JP7288369B2 - 電子時計 - Google Patents

Description

本発明は、電子時計に関する。

ユーザーが所有する端末機器と、無線通信を介して、情報を送受信することができる電子時計が提案されている（特許文献１参照）。このような電子時計を実現するため、時刻の計時や表示のための時計機能と、端末機器との情報の送受信や情報に伴うデータ処理などの付加機能とを、マイコンなどのシステムＩＣにまとめて実装して動作を制御する事が一般的である。

国際公開第２０１７／１５９７６１号

時計機能と付加機能をシステムＩＣにまとめて実装した場合は、正確に計時するための複雑な処理を行う一方で、端末機器との通信や情報の処理のために高周波クロックで高速駆動する必要があり、消費電力が大幅に大きくなるため、電子時計の使用可能時間を短くしてしまう課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、少ない消費電力で時刻表示機能以外に種々の機能を実現する電子時計を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本実施形態における電子時計は、秒針と、前記秒針を運針させる秒針用モーターと、前記秒針と異なる時刻表示に用いる時刻表示指針と、前記時刻表示指針を運針させる時刻表示指針用モーターと、少なくとも前記秒針用モーターおよび前記時刻表示指針用モーターの駆動制御を行い外部に１Ｈｚ信号を出力する時計ＩＣと、複数の指令信号を出力するシステムＩＣと、を備え、前記システムＩＣは、入力された前記１Ｈｚ信号から一部の時刻情報を生成し、前記時刻表示指針用モーターを駆動する運針指令信号と、前記秒針用モーターの自動運針を指示する自動運針指令信号と、前記時刻表示を除く表示を行うために前記秒針用モーターを駆動する秒針運針指令信号と、を含む前記複数の指令信号を前記時計ＩＣに出力し、前記時計ＩＣは、前記運針指令信号により前記時刻表示指針用モーターを駆動し、前記時計ＩＣは、前記自動運針指令信号に基づき、前記秒針用モーターを自己の計時した前記１Ｈｚ信号により駆動するか、あるいは前記秒針運針指令信号に基づき前記秒針用モーターを駆動する、ことを特徴とする。

本発明における電子時計は、少ない消費電力で時刻表示機能以外に種々の機能を実現することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態における電子時計の全体構成図である。 図２は、実施形態における電子時計のブロック図である。 図３は、システムＩＣのループ処理のフロー図である。 図４は、システム側指針群運針処理のフロー図である。 図５は、システムＩＣの活動状態におけるループ処理のフロー図である。 図６は、システムＩＣのループ処理の処理順序変更処理フロー図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態における電子時計の全体構成図である。図２は、実施形態における電子時計のブロック図である。

実施形態にかかる電子時計１は、端末機器２００との間で情報の送受を行うことができるものである。本実施形態における電子時計１は、端末機器２００との間の通信手段として、近距離無線通信手段の１つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いる場合について説明するが、通信手段はこれに限定されるものではなく、他の近距離無線通信手段や広域通信網等を用いてもよい。

ここで、端末機器２００は、電子時計１とは別個であり、電子時計１に対する設定や、電子時計１の状態を監視するアプリケーションが、端末機器２００の初期時（工場出荷時）から記憶、あるいはインターネット網３００を介して外部サーバ４００からダウンロードや接続された記録媒体から読み込むことで記憶されるものである。端末機器２００は、一部の機能として、電子時計１を含む電子時計システムとしての機能を有し、他の機能、例えば、電話機能、インターネット接続機能などを有しているスマートフォン、タブレットなどの携帯端末であるがこれに限定されるものではなく、ノートパソコンなどのパーソナルコンピュータであってもよい。また、端末機器２００は、電子時計１に関する情報を外部サーバ４００に送信し、必要に応じて外部サーバ４００から記憶されている電子時計１に関する情報を受信するものであってもよい。

電子時計１は、ユーザーに対して時刻を含む情報の表示を行うものであり、図１および図２に示すように、アナログ表示部１１における秒針１１２、分針１１３、時針１１４および日板１１５と、文字板１１１との位置関係に対応する時刻である表示時刻や、機能針１１６と充電量マーク１１９との位置関係に対応する電子時計１の充電量などをユーザーに認識させるものである。電子時計１は、アンテナ２と、通信ＩＣ３と、水晶振動子４と、二次電池５と、ソーラーセル６と、操作部７と、時計ＩＣ８と、駆動部９と、機構部１０と、アナログ表示部１１と、センサー部１２と、システムＩＣ１３とを有する。電子時計１は、電子時計１の最外郭を形成する外装ケース１４の内部空間部に、操作部７を除く機器が収容されている。ここで、外装ケース１４は、環状部１４５から外側に向かって突出して、複数のかん１４１～１４４が形成されている。かん１４１～１４４は、環状部１４５の前方向の端部から離間して前方向に突出して２つ、後方向の端部から離間して後方向に突出して２つ形成されている。電子時計１は、前方向側の２つで一組のかん１４１，１４２の間にベルトの一端が連結され、後方向側の２つで一組のかん１４３，１４４の間にベルトの他端が連結され、外装ケース１４に対してベルトが環状に連結される。本実施形態における電子時計１は、ユーザーが腕に装着する腕時計として説明するが、アナログ表示部１１を有する電子時計であれば、置時計、懐中時計、掛け時計などであってもよい。

アンテナ２は、図２に示すように、近距離無線通信規格の１つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の電波を送受信するものである。アンテナ２は、通信ＩＣ３と接続されている。

通信ＩＣ３は、外部と情報を送受信することができるものである。通信ＩＣ３は、システムＩＣ１３と電気的に接続されており、図示しないＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールおよび変換部を有する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールは、アンテナ２を介して、外部である端末機器２００との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信を行うための通信制御モジュールである。変換部は、シリアル信号をパラレル信号に変換、あるいはパラレル信号をシリアル信号に変換するものである。通信ＩＣ３から出力され、外部に送信される送信情報（送信データ）は、変換部においてシリアル／パラレル変換等の信号処理が行われ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールからアンテナ２を介して端末機器２００に送信される。一方、アンテナ２を介して、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールが受信した受信情報（受信データ）は、変換部においてシリアル／パラレル変換等の信号処理が行われ、システムＩＣ１３に出力される。なお、通信ＩＣは、図示しない１以上の水晶振動子と電気的に接続されており、水晶振動子からのクロック信号に基づいて、通信制御が行われる。

水晶振動子４は、時計ＩＣ８と電気的に接続されており、電子時計１における運針に必要な１Ｈｚ信号を時計ＩＣ８が生成するためのクロック信号を出力するものであると共に、モーターを動作させる駆動パルス、発振周波数の調整、指針位置の検出、電源電圧の検出、バッテリーマネジメント、等の時間制御に用いられる。

二次電池５は、いわゆるバッテリであり、充放電可能であり、電子時計１の各機器に電力を供給するものである。二次電池５は、例えば、リチウムイオン電池等である。二次電池５は、充電および放電を管理する図示しないバッテリーマネジメント回路により、ソーラーセル６が発電した電力を充電、あるいは電子時計１内の各機器に対して電力を供給するために放電する。

ソーラーセル６は、太陽光等の外光によって発電する光発電素子により構成されるものであり、発電した電力を二次電池５に供給するものである。ソーラーセル６は、アナログ表示部１１の後述する文字板１１１の下側に配置され、文字板１１１に対して照射される太陽光等の外光が文字板１１１を透過することで、発電するものである。

操作部７は、ユーザーが操作することで、電子時計１に対して、操作に基づいた機能動作を実現するものである。操作部７は、リューズ７１と、第一プッシュボタン７２と、第二プッシュボタン７３とを有する。リューズ７１は、時計ＩＣ８と接続されており、環状部１４５の側面から突出して形成されており、ユーザーの操作により、突出方向に１段又は複数段引き出すことができ、軸心周りに回転することができる。リューズ７１は、突出方向に引き出されていない０段とは異なる段、例えば２段にした状態で、回転することで、時刻表示状態の秒針１１２と、分針１１３と、時針１１４と、日板１１５を強制的に回転させることができ、表示時刻を補正することができる。ここで、時計ＩＣ８は、リューズ７１の状態、すなわち現在の段、回転量を検出することができる。第一プッシュボタン７２および第二プッシュボタン７３は、時計ＩＣ８と接続されており、環状部１４５の側面から突出して形成されており、ユーザーの操作により突出方向と反対方向に押圧することができる。各プッシュボタン７２，７３は、外力が作用していない状態では、突出方向に突出した状態を維持する。ここで、システムＩＣ１３は、各プッシュボタン７２，７３の状態、すなわちＯＮ／ＯＦＦ状態を検出することができる。

時計ＩＣ８は、駆動部９の駆動制御（正逆回転パルスの制御）を行い、外部に１Ｈｚ信号を出力するものである。時計ＩＣ８は、システムＩＣ１３と接続されており、システムＩＣ１３に１Ｈｚ信号を出力する。時計ＩＣ８は、図示しないモーター駆動ドライバー回路を有し、駆動部９の後述する各モーター９１～９４に対して駆動信号を出力することで、秒針１１２、分針１１３、時針１１４、日板１１５および機能針１１６（以下、単に「指針群１１２～１１６」と称する）を運針するものである。時計ＩＣ８は、水晶振動子４のクロック信号に基づいて１秒のタイミング、すなわち１秒信号を生成する図示しない回路を有する。時計ＩＣ８は、外部指令受付部８１を有し、システムＩＣ１３からの運針指令信号が入力された際に、運針指令が記憶され、秒針運針の直後に実行する。本実施形態における外部指令受付部８１は、時計ＩＣのメモリ容量の関係から１つ運針指令を受け付ける。時計ＩＣ８は、駆動部９の秒針用モーターである第一モーター９１を１秒ごと駆動し、秒針１１２を一秒ごとに運針する１秒秒針運針を行う。本実施形態における時計ＩＣ８は、１秒秒針運針を自動的に行うものであり（自動運針モード）、システムＩＣ１３から自動運針モードＯＦＦ指令を外部指令受付部８１が受け付け、実行するまで１秒秒針運針を継続する。時計ＩＣ８は、外部指令受付部８１が受け付けた運針指令に基づいて、駆動部９の時刻表示用モーターである第二モーター９２～第四モーター９４のいずれか１つを駆動し、分針１１３、時針１１４、日板１１５および機能針１１６のいずれか１つの運針を行う。つまり、時刻表示をする際に秒針１１２は、システムＩＣ１３と独立されている時計ＩＣ８により独立して運針される。時計ＩＣ８は、時計ＩＣのみを実装する電子時計における時計ＩＣとしての機能と同様の機能を有しているものである。したがって、時計ＩＣ８は、従来の時計ＩＣを流用することができるので、電子時計１の開発コストを抑制することができる。時計ＩＣ８は、二次電池５の電圧、すなわち電池電圧を測定する回路を有する。時計ＩＣ８は、電池電圧を操作部７の状態とともに、システムＩＣ１３に出力することができる。

時計ＩＣ８の自動運針モードは、自己の計時した１Ｈｚ信号に基づき、第一モーター９１を駆動するものである。自動運針モードは、システムＩＣ１３からの指令信号の一つである自動運針指令信号により、時計ＩＣ８の制御レジスタにおける自動運針制御用のアドレスに１が書き込まれることで実施され、０が書き込まれると自動運針モードは停止する。自動運針モードが停止した状態で、システムＩＣ１３からの指令信号の一つである秒針運針指令信号を時計ＩＣ８に送り、秒針の運針制御用（回転方向、速度など制御）のアドレスに選択値を書き込むことで、自由に秒針を動かすことが可能になる。従って、システムＩＣ１３は、時計ＩＣ８から入力された１Ｈｚ信号から一部の時刻情報を生成し、分針１１３、時針１１４、日板１１５を運針させるための第二モーター９２～第四モーター９４を駆動する運針指令信号と、第一モーター９１の自動運針を指示する自動運針指令信号と、自動運針指令信号に応じた第一モーター９１を駆動する秒針運針指令信号とを含む複数の指令信号を時計ＩＣ８に出力し、時計ＩＣ８は、運針指令信号に基づいて第二モーター９２～第四モーター９４を駆動するとともに、通信ＩＣ３を介して外部から得られた情報に応じて、秒針１１２を動作させることが可能になる。つまり時計ＩＣ８は、自動運針指令信号に基づき、時刻表示を行う際には、自己の計時した前記１Ｈｚ信号により第一モーター９１を駆動するか、あるいは時刻表示を除く表示を行う際には、秒針運針指令信号に基づき第一モーター９１を駆動する。

動作の概略として、時計ＩＣ８は電子時計１に時刻を表示する場合は自動で秒針を運針し、外部からの情報を表示させる場合には、自動運針による秒針の時刻表示を止めるが、その一方で秒針用の１Ｈｚ信号をシステムＩＣ１３に送信する。システムＩＣ１３は、受信した１Ｈｚによりスリープモードから解除されると共に時刻情報を生成し、電子時計１に時刻を表示する場合には、時刻情報から運針指令信号を生成して時計ＩＣ８に送り、秒針１１２と異なる時刻表示に用いる時刻表示指針である分針１１３と、時針１１４と、日板１１５に時刻を表示させる。このような構成は以下の利点がある。指針の制御においては、温度による時刻ずれの補正や、第一モーター９１の回転状態を検出して駆動パルスを調整するなど、精度を保つための複数の処理が必要で、特に第一モーター９１の駆動の場合は秒間で短時間に行う必要がある。この処理をシステムＩＣ１３で行うと常に可動状態になる可能性があり、消費電力が高くなってしまう。従って、低クロックで低消費電力に処理が可能な回路で構成される時計ＩＣ８に、秒針１１２の駆動と時刻の精度を保つための処理を担当させる。これにより時計機能に関する消費電力が低減し、システムＩＣ１３が常時稼動しなくても済むため、更に消費電力を低減できる。また、システムＩＣ１３が時計ＩＣ８からの１Ｈｚ信号を基に時刻を計時することにより、システムＩＣ１３に接続されている通信ＩＣやセンサーなどの時刻に関連する制御がし易くなり、システムＩＣ１３が時計ＩＣ８に対して逐一時刻情報を要求する必要も無くなるため処理時間も短くて済み、システムＩＣ１３の消費電力を抑制する事が可能になる。

駆動部９は、時計ＩＣ８から出力される駆動信号に応じて回転駆動（例えば、第一モーター９１は、１周あたり６０ステップで１制御パルスごとに６度回転）する複数のモーター９１～９４を有する。第一モーター９１は秒針用モーターであり、秒針１１２を回転させるものであり、第二モーター９２は時刻表示指針用モーターであり、分針１１３を回転させることで運針するものであり、第三モーター９３は時刻表示指針用モーターであり時針１１４を回転させることで運針するものであり、第四モーター９４は時刻表示指針用モーターであり日板１１５および機能針１１６を回転させることで運針するものである。なお、駆動部９は、分針１１３および時針１１４を１つのモーターにより回転させてもよいし、日板１１５および機能針１１６を個別のモーターにより回転させてもよい。駆動部９は、秒針１１２に対して１分で１回転、分針１１３に対して１時間で１回転、時針に対して１２時間で１回転、日板１１５に対して１日分進む回転量にて回転させ、機能針１１６を電子時計１の充電量に基づいて回転させる。

機構部１０は、駆動部９の回転力を指針群１１２～１１６に伝達するものであり、複数の輪列１０１～１０４を有する。第一輪列１０１は第一モーター９１の回転力を秒針１１２に伝達するものであり、第二輪列１０２は第二モーター９２の回転力を分針１１３に伝達するものであり、第三輪列１０３は第三モーター９３の回転力を時針１１４に伝達するものであり、第四輪列１０４は第四モーター９４の回転力を日板１１５および機能針１１６に伝達するものである。ここで、第四輪列１０４は、日板１１５および機能針１１６を個別に回転させることができる。

アナログ表示部１１は、電子時計１のうち外部から視認可能な位置に配置されている。アナログ表示部１１は、図１および図２に示すように、外装ケース１４の収容空間部において、透過性を有する風防ガラスＷＳよりも下方向側に配置される。アナログ表示部１１は、文字板１１１と、秒針１１２と、分針１１３と、時針１１４と、日板１１５と、機能針１１６とを有する。文字板１１１は、円盤状に形成されており、外光を透過するものである。文字板１１１は、インデックス１１７と、日窓１１８と、充電量マーク１１９が形成されている。インデックス１１７は、秒針１１２、分針１１３および時針１１４との相対位置により、ユーザーに現在時刻を認識させるものである。インデックス１１７は、文字板１１１に対して周方向に等間隔に形成されている。本実施形態におけるインデックス１１７は、６度ごとに等間隔に形成されるものと、３０度ごとに等間隔に形成されるものとがある。日窓１１８は、文字板１１１の上下方向において日板１１５と対向する位置に形成されており、文字板１１１を上下に貫通するものである。本実施形態における日窓１１８は、矩形形状であり、文字板１１１において「３時」の位置に形成されている。充電量マーク１１９は、機能針１１６との相対位置により、ユーザーに電子時計１の充電量を認識させるものである。充電量マーク１１９は、機能針１１６の回転に伴って、機能針１１６の半径方向における厚みが反時計回転方向に連続的に増加する形状である。秒針１１２、分針１１３および時針１１４は、図示しないフレームに回転自在に支持されており、文字板１１１の上側、例えば文字板１１１の中心部において同軸上を回転する。秒針１１２は、文字板１１１上のインデックス１１７に対する位置を指し示すことで、表示時刻の秒を指し示す。分針１１３は、時刻表示指針であり、文字板１１１上のインデックス１１７に対する位置を指し示すことで、表示時刻の分を指し示す。時針１１４は、時刻表示指針であり、文字板１１１上のインデックス１１７に対する位置を指し示すことで、表示時刻の時を指し示す。日板１１５は、時刻表示指針であり、図示しないフレームに回転自在に支持されており、文字板１１１の下側を回転する。日板１１５は、日窓１１８により文字板１１１の上側に露出可能であり、日窓１１８を介して、表示時刻のうち「日」を指し示す。日板１１５は、日を識別することができる識別パターン、本実施形態では１～３１の数字が周方向に等間隔に配置して形成されている。本実施形態における秒針１１２と、分針１１３および時針１１４は、時針１１４、分針１１３、秒針１１２の順で、回転半径方向において文字板１１１の中心からの長さが短く形成されている。機能針１１６は、秒針１１２と異なる非時刻表示指針であり、図示しないフレームに回転自在に支持されており、文字板１１１の上側、例えば文字板１１１の「６時」と「９時」の間においてを回転する。機能針１１６は、文字板１１１上の充電量マーク１１９に対する位置を指し示すことで、充電量を指し示す。例えば機能針１１６は、充電量マーク１１９のうち厚みが薄い部分を指し示すことで充電量が少ないことを表示し、厚みが厚い部分を指し示すことで充電量が大きいことを示す。

センサー部１２は、電子時計１の状態変化を検出するものであり、システムＩＣ１３と電気的に接続されている。本実施形態におけるセンサー部１２は、加速度センサー１２１と、傾斜センサー１２２とを有する。加速度センサー１２１は、電子時計１の加速度を検出するものであり、加速度信号がシステムＩＣ１３に入力される。傾斜センサー１２２は、電子時計１の傾斜状態を検出するものであり、傾斜ＯＮ／ＯＦＦ信号がシステムＩＣ１３に入力される。なお、傾斜センサー１２２は、加速度センサー１２１と比較して消費電力が低い。

システムＩＣ１３は、電子時計１の種々の機能を実現するものであり、複数の処理を行うものである。システムＩＣ１３は、時計ＩＣ８からの１Ｈｚ信号が入力され、分針１１３、時針１１４、日板１１５および機能針１１６（以下、単に「システム側指針群１１３～１１６」と称する）にそれぞれ対応する第二モーター９２～第四モーター９４を駆動する運針指令信号を時計ＩＣ８に出力するものである。システムＩＣ１３は、時計ＩＣ８からの１Ｈｚ信号が割り込み信号として入力される。システムＩＣ１３は、消費電力を低減するスリープモードを有し、１Ｈｚ信号の立下り時に、スリープモードを解除して、複数の処理を行うためにループ処理を行い、ループ処理が完了すると再びスリープモードに移行する。つまり、システムＩＣ１３は、原則、スリープモードを維持し、１Ｈｚ信号に基づいて１秒ごとにループ処理を行うためにスリープモードを解除する。従って、システムＩＣ１３は、ループ処理を行う時を除き、スリープモードを維持するため、常にスリープモードが解除されている状態が維持されている場合と比較して、消費電力を著しく低減することができる。なお、システムＩＣ１３は、時計ＩＣ８と比較して、処理能力、メモリ容量、消費電力が高い。一方で、システムＩＣ１３は、１秒ごとに行われる秒針１１２の運針の処理である秒針運針処理を時刻表示の際には、時計ＩＣ８が行うため、秒針運針処理を行わなくてもよく、処理負担を軽減することができる。また、システムＩＣ１３におけるループ処理は、後述する複数の処理が順番にプログラミングされていて、実施が必要な処理はタイマや接続機器からの要求などに基づきフラグがＯＮされるため、フラグがＯＮになった処理のみをシリアルに実施し、処理の実施が終了するとフラグをＯＦＦに書き換える。最後の順番までループ処理が処理を行ってもＯＮのフラグが残っている場合は、最初の順番に戻りＯＮのフラグの処理を実施する。このように、ループ処理が終了しないとシステムＩＣ１３はスリープモードに移行できないため、ループ処理の可動時間が電力消費に大きく影響することになる。

システムＩＣ１３は、カウント部１３１と、タイマ部１３２とを有する。カウント部１３１は、１Ｈｚ信号に基づいて１秒ごとにカウントを更新し時刻情報を生成する。つまり、システムＩＣ１３は、カウント部１３１のインクリメント処理を行い、インクリメント処理の周期は１秒となる。タイマ部１３２は、周期が予め設定されている。タイマ部１３２は、時計ＩＣ８からの１Ｈｚ信号に基づいて設定されたカウント数までカウントを行い、設定されたカウント数に到達するとタイミング信号を出力し、カウントをリセットし、カウントを繰り返すものである。本実施形態におけるタイマ部１３２は、第一タイマ部１３２ａ、第二タイマ部１３２ｂ、第三タイマ部１３２ｃを有する。各タイマ部１３２ａ～１３２ｃは、設定される周期が異なり、例えば、第一タイマ部１３２ａに設定される周期が１０秒であり、第二タイマ部１３２ｂに設定される周期が１分であり、第三タイマ部１３２ｃに設定される周期が５分である。システムＩＣ１３は、各タイマ部１３２ａ～１３２ｃから出力されるタイミング信号に基づいて、周期が設定された処理を行うタイミングとなった場合に、ループ処理内において処理を行う。なお、タイマ部１３２の数は、システムＩＣ１３が行う処理内容、処理数などで応じて適宜変更されるものである。

システムＩＣ１３は、タイマ部１３２に設定される周期に基づいて、運針指令信号を出力する運針処理を行う。本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、第一タイマ１３２ａを用いて１０秒ごとに行われる分針１１３の運針、すなわち分針１１３に対応する運針指令信号を出力する処理である分針運針処理を行い、第二タイマ部１３２ｂを用いて２分ごとに行われる時針１１４の運針、すなわち時針１１４に対応する運針指令信号を出力する処理である時針運針処理を行い、各タイマ部１３２ａ～１３２ｃうち、複数を用いて１日ごとに行われる日板１１５の運針、すなわち日板１１５に対応する運針指令信号を出力する処理である日板運針処理を行う。また、システムＩＣ１３は、電池電圧の検出ごとに、検出された電池電圧に基づいて機能針１１６の運針、すなわち機能針１１６に対応する運針指令信号を出力する処理である機能針運針処理を行う。したがって、システムＩＣ１３は、運針指令信号を時計ＩＣ８に出力するため運針処理の前提となるカウント部１３１を自ら有するので、時計ＩＣ８が有するカウント部からカウント信号を入力する必要がない。これにより、システムＩＣ１３は、時計ＩＣ８との電気的な接続を行う信号線の増加を抑制することができる。

また、システムＩＣ１３は、ループ処理において、他の処理よりも先に計時関係処理を行う。ここで、計時関係処理とは、システム全体管理処理、カウント部のインクリメント処理、運針処理がある。システムＩＣ１３は、計時関係処理において、カウント部のインクリメント処理、運針処理、システム全体管理処理の順番で行う。つまり、システムＩＣ１３は、ループ処理において、運針処理の前提となるカウント部のインクリメント処理を除いて、運針処理を最優先に処理する。システム全体管理処理は、電子時計１の状態変化を検出する処理を含むものであり、電池電圧検出処理、発電検出処理、温度検出処理、リューズ状態検出処理などが含まれる。電池電圧検出処理は、時計ＩＣ８から出力される電池電圧信号に基づく電池電圧を所定周期、例えば５分ごとに検出し、検出された電池電圧に基づいて電子時計１のモードを変更する処理である。電子時計１のモードには、過充電モード、通常使用モード、充電警告モード、パワーブレークモードがある。発電検出処理は、時計ＩＣ８から出力される発電信号に基づく発電有無を所定周期、例えば２秒ごとに検出し、検出された発電有無に基づいて電子時計１のモード変更を判断する処理である。発電有無に基づいた電子時計１のモードの変更には、例えば一定時間、発電が無く、加速度信号または傾斜ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、電子時計１が停止している場合に、通常使用モードからパワーセーブモードに変化する。なお、充電警告モード、パワーブレークモードは、予め定めた閾値に対して電池電圧が下回る事で電子時計１のモードが変化し、パワーセーブモードから変化することができる。上記各モードでは、システムＩＣ１３が行う各処理の禁止、各処理の周期の変更、禁止された処理に代わる処理などが行われる。例えば充電警告モードでは、２秒ごとに秒針１１２を運針させると共に、無線通信やセンサーなどの機能を停止して電力の消費を大幅に抑制する。温度検出処理は、システムＩＣ１３が有する温度センサーまたは外部の温度センサーからの温度信号に基づく温度を所定周期、例えば５分毎に検出し、検出された温度をシステムＩＣ１３の記憶部に書き込むとともに、温度に基づいた電子時計１の状態には、例えば０度以下、または５５度以上となった場合に非充電処理を行う。リューズ状態検出処理は、システムＩＣ１３がループ処理ごとに現在の段を検出し、検出された現在の段に基づいて、システムＩＣ１３は処理を終了、または新たな割り込み処理を行う。

また、システムＩＣ１３は、ループ処理において、周期の長いタイマを用いる処理よりも、周期の短いタイマを用いる処理を先に行う。本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、システム側指針群１１３～１１６にそれぞれ対応する運針処理であるシステム側指針群処理の順番が予め設定されている。システムＩＣ１３は、第二タイマ１３２ｂを用いる時針運針処理を行い、各タイマ部１３２ａ～１３２ｃうち、複数を用いる日板運針処理よりも第一タイマ部１３２ａを用いる分針運針処理を先に行う。システムＩＣ１３は、各タイマ部１３２ａ～１３２ｃうち、複数を用いる日板運針処理よりも第二タイマ１３２ｂを用いる時針運針処理を先に行う。なお、システムＩＣ１３は、分針運針処理、時針運針処理、日板運針処理よりも機能針運針処理を後に行う。

次に、本実施形態における電子時計１のシステムＩＣ１３のループ処理について説明する。図３は、システムＩＣ１３のループ処理のフロー図である。図４は、システム側指針群運針処理のフロー図である。

システムＩＣ１３は、スリープモードであり、図３に示すように、１Ｈｚ信号が割り込み信号として入力された否かを判断する（ステップＳＴ１１）。ここでは、システムＩＣ１３は、１Ｈｚ信号における立ち下がりであるか否かを判断する。

次に、システムＩＣ１３は、１Ｈｚ信号が割り込み信号と入力されたと判断する（ステップＳＴ１１：Ｙｅｓ）と、スリープモードを解除する（ステップＳＴ１２）。ここでは、システムＩＣ１３は、１Ｈｚ信号をトリガーとしてループ処理を開始する。なお、システムＩＣ１３は、１Ｈｚ信号が割り込み信号と入力されていないと判断する（ステップＳＴ１１：Ｎｏ）と、１Ｈｚ信号が割り込み信号と入力されるまでステップＳＴ１１を繰り返す。

次に、システムＩＣ１３は、インクリメント処理を行う（ステップＳＴ１３）。ここでは、システムＩＣ１３は、計時関係処理のうち、インクリメント処理をシステム側指針群運針処理およびシステム全体管理処理よりも先に行い、カウント部１３１のカウントを行う。

次に、システムＩＣ１３は、システム側指針群運針処理を行う（ステップＳＴ１４）。ここでは、システムＩＣ１３は、計時関係処理のうち、システム側指針群運針処理をシステム全体管理処理よりも先に行い、システム側指針群１１３～１１６のうち、運針を行うものがある場合に、システム全体管理処理よりも先に、運針指令信号を時計ＩＣ８に出力する。

次に、システムＩＣ１３は、図４に示すように、分針運針処理タイミングであるか否かを判断する（ステップＳＴ１４１）。ここでは、システムＩＣ１３は、第一タイマ１３２ａにより、分針運針のタイミングとなり、分針運針フラグがＯＮであるか否かを判断する。

次に、システムＩＣ１３は、分針運針処理タイミングであると判断する（ステップＳＴ１４１：Ｙｅｓ）と、分針運針処理を行う（ステップＳＴ１４２）。ここでは、システムＩＣ１３は、分針運針フラグがＯＮであると、分針運針指令信号を時計ＩＣ８に出力する。なお、分針運針処理タイミングでないと判断する（ステップＳＴ１４１：Ｎｏ）と、今回のシステム側指針群運針処理を終了する。

次に、システムＩＣ１３は、時針運針処理タイミングであるか否かを判断する（ステップＳＴ１４３）。ここでは、システムＩＣ１３は、第二タイマ１３２ｂにより、時針運針のタイミングとなり、時針運針フラグがＯＮであるか否かを判断する。

次に、システムＩＣ１３は、時針運針処理タイミングであると判断する（ステップＳＴ１４３：Ｙｅｓ）と、時針運針処理を行う（ステップＳＴ１４４）。ここでは、システムＩＣ１３は、時針運針フラグがＯＮであると、時針運針指令信号を時計ＩＣ８に出力する。なお、時針運針処理タイミングでないと判断する（ステップＳＴ１４３：Ｎｏ）と、今回のシステム側指針群運針処理を終了する。

次に、システムＩＣ１３は、日板運針処理タイミングであるか否かを判断する（ステップＳＴ１４５）。ここでは、システムＩＣ１３は、タイマ部１３２により、日板運針のタイミングとなり、日板運針フラグがＯＮであるか否かを判断する。

次に、システムＩＣ１３は、日板運針処理タイミングであると判断する（ステップＳＴ１４５：Ｙｅｓ）と、日板運針処理を行う（ステップＳＴ１４６）。ここでは、システムＩＣ１３は、日板運針フラグがＯＮであると、日板運針指令信号を時計ＩＣ８に出力する。なお、日板運針処理タイミングでないと判断する（ステップＳＴ１４５：Ｎｏ）と、今回のシステム側指針群運針処理を終了する。

次に、システムＩＣ１３は、機能針運針処理タイミングであるか否かを判断する（ステップＳＴ１４７）。ここでは、システムＩＣ１３は、電池電圧が検出されている場合に、機能針運針のタイミングとなり、機能針運針フラグがＯＮであるか否かを判断する。

次に、システムＩＣ１３は、機能針運針処理タイミングであると判断する（ステップＳＴ１４７：Ｙｅｓ）と、機能針運針処理を行う（ステップＳＴ１４８）。ここでは、システムＩＣ１３は、機能針運針フラグがＯＮであると、機能針運針指令信号を時計ＩＣ８に出力する。なお、機能針運針処理タイミングでないと判断する（ステップＳＴ１４７：Ｎｏ）と、今回のシステム側指針群運針処理を終了する。

次に、システムＩＣ１３は、図３に示すように、システム全体管理処理を行う（ステップＳＴ１５）。ここでは、システムＩＣ１３は、システム側指針群運針処理（ステップＳＴ１４）を行うことで計時関係処理を終了する。

次に、システムＩＣ１３は、他の処理を行う（ステップＳＴ１６）。ここでは、システムＩＣ１３は、計時関係処理の後に、計時関係処理を除くシステムＩＣ１３により行われる処理を行う。

次に、システムＩＣ１３は、スリープモードに移行する（ステップＳＴ１７）。ここでは、システムＩＣ１３は、計時関係処理の後に、計時関係処理を除くシステムＩＣ１３により行われる処理を行う。

以上のように、本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、計時関係処理において、システム全体管理処理よりも先にシステム側指針群運針処理を行う。従って、システムＩＣ１３は、ループ処理を開始した直後に運針指令を時計ＩＣ８に確実に出力することができる。時計ＩＣ８は、１秒分針運針処理により秒針１１２が運針した直後に、運針指令に基づいてシステム側指針群１１３～１１６のいずれかを運針することができる。これにより、表示時刻を認識するユーザーの違和感を抑制することができる。

また、本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、運針のタイミングであれば、分針運針処理、時針運針処理、日板運針処理、機能針運針処理の順で運針処理を行うか否かを判断する。各タイマ部１３２ａ～１３２ｃを用いた処理は、用いる各タイマ部１３２ａ～１３２ｃの周期が長くなるほど、処理開始が遅延する。これは、タイマ部１３２は、周期が長くなるとカウントするビット数も大きくなるため、周期が長いタイマ部は周期が短いタイマ部よりも、タイミング信号の出力が本来の出力タイミングよりも遅れることとなる。つまり、周期が長いタイマ部を用いる処理は、周期が短いタイマ部を用いる処理よりも処理開始が本来の処理開始タイミングよりも遅くなる。特に、タイマ部１３２は、各処理を行う周期ごとに対応して設けられるものではなく、所定の周期を実現するため複数のタイマ部を用いることもある。この場合は、用いるタイマ部の数が増えるため、１つのタイマ部を用いる処理よりも処理開始が本来の処理開始タイミングよりもさらに遅くなる。従って、１つの処理を順番に行う場合は、周期が長いタイマ部を用いる処理を周期が短いタイマ部を用いる処理よりも先に行う場合と比較して、周期が短いタイマ部を用いる処理を周期が長いタイマ部を用いる処理よりも先に行う場合における後の処理の処理開始タイミングは早くなる。この要因としては、タイマを構成する計数回路の桁上げによる遅延時間の影響が大きいためである。また、１つの処理を順番に行う場合は、用いるタイマ部の数が多い処理と比較して、用いるタイマ部の数が少ない処理の処理開始タイミングは早くなる。本実施形態におけるシステム側指針群運針処理は、周期が短いタイマ部を用いる処理である分針運針処理、周期が長いタイマ部を用いる処理である時針運針処理、用いるタイマ部が複数の日板運針処理の順番で行うので、他の順番と比較して、運針処理開始タイミングを本来の処理開始タイミングに近似させることができる。これにより、表示時刻を認識するユーザーの違和感を抑制することができる。なお、システム側指針群運針処理においては、日板運針処理よりも機能針運針処理を先に行ってもよい。

なお、本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、複数の処理をセンサー部１２により検出される電子時計１の状態変化に基づいて入れ替えてもよい。図５は、システムＩＣの非活動状態におけるループ処理のフロー図である。システムＩＣ１３は、活動状態においてはシステム側指針群運針処理をシステム全体管理処理よりも先に行うが、非活動状態においてはシステム全体管理処理の一部をシステム側指針群運針処理よりも先に行ってもよい。本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、電池電圧検出処理および発電検出処理をシステム側指針群運針処理よりも先に行う。

システムＩＣ１３は、スリープモードであり、図５に示すように、１Ｈｚ信号が割り込み信号として入力された否かを判断する（ステップＳＴ３１）。次に、システムＩＣ１３は、１Ｈｚ信号が割り込み信号と入力されたと判断する（ステップＳＴ３１：Ｙｅｓ）と、スリープモードを解除する（ステップＳＴ３２）。

次に、システムＩＣ１３は、活動状態フラグがＯＮであるか否かを判断する（ステップＳＴ３３）。ここでは、システムＩＣ１３は、加速度信号および傾斜ＯＮ／ＯＦＦ信号の少なくとも一方に基づいて電子時計１を装着するユーザーが活動状態であるか否かを判断する。例えば、ユーザーが活動状態である場合は、歩行や、作業などを行っており、電子時計１に加速度や傾斜が連続的に発生することとなる。従って、システムＩＣ１３は、所定時間、加速度が連続的に発生している、傾斜ＯＮ状態と傾斜ＯＦＦ状態連続的に繰り返しているなどの場合に、ユーザーが活動状態であると判断し、所定時間、加速度が発生していない、傾斜ＯＮ状態または傾斜ＯＦＦ状態が維持されているなどの場合にユーザーが非活動状態であると判断する。

次に、システムＩＣ１３は、活動状態フラグがＯＦＦであると判断する（ステップＳＴ３３：Ｎｏ）と、電池電圧検出処理および発電検出処理をシステム側指針群運針処理よりも先に行う（ステップＳＴ３４）。ここでは、システムＩＣ１３は、ユーザーが非活動状態であると判断すると、計時関係処理において、カウント部のインクリメント処理、システム全体管理処理の一部の処理、システム側指針群運針処理、システム全体管理処理の残りの処理の順で処理を行う。

また、システムＩＣ１３は、活動状態フラグがＯＮであると判断する（ステップＳＴ３３：Ｙｅｓ）と、通常の処理を行う（ステップＳＴ３５）。ここでは、システムＩＣ１３は、ユーザーが活動状態であると判断すると、計時関係処理において、カウント部のインクリメント処理、システム側指針群運針処理、システム全体管理処理の順で処理を行う。

以上のように、本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、複数の処理をセンサー部１２により検出される電子時計１の状態変化に基づいて入れ替える。例えば、活動状態では、ユーザーが表示時刻を認識する頻度が高いため、システム側指針群運針処理を最優先に処理することが好ましい。一方で、非活動状態では、ユーザーが時計を装着していない、あるいは装着しながら睡眠をしているなど、表示時刻を認識する頻度が低くなるため、１秒秒針運針に対してシステム側指針群運針が遅れてもユーザーの違和感を抑制することができる。従って、システムＩＣ１３においては、活動状態および非活動状態のそれぞれにおいて優先すべき処理が異ならせることで、表示時刻を認識するユーザーの違和感を抑制と、ループ処理の効率的な処理の両立を図ることができる。また、非活動状態では、電子時計１において発電が行われない可能性が高く、静止状態である可能性が高いので、電子時計１がパワーセーブ状態となりやすくなる。パワーセーブ状態では、システムＩＣ１３により時計ＩＣ８の自動運針モードがＯＦＦとされ、システムＩＣ１３からの運針指令信号により、秒針１１２が「１２」時の位置まで運針したのち停止する。従って、秒針１１２が停止している状態では、システム側指針群１１３～１１６の運針がどのタイミングで行われても、秒針１１２の運針と連動して運針することはないので、表示時刻を認識するユーザーの違和感を抑制することができる。更に、電池電圧検出処理および発電検出処理を行うことで、通常使用モードから充電警告モードあるいはパワーブレークモードに変化すると、充電警告モードでは秒針を２秒ごとに運針を行うと共に無線通信、センサー１２など時刻の表示機能以外は全て停止し、パワーブレークモードでは更に計時機能を止め秒針１１２およびシステム側指針群１１３～１１６を所定の位置で停止するため、現在時刻に応じてそれぞれの指針の位置を更新する必要が無い。つまり、システム全体管理処理は、電池電圧検出処理、発電検出処理、温度検出処理、リューズ状態検出処理など、電子時計１の状態を検出する処理が主であり、これにより電子時計１の状態が変化した場合は、実施されなくても良い処理、あるいは実施されるタイミングが遅くても支障の無い処理が、システム側指針群運針処理に含まれているため、電子時計１の状態変化が生じ易い非活動状態では、システム側指針群運針処理より先にシステム全体管理処理を行うことで、無駄なシステム側指針群運針処理を行わずに済む。従って非活動状態では、システム側指針群運針処理よりもシステム全体管理処理を先に処理する。これによりループ処理を効率的に行うことができる。

なお、システムＩＣ１３は、活動状態において電池電圧検出処理よりも発電検出処理を先に処理し、非活動状態において発電検出処理よりも電池電圧検出処理を先に処理することが好ましい。また、活動状態と非活動状態の時間帯を予め設定して、活動時間帯において電池電圧検出処理よりも発電検出処理を先に処理し、非活動時間帯において発電検出処理よりも電池電圧検出処理を先に処理してもよい。例えば、午前０時から午前３時までを非活動時間帯とし、それ以外の時間帯を活動時間帯としてもよい。非活動状態では、通常使用モードからパワーセーブモードに変化させる条件を満たす可能性は高いため、例えば、通常使用モードからパワーセーブモードに変化させる条件および電池電圧検出処理において通常使用モードから充電警告モードに変化させる条件を同時に満たしている場合、発電検出処理よりも電池電圧検出処理を先に処理することにより、パワーセーブモードに変化後、直ぐに充電警告モードに変化するような状況が発生する事が無く、これにより発電検出処理の無駄を抑制することができる。一方、活動状態においては、光が電子時計１にあたり多少なりとも発電が行われており、電池電圧が低下して充電警告モードに変化する状況になる可能性は少ないため、発電検出処理を先に行い、パワーセーブモードへの変化条件が揃うと、すばやくパワーセーブモードに切り替える事で消費電力を節約できる。従って、活動状態では、電池電圧検出処理よりも発電検出処理を先に処理する事が望ましい。

なお、本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、複数の処理を各処理の使用頻度に基づいて入れ替えてもよい。つまり、一定期間の間に、ループ処理において、実施フラグがＯＮであり処理が行われた回数をカウントして、その回数が多い順に処理順番を動的に変更する。例えば、１時間の間にプッシュボタンの操作検出がされた回数と電池電圧検出が実施された回数などを比較して、プッシュボタンの操作検出回数が高い場合には、ループ処理による処理順番を電池電圧検出処理よりも早くする事で、使用者の操作に速く反応することが可能である。図６は、システムＩＣ１３のループ処理の処理順序変更処理フロー図である。

システムＩＣ１３は、スリープモードであり、図６に示すように、１Ｈｚ信号が割り込み信号として入力された否かを判断する（ステップＳＴ４１）。次に、システムＩＣ１３は、１Ｈｚ信号が割り込み信号と入力されたと判断する（ステップＳＴ４１：Ｙｅｓ）と、スリープモードを解除する（ステップＳＴ４２）。

次に、システムＩＣ１３は、ループ処理においてフラグがＯＮになっている複数の処理をすべて行う（ステップＳＴ４３）。

次に、システムＩＣ１３は、使用頻度フラグがＯＮであるか否かを判断する（ステップＳＴ４４）。ここでは、システムＩＣ１３は、ループ処理においてフラグがＯＮになっている各処理について処理回数をカウントする状態であるか否かを判断する。

また、システムＩＣ１３は、使用頻度フラグがＯＮであると判断する（ステップＳＴ４４：Ｙｅｓ）と、各処理の処理回数をカウントする（ステップＳＴ４５）。

次に、システムＩＣ１３は、所定時間Ｔが経過したか否かを判断する（ステップＳＴ４６）。

次に、システムＩＣ１３は、所定時間Ｔが経過していないと判断する（ステップＳＴ４６：Ｎｏ）と、今回のループ処理を終了する。

また、システムＩＣ１３は、所定時間Ｔが経過していると判断する（ステップＳＴ４６：Ｙｅｓ）と、各処理の処理回数に基づき、ループ処理における順序を変更する（ステップＳＴ４７）。ここでは、システムＩＣ１３は、ループ処理における全処理のうち、処理回数が多い処理を処理回数が少ない処理よりも先に処理が行われるように、処理順序を変更する。

次に、システムＩＣ１３は、使用頻度フラグをＯＦＦとし（ステップＳＴ４８）、今回のループ処理を終了する。

以上のように、本実施形態におけるシステムＩＣ１３は、複数の処理を各処理の使用頻度に基づいて入れ替えるので、使用頻度の高い処理が使用頻度の低い処理よりも後に処理されることにより、ループ処理を効率的の低下を抑制することができる。

なお、各処理の処理回数のカウントは、予め設定されている所定時間Ｔ内において行うが、これに限定されるものではなく、ユーザーによる端末機器２００の操作に基づく、カウント開始指令に基づいて行ってもよい。

１ 電子時計
２ アンテナ
３ 通信ＩＣ
４ 水晶振動子
５ 二次電池
６ ソーラーセル
７ 操作部
８ 時計ＩＣ
９ 駆動部
１０ 機構部
１１ アナログ表示部
１１２ 秒針
１１３ 分針
１１４ 時針
１１５ 日板
１１６ 機能針
１２ センサー部
１３ システムＩＣ
１３１ カウンタ部
１３２ タイマ部
１４ 外装ケース
２００ 端末機器
３００ インターネット網
４００ 外部サーバ

Claims (6)

1. 秒針と、
   前記秒針を運針させる秒針用モーターと、
   前記秒針と異なる時刻表示に用いる時刻表示指針と、
   前記時刻表示指針を運針させる時刻表示指針用モーターと、
   少なくとも前記秒針用モーターおよび前記時刻表示指針用モーターの駆動制御を行い外部に１Ｈｚ信号を出力する時計ＩＣと、
   複数の指令信号を出力するシステムＩＣと、
   を備え、
   前記システムＩＣは、
   入力された前記１Ｈｚ信号から一部の時刻情報を生成し、
   前記時刻表示指針用モーターを駆動する運針指令信号と、
   前記秒針用モーターの自動運針を指示する自動運針指令信号と、
   前記時刻表示を除く表示を行うために前記秒針用モーターを駆動する秒針運針指令信号と、
   を含む前記複数の指令信号を前記時計ＩＣに出力し、
   前記時計ＩＣは、
   前記運針指令信号により前記時刻表示指針用モーターを駆動し、
   前記時計ＩＣは、
   前記自動運針指令信号に基づき、前記秒針用モーターを自己の計時した前記１Ｈｚ信号により駆動するか、
   あるいは前記秒針運針指令信号に基づき前記秒針用モーターを駆動する、
   ことを特徴とする電子時計。
2. 請求項１に記載の電子時計において、
   前記システムＩＣは、
   消費電力を低減するスリープモードを有し、
   前記１Ｈｚ信号の立ち下がり時に、スリープモードを解除して、複数の処理を行い、前記スリープモードに移行する、
   電子時計。
3. 請求項１または２に記載の電子時計において、
   前記システムＩＣは、
   カウント部と、タイマ部とを有し、前記１Ｈｚ信号に基づいて複数の処理を行うものであり、
   複数の前記処理は、
   電子時計状態変化を検出する処理を含むシステム全体管理処理と、
   前記カウント部のインクリメント処理と、
   前記タイマ部に設定される周期に基づいて、前記運針指令信号を出力するシステム側指針群運針処理と、
   を含み、
   前記システムＩＣは、前記１Ｈｚ信号に基づいて前記インクリメント処理、前記システム側指針群運針処理、前記システム全体管理処理の順で処理を行う、
   電子時計。
4. 請求項３に記載の電子時計において、
   前記タイマ部は、周期の異なる複数のタイマを有し、
   複数の前記処理は、周期の長い前記タイマを用いる処理よりも、周期の短い前記タイマを用いる処理を先に行う、
   電子時計。
5. 請求項３または４に記載の電子時計において、
   電子時計の状態変化を検出するセンサー部をさらに備え、
   システムＩＣは、
   検出された電子時計の状態が非活動状態である場合に、前記システム全体管理処理の一部を前記運針処理よりも先に処理する、
   電子時計。
6. 請求項２～５のいずれか１つに記載の電子時計において、
   システムＩＣは、
   複数の前記処理の処理回数をカウントし、処理回数に基づき複数の前記処理の処理順序を変更する、
   電子時計。

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