JPH0882683A - 指針位置検出機能付き時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指針の影の検出から指針の位置を検出するこ
とにより、消費電流が少なく、かつ簡単な構造で針位置
を検出可能な針位置検出装置を提供する。 【構成】 第２の速送り運針中に検出穴５の上の影の移
動をフォトダイオード６が検出すると５８分だけ第２の
速送り運針を行ない、制御回路９内のステップカウンタ
値ｉを０にクリヤし、ここから４分の運針を第２の速送
り運針より遅い第１の速送り運針で行ない、この運針中
に影の移動を検出した際のステップカウンタの値ｉを制
御回路９内のカウント値記憶部ｊに記憶する。４分の運
針が終了すると５６分だけ第２の速送り運針を行ない、
ステップカウンタの値ｉを０にし、第２の速送り運針を
４分行ない、影の移動を検出した際のステップカウンタ
の値ｉがカウント値記憶部ｊに記憶している値と同じ場
合、１ステップ逆方向に運針し、分針３を正分に合わ
せ、表示時刻記憶回路１０に正分位置を記憶させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、指針位置検出機能付き
時計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内部時計で積算した時刻情報を指
針で表示する時計では、内部時計の計時時刻と指針によ
る表示時刻との整合をとるために、実際の針位置を検出
する必要があった。

【０００３】この方法としては、指針に連動して回転す
る輪列の所定の位置に穴を開け、この穴を所定の位置で
フォトインタラプタ等の光学式センサで検出することに
より針位置を間接的に検出したり、指針と連動して回転
するエンコーダ等の円板を設け、そこから得られる情報
から針位置を間接的に検出したり、製品出荷時またはユ
ーザが“ゼロ位置調整”と称して針の位置を強制的にあ
る位置に移動させ、その位置を指針位置指示部に記憶さ
せることにより針位置を検出する方法等が用いられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では以下のような不都合があった。光学式セ
ンサを用いる場合、発光体を必要とするため消費電流が
大きくなり、構造が複雑になり、指針の取付けに誤差が
生じると、正確な指針の検出ができなくなる。エンコー
ダ等の円板を用いるものでは、構造が大型になる上、駆
動モータにより回転させるものも大きくなるので消費電
流も大きくなり、指針と円板との間に構造的なずれが生
じると指針の検出に誤差が生じる。また、ユーザ等が
“ゼロ位置調整”を行なうものは人間が手動で調整する
ので手間がかかり、針位置情報が狂っても自動的に修正
することはできない。

【０００５】本発明の目的は、消費電流が少なく、かつ
簡単な構造で指針位置を検出可能な指針位置検出機能付
き時計を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、文字板と指針
により現在時刻を表示する時刻表示部と、上記指針の影
が通過する上記文字板の所望位置に設けてある検出穴
と、上記検出穴を透過する光を受光する光学センサと、
上記指針の運針に伴い上記光学センサの出力の変化に応
じて上記指針が上記所望位置に達したことを検出し、上
記指針が現在時刻を指示するまで運針して、上記指針に
よって現在時刻を表示させる制御手段とを設けることに
より、上記の目的を達成している。

【０００７】上記制御手段は、上記指針を通常運針より
速い第１の速送り運針およびこの第１の速送り運針より
速い第２の速送り運針が可能な運針手段を設けてあり、
調時開始によって、上記運針手段によって上記指針を上
記第２の速送り運針をさせ、この第２の速送り運針中に
おける上記光学センサの出力の変化から上記指針の所望
位置を検出し、この検出に基づいて、上記指針が上記所
望位置から１回転する前の所定の位置より上記運針手段
に上記第１の速送り運針をさせ、この第１の速送り運針
中における上記光学センサの出力の変化から上記指針が
上記所望位置に達したことを検出し、上記指針が現在時
刻を指示するまで運針して、上記指針によって現在時刻
を表示させるものであることが望ましい。

【０００８】文字板と指針により現在時刻を表示する時
刻表示部と、上記指針の影が通過する上記文字板の所望
位置に設けてある検出穴と、上記検出穴を透過する光を
受光する光学センサと、調時開始によって、上記指針の
運針に伴い上記光学センサの出力の変化に応じて上記指
針が上記所望位置に達したことを検出し、上記指針が現
在時刻を指示するまで運針して、上記指針によって現在
時刻を表示させる制御手段とを備えており、上記文字板
は、上記検出穴が設けてある部分を検出領域としてあ
り、上記制御手段は、非調時状態で、かつ上記指針の影
が上記文字板上の非検出領域に存在する場合に、上記光
学センサが所望の明るさより暗い明るさ情報を出力した
際、所望の負荷の動作を制御するものであることが望ま
しい。

【０００９】上記制御手段は、非調時状態で、かつ上記
指針の影が上記文字板上の非検出領域に存在する場合
に、上記光学センサが所望の負荷の動作を指定するリモ
ートコントロール信号を受信した際、上記受信したリモ
ートコントロール信号に応じて上記所望の負荷の動作を
制御するものであることが望ましい。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づい
て具体的に説明する。

【００１１】図１において、１は時刻表示部で、時刻を
示す文字板２、分針３、時針４からなる。文字板２の１
２時方向には、検出穴５が設けてある。検出穴５は、指
針３、４の影がともに通過する位置に設けてあり、その
直径は指針３、４の幅より小さくしてある。なお、本例
では１５秒間隔で指針３、４が運針するものとし、分針
３の影によって分針３が０分を指示している１５秒間だ
け検出穴５が遮弊され、時針４の影によって１１：５
８：００から１２：０２：００までの４分間だけ検出穴
５が遮弊されるように各指針３、４の幅を設定してあ
る。すなわち、検出穴５が設けてある文字板２の１２時
方向の領域が検出領域となる。６は光学センサで、本例
ではフォトダイオードを用い、光を検出すると電流を発
生するものとする。７は後に詳述する処理回路で、フォ
トダイオード６の出力を処理する。８は運針手段を構成
する指針駆動回路で、正逆転モータ等からなり、指針
３、４の通常運針とこれより速い第１の速送り運針とこ
の第１の速送りより速い第２の速送り運針が可能であ
る。なお、本例では、分針３と時針４とは輪列を介して
連動して運針するものとし、正回転の最速運針は、逆回
転の最速運針より速いものとする。９は制御手段を構成
する制御回路でＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなり、
各種の動作を制御する。１０は表示時刻記憶回路で、カ
ウンタ等からなり、指針３、４の表示位置を記憶する。
１１は計時回路で、ＲＡＭ等からなり、現在時刻を計時
する。１２は受信回路で、アンテナ、同調回路および増
幅器等からなり、現在、日本国内において、郵政省の管
轄下で長波標準電波に時刻コードを重畳して送信されて
いる信号を受信する。なお、この信号は１分間を１フレ
ームとして１月１日からの累積日数から、時、分までの
時刻データをバイナリーコードで直列に送出している。
具体的には、１ビットを１Ｈｚの矩形パルスとし、
“１”、“０”の重みづけはそれぞれパルス幅を５００
ｍｓ、８００ｍｓとすることにより表し、さらにポジシ
ョンマーカとして２００ｍｓのパルスを用い、搬送波と
しては４０ｋＨｚが用いられている。１３は報音装置
で、スピーカ等からなり、所望時刻にアラーム報知す
る。１４は照明装置で、時刻表示部１を照明する。１５
はアラームセット回路で、アラームセットスイッチ等か
らなる。１６は温度検出部、１７は温度表示部、１８は
湿度検出部、１９は湿度表示部である。

【００１２】図２は、検出穴５とフォトダイオード６と
の位置関係を示した図である。なお、同図において、図
１と同一番号のものは同一のものとする。同図のよう
に、フォトダイオード６は検出穴５の背後に設けてあ
り、検出穴５を透過する外来光を受光する。

【００１３】図３は、処理回路７の構成を示したもので
ある。

【００１４】同図において、２０はＩ／Ｖ変換器、２１
は対数圧縮回路でフォトダイオード６の出力を対数圧縮
する。２２はリモートコントロールデコーダで、フォト
ダイオード６の出力からリモートコントロール信号を検
出して、制御出力を発生する。２３，２４は時定数の異
なる積分回路である。なお、本例では積分回路２３の時
定数を積分回路２４の時定数より小さくしている。２５
は差動増幅器、２６はヒステリシスコンパレータ、２
７，２８および２９は抵抗である。３０は定電流源で、
本例では、フォトダイオード６が一定の明るさ（後述す
る。）を検出した際に発生する電流を出力する。３１は
Ｉ／Ｖ変換器、３２は対数圧縮回路、３３は差動増幅
器、３４はヒステリシスコンパレータ、３５，３６およ
び３７は抵抗である。

【００１５】次に、処理回路７によるフォトダイオード
６の出力の処理方法を説明する。

【００１６】検出穴５を透過した光に応じてフォトダイ
オード６から出力される電流は、Ｉ／Ｖ変換器２０で電
圧信号に変換され、対数圧縮回路２１で対数圧縮され
る。この対数圧縮処理により広いダイナミックレンジの
信号を処理することができるので、例えばリモートコン
トロール信号をフォトダイオード６で検出した場合も、
確実にこの信号を検出できる。なお、リモートコントロ
ール信号を受信した場合、リモートコントロールデコー
ダ２２でデコードし、制御回路９にデコードした情報を
出力する。例えば、リモートコントロール信号として、
アラーム停止信号等を用いることが可能である。つま
り、リモートコントロール操作器（図示せず。）の操作
によって、発光ダイオードから赤外領域のアラーム停止
信号を送信し、これをフォトダイオード６によって受信
したときのデコーダ２２の出力によって報音装置１３か
らのアラーム音を停止する。対数圧縮回路２１の出力
は、それぞれ時定数の異なる積分回路２３，２４にも入
力し、これらの出力を差動増幅器２５で差動増幅する。
よって、フォトダイオード６において出力の変化が発生
した際、差動増幅器２５から微分出力が発生することに
なる。この微分出力は、ヒステリシスコンパレータ２６
に入力し、デジタル信号として出力される。本例では、
積分回路２３の時定数を積分回路２４の時定数より小さ
くしてあり、差動増幅器２５の逆相入力端子に積分回路
２３の出力が入力し、その正相入力端子に積分回路２４
の出力が入力するので、フォトダイオード６が光を検出
するとヒステリシスコンパレータ２６の出力は“０”に
立ち下がり、光の検出が停止すると、すなわち指針３、
４の影等を検出すると“１”に立ち上がる。

【００１７】差動増幅器３３には、積分回路２４の出力
と対数圧縮回路３２の出力とが入力する。対数圧縮回路
３２は、定電流源３０が出力する電流（フォトダイオー
ド６が一定の明るさを検出した際に発生する電流）をＩ
／Ｖ変換器３１で変換された電圧信号を対数圧縮するも
のであり、一定のレベルの信号を出力する。

【００１８】よって、差動増幅器３３は、定電流原３０
が指定する一定の明るさより暗い明るさをフォトダイオ
ード６が検出した際に出力を発生し、ヒステリシスコン
パレータ３４によりデジタル信号に変換される。

【００１９】このように、ヒステリシスコンパレータ３
４の出力は、周囲の明るさが所定の明るさより暗いかど
うかを示しているので、例えば夜間における、運針停
止、温度検出停止および湿度検出停止等の制御の基準信
号として使用できる。さらに、急激に暗くなった場合
に、例えば室内等を消した場合等に、所定時間（例え
ば、３０秒程度）照明装置１４を点灯させる動作制御も
行なうことができる。

【００２０】なお、指針３または４の影が検出穴５を介
してフォトダイオード６にかかる場合は、上記のような
周囲の明るさ検出ができないため、上記動作を禁止する
ものとする。具体的な禁止動作としては、制御回路９が
計時回路１１の計時時刻を読み取り、その時刻が正時か
ら１５秒間の間および１１：５８：００から１２：０
２：００の間の場合、すなわち指針３、４の影をフォト
ダイオード６が検出している場合、ヒステリシスコンパ
レータ３４からの入力を停止することにより、周囲の明
るさ検出に応じた動作を禁止する。

【００２１】また、リモートコントロール制御も、指針
３、４の影が検出穴５を介してフォトダイオード６にか
かる場合、すなわち上記と同じ時刻の間は禁止する。

【００２２】次に、調時動作の概略を説明する。なお、
本例では、最初に分針３の位置を検出し、続いて時針４
の位置を検出することにより、指針３、４の位置を確認
するものである。

【００２３】調時が指定されると、指針３、４の表示時
刻が表示時刻記憶回路１０において８：５０〜１２：０
２の範囲にあるか判断し、この範囲内にある場合、指針
３、４に８：５０を表示させる。これは、後述する分針
３の影の検出動作において、分針３の影のみを正確に、
かつ短時間で検出するための動作である。すなわち、後
述するように本例では、分針３の影のみを検出する際
に、正方向の運針を行ないながら３回の０分検出を必要
とする。よって、調時開始時に指針３、４が９：００〜
１２：０２ちょうどまでの間の時刻を示している場合、
この位置から３回の正時の検出を行なう間に、時針４の
影が検出穴５を介してフォトダイオード６にかかってし
まい、分針３の影だけを検出できなくなってしまう。よ
って、指針３、４の表示時刻が９：００〜１２：０２に
含まれている場合、指針３、４の表示時刻をこの時間帯
外に動かしておくのである。なお、本例では、指針３、
４の実際の表示時刻と表示時刻記憶回路１０の記憶時刻
との誤差を考慮して、８：５０〜１１：５９の時間帯の
場合、逆回転で８：５０を表示させ、１２：００〜１
２：１０の時間帯の場合、正方向の回転で８：５０を表
示させる。この表示時刻の違いによる回転方向の相違
は、指針３、４を正回転させるより逆回転させる方が時
間がかかる構成としてある本例において、調時動作時間
を短縮するためである。

【００２４】指針３および４が調時動作に影響のない位
置に来ると、通常運針より速い第２の速送り運針を行な
い、この運針の際に検出穴５の上を通過する分針３の影
を検出することにより大まかな分針３の位置を検出す
る。

【００２５】１回目の分針３の位置検出が終了すると、
この検出位置から５８分運針した時点から第２の速送り
運針より遅く通常運針よりも速い第１の速送り運針を行
ない、正確な分針３の位置を検出して記憶する。

【００２６】この第１の速送り運針時における分針３の
位置の検出をもう１度行ない、２回の位置検出が同じ結
果となった場合、分針３の位置を正確に検出できたと判
断し、分針位置を記憶する。

【００２７】分針３の位置検出が終了すると、時針４の
位置検出を２回行ない、２回の検出が同じ結果となった
場合、時針４の位置を正確に検出できたと判断して時針
位置を記憶して、現在時刻を表示する。

【００２８】次に、図４、５、６、７を参照して上述し
た調時動作を具体的に説明する。

【００２９】図４において、電源投入時や調時スイッチ
（図示せず。）が操作され調時が指定されたとき、また
は予め設定した調時時刻になると、受信回路１２をオン
して時刻情報の受信を開始し、同調、増幅、復調し、時
刻コードをデジタル信号として制御回路９に伝達する。

【００３０】制御回路９は、指針検出を行なうために表
示時刻記憶回路１０が記憶している表示時刻が８：５０
〜１２：１０に含まれるか判断する（ステップ４ａ、４
ｂ）。すなわち、分針３の影の検出が正確に行なえる位
置に指針３、４があるか判断する。

【００３１】表示時刻が８：５０〜１２：１０に含まれ
ていないと、分針３の影を正確に検出できる位置に指針
３、４があると判断して、制御回路９はその内のステッ
プカウンタの値をクリヤする（ステップ４ｃ）。

【００３２】表示時刻が８：５０〜１１：５９に含まれ
ていると、指針駆動回路８を動作させて８：５０の位置
まで逆回転して（ステップ４ｄ）、制御回路９はその内
のステップカウンタの値ｉをクリヤする（ステップ４
ｃ）。

【００３３】表示時刻が１２：００〜１２：１０に含ま
れていると、指針駆動回路８を動作させて８：５０の位
置まで正回転して（ステップ４ｅ）、制御回路９はその
内のステップカウンタの値ｉをクリヤする（ステップ４
ｃ）。

【００３４】ステップカウンタのクリヤが終了すると、
第２の速送り運針で、指針３、４を１ステップだけ正方
向に運針するとともに、ステップカウンタの値ｉに１を
加算する（ステップ４ｆ）。なお、本例では、１ステッ
プの運針で分針３が１５秒（１．５°）だけ動く運針と
なっているので、１分の運針を行なうのに４ステップ必
要とする。

【００３５】以下、第２の速送り運針を行ないながら、
指針３、４の影が検出穴５の上に表われ離脱する動きを
検出する（ステップ４ｇ、４ｈ、４ｉ、４ｊ、４ｋ）。
つまり、フォトダイオード６の出力の変化に伴ない処理
回路７内のヒステリシスコンパレータ２６の出力が
“１”となった後に“０”となる変化を検出する。

【００３６】この第２の速送り運針を行なっている間
に、制御回路９内のステップカウンタの値ｉが６５分の
移動を示しても、すなわちｉが４×６５より大きくなっ
てもフォトダイオード６が影を検出しない場合（ステッ
プ４ｇ）、すなわちステップカウンタがクリヤされてか
ら分針３が１回転以上しても処理回路７内のヒステリシ
スコンパレータ２６の出力が“１”にならない場合、制
御回路９は分針３が脱落していると判断して、調時エラ
ー表示等のエラー処理を行なう。

【００３７】指針の影を検出しても、制御回路９内のス
テップカウンタの値が６５分の移動を行なう間にフォト
ダイオード６が影の離脱を検出しない場合（ステップ４
ｊ）、すなわち処理回路７内のヒステリシスコンパレー
タ２６の出力が“１”のまま６５分の運針を終了した場
合、制御回路９は周囲が暗く指針３の影を検出できない
と判断して、上記と同様なエラー処理を行なう。

【００３８】６５分の移動を行なう前に、処理回路７内
のヒステリシスコンパレータ２６の出力が“１”となっ
た後に“０”となると、すなわち検出穴５の上を影が通
過すると（ステップ４ｋ）、図５の１に移って、５８分
の移動を示すステップ数から１を差し引いたステップ数
だけ第２の速送り運針を行ない、この運針が終了した際
に制御回路９内のステップカウンタをクリヤする（ステ
ップ４ｍ）。ここで、５８分の移動を示すステップ数か
ら１ステップ差し引くのは、ステップ４ｋの状態が指針
３、４の影を検出した時点から１ステップ動いた位置と
なっているので、この１ステップ分の運針を補正するた
めである。

【００３９】ステップ４ｍが終了した際に、処理回路７
内のヒステリシスコンパレータ２６が“１”を出力して
いると、すなわち検出穴５の上の影の移動を検出してか
ら、５８分の運針を行なった際に、検出穴５の上に影が
存在する場合、制御回路９はステップ４ｄからステップ
４ｉにおいて検出した影が分針３のみの影でなかった、
もしくは現在、分針３以外の影が検出穴５の上に存在し
ており、分針３の位置検出が正確に行なえないと判断し
て、上記と同様なエラー処理を行なう。

【００４０】検出穴５の上の影の移動を検出してから５
８分の運針を行なった際に、処理回路７内のヒステリシ
スコンパレータ２６が“０”を出力していると、運針速
度を落して第１の速送り運針を行ない、指針３の影が検
出穴５の上を通過する動きを検出する（ステップ４ｐ、
４ｑ、４ｒ、４ｓ、４ｔ、４ｕ、４ｖ、４ｗ）。つま
り、１ステップ運針を行なうたびに所定時間ｗｔ（本例
では、２５０msec）停止する運針を行ないながら、処理
回路７内のヒステリシスコンパレータ２６の出力が
“１”となった後に“０”となる変化を検出する。この
ように、１ステップ運針するごとに所定時間停止するの
で、フォトダイオード６が光の変化を検出してから処理
回路７内のヒステリシスコンパレータ２６の出力に変化
が生ずるまでの応答時間の遅れをキャンセルでき、正確
に影を検出できる。

【００４１】この第１の速送り運針で４分の移動を行な
っても、処理回路７内のヒステリシスコンパレータ２６
の出力が“１”にならないと（ステップ４ｐ、４ｑ、４
ｒ、４ｓ）、すなわち４分の運針中に検出穴５の上に影
が移動してこないと、制御回路９はステップ４ｆからス
テップ４ｋで障害物等の影を検出した、もしくは分針３
が脱落した等により、分針３を正確に検出できないと判
断して、上記と同様なエラー処理を行なう。

【００４２】第１の速送り運針中に指針の影を検出して
も、４分の運針の間にフォトダイオード６が影の離脱を
検出しない場合（ステップ４ｕ）、すなわち処理回路７
内のヒステリシスコンパレータ２６の出力が“１”のま
ま４分の運針を終了した場合、制御回路９は分針３の影
を検出していないと判断して、上記と同様なエラー処理
を行なう。

【００４３】４分の移動が完了する前に、フォトダイオ
ード６の出力が“１”となった後に“０”となると（ス
テップ４ｗ）、制御回路９は分針３の影を検出したと判
断して、このときのステップカウンタの値ｉを制御回路
９内のＲＡＭに設けてあるカウント値記憶部ｊに記憶す
る（ステップ４ｘ）。

【００４４】つまり、第２の速送り運針中に検出穴５の
上における影の移動を検出した時点から５８分だけ第２
の速送り運針を行なうとともにステップカウンタの値ｉ
を０にクリヤし、ここから４分の運針は速度を落として
第１の速送り運針で行ない、この第１の速送り運針を行
なっている間に検出穴５の上の影の移動を検出した際の
ステップカウンタの値ｉをカウント値記憶部ｊに記憶す
るものである。

【００４５】よって、カウンタ値記憶部ｊに記憶される
値は、最初に検出穴５の上の影の移動を検出した後に５
８分だけ運針した時点から再び検出穴５の上における影
の移動を検出するまでに要したステップ数となる。

【００４６】図６の２に移って、カウンタ値記憶部ｊに
ステップカウンタの値ｉを記憶しても、ステップカウン
タの値ｉが４分の運針を終了するまでは、第１の速送り
運針を行なう（ステップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）。

【００４７】これは、最初に第２の速送り運針で分針３
の位置を検出する際、運針速度が速いので、０分から１
ステップ移動した位置（正確な検出位置）からずれた地
点を検出してしまう可能性があり、このずれが生じた場
合にも、ある程度分針３の影を検出できるように、４分
の運針（４×４＝１６ステップ）を第１の速送り運針で
行なうものである。つまり、最初の第２の速送り運針で
正確な分針３の位置を検出した場合には、ステップ４ｘ
でのステップカウンタｉの値は、４×２分＋１すなわち
９となるが、最初の第２の速送り運針で９より２、３ス
テップずれた位置を検出した場合でも、１６ステップ
（４分の運針）は速度の遅い第１の速送り運針を行なう
ので、正確な分針位置を検出できることになる。

【００４８】カウンタ値記憶部ｊにステップカウンタの
値ｉを記憶した後の第１の速送り運針中に、処理回路７
内のヒステリシスコンパレータ２６の出力が再び“１”
になると（ステップ５ｂ）、すなわち、４分の運針を行
なう第１の速送り運針の間に検出穴５の上の影の通過を
検出した後に再び影を検出する場合、制御回路９は障害
物等の影を検出してしまったので、分針３の影の正確な
検出が行なえていないと判断して、上記のようなエラー
処理を行なう。つまり、４分の運針において、分針３の
影の可能性を有する影を２回検出することになり、最初
に検出した影が本当の分針３の影であるのか、２回目に
検出した影が本当の分針３の影であるか判断できないの
で、エラー処理を行なうものである。

【００４９】分針３の影の移動を１回だけ検出して第１
の速送り運針による４分の運針が終了すると、再び第２
の速送り運針で５６分の運針を行ない、運針が終了した
らステップカウンタの値ｉを０にクリヤする（ステップ
５ｅ）。

【００５０】すなわち、ステップ４ｍでステップカウン
タの値ｉをクリヤしてから、６０分の運針が終了した際
（第１の速送り運針による４分と第２の速送り運針によ
る５６分）、つまり分針３が１回転してステップ４ｍの
位置に戻った際に、同じようにステップカウンタの値ｉ
をクリヤするものである。よって、この場合、ステップ
４ｍ時と同一の分針３の位置でステップカウンタの値を
ステップ４ｍ時と同じ値０にするものである。

【００５１】以下、ステップ４ｎ〜４ｗと同じ動作を行
ない、第１の速送り運針において、検出穴５の上を分針
３の影が通過する動きを検出する（ステップ５ｆ、５
ｇ、５ｈ、５ｉ、５ｊ、５ｋ、５ｍ、５ｎ、５ｐ）。

【００５２】この動作で、検出穴５の上における分針３
の影の移動を検出すると（ステップ５ｐ）、図７の３に
移って、制御回路９はその内のＲＡＭに設けてあるカウ
ント値記憶部の値ｊとステップカウンタの値ｉと比較
し、この値が一致していると（ステップ５ｑ）、制御回
路９は２回の分針３の検出動作で同じ位置を検出したの
で、正確に分針３を検出できたと判断して、−１ステッ
プ運針し（ステップ５ｒ）、すなわち逆方向に１ステッ
プ運針して分針３を正分の位置に戻して、表示時刻記憶
回路１０に分針３の位置情報として正分、すなわち０分
ちょうどを記憶させる（ステップ５ｓ）。

【００５３】分針３の位置検出終了時の表示時刻は、調
時開始時に表示時刻が８：００：１５から１２：１０：
００の間だった場合、１１：００：００となり、他の場
合、３：００：００から１０：００：００の間の正時位
置となる。

【００５４】このように、２回の検出を行ない、同一の
結果が出た際に、その結果を記憶するので、極めて正確
に分針３の位置検出が行なえる。

【００５５】次に、時針４の位置を検出する動作を行な
う。

【００５６】ステップ５ｒにより正分の位置にある分針
３を、第２の速送り運針で５８分だけ運針し、この運針
が終了したらステップカウンタの値ｉをクリヤする（ス
テップ６ａ）。

【００５７】ステップカウンタのクリヤが終了すると、
第２の速送り運針で指針３、４を１ステップ進ませる
（ステップ６ｂ）。

【００５８】このとき、処理回路７内のヒステリシスコ
ンパレータ２６が“１”を出力していないと（ステップ
６ｃ）、制御回路９は指針３、４による表示時刻が１
１：５８程度でなく、時針４の検出ができないと判断し
て、６０分の運針から１ステップ差し引いたステップ数
で運針を行なう（ステップ６ｄ）。つまり、指針による
表示時刻を１時間進ませる。ここで、６０分の運針から
１ステップ差し引くのは、指針による表示時刻がステッ
プ６ｂによって５８分の位置から１ステップ運針した位
置にあるので、これを補正するために行なうものであ
る。よって、ステップ６ｄにより、指針の表示時刻は必
ず５８分の位置となる。

【００５９】時針４の影は１１：５８：００から１２：
０２：００の間、検出穴５を介してフォトダイオード６
により検出されるので、指針の表示時刻が１１：５８に
なり、１ステップ運針すると（ステップ６ｂ）、処理回
路７内のヒステリシスコンパレータ２６の出力が“１”
となる。

【００６０】このヒステリシスコンパレータ２６の出力
“１”が４分の運針の間、継続すると、制御回路９は時
針４が１２：０２の位置にあると判断し、更にこの判断
を確かめるために再度時針４の検出を行なう。

【００６１】すなわち、この位置（１２：０２の位置）
から３２分だけ逆方向に運針し（ステップ６ｆ）、時針
による表示時刻を１１：３０にし、ここから２８分だけ
正方向に運針して表示時刻を再び１１：５８にし、ステ
ップカウンタの値ｉをクリヤする（ステップ６ｇ）。

【００６２】ここで、４分の運針を行なう間、ヒステリ
シスコンパレータ２６の出力が“１”を継続すると（ス
テップ６ｈ、６ｉ、６ｊ）、この４分の運針は１１：５
８から１２：０２までの間を運針したと判断して（時針
４の影は１１：５８：００から１２：０２：００までの
間、検出されるので。）、２分だけ逆方向に運針し（ス
テップ６ｋ）、時針４を正時の位置に戻して、表示時刻
記憶回路１０に時針４の位置情報として正時、すなわち
０時を記憶する（ステップ６ｍ）。こうして表示時刻記
憶回路１０には、このときの指針３、４による表示時
刻、すなわち０：００：００が記憶される。

【００６３】以上のような分針３と時針４との位置検出
が終了すると、制御回路９は、受信回路１２で受信、同
調、増幅、復調された時刻コードのデシタル信号の処理
を行なう。

【００６４】制御回路９はその内のＲＯＭから供給され
るデコードソフトウェアにより時刻コードを解読し、解
読した時刻情報と計時回路１１の計時時刻との比較によ
り、受信時刻情報の妥当性を判断し、妥当な時刻の場
合、計時回路１１の計時時刻を受信した時刻情報に修正
する。なお、本例では、受信時刻情報と計時回路１１の
計時時刻との差が３０分以内の場合、受信時刻情報は妥
当であると判断する。

【００６５】計時回路１１の時刻修正が終了すると、制
御回路９は指針３、４が計時回路１１の計時時刻を表示
するように駆動パルスを出力する。

【００６６】指針駆動回路８は、この駆動パルスを入力
して指針３、４を駆動し、表示時刻記憶回路１０はこの
駆動パルスをカウントする。よって、表示時刻記憶回路
１０は、指針３、４の表示時刻を正確に示す。

【００６７】表示時刻記憶回路１０のカウント値と計時
回路１１の計時時刻の一致を検出すると、すなわち指針
３、４の表示時刻が計時回路１１の計時時刻と一致する
と、駆動パルスの出力を停止し、調時動作を終了する。

【００６８】このように、指針の影を検出することによ
り指針の位置を検出することにより、従来のように輪列
等の位置情報から間接的に指針の位置を検出するもので
なく、直接指針の位置を検出するので、正確な指針の位
置検出ができる。

【００６９】そして、最初に速い運針で分針３の位置を
おおまかに検出した後、このおおまかな検出で得られた
位置の付近から、最初より遅い運針で分針３の位置を検
出するので、回路の応答時間の遅れを補償できる位置検
出を行なえ、正確な位置検出が行なえる。

【００７０】そして、調時を行なうための運針がパフォ
ーマンス効果を有するので、調時において使用者に楽し
みを与えることができる。

【００７１】さらに、指針位置検出に関して従来のよう
にエンコーダ等の複雑な機構や部品を使用しないので構
成を簡略化でき、しかも発光ダイオードを用いないので
低電力化が図れる。

【００７２】なお、本例では、１ステップの運針を１５
秒分の運針としたが、これに限らず、例えば１ステップ
の運針を３０秒分の運針などとしてもよい。

【００７３】また、検出穴５を１２時方向に設けたが、
検出穴５を設ける位置はこれに限らず、所望の位置に設
けてもよい。ただし、この場合、当然検出穴５を設けて
ある位置に応じた分針３と時針４の位置を検出すること
になる。

【００７４】また、秒針付きの時計でも同様の検出を行
なえる。

【００７５】また、１本の指針ごとに駆動モータが設け
てある場合にも、同様の針位置検出が行なえる。なお、
この場合は、上記の分針３を検出する動作をそれぞれの
指針に応用して用いることが望ましい。さらに、この場
合、それぞれの指針３、４により現在時刻表示と温、湿
度表示とを切り換えるようにしてもよい。つまり、文字
板に温度表示用の目盛および湿度表示用の目盛を設け、
表示切換え信号の入力により、指針３、４による表示内
容を切り換えるようにしてもよい。さらに、この場合、
表示の切換えを行なうごとに指針の位置を検出するよう
に構成することが望ましい。

【００７６】また、文字板に対して垂直ではなく、斜め
に強い光が入ってくる場合、上記のものでは誤動作して
しまう可能性があるが、この問題に対しては、フォトダ
イオードの前面に凸レンズを設けて光路を制御すること
により、指針が所定の一点を通過したときのみフォトダ
イオードが検出出力を発生するように構成したり、フォ
トダイオードを文字板からある程度遠ざける等の検出穴
との位置関係により、検出穴を透過する光の光路をある
程度絞って、誤動作を防止するようにすればよい。

【００７７】また、本例では、１つの検出穴を用いて指
針の影の検出を行なったが、検出穴とこの検出穴に応じ
たフォトダイオードを複数設け、この複数のフォトダイ
オードを用いて運針に応じた指針の影の検出を行なうよ
うにしてもよい。

【００７８】また、本例では、指針の位置検出が終了し
た後、受信した時刻情報の処理を行なったが、受信中に
この処理を行なってもよく、この時刻情報の処理が終了
した後に指針の位置検出を行なうようにしてもよい。

【００７９】

【発明の効果】本発明は、文字板と指針により現在時刻
を表示する時刻表示部と、指針の影が通過する文字板の
所望位置に設けてある検出穴と、検出穴を透過する光を
受光する光学センサと、指針の運針に伴い光学センサの
出力の変化に応じて指針が所望位置に達したことを検出
し、指針が現在時刻を指示するまで運針して、指針によ
って現在時刻を表示させる制御手段とを設けてあるの
で、従来のように輪列等の位置情報から間接的に指針の
位置を検出するものでなく、直接指針の位置を検出する
ので、正確な指針の位置検出ができる。

【００８０】そして、指針を通常運針より速い第１の速
送り運針およびこの第１の速送り運針より速い第２の速
送り運針が可能な運針手段を設け、調時開始によって、
運針手段によって指針を第２の速送り運針をさせ、この
第２の速送り運針中における光学センサの出力の変化か
ら指針の所望位置を検出し、この検出に基づいて、指針
が所望位置から１回転する前の所定の位置より運針手段
に第１の速送り運針をさせ、この第１の速送り運針中に
おける光学センサの出力の変化から指針が所望位置に達
したことを検出し、指針が現在時刻を指示するまで運針
して、指針によって現在時刻を表示させることにより、
最初に速い運針で指針の位置をおおまかに検出した後、
このおおまかな検出で得られた位置の付近から、最初よ
り遅い運針で指針の位置を検出するので、回路の応答時
間の遅れを補償できる位置検出が行なえ、より正確な位
置検出が行なえる。

【００８１】そして、文字板において検出穴が設けてあ
る部分を検出領域とし、非調時状態で、かつ指針の影が
文字板上の非検出領域に存在する場合に、光学センサが
所望の明るさより暗い明るさ情報を出力した際、所望の
負荷の動作を制御するので、上記の効果に加えて、１つ
の光学センサが指針の検出と周囲の明るさ検出という２
つの機能を有するので、受光部分の構成を簡略化でき
る。

【００８２】さらに、非調時状態で、かつ指針の影が文
字板上の非検出領域に存在する場合に、光学センサが所
望の負荷の動作を指定するリモートコントロール信号を
受信した際、受信したリモートコントロール信号に応じ
て所望の負荷の動作を制御するので、１つの光学センサ
が指針の検出とリモートコントロール信号の受信という
２つの機能を有するので、受光部分の構成を簡略化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示したブロック回路図。

【図２】図１の要部詳細図。

【図３】図１の要部詳細図。

【図４】図１の動作説明のためのフローチャート。

【図５】図１の動作説明のためのフローチャート。

【図６】図１の動作説明のためのフローチャート。

【図７】図１の動作説明のためのフローチャート。

【符号の説明】

１ 時刻表示部 ２ 文字板 ３ 指針 ４ 指針 ５ 検出穴 ６ 光学センサ ８ 運針手段 ９ 制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字板と指針により現在時刻を表示する
   時刻表示部と、 上記指針の影が通過する上記文字板の所望位置に設けて
   ある検出穴と、 上記検出穴を透過する光を受光する光学センサと、 上記指針の運針に伴い上記光学センサの出力の変化に応
   じて上記指針が上記所望位置に達したことを検出し、上
   記指針が現在時刻を指示するまで運針して、上記指針に
   よって現在時刻を表示させる制御手段とを備えたことを
   特徴とする指針位置検出機能付き時計。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記制御手段は、上
   記指針を通常運針より速い第１の速送り運針およびこの
   第１の速送り運針より速い第２の速送り運針が可能な運
   針手段を備えており、 調時開始によって、上記運針手段によって上記指針に上
   記第２の速送り運針をさせ、この第２の速送り運針中に
   おける上記光学センサの出力の変化から上記指針の所望
   位置を検出し、この検出に基づいて、上記指針が上記所
   望位置から１回転する前の所定の位置より上記運針手段
   に上記第１の速送り運針をさせ、この第１の速送り運針
   中における上記光学センサの出力の変化から上記指針が
   上記所望位置に達したことを検出し、上記指針が現在時
   刻を指示するまで運針して、上記指針によって現在時刻
   を表示させるものであることを特徴とする指針位置検出
   機能付き時計。
3. 【請求項３】 文字板と指針により現在時刻を表示する
   時刻表示部と、 上記指針の影が通過する上記文字板の所望位置に設けて
   ある検出穴と、 上記検出穴を透過する光を受光する光学センサと、 調時開始によって、上記指針の運針に伴い上記光学セン
   サの出力の変化に応じて上記指針が上記所望位置に達し
   たことを検出し、上記指針が現在時刻を指示するまで運
   針して、上記指針によって現在時刻を表示させる制御手
   段とを備えており、 上記文字板は、上記検出穴が設けてある部分を検出領域
   としてあり、 上記制御手段は、非調時状態で、かつ上記指針の影が上
   記文字板上の非検出領域に存在する場合に、上記光学セ
   ンサが所望の明るさより暗い明るさ情報を出力した際、
   所望の負荷の動作を制御するものであることを特徴とす
   る指針位置検出機能付き時計。
4. 【請求項４】 文字板と指針により現在時刻を表示する
   時刻表示部と、 上記指針の影が通過する上記文字板の所望位置に設けて
   ある検出穴と、 上記検出穴を透過する光を受光する光学センサと、 調時開始によって、上記指針の運針に伴い上記光学セン
   サの出力の変化に応じて上記指針が上記所望位置に達し
   たことを検出し、上記指針が現在時刻を指示するまで運
   針して、上記指針によって現在時刻を表示させる制御手
   段とを備えており、 上記文字板は、上記検出穴が設けてある部分を検出領域
   としてあり、 上記制御手段は、非調時状態で、かつ上記指針の影が上
   記文字板上の非検出領域に存在する場合に、上記光学セ
   ンサが所望の負荷の動作を指定するリモートコントロー
   ル信号を受信した際、上記受信したリモートコントロー
   ル信号に応じて上記所望の負荷の動作を制御するもので
   あることを特徴とする指針位置検出機能付き時計。