JP6917176B2 - 時計、モータ駆動装置、時計の制御方法、およびモータ制御方法 - Google Patents

時計、モータ駆動装置、時計の制御方法、およびモータ制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、時計、モータ駆動装置、時計の制御方法、およびモータ制御方法に関する。
モータ、輪列、文字板、指針をモジュール構造にしたアナログ式の電子時計が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような電子時計では、コントローラが、マイクロプロセッサやモータ駆動回路を有し、モジュールのモータを駆動する。
このような電子時計には、正回転駆動用の単相ステップモーターが用いられる。このため、モータを逆転させるには、ステップモーターに対しパルス制御によって逆回転駆動させている。この場合、パルスの長さから、正転は64Hz信号の周期で駆動され、逆転は32Hz信号の周期で駆動される。
特表2012−516996号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、モータを所望の精度で駆動することが困難であった。例えば、複数のモータにより駆動制御する場合、いずれのモータが駆動成功したのか失敗したのかという状況を制御部(コントローラ)側で把握できず、モータ制御信号を生成する際に、その状況が反映できなかった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、制御部とモータが分離されている時計において、制御部側でモータの駆動状態を把握して制御することができる時計、モータ駆動装置、時計の制御方法、およびモータ制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る時計(1)は、指針(60)を駆動するモータ(48)を指示信号(MnFR信号)に基づき駆動させるモータ制御部(モータ駆動制御部40、正逆判定回路45、受信確認回路46、駆動パルス生成回路47)と、前記モータ制御部から前記指示信号に対する前記モータの駆動状態に応じた指示確認信号(ACK信号)を受信し、前記指示確認信号に基づき前記指示信号によって前記モータの駆動が実行されたか否かを判定する制御部(主制御部20、主制御回路204)と、を備える。
また、本発明の一態様に係る時計において、前記モータ制御部は、前記モータの駆動状態を判定するモータ駆動状態判定回路(正逆判定回路45、駆動パルス生成回路)と、前記指示確認信号を生成する指示確認回路(受信確認回路46)とを備え、前記指示確認回路は、前記モータに対して前記モータが駆動中であって前記指示信号が入力された場合に、第1指示確認信号(LレベルのACK信号)を生成し、前記モータに対して前記モータが非駆動中であって前記指示信号が入力された場合、または前記モータが駆動中または非駆動中であって前記指示信号が入力されない場合に、第2指示確認信号(HレベルのACK信号)を生成し、前記制御部は、前記第1指示確認信号を受信した場合、前記指示信号によって前記モータの駆動が実行されていないと判定するようにしてもよい。
また、本発明の一態様に係る時計において、前記モータ制御部は複数のモータ(例えば、第1のモータ48A、第2のモータ48B、第3のモータ48C)を駆動させ、前記指示信号は、前記複数のモータを駆動させるコマンドであり、前記モータ制御部は、前記指示信号に対する前記複数のモータの駆動状態に応じて前記指示確認信号を生成するようにしてもよい。
また、本発明の一態様に係る時計において、前記モータ制御部は複数のモータを駆動させ、前記指示信号は、前記複数のモータを駆動させるコマンドであり、前記モータ制御部は、前記モータの駆動状態を判定するモータ駆動状態判定回路と、前記指示確認信号を生成する指示確認回路と、を備え、前記指示確認回路は、前記複数のモータのうち少なくとも一つのモータに対して前記モータが駆動中であって前記指示信号が入力された場合に、第1指示確認信号を生成し、前記複数のモータの全てのモータに対して前記モータが非駆動中であって前記指示信号が入力された場合、または、少なくとも1つの前記モータが駆動中または非駆動中であって前記指示信号が入力されない場合に、第2指示確認信号を生成し、前記制御部は、前記第1指示確認信号を受信した場合、前記コマンドによって複数の前記モータの少なくとも1つの駆動が実行されていないと判定するようにしてもよい。
また、本発明の一態様に係る時計において、前記指示信号は、駆動させるべき前記モータの種類と、前記指針を駆動させる方向と、に関する情報を含み、前記制御部および前記モータ制御部のすくなくとも一方は、前記モータの種類、前記指針を駆動させる方向、のいずれかに応じて駆動周波数が異なるように設定される駆動パルス生成回路(分周回路44、駆動パルス生成回路47)を備えるようにしてもよい。
また、本発明の一態様に係る時計において、前記モータ制御部は、前記制御部とは別体の支持体(50)であって時計に着脱可能に設けられる支持体に備えられるようにしてもよい。
また、本発明の一態様に係る時計において、前記指示確認信号は、前記制御部と前記モータ制御部とに接続される1本の配線を介して接続されるようにしてもよい。
また、本発明の一態様に係る時計において、前記制御部は、前記指示信号を許容するゲート信号を出力し、前記モータ制御部は、前記ゲート信号の開始(立ち上がり)および終端(立ち下がり)の少なくとも一方の時点に応じて前記指示確認信号を生成するようにしてもよい。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るモータ制御装置(モータ駆動制御部40)は、モータの駆動状態を判定するモータ駆動状態判定回路(正逆判定回路45、駆動パルス生成回路)と、前記モータが指示信号に基づき駆動される状態を示す指示確認信号を生成する指示確認回路(受信確認回路46)と、を備え、前記指示確認回路は、前記モータに対して前記モータが駆動中であって前記指示信号が入力された場合に、第1受信確認信号(LレベルのACK信号)を生成し、前記モータに対して前記モータが非駆動中であって前記指示信号が入力された場合、または前記モータが駆動中または非駆動中であって前記指示信号が入力されない場合に、第2受信確認信号(HレベルのACK信号)を生成する。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るモータ制御方法であって、モータの駆動状態を判定するモータ駆動状態判定回路と、前記モータが指示信号に基づき駆動される状態を示す指示確認信号を生成する指示確認回路と、を備えるモータ制御装置のモータ制御方法であって、前記指示確認回路が、前記モータに対して前記モータが駆動中であって前記指示信号が入力された場合に、第1受信確認信号を生成するステップと、前記指示確認回路が、前記モータに対して前記モータが非駆動中であって前記指示信号が入力された場合、または前記モータが駆動中または非駆動中であって前記指示信号が入力されない場合に、第2受信確認信号を生成するステップと、を含む。
本発明によれば、制御部とモータが分離されている時計において、制御部側でモータの駆動状態を把握して制御することができる。
本実施形態に係る時計の構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る基板上に充電端子、充電制御回路、二次電池、主制御部、支持体を配置した例を示す図である。 本実施形態に係るGATE信号と指示信号とパルス信号とMnPON信号とACKMn信号とACK信号のタイミングの一例を示す図である。 本実施形態に係るモータが回転中に指示信号を受けた場合のタイミングの一例を示す図である。 本実施形態に係る主制御回路のMnFRの出力のフローチャートである。 本実施形態に係る主制御回路の処理のフローチャートである。 本実施形態に係るモータ駆動制御部の処理のフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の時計は、指針を有するアナログ時計、スマートウォッチ(多機能腕時計)、ウェアブル端末、計器類等である。以下、実施形態では、時計が3つの指針を備えるスマートウォッチである例を説明する。
図1は、本実施形態に係る時計1の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、時計1は、充電端子11、充電制御回路12、二次電池13、スイッチSW、主制御部20、支持体50、第1指針60A、第2指針60B、第3指針60C、表示部70、操作部75、センサー80、およびブザー85を備えている。なお、第1指針60A、第2指針60B、および第3指針60Cのうちの1つを特定しない場合は、指針60という。支持体50は、時計1に対して着脱容易の別体のユニットの形態として構成され、当該形態はいわゆるカセットタイプやカートリッジタイプと称することもできる。
主制御部20は、水晶振動子201、発振回路202、分周回路203、主制御回路204(制御部)、表示駆動回路205、および通信回路206を備える。
支持体50には、水晶振動子30、モータ駆動制御部40、第1のモータ48A、第2のモータ48B、第3のモータ48C、輪列49A、輪列49B、および輪列49Cが取り付けられている。なお、第1のモータ48A、第2のモータ48B、および第3のモータ48Cのうちの1つを特定しない場合は、モータ48という。
モータ駆動制御部40(モータ制御装置)は、降圧回路41、入力制御回路42、発振回路43、分周回路44(駆動パルス生成回路)、正逆判定回路45(モータ駆動状態判定回路、モータ制御部)、受信確認回路46(指示確認回路、モータ制御部)、駆動パルス生成回路47(モータ制御部、モータ駆動状態判定回路、駆動パルス生成回路)を備える。また、正逆判定回路45は、正逆判定回路45A、正逆判定回路45B、および正逆判定回路45Cを備える。駆動パルス生成回路47は、駆動パルス生成回路47A、駆動パルス生成回路47B、および駆動パルス生成回路47Cを備える。
なお、実施形態では、正逆判定回路45と受信確認回路46と駆動パルス生成回路47を含む構成を、モータ制御部という。
時計1は、時刻計時を行う動作時、第1指針60A〜第3指針60Cを用いて、時刻を提示する。時計1は、有線または無線のネットワークを介して端末90と通信を行い、情報の送受信を行う。時計1は、例えば、センサー80が検出した検出値、二次電池の残量を示す残量情報等を、ネットワークを介して端末90へ送信する。時計1は、端末90から、例えば、時刻情報を受信し、受信した時刻情報に応じて、計時を補正する。また時計1は、端末90から動作指示を受信し、受信した動作指示に応じて第1指針60A〜第3指針60Cの駆動を制御する。
端末90は、通信機能を有する機器、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯ゲーム機器、コンピュータ等である。端末90は、例えば操作部、表示部、制御部、GPS(Global Positioning System;グローバル・ポジショニング・システム)、通信部、電池等を含んで構成されている。端末90は、GPSを用いて取得した時刻情報、動作指示、自端末の電池の残量情報等を、ネットワークを介して時計1へ送信する。また、端末90は、時計1が送信した検出値、残量情報等を、ネットワークを介して受信し、受信した情報を表示部に表示する。
基板10(substrate)(基部)は、主制御部20、支持体50等が取り付けられるベースである。基板10には、充電端子11、充電制御回路12、二次電池13、主制御部20、および支持体50が取り付けられている。
充電端子11は、外部からの電力の供給を受ける端子であり、例えばUSB(Universal Serial Bus;ユニバーサル・シリアル・バス)端子である。充電端子11は、供給された電力を充電制御回路12へ供給する。
充電制御回路12は、充電端子11から供給された電力を二次電池13へ充電する。充電制御回路12は、二次電池13に蓄電されている電力を、主制御部20と、支持体50に取り付けられているモータ駆動制御部40に供給する。
二次電池13は、例えばリチウムイオンポリマー電池である。
主制御部20は、時計1が備える各構成要素の制御を行う。主制御部20は、表示部70に情報を表示させる。表示させる情報は、例えば二次電池13の残量等である。また、主制御部20は、利用者が操作部75を操作した操作結果を取得し、取得した操作結果に応じて時計1が備える各構成要素の制御を行う。また、主制御部20は、センサー80が出力する検出値を取得する。
水晶振動子201は、水晶の圧電現象を利用し、その機械的共振から第1の周波数を発振するために用いられる受動素子である。ここで、第1の周波数は、例えば100[MHz]である。
発振回路202は、水晶振動子201と組み合わせることで発振器を実現する回路であり、生成した第1の周波数の信号を分周回路203に出力する。
分周回路203は、発振回路202が出力した第1の周波数の信号を所望の周波数に分周し、分周した信号を主制御回路204に出力する。
主制御回路204は、第1の周波数に基づく信号のタイミングで動作する。主制御回路204は、例えば携帯端末やウェアラブル端末向けのCPU(中央演算装置)であり、例えばARMアーキテクチャを用いたCPUである。また、主制御回路204は、自部内に記憶部を備え、後述する指示信号とモータとの対応関係や指示信号の定義(パルス数1つで正転指示、パルス数2つで逆転指示)等を記憶している、なお、主制御部20は、記憶部を別に備えていてもよい。
主制御回路204は、分周回路203が出力した信号のタイミングで、モータを駆動するための指示信号をモータ駆動制御部40へ出力する。なお、主制御回路204とモータ駆動制御部40は、2本の制御線(control line)(GATE、ACK)と3本の信号線(signal line)(M0FR、M1FR、M2FR)で接続されている。なお、M0FR、M1FR、M2FR信号それぞれは、指示信号でありコマンドでもある。このように、ACK信号(指示確認信号)は、主制御部20(制御部)とモータ駆動制御部40(モータ制御部)とに接続される1本の配線を介して接続されている。
主制御回路204は、操作部75が出力した操作結果に基づいて、時計1の各構成要素を制御する。操作結果は、例えば時刻合わせ動作、アラーム動作等である。時刻合わせ動作の場合、主制御回路204は、例えば第3指針60Cを12時の位置に移動させて停止させ、さらに第1指針60Aと第2指針60Bを早送りや早戻しするように制御する。アラーム動作の際、主制御回路204は、分周回路203が出力する信号をカウントして、設定された時刻になったとき、または設定された時間が経過したとき、ブザー85から発報する。主制御回路204は、分周回路203が出力した周波数の信号を用いて、64Hzと32Hzのタイミングで指示信号をモータ駆動制御部40へ出力する。主制御回路204は、受信確認回路46が出力するACK信号(指示確認信号)がHレベル(第2指示確認信号)の場合に、指示信号によってモータの駆動が実行されたと判別する。主制御回路204は、ACK信号がLレベル(第1指示確認信号)の場合に、指示信号によって前記モータの駆動が実行されていないと判別して、指示信号を再度、モータ駆動制御部40へ出力する。
主制御回路204は、スイッチSWのオン状態とオフ状態を切り替えることで、モータ駆動制御部40への電力の供給状態を制御する。主制御回路204は、例えば二次電池13の残量が所定の容量より少ない場合、モータ駆動制御部40への電力の供給する間隔を減らしたり、止めるように制御するようにしてもよい。また、主制御回路204は、通信回路206が受信した動作指示に基づいて、モータ駆動制御部40への電力の供給する間隔を減らしたり、止めるように制御するようにしてもよい。スイッチSWはMOSトランジスタ等で構成してもよい。
また、主制御回路204は、操作部75が出力する操作結果、または通信回路206が受信した動作指示に基づいて、時計1の動作モードを制御する。ここで、動作モードとは、時刻計時モード(通常動作モード)、クロノグラフモード、時刻合わせモード、アラーム設定モード、アラーム動作モード、外部制御モード等である。なお、外部制御モードとは、端末90からの動作指示に応じて、第1のモータ48A〜第3のモータ48Cのうち少なくとも1つを駆動して、対応する指針を運針させるモードである。一例として、端末90が、動作指示として端末90の電池残量を送信した場合、主制御回路204は、例えば12時の位置を0%、1時の位置を10%、・・・、10時の位置を100%として、端末90の電池残量を第3指針で提示させるように制御するようにしてもよい。
さらに、主制御回路204は、二次電池13の残量を検出するようにしてもよい。主制御回路204は、検出した二次電池13の残量情報を、表示駆動回路205によって表示部70に表示させるようにしてもよい。主制御回路204は、検出した二次電池13の残量情報を、通信回路206とネットワークを介して端末90へ送信するようにしてもよい。
表示駆動回路205は、主制御回路204が出力した表示情報を表示部70に表示させる。なお、表示駆動回路205は、表示部70が備えていてもよい。
通信回路206は、主制御回路204の制御に応じて、ネットワークを介して端末90と情報の送受信を行う。通信回路206は、例えばWi−Fi(Wireless Fidelity)規格や、Bluetooth(登録商標) LE(Low Energy)(以下、BLEという)規格の通信方式を用いて、端末90との間で指示や情報の送受信を行う。また、通信回路206は、GPSから情報を取得するようにしてもよい。
水晶振動子30は、第2の周波数を発振するために用いられる受動素子である。ここで、第2の周波数は、第1の周波数より低く、例えば32[Hz]または64[Hz]である。なお、64[Hz]は正転に用いられ、32[Hz]は逆転に用いられる。
モータ駆動制御部40は、第2の周波数に基づく信号のタイミングで動作する。モータ駆動制御部40は、例えばモータドライバIC(集積回路)である。モータ駆動制御部40は、主制御回路204が出力した制御信号が、モータを正転させる制御信号であるか、モータを逆転させる制御信号であるかを判定する。モータ駆動制御部40は、判定した結果に基づいて、駆動パルスを生成して、生成した駆動パルスを出力することによりモータを駆動する。
降圧回路41は、充電制御回路12から供給された電圧を例えば1.57Vに降圧し、降圧した電圧をモータ駆動制御部40の各構成要素へ供給する。
入力制御回路42には、GATE信号が入力される。入力制御回路42は、GATE信号がH(ハイ)レベルの期間を示す信号を、正逆判定回路45に出力する。
発振回路43は、水晶振動子30と組み合わせることで発振器を実現する回路であり、生成した第2の周波数の信号を分周回路44に出力する。
分周回路44は、発振回路43が出力した第2の周波数の信号を所望の周波数に分周し、分周した信号を駆動パルス生成回路47に出力する。
正逆判定回路45Aには、第1指示信号であるM0FR信号が入力される。正逆判定回路45Aは、入力制御回路42がHレベルを示す信号を出力している期間、M0FRがHレベルの期間の個数をカウントすることで、M0FR信号が正転指示信号であるか逆転指示信号であるのかを判別する。なお、正逆判定回路45Aは、閾値以上の信号をHレベルであると判定する。正逆判定回路45Aは、GATE信号がHレベルからL(ロー)レベルに変化したとき、判定した判定結果を駆動パルス生成回路47Aに出力する。なお、判定結果は、1ステップ分、正転させる指示、または、1ステップ分、逆転させる指示である。なお、本実施形態では、Hレベルを第1レベルとし、Lレベルを第2レベルとする。
正逆判定回路45Aは、駆動パルス生成回路47Aが出力するM0PON信号がHレベルのときにM0FR信号が入力された場合、ACKM0信号をLレベルにして受信確認回路46へ出力する。正逆判定回路45Aは、M0PON信号がLレベルのときにM0FR信号が入力された場合、ACKM0信号をHレベルにして受信確認回路46へ出力する。なお、ACKMn(nは0〜2の整数)は、モータ48が駆動されているときにコマンドを受けたかモータ48が駆動されていないときにコマンドを受けたか示す信号である。また、M0PON信号は、駆動パルス生成回路47Aが第1のモータ48Aを駆動している状態を示し、第1のモータ48Aの駆動中がHレベルであり、停止中がLレベルである。また、ACKM0信号は、第1のモータ48Aの駆動中に指示信号が入力された場合にLレベルであり、他の場合にHレベルである。なお、他の場合とは、第1のモータ48Aが非駆動中であって指示信号が入力された場合、または第1のモータ48Aが駆動中または非駆動中であって指示信号が入力されない場合である。
正逆判定回路45Aは、駆動パルス生成回路47Aが出力したM0PON信号の状態と、受信確認回路46の出力とに応じて、M0FR信号の指示を受け付けるか否かを判別する。具体的には、正逆判定回路45Aは、M0PON信号が第1のモータ48Aが駆動されていることを示す場合、M0FR信号の指示を受け付けない。また、正逆判定回路45Aは、受信確認回路46が、MnFR信号(nは0〜2の整数)の指示を受け付けない指示を出力したとき、M0PON信号が第1のモータ48Aが駆動されていないことを示す場合であっても、M0FR信号の指示を受け付けない。一方、M0PON信号が第1のモータ48Aが駆動されていないことを示す場合、正逆判定回路45Aは、M0FR信号の指示を受け付ける。
正逆判定回路45Bには、第2指示信号であるM1FR信号が入力される。正逆判定回路45Bは、入力制御回路42がHレベルを示す信号を出力している期間、M1FRがHレベルの期間の個数をカウントすることで、M1FR信号が正転指示信号であるか逆転指示信号であるのかを判別する。正逆判定回路45Bは、GATE信号がHレベルからLレベルに変化したとき、判定した判定結果を駆動パルス生成回路47Bに出力する。正逆判定回路45Bは、駆動パルス生成回路47Bが出力するM1PON信号がHレベルのときにM1FR信号が入力された場合、ACKM1信号をLレベルにして受信確認回路46へ出力する。正逆判定回路45Bは、M1PON信号がLレベルのときにM1FR信号が入力された場合、ACKM1信号をHレベルにして受信確認回路46へ出力する。なお、M1PON信号は、駆動パルス生成回路47Bが第2のモータ48Bを駆動している状態を示し、第2のモータ48Bの駆動中がHレベルであり、停止中がLレベルである。また、ACKM1信号は、第2のモータ48Bの駆動中に指示信号が入力された場合にLレベルであり、他の場合にHレベルである。なお、他の場合とは、第2のモータ48Bが非駆動中であって指示信号が入力された場合、または第2のモータ48Bが駆動中または非駆動中であって指示信号が入力されない場合である。正逆判定回路45Bは、駆動パルス生成回路47Bが出力したM1PON信号の状態と、受信確認回路46の出力に応じて、M1FR信号の指示を受け付けるか否かを判別する。
正逆判定回路45Cには、第3指示信号であるM2FR信号が入力される。正逆判定回路45Cは、入力制御回路42がHレベルを示す信号を出力している期間、M2FRがHレベルの期間の個数をカウントすることで、M2FR信号が正転指示信号であるか逆転指示信号であるのかを判別する。正逆判定回路45Cは、正逆判定回路45Bは、GATE信号がHレベルからLレベルに変化したとき、判定した判定結果を駆動パルス生成回路47Cに出力する。正逆判定回路45Cは、駆動パルス生成回路47Cが出力するM2PON信号がHレベルのときにM2FR信号が入力された場合、ACKM2信号をLレベルにして受信確認回路46へ出力する。正逆判定回路45Cは、M2PON信号がLレベルのときにM2FR信号が入力された場合、ACKM2信号をHレベルにして受信確認回路46へ出力する。なお、M2PON信号は、駆動パルス生成回路47Cが第3のモータ48Cを駆動している状態を示し、第3のモータ48Cの駆動中がHレベルであり、停止中がLレベルである。また、ACKM2信号は、第3のモータ48Cの駆動中に指示信号が入力された場合にLレベルであり、他の場合にHレベルである。なお、他の場合とは、第3のモータ48Cが非駆動中であって指示信号が入力された場合、または第3のモータ48Cが駆動中または非駆動中であって指示信号が入力されない場合である。正逆判定回路45Cは、駆動パルス生成回路47Cが出力したM2PON信号の状態と、受信確認回路46の出力に応じて、M2FR信号の指示を受け付けるか否かを判別する。
受信確認回路46には、正逆判定回路45AからACKM0信号が入力され、正逆判定回路45BからACKM1信号が入力され、正逆判定回路45CからACKM2信号が入力される。受信確認回路46は、ACKMn(nは0〜2の整数)信号のうち1つでもLレベルの場合、コマンドを受け付けずに、MnFR信号(nは0〜2の整数)の指示を受け付けない指示を正逆判定回路45に出力し、LレベルのACK信号を主制御回路204に出力する。受信確認回路46は、ACKMn(nは0〜2の整数)信号が全てHレベルの場合、HレベルのACK信号を主制御回路204に出力する。
駆動パルス生成回路47Aは、正逆判定回路45Aが出力した判定結果に基づいて、第1のモータ48Aを1ステップ正転または1ステップ逆転させるためのパルス信号M00,M01を生成する。駆動パルス生成回路47Aは、生成したパルス信号M00,M01によって第1のモータ48Aを駆動する。駆動パルス生成回路47Aは、第1のモータ48Aの駆動状態に基づいてM0PON信号のHレベルとLレベルを切り替え、切り替えたM0PON信号を正逆判定回路45Aに出力する。
駆動パルス生成回路47Bは、正逆判定回路45Bが出力した判定結果に基づいて、第2のモータ48Bを1ステップ正転または1ステップ逆転させるためのパルス信号M10,M11を生成する。駆動パルス生成回路47Bは、生成したパルス信号M10,M11によって第2のモータ48Bを駆動する。駆動パルス生成回路47Bは、第2のモータ48Bの駆動状態に基づいてM1PON信号のHレベルとLレベルを切り替え、切り替えたM1PON信号を正逆判定回路45Bに出力する。
駆動パルス生成回路47Cは、正逆判定回路45Cが出力した判定結果に基づいて、第3のモータ48Cを1ステップ正転または1ステップ逆転させるためのパルス信号を生成M20,M21を生成する。駆動パルス生成回路47Cは、生成したパルス信号M20,M21によって第3のモータ48Cを駆動する。駆動パルス生成回路47Cは、第3のモータ48Cの駆動状態に基づいてM2PON信号のHレベルとLレベルを切り替え、切り替えたM2PON信号を正逆判定回路45Cに出力する。
第1のモータ48A、第2のモータ48B、および第3のモータ48Cそれぞれは、ステッピングモータである。
第1のモータ48Aは、駆動パルス生成回路47Aが出力したパルス信号M00、M01によって、輪列49Aを介して第1指針60Aを駆動する。第2のモータ48Bは、駆動パルス生成回路47Bが出力したパルス信号M10、M11によって、輪列49Bを介して第2指針60Bを駆動する。第3のモータ48Cは、駆動パルス生成回路47Cが出力したパルス信号M20、M21に応じて、輪列49Cを介して第3指針60Cを駆動する。
輪列49A、49B、および40Cそれぞれは、少なくとも1つの歯車を含んで構成される。
第1指針60Aは、例えば時針であり、支持体50に回転可能に支持されている。第2指針60Bは、例えば分針であり、支持体50に回転可能に支持されている。第3指針60Cは、例えば秒針であり、支持体50に回転可能に支持されている。
表示部70は、一例として液晶表示装置(LCD)であり、主制御回路204の制御によって、例えば二次電池13の残量情報を表示する。表示部70は、主制御回路204の制御によって、例えば時計1の動作モードを表示するようにしてもよい。
操作部75は、少なくとも1つのボタンまたは竜頭を含んで構成される。操作部75は、利用者が操作した操作結果を検出し、検出した操作結果を主制御回路204へ出力する。なお、操作部75は、表示部70や文字板上の風防に設けられているタッチパネルセンサーであってもよい。また、操作部75は、ブザー85タップされたことを検出して操作結果としてもよい。なお、圧電素子であるブザー85加えられた信号の検出は、例えば特開2014−139542号公報に記載の発明の手法を用いて行う。
センサー80は、加速度センサー、地磁気センサー、気圧センサー、温度センサーおよび角速度センサーのうちの少なくとも1つである。センサー80は、検出した検出値を主制御回路204へ出力する。主制御回路204は、加速度センサーの検出値を、時計1の傾き検出に用いる。加速度センサーは、例えば3軸センサーであり、重力加速度を検出する。主制御回路204は、地磁気センサーの検出値を、時計1の方角検出に用いる。主制御回路204は、気圧センサーの検出値を気圧計あるいは高度計に用いる。主制御回路204は、角速度センサー(ジャイロセンサー)の検出値を、時計1の回転検出に用いる。
ブザー85、圧電素子であり、主制御回路204の制御に応じて、発報する。
<基板10上の配例の説明>
次に、基板10上に充電端子11、充電制御回路12、二次電池13、主制御部20、支持体50を配置した例を説明する。なお、図2に示す配置例は一例であり、時計1における基板10上の配置は、これに限られない、
図2は、本実施形態に係る基板10上に充電端子11、充電制御回路12、二次電池13、主制御部20、支持体50を配置した例を示す図である。なお、図2において、線ABを中心に時計回りの位置A〜位置Dそれぞれを、12時の位置、3時の位置、6時の位置、9時の位置という。図2に示すように、基板10上には、略中心に支持体50が配置され、略9時の位置に主制御部20が配置され、略11時の位置に表示部70が配置されている。主制御回路204とモータ駆動制御部40は、符号501に示すように2本の制御線(GATE、ACK)と3本の信号線(M0FR、M1FR、M2FR)で接続されている。なお、図2に示す例では、支持体50が接続部511を備え、主制御回路204との5本の信号線は、接続部511に接続されている例である。この場合、接続部511とモータ駆動制御部40とは、支持体50上に設けられている配線材で接続されている。
また、基板10の右側、略2時〜4時の位置に、操作部75A〜75Cが配置されている。基板10の左下側、略7時の位置に二次電池13が配置され、略8時の位置に充電制御回路12と充電端子11が配置されている。
また、支持体50上には、モータ駆動制御部40、第1のモータ48A、第2のモータ48B、第3のモータ48C、輪列49A、輪列49B、および輪列49Cが取り付けられている。さらに、支持体50には、第1指針60A、第2指針60B、及び第3指針60Cが取り付けられている。
なお、図1、図2に示した例では、支持体50に、三組のモータ制御部(正逆判定回路、駆動パルス生成回路)と、三つのモータが配置されている例を説明したが、これに限られない。
例えば、第1の支持体50が、水晶振動子30、降圧回路41、入力制御回路42、発振回路43、分周回路44、受信確認回路46、二組のモータ制御部(正逆判定回路45A,45B、駆動パルス生成回路47A,47B)を備え、第2の支持体50が、水晶振動子30、降圧回路41、入力制御回路42、発振回路43、分周回路44、受信確認回路46、一組のモータ制御部(正逆判定回路45C、駆動パルス生成回路47C)を備えるようにしてもよい。この場合、主制御回路204と第1の支持体とは、2本の制御線(GATE、ACK)と2本の信号線(M0FR、M1FR)で接続され、主制御回路204と第2の支持体とは、2本の制御線(GATE、ACK)と1本の信号線(M2FR)で接続されるようにしてもよい。この場合であっても、主制御回路204と支持体50との制御線と信号線の総数は5本である。このように構成することで、指針60を文字板(不図示)に配置する自由度が増える。
<各信号のタイミングの一例の説明>
次に、GATE信号、指示信号、駆動パルス、ACK信号、MnPON信号、ACKMn信号(nは0〜2の整数)のタイミングの一例を説明する。
図3は、本実施形態に係るGATE信号と指示信号とパルス信号とMnPON信号とACKMn信号とACK信号のタイミングの一例を示す図である。なお、図3に示す例では、M0FR信号とM1FR信号を用い、M2FR信号を省略して説明する。
図3において、横軸は時刻、縦軸は各信号の信号がHレベルであるかLレベルであるかを示している。また、波形g1は、主制御回路204が内部でカウントしているタイマーによる64Hz信号の波形である。波形g2は、主制御回路204が内部でカウントしているタイマーによる32Hz信号の波形である。波形g3は、GATE信号の波形である。波形g4は、M0FR信号の波形である。波形g5は、M1FR信号の波形である。波形g6は、パルス信号M00,M01による駆動状態を示している。波形g7は、パルス信号M10,M11による駆動状態を示している。波形g8は、M0PON信号の波形である。波形g9は、M1PON信号の波形である。波形g10は、ACKM0信号の波形である。波形g11は、ACKM1信号の波形である。波形g12は、ACK信号の波形である。
64Hzの立ち下がりかつ32Hzの立ち下がりのタイミングである時刻t1のとき、主制御回路204は、波形g3のように、GATE信号をLレベルからHレベルに切り替える。
また、時刻t1のとき、正逆判定回路45Aは、ACKM0を初期値のHレベルにセットする。正逆判定回路45Bは、ACKM1を初期値のHレベルにセットする。正逆判定回路45Cは、ACKM2を初期値のHレベルにセットする。受信確認回路46は、ACK信号を初期値のLレベルにセットする。
時刻t1〜t2の間に、主制御回路204は、波形g4のように、第1のモータ48Aを正転させるための指示信号のM0FR信号を1CLK(クロック)分、正逆判定回路45Aに出力する。主制御回路204は、波形g5のように、第2のモータ48Bを逆転させるための指示信号のM1FR信号を2CLK分、正逆判定回路45Bに出力する。
時刻t1〜t2の間に、正逆判定回路45Aは、M0PON信号がHレベルであるかLレベルであるか確認する。正逆判定回路45Aは、M0PON信号がLレベルであるため、第1のモータ48Aが停止中(駆動されていない)であると判別し、M0FR信号の指示を受け付け、ACKM0信号を初期値のHレベルのままとする。
時刻t1〜t2の間に、正逆判定回路45Bは、M1PON信号がHレベルであるかLレベルであるか確認する。正逆判定回路45Bは、M1PON信号がLレベルであるため、第2のモータ48Bが停止中であると判別し、M1FR信号の指示を受け付け、ACKM1信号を初期値のHレベルのままとする。
時刻t2のとき、主制御回路204は、波形g3のように、GATE信号をHレベルからLレベルに切り替える。
時刻t2のとき、正逆判定回路45Aは、1ステップ分、正転させる指示を駆動パルス生成回路47Aに出力する。駆動パルス生成回路47Aは、第1のモータ48Aを1ステップ分、正転させるパルス信号M00,M01を生成して、第1のモータ48Aを駆動する。
時刻t2〜t3の間、第1のモータ48Aは、波形g6のように、1ステップ分、正転する。
時刻t2〜t3の間、駆動パルス生成回路47Aは、波形g8のように、第1のモータ48Aを駆動中のため、M0PON信号をHレベルにする。
時刻t2のとき、正逆判定回路45Bは、1ステップ分、逆転させる指示を駆動パルス生成回路47Bに出力する。駆動パルス生成回路47Bは、第2のモータ48Bを1ステップ分、逆転させるパルス信号M10,M11を生成して、第2のモータ48Bを駆動する。
時刻t2〜t7の間、第2のモータ48Bは、波形g7のように、1ステップ分、逆転する。
時刻t2〜t7の間、駆動パルス生成回路47Bは、波形g9のように、第2のモータ48Bを駆動中のため、M1PON信号をHレベルにする。
なお、正回転駆動用の単相ステップモーターに対しパルス制御によって逆回転駆動させるため、パルスの長さから正転は64Hz信号の周期で、逆転は32Hz信号の周期で駆動される。
時刻t2のとき、受信確認回路46は、ACKM0信号とACKM1信号がともにHレベルであるため、波形g12のように、ACK信号をHレベルにして主制御回路204に出力する。主制御回路204は、ACK信号がHレベルであるため、指示信号(M0FR信号、M1FR信号)が正しく実施された、すなわち各モータ48が駆動されたと判別する。
次の64Hzの立ち下がりかつ32Hzの立ち上がりのタイミングである時刻t4のとき、主制御回路204は、波形g3のように、GATE信号をLレベルからHレベルに切り替える。
時刻t4〜t5の間に、主制御回路204は、波形g4のように、第1のモータ48Aを正転させるための指示信号のM0FR信号を1CLK(クロック)分、正逆判定回路45Aに出力する。なお、主制御回路204は、逆転には32Hzの時間がかかることが定義されているため、第2のモータ48Bの逆転が時刻t4の時点で終了していないことが分かっている。このため、主制御回路204は、第2のモータ48Bへの指示信号であるM1FR信号を出力しない。
また、時刻t4のとき、正逆判定回路45Aは、ACKM0を初期値のHレベルにセットする。正逆判定回路45Bは、ACKM1を初期値のHレベルにセットする。正逆判定回路45Cは、ACKM2を初期値のHレベルにセットする。受信確認回路46は、ACK信号を初期値のLレベルにセットする。すなわち、モータ駆動制御部40の各回路は、GATE信号の立ち上がり毎に、ACKM0を初期値のHレベルにセットし、ACKM1を初期値のHレベルにセットし、ACKM2を初期値のHレベルにセットする。なお、受信確認回路46は、GATE信号の立ち上がりのタイミングでレベルを切り替えてもよく、GATE信号の立ち下がりのタイミングでレベルを切り替えてもよい。
時刻t4〜t5の間に、正逆判定回路45Aは、M0PON信号がHレベルであるかLレベルであるか確認する。正逆判定回路45Aは、M0PON信号がLレベルであるため、第1のモータ48Aが停止中であると判別し、M0FR信号の指示を受け付け、ACKM0信号を初期値のHレベルのままとする。
時刻t5のとき、主制御回路204は、波形g3のように、GATE信号をHレベルからLレベルに切り替える。
時刻t5のとき、正逆判定回路45Aは、1ステップ分、正転させる指示を駆動パルス生成回路47Aに出力する。駆動パルス生成回路47Aは、第1のモータ48Aを1ステップ分、正転させるパルス信号M00,M01を生成して、第1のモータ48Aを駆動する。
時刻t5〜t6の間、第1のモータ48Aは、波形g6のように、1ステップ分、正転する。
時刻t8以降、時刻t1〜t7の動作を繰り返す。
図3に示したように、本実施形態によれば、第2のモータ48Bが駆動中(逆転中)であっても、第1のモータ48Aを64Hzで正転駆動することができる。仮に、第2のモータ48Bを1ステップ逆転させ、第2のモータ48Bの駆動が終了するまでモータ駆動制御部40が指示信号を受け付けられない場合は、第2のモータ48Bの駆動中、第1のモータ48Aも1ステップの正転駆動となる。一方、本実施形態によれば、第2のモータ48Bが駆動中であっても、第1のモータ48Aが停止中であれば指示信号を受け付けるため、第2のモータ48Bを1ステップ逆転させる間に、第1のモータ48Aも2ステップ正転させることができる。
次に、モータ48が回転中に指示信号を受けた場合の処理例を説明する。
図4は、本実施形態に係るモータ48が回転中に指示信号を受けた場合のタイミングの一例を示す図である。図4において、横軸は時刻、縦軸は各信号の信号がHレベルであるかLレベルであるかを示している。また、波形g1〜波形g12は、図3と同様である。
64Hzの立ち下がりかつ32Hzの立ち下がりのタイミングである時刻t21のとき、主制御回路204は、波形g3のように、GATE信号をLレベルからHレベルに切り替える。
また、時刻t21のとき、正逆判定回路45Aは、ACKM0を初期値のHレベルにセットする。正逆判定回路45Bは、ACKM1を初期値のHレベルにセットする。正逆判定回路45Cは、ACKM2を初期値のHレベルにセットする。受信確認回路46は、ACK信号を初期値のLレベルにセットする。
時刻t21〜t22の間に、主制御回路204は、波形g4のように、第1のモータ48Aを正転させるための指示信号のM0FR信号を1CLK(クロック)分、正逆判定回路45Aに出力する。主制御回路204は、波形g5のように、第2のモータ48Bを逆転させるための指示信号のM1FR信号を2CLK分、正逆判定回路45Bに出力する。
時刻t21〜t22の間に、正逆判定回路45Aは、M0PON信号がHレベルであるかLレベルであるか確認する。正逆判定回路45Aは、M0PON信号がLレベルであるため、第1のモータ48Aが停止中であると判別し、M0FR信号の指示を受け付け、ACKM0信号を初期値のHレベルのままとする。
時刻t21〜t22の間に、正逆判定回路45Bは、M1PON信号がHレベルであるかLレベルであるか確認する。正逆判定回路45Bは、M1PON信号がLレベルであるため、第2のモータ48Bが停止中であると判別し、M1FR信号の指示を受け付け、ACKM1信号を初期値のHレベルのままとする。
時刻t22のとき、主制御回路204は、波形g3のように、GATE信号をHレベルからLレベルに切り替える。
時刻t22のとき、受信確認回路46は、ACKM0信号とACKM1信号がともにHレベルであるため、ACK信号をHレベルにして主制御回路204に出力する。主制御回路204は、ACK信号がHレベルであるため、指示信号(M0FR信号、M1FR信号)が正しく実施された、すなわち各モータ48が駆動されたと判別する。また、受信確認回路46は、MnFR信号(nは0〜2の整数)の指示を受け付ける指示を正逆判定回路45に出力する。
時刻t22のとき、正逆判定回路45Aは、受信確認回路46からMnFR信号の指示を受け付ける指示が入力されたため、M0FR信号の指示を破棄せずに実行する。すなわち、本実施形態では、正逆判定回路45は、GATE信号がHレベルからLレベルに立ち下がったとき、受信確認回路46の出力に基づいて指示を破棄するか否かを判別している。正逆判定回路45Aは、1ステップ分、正転させる指示を駆動パルス生成回路47Aに出力する。駆動パルス生成回路47Aは、第1のモータ48Aを1ステップ分、正転させるパルス信号M00,M01を生成して、第1のモータ48Aを駆動する。
時刻t22〜t25の間、第1のモータ48Aは、波形g6のように、1ステップ分、正転する。
時刻t22〜t25の間、駆動パルス生成回路47Aは、波形g8のように、第1のモータ48Aを駆動中のため、M0PON信号をHレベルにする。
時刻t22のとき、正逆判定回路45Bは、受信確認回路46からMnFR信号の指示を受け付ける指示が入力されたため、M1FR信号の指示を破棄せずに実行する。時刻t22のとき、正逆判定回路45Bは、1ステップ分、逆転させる指示を駆動パルス生成回路47Bに出力する。駆動パルス生成回路47Bは、第2のモータ48Bを1ステップ分、逆転させるパルス信号M10,M11を生成して、第2のモータ48Bを駆動する。
時刻t22〜t36の間、第2のモータ48Bは、波形g7のように、1ステップ分、逆転する。
時刻t22〜t36の間、駆動パルス生成回路47Bは、波形g9のように、第2のモータ48Bを駆動中のため、M1PON信号をHレベルにする。
時刻t23のとき、主制御回路204は、波形g3のように、GATE信号をLレベルからHレベルに切り替える。
また、時刻t23のとき、正逆判定回路45Aは、ACKM0を初期値のHレベルにセットする。正逆判定回路45Bは、ACKM1を初期値のHレベルにセットする。正逆判定回路45Cは、ACKM2を初期値のHレベルにセットする。受信確認回路46は、ACK信号を初期値のLレベルにセットする。
時刻t23〜t26の間に、主制御回路204は、波形g4のように、第1のモータ48Aを正転させるための指示信号のM0FR信号を1CLK(クロック)分、正逆判定回路45Aに出力する。
時刻t23〜t26の間に、正逆判定回路45Aは、M0PON信号がHレベルであるかLレベルであるか確認する。
指示信号であるM0FR信号を受信した時刻t24のとき、M0PONがHレベルであるため、正逆判定回路45Aは、波形g10のように、ACKM0信号をLレベルにする。
時刻t26のとき、受信確認回路46は、ACKM0信号がLレベルのため、ACK信号をLレベルにして主制御回路204に出力する。また、受信確認回路46は、MnFR信号(nは0〜2の整数)の指示を受け付けない指示を正逆判定回路45に出力する。正逆判定回路45Aは、時刻t26のとき受信した指示を破棄し、モータ48を回転させる指示を駆動パルス生成回路47Aに出力しない。なお、波形g7のように、時刻t23〜t26の間も第2のモータ48Bの駆動は継続される。
時刻t26のとき、主制御回路204は、波形g12のように、ACK信号がLレベルであるため、M0FR信号が実施されなかった、第1のモータ48Aが駆動されなかったと判別する。主制御回路204は、指示を再構築(正しい指示信号、または正しい出力タイミング)で、再度、指示信号を出力する。
図4の例では、時刻t27〜t28の間に、主制御回路204は、波形g4のように、再度、M0FR信号をモータ駆動制御部40へ出力する。時刻t27〜t28の間、M0PON信号がLレベルのため、正逆判定回路45Aは、M0FR信号を受け付ける。そして、時刻t28〜t29の間、第1のモータ48Aは、波形g6のように、1ステップ分、正転する。
このように処理することで、他のモータ48の駆動中であっても64Hzの間に、第1のモータ48Aを2ステップ分、正転させることもできる。
時刻t30〜t32の間に、主制御回路204は、波形g4と波形g5のように、1ステップ正転する指示のM0FR信号と、1ステップ逆転する指示のM1FR信号をモータ駆動制御部40へ出力する。
時刻t30〜t32の間に、正逆判定回路45Aは、M0PON信号がHレベルであるかLレベルであるか確認する。時刻t30〜t32の間に、正逆判定回路45Bは、M1PON信号がHレベルであるかLレベルであるか確認する。
指示信号であるM0FR信号を受信した時刻t31のとき、M1PONがHレベルであるため、正逆判定回路45Bは、波形g11のように、ACKM1信号をLレベルにする。
時刻t32のとき、受信確認回路46は、ACKM1信号がLレベルのため、ACK信号をLレベルにして主制御回路204に出力する。また、受信確認回路46は、MnFR信号の指示を受け付けない指示を正逆判定回路45に出力する。正逆判定回路45Bは、受信した指示を破棄し、モータ48を回転させる指示を駆動パルス生成回路47Bに出力しない。なお、波形g7のように、時刻t30〜t32の間も第2のモータ48Bの駆動は継続される。
時刻t32のとき、主制御回路204は、ACK信号がLレベルであるため、第1のモータ48Aが駆動されなかったと判別する。主制御回路204は、指示を再構築(正しい指示信号、または正しい出力タイミング)で、波形g4のように、再度、指示信号を出力する。
時刻t33〜t34の間に、主制御回路204は、1ステップ正転する指示のM0FR信号をモータ駆動制御部40へ出力する。
時刻t33〜t34の間、M0PON信号がLレベルである。このため、時刻t34〜t35の間、第1のモータ48Aは、波形g6のように、1ステップ分、正転する。
時刻t34のとき、受信確認回路46は、ACKM0信号とACKM1信号がともにHレベルであるため、ACK信号をHレベルにして主制御回路204に出力する。主制御回路204は、ACK信号がHレベルであるため、M0FR信号が正しく実施されたと判別する。
次に、主制御回路204のMnFR(nは0〜1の整数)の出力手順を説明する。
図5は、本実施形態に係る主制御回路204のMnFRの出力のフローチャートである。
(ステップS1)主制御回路204は、GATE信号をLレベルからHレベルに切り替える。
(ステップS2)主制御回路204は、第1のモータ48Aを正転させるのか逆転させるのか決定する。主制御回路204は、第1のモータ48Aを正転させると決定した場合(ステップS2;正転)、ステップS3の処理に進め、逆転させると決定した場合(ステップS2;逆転)、ステップS5の処理に進める。
(ステップS3)主制御回路204は、MnFR信号を所定時間、Hレベルにする。
(ステップS4)主制御回路204は、MnFR信号をLレベルにし、ステップS9の処理に進める。すなわち、主制御回路204は、正転時、MnFR信号にHレベルを1パルス出力する。
(ステップS5)主制御回路204は、MnFR信号を所定時間、Hレベルにする。
(ステップS6)主制御回路204は、MnFR信号を所定時間、Lレベルにする。
(ステップS7)主制御回路204は、MnFR信号を所定時間、Hレベルにする。
(ステップS8)主制御回路204は、MnFR信号をLレベルにし、ステップS9の処理に進める。すなわち、主制御回路204は、逆転時、MnFR信号にHレベルを2パルス出力する。
(ステップS9)主制御回路204は、GATE信号をHレベルからLレベルに切り替える。
次に、主制御回路204の処理手順例を説明する。
図6は、本実施形態に係る主制御回路204の処理のフローチャートである。
(ステップS101)主制御回路204は、全てのモータ48の駆動要求を確認する。
なお、主制御回路204は、以下のステップS102〜ステップS105の処理をモータ48毎に行う。
(ステップS102)主制御回路204は、モータ48の駆動要求が正転要求であるか否かを判別する。主制御回路204は、モータ48の駆動要求が正転要求であると判別した場合(ステップS102;YES)、ステップS103の処理に進め、モータ48の駆動要求が正転要求ではないと判別した場合(ステップS102;NO)、ステップS104の処理に進める。
(ステップS103)主制御回路204は、正転要求の指示信号を生成し、ステップS106の処理に進める。
(ステップS104)主制御回路204は、モータ48の駆動要求が逆転要求であるか否かを判別する。主制御回路204は、モータ48の駆動要求が逆転要求であると判別した場合(ステップS104;YES)、ステップS105の処理に進め、モータ48の駆動要求が正転要求ではないと判別した場合(ステップS104;NO)、ステップS107の処理に進める。
(ステップS105)主制御回路204は、逆転要求の指示信号を生成し、ステップS106の処理に進める。
(ステップS106)主制御回路204は、図5のステップS1〜ステップS9の処理によって、全てのモータ48の駆動要求である指示信号のMnFR信号をモータ駆動制御部40へ出力する。なお、図3、図4に示したように、主制御回路204は、複数のMnFR信号を同時に出力する。
(ステップS107)主制御回路204は、ACK信号がHレベルであるかLレベルであるか判別する。主制御回路204は、ACK信号がLレベルであると判別した場合(ステップS107;L)、ステップS109の処理に進め、ACK信号がHレベルであると判別した場合(ステップS107;H)、ステップS108の処理に進める。
(ステップS108)主制御回路204は、MnFR信号の送信が成功したと判別して、処理を終了する。
(ステップS109)主制御回路204は、MnFR信号の送信が失敗したと判別して、全ての駆動要求をクリアし、処理をステップS101に戻して、指示信号を再送信する。
次に、モータ駆動制御部40の処理手順例を説明する。
図7は、本実施形態に係るモータ駆動制御部40の処理のフローチャートである。
(ステップS201)モータ駆動制御部40は、主制御部20が出力したGATE信号がLレベルからHレベルに切り替わったとき、主制御部20からの指示の処理を開始する。
(ステップS202)モータ駆動制御部40は、ACKMn(nは0〜1の整数)信号を初期値のHレベルにセットし、ACK信号を初期値のLレベルにセットする。
(ステップS203)GATE信号がHレベルの期間、正逆判定回路45に指示信号であるMnFR信号が入力される。
モータ駆動制御部40は、以下のステップS204〜ステップS207、ステップS212〜ステップS217の処理を、モータ48毎に行う。
(ステップS204)正逆判定回路45nは、MnFR信号が入力されたとき、MnPON信号がHレベルであるか否かを判別する。正逆判定回路45は、MnPON信号がHレベルであると判別した場合(ステップS204;YES)、ステップS205の処理に進め、MnPON信号がHレベルではないと判別した場合(ステップS204;NO)、ステップS206の処理に進める。
(ステップS205)正逆判定回路45nは、対応するACKMn信号をLレベルにセットし、ステップS208の処理に進める。
(ステップS206)正逆判定回路45nは、入力されたMnFR信号が正転指示であるか逆転指示であるかを判定し、ステップS207の処理に進める。
(ステップS207)正逆判定回路45nは、対応するACKMn信号をHレベルにセットし、ステップS208の処理に進める。
(ステップS208)モータ駆動制御部40は、GATE信号がHレベルからLレベルに切り替わったとき、主制御部20からの指示の処理を終了する。
(ステップS209)受信確認回路46は、正逆判定回路45Aが出力するACKM0、正逆判定回路45Bが出力するACKM1、正逆判定回路45Cが出力するACKM2の全てがHレベルであるか否かを判別する。受信確認回路46は、全てがHレベルの場合(ステップS209;YES)、ステップS212の処理に進め、1つでもLレベルの場合(ステップS209;NO)、ステップS210の処理に進める。
(ステップS210)受信確認回路46は、MnFR信号の指示を受け付けない指示を正逆判定回路45へ出力し、ACK信号をLレベルにする。受信確認回路46は、ステップS211の処理に進める。
(ステップS211)正逆判定回路45nは、入力されたMnFR信号の指示を受け付けずに破棄する。すなわち、正逆判定回路45nは、指示を実行せず、モータ48を駆動しない。正逆判定回路45nは、処理を終了する。
(ステップS212)受信確認回路46は、MnFR信号の指示を受け付ける指示を正逆判定回路45へ出力し、ACK信号をHレベルにする。受信確認回路46は、ステップS213の処理に進める。
(ステップS213)正逆判定回路45nは、MnFR信号を受け付け、モータ48を1ステップ回転させる指示を、対応する駆動パルス生成回路47nに出力する。続けて、駆動パルス生成回路47nは、MnFR信号に応じて、モータ48を1ステップ正転または逆転させるパルス信号を生成する。
(ステップS214)駆動パルス生成回路47nは、対応するモータ48nの駆動を開始する。
(ステップS215)駆動パルス生成回路47nは、対応するMnPON信号をHレベルにセットする。
(ステップS216)駆動パルス生成回路47nは、パルス信号の出力が終了したか否かに基づいて、モータ48nの駆動が終了したか否かを判別する。駆動パルス生成回路47nは、モータ48nの駆動が終了していないと判別した場合(ステップS216;NO)、ステップS216の処理を繰り返す。駆動パルス生成回路47nは、モータ48nの駆動が終了したと判別した場合(ステップS216;YES)、ステップS217の処理に進める。
(ステップS217)駆動パルス生成回路47nは、対応するMnPON信号をLレベルにセットし、処理を終了する。
図4〜図7に示したように、主制御回路204は、モータ駆動制御部40が出力するACK信号がHレベルであれば、送信した指示信号が正しく実行されたと判別する。そして、主制御回路204は、ACK信号がLレベルであれば、送信した指示信号が受け付けられなかったと判別して、指示信号をモータ駆動制御部40へ再送信する。
そして、受信確認回路46は、ACKMn(nは0〜2の整数)のうち1つでもLレベルのとき、すなわち、モータ48の駆動中に指示信号を正逆判定回路45が受信した場合、その時点で受信した指示を破棄するように、正逆判定回路45に指示する。これにより、正逆判定回路45は、受信した指示信号を破棄して、モータ48の新たな駆動を行わない。
本実施形態によれば、複数のモータ48を駆動制御する場合、いずれのモータ48の駆動が成功したのか失敗したのかという状況をACK信号によって主制御回路204が把握することができる。これにより、本実施形態によれば、その状況を反映してモータ制御信号を生成および送信することができる。本実施形態によれば、例えば図3に示したように、1つのモータ48が32Hzで逆回転している期間であっても、正回転の指示を2回実行することができ、すなわち正回転を64Hzの周期で制御することができる。また、本実施形態によれば、図4に示したように、64Hzの周期の期間内に、2回以上、正回転を行わせることもできる。
なお、本発明における主制御部20またはモータ駆動制御部40の機能の全てまたは一部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、実行することにより主制御部20またはモータ駆動制御部40が行う処理を行ってもよい。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。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。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装置のことをいう。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が送信された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(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。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よい。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、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
1…時計、10…基板、11…充電端子、12…充電制御回路、13…二次電池、20…主制御部、201…水晶振動子、202…発振回路、203…分周回路、204…主制御回路、205…表示駆動回路、206…通信回路、30…水晶振動子、40…モータ駆動制御部、41…降圧回路、42…入力制御回路、43…発振回路、44…分周回路、45,45A,45B,45C,45n…正逆判定回路、46…受信確認回路、47,47A,47B,47C,47n…駆動パルス生成回路、48A…第1のモータ、48B…第2のモータ、48C…第3のモータ、49A,49B,49C…輪列、50…支持体、60…指針、60A…第1指針、60B…第2指針、60C…第3指針、70…表示部、75…操作部、80…センサー、85…ブザー、SW…スイッチ、GATE…タイミング画定信号、M0FR,M1FR,M2FR…指示信号、ACK…XX信号、M0PON…第1のモータの状態を示す信号、M1PON…第2のモータの状態を示す信号、M2PON…第2のモータの状態を示す信号、ACKM0…第1のモータが駆動されているときにコマンドを受けたか第1のモータが駆動されていないときにコマンドを受けたか示す信号、ACKM1…第2のモータが駆動されているときにコマンドを受けたか第2のモータが駆動されていないときにコマンドを受けたか示す信号、ACKM2…第3のモータが駆動されているときにコマンドを受けたか第3のモータが駆動されていないときにコマンドを受けたか示す信号

Claims (9)

  1. 指針を駆動するモータを指示信号に基づき駆動させるモータ制御部と、
    前記モータ制御部から前記指示信号に対する前記モータの駆動状態に応じた指示確認信号を受信し、前記指示確認信号に基づき前記指示信号によって前記モータの駆動が実行されたか否かを判定する制御部と、
    を備え
    前記モータ制御部は、前記モータの駆動状態を判定するモータ駆動状態判定回路と、前記指示確認信号を生成する指示確認回路とを備え、
    前記指示確認回路は、
    前記モータに対して前記モータが駆動中であって前記指示信号が入力された場合に、第1指示確認信号を生成し、
    前記モータに対して前記モータが非駆動中であって前記指示信号が入力された場合、または前記モータが駆動中または非駆動中であって前記指示信号が入力されない場合に、第2指示確認信号を生成し、
    前記制御部は、前記第1指示確認信号を受信した場合、前記指示信号によって前記モータの駆動が実行されていないと判定する時計。
  2. 前記モータ制御部は複数のモータを駆動させ、
    前記指示信号は、前記複数のモータを駆動させるコマンドであり、
    前記モータ制御部は、前記指示信号に対する前記複数のモータの駆動状態に応じて前記指示確認信号を生成する、請求項1に記載の時計。
  3. 前記モータ制御部は複数のモータを駆動させ、
    前記指示信号は、前記複数のモータを駆動させるコマンドであり、
    前記モータ制御部は、前記モータの駆動状態を判定するモータ駆動状態判定回路と、前記指示確認信号を生成する指示確認回路と、を備え、
    前記指示確認回路は、
    前記複数のモータのうち少なくとも一つのモータに対して前記モータが駆動中であって前記指示信号が入力された場合に、第1指示確認信号を生成し、
    前記複数のモータの全てのモータに対して前記モータが非駆動中であって前記指示信号が入力された場合、または、少なくとも1つの前記モータが駆動中または非駆動中であって前記指示信号が入力されない場合に、第2指示確認信号を生成し、
    前記制御部は、前記第1指示確認信号を受信した場合、前記コマンドによって複数の前記モータの少なくとも1つの駆動が実行されていないと判定する、請求項1または請求項2に記載の時計。
  4. 前記指示信号は、駆動させるべき前記モータの種類と、前記指針を駆動させる方向と、に関する情報を含み、
    前記制御部および前記モータ制御部のすくなくとも一方は、前記モータの種類、前記指針を駆動させる方向、のいずれかに応じて駆動周波数が異なるように設定される駆動パルス生成回路を備える、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の時計。
  5. 前記モータ制御部は、前記制御部とは別体の支持体であって時計に着脱可能に設けられる支持体に備えられる、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の時計。
  6. 前記指示確認信号は、前記制御部と前記モータ制御部とに接続される1本の配線を介して接続される、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の時計。
  7. 前記制御部は、前記指示信号を許容するゲート信号を出力し、
    前記モータ制御部は、前記ゲート信号の開始および終端の少なくとも一方の時点に応じて前記指示確認信号を生成する、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の時計。
  8. モータの駆動状態を判定するモータ駆動状態判定回路と、前記モータが指示信号に基づき駆動される状態を示す指示確認信号を生成する指示確認回路と、を備え、
    前記指示確認回路は、
    前記モータに対して前記モータが駆動中であって前記指示信号が入力された場合に、第1受信確認信号を生成し、
    前記モータに対して前記モータが非駆動中であって前記指示信号が入力された場合、または前記モータが駆動中または非駆動中であって前記指示信号が入力されない場合に、第2受信確認信号を生成する、
    モータ制御装置。
  9. モータの駆動状態を判定するモータ駆動状態判定回路と、前記モータが指示信号に基づき駆動される状態を示す指示確認信号を生成する指示確認回路と、を備えるモータ制御装置のモータ制御方法であって、
    前記指示確認回路が、前記モータに対して前記モータが駆動中であって前記指示信号が入力された場合に、第1受信確認信号を生成するステップと、
    前記指示確認回路が、前記モータに対して前記モータが非駆動中であって前記指示信号が入力された場合、または前記モータが駆動中または非駆動中であって前記指示信号が入力されない場合に、第2受信確認信号を生成するステップと、
    を含むモータ制御方法。
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