JPH0718934B2 - ストツプウオツチ - Google Patents

ストツプウオツチ

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JPH0718934B2
JPH0718934B2 JP61272776A JP27277686A JPH0718934B2 JP H0718934 B2 JPH0718934 B2 JP H0718934B2 JP 61272776 A JP61272776 A JP 61272776A JP 27277686 A JP27277686 A JP 27277686A JP H0718934 B2 JPH0718934 B2 JP H0718934B2
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    • G07C1/00Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people
    • G07C1/22Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people in connection with sports or games
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04FTIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F10/00Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means
    • G04F10/04Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means by counting pulses or half-cycles of an ac

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Power Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ストップウォッチにおけるストップ操作スイ
ッチ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のストップウォッチ又はストップウォッチ機能付電
子時計において、そのストップウォッチのカウントスタ
ートやカウントストップ操作をするためには、プッシュ
ボタンやリューズによって操作する機械的接点方式が用
いられている。
又、大きなスキー競技大会等においては、計測器をスト
ップするために、地上に設置した光電式センサ等を用い
て、選手の通過時点を光の遮断、又は、反射でとらえ
て、計測器をストップする方法が用いられている。
しかし、近年、圧電素子を用いて衝撃が加わった時に発
生する信号を入力信号としてスイッチに利用する思想が
考えられ、技術力の向上により、実用化の可能性もでて
きた。
上記の如き圧電素子スイッチに関する技術思想は、例え
ば特開昭53−80263号公報に開示されているように、時
計ケースの一部に固着した圧電素子を利用して、時計を
叩くことによる衝撃信号によって、時計電子回路を動作
させようとするものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、例えば、スキー競技において、前述のよ
うな、設置型の計測器を用いずに、競技者又は普通のス
キーヤーが自分で記録をとることのできる携帯性の良い
計測器(ストップウォッチ)を作ろうとすると、前述の
ごとき、衝撃力による信号で、ストップウォッチをスト
ップすることが考えられるが、しかし、スキー競技など
では、走行中にストックをついたり、又はボールに衝突
したりして腕に衝撃を受けることが多々あり、このよう
な衝撃力を利用したストップ用スイッチとしての考えを
用いることができない。
本発明の目的は、上記観点に鑑み成されたもので、スキ
ーや自転車競技等、ストップ操作等のわずらわしい操作
をしなければならない競技中に、より正確に時間計測が
できるスイッチを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明は、基準信号発生回
路、該基準信号発生回路の基準信号を計数し、経過時間
情報を出力するストップウォッチ回路、該ストップウォ
ッチ回路の動作を制御する外部操作スイッチ回路、上記
ストップウォッチ回路の途中経過時間(スプリットタイ
ム)を記憶するためのスプリットタイムメモ回路、上記
スプリットタイムメモ回路の情報と上記ストップウォッ
チ回路の情報とのいずれの情報を表示装置に表示するか
を選択するための表示選択回路、該表示選択回路を制御
し、所定時間、スプリットタイム表示状態を保持するた
めのスプリット表示タイマ、外装ケースに加わる衝撃力
を検出し、電気信号に変換し、衝撃パルス信号を出力す
る衝撃検出回路を備えて、上記基準信号を計数している
ストップウォッチ回路が、外装ケースを叩くことによっ
て発生する衝撃パルス信号によりストップウォッチ回路
のスプリットタイム情報と上記スプリットタイムメモ回
路に記憶するとともに、上記スプリット表示タイマを作
動させ、上記表示選択回路をスプリットタイム表示状態
にするストップウォッチにおいて、上記スプリット表示
タイマの作動中に、上記外部操作スイッチ回路により、
ストップ操作をすることにより、ストップウォッチ回路
の計数を停止するとともに、スプリット表示タイマの作
動とは関係なく、上記表示選択回路をスプリットタイム
表示状態に固定することである。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。第
1図〜第5図は、本発明の一実施例についての図面であ
る。第1図は、本実施例の電子時計の構造を示す断面図
である。第2図は、第1図に示す電子時計において、第
3図に示す裏蓋部材を取除いて、裏蓋側から見た平面図
である。
第3図は、前述のごとく、第1図に示す電子時計の裏蓋
部材を中側から見た平面図である。つまり第2図の平面
図に、第3図に示す裏蓋部材を合わせて重ねることによ
り第1図の電子時計が完成するのである。なお、第1図
に示す断面図は、第2図に示す平面図のA−A断面に相
当するものである。
まず、本実施例の構造について説明すると、第1図〜第
3図において、1は時計ケース本体である。時計ケース
本体1は、第2図、第3図に示すごとく、裏蓋板2をネ
ジ止メするためのネジ穴1aが各角部に4ケ所ある。2は
裏蓋板であり、第3図に示すごとく、ネジ止メ穴2aが設
けられネジ(図示せず)によって、時計ケース本体1に
固定される。3はPZT等の圧電素材3aに表裏面に電極3
c、3d、3bを形成した圧電素子である。圧電素子3に
は、裏蓋板2に接する面には、ほぼ全面に電極3bが形成
され、又、他方の面には、第3図に示すごとく、独立し
た電極3c、3dが2個形成されている。又、圧電素子3
は、裏蓋板2に接着剤により密着固定されている。な
お、電極3c及び3dの上面には他の部品との電気的短絡を
防止するために絶縁部材3eが配設されている。6は、後
述する時計回路等の電子回路(図示せず)を搭載した電
子回路基板である。電子回路基板6には、前述の圧電素
子3にアラーム音を発するための電圧信号を印加するた
めのアラーム電極6aと、圧電素子3の発生する電圧信号
を入力するための検出電極6bが設けられている。4は、
アラーム電極6aと圧電素子3の電極3cとを接続するため
のアラーム接続バネであり、5は、検出電極6bと圧電素
子3の電極3dとを接続するための検出接続バネである。
7は電池である。8は時計モジュールを示す。9は電池
7を時計モジュール8に固定するための電池押エ板であ
る。電池押エ板9は、電池7の(+)極を裏蓋板2に接
続するための凸部9aを有し、その他2ケ所の半島部9bに
よって時計モジュール8との固定を行っている。そこ
で、第2図に示す状態の電子時計に第3図に示す裏蓋板
2を重ね合わせると、図面からわかるように、圧電素子
3に設けられた電極3dの絶縁部材3eから漏れ出した部分
と、時計モジュール8に設けられたアラーム接続バネ4
とが対応して接続し、又、同時に圧電素子3に設けた電
極3cの絶縁部材3eから露出した部分と時計モジュール8
に設けられた検出接続バネ5とが対応して接続すること
によって、第1図に示すごとき、接続状態になる。第1
図において電子回路基板6に搭載した電子回路から出力
するアラーム信号は、アラーム電極6aからアラーム接続
バネ4を介して、圧電素子3の電極3cに印加される。
又、圧電素子3の電極3bは裏蓋板2を介して、電池押エ
板9によって電池7の(+)電極に短絡されている。そ
こで、圧電素子3の圧電素子3aは、電極3bと電極3cによ
って、アラーム信号の電圧が印加され、圧電現象によっ
て歪が発生し、それによって、裏蓋板2が振動しアラー
ム音を発生する。又一方、圧電素材3aの発生する歪によ
って、圧電素子3の電極3bと電極3dとが対向して形成さ
れている部分では、公知のごとく歪の変化に対して電圧
が発生する。これは、アラームが鳴っている時に同時に
発生する電圧信号であるが、同様にして、時計ケース本
体1又は裏蓋板2に外力衝撃が加わると、その振動は裏
蓋板2を介して、圧電素子3に伝えられる。その振動に
よっても、圧電素子3の電極3bと電極3dとの間には、電
圧信号が発生する。
以上のように電極3dに発生した電圧信号は検出接続バネ
5を介して接続される電子回路基板6の電極6bに伝えら
れる。その後、電子回路基板6に搭載した後述する電子
回路の検出回路に入力する。
次に、外力衝撃によって発生した電圧信号を、アラーム
の鳴りによって発生する電圧信号とを分別した衝撃パル
ス信号(PS)によって、ストップウォッチを操作するシ
ステムについて第4図及び第5図を用いて説明する。第
4図は、本実施例のストップウォッチのシステムブロッ
ク図であり、第5図は、第4図に示すシステムの各部分
における信号の流れを示すタイムシアリング図である。
第4図において、11は、第1図〜第3図において説明し
た時計ケース本体1や裏蓋板2に相当する外装ケースで
ある。12a、12bは同じく第1図〜第3図において説明し
た圧電素子3に相当するものであり、12aは、第1図に
おける電極3bと電極3cとで挟持した圧電素子3に相当す
る第1圧電素子、12bは、同様にして電極3bと電極3dと
で構成した圧電素子に相当する第2圧電素子である。13
は第2圧電素子12bの発生する電圧信号を検出する検出
回路であり、14は、検出回路13の出力する電圧信号を第
1図〜第3図において説明したごとく、第1圧電素子12
aのアラーム鳴りによって発生する電圧信号と、外装ケ
ース11を叩くことによって、発生する電圧信号とをレベ
ルによって判別し、外装ケース11を叩くことによって発
生した電圧信号のみを出力する判別回路である。15は、
判別回路14の出力を外装ケース11を1回叩くことによっ
て、1パルスの衝撃パルス信号(PS)を出力するように
するパルス化回路である。ここで、第2圧電素子12b、
検出回路13、判別回路14、パルス化回路15は衝撃検出回
路ブロック100を構成する。16は、第1圧電素子12aに高
電圧を印加してアラーム音を発生させるためのアラーム
駆動回路である。アラーム駆動回路16は後述するスター
ト信号(STA)の入力によって、0.5秒間の連続音を、OR
ゲート50の出力を入力することで、1Hzの断続音を発生
するという動作を行う。次に、外部操作スイッチ回路ブ
ロック110の構成について説明すると、S1及びS2は、使
用者の操作によってONするスイッチであり、S1はスター
ト/ストップスイッチ、S2はリセットスイッチである。
17はスタート/ストップスイッチS1をONすることによっ
て、スタートワンショットパルスS10を出力するS1スイ
ッチワンショット回路であり、18は同じく、リセットス
イッチS2をONすることで、リセットワンショットパルス
R0を出力するS2スイッチワンショット回路である。19
は、スタートワンショット回路17からのスタートワンシ
ョットパルスS10を入力すると、所定時間のスタートタ
イマが作動し、スタートウエイト信号STTを出力し、ス
タートウエイト信号STTを“H"とする。所定時間T1後ス
タートウエイト信号STTが“L"になると、スタート信号S
TAは“H"レベルになり、ストップ信号ST0は“L"レベル
に移項する。(ストップ信号ST0はスタート信号STAが
“L"の時は“H"となる。) つまりスタートワンショットパルスS10の入力後、所定
時間経過にスタート信号STAが出力するように制御する
スタートタイマ回路であり、51はANDゲートである。以
上が外部操作スイッチ回路ブロック110である。次はス
トップウォッチ回路ブロック120について説明する。
20は、スタート信号STAが“H"になると基準信号φを計
数し、経過時間のカウントデータDAを出力し、スタート
信号STAが“L"になると、その計数のための信号を停止
するストップウォッチカウンタ回路であり、21はストッ
プウォッチカウンタ回路20の出力する基準信号φ1に同
期してカウントデータDAをラッチし、表示選択回路22と
スプリットタイムメモ回路23に出力する表示ラッチ回路
である。又、23は、後述の衝撃ラップ信号LSが出力する
たびに、新しい表示ラッチ回路21の出力(新しいスプリ
ットタイム)をメモし、そのメモ内容を表示選択回路22
に出力するスプリットタイムメモ回路である。22は表示
ラッチ回路21の出力、つまりストップウォッチの経過時
間を表示装置25に表示するか、スプリットタイムメモ回
路23の出力、つまりスプリットタイムを表示装置25に表
示するかを選択する表示選択回路である。
表示選択回路22は、表示切替信号DSを入力している間、
スプリットタイムメモ回路23の出力内容を表示駆動回路
24に出力する。24は、表示装置25を駆動するための駆動
信号を表示選択回路22の出力に応じて出力する表示駆動
回路であり、25は表示装置である。26は基準信号発生回
路である。27は、衝撃ラップ信号LSの入力と同期して、
基準信号φをカウントして、所定時間、スプリット表示
信号WAを出力するスプリット表示タイマである。スプリ
ット表示タイマ27は、衝撃ラップ信号LSの入力毎に初期
値からカウントを初める。つまり最新の衝撃ラップ信号
LSの入力から所定時間、スプリット表示信号WAを出力す
る。28は、スプリット信号WAが入力している間、表示切
替信号DSを出力し、又そのスプリット信号WAが入力して
いる間に発生する表示ロック信号WL、つまりANDゲート5
2の出力WLによって表示切替信号DSを固定するための選
択信号発生回路である。なお、選択信号発生回路28は表
示切替信号DSの出力はORゲート53の出力によって、出力
を停止して“L"レベルになる。次に動作について、第5
図とともに説明する。
まず、スタート/ストップスイッチS1をONすると(第5
図に示す、aの信号である。)、ONしたことによってS1
ワンショット回路17がスタートワンショットパルスS10
を出力する(第5図に示す、bの信号である。)このス
タートワンショットパルスS10は、ANDゲート52に入力す
るが、後述のスプリット表示信号WAは“L"であるので、
ANDゲート52を通過しない。又一方、スタートワンショ
ットパルスS10はスタートタイマ19に入力する。それに
よって、スタートタイマ19は、第5図に示すC信号のご
とく、スタートウエイト信号STTを所定時間T1出力す
る。その後に、スタート信号STAを“H"レベルに移行す
る。その時、ストップ信号ST0はスタート信号STAが“H"
へ移行するのと同期して“L"レベルになる。一方、スタ
ートウエイト信号STTはORゲート53を介し、選択信号発
生回路28に入力し、選択信号発生回路28をリセットす
る。次にスタートウエイト信号STTは、ORゲート50を介
して、アラーム駆動回路16に入力する。アラーム駆動回
路16はORゲート50の出力を入力することで、前述のごと
く、第5図に示すd信号のように断続鳴り信号を発生
し、第1圧電素子12aに印加する。第1圧電素子12aは、
外装ケース11を介して、断続ブザー音を発する。そし
て、前述のごとく、所定時間T1経過後、スタート信号ST
Aが“H"レベルへ移行するが、そのスタート信号STAの入
力によって、アラーム駆動回路16は第5図BZに示すe信
号のような連続音を発するアラーム駆動信号を出力し、
第1圧電素子12aに印加する。
以上のように、スタート/ストップスイッチS1をONする
と、ピッピッピッ……ピッピーッとスタートの予告音と
スタート告知音を発する。
又、スタート信号STAが出力することによりストップウ
ォッチカウンタ20は基準信号φの計数を開始する。教え
られた経過時間のカウントデータDAは表示ラッチ回路21
によって、基準信号φ1に同期してラッチされて、表示
選択回路22に出力する。この時、表示切替信号DSは“L"
レベルであるため、表示選択回路22は表示ラッチ回路21
からのカウントデータDAを表示駆動回路24へ出力する。
それによって、経過時間が表示装置に表示される。その
後、外装ケース11を叩くと、第1図〜第3図で説明した
ように第2圧電素子12bは電圧を発生し、検出回路13に
よって検出電圧信号となり、次に判別回路14によって衝
撃による検出電圧信号のみを判別して、通過させる。そ
してパルス化回路15からパルス化された衝撃パルス信号
PSを出力する。このとき、スタート信号STAは“H"のた
めANDゲート54は開放であるから衝撃パルス信号PSはAND
ゲート54を通過して、衝撃ラップ信号LSとして出力す
る。衝撃ラップ信号LSを入力したスプリットタイムメモ
回路23は、その時のスプリットタイム(経過時間)を表
示ラッチ回路21の出力から記録し、メモリに入れ、その
メモしたデータを表示選択回路22に出力する。一方、衝
撃ラップ信号LSはスプリット表示タイマ27に入力する
と、スプリット表示タイマ27は所定時間T2スプリット表
示信号WAを出力する。そのスプリット表示信号WAを入力
した選択信号発生回路28はその所定時間T2、表示切換信
号DSを出力する。それにより表示選択回路22はスプリッ
トメモ回路23の出力を表示駆動回路24に出力するように
切替える。又、スプリット表示信号WAはORゲート50を介
してアラーム駆動回路16に入力する。それによって、前
述のごとく、断続音を発する。このように、外装ケース
11を叩くことによって、衝撃ラップ信号LSが出力し、そ
の毎に、新しいスプリットタイムをスプリットメモ回路
23にメモリーして、所定時間T2スプリット表示をし、
又、第1圧電素子12aからは断続音が発せられる。次
に、このスプリット表示信号WAが出力している時に、ス
タート/ストップスイッチS1をONすると、前述のごと
く、スタートワンショットパルスS10を出力する。これ
は第5図に示すf信号に相当する。また、このスタート
ワンショットパルスS10を入力したスタートタイマ19
は、スタート信号STAの出力を停止して“L"レベルに移
行させ、ストップ信号STDを“H"レベルへ移行させる。
又、ストップウォッチカウンタ20は、スタート信号STA
が“L"になることで、基準信号φの計数を停止する。一
方このとき発生したスタートワンショットパルスS10はA
NDゲート52へ入力し、このとき、スプリット表示信号WA
は“H"であるから、ANDゲート52を通過して、表示ロッ
ク信号WLとなって出力する。表示ロック信号WLを入力し
た選択信号発生回路28は、スプリット表示信号WAが“L"
になっても、表示切替信号DSを“H"のままにするよう
に、固定する。つまり、最後に、外装ケース11を叩いた
ことによって発生する衝撃パルス信号PSによりスプリッ
トタイムを計測し、所定時間T2のスプリット表示を行っ
ている。その期間に、スタート/ストップスイッチS1
ONすることで、ストップWカウンタ20の計数は終了する
が、その内容は表示されずに、最新のスプリットタイム
表示を維持することになる。次に、リセットスイッチS2
をONすることで、S2スイッチワンショット回路18は、リ
セットパルスR0を出力する。今、ストップ状態であるか
ら、ストップ信号ST0は“H"であり、ANDゲート51は開放
されていて、リセットパルスR0は、ANDゲート51を通過
してリセット信号REとなる。このリセット信号REによっ
て、ストップウォッチカウンタ20は帰零され、スプリッ
トタイムメモ回路23もクリアされ、ORゲート53を介して
選択信号発生回路28もリセットして、表示切替信号DSを
“L"レベルにする。
以上のように、たとえば、スキーをするときのように、
まずスタースイッチS1をONすると、スタート予告音がピ
ッピッピッ…と鳴り、その後、連続音(ピー−ッ)によ
って、すべりはじめる。その後、ポール等に腕が当った
り、又は、雪面にストックでついたりすると、その毎、
時計は衝撃を受け、衝撃パルス信号PSを出力する。それ
によって、スプリットタイムが表示装置25に表示され断
続音を鳴らすことになる。
しかし、この衝撃によってストップウォッチ機能に何ら
影響を与えるものではない。最後に、ゴールとともに時
計を体の一部に衝突させることで、さらにそのときの新
しいスプリットタイムの表示がなされる。そして、断続
音(ピッピッピッ…)となる。その断続音の鳴っている
間に、スタート/ストップスイッチS1を押すことで、最
新のスプリットタイムが、ゴールしたときの記録となっ
て固定表示されることになる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、スキー競技のように
ゴールした直後はストックを両手に持ち、速いスピード
でゴールすることから、従来のようなストップ操作など
は困難であり、危険である。
そこで、ゴールしてから、ある一定の時間を置いた後
に、ストップ操作をしても、ゴールした瞬間の記録は完
全に残るようにしたので、素人でも正確な測定が、しか
も安全にできるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は、本発明の一実施例であり、第1図は
電子時計の断面図、第2図は第1図の平面図、第3図は
裏蓋部材の平面図であり、第4図は、本実施例のストッ
プウォッチのシステムブロック図であり、第5図はタイ
ムシアリング図である。 11……外装ケース、 22……表示選択回路、 23……スプリットタイムメモ回路、 26……基準信号発生回路、 27……スプリット表示タイマ、 100……衝撃検出回路ブロック、 110……外部操作スイッチ回路ブロック、 120……ストップウォッチ回路ブロック。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準信号発生回路、該基準信号発生回路の
    基準信号を計数し、経過時間情報を出力するストップウ
    ォッチ回路、該ストップウォッチ回路の動作を制御する
    外部操作スイッチ回路、上記ストップウォッチ回路の途
    中経過時間(スプリットタイム)を記憶するためのスプ
    リットタイムメモ回路、上記スプリットタイムメモ回路
    の情報と上記ストップウォッチ回路の情報とのいずれの
    情報を表示装置に表示するかを選択するための表示選択
    回路、該表示選択回路を制御し、所定時間スプリットタ
    イム表示状態を保持するためのスプリット表示タイマ、
    外装ケースに加わる衝撃力を検出して電気信号に変換
    し、衝撃パルス信号を出力する衝撃検出回路を備えてい
    て、該衝撃検出回路からの出力信号により、その時の前
    記ストップウォッチ回路の経過時間情報を前記スプリッ
    トタイムメモ回路に記憶するとともに、前記スプリット
    表示タイマを作動させ、同時に表示選択回路を切替えて
    経過時間表示モードとし、その状態において、前記外部
    操作スイッチ回路からの出力信号を受けることによって
    衝撃時に前記スプリットタイムメモ回路に検出記憶され
    た経過時間情報を最終計測時間として固定表示すること
    を特徴とするストップウォッチ。
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