を禁止して第1節電モードに切り換わり、さらに非携帯状態が第2設定時間を経過すると秒表示を停止して第2節電モードに切り換わり、さらに非携帯状態が第3設定時間を経過すると、時分表示を停止するようになっている。これにより、計時装置200は、非携帯状態が第3設定時間を経過するまで時刻表示に最低限必要な時分表示を継続しているので、第1実施形態と同様に、非携帯状態になってもユーザーが最も利用したいと考えられる時刻表示をより長く行うことができる。
【0069】
また、計時装置200は、時分表示を停止する前に秒表示を停止するようになっている。これにより、計時装置200は、時分表示をする場合に比して消費電力の多い秒表示を早く停止する分、第1実施形態に比して消費電力をさらに低減することができる。
【0070】
また、計時装置200は、携帯状態になると、先に時分表示を再開した後に秒表示を再開し、その後に照明部F及び報音部Gの駆動を許可して節電モードから通常の動作モードに切り換わるようになっている。これにより、計時装置200は、携帯状態になると、ユーザーが最も利用したいと考えられる時分表示を早く再開することができる。
【0071】
また、本例の計時装置200は、時分表示を再開する場合、消費電力の少ない方向に早送りして現在時刻に復帰するようになっている。これにより、現在時刻に復帰する時の消費電力を低減することができる。また、秒表示を再開する際には、反時計回りに回転させる等して現在時刻に復帰することにより、現在時刻に復帰したことを使用者に通知することができる。
【0072】
[3] 第3実施形態
図9は、第3実施形態に係る計時装置300の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。この計時装置300は、第1の時刻表示機能(例えば、ニューヨーク時刻を表示)と第2の時刻表示機能(例えば、日本時刻を表示)と照明機能と報音機能を有しており、節電モードに切り換わると、これら機能を節電するようになされている。また、計時装置300は、節電モード時にこれら機能の節電を開始する順番をユーザーによって変更できるようになっている。ここで、計時装置300は、第2の時刻を表示するための駆動部E3及びステッピングモータ30E3により駆動される運針機構D3(図示せず)と、第1の時刻表示機能と第2の時刻表示機能と照明機能及び報音機能の節電を開始する順番を設定するモード切換順設定部301が配置される点を除いて第1実施形態の計時装置1と同様であるため、同様の部分は同一の符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【0073】
計時装置300において、駆動部E3は、駆動部Eと同一構成であり、運針機構D3は、運針機構Dと同一構成である。モード切換順設定部301は、所定の入力手段を介してユーザーにより設定されたモード切換順の情報を節電モード切換部101と動作モード切換部102に供給するようになっている。ここで、ユーザーにより設定されたモード切換順の情報とは、動作モードが節電モードに切り換わってもユーザーが長く使用したい機能の順番の情報であり、ここでは、第2の時刻表示機能、第1の時刻表示機能、照明機能及び報音機能の順に設定されたものとする。ここで、モード切換順設定部301は、設定手段として機能し、運針機構D、駆動部E、運針機構D3、駆動部E3、照明部F及び報音部Gは、被駆動手段として機能する。
【0074】
次に、計時装置300においてモード切り換え処理を行うモード設定工程を説明する。図10から図12に、モード設定工程の概要フローチャートを示す。すなわち、ステップ302において、モード切換順設定部301は、ユーザーにより設定されたモード切換順の情報を節電モード切換部101と動作モード切換部102に供給して、節電モード切換部101と動作モード切換部102が動作モードを切り換えるための制御信号をモード記憶部97に供給する順番を変更させる。
【0075】
次に、ステップ111に移行し、発電状態検出部93の設定値Vo及びToを節電モードの設定値Vb及びTbにセットした後、ステップ303に移行し、第2の時刻表示を停止中か否かを判断する。
ステップ303において、第2の時刻表示を停止中と判断された場合は、ステップ311に移行し、時刻情報記憶部91により第2の時刻表示を停止した時間のカウントを継続する。
これに対して、ステップ303において、第2の時刻表示中と判断された場合は、ステップ304に移行し、第1の時刻表示を停止中か否かを判断する。
ステップ304の判断において、第1の時刻表示中と判断された場合は、ステップ307に移行し、時刻情報記憶部91により第1の時刻表示を停止した時間のカウントを継続する。
これに対して、ステップ304の判断において、第1の時刻表示を停止中と判断された場合は、ステップ113に移行する。ここでステップ113からステップ122までの処理は第1実施形態と同一である。
【0076】
次に、処理がステップ122からステップ305に移行すると、非発電継続時間Tnが所定の第2設定時間以上継続しているか否か判断する。このとき、この第2設定時間は、ステップ117で判断される第1設定時間と後段のステップ123で判断される第3設定時間の間の値に設定されている。ステップ305において、非発電継続時間Tnが第2設定時間以上継続している場合、ステップ306に移行し、駆動制御回路92による駆動部E3の駆動を停止して、第1の時刻表示を停止する。これにより、照明部F及び報音部Gの消費電力を節約する第1節電モードに切り換わった後、第2設定時間経過後に第1の時刻表示が停止するようになっている(第2節電モード)。このとき、計時装置300においては、駆動制御回路92、駆動部E3と運針機構D3が駆動されていることにより、第2の時刻表示が継続されている。
【0077】
次に、第1の時刻表示を停止すると、ステップ307に移行し、時刻情報記憶部91を用いて第1の時刻表示を停止した時間のカウントを開始し、ステップ308で非発電継続時間Tnをカウントアップし、ステップ309で、起電圧Vgenを設定値Voと比較する。
ステップ309の判断において、起電圧Vgenが設定値Vo(Vb)以上であれば、つまり、ユーザーが手振りによって強制的に充電する際に生じる程度の大きな発電が検出されると、ステップ313に移行し、第1の時刻表示を開始する。
これに対して、ステップ309において起電圧Vgenが設定値Vo以下であれば、ステップ123に移行し、非発電継続時間Tnが所定の第3設定時間継続しているか否かを判断する。そして、ステップ123の判断において、非発電継続時間Tnが第3設定時間以上継続していると、ステップ310に移行し、駆動制御回路92の駆動部E3の駆動を停止して、第2の時刻表示を停止する。これにより、計時装置300の消費電力をさらに低減することができる。
従って、計時装置300が節電モードに切り換わって、第1の時刻表示を停止した後、第3設定時間を経過するまでは第2の時刻表示を行うようになっていることにより、ユーザーが使用したい機能である第2の時刻表示を長く継続することができる。
【0078】
このようにして、第2の時刻表示を停止すると、ステップ311に移行し、時刻情報記憶部91を用いて第2の時刻表示を停止した時間のカウントを開始し、ステップ126に移行する。ここで、ステップ126からステップ127までの処理は第1実施形態と同一である。従って、ステップ127において、電源部Bが十分に充電されていれば、ステップ312に移行し、第2の時刻表示を開始した後、ステップ313で第1の時刻表示を開始し、ステップ129で以後の照明部F及び報音部Gの駆動を許可して通常の動作モードに切り換わる。これにより、節電モードから通常の動作モードに切り換わる場合、ユーザーの使用したい機能である第2の時刻表示を早く開始することができる。
【0079】
以上の構成によれば、複数の機能を有する計時装置において、動作モードが節電モードに切り換わった時にこれら機能の節電を開始する順番を設定できるようにすることにより、ユーザーが使用したい機能をより長く利用することができ、ユーザーの使い勝手を向上することができる。
【0080】
[4] 変形例
[4.1] 第1変形例上述の実施形態においては、時刻表示機能、照明機能及び報音機能を具備する計時装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の付加機能を具備する計時装置に本発明を広く適用することができる。この場合、付加機能(被駆動手段)には、例えば、計測機能が適用される。計測機能とは、圧力センサー、又は、温度センサー等を用いて、気圧、水深、温度、人体の脈拍、血圧等を計測して計測結果を表示する機能であり、節電モードの時は、計測を停止させ、あるいは計測頻度を下げるものである。ここで、上記付加機能の表示は、モータによる指針表示の場合や、液晶パネル、EL(Electro Luminescent)パネル等の電子光学的表示手段による場合等がある。
【0081】
[4.2] 第2変形例
上述の実施形態においては、1又は2つの時刻表示機能と2つの付加機能を具備する計時装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、時刻表示機能と付加機能を併せた機能の数が2以上あればよく、例えば時刻表示機能と付加機能をそれぞれ1つずつしか具備しない計時装置や、2つの時刻表示機能のみで付加機能を具備しない計時装置において、一方の時刻表示機能を付加機能として扱う場合等に広く適用することができる。
【0082】
[4.3] 第3変形例
上述の実施形態においては、複数の付加機能を同時に節電し、又は節電解除する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、異なるタイミングで節電し、及び又は節電解除するようにしてもよい。例えば、図13は、1つの時刻表示機能と2つの付加機能を具備する計時装置400の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。また、計時装置400は、図9に示す第2の時刻表示機能(装置)である駆動部E3及びステッピングモータ30E3により駆動される運針機構D3(図示せず)が除かれ、照明部Fと報音部Gに代わり、第1の付加機能F1と第2の付加機能F2が配置される点を除いて第3実施形態の計時装置300と同様であるため、同様の部分は同一の符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【0083】
図14から図16は、計時装置400のモード設定工程の概要フローチャートである。すなわち、ステップ401において、モード切換順設定部301は、ユーザーにより設定されたモード切換順の情報を節電モード切換部101と動作モード切換部102に供給する。ここでは、時刻表示機能、第2の付加機能、第1の付加機能の順に設定されたものとする。
【0084】
次に、ステップ111に移行し、発電状態検出部93の設定値Vo及びToを節電モードの設定値Vb及びTbにセットした後、ステップ402に移行し、時刻表示停止中か否かを判断する。
ステップ402において、時刻表示停止中と判断された場合は、ステップ409に移行し、時刻情報記憶部91により時刻表示を停止した時間のカウントを継続する。これに対して、時刻表示停止中と判断された場合は、ステップ403に移行し、第2の付加機能が節電中か否か判断する。
ステップ403において、第2の付加機能が節電中と判断された場合は、ステップ406に移行し、起電圧Vgenを設定値Voと比較して、発電の有無を検出する。これに対して、ステップ403において、第2の付加機能が節電中でないと判断された場合は、ステップ113に移行し、発電状態検出部93の設定値Vo及びToを通常の動作モードの設定値Va及びTaにセットし、ステップ404に移行し、第1の付加機能が節電中か否かを判断する。
ステップ404において、第1の付加機能が節電中と判断された場合は、ステップ120に移行し、発電状態検出部93の設定値Vo及びToを節電モードの設定値Vb及びTbにセットするのに対し、第1の付加機能が節電中でないと判断された場合は、ステップ115に移行する。ここで、ステップ115からステップ305までの処理は第3実施形態と同一である。
次に、処理がステップ305からステップ405に移行すると、第2の付加機能の節電を開始する。これにより、第1の付加機能を節電して節電モードに切り換わった後、所定期間経過後に第2の付加機能が節電されるようになっている。このとき、計時装置400においては、駆動制御回路92、駆動部Eと運針機構Dが駆動されていることにより、時刻表示が継続されている。
【0085】
次に、第2の付加機能の節電を開始すると、ステップ406に移行し、起電圧Vgenを設定値Voと比較する。ステップ406において、起電圧Vgenが設定値Vo(Vb)以上であれば、つまり、ユーザーが手振りによって強制的に充電する際に生じる程度の大きな発電が検出されると、ステップ411に移行し、時刻表示を開始する。
これに対して、ステップ406において起電圧Vgenが設定値Vo以下であれば、ステップ407に移行し、非発電継続時間Tnをカウントアップし、ステップ123に移行し、非発電継続時間Tnが所定の第3設定時間以上継続しているか否かを判断する。ステップ123において、非発電継続時間Tnが第3設定時間以上継続していると判断されると、ステップ408に移行し、駆動制御回路92の駆動を停止して、時刻表示を停止する。これにより、計時装置400の消費電力をさらに低減することができる。従って、計時装置400は、ユーザーが最も使用したい機能である時刻表示をより長く行うことができる。
【0086】
次に、時刻表示を停止すると、ステップ409に移行し、時刻情報記憶部91を用いて時刻表示を停止した時間のカウントを開始し、ステップ126に移行する。ここで、ステップ126からステップ127までの処理は第3実施形態と同一である。従って、ステップ127において、電源部Bが十分に充電されていれば、ステップ410に移行し、駆動制御回路92の駆動を開始して時刻表示を開始した後、ステップ411で第2の付加機能の節電を解除し、ステップ412で第1の付加機能の節電を解除し、通常の動作モードに切り換わる。これにより、節電モードから通常の動作モードに切り換わる場合、ユーザーの使用したい機能である時刻表示を早く開始することができる。
【0087】
[4.4] 第4変形例
上述の実施形態においては、被駆動装置(手段)毎に動作モードを切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の被駆動装置のそれぞれを複数の区分のうちいずれかの区分に属するように分類し、区分単位で動作モードを切り換えるようにしてもよい。さらに、複数の被駆動装置の分類をユーザーが予め設定できるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザーが最も利用したいと考える機能が複数の場合でもこれら機能をより長く利用することができ、ユーザーの使い勝手をさらに向上することができる。
【0088】
[4.5] 第5変形例
上述の第2実施形態においては、駆動方向判定部を設けて時針及び分針の駆動方向を判定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、駆動方向判定部を設けない構成でもよい。また、第1又は第3実施形態に係る計時装置に駆動方向判定部を設けて、時針、分針及び秒針の駆動方向を判定するようにしてもよい。このようにすれば、時刻表示復帰時の消費電力を低減することができる。
【0089】
[4.6] 第6変形例
上述の実施形態においては、駆動方向判定部は、秒表示を復帰する際、復帰時刻と停止時刻の時刻差Tsが10秒以下の場合、さらに一回転させて秒表示を復帰させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、使用者に秒表示が復帰したことを確認できる範囲で、例えば、半回転回転した後、その分時間が経過するまで秒針を停止させたり、逆転運針させてもよい。これにより、使用者は、時刻復帰したことを迅速かつ容易に認識することができる。
【0090】
[4.7] 第7変形例
上述の実施形態においては、ユーザーの腕の動きなどを捉えて発電する発電装置を具備する計時装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電気エネルギーを蓄電することが可能な範囲で、ソーラー発電、熱発電等の発電装置や、一次電池を適用する計時装置に適用してもよい。また、ソーラー発電や一次電池等のように電気エネルギーの発生が必ずしもユーザーの携帯と関係しない計時装置の場合は、別途、ユーザーが携帯しているか否かを判別するための携帯状態検出ユニットを設けて、この検出結果と、発電装置等の発電結果に基づいて、動作モードを切り換えるようにしてもよい。
【0091】
この場合、携帯状態検出ユニットとしては、例えば、携帯時の加速度を検出する加速度センサを備える装置や、ユーザー装着時の電極間の電流値、電圧値、抵抗値あるいは静電容量値の変化を検出するための接点電極センサを備える装置、装着時の機械的接点のオンオフを検出する機械的接点を備える装置が適用される。
【0092】
[4.8] 第8変形例
上述の実施形態においては、ユーザーの腕の動きなどを捉えて発電する発電装置を具備する計時装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、発電が必ずしもユーザーの携帯と関係しないソーラー発電等の発電装置を具備する計時装置に適用してもよい。
【0093】
この場合、例えば、第1実施形態の計時装置において、発電装置10にソーラー発電装置を適用した場合、計時装置の動作モードの切り換え処理を図1に示すフローチャートに従って行うことにより、ソーラー発電装置の発電状態に応じて計時装置の動作モードを切り換えることができる。すなわち、計時装置において、ソーラー発電装置が発電しておらず、かつ、その非発電状態が所定時間(第1設定時間)以上継続した場合には、計時装置の動作モードが第1節電モードに切り換わり、さらに、非発電時間が所定時間(第2設定時間)以上継続した場合には、第2節電モードに切り換わる。
そして、ソーラー発電装置が再び発電を開始し、その起電圧が所定値(設定値Vo)以上の場合には、計時装置の動作モードが通常の動作モード又は第1節電モードに切り換わる。これにより、第1実施形態と同様に、計時装置の消費電力を低減でき、かつ、ユーザーが最も利用したいと考える機能をより長く利用することができる。
【0094】
[4.9] 第9変形例
上述の実施形態においては、非携帯時間又は非発電時間に基づいて計時装置の動作モードを節電モードに切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、充電電圧等の蓄電電圧に基づいて節電モードに切り換えてもよい。このようにすれば、蓄電量が少なくなった場合に計時装置の動作モードを節電モードに切り換えでき、ユーザーが最も利用したいと考える機能をより長く利用できるようにすることができる。
【0095】
[4.10] 第10変形例
上述の実施形態においては、腕時計型の計時装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、懐中時計、電卓、携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータ、電子手帳、携帯ラジオ、携帯型VTR、携帯用ナビゲーション装置等の携帯電子機器に広く適用することができる。
【0096】
【発明の効果】
上述したように本発明の携帯電子機器は、複数の被駆動手段のそれぞれを複数の区分のうちいずれかの区分に属するように分類し、区分毎にその区分に属する被駆動装置の動作モードを通常の動作モードから消費電力の少ない節電モードに移行させることにより、ユーザの使い勝手を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る計時装置のモード設定工程の概要フローチャートである。
【図2】 前記計時装置の概略構成を示す図である。
【図3】 前記計時装置の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図4】 第2実施形態に係る計時装置の概略構成を示す図である。
【図5】 前記計時装置の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図6】 前記計時装置のモード設定工程の概要フローチャートである。
【図7】 図6の続きの概要フローチャートである。
【図8】 図7の続きの概要フローチャートである。
【図9】 第3実施形態に係る計時装置の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図10】 前記計時装置のモード設定工程の概要フローチャートである。
【図11】 図10の続きの概要フローチャートである。
【図12】 図11の続きの概要フローチャートである。
【図13】 第2変形例の計時装置の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図14】 前記計時装置のモード設定工程の概要フローチャートである。
【図15】 図14の続きの概要フローチャートである。
【図16】 図15の続きの概要フローチャートである。
【符号の説明】
1、200、300、400……計時装置(携帯電子機器)、90……モード設定部(モード切換手段)、91……時刻情報記憶部、92……駆動制御回路、93……発電状態検出部(携帯検出手段)、95……電圧検出回路、301……モード切換順設定部(設定手段)A……発電部(発電手段)、B……電源部(電源手段)、C、C1……制御部(モード移行制御手段)、D、D1、D2、D3……運針機構(時刻表示手段)、E、E1、E2、E3……駆動部(時刻表示手段)、F、F1、F2、G……付加機能(被駆動手段)

Claims (17)

  1. 携帯電子機器において、電気エネルギーを供給する電源手段と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動手段と、前記携帯電子機器が携帯されているか否かを検出する携帯検出手段と、前記携帯検出手段の検出結果に基づいて前記携帯電子機器の非携帯時間を計測する非携帯時間計測手段と、前記複数の被駆動手段を複数の区分に属するように分類し、前記非携帯時間が前記各区分毎に設定された設定時間を経過したか否かを判別し、前記非携帯時間が当該区分における前記設定時間を経過した場合に前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御手段とを備え、
    前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする携帯電子機器。
  2. 請求項1記載の携帯電子機器において、前記電源手段は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換する発電手段を備え、前記携帯検出手段は、前記発電手段の発電状態に基づいて当該携帯電子機器が携帯されているか否かを検出することを特徴とする携帯電子機器。
  3. 請求項2記載の携帯電子機器において、前記発電手段は、ユーザーの携帯時の動作に対応する運動エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電する発電装置、あるいはユーザーの携帯に伴って発生する温度差に対応する熱エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電する熱発電装置のうち少なくともいずれか一方を備えたことを特徴とする携帯電子機器。
  4. 携帯電子機器において、電気エネルギーを供給する電源手段と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動手段と、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換する発電手段と、前記発電手段が発電状態にあるか否かを検出する発電状態検出手段と、前記発電状態検出手段の検出結果に基づいて前記発電手段の非発電時間を計測する非発電時間計測手段と、前記複数の被駆動手段を複数の区分に属するように分類し、前記非発電時間が当該区分における前記設定時間を経過した場合に前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御手段とを備え、
    前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする携帯電子機器。
  5. 請求項4記載の携帯電子機器において、前記発電手段は、ユーザーの携帯時の動作に対応する運動エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電する発電装置、またはユーザーの携帯に伴って発生する温度差に対応する熱エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電する熱発電装置、あるいは光エネルギーを前記第1のエネルギーとして発電するソーラー発電装置のうち少なくともいずれか1つを備えたことを特徴とする携帯電子機器。
  6. 請求項1または請求項4記載の携帯電子機器において、前記複数の被駆動手段の分類および前記区分毎の設定時間をユーザーが設定するための設定手段を備えたことを特徴とする携帯電子機器。
  7. 携帯電子機器において、電気エネルギーを蓄える蓄電手段を有し、前記電気エネルギーを供給する電源手段と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動手段と、前記蓄電手段の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出手段と、前記複数の被駆動手段を複数の区分に属するように分類し、前記蓄電電圧が前記各区分毎に設定された設定電圧以下になったか否かを判別し、前記蓄電電圧が当該区分における前記設定電圧以下になった前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御手段とを備え、
    前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする携帯電子機器。
  8. 請求項7記載の携帯電子機器において、前記電源手段は、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換し、前記蓄電手段に供給する発電手段を備えたことを特徴とする携帯電子機器。
  9. 請求項7記載の携帯電子機器において、前記複数の被駆動手段の分類および前記区分毎の設定電圧をユーザーが設定するための設定手段を備えたことを特徴とする携帯電子機器。
  10. 請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記時刻表示機能の被駆動手段は、針式の時刻表示を行う時刻表示手段を被駆動手段として含むことを特徴とする携帯電子機器。
  11. 請求項10記載の携帯電子機器において、前記時刻表示手段は、最も最後に前記節電モードに移行される区分に属していることを特徴とする携帯電子機器。
  12. 請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記時刻表示機能の被駆動手段は、時針及び分針を駆動して時分を表示する時分表示手段および秒針を駆動して秒を表示する秒表示手段の2つの被駆動手段を含むことを特徴とする携帯電子機器。
  13. 請求項1、請求項4、請求項7のいずれかに記載の携帯電子機器において、前記節電モードから、前記被駆動手段の全てが動作状態にある通常動作モード向かって移行させる際には、前記通常動作モードから前記節電モードに移行させる場合とは逆の順番で移行させることを特徴とする携帯電子機器。
  14. 前記付加機能は、照明機能、報音機能または計測機能であることを特徴とする請求項1乃至13いずれかに記載の携帯電子機器。
  15. 電気エネルギーを供給する電源装置と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動装置と、を有する携帯電子機器の制御方法において、前記携帯電子機器が携帯されているか否かを検出する携帯検出工程と、前記携帯検出工程における検出結果に基づいて前記携帯電子機器の非携帯時間を計測する非携帯時間計測工程と、前記複数の被駆動装置を複数の区分に属するように分類し、前記非携帯時間が当該区分における前記設定時間を経過した場合に前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御工程とを備え、
    前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする携帯電子機器の制御方法。
  16. 電気エネルギーを供給する電源装置と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動装置と、第1のエネルギーを第2のエネルギーである前記電気エネルギーに変換する発電装置と、を有する携帯電子機器の制御方法において、前記発電装置が発電状態にあるか否かを検出する発電状態検出工程と、前記発電状態検出工程における検出結果に基づいて前記発電装置の非発電時間を計測する非発電時間計測工程と、前記複数の被駆動装置を複数の区分に属するように分類し、前記非発電時間が当該区分における前記設定時間を経過した場合に前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードに移行させる移行制御工程とを備え、
    前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする携帯電子機器の制御方法。
  17. 電気エネルギーを蓄える蓄電装置を有し、前記電気エネルギーを供給する電源装置と、前記電気エネルギーにより駆動される複数の被駆動装置と、を有する携帯電子機器の制御方法において、前記蓄電装置の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出工程と、前記複数の被駆動装置を複数の区分に属するように分類し、前記蓄電電圧が前記各区分毎に設定された設定電圧以下になったか否かを判別し、前記蓄電電圧が当該区分における前記設定電圧以下になった前記当該区分に属する前記被駆動手段がその動作状態を通常の動作状態である通常動作モードから消費電力の少ない節電状態である節電モードにに移行させる移行制御工程とを備え、
    前記複数の区分に基づく複数の前記節電モードが存在し、前記各区分には時刻表示機能の被駆動手段と付加機能の被駆動手段とが別々に分類されていることを特徴とする携帯電子機器の制御方法。
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