JP6774298B2 - 指針駆動用モータユニット、電子機器および指針駆動用モータユニットの制御方法 - Google Patents
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- G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
Description
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1の構成を示す構成図である。第1の実施形態における電子機器1は、例えば無線通信機能を有するスマートウォッチである。例えば、電子機器1は、外部装置の指示に応じて動作する。なお、電子機器1は、端末20等の外部装置から受信したプログラムを実行可能な電子時計であってもよい。また、電子機器1は、基地局やルータ等の中継機器を含むネットワークにアクセスして、上記プログラムをダウンロードする電子時計であってもよい。
また、本実施形態において、信号線WRaからWRfに出力される指令信号のうち、いずれか1つが「第1の指令信号」であり、残りの少なくとも1つが「第2の指令信号」である。
なお、制御部56は、主制御部4が出力した信号の立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングで駆動信号を出力する。制御部56は、所定の閾値と信号とを比較し、比較した結果に基づいて、信号の立ち上がりエッジ、または信号の立ち下がりエッジを検出し、検出したタイミングで駆動信号を出力する。
まず、制御部56は、第1から第4のポート端子それぞれの指令信号のレベルを逐次取得する。なお、制御部56は、例えば、第1のポート端子から第4のポート端子の順番に、指令信号のレベルを取得する。続けて、制御部56は、第1から第4のポート端子のいずれかの指令信号のレベルがHレベルであるか否かを判定する(ステップS100)。第1から第4のポート端子のいずれかの指令信号のレベルがHレベルであると判定した場合(ステップS100;Yes)、制御部56は、指令信号のレベルがHレベルであることを検出したポート端子と異なる他のポート端子の指令信号のレベルがHレベルであるか否かを判定する(ステップS102)。
まず、制御部56は、第5のポート端子52eの指令信号のレベルがHレベルであるか否かを判定する(ステップS200)。第5のポート端子52eの指令信号のレベルがHレベルである場合(ステップS200;Yes)、制御部56は、指令信号が入力された第5のポート端子52eと異なる他のポート端子の指令信号のレベルがHレベルであるか否かを判定する(ステップS202)。
なお、図6に示した例では、制御部56に入力される信号が、ローレベルからハイレベルに変化したとき駆動信号を生成する例を示したが、制御部56は、入力される信号が、ハイレベルからローレベルに変化したとき駆動信号を生成するようにしてもよい。
以下、第2の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1Aについて説明する。第2の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1Aでは、複数のユニットを備える点で、第1の実施形態における電子機器1と相違する。従って、係る相違点を中心に説明し、共通する部分についての説明は省略する。
図9は、制御部56による制御対象の決定方法の一例を模式的に示す図である。図9において、横軸は、例えば時間tを表し、縦軸は、例えば信号レベルを表す。図の例のように、例えば、制御部56は、所定時間内に出力された指令信号のパルスが1つである場合、第1指針駆動用モータユニット5Aの第1のモータ57Aを駆動し、指令信号のパルスが2つである場合、第1指針駆動用モータユニット5Aの第2のモータ57Bを駆動する。また、制御部56は、指令信号のパルスが3つである場合、第2指針駆動用モータユニット6の第3のモータ67を駆動し、指令信号のパルスが4つである場合、第3指針駆動用モータユニット7の第4のモータ77を駆動する。また、指令信号のパルス幅が規定以上(例えば2倍)の場合、制御部56は、報知部89を駆動する。
まず、制御部56は、上述した図5に示すフローチャートのステップS100からステップS104までの処理と同様の処理を行う。次に、制御部56は、指令信号の信号パラメータに基づいて、生成した駆動信号SIGを出力する制御対象を決定する(ステップS308)。次に、制御部56は、上述した図5に示すフローチャートのステップS106の処理と同様の処理を行う。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
まず、制御部56は、上述した図6に示すフローチャートのステップS200からステップS206までの処理と同様の処理を行う。次に、制御部56は、指令信号の信号パラメータに基づいて、生成した駆動信号SIG_Eを出力する制御対象を決定する(ステップS410)。次に、制御部56は、上述した図6に示すフローチャートのステップS208の処理と同様の処理を行う。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
以下、第2の実施形態の変形例について説明する。第2の実施形態の変形例では、指令信号のレベルがHレベルに制御されるポート端子に応じて、予め駆動信号を出力する制御対象が決められている。各ポート端子と制御対象との対応関係は、予め記憶部55に駆動信号対応テーブル55aとして記憶させておいてもよいし、端末20が送信した指示に基づいて設定されてもよい。
以下、第3の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1Bについて説明する。第3の実施形態における指針駆動用モータユニットを含む電子機器1と同じ機能を有する機能部には同じ符号を用いて説明を省略する。
このように、本実施形態では、第1指針駆動用モータユニット5Bは、発振回路を備えず、主制御部4からクロック信号の供給を受ける。
図15に示すように、駆動信号SIG_AおよびSIG_Bは、制御対象である第1のモータ57Aに出力される。駆動信号SIG_CおよびSIG_Dは、制御対象である第2のモータ57Bに出力される。駆動信号SIG_EおよびSIG_Fは、制御対象である第3のモータ57Cに出力される。
そして、制御部56は、主制御部4が出力した信号に応じて駆動信号を生成し、生成した駆動信号を対応する第1のモータ57A〜第3のモータ57Cに出力する。例えば、主制御部4が信号線WRbをローレベルからハイレベルへ変化させた場合、制御部56は、第1のモータ57Aを逆転するように駆動する。なお、第1のモータ57Aを正転させる駆動信号が第1の駆動信号であり、第1のモータ57Aを逆転させる駆動信号が第2の駆動信号である。第2のモータ57Bを正転させる駆動信号が第3の駆動信号であり、第2のモータ57Bを逆転させる駆動信号が第4の駆動信号である。第3のモータ57Cを正転させる駆動信号が第5の駆動信号であり、第3のモータ57Cを逆転させる駆動信号が第6の駆動信号である。また、第1のモータ57Aを正転させる指令信号が第1の指令信号であり、第1のモータ57Aを逆転させる指令信号が第2の指令信号である。第2のモータ57Bを正転させる指令信号が第3の指令信号であり、第2のモータ57Bを逆転させる指令信号が第2の指令信号である。第3のモータ57Cを正転させる指令信号が第5の指令信号であり、第3のモータ57Cを逆転させる指令信号が第6の指令信号である。記憶部55は、各ポート端子52(第nの入力部;nは1〜6の整数)と、各駆動信号と出力先の対応関係を図15に示したように記憶している。
図16は、本実施形態に係る制御部56に入力されるクロックと、駆動信号の関係の一例を示す図である。図16において、横軸は時刻、縦軸は信号のレベルを表す。また、波形g11は、主制御部4が出力するクロック信号SIG_CLKの波形である。波形g12は、主制御部4が信号線WRaに出力する信号の波形であり、波形g13は、駆動信号SIG_Aの波形である。波形g14は、主制御部4が信号線WRbに出力する信号の波形であり、波形g15は、駆動信号SIG_Bの波形である。
例えば、時刻t4のとき、波形g11と波形g14のように、制御部56は、クロック信号SIG_CLKの立ち下がりのタイミングで、主制御部4が信号線WRbに出力した信号線のレベルを所定閾値と比較して、ハイレベルからローレベルに変化したことを検出するようにしてもよい。そして、時刻t4のとき、波形g16のように、制御部56は、主制御部4が判断した後、駆動信号SIG_Bを第1のモータ57Aに出力するようにしてもよい。
すなわち、主制御部4は、制御部56へ供給するクロック信号を停止することで、第1指針駆動用モータユニット5Bを省電力モードに切り替えることができる。
図17は、本実施形態における制御部56の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、1Hzの周期で繰り返し行われてよい。
まず、制御部56は、第1のポート端子52aから第6のポート端子52fそれぞれの指令信号のレベルを検出する(ステップS500)。
続けて、制御部56は、検出した各ポート端子の信号レベルと所定閾値とを比較して、比較した結果に応じて主制御部4が出力する指示信号が変化したか否かを判別する(ステップS501)。
主制御部4が出力する指示信号が変化したと判別した場合(ステップS501;YES)、制御部56は、レベルが変化したポート端子に対応するモータに対して、記憶部55が記憶するテーブルを参照して駆動信号を生成する。続けて、制御部56は、記憶部55が記憶するテーブルを参照してポート端子に対応するモータに生成した駆動信号を出力する(ステップS502)。
また、用途も種々変更可能である。例えば、内燃機関、モータ等により駆動される車両に搭載されたBLE送受信装置から、運転者等が装着するスマートウォッチ(電子機器)が車速情報、回転数情報、燃料残量情報等を受信し、それら車速、回転数、燃料残量等を表示するためのコマンドをスマートウォッチのマイコン(主制御部)から指針駆動用モータユニットのドライブIC(制御部)に送信することもできる。これにより、指針駆動用モータユニットの指針が車速情報等を表示することができる。また、車載の計器類表示部(インパネ内部等)に、直接、指針駆動用モータユニットを実装することもできる。
Claims (6)
- 支持体と、
前記支持体に対して回転可能に支持される指針を回転させるステッピングモータと、
前記支持体の外部から前記支持体に接続される主制御部から第1の指令信号が入力される第1の入力部、および前記主制御部から第2の指令信号が入力される第2の入力部、を含む複数の入力部と、
前記支持体に設けられ、前記第1の入力部に入力される前記第1の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第1の動作で駆動させる第1の駆動信号を前記ステッピングモータに出力し、前記第2の入力部に入力される前記第2の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記指針を第2の動作で駆動させる第2の駆動信号を前記ステッピングモータに出力する制御部と、
前記第1の入力部と前記第1の駆動信号との第1の対応関係、および前記第2の入力部と前記第2の駆動信号との第2の対応関係、を含む対応テーブルが記憶される記憶部と、
を備える指針駆動用モータユニット。 - 前記ステッピングモータは、第1の指針を回転させる第1のステッピングモータ、および第2の指針を回転させる第2のステッピングモータ、を含み、
前記制御部は、前記第1の入力部に入力された前記第1の指令信号のパルスの態様に基づいて、前記第1の駆動信号を、前記第1のステッピングモータおよび前記第2のステッピングモータのいずれか一方または双方に出力し、
前記第2の入力部に入力された前記第2の指令信号のパルスの態様に基づいて、前記第2の駆動信号を、前記第1のステッピングモータおよび前記第2のステッピングモータのいずれか一方または双方に出力する、
請求項1に記載の指針駆動用モータユニット。 - 前記入力部は、前記主制御部から第3の指令信号が入力される第3の入力部、および前記主制御部から第4の指令信号が入力される第4の入力部、をさらに備え、
前記ステッピングモータは、第1の指針を回転させる第1のステッピングモータ、および第2の指針を回転させる第2のステッピングモータ、を含み、
前記制御部は、前記第1の入力部に入力された前記第1の指令信号のパルスに応じて、前記第1のステッピングモータを正転させる前記第1の駆動信号を前記第1のステッピングモータに出力し、前記第2の入力部に入力された前記第2の指令信号のパルスに応じて、前記第1のステッピングモータを逆転させる前記第2の駆動信号を前記第1のステッピングモータに出力し、前記第3の入力部に入力された前記第3の指令信号のパルスに応じて、前記第2のステッピングモータを正転させる第3の駆動信号を前記第2のステッピングモータに出力し、前記第4の入力部に入力された前記第4の指令信号のパルスに応じて、前記第2のステッピングモータを逆転させる第4の駆動信号を前記第2のステッピングモータに出力し、
前記記憶部の前記対応テーブルは、前記第3の入力部と前記第3の駆動信号との第3の対応関係、および前記第4の入力部と前記第4の駆動信号との第4の対応関係、をさらに含む、
請求項1に記載の指針駆動用モータユニット。 - 前記パルスの態様は、パルスの振幅、パルスの幅、デューティ比、周波数、およびパルス数のうち、いずれかまたはこれらの組み合わせを含む、
請求項2に記載の指針駆動用モータユニット。 - 請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の指針駆動用モータユニットと、
前記主制御部が配置される基体と、
前記主制御部と、前記複数の入力部のそれぞれとを接続する接続部と、
利用者に装着可能な装着部と、を備え、
前記指針により時計としての時刻を指示可能である、
多機能電子機器。 - 支持体と、
前記支持体に対して回転可能に支持される指針を回転させるステッピングモータと、
前記支持体の外部から前記支持体に接続される主制御部から第1の指令信号が入力される第1の入力部および前記主制御部から第2の指令信号が入力される第2の入力部を含む複数の入力部と、
前記支持体に設けられ、前記指針を第1の動作で駆動させる第1の駆動信号および前記指針を第2の動作で駆動させる第2の駆動信号を前記ステッピングモータに出力する制御部と、
前記第1の入力部と前記第1の駆動信号との第1の対応関係、および前記第2の入力部と前記第2の駆動信号との第2の対応関係、を含む対応テーブルが記憶される記憶部と、
を備える指針駆動用モータユニットの制御方法であって、
前記制御部は、前記第1の入力部に入力される前記第1の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記対応テーブルに含まれる前記第1の対応関係において決定される前記第1の駆動信号を前記ステッピングモータに出力し、
前記第2の入力部に入力される前記第2の指令信号を所定閾値と比較した結果に基づいて、前記対応テーブルに含まれる前記第2の対応関係において決定される前記第2の駆動信号を前記ステッピングモータに出力する、
指針駆動用モータユニットの制御方法。
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