JPH05240969A - センサ機能を有した電子機器 - Google Patents

センサ機能を有した電子機器

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JPH05240969A
JPH05240969A JP4075549A JP7554992A JPH05240969A JP H05240969 A JPH05240969 A JP H05240969A JP 4075549 A JP4075549 A JP 4075549A JP 7554992 A JP7554992 A JP 7554992A JP H05240969 A JPH05240969 A JP H05240969A
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JP
Japan
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sensor
block means
sensor block
circuit
sensor element
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JP4075549A
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Kazunori Kita
一記 喜多
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G21/00Input or output devices integrated in time-pieces
    • G04G21/02Detectors of external physical values, e.g. temperature
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度、気圧、脈拍などの各種情報を検出し表
示する電子機器の有用化、小型化、消費電力の低減を可
能とする。 【構成】 機器ケース2に収納凹部7を形成し、収納凹
部7の底面に接続端子8を配置する。温度、気圧などを
測定するセンサ素子を内蔵したセンサブロック手段9を
収納凹部7に着脱自在に装填し、押釦スイッチ5a,5
b,5c,5dの操作で各種情報の測定および表示を指
令する。センサブロック手段9の交換で必要な情報の測
定ができ、小型化および電力削減ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、時刻表示機能、計算機
能などの本来の機能に加えて、温度、気圧等の情報を検
出するセンサ機能を備えた電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の多用化に伴い、温度セ
ンサを備えたものや、気圧センサを備えた高度計、天気
予報計などが開発されている。また、携帯可能な腕時計
や計算器などにも、本来の機能に加えて温度,気圧,脈
拍,歩数などを測定するセンサを備えたものが開発され
ている。
【0003】このような電子機器は、従来、単一のセン
サ機能だけを備えるものであり、その機能に替えて他の
機能を備えることができず、例えば温度センサ機能を備
えた電子機器では温度に替えて気圧を検出して表示する
ことができないものなっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでセンサ機能を
備えた単一の電子機器においても、異なるセンサ機能を
備える場合には、複数の情報を知ることができることか
ら便利であり、その製品化が望まれるところである。し
かしながら、この場合にはその情報に応じた数のセンサ
を必要とするため、大型化すると共に、電力消費量も増
大する問題がある。また、複数のセンサの中に必要とし
ないセンサを備える場合には、そのセンサが無駄であ
り、有効活用ができないものともなる。
【0005】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、必要なセンサだけを使用できると共に、小型化
および消費電力の低減化が可能なセンサ機能を有した電
子機器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電子機器は、機器ケースと、センサ素子とこの
センサ素子の出力を検出する検出回路とを有し前記機器
ケースに着脱可能に取り付けられるセンサブロック手段
と、前記機器ケースに取り付けられ前記センサブロック
手段の検出回路からの検出信号に基づく情報を表示する
表示手段とを備えていることを特徴とする。
【0007】この場合、センサ素子を駆動する駆動回路
をセンサブロック手段に備え、この駆動回路に対して機
器ケースから駆動信号を出力するようにしても良い。ま
た、センサ素子の出力を記憶する記憶手段をセンサブロ
ック手段に備え、センサ素子および記憶手段からの信号
を表示手段が表示するようにしても良い。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図示する実施例を参照して具
体的に説明する。なお、各実施例において同一の要素は
同一の符号を付して対応させてある。図1および図2は
本発明を腕時計に適用した実施例を示す。時計ケースで
ある機器ケース2の両端部に時計バンド10が取り付け
られて腕時計1が構成されており、機器ケース2の上面
にはヒンジ軸3aを中心として開閉回動する蓋体3が取
り付けられ、この蓋体3に表示部4が設けられている。
図3はこの表示部4を示し、情報表示部4aと、カレン
ダー表示部4bと、時刻表示部4cとを有しており、い
ずれの表示部4a,4b,4cも所定の内容をデジタル
により表示するようになっている。情報表示部4aは後
述するセンサブロック手段9から出力された情報を表示
するものであり、図示例では温度が表示されている。
【0009】機器ケース2はセンサブロック手段9が装
着されるものであり、図2に示すように蓋体3の下部に
はそのための収納凹部7が形成されている。本実施例に
おいて、センサブロツク手段9は外形が円盤形状に成形
されており、このため収納凹部7もその形状に合わせて
形成されている。この収納凹部7にはセンサブロック手
段9の底面に設けられている接続電極13(図4および
図5参照)との電気的接続を行うための複数の接続端子
8が配置されている。
【0010】図1および図2において、5は機器ケース
2の6時方向の側面に設けられた押釦キー配置部であ
り、押圧操作によってスイッチングが行われる複数の押
釦スイッチ5a,5b,5c,5dが配設されている。
また、6は機器ケースの3時方向の側面に突出形成され
たカーソルキー配置部であり、円周上の4等分位置に操
作点を有したカーソルキー6aが配置されている。本実
施例において、このカーソルキー6aはセンサブロック
手段9が記憶した情報の表示を行う場合に操作される。
【0011】図4および図5はセンサブロック手段9の
構成を示す。センサブロック手段9は外形がコインのよ
うな円盤形状に成形された金属製のセンサケース11
と、センサケース1内に収納された合成樹脂製の中枠1
7とを備えており、この中枠17とセンサケース11と
の間には回路基板12が挟持されている。また、中枠1
7の一側(図4における左側)には収納部17aが形成
され、回路基板12に実装されたLSI14がこの収納
部17a内に収納されている。一方、中枠17の他側に
も収納部17bが形成され、この収納部17b内にセン
サ素子15が回路基板12のLSI14と電気的接続す
る実装状態で収納されている。センサ素子15は後述す
るように、温度や気圧その他の各種情報を検出するもの
であり、この検出を行うためセンサケース11における
センサ素子15との対応部分には、センサ素子15の検
出面を外界と連通するための開口11bが形成されてい
る。なお、回路基板12の底面には機器ケース2の接続
端子8(図2参照)と電気的接続を行うため、複数の接
続電極13が同心円状に形成されている。この接続電極
13は回路基板12のスルーホール16を介してLSI
14にそれぞれ接続されるものである。図4において、
11aはこれらの接続電極13を露出させるため、セン
サケース11に形成された開口である。
【0012】図6は機器ケース2の内部回路構成を示す
ブロック図であり、機器全体の制御を行う制御部(CP
U)20と、時計機能を行う発振・分周回路21および
計時回路22とを備えている。23は押釦スイッチ5
a,5b,5c,5dおよびカーソルキー6a(図1お
よび図2参照)に対応したキー入力部であり、これらの
押釦スイッチ5a,5d,5b,5c,5dやカーソル
キー6aからの信号を制御部20に出力し、制御部20
がセンサブロック手段9のセンサ素子15を駆動する。
従って、キー入力部23および制御部20はセンサ素子
15を駆動するための信号を供給する駆動信号供給手段
となっている。24は記憶部としてのRAM、25は機
器ケース2内に収納されたバッテリー26からの電力を
各部へ供給するための電源回路である。
【0013】図7はセンサブロック手段9の内部構成を
示すブロック図であり、センサ素子15から出力された
信号を検出する駆動・検出回路31と、駆動・検出回路
31からの検出出力をデジタル変換するアナログ/デジ
タル変換回路(A/D回路)32と、このA/D回路3
2からのデジタル信号をシリアル信号に変換して出力す
ると共にセンサブロック手段9全体の制御を行う制御回
路30とを備えている。このような構成では、センサ素
子15からのアナログ信号がデジタル信号に変換され、
更にシリアル信号で機器ケース2に出力されるため、セ
ンサブロック手段9と機器ケース2とを電気的に接続す
るための接続本数が少なくなり、その構成が簡単とな
る。なお、本実施例において、駆動・検出回路31はセ
ンサ素子15とパラレル接続されており、上述した検出
に加えて、センサ素子15を駆動する駆動信号を同素子
15に出力するようになっている。33は制御回路3
0、A/D回路32および駆動・検出回路31へ電力を
供給する電源回路である。この電源回路33は接続電極
13を介して機器ケース2内の電源回路25から電源の
供給を受け、上記した各部への電力供給を行う。これに
より、各部を駆動するための電源をセンサブロツク手段
9の内部に設ける必要がなくなるため、センサブロック
手段9を小型化とすることができると共に、構成が簡単
となるメリットがある。
【0014】以上のような構成のセンサブロツク手段9
は図2に示すように、機器ケース2の収納凹部7内に装
填されることにより、その接続電極13が機器ケース2
の接続端子8と接触するため、センサ素子15による検
出が可能となり、検出された情報が機器ケース2の表示
部4における情報表示部4aで表示される。
【0015】図8ないし図13はセンサブロック手段9
の各例を示す。図8および図9は温度を検出するもので
あり、センサ素子15として温度サーミスタが使用され
ている。図10および図11は気圧を検出するものであ
り、センサ素子15として半導体圧力センサが使用され
ている。図12および図13は脈拍を検出するものであ
り、発光ダイオードおよびフォトトランジスタからなる
フォトカプラがセンサ素子15として使用されている。
このように機器ケース1に対して、必要なセンサブロッ
ク手段を装填することにより、その情報の検出ができ、
多種のセンサ機能を選択するできるため、使用上便利と
なる。また、機器ケース1に複数のセンサ素子を同時に
配置する必要がないため、小型化できると共に、消費電
力を低減させることも可能となる。
【0016】図14は機器ケース2内のRAM24の内
部構成を示し、表示部4で表示する表示データを格納す
る「表示レジスタ」と、センサ素子15による測定およ
び表示を行うか否かを1もしくは0の2値信号で格納す
る「F」レジスタと、測定する情報を選択するためのデ
ータを数値データで格納する「N」レジスタと、10分
などのタイマ時間を格納する「タイマC」レジスタと、
センサ素子15が測定して得られた情報を格納する複数
の「測定データメモリ」レジスタL0 ,L1 ・・・とを
備えている。「M」レジスタは「0」または「1」の2
値が格納されている場合、その測定を行うが、「0」が
格納されている場合、測定を行わないことを選択する選
択用のレジスタである。
【0017】次に上記実施例の動作を説明する。図18
は制御部20によって制御される全体のフローチャート
を示す。ステップS1はキー入力の有無の検出および
「F」レジスタの内容が「1」か否かを判別する処理で
あり、キー入力部23から制御部20にキー入力信号が
あった場合には、直ちにステップS3の設定処理に進
み、キー入力がない状態においては、「F」レジスタの
内容がF=0の時、後述するステップS2以下の処理に
進んで、時刻の表示及びセンサによって測定した情報の
表示がなされる。上記ステップ3の設定処理は、押釦ス
イッチ5a乃至5d、カーソルキー6aの操作に対応す
る処理を行うもので、例えば、押釦スイッチ5aが操作
された時には、図15に示すようにステップB1で
「F」レジスタの内容を反転、即ち「1」から「0」、
或いは「0」から「1」に反転させるものである。押釦
スイッチ5bが操作された時には、図16のステップB
2に示すように「N」レジスタの内容が+1される。即
ち、センサブロック手段9として図8に示す温度センサ
内蔵のものを使用した時には、押釦スイッチ5bの操作
によって「N」レジスタの内容をN=0としておく。こ
れにより、後述するごとく、制御部20は温度測定の為
の制御を行う。また、センサブロック手段9として図1
0に示す気圧センサ内蔵のもの、或いは図12に示す脈
拍測定センサ内蔵のものを使用した時には、押釦スイッ
チ5bの操作によって「N」レジスタの内容を夫々N=
1、N=2としておく。更に何等センサを使用しない時
にはN=3としておく。また、押釦スイッチ5cが操作
された時には、図17に示すようにステップB3でN=
2の脈拍測定モードであるか否かが判別され、次のステ
ップB4で「M」レジスタの内容を反転、即ち「1」か
ら「0」、或いは「0」から「1」に反転させるもので
ある。しかして、後述するごとくM=1の時のみ脈拍の
検出が可能になる。
【0018】図18に戻り、ステップS1でキー入力が
ない状態で且つ、F=0の時、ステップS2に進む。ス
テップS2では計時回路22で計時されている現在時刻
データをRAM24の表示レジスタに送り、表示部4に
よる時刻表示を行わせる。次のステップS4では「N」
レジスタの数値データが「0」か否かの判別が行われ
る。そして、N=0のときは、後述するステップS10
で測定された温度の温度表示が行われる(ステップS
5)。ステップS4でN=0でなかった時にはステップ
S6に進みN=1か否かが判別される。N=1のときは
後述するステップS12で測定された気圧の表示処理が
行われる(ステップS7)。ステップS6でN=1でな
いときはステップS8に進み、N=2であるか否かが判
別される。N=2のとき、ステップS13で「M」レジ
スタの数値が「1」か否かの判別が行われ、Mが「1」
のときステップS14で脈拍測定および測定した脈拍の
表示が行われている。
【0019】上記ステップS5で温度表示処理が行われ
ると、次のステップS9では「タイマC」によって測定
される時間が10分になったか否かが検出される。10
分になっていた場合、次のステップS10では、タイマ
Cをクリアしてタイマ時間を再度「0」からスタートさ
せると共に、制御部20からセンサブロック手段9に対
して温度測定の動作指令信号を出力し、これによってセ
ンサブロック手段9で測定され送られてきた温度データ
をRAM24の測定データメモリL0に記憶する。この
とき、測定データメモリL0に前回の(10分前の)測
定データが記憶されていた場合には、それらを順次測定
データメモリL1以降にシフト移動させてから測定デー
タメモリL0に記憶する。そして、前述したステップS
5では、測定データメモリL0に記憶されている測定デ
ータを表示レジスタに送って、表示部4aに表示させ
る。すなわちN=0となっている時は、10分毎に温度
測定がなされ、その測定された温度が表示されるもので
ある。
【0020】図10の気圧検出用のセンサブロック手段
9が使用されていて、ステップS6でN=1が検出され
た際は、ステップS7、ステップS11、S12と進
む、しかして上記ステップS7、ステップS11、S1
2は前述したステップS5、S9、S10と同様であ
り、温度のかわりに気圧を測定および表示させるものな
ので、その詳細な説明は省略する。
【0021】図12の脈拍検出用のセンサブロック手段
が使用されていてN=2の時は、ステップS8から、ス
テップS13に進む。ステップS13では、「M」レジ
スタの値が「1」か「0」かが判別され、「1」の時の
みステップS14に進む。このステップS14では、セ
ンサ部におかれた指から脈拍を測定し、測定された脈拍
信号から1分あたり脈拍数を演算し、その脈拍データを
測定データメモリL0に記憶させると共に表示させる。
【0022】なお、上記測定データメモリL0、L1・
・・に記憶されたデータはカーソルキー6aによって順
次表示部4に表示できる。また、上記例では、温度、気
圧、脈拍の測定について述べたが、他のセンサ、湿度、
口臭、紫外線等のセンサブロック手段を用いた測定もで
きる。
【0023】図19は本発明の別の実施例におけるセン
サブロック手段9の構成を示す。この実施例では、記憶
部34をセンサブロック手段9の内部に備えている。記
憶部34は制御回路30を介して送出されるセンサ素子
15から測定情報を記憶するものであり、このように記
憶部34を備えることにより、多種の情報を格納でき、
必要に応じた情報を機器ケース2の表示部4で表示でき
るため、一層、便利となり、実用性が向上する。
【0024】図20は本発明のさらに別の実施例におけ
るセンサブロック手段9を示す。この実施例におけるセ
ンサブロック手段9も、その外形が円盤形状に成形され
るが、内部には異なる情報をそれぞれ検出するセンサ素
子15a,15b,15c,15dが複数(図示例では
4個)等分配置されている。また、センサブロック手段
9の底面には機器ケース2の接続端子8に電気接続され
る接続電極が設けられるが、接続電極13aがセンサ素
子15aに、接続電極13bがセンサ素子15bに、接
続電極13cがセンサ素子15cに、接続電極13dが
センサ素子15dにそれぞれ対応するように設けられて
いる。16a,16b,16c,16dは対応したセン
サ素子15a,15b,15c,15dと接続電極13
a,13b,13c,13dを導通するためのスルーホ
ールである。このような構成では、単一のセンサブロッ
ク手段内に複数のセンサ素子を備えるため、機器ケース
2側のキー入力部23(図6参照)の操作により、必要
なセンサ素子を選択して、その測定および表示を指示す
ることができる。このため、センサブロック手段9の交
換頻度が少なくなり、操作性が向上するメリットがあ
る。
【0025】本発明は上記実施例に限定されることなく
種々変更が可能である。例えば、本発明は腕時計以外の
他の電子機器、例えば電子手帳、携帯電話、ページャ等
の携帯通信器、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュ
ータさらには各種クロックに対しても同様に適用でき
る。また、センサ素子としては、湿度、磁気、加速度、
傾斜度、酸素濃度などを測定するセンサ素子を使用でき
る。
【0026】
【発明の効果】本発明はセンサ素子を有するセンサブロ
ック手段を機器ケースに対して着脱自在として、その内
容を表示するようにしたため、必要なセンサ機能のみを
備えることができ、しかも小型化および電力消費の低減
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の外観を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施例の開蓋状態の斜視図である。
【図3】表示部の一例の正面図である。
【図4】センサブロック手段の断面図である。
【図5】センサブロック手段の底面図である。
【図6】機器ケースの内部構成のブロック図である。
【図7】センサブロック手段の内部構成のブロック図で
ある。
【図8】温度を検出するセンサブロック手段の内部構成
のブロック図である。
【図9】温度を検出するセンサブロック手段の底面図で
ある。
【図10】気圧を検出するセンサブロック手段の内部構
成のブロック図である。
【図11】気圧を検出するセンサブロック手段の底面図
である。
【図12】脈拍を検出するセンサブロック手段の内部構
成のブロック図である。
【図13】脈拍を検出するセンサブロック手段の底面図
である。
【図14】RAMの内容を示す構成図である。
【図15】スイッチングの例を示すフローチャートであ
る。
【図16】スイッチングの例を示すフローチャートであ
る。
【図17】スイッチングの例を示すフローチャートであ
る。
【図18】本発明の一実施例の作動を示すフローチャー
トである。
【図19】本発明の別の実施例のブロック図である。
【図20】本発明のさらに別の実施例の底面図である。
【符号の説明】
2 機器ケース 4 表示部 9 センサブロック手段

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機器ケースと、センサ素子とこのセンサ
    素子の出力を検出する検出回路とを有し前記機器ケース
    に着脱可能に取り付けられるセンサブロック手段と、前
    記機器ケースに取り付けられ前記センサブロック手段の
    検出回路からの検出信号に基づく情報を表示する表示手
    段とを備えていることを特徴とするセンサ機能を有した
    電子機器。
  2. 【請求項2】 機器ケースと、センサ素子とこのセンサ
    素子を駆動する駆動回路と前記センサ素子の出力を検出
    する検出回路を有し前記機器ケースに着脱可能に取り付
    けられるセンサブロック手段と、前記機器ケースに取り
    付けられ前記センサブロック手段の駆動回路に駆動信号
    を供給する駆動信号供給手段と、前記機器ケースに取り
    付けられ前記センサブロック手段の検出回路からの検出
    信号に基づく情報を表示する表示手段とを備えているこ
    とを特徴とするセンサ機能を有した電子機器。
  3. 【請求項3】 機器ケースと、センサ素子とこのセンサ
    素子を駆動する駆動回路と前記センサ素子の出力を検出
    する検出回路と該検出回路で検出した検出信号を記憶す
    る記憶手段とを有し前記機器ケースに着脱可能に取り付
    けられるセンサブロック手段と、前記機器ケースに取り
    付けられ前記センサブロック手段の駆動回路に駆動信号
    を供給する駆動信号供給手段と、前記機器ケースに取り
    付けられ前記センサブロック手段の検出回路および記憶
    手段からの信号に基づく情報を表示する表示手段とを備
    えていることを特徴とするセンサ機能を有した電子機
    器。
  4. 【請求項4】 前記センサブロック手段は外形が円盤形
    状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載のセンサ機能を有した電子機器。
  5. 【請求項5】 前記センサブロック手段の駆動電源は前
    記機器ケース側から供給されることを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載のセンサ機能を有した電子機
    器。
  6. 【請求項6】 前記センサブロック手段の検出回路は前
    記センサ素子の出力をデジタル変換するアナログ/デジ
    タル変換回路を備えている請求項1〜3のいずれかに記
    載のセンサ機能を有した電子機器。
  7. 【請求項7】 前記機器ケースは異なったセンサ素子を
    それぞれ有した複数のセンサブロック手段の内の一が着
    脱可能に装着され、前記駆動信号供給手段は装着された
    センサブロック手段に応じた駆動信号を選択的に供給す
    る駆動信号選択手段を備えていることを特徴とする請求
    項2または3のいずれかに記載のセンサ機能を有した電
    子機器。
JP4075549A 1992-02-26 1992-02-26 センサ機能を有した電子機器 Pending JPH05240969A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4075549A JPH05240969A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 センサ機能を有した電子機器
US08/022,718 US5481506A (en) 1992-02-26 1993-02-23 Electronic devices with sensors
DE69316406T DE69316406T2 (de) 1992-02-26 1993-02-25 Elektronische Vorrichtung mit Fühlern
EP93102997A EP0558014B1 (en) 1992-02-26 1993-02-25 Electronic devices with sensors
HK98104984A HK1005918A1 (en) 1992-02-26 1998-06-05 Electronic devices with sensors
HK98114685A HK1013449A1 (en) 1992-02-26 1998-12-22 Electronic devices with sensors

Applications Claiming Priority (1)

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JP4075549A JPH05240969A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 センサ機能を有した電子機器

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