JPH10170662A

JPH10170662A - 磁界計測機能付き電子時計

Info

Publication number: JPH10170662A
Application number: JP8330072A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kawaguchi; 孝川口; Makoto Oketani; 誠桶谷; Yoshitaka Iijima; 好隆飯島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-06-26
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: JP3596201B2

Abstract

(57)【要約】【課題】時刻表示用２極ステップモータの駆動時に発
生する動的な磁界変化が方位などの計測に影響が及ぶこ
とを防止でき、さらにはステップモータなどの部品と磁
気センサとを近くに配置しても方位などの計測に支障の
ない磁界計測機能付き指針式電子時計を提供すること。【解決手段】磁界計測機能付きの指針式電子時計で
は、時刻表示用２極ステップモータ１０４に対する駆動
と磁気センサ装置１０９での方位の計測とを同期させ、
異なるタイミングで行うので、ステップモータ１０４の
駆動時に発生する動的な磁界変化が方位の計測に影響を
及ぼさない。また、時刻表示用２極ステップモータ１０
４のロータの極位置が特定状態のみ方位の計測を行い、
それ以外は方位の計測を行わないので、ロータの極位置
が特定の状態のときに合わせて磁気センサ装置１０９で
の検出結果に対して所定の補正）を施すように初期設定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、方位や磁気強度な
どといった磁界情報を計測する機能を有する電子時計に
関するものである。さらに詳しくは、時刻表示用指針な
どの時刻表示部材を駆動するためのステップモータのロ
ータの極位置が磁気センサに及ぼす磁気的な影響を防止
するための計測技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】方位の計測には、図１５に示すように、
同じ方向に配置されて地磁気のＸ方向成分を検出する一
対のＭＲ素子１１Ｘ＋、１１Ｘ−と、これらの素子と等
しい特性をもっていずれもＭＲ素子１１Ｘ＋、１１Ｘ−
と直交する向きに配置され、地磁気のＹ方向成分を検出
するＭＲ素子１１Ｙ＋、１１Ｙ−とを有する磁気センサ
装置４を用いるのが一般的である。ここで、ＭＲ素子１
１Ｘ＋、１１Ｘ−、１１Ｙ＋、１１Ｙ−は、抵抗値の等
しい抵抗１２が直列に接続された状態で定電圧駆動さ
れ、バイアスコイルなどから等しい大きさのバイアス磁
界が加えられる。但し、ＭＲ素子１１Ｘ＋、１１Ｘ−の
間でバイアス磁界の向きは逆であり、ＭＲ素子１１Ｙ
＋、１１Ｙ−の間でバイアス磁界の向きは逆である。従
って、この構成の磁気センサ回路において、ＭＲ素子１
１Ｘ＋、１１Ｘ−、およびＭＲ素子１１Ｙ＋、１１Ｙ−
がそれぞれ地磁気成分を検出すれば、それらの抵抗変化
に相当する中点電位の変化が差動増幅回路１３を介して
センサ出力（Ｘ出力、Ｙ出力）として得られる。しか
も、各ＭＲ素子１１Ｘ＋、１１Ｘ−、１１Ｙ＋、１１Ｙ
−にはバイアス磁界が加えられているので、図１６に示
すように、わずかな地磁気成分の変化があっても比較的
大きなセンサ出力が得られる。このとき、互いに直交す
るＭＲ素子１１はそれぞれ別々に、互いに直交する方向
の地磁気成分ＨE を検出し、それに応じた中点電位を発
生させる。従って、このようにして検出したＸ成分およ
びＹ成分のセンサ出力と方位角とは、図１７に示すよう
な関係を示すので、以下の式 θcal ＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ出力／Ｘ出力）から方位角（θ）を検出することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、このような磁気
計測機能を付加しようとする指針式電子時計には、周知
のとおり、時刻表示を行うための指針などの時刻表示部
材と、これらの指針を駆動するための２極のステップモ
ータと、該ステップモータの駆動制御を行うモータ制御
手段とが構成され、このモータ制御手段が発する駆動パ
ルスに基づいて、ステップモータのロータは１パルス毎
に極位置が反転する。従って、磁気計測機能を指針式電
子時計に付加したときに、ステップモータを駆動するタ
イミングと方位計測のタイミングとが重なると、ステッ
プモータからの磁界が磁気センサの計測結果に動的に影
響してしまう。また、ロータの各極は、磁気センサの計
測結果（センサ出力）に、図１８に示すようなオフセッ
トを発生させてしまい、このようなオフセットの発生
は、方位角の計測結果に図１９に示すような大きな誤差
を発生させる。

【０００４】そこで、特開平５−３１２５７３号公報に
は、ステップモータの起電力からモータの動作を検出
し、モータの停止時のみ磁界の計測を実行することが開
示されている。しかし、これに開示されたものでは、ス
テップモータからの磁界が磁気センサの計測結果に動的
に影響してしまうことを防止するにはステップモータの
起電力からモータが停止状態にあることを検出するため
の装置が必要であるという問題点がある。

【０００５】一方、特開平６−３００８６９号公報には
電子部品を磁気センサから離すようにレイアウトするこ
とが開示され、実開昭６１−４８３８９号公報には磁気
的な影響を打ち消すようにレイアウトすることが開示さ
れている。しかし、指針式電子時計では、小型化・薄型
化が積極的に図られている状況下にあり、上記公報に開
示されているようなレイアウトを採用できるほど、スペ
ース的な余裕がない。従って、すべての部品をムーブメ
ント内に配置できず、磁気センサを装置本体から張り出
した部分に設けざるを得ないなど、構造上およびデザイ
ン上の制約が大きいという問題点がある。

【０００６】そこで、本発明の課題は、上記の問題点を
解消することにあり、ステップモータが停止状態にある
ことを検出しなくても、時刻表示用ステップモータの駆
動時に発生する動的な磁界変化が方位などの計測に影響
が及ぶことを防止できる磁界計測機能付き電子時計を提
供することにある。

【０００７】また、本発明の課題は、ステップモータな
どの部品と磁気センサとを近くに配置しても方位などの
計測に支障のない磁界計測機能付き電子時計を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る磁界計測機能付き電子時計では、時刻
表示部材を駆動するための時刻表示用２極ステップモー
タと、該ステップモータの駆動制御を行う時刻表示用モ
ータ制御手段と、磁気センサと、該磁気センサの検出結
果に基づいて方位などの磁界情報を求めるセンサ制御手
段と、該センサ制御手段が求めた磁界情報を表示するた
めの磁界情報表示手段と、前記磁界情報を求めるように
との指令を入力するための入力手段と、該入力手段を介
して前記磁界情報を求めるようにとの指令があったとき
に前記時刻表示用２極ステップモータに対する駆動と前
記センサ制御手段での磁界情報の計測とを同期させて所
定のタイミングで行わせるタイミング制御手段とを有す
ることを特徴とする。

【０００９】本発明では、入力手段を介して方位などの
磁界情報を求めるようにとの指令があったときには時刻
表示用２極ステップモータに対する駆動とセンサ制御手
段での方位の計測とを同期させて所定のタイミングで行
うので、特開平５−３１２５７３号公報に開示されてい
た発明と違い、時刻表示用２極ステップモータの起電力
からモータが停止状態にあるか否かを検出しなくても、
常に時刻表示用２極ステップモータに対する駆動が終了
した後に方位などの計測を行うことができる。従って、
時刻表示用２極ステップモータに対する駆動を行うタイ
ミングと方位の計測を行うタイミングとが重なることが
ないので、時刻表示用２極ステップモータの駆動時に発
生する動的な磁界変化は、方位の計測に影響を及ぼすこ
とがない。

【００１０】本発明において、前記時刻表示用２極ステ
ップモータで交互に入れ替わるロータの極位置（ロータ
のＮ極およびＳ極の向き）を該ステップモータに対する
駆動パルスに基づいて判定する時刻表示用モータ極性判
定手段を有する場合に、前記タイミング制御手段は、前
記入力手段から前記磁界情報を求めるようにとの指令が
あったときには前記時刻表示用モータ極性判定手段の判
定結果において前記時刻表示用２極ステップモータのロ
ータの極位置が一方の状態にあるときのみ前記センサ制
御手段に磁界情報の計測を行わせ、当該極位置が他方の
状態にあるときには該極位置が前記一方の状態になるま
で前記センサ制御手段に前記磁界情報の計測を見送らせ
るように構成されていることが好ましい。

【００１１】また、前記時刻表示用２極ステップモータ
で交互に入れ替わるロータの極位置を該ステップモータ
に対する駆動パルスに基づいて判定する時刻表示用モー
タ極性判定手段を有する場合に、前記タイミング制御手
段を、前記入力手段から前記磁界情報を求めるようにと
の指令があったときには前記時刻表示用モータ極性判定
手段の判定結果において前記時刻表示用２極ステップモ
ータのロータの極位置が一方の状態にあるときには前記
センサ制御手段に磁界情報の計測を行わせ、当該極位置
が他方の状態にあるときには前記時刻表示用２極ステッ
プモータの駆動を奇数ステップ分先行させることにより
当該極位置を前記一方の状態に反転させてから前記セン
サ制御手段に磁界情報の計測を行わせ、しかる後に前記
指針による時刻表示を現在時刻に合わせるように構成し
てもよい。

【００１２】このように構成すると、ロータの極位置が
特定の状態のときのみ方位の計測を行い、それ以外のと
きには方位の計測を行わない。従って、ロータの極位置
が特定の状態のときに合わせて磁気センサでの検出結果
に対して所定の補正（オフセットに対する補正）を施す
ように初期設定しておくだけで、時刻表示用２極ステッ
プモータからの磁気的な影響を補正した計測結果を得る
ことができる。それ故、時刻表示用２極ステップモータ
と磁気センサとを同じ装置本体内で近接した位置に配置
できるなど、各構成部品のレイアウトに大きな制約がな
い。しかも、駆動パルスの極性などに基づいてロータの
極位置を判定するので、複雑な検出装置が不要である。

【００１３】本発明において、前記磁界情報表示手段
は、前記センサ制御手段が計測した磁界情報を機構的に
表示するための磁界情報表示用ステップモータと、該ス
テップモータのロータの極位置を当該ステップモータに
対する駆動パルスに基づいて判定する磁界情報表示用モ
ータ極性判定手段とを有する場合がある。この場合に、
前記タイミング制御手段は、前記磁界情報表示用モータ
極性判定手段の判定結果において前記磁界情報表示用ス
テップモータのロータの極位置が一方の状態にあるとき
のみ前記センサ制御手段に磁界情報の計測を行わせ、当
該極位置が他方の状態にあるときには前記磁界情報表示
用ステップモータを奇数ステップ分駆動させることによ
り当該極位置を一方の状態に反転させから前記センサ制
御手段に磁界情報の計測を行わせることが好ましい。

【００１４】このように構成すると、磁界情報表示用ス
テップモータのロータの極位置が特定の状態のときのみ
方位の計測を行い、それ以外のときには方位の計測を行
わないことになる。従って、磁界情報表示用ステップモ
ータからの磁界が方位などの計測に影響を及ぼすことを
防止できる。しかも、磁界情報表示用ステップモータの
ロータの極位置も駆動パルスの極性などに基づいて判定
するので、複雑な検出装置が不要である。

【００１５】本発明において、前記時刻表示用モータ極
性判定手段は、前記駆動パルスの極性に基づいて前記時
刻表示用２極ステップモータのロータの極位置を判定す
るように構成してもよい。また、前記時刻表示用モータ
極性判定手段は、前記ステップモータでの駆動が基準状
態から偶数ステップ目か奇数ステップ目かにより前記時
刻表示用２極ステップモータのロータの極位置を判定す
るように構成してもよい。

【００１６】本発明において、前記タイミング制御手段
は、前記入力手段を介して前記磁界情報を連続的に求め
るようにとの指令があったときには、前記時刻表示用モ
ータ極性判定手段の判定結果において前記時刻表示用２
極ステップモータのロータの極位置が一方の状態にある
ときには前記時刻表示用２極ステップモータの駆動を停
止させて前記センサ制御手段に前記磁界情報の連続計測
を行わせ、当該連続計測が完了した後に前記指針による
時刻表示を現在時刻に合わせるように構成されているこ
とが好ましい。

【００１７】また、前記タイミング制御手段を、前記入
力手段を介して前記磁界情報を連続的に求めるようにと
の指令があったときには、前記時刻表示用モータ極性判
定手段の判定結果において前記時刻表示用２極ステップ
モータのロータの極位置が一方の状態にあるときのみ前
記センサ制御手段に磁界情報の計測を行わせ、当該極位
置が他方の状態にあるときには前記センサ制御手段に磁
界情報の計測を見送らせるように構成してもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の代表的
な実施の形態を説明する。

【００１９】図１は、本発明を適用した磁気計測機能を
備えた電子時計の概略構成図、図２は、この電子時計の
機能ブロック図である。

【００２０】図１に示す磁気計測機能を備える指針式電
子時計１は、通常の時刻表示に加えて、いわゆる方位計
としても用いることのできるものである。すなわち、本
形態の指針式電子時計１には、装置本体２の内部に指針
（時刻表示部材／図示せず。）を駆動するための時刻表
示用２極ステップモータ３の他にも、磁気センサ装置
４、該磁気センサ装置４での検出結果から求めた方位
（磁界情報）を指針（図示せず。）によって表示するた
めの方位表示用ステップモータ５（磁界情報表示用ステ
ップモータ／磁界情報表示手段）が内蔵されている。こ
れらの構成部品の駆動源は装置本体２に内蔵の電池６で
ある。また、装置本体２の外周側には通常の時刻合わせ
を行うためのスイッチ７Ａに加えて、各種の機能を実行
せさせるためのスイッチ７Ｂ〜７Ｅが構成されている。
以下の説明では、スイッチ７Ａ〜７Ｅのうち、スイッチ
７Ｅを押すと、方位が表示されるものとして説明する。

【００２１】このように構成した指針式電子時計１にお
いて、磁気センサ装置４の構成については図１５〜図１
７を参照して先に説明したのでその詳細な説明を省略す
るが、磁気センサ装置４では、図１５に示すＭＲ素子１
１Ｘ＋、１１Ｘ−とＭＲ素子１１Ｙ＋、１１Ｙ−とが直
交する向きに配置され、かつ、各ＭＲ素子１１Ｘ＋、１
１Ｘ−、１１Ｙ＋、１１Ｙ−には所定のバイアス磁界が
加えられている。従って、この構成の磁気センサ回路に
おいて、ＭＲ素子１１Ｘ＋、１１Ｘ−、およびＭＲ素子
１１Ｙ＋、１１Ｙ−がそれぞれその位置に対応する地磁
気成分ＨE に応じた中点電位を発生させるので、各差動
増幅回路１３から得られるＸ出力、Ｙ出力に基づいて方
位角を求めることができる。

【００２２】このような基本構成は、以下に説明するい
ずれの実施の形態でも共通することから、以下の説明で
はその特徴的な部分のみについて説明する。

【００２３】［実施の形態１］本形態に係る指針式電子
時計では、時刻表示用２極ステップモータ３に対する駆
動と方位の計測とを同期させながら行い、かつ、スイッ
チ７Ｅから方位を求めるようにとの操作（指令）があっ
たときには時刻表示用２極ステップモータ３のロータの
極位置が一方の状態にあるときのみ方位の計測を行う。
これに対して、時刻表示用２極ステップモータ３のロー
タの極位置が他方の状態にあるときにはこの極位置が前
記の一方の状態になるまで方位の計測を見送るように構
成されている。すなわち、ステップモータのロータにお
いてＮ極およびＳ極が特定の向きにあるときだけ方位の
計測を行うようになっている。

【００２４】図２には、本形態に係る方位計測機能付き
指針式電子時計の構成を機能ブロックで示してある。

【００２５】図２に示すように、本形態の指針式電子時
計１では、発振手段１０１と、この発振手段１０１から
の信号を分周して所定の周波数の信号を得るための分周
手段１０２と、この分周手段１０２からの信号に基づい
て、時刻表示用の指針などの機械的表示手段１０５を駆
動する時刻表示用２極ステップモータ１０４（図１にお
ける時刻表示用２極ステップモータ３に相当する。）の
駆動制御を行う時刻表示用モータ制御手段１０３とが構
成してある。また、方位を計測するための磁界を検出す
る磁気センサ装置１０９（図１における磁気センサ装置
４に相当する。）と、この磁気センサ装置１０９の検出
結果に基づいて方位を求めるセンサ制御手段１１０と、
このセンサ制御手段１１０で求めた方位を表示するため
の磁界情報表示手段１１１とが構成されている。さら
に、本形態では、方位を求めるようにとの指令を入力す
るための入力手段１０６（図１におけるスイッチ７Ｅに
相当する。）と、この入力手段１０６を介して方位を求
めるようにとの指令があったときに時刻表示用２極ステ
ップモータ１０４に対する駆動とセンサ制御手段１１０
での方位の計測とを同期させるタイミング制御手段１０
７とが構成されている。ここで、タイミング制御手段１
０７は、ＲＯＭなどに格納されているプログラムによっ
て動作するマイクロコンピュータから構成され、この指
針式電子時計における全体的な制御を司る。

【００２６】また、本形態の指針式電子時計では、時刻
表示用２極ステップモータ１０４で交互に入れ替わるロ
ータの極位置をこのステップモータに対する駆動パルス
の極性に基づいて判定する時刻表示用モータ極性判定手
段１０８が構成されており、タイミング制御手段１０７
は、入力手段１０６から方位を求めるようにとの指令が
あったときには時刻表示用モータ極性判定手段１０８の
判定結果に基づいて時刻表示用２極ステップモータ１０
４のロータの極位置が一方の状態にあるときのみセンサ
制御手段１１０に方位の計測を行わせる一方、時刻表示
用２極ステップモータ１０４のロータの極位置が他方の
状態にあるときには、この極位置が前記の一方の状態に
なるまでセンサ制御手段１１０に方位の計測を見送らせ
るように構成されている。

【００２７】なお、時刻表示用モータ極性判定手段１０
８については、時刻表示用２極ステップモータ１０４に
対する今回の駆動が基準状態から奇数ステップ目の駆動
か偶数ステップ目の駆動かによってロータの極位置を判
定するように構成してもよい。

【００２８】次に、図３に示す各信号のタイミングチャ
ート図、図４および図５に示すフローチャートを参照し
て、本形態の指針式電子時計においてタイミング制御手
段１０７が行う処理を中心に説明しながら、本形態の指
針式電子時計の構成、動作を説明する。以下の説明にお
いて、時刻表示用モータ極性判定手段１０８は、時刻表
示用２極ステップモータ１０４のロータの極位置が一方
の状態（方位の計測を行うべき状態）のときにはその出
力が「０」であり、ロータの極位置が他方の状態（方位
の計測を見合わせるべき状態）のときにはその出力が
「１」である。

【００２９】図３（Ａ）ないし（Ｅ）には、秒針を運針
するために分周手段１０２から出力される１Ｈｚの信号
の出力タイミングＴ１、時刻表示用モータ制御手段１０
３から時刻表示用２極ステップモータ１０４へのモータ
駆動パルスの出力タイミングＴ２、入力手段１０６から
スイッチ入力があったときの指令信号の出力タイミング
Ｔ３、この指令信号に基づいて計測実行待ちのフラグが
セットされるタイミングＴ４、方位の計測を行う際のタ
イミングＴ５、および方位の表示を行うためにセンサ制
御手段１１０から磁界情報表示手段１１１の方位表示用
ステップモータにモータ駆動パルスが出力されるタイミ
ングＴ６をそれぞれ示してある。これらの信号に基づい
て、方位を計測するようにとの指令があったときには、
後述するように、時刻表示用２極ステップモータ１０４
に対する駆動とセンサ制御手段１１０での方位の計測と
を同期させて所定のタイミングで行うことになる。

【００３０】このように構成した指針式電子時計におい
て、図４に示すように、ステップＳＴ４０１で入力手段
１０６からスイッチ入力処理が行われ、かつ、ステップ
ＳＴ４０２でスイッチ入力有りと判断すると、ステップ
ＳＴ４０３において計測実行待ちフラグに「１」をセッ
トした後、他の処理に移行する（ステップＳＴ４０
４）。

【００３１】このような入力処理が行われた以降、図５
に示すように、ステップＳＴ４０５においてタイマ割り
込みがあり、かつ、ステップＳＴ４０６でこのタイマ割
り込みが分周手段１０２からの１Ｈｚの割り込み（秒針
を運針させるための割り込み）であると判断すると、ス
テップＳＴ４０７では時刻表示用モータ制御手段１０３
から時刻表示用２極ステップモータ１０４に対してモー
タ駆動パルスを１発出力する。その結果、モータ駆動パ
ルスが１発出力される度にロータが回転して極位置が反
転するとともに、秒針が１ステップ進む。

【００３２】次に、ステップＳＴ４１６では計測実行待
ちフラグに「１」がセットされているいるか否かを判断
する。ここで、計測実行待ちフラグに「１」がセットさ
れていると判断すれば、ステップＳＴ４０８で時刻表示
用モータ極性判定手段１０８の出力が「０」であるか否
かを判断する。すなわち、時刻表示用２極ステップモー
タ１０４のロータの極位置が一方の状態（方位の計測を
行うべき状態）にあるか否かを確認する。ここで、時刻
表示用モータ極性判定手段１０８の出力が「０」である
と判断すれば、ステップＳＴ４０９において磁気センサ
装置１０９による方位の計測を実行した後、ステップＳ
Ｔ４１０ではその計測値から方位を決定する。次に、ス
テップＳＴ４１１では計算した方位を表示するための指
針の位置を計算し、ステップＳＴ４１２では計算した針
位置と現在の針位置との差を計算する。ステップＳＴ４
１３ではステップＳＴ４１２で求めた差に相当する数の
モータ駆動パルスをセンサ制御手段１１０から磁界情報
表示手段１１１の方位表示用ステップモータに出力し、
方位の計測結果を磁界情報表示手段１１１で表示する。
しかる後に、ステップＳＴ４１４では計測実行待ちのフ
ラグに「０」をセットして、他の処理に移行する（ステ
ップＳＴ４１５）。

【００３３】なお、ステップＳＴ４０５でタイマ割り込
みがあっても、ステップＳＴ４０６でこのタイマ割り込
みが１Ｈｚの割り込みでないと判断したとき、ステップ
ＳＴ４１６で計測実行待ちのフラグに「１」がセットさ
れていないと判断したとき、およびステップＳＴ４０８
で時刻表示用モータ極性判定手段１０８の出力が「０」
でない（時刻表示用２極ステップモータ１０４のロータ
の極位置が他方の状態にあるので、方位の計測を見合わ
せるべき）と判断したときには、そのまま他の処理に移
行する（ステップＳＴ４１５）。

【００３４】このように、本形態に係る指針式電子時計
では、時刻表示用２極ステップモータ１０４に対する駆
動を行って秒針を進ませるための１Ｈｚ割り込みがある
度に、入力手段１０６を介して方位を求めるようにとの
指令があったか否かを判断し、指令があったときには時
刻表示用２極ステップモータ１０４に対する駆動とセン
サ制御手段１１０での方位の計測とを同期させて行う。
このため、特開平５−３１２５７３号公報に開示されて
いた発明と違って時刻表示用２極ステップモータ１０４
の起電力からモータが停止状態にあるか否かを検出しな
くても、常に時刻表示用２極ステップモータ１０４に対
する駆動が終了した後に方位の計測、決定を行うことが
できる。従って、時刻表示用２極ステップモータ１０４
に対する駆動を行うタイミングと方位を計測するタイミ
ングとが重なることがないので、時刻表示用２極ステッ
プモータ１０４の駆動時に発生する磁界が方位の計測に
対して動的な影響を及ぼすことを防止できる。また、本
形態では、ロータの極位置が特定の状態のときのみ方位
の計測を行い、それ以外のときには方位の計測を行わな
い。それ故、ロータの極位置が特定の状態のときに合わ
せて、磁気センサ装置１０９での検出結果に対して所定
の補正（図１８を参照して説明したオフセットに対する
補正）を施すように初期設定しておくだけで、時刻表示
用２極ステップモータ１０４からの磁気的な影響を避け
ることができるので、方位を正確に計測できる。よっ
て、本形態の指針式電子時計では、図１に示したよう
に、装置本体２内に時刻表示用２極ステップモータ３と
磁気センサ装置４を比較的近い位置に配置することがで
きるなど、各構成部品のレイアウトについての大きな制
約がない。

【００３５】さらに、本形態では、時刻表示用モータ極
性判定手段１０８は、時刻表示用２極ステップモータ１
０４に対する駆動パルスの極性に基づいてロータの極位
置を判定する。あるいは、時刻表示用モータ極性判定手
段１０８は、時刻表示用２極ステップモータ１０４の駆
動が基準状態から偶数ステップ目か奇数ステップ目かに
よりロータの極位置を判定する。従って、ロータの極位
置を判定するのに複雑な検出装置が不要である。

【００３６】［実施の形態１のハード構成例］本形態１
の指針式電子時計は、図６にそのブロック図を示すよう
に構成することができる。すなわち、指針式電子時計に
は、発振回路２０１、この発振回路２０１からの信号を
分周して所定の周波数の信号を得るための分周回路２０
２とが構成されている。また、図２に示した時刻表示用
２極ステップモータ制御手段１０３は、分周回路２０２
からの信号に基づいて時刻表示用２極ステップモータ２
０５（図１における時刻表示用２極ステップモータ３、
および図２における時刻表示用２極ステップモータ１０
４に相当する。）に対する駆動パルスを出力するモータ
駆動パルス発生回路２０３、およびこの駆動パルスに基
づいて時刻表示用２極ステップモータ２０５を駆動する
モータ駆動回路２０４から構成する。また、モータ駆動
回路２０４に対しては、時刻表示用２極ステップモータ
２０５のロータの極位置を判定するための時刻表示用モ
ータ極性判定手段２０６を構成する。また、図２に示し
たタイミング制御手段１０７は、モータ駆動パルス発生
回路２０３および時刻表示用モータ極性判定手段２０６
とのデータバス２１７、動作プログラムが格納されたＲ
ＯＭ２０７、このＲＯＭ２０７に格納されている動作プ
ログラムに基づいて全体の制御を司るＣＰＵ２０８、各
種のパラメータを記憶しておくＲＡＭ２０９、および入
力手段２１０での操作を判別する入力制御回路２１１か
ら構成する。さらに、磁気センサ装置２１２（図１にお
ける磁気センサ装置４、および図２における磁気センサ
装置１０９に相当する。）、およびセンサ制御回路２１
３（センサ制御手段）に加えて、モータ駆動パルス発生
回路２１４、モータ駆動回路２１５、および方位表示用
ステップモータ２１６も構成し、これらのモータ駆動パ
ルス発生回路２１４、モータ駆動回路２１５、および方
位表示用ステップモータ２１６によって、図２に示した
磁界情報表示手段１１１を構成する。

【００３７】［実施の形態２］図２、図４および図７を
参照して、本発明の実施の形態２に係る方位計測機能付
き指針式電子時計を説明する。本形態の指針式電子時計
の各構成は、図２に示した各機能として表すことができ
るので、それらの説明を省略するが、この指針式電子時
計でも、時刻表示用２極ステップモータ３に対する駆動
と方位の計測とを同期させながら行い、かつ、スイッチ
７Ｅから方位を求めるようにとの操作（指令）があった
ときには時刻表示用２極ステップモータ１０４のロータ
の極位置が一方の状態にあるときのみ方位の計測を行
う。このような動作を行うにあたって、本形態では、入
力手段１０６から方位を求めるようにとの指令があった
ときには時刻表示用モータ極性判定手段１０８の判定結
果において時刻表示用２極ステップモータ１０４のロー
タの極位置が一方の状態にあるときにはセンサ制御手段
１１０に方位の計測を行わせ、当該極位置が他方の状態
にあるときには時刻表示用２極ステップモータ１０４の
駆動を１ステップ分先行させることにより当該極位置を
前記一方の状態に反転させてからセンサ制御手段１１０
に方位の計測を行わせ、しかる後に指針による時刻表示
を現在時刻に合わせるように構成してある。

【００３８】本形態に係る指針式電子時計でも、実施の
形態１と同様、図４に示すように、ステップＳＴ４０１
で入力手段１０６からスイッチ入力処理が行われ、か
つ、ステップＳＴ４０２でスイッチ入力有りと判断する
と、ステップＳＴ４０３において計測実行待ちフラグに
「１」をセットした後、他の処理に移行する（ステップ
ＳＴ４０４）。

【００３９】それ以降、図７に示すように、ステップＳ
Ｔ５０１においてタイマ割り込みがあり、かつ、ステッ
プＳＴ５０２での割り込みが１Ｈｚの割り込みであると
判断すると、ステップＳＴ５０３で運針禁止フラグに
「１」がセットされているか否かを判断する。

【００４０】ここで、運針禁止フラグに「１」がセット
されていなければ、テップＳＴ５０４では時刻表示用２
極ステップモータ１０４にモータ駆動パルスを１発出力
する。

【００４１】次に、ステップＳＴ５０６では計測実行待
ちフラグに「１」がセットされているいるか否かを判断
する。ここで、計測実行待ちフラグに「１」がセットさ
れていなければ、そのまま他の処理に移行する（ステッ
プＳＴ５１６）。

【００４２】これに対して、ステップＳＴ５０６で計測
実行待ちフラグに「１」がセットされていると判断すれ
ば、ステップＳＴ５０７で時刻表示用モータ極性判定手
段１０８の出力が「０」であるか否かを判断する。ここ
で、時刻表示用モータ極性判定手段１０８の出力が
「０」でないと判断されれば、ステップＳＴ５０８で時
刻表示用２極ステップモータ１０４にモータ駆動パルス
を１発出力し、時刻表示用２極ステップモータ１０４の
ロータの極位置を反転させた上で、ステップＳＴ５０９
では運針禁止フラグに「１」をセットする。次に、ステ
ップＳＴ５１０において磁気センサ装置１０９による方
位の計測を実行した後、ステップＳＴ５１１ではその計
測値から方位を決定する。次に、ステップＳＴ５１２で
は計算した方位を表示するための針位置を計算し、ステ
ップＳＴ５１３では計算した針位置と現在の針位置との
差を計算する。ステップＳＴ５１４では、この差に相当
する数のモータ駆動パルスを磁界情報表示手段１１１の
方位表示用ステップモータに出力する。しかる後に、計
測実行待ちのフラグに「０」をセットして（ステップＳ
Ｔ５１５）、他の処理に移行する（ステップＳＴ５１
６）。

【００４３】但し、この処理では１回の１Ｈｚ割り込み
に対して２秒分の運針を行ったことになる。従って、次
回の１Ｈｚ割り込みがあったときには、ステップＳＴ５
０３で運針禁止フラグに「１」がセットされていると判
断したときには、ステップＳＴ５０５で運針禁止フラグ
を「０」にセットするだけで、運針を行わないので、指
針による時刻表示と現在時刻とを合わせることができ
る。

【００４４】なお、ステップＳＴ５０７で極性判定回路
の出力が「０」であると判断すれば、そのままステップ
ＳＴ５１０において磁気センサ装置１０９による方位の
計測を実行した後、ステップＳＴ５１１〜ステップＳＴ
５１６の処理を行うので、指針による時刻表示は現在時
刻に合ったまま、方位の計測を行うことになる。

【００４５】このように本形態でも、時刻表示用２極ス
テップモータ１０４に対する駆動とセンサ制御手段１１
０での方位の計測とを同期させて行うので、常に時刻表
示用２極ステップモータ１０４に対する駆動が終了した
後にセンサ制御手段１１０での方位の計測を行うことが
できる。従って、時刻表示用２極ステップモータ１０４
の駆動時に発生する磁界が方位の計測に対して動的な影
響を及ぼすことを防止できる。また、ロータの極位置が
特定の状態のときのみ方位の計測を行い、それ以外のと
きには方位の計測を行わないので、ロータの極位置が特
定の状態のときに合わせて、磁気センサ装置１０９での
検出結果に対して所定の補正（オフセットに対する補
正）を施すように初期設定しておくだけで、時刻表示用
２極ステップモータ１０４からの磁気的な影響を避ける
ことができる。よって、本形態の指針式電子時計では、
各種部品を比較的近い位置に配置することができるな
ど、各構成部品のレイアウトについての制約がない。

【００４６】［実施の形態３］図４、図８および図９を
参照して、本形態に係る方位計測機能付き指針式電子時
計を説明する。

【００４７】本形態の指針式電子時計は、図８にそのブ
ロック図を示すように、発振回路６０１、この発振回路
６０１からの信号を分周して所定の周波数の信号を得る
ための分周回路６０２とが構成されている。また、図２
に示した時刻表示用２極ステップモータ制御手段１０３
は、分周回路６０２からの信号に基づいて時刻表示用２
極ステップモータ６０５（図１における時刻表示用２極
ステップモータ３に相当する。）に対する駆動パルスを
出力するモータ駆動パルス発生回路６０３、およびこの
駆動パルスに基づいて時刻表示用２極ステップモータ６
０５を駆動するモータ駆動回路６０４から構成されてい
る。また、モータ駆動回路６０４に対しては、時刻表示
用２極ステップモータ６０５のロータの極位置を判定す
るための時刻表示用モータ極性判定手段６０６が構成さ
れている。また、図２に示したタイミング制御手段１０
７は、モータ駆動パルス発生回路６０３および時刻表示
用モータ極性判定手段６０６とのデータバス６１７、動
作プログラムが格納されたＲＯＭ６０７、このＲＯＭ６
０７に格納されている動作プログラムに基づいて全体の
制御を司るＣＰＵ６０８、各種のパラメータを記憶して
おくＲＡＭ６０９、および入力手段６１０での操作を判
別する入力制御回路６１１から構成されている。また、
磁気センサ装置６１２（図１における磁気センサ装置４
に相当する。）、およびセンサ制御回路６１３（センサ
制御手段）に加えて、モータ駆動パルス発生回路６１
４、モータ駆動回路６１５、および方位表示用ステップ
モータ６１６も構成され、これらのモータ駆動パルス発
生回路６１４、モータ駆動回路６１５、および方位表示
用ステップモータ６１６によって、図２に示した磁界情
報表示手段１１１が構成されている。

【００４８】さらに、本形態では、モータ駆動回路６１
５に対しては、方位表示用ステップモータ６１６のロー
タの極位置を判定するための方位表示用モータ極性判定
手段６１９が構成されている。

【００４９】ここで、時刻表示用モータ極性判定手段６
０６および方位表示用モータ極性判定手段６１９は、そ
れぞれ時刻表示用２極ステップモータ６０５および方位
表示用ステップモータ６１６に対する駆動パルスの極性
に基づいてロータの極位置を判定する。あるいは、時刻
表示用モータ極性判定手段６０６および方位表示用モー
タ極性判定手段６１９は、時刻表示用２極ステップモー
タ６０５および方位表示用ステップモータ６１６に対す
る駆動が基準状態から偶数ステップ目か奇数ステップ目
かによりロータの極位置を判定する。このようにして、
ロータの極位置を判定するのに、複雑な検出装置を不要
としてある。

【００５０】このように構成した指針式電子時計の動作
を、図４および図９に示すフローチャートに基づいて説
明する。

【００５１】本形態に係る指針式電子時計でも、実施の
形態１と同様、図４に示すように、ステップＳＴ４０１
で入力手段１０６からスイッチ入力処理が行われ、か
つ、ステップＳＴ４０２でスイッチ入力有りと判断する
と、ステップＳＴ４０３において計測実行待ちフラグに
「１」をセットした後、他の処理に移行する（ステップ
ＳＴ４０４）。

【００５２】それ以降、ステップＳＴ７０１においてタ
イマ割り込みがあり、かつ、ステップＳＴ７０２でこの
割り込みが１Ｈｚの割り込みがあると判断すると、ステ
ップＳＴ７０３で時刻表示用２極ステップモータ６０５
に対してモータ駆動パルスを１発出力する。

【００５３】次に、ステップＳＴ７０４では計測実行待
ちフラグに「１」がセットされているいるか否かを判断
する。ここで、計測実行待ちフラグに「１」がセットさ
れていると判断すれば、ステップＳＴ７０６で時刻表示
用モータ極性判定手段６０６の出力が「０」であるか否
かを判断する。すなわち、時刻表示用２極ステップモー
タ６０５のロータの極位置を確認する。

【００５４】ここで、時刻表示用モータ極性判定手段６
０６の出力が「０」であると判断すれば、ステップＳＴ
７０７において方位表示用モータ極性判定手段６１９の
出力が「０」であるか否かを判断する。すなわち、方位
表示用ステップモータ６１６のロータの極位置を確認す
る。ここで、方位表示用モータ極性判定手段６１９の出
力が「０」でないと判断されれば、方位表示用ステップ
モータ６１６にモータ駆動パルスを１発出力した後、ス
テップＳＴ７０９で磁気センサ装置６１２による方位の
計測を実行する。すなわち、方位表示用ステップモータ
６１６のロータの極位置を一方の状態に反転させた後、
磁気センサ装置６１２で方位の計測を実行する。このよ
うにして方位の計測を実行した後、ステップＳＴ７１０
ではその計測値から方位を決定する。次に、ステップＳ
Ｔ７１１では計算した方位を表示するための針位置を計
算し、ステップＳＴ７１２では計算した針位置と現在の
針位置との差を計算する。ステップＳＴ７１３では、こ
の差に相当する数のモータ駆動パルスを方位表示用ステ
ップモータ６１６に出力する。しかる後に、計測実行待
ちのフラグに「０」をセットして（ステップＳＴ７１
４）、他の処理に移行する（ステップＳＴ７１５）。

【００５５】これに対して、ステップＳＴ７０７におい
て極性判定手段６１９の出力が「０」であると判断すれ
ば、そのまま、ステップＳＴ７０９で方位の計測を実行
する。

【００５６】なお、ステップＳＴ７０２で１Ｈｚの割り
込みでないと判断したとき、ステップＳＴ７０４で計測
実行待ちのフラグに「１」がセットされていないと判断
したたとき、およびステップＳＴ７０６で極性判定手段
６０６の出力が「０」でないと判断したときには、いず
れも上記の処理を行わずに他の処理に移行する（ステッ
プＳＴ７１５）。

【００５７】このように、本形態でも、実施の形態１と
同様、時刻表示用２極ステップモータ６０５に対する駆
動とセンサ制御手段６１３での方位の計測とを同期させ
て行うので、常に時刻表示用２極ステップモータ６０５
に対する駆動が終了した後にセンサ制御手段６１３での
方位の計測を行うことができる。従って、時刻表示用２
極ステップモータ６０５の駆動時に発生する磁界が方位
の計測に対して動的な影響を及ぼすことを防止できる。
また、ロータの極位置が特定の状態のときのみ方位の計
測を行い、それ以外のときには方位の計測を行わないの
で、ロータの極位置が特定の状態のときに合わせて、磁
気センサ装置６１２での検出結果に対して所定の補正
（オフセットに対する補正）を施すように初期設定して
おくだけで、時刻表示用２極ステップモータ６０５から
の磁気的な影響を避けることができる。

【００５８】また、本形態では、方位表示用ステップモ
ータ６１６のロータの極位置が一方の状態にあるときの
み方位の計測を行い、このステップモータのロータの極
位置が他方の状態にあるときにはそれを一方の状態に強
制的に反転させた後に方位の計測を行う。それ故、方位
表示用ステップモータ６１６のロータの極位置が特定の
状態のときに合わせて、磁気センサ装置６１２での検出
結果に対して所定の補正（オフセットに対する補正）を
施すように初期設定しておくだけで、方位表示用ステッ
プモータ６１６からの磁気的な影響も受けることなく方
位を正確に計測できる。よって、本形態では、図１に示
すように、時刻表示用２極ステップモータ３、方位表示
用ステップモータ５、および磁気センサ装置４を同じ装
置本体２内で比較的近い位置に配置することができるな
ど、レイアウト上の制約がない。

【００５９】［方位の連続計測］なお、上記のいずれの
形態に係る方位計測機能付き指針式電子時計でも同様で
あるが、たとえば、実施の形態１に係る方位計測機能付
き指針式電子時計において方位を連続的に計測するよう
にとの指令があったときには、タイミング制御手段１０
７は、図１０および図１１に示すフロチャートに従って
以下の処理を行う。

【００６０】まず、図１０からわかるように、ステップ
ＳＴ１１０１においてスイッチ入力処理が行われ、か
つ、ステップＳＴ１１０２でスイッチ入力の有りを確認
すると、ステップＳＴ１１０３で連続計測タイマに「６
０」をセットし、しかる後に他の処理に移行する（ステ
ップＳＴ１１０４）。

【００６１】このような入力処理が行われた以降、図１
１に示すように、ステップＳＴ１２０１においてタイマ
割り込みがあり、かつ、ステップＳＴ１２０２でこの割
り込みが１Ｈｚの割り込みがあると判断すると、ステッ
プＳＴ１２０３では連続計測タイマが「０」であるか否
かを判断する。ステップＳＴ１２０３において連続計測
タイマが「０」であると判断すれば、ステップＳＴ１２
１３で時刻表示用２極ステップモータ１０４に対してモ
ータ駆動パルスを１発出力し、しかる後に他の処理に移
行する（ステップＳＴ１２１４）。

【００６２】一方、ステップＳＴ１２０３において連続
計測タイマが「０」でないと判断すれば、ステップＳＴ
１２０４において磁気センサ装置１０９による方位の計
測を実行した後、ステップＳＴ１２０５ではその計測値
から方位を決定する。次に、ステップＳＴ１２０６では
計算した方位を表示するための針位置を計算し、ステッ
プＳＴ１２０７では計算した針位置と現在の針位置との
差を計算する。ステップＳＴ１２０８ではこの差に相当
する数のモータ駆動パルスを磁界情報表示手段１１１に
構成されている方位表示用ステップモータに出力する。
次に、連続計測タイマから「１」だけ減算した後、ステ
ップＳＴ１２１０では連続計測タイマが「０」であるか
否かを判断する。

【００６３】ここで、連続計測タイマが「０」でなけれ
ば、他の処理に移行し（ステップＳＴ１２１４）、それ
以降、１Ｈｚの割り込みがある度に連続計測タイマが
「０」となるまで、表示時刻を変えることなく方位の計
測を実行する。

【００６４】このようにして方位の計測を繰り返してい
くうちに、ステップＳＴ１２１０で連続計測タイマが
「０」であると判断すると、ステップＳＴ１２１１でモ
ータ１に対してモータ駆動パルスを１発出力し、続いて
ステップＳＴ１２１２で時刻表示と現在時刻とが一致し
ているか否かを判断する。それらが一致しておれば他の
処理に移行するが（ステップＳＴ１２１４）、それらが
一致していなければ一致するまで、時刻表示用２極ステ
ップモータ１０４に対するモータ駆動パルスの出力（ス
テップＳＴ１２１１）と、時刻表示と現在時刻との比較
（ステップＳＴ１２１２）とを繰り返す。

【００６５】このようにして方位の連続計測を行う場合
でも、ステップＳＴ１２１５において時刻表示用モータ
極性判定手段１０８の出力が「０」か否かを判断し、時
刻表示用モータ極性判定手段１０８の出力が「０」かあ
ると判断したときに上記の方位の連続計測の処理を行え
ば、連続計測が終了するまで、時刻表示用２極ステップ
モータ１０４のロータの極位置が変わらないので、その
影響を受けることなく、方位の連続計測を行うことがで
きる。それ故、時刻表示用２極ステップモータ１０４ロ
ータの極位置が特定の状態のときに合わせて磁気センサ
装置１０９での検出結果に対して所定の補正（オフセッ
トに対する補正）を施すように初期設定しておけば、時
刻表示用２極ステップモータ１０４からの磁気的な影響
を受けることなく方位を連続計測できるなどの効果を奏
する。

【００６６】［方位の連続計測の別の形態］また、方位
の連続計測については、図１２に示すフローチャートに
基づく処理で行ってもよい。すなわち、図１０を参照し
て説明した処理を終えた以降、図１２に示すように、ス
テップＳＴ１３０１においてタイマ割り込みがあり、か
つ、ステップＳＴ１３０２でこの割り込みが１Ｈｚの割
り込みがあると判断すると、ステップＳＴ１３０３で時
刻表示用２極ステップモータ１０４に対してモータ駆動
パルスを１発出力する。

【００６７】ステップＳＴ１３０４では連続計測タイマ
が「０」であるか否かを判断する。ここで、連続計測タ
イマが「０」でないと判断すれば、ステップＳＴ１３０
５で時刻表示用モータ極性判定手段１０８の出力が
「０」であるか否かを判断し、時刻表示用モータ極性判
定手段１０８の出力が「０」であると判断すれば、ステ
ップＳＴ１３０６で磁気センサ装置１０９による方位の
計測が実行された後、ステップＳＴ１３０７ではその計
測値から方位を決定する。次に、ステップＳＴ１３０８
では計算した方位を表示するための針位置を計算し、ス
テップＳＴ１３０９では計算した針位置と現在の針位置
との差を計算する。ステップＳＴ１３１０ではこの差に
相当する数のモータ駆動パルスを磁界情報表示手段１１
１に構成されている方位表示用ステップモータに出力さ
れる。次に、ステップＳＴ１３１１で連続計測タイマか
ら「１」だけ減算した後、他の処理に移行する（ステッ
プＳＴ１３１４）。

【００６８】このように構成した場合でも、時刻表示用
２極ステップモータ１０４ロータの極位置が特定の状態
のときに合わせて磁気センサ装置１０９での検出結果に
対して所定の補正（オフセットに対する補正）を施すよ
うに初期設定しておけば、時刻表示用２極ステップモー
タ１０４からの磁気的な影響を受けることなく方位を連
続計測できるなどの効果を奏する。

【００６９】［その他の実施の形態］なお、時刻表示用
２極ステップモータに対する駆動とセンサ制御手段での
方位の計測とを同期させるにあたっては、図１３（Ａ）
に示すように処理を行ってもよい。すなわち、ステップ
ＳＴ１５０１で時刻表示用２極ステップモータに駆動パ
ルスを１発出力した以降、ステップＳＴ１５０２におい
てＣＰＵからモータ制御回路にモータ駆動パルス出力命
令を出力し、ステップＳＴ１５０３でモータ駆動パルス
を出力中か否かを監視する。このような監視を行ってい
るうちに、この出力が終了したと判断してから、方位の
計測等の次の処理を行ってもよい。

【００７０】また、図１３（Ｂ）に示すように、ステッ
プＳＴ１６０１で時刻表示用２極ステップモータに駆動
パルスを１発出力した以降、ステップＳＴ１６０２にお
いてＣＰＵからモータ制御回路にモータ駆動パルス出力
命令を出力し、ステップＳＴ１６０３で一定時間が経過
するまで待機し、しかる後に、方位の計測等の次の処理
を行うように構成してもよい。

【００７１】なお、時刻表示用モータ極性判定手段にお
いて駆動パルスに基づいてロータの極位置を判定するに
あたって、ステップモータでの駆動が基準状態から偶数
ステップ目か奇数ステップ目かによりソフト的に判定し
てもよいが、駆動パルスの極性からハード的に判定する
場合には、図１４に示すような回路を用いることができ
る。この回路では、モータ駆動パルスと、フリップフロ
ップ３０７からの出力信号およびこの出力信号をインバ
ータ３０８で反転させた信号とをＡＮＤ回路３０３、３
０５、およびモータドライバ３０４、３０６を通すこと
によって、図３（Ｂ）に示すモータ駆動パルスをモータ
端子１０、１１に発生させる。この間、モータ駆動パル
スをインバータ３１３およびクロックトインバータ３１
４を備えるモータ駆動読出回路３１２によって読み出
し、それをアドレスデコータ３０９およびＡＮＤ回路３
１０を備える極性判定回路３０２によってサンプリング
しながらデータ線にデータ「１」としてのせる。一方、
フリップフロップ３０７からの出力信号をクロックトイ
ンバータ３１１で反転させた後、極性判定回路３０２に
よってサンプリングしながら、データ線にデータ「１」
としてのせるように構成してある。

【００７２】また、上記のいずれの形態においても、磁
界情報として方位を計測する例を説明したが、磁気セン
サを介して計測するものであれば方位に限らず、磁界強
度の計測機能を指針式電子時計に搭載してもよい。

【００７３】さらに、方位などの磁界情報を表示するに
あたっては、方位表示用ステップモータを用いて指針表
示する例を説明したが、方位の表示については液晶表示
装置などを用いてデジタル表示を行ってもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁界
計測機能付き電子時計では、時刻表示用２極ステップモ
ータに対する駆動とセンサ制御手段での方位の計測とを
同期させて所定のタイミングで行うので、常に時刻表示
用２極ステップモータに対する駆動が終了した後にセン
サ制御手段での方位の計測を行うことができる。従っ
て、時刻表示用２極ステップモータに対する駆動を行う
タイミングと方位計測を行うタイミングとが重なること
がないので、時刻表示用２極ステップモータの駆動時に
発生する動的な磁界変化が方位の計測に影響を及ぼすこ
とがない。

【００７５】また、ロータの極位置が特定の状態のとき
のみ方位の計測を行い、それ以外のときには方位の計測
を行わないように構成すると、ロータの極位置が特定の
状態のときに合わせて磁気センサでの検出結果に対して
所定の補正（オフセットに対する補正）を施すように初
期設定しておくだけで、時刻表示用２極ステップモータ
からの磁気的な影響を補正した計測結果を得ることがで
きる。それ故、時刻表示用２極ステップモータと磁気セ
ンサとを同じ装置本体内で近接した位置に配置できるな
ど、各構成部品のレイアウトに大きな制約がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気計測機能付きの指針式電
子時計の概略構成図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る磁気計測機能付き
の指針式電子時計の機能ブロック図である。

【図３】図２に示す指針式電子時計の各信号のタイミン
グチャートである。

【図４】図２に示す指針式電子時計におけるスイッチ入
力処理を示すフローチャートである。

【図５】図２に示す指針式電子時計における運針処理お
よび方位計測処理を示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施の形態１に係る指針式電子時計の
回路例を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態１に係る指針式電子時計に
おける別の運針処理および方位計測処理を示すフローチ
ャートである。

【図８】本発明の実施の形態２に係る磁気計測機能付き
の指針式電子時計のブロック図である。

【図９】図８に示す指針式電子時計における運針処理お
よび方位計測処理を示すフローチャートである。

【図１０】図２に示す指針式電子時計において方位の連
続計測を行う場合の入力処理を示すフローチャートであ
る。

【図１１】図２に示す指針式電子時計において方位の連
続計測を行う場合の運針処理および方位計測処理を示す
フローチャートである。

【図１２】図２に示す指針式電子時計において方位の連
続計測を行う場合の別の運針処理および方位計測処理を
示すフローチャートである。

【図１３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明を適用し
た磁気計測機能付きの指針式電子時計において運針処理
と方位計測処理を同期させるために運針終了を監視処理
するための処理を示すフローチャートである。

【図１４】本発明を適用した磁気計測機能付きの指針式
電子時計においてロータの極位置を駆動パルスから判定
するための回路図である。

【図１５】方位計測に用いる磁気センサの基本的な構成
を示す説明図である。

【図１６】方位計測に用いる磁気センサにバイアスをか
けたときのセンサ出力を示す説明図である。

【図１７】方位計測を行う際に磁気センサから得られる
２方向成分のセンサ出力の説明図である。

【図１８】磁気センサを用いて方位計測を行う際にステ
ップモータからの磁界によってセンサ出力に発生するオ
フセットを示す説明図である。

【図１９】図１８に示すオフセットに起因する測定誤差
を示す説明図である。

【符号の説明】

１指針式電子時計２装置本体３時刻表示用２極ステップモータ４磁気センサ装置５方位表示用ステップモータ（磁界情報表示用ステッ
プモータ）６電池７Ａ〜７Ｅスイッチ１１Ｘ＋、１１Ｘ−、１１Ｙ＋、１１Ｙ− ＭＲ素子１２抵抗１３差動増幅回路１０１発振手段１０２分周手段１０３時刻表示用モータ制御手段１０４時刻表示用２極ステップモータ１０６入力手段１０７タイミング制御手段１０８時刻表示用モータ極性判定手段１０９磁気センサ装置１１０センサ制御手段１１１表示手段２０１、６０１発振回路２０２、６０２分周回路２０３、６０３モータ駆動パルス発生回路２０４、６０４モータ駆動回路２０５、６０５時刻表示用２極ステップモータ２０６、６０６時刻表示用モータ極性判定手段２０７、６０７ＲＯＭ２０８、６０８ＣＰＵ２０９、６０９ＲＡＭ２１０、６１０入力手段２１１、６１１入力制御回路２１２、６１２磁気センサ装置２１３、６１３センサ制御回路（センサ制御手段）２１４、６１４モータ駆動パルス発生回路２１５、６１５モータ駆動回路２１６、６１６方位表示用ステップモータ２１７、６１７データバス６１９方位表示用モータ極性判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０４Ｇ 1/00 ３１５Ｇ０４Ｇ 1/00 ３１５Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】時刻表示部材を駆動するための時刻表示
用２極ステップモータと、該ステップモータの駆動制御
を行う時刻表示用モータ制御手段と、磁気センサと、該
磁気センサの検出結果に基づいて方位などの磁界情報を
求めるセンサ制御手段と、該センサ制御手段が求めた磁
界情報を表示するための磁界情報表示手段と、前記磁界
情報を求めるようにとの指令を入力するための入力手段
と、該入力手段を介して前記磁界情報を求めるようにと
の指令があったときに前記時刻表示用２極ステップモー
タに対する駆動と前記センサ制御手段での磁界情報の計
測とを同期させて所定のタイミングで行わせるタイミン
グ制御手段とを有することを特徴とする磁界計測機能付
き電子時計。
【請求項２】請求項１において、前記時刻表示用２極
ステップモータで交互に入れ替わるロータの極位置を該
ステップモータに対する駆動パルスに基づいて判定する
時刻表示用モータ極性判定手段を有し、前記タイミング制御手段は、前記入力手段から前記磁界
情報を求めるようにとの指令があったときには前記時刻
表示用モータ極性判定手段の判定結果において前記時刻
表示用２極ステップモータのロータの極位置が一方の状
態にあるときのみ前記センサ制御手段に磁界情報の計測
を行わせ、当該極位置が他方の状態にあるときには該極
位置が前記一方の状態になるまで前記センサ制御手段に
前記磁界情報の計測を見送らせるように構成されている
ことを特徴とする磁界計測機能付き電子時計。
【請求項３】請求項１において、前記時刻表示用２極
ステップモータで交互に入れ替わるロータの極位置を該
ステップモータに対する駆動パルスに基づいて判定する
時刻表示用モータ極性判定手段を有し、前記タイミング制御手段は、前記入力手段から前記磁界
情報を求めるようにとの指令があったときには前記時刻
表示用モータ極性判定手段の判定結果において前記時刻
表示用２極ステップモータのロータの極位置が一方の状
態にあるときには前記センサ制御手段に磁界情報の計測
を行わせ、当該極位置が他方の状態にあるときには前記
時刻表示用２極ステップモータの駆動を奇数ステップ分
先行させることにより当該極位置を前記一方の状態に反
転させてから前記センサ制御手段に磁界情報の計測を行
わせ、しかる後に前記指針による時刻表示を現在時刻に
合わせるように構成されていることを特徴とする磁界計
測機能付き電子時計。
【請求項４】請求項２または３において、前記時刻表
示用モータ極性判定手段は、前記駆動パルスの極性に基
づいて前記時刻表示用２極ステップモータのロータの極
位置を判定するように構成されていることを特徴とする
磁界計測機能付き電子時計。
【請求項５】請求項２または３において、前記時刻表
示用モータ極性判定手段は、前記ステップモータでの駆
動が基準状態から偶数ステップ目か奇数ステップ目かに
より前記時刻表示用２極ステップモータのロータの極位
置を判定するように構成されていることを特徴とする磁
界計測機能付き電子時計。
【請求項６】請求項２ないし５のいずれかにおいて、
前記磁界情報表示手段は、前記センサ制御手段が計測し
た磁界情報を機構的に表示するための磁界情報表示用ス
テップモータと、該ステップモータのロータの極位置を
当該ステップモータに対する駆動パルスに基づいて判定
する磁界情報表示用モータ極性判定手段とを有し、前記タイミング制御手段は、前記磁界情報表示用モータ
極性判定手段の判定結果において前記磁界情報表示用ス
テップモータのロータの極位置が一方の状態にあるとき
のみ前記センサ制御手段に磁界情報の計測を行わせ、当
該極位置が他方の状態にあるときには前記磁界情報表示
用ステップモータを奇数ステップ分駆動させることによ
り当該極位置を一方の状態に反転させから前記センサ制
御手段に磁界情報の計測を行わせることを特徴とする磁
界計測機能付き電子時計。
【請求項７】請求項２ないし６のいずれかにおいて、
前記タイミング制御手段は、前記入力手段を介して前記
磁界情報を連続的に求めるようにとの指令があったとき
には、前記時刻表示用モータ極性判定手段の判定結果に
おいて前記時刻表示用２極ステップモータのロータの極
位置が一方の状態にあるときには前記時刻表示用２極ス
テップモータの駆動を停止させて前記センサ制御手段に
前記磁界情報の連続計測を行わせ、当該連続計測が完了
した後に前記指針による時刻表示を現在時刻に合わせる
ように構成されていることを特徴とする磁界計測機能付
き電子時計。
【請求項８】請求項２ないし６のいずれかにおいて、
前記タイミング制御手段は、前記入力手段を介して前記
磁界情報を連続的に求めるようにとの指令があったとき
には、前記時刻表示用モータ極性判定手段の判定結果に
おいて前記時刻表示用２極ステップモータのロータの極
位置が一方の状態にあるときのみ前記センサ制御手段に
磁界情報の計測を行わせ、当該極位置が他方の状態にあ
るときには前記センサ制御手段に磁界情報の計測を見送
らせるように構成されていることを特徴とする磁界計測
機能付き電子時計。