JPH06265646A - クロノグラフ機能付アナログ電子時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラップ機能付アナログ電子時計に置いて、指
針逆転駆動回路を付加することなくまたクロノグラフ割
込発生手段及びクロノグラフ計測手段をリスタートさせ
ることなく、違和感のない自然な指針の動きで正確なラ
ップタイムを表示することができる。 【構成】 外部入力手段１から入力される信号に対して
各手段へ制御信号を出力するシステム制御回路４０２
と、システム制御回路４０２から出力されるラップ制御
信号によりクロノグラフ計測手段４の値を記憶するクロ
ノグラフ記憶手段５と、クロノグラフ計測手段４の計測
データと前回のラップ制御信号によりクロノグラフ記憶
手段５に記憶されていた前回計測データを入力とし両者
の時間差を演算し指針の駆動補正が必要な場合、駆動補
正信号を出力するラップ時間演算手段６と、システム制
御回路４０２から出力されるラップ入力信号、割込信
号、駆動補正信号を入力とし指針が駆動する必要のある
場合駆動数データを出力する駆動判定手段４０８を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クロノグラフ付アナロ
グ電子時計に関するもので、特にクロノグラフ計測中の
ラップ計測時の指針駆動制御回路の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アナログ多機能電子時計におい
て、途中経過時間（以下スプリットタイムと称す）を表
示するものがあったが、計測中の２つの測定点の間の時
間（以下ラップタイムと称す）を表示するものはなかっ
た。

【０００３】ここでスプリットタイムとラップタイムの
違いを詳細に説明しておく。図２はスプリットとラップ
の機能を説明するための説明図である。図２において、
クロノグラフスタート後にスイッチ操作が３回行われた
とする。

【０００４】１回目のスイッチ操作が行われたときのス
プリットタイム、ラップタイムは両者ともスタート時か
らスイッチ操作時迄の時間となる。２回目のスイッチ操
作が行われたときのスプリットタイムはスタート時から
スイッチ操作時までの総トータル時間スプリット２とな
り、ラップタイムは１回目のスイッチ操作時から２回目
のスイッチ操作時までの間の時間ラップ２となる。

【０００５】以下、各スイッチ操作時のスプリットタイ
ム及びラップタイムは各々図２の矢印で示す値となる。
つまり、スプリットタイムはスイッチ操作時までの総ト
ータル時間を示し、ラップタイムは各スイッチ操作時の
隣合う２点間の時間を示す。

【０００６】したがって、ｎ回のスイッチ操作を行った
場合（１）式が常に成立する。 スプリット（ｎ）＝ラップ１＋ラップ２＋‥‥‥ ‥＋ラップ （ｎ）…（１）式 またクロノグラフの計測方法は、通常以下の動作で行わ
れている。

【０００７】まず外部操作部材により時計の操作をスタ
ートするとクロノグラフ用の割込発生手段が動作しある
任意の時間間隔毎に割込信号を発生する。通常は２種類
ぐらいの割込種類があり、時間間隔は１／１０秒と１秒
または、１／１００秒と１／１０秒である。

【０００８】これらの割込信号をカウンタ等で計数する
ことによりクロノグラフ計測を実現している。特にアナ
ログ表示の電子時計の場合は１／１０秒又は１秒毎にカ
ウンタの値に対応した文字板の位置に指針を移動させる
ため指針駆動制御動作が行われている。

【０００９】割込時間単位以下のデータは別にクロノグ
ラフハードカウンタ等から読み込んで直接表示を行う
か、製品の仕様上この機能は搭載しない構成としてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ラップタイム
を割込信号の積算で計測した場合、スイッチ入力のタイ
ミングよっては余計に積算してしまう場合が生じてしま
う。図３は割込タイミングに対するスイッチ入力のタイ
ミングをずらせた２つのケースの駆動量を示している。

【００１１】どちらのケースもラップタイムとしては割
込み２つ分のデータ（２駆動分）として表示されなけれ
ばならない。ケース２の場合、スイッチ入力が割込み１
の直前のタイミングに入力されたため、割込み１に対す
る駆動１がすぐに行われてしまい、スイッチ入力Ｃが入
力されるまでに合計３割込み分の駆動が行われ実測デー
タと表示データが異なってしまうという課題を有してい
た。

【００１２】スイッチ入力Ｃが行われた時に、ラップタ
イム演算を行って余計に駆動した指針を戻せば、正確な
実測データを表示することは可能であるが、指針逆転駆
動回路が必要になると共に、電子時計を使用者が見た目
に計測の信頼性を失わせる動きとなってしまう。

【００１３】また、スイッチ入力のたびにクロノグラフ
割込発生手段、クロノグラフ計測手段をリスタートさせ
れば前述の余計に駆動してしまう現象は防止できるが、
計測を終了したときにスタート時からの総トータル時間
を表示することが困難になってしまうという課題があっ
た。

【００１４】

【課題を解決するための手段】指針逆転駆動回路を付加
することなく、また、クロノグラフ割込発生手段及びク
ロノグラフ計測手段をリスターとさせることなく、正確
なラップタイムを表示するために、本発明においては、
各ラップ計測区間の最初のクロノグラフ割込みによる指
針の駆動を禁止するとともに、ラップ計測スイッチ入力
時に前回のクロノグラフ計測データと今回のクロノグラ
フ計測データの時間差を演算し、現在指針が指示してい
るラップ計測時間との差が生じていた場合、演算結果と
指針の指示データが一致するような補正駆動を行うよう
な構成にした。

【００１５】

【作用】本発明は上記機能を実現するために、図１にお
いて外部入力手段１から入力される信号Ａを基に電子時
計の各システムの動作を行う各手段に対して制御信号Ｂ
〜Ｄを出力する。

【００１６】クロノグラフ割込信号発生手段３はシステ
ム制御手段２から出力される割込制御信号Ｃに応じてク
ロノグラフ計測用の割込みの発生を行う。クロノグラフ
計測手段４は、クロノグラフ割込信号発生手段３から出
力される割込信号Ｅを計数しクロノグラフ計測を行う。

【００１７】クロノグラフ計測手段４は、システム制御
手段２から出力されるラップ入力信号Ｂに応じてクロノ
グラフ記憶手段５とラップ時間演算手段６にクロノグラ
フ計測データを出力する。クロノグラフ記憶手段５は、
今回のクロノグラフ計測データを記憶する。

【００１８】クロノグラフ記憶手段５は、システム制御
手段２から出力されるラップ入力信号Ｂに応じてラップ
時間演算手段６に記憶していた前回のクロノグラフ計測
データ出力する。ラップ時間演算手段６は、システム制
御手段２から出力されるラップ制御信号Ｂに応じてクロ
ノグラフ計測手段４とクロノグラフ記憶手段５から入力
される前回クロノグラフ計測データと今回クロノグラフ
計測データからラップ時間を演算し、補正駆動の必要が
あった場合に駆動判定手段８に対して補正駆動信号Ｆを
出力する。

【００１９】駆動判定手段８は、システム制御手段２か
ら出力されるラップ制御信号Ｂ、ラップ時間演算手段６
から出力される補正駆動信号Ｆ、クロノグラフ割込信号
Ｅを入力とし指針の駆動数及び駆動の有無を判定し、駆
動が必要な場合に限り駆動手段１２に対し駆動数データ
を出力する。

【００２０】駆動手段１２は、システム制御手段２から
出力されるラップ制御信号Ｂ、リセット入力信号Ｄ及び
駆動判定手段８から出力される駆動数データを入力と
し、実際に指針の制御を行う。本発明のクロノグラフ付
電子時計は、実際のラップデータからクロノグラフ割込
信号Ｅの１割込分だけ遅延した針の駆動を行うことが出
来る。

【００２１】さらに本発明のクロノグラフ付電子時計
は、ラップ操作が行われた際に必要であれば補正駆動を
行うことにより、正確なラップデータを表示することが
出来る。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図４は本発明の電子時計の実施例の示す回路図である。
ボタンスイッチなどの外部入力スイッチ４０１からクロ
ノグラフ計測のスタート命令が入力される。

【００２３】システム制御回路４０２は、入力された信
号がスタートなのか、ストップなのか、ラップなのか等
を判断し、クロノグラフ割込み発生回路４０３、クロノ
グラフカウンタ４０４、クロノグラフ記憶回路４０５、
駆動制御手段４１０、目的針位置記憶回路４０９、駆動
判定手段４０８などに対して各々制御信号を出力する。

【００２４】目的針位置記憶回路４０９は、カウンタ等
で構成する。例えば、スタート信号が入力された場合ク
ロノグラフ割込発生回路４０３に対しては割込信号発生
制御信号Ｃが出力され、駆動判定手段４０８に対しては
後述する駆動ウエイト信号Ｇが出力される。

【００２５】またラップ操作が入力された場合、クロノ
グラフカウンタ４０４に対して現在の値をラップ時間演
算回路４０６、クロノグラフ記憶回路４０５に出力する
ためのラップ制御信号Ｂが出力される。さらに、ラップ
操作が入力された場合、クロノグラフ記憶回路４０５に
対して前回ラップ操作が入力されたときに記憶した前回
クロノグラフ値をラップ時間演算回路４０６に出力し、
クロノグラフカウンタ４０４から入力される新クロノグ
ラフカウンタ値を記憶する為のラップ制御信号Ｂが出力
される。

【００２６】クロノグラフ割込発生回路４０３は、シス
テム制御回路４０２から出力される割込発生制御信号Ｃ
に基づき任意の時間間隔でクロノグラフ割込信号Ｅをク
ロノグラフカウンタ４０４、駆動判定回路４０８に対し
て出力する。本実施例では駆動判定回路４０８に対して
は１秒毎に、クロノグラフカウンタ４０４に対しては１
／１０秒毎にクロノグラフ割込信号Ｅを出力することと
する。

【００２７】クロノグラフカウンタ４０４は、クロノグ
ラフ割込信号Ｅを計数し、クロノグラフ計測の総トータ
ル値を計数する。クロノグラフカウンタ４０４は、シス
テム制御回路４０２からラップ制御信号Ｂが入力される
と現在のクロノグラフの値をラップ時間演算回路４０
６、クロノグラフ記憶回路４０５に対して出力する。

【００２８】クロノグラフ記憶回路４０５は、通常前回
ラップ制御信号Ｂが入力されたときに記憶した前回クロ
ノグラフ値を記憶している。クロノグラフ記憶回路４０
５は新たにラップ制御信号Ｂの入力が行われると記憶し
ていた前回クロノグラフ値をラップ時間演算回路４０６
に出力する。

【００２９】クロノグラフ記憶回路４０５は新たにクロ
ノグラフカウンタ４０４から出力される新クロノグラフ
計測データを記憶する。クロノグラフ記憶回路４０５は
クロノグラフスタート操作時はリセットされておりゼロ
が記憶されている。

【００３０】ラップ時間演算手段４０６はシステム制御
回路４０２から出力されるラップ制御信号Ｂにより動作
を開始する。図５はラップ時間演算手段４０６をソフト
プログラムにより実現した場合の概略フローチャートで
ある。

【００３１】ラップ制御信号Ｂが入力されると（ステッ
プ５０１）、クロノグラフカウンタ４０４から出力され
る現在クロノグラフ計測データとクロノグラフ記憶回路
４０５から出力される前回クロノグラフ計測データを入
力し（ステップ５０２、５０３）、ラップ時間の計算つ
まり、 （現在クロノグラフ計測データ）−（前回クロノグラフ
計測データ） の計算を行う（ステップ５０４）。

【００３２】次にクロノグラフ計測最小単位の値の大小
比較を行う（ステップ５０５）。本実施例では、ラップ
表示最小単位を１秒、クロノグラフ計測最小単位を１／
１０秒としているので１／１０秒桁の大小比較を行う。
ここで、前回クロノグラフ計測データの１／１０秒の値
が現在クロノグラフ計測データの１／１０秒の値より大
きい場合、ステップ５０４における計算でキャリーが発
生した場合はそのまま終了する（ステップ５０７）。

【００３３】現在クロノグラフ計測データの１／１０秒
の値が前回クロノグラフ計測データの１／１０秒の値よ
り大きいか、等しい場合、ステップ５０４における計算
でキャリーが発生しなかった場合は、駆動判定回路４０
８に対して補正駆動を行うための補正駆動信号Ｆを出力
し（ステップ５０６）動作を終了する（ステップ５０
７）。

【００３４】駆動判定回路４０８はシステム制御回路４
０２から出力される駆動ウエイト信号Ｇ、クロノグラフ
割込発生回路４０３から出力されるクロノグラフ割込信
号Ｅ、ラップ時間演算回路４０６から出力される駆動補
正信号Ｆを入力する。駆動判定回路４０８は駆動を行う
かどうかを判断し、駆動を行う場合は目的針位置記憶回
路４０９に駆動数データを出力する。

【００３５】駆動判定回路４０８をソフトプログラムに
より実施した場合の概略フローチャートを図６に示す。
計測スタート時に駆動ウエイト信号Ｇが入力された場合
（ステップ６０１）は駆動禁止フラグを立て（ステップ
６０５）終了する（ステップ６０８）。

【００３６】計測がスタートされクロノグラフ割込信号
Ｅが１秒ごとに入力されると（ステップ６０２）、駆動
禁止フラグが立っているか判断し（ステップ６０４）、
立っている場合には、駆動禁止フラグを倒して（ステッ
プ６０６）終了する（ステップ６０８）。

【００３７】つまり、ラップ計測を初めて第１回目のク
ロノグラフ割込信号Ｅが入力された時は目的針位置記憶
回路４０９に駆動データを出力することなく終了する。
従って指針の駆動は行われないことになる。ラップ操作
あるいはクロノグラフ計測ストップ操作が行われると、
ラップ時間演算回路４０６によりラップ時間の演算が
行。

【００３８】ここで１／１０秒桁の値が前回データの方
が大きく補正駆動信号Ｆが入力されると（ステップ６０
３）、目的針位置記憶回路４０９に対して１秒分の補正
駆動パルスである６発の駆動データが出力され（ステッ
プ６０７）、終了する（ステップ６０８）。

【００３９】駆動データが出力されると目的針位置記憶
回路４０９において、移動すべき針位置が計算され現在
針位置を記憶している現在針位置記憶回路４０７のデー
タと駆動制御回路４１０において必要な駆動数が演算さ
れる。駆動制御回路４１０の構成図を図７に示す。

【００４０】駆動制御回路１０はデータの移動及び駆動
制御信号の出力を管理する制御回路７０１、駆動数デー
タの演算を行う演算回路７０２、指針のモータに対して
駆動パルスを出力するための波形成形回路７０３、及び
要求されたパルス数の出力を行う波形出力回路６０４か
ら構成される。

【００４１】制御回路７０１はシステム制御回路４０２
からラップ制御信号Ｂが入力された時に、演算回路７０
２に対して、目的針位置記憶回路４０９と現在針位置記
憶回路４０７から各々のデータを入力し針が移動すべき
駆動パルス数を算出するための駆動量演算信号Ｇを出力
する。

【００４２】演算回路７０２は駆動パルス数を算出する
と波形出力回路７０４に対し駆動パルス数データを出力
する。波形出力回路７０４は、カウンタ等で構成され
る。波形出力回路７０４は駆動パルス数データをカウン
タにセットし波形成形回路７０３から出力される波形
を、モータ７１１に出力するたびにカウンタ値を減算す
る。カウンタ値が０になると波形の出力を停止し必要数
の駆動が終了する。

【００４３】具体的な数値を用いて動作の流れを説明す
る。図８は横方向にクロノグラフ経過時間を表示しｎ、
ｎ＋１回目及び、ｍ、ｍ＋１回目のラップ操作を行った
場合、対応する針の動きを図示した動作説明図である。

【００４４】図８においてｎ回目のラップ操作がクロノ
グラフ計測データ９秒８の時に入力されたとする。クロ
ノグラフ記憶回路４０５には９秒８というデータが記憶
される。駆動判定回路４０８においては、駆動禁止フラ
グがセットされる。次にクロノグラフ経過時間の１０秒
目にクロノグラフ割込発生回路４０３からクロノグラフ
秒割込信号Ｅが駆動判定回路４０８に入力される。

【００４５】駆動禁止フラグがセットされているため駆
動禁止フラグをリセットし指針の駆動が行われずに終了
するため、時計Ａに示すように、ラップ時間を表示する
指針は０を示したまま動かない。次にクロノグラフ経過
時間の１１秒目にクロノグラフ割込発生回路４０３から
クロノグラフ秒割込信号Ｅが駆動判定回路４０８に入力
される。駆動禁止フラグはリセットされているため１秒
分のラップ時間を表示するための駆動ステップ数である
６ステップの駆動データが、駆動回路１２に対して出力
される。駆動回路１２では前述した動作にしたがい６ス
テップ分の駆動波形を出力する。その結果、ラップ時間
を表示する時計Ｂは１秒を示す。

【００４６】１２秒目のクロノグラフ秒割込信号Ｅが駆
動判定回路４０８に入力された時も同様の動作が行わ
れ、ラップ時間を表示する時計Ｃは２秒を示すことにな
る。次に、クロノグラフ経過時間が１２秒７の時にｎ＋
１回目のラップ操作が入った場合、クロノグラフカウン
タ４０４は現在のクロノグラフ計測データである１２秒
７というデータを、クロノグラフ記憶回路４０５及び、
ラップ時間演算回路４０６に出力する。クロノグラフ記
憶回路４０５は現在記憶している前回のクロノグラフ計
測タイムデータである１０秒８というデータをラップ時
間演算回路４０６に出力する。クロノグラフ記憶回路４
０５は、今回のクロノグラフ計測データである１２秒７
というデータを新たに記憶する。

【００４７】ラップ時間演算回路４０６は、１３秒８と
１２秒７という各々のクロノグラフ計測データから、ｎ
＋１回目のラップデータを算出する。ラップ時間演算回
路４０６は、１／１０秒桁の値の大小比較を行う。ここ
では前回データが８、今回データが７なので前回データ
の方が大きい。したがって補正駆動を出力することなく
動作を終了する。指針表示は１２秒目のクロノグラフ割
込発生時の処理で移動した２秒表示の位置のまま移動は
行わない。したがってｎ＋１回目のラップ時間は２秒と
して表示される。

【００４８】実際のラップ時間は１２．７秒−９．８秒
＝２．９秒となるが製品の仕様上最下位桁の端数は切り
捨てるとした場合、正確なラップ時間を表示しているこ
とになる。一方、同様にｍ回目のラップ操作がクロノグ
ラフ計測データ９秒８の時に入力されｍ＋１回目のラッ
プ操作がクロノグラフ計測データ１２秒９の時に入力さ
れた場合を説明する。

【００４９】クロノグラフ計測時間の１２秒目までは同
様に動作し、ラップ指針表示も時計Ａから時計Ｃまでは
同じである。次に、クロノグラフ経過時間が１２秒９の
時にｍ＋１回目のラップ操作が入った場合、クロノグラ
フカウンタ４０４は現在のクロノグラフ計測データであ
る１２秒９というデータをクロノグラフ記憶回路４０５
及び、ラップ時間演算回路４０６に出力する。

【００５０】クロノグラフ記憶回路４０５は現在記憶し
ている前回のクロノグラフ計測データである１０秒８と
いうデータを、ラップ時間演算回路４０６に出力する。
クロノグラフ記憶回路４０５は今回のクロノグラフ計測
データである１２秒９というデータを新たに記憶する。

【００５１】ラップ時間演算回路４０６は、１２秒９と
９秒８という各々のクロノグラフ計測タイムデータか
ら、ｎ＋１回目のラップデータを算出すると共に１／１
０秒桁の値の大小比較を行う。ここでは前回データが
８、今回データが９であるので今回データの方が大き
い。

【００５２】したがって補正駆動信号Ｆを駆動判定回路
４０８に対して出力し動作を終了することになる。補正
駆動信号Ｆを入力した駆動判定回路４０８は、モータ７
１１に対して１秒分の移動ステップ数である６ステップ
の駆動データを出力する。駆動データを入力したモータ
７１１は輪列等を介して指針を＋１秒分移動する。

【００５３】したがって指針表示は１２秒目のクロノグ
ラフ割込発生時の処理で移動した２秒表示の位置から３
秒の位置し時計Ｅに示すようにｍ＋１回目のラップ時間
は３秒として表示される。実際のラップ時間は １２．９秒−９．８秒＝３．１秒 であるが製品の仕様上正確なラップ時間を表示している
とことになる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明において
は、クロノグラフ機能付電子時計において、外部入力手
段から入力される信号に対して各手段へ制御信号を出力
するシステム制御手段とシステム制御手段から出力され
るラップ制御信号によりクロノグラフ計測手段の値を記
憶するクロノグラフ記憶手段とクロノグラフ計測手段の
計測データと前回のラップ制御信号によりクロノグラフ
記憶手段記憶されていた前回計測データを入力とし両者
の時間差を演算し指針の駆動補正が必要な場合、駆動補
正信号を出力するラップ時間演算手段とシステム制御手
段から出力されるラップ入力信号、割込信号、駆動補正
信号を入力とし指針が駆動する必要のある場合駆動数デ
ータを出力する駆動判定手段を有する構成とすることに
より、指針逆転駆動回路を付加することなくまたクロノ
グラフ割込発生手段及びクロノグラフ計測手段をリスタ
ートさせることなく、違和感のない自然な指針の動きで
正確なラップタイムを表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成の一例を示す機能ブロック
図である。

【図２】本発明のスプリット、ラップ機能の説明図であ
る。

【図３】本発明のラップ操作のタイミング図である。

【図４】本発明の電子時計の実施例の回路図である。

【図５】本発明のラップ時間演算手段をソフト的に実現
した場合のフローチャートである。

【図６】本発明の駆動判定手段をソフト的に実現した場
合のフローチャートである。

【図７】本発明の駆動制御手段の構成図である。

【図８】本発明の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 外部入力手段 ２ システム制御手段 ３ クロノグラフ割込発生手段 ４ クロノグラフ計測手段 ５ クロノグラフ記憶手段 ６ ラップ時間演算手段 ７ 現在針位置記憶手段 ８ 駆動判定手段 ９ 目的針位置記憶手段 １０ 駆動制御手段 １１ 指針駆動手段 １２ 駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子時計の動作を行うための外部入力手
   段（１）と、外部入力手段（１）の出力する出力信号を
   入力して電子時計のシステムの動作を行う制御信号を出
   力するシステム制御手段（２）と、クロノグラフ用に任
   意の時間間隔で割込信号を出力するクロノグラフ割込発
   生手段（３）と、割込信号を計数して計測を行うクロノ
   グラフ計測手段（４）と、システム制御手段（２）の出
   力するラップ制御信号によりクロノグラフ計測手段
   （４）の計測データを記憶するクロノグラフ記憶手段
   （５）と、クロノグラフ計測手段（４）の計測データと
   前回のラップ制御信号によりクロノグラフ記憶手段
   （５）に記憶されていた前回計測データを入力し両者の
   時間差を演算し指針の駆動補正が必要な場合、駆動補正
   信号を出力するラップ時間演算手段（６）と、システム
   制御手段（２）の出力するラップ制御信号、割り込み信
   号、駆動補正信号を入力とし指針が駆動する必要のある
   場合に駆動数データを出力する駆動判定手段（８）と、
   駆動数データを入力し指針の駆動を制御する駆動手段
   （１２）と、を有することを特徴とするクロノグラフ機
   能付アナログ電子時計。