WO2000063750A1

WO2000063750A1 - Horloge a detecteur, systeme d'entree de donnees d'une telle horloge, procede d'entree de donnees pour une telle horloge, et support d'enregistrement lisible par ordinateur, comportant le programme pour la mise en oeuvre dudit procede par l'ordinateur

Info

Publication number: WO2000063750A1
Application number: PCT/JP2000/002550
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Masaki; Chiaki Nakamura
Original assignee: Seiko Instruments Inc.
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2000-10-26
Also published as: EP1174778A1; US6798718B1; EP1174778A4

Description

明細書センサー時計、センサー時計のデータ入力システム、センサー時計のデータ入力方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体技術分野

本発明は、センサー時計、センサー時計のデータ入力システム、センサ一時計のデータ入力方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、各センサ一時計に対する温度補償などのキャリブレーションを個々に容易に行うことができるとともに、各種センサーによる物理量の計測を精度高く行うことができ、さらに、センサ一時計本来の時計機能を実現するための時刻設定および力レンダ設定を容易に行うことができるとともに、設定ミスを低減することができるセンサー時計、センサー時計のデータ入力システム、センサ一時計のデータ入力方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。背景技術

近年、温度、圧力、光、磁気、湿度などの各種物理量を測定するセンサ一を内蔵し、センサー測定値を表示出力する機能を持たせた時計であるセンサ一時計が実用化されている。

たとえば、特開平 8— 1 5 0 7 0号公報には、圧力センサーと磁気センサ一とを有し、圧力、磁気、温度を計測することができる多機能ウォッチが記載されている。この多機能ウォッチの磁気センサ一は、磁気抵抗素子を用いて磁気を検出する。一方、多機能ウォッチの圧力センサ一は、ピエゾ抵抗効果を有する拡散抵抗によるブリッジをダイヤフラム上に形成した半導体圧力センサーを用いているが、圧力センサ一の実測値に対して、この拡散抵抗による温度特性を加味した温度補償を行う必要がある。

このため、通常の多機能ウォッチでは、この温度補償用の温度センサーを内蔵させているが、上述した多機能ウォッチは、磁気センサー内の磁気抵抗素子の抵抗値の温度係数が測定温度範囲においてほぼ同じであることに着目し、磁気抵抗素子に定電流駆動したときの温度と抵抗と関係を示す温度データを温度変換テーブルとして記憶させておき、この温度データをもとに圧力センサーの実測値を温度補償するようにし、高精度で小容量の多機能ウォッチを実現している。

しかしながら、一般に圧力センサーの出力値は、個々にバラツキがあるのが現実であり、個々に異なる温度特性をもつ複数の圧力センサーに対する温度補償を一律に行うと、この圧力センサーによる測定値精度が低下し、高精度の圧力測定を行うことができないという問題点があった。

これに対し、圧力センサ一の出力値自体のバラツキをなくし、精度を高めることによって圧力センサーの精度を維持することもできる。たとえば、プリッジの抵抗に温度係数の小さい抵抗を調整して並列接続し、これによつて圧力センサー自体の精度を高めるものが知られている。

しかしながら、個々の圧力センサーに対して温度係数の小さい抵抗を並列接続する場合に、この小さい抵抗を個別に調整するためのボリューム抵抗などの素子を設ける必要があるとともに、この抵抗の調整に多大な時間と労力とがかかるという問題点があった。

一方、圧力センサーなどを有したセンサー時計では、本来の時計機能を持たせるために、このセンサ一時計に対して時刻設定およびカレンダ設定を行う必要があるが、従来は、この時刻設定およびカレンダ設定を作業者がポタン操作などによる手作業で行っていたため、時刻設定およびカレンダ設定に多大の時間と労力とがかかっていたとともに、手作業であるために、設定ミスが生じる場合があるという問題点があつた。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、各センサ一時計に対する温度補償などのキャリブレーションを個々に容易に行うことができるとともに、各種センサ一による物理量の計測を精度高く行うことができるセンサー時計、センサー時計のデータ入力システム、センサー時計のデータ入力方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンビユー夕読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。

また、本発明は、センサー時計本来の時計機能を実現するための時刻設定およびカレンダ設定を容易に行うことができるとともに、設定ミスを低減することができるセンサー時計、センサ一時計のデ一夕入力システム、センサー時計のデータ入力方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。発明の開示

上記の目的を達成するため、本発明のセンサー時計は、少なくとも 1つのセンサ一を備えたセンサー時計において、前記センサ一が計測する物理量に対応した外部環境を設定制御する外部環境設定制御手段に同期し、前記センサーの検出値をメモリに書き込む制御を行うキヤリブレーション制御手段を具備したことを特徴とする。

このセンサ一時計によれば、キャリブレーション制御手段により、環境に対応した個々のセンサ一時計固有の検出データを予めメモリに自動的に保存できるようになり、調整工程の負荷を軽減している。

また、本発明のセンサー時計では、上記の発明において、前記キヤリブレーシヨン制御手段は、前記センサーの検出値を複数の温度情報に対応しメモリに書き込む制御を行うことを特徴とする。

このセンサ一時計によれば、特に温度補償に有益なデータを自動的にメモリに保存できるようになり、後の温度補償データの生成を容易にしている。

また、本発明のセンサー時計では、前記メモリに書き込まれたデータと現在の温度デー夕および前記センサ一の検出値をもとに温度補償デー夕を生成し、前記センサーの検出値を物理量に変換出力する動作制御手段を具備したことを特徴とする。

このセンサー時計によれば、さらに、動作制御手段が温度補償データを生成し、それを基に前記センサーの検出値を物理量に変換出力するようにし、個々のセンサーの特性に適応した精度の高い補償出力を得るようにしている。

また、本発明のセンサー時計では、上記の発明において、さらに、前記動作制御手段による物理量の変換出力を含めた通常動作を行う動作モードと前記キヤリブレーション制御手段によるキヤリブレーション動作を行うキャリブレーションモードとを切り替える制御を行うモード制御手段を具備したことを特徴とする。

このセンサー時計によれば、モード制御手段が、さらに、前記動作制御手段による物理量の変換出力を含めた通常動作を行う動作モードと前記キヤリブレーション制御手段によるキヤリブレーション動作を行うキヤリブレーションモ一ドとを切り替える制御を行うようにし、個々の時計で通常動作とキヤリブレーション工程処理が容易に行えるようにしている。また、本発明のセンサー時計では、上記の発明において、さらに、前記センサーで検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時計設定またはカレンダ設定を行う時刻カレンダ設定手段を具備したことを特徴とする。

このセンサ一時計によれば、時刻カレンダ設定手段が、さらに、前記センサ一で検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時計設定またはカレンダ設定を行うようにしている。

また、本発明のセンサ一時計では、上記の発明において、前記時刻カレンダ設定手段は、前記キヤリブレーション制御手段によるキヤリブレーシヨン動作と並行し、またはキャリブレーション動作前後に、前記センサーで検出した検出信号をもとに、時刻データまたはカレンダデータを生成し、時刻設定またはカレンダ設定を行うことを特徴とする。

このセンサー時計によれば、前記時刻カレンダ設定手段が、前記キヤリブレーション制御手段によるキャリブレーション動作と並行し、またはキヤリブレ一ション動作前後に、前記センサ一で検出した検出信号をもとに、時刻デ一夕またはカレンダデー夕を生成し、時刻設定またはカレンダ設定を行うようにしている。

また、本発明のセンサー時計では、少なくとも 1つのセンサ一を備えたセンサ一時計において、前記センサーで検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時刻設定またはカレンダ設定を行う時刻カレンダ設定手段を具備したことを特徴とする。

このセンサ一時計によれば、時刻カレンダ設定手段が、前記センサ一で検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時計設定またはカレンダ設定を行うようにしている。

また、本発明のセンサー時計では、前記モード制御手段は、さらに、時刻設定またはカレンダ設定のためのモードを設定するモ一ド設定手段を有し、前記時刻カレンダ設定手段は、前記モード設定手段によるモード設定がされたとき、前記センサ一で検出した検出信号をもとに、時刻データまたはカレンダデ一夕を生成し、時刻設定またはカレンダ設定を行うことを特徴とする。

このセンサー時計によれば、モード設定手段が、時刻設定またはカレンダ設定のためのモードを設定し、前記時刻カレンダ設定手段が、前記モード設定手段によるモード設定がされたとき、前記センサ一で検出した検出信号をもとに、時刻データまたはカレンダデータを生成し、時刻設定またはカレンダ設定を行うようにしている。

また、本発明のセンサ一時計のデータ入力システムでは、外部環境を設定制御する外部環境設定制御装置と、少なくとも 1つのセンサ一と、前記外部制御手段が設定制御する外部環境の物理量変化に同期し、前記センサ —の検出値をメモリに書き込む制御を行うキヤリブレーション制御手段と、を備えたセンサー時計と、を具備したことを特徴とする。

このセンサ一時計のデータ入力システムによれば、外部環境設定制御装置が外部環境を設定制御し、センサー時計のキヤリブレーション制御手段が、前記外部環境設定制御装置が設定制御する外部環境の物理量変化に同期し、前記センサ一の検出値を自動的にメモリに書き込む制御を行うようにしている。

また、本発明のセンサー時計のデータ入力システムでは、少なくとも 1 つのセンサ一と、前記センサーで検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時刻設定またはカレンダ設定を行う時刻カレンダ設定手段と、を備えたセンサ一時計と、設定する時刻および日付に基づいて、前記センサー時計で計測する物理量の少なくとも 1つの物理量を制御し、前記センサ一時計の時刻設定または力レンダ設定を行う制御手段と、を具備したことを特徴とする。

このセンサー時計のデータ入力システムによれば、制御手段が、設定する時刻および日付に基づいて、前記センサ一時計で計測する物理量の少なくとも 1つの物理量を制御し、前記センサ一時計の時刻設定またはカレンダ設定を行い、センサー時計の時刻カレンダ設定手段が、センサ一で検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時刻設定またはカレンダ設定を行うようにしている。

また、本発明のセンサー時計のデータ入力方法では、外部制御装置によつて設定制御される外部環境の物理量変化に同期し、センサーが検出した検出値をメモリに書き込む制御を行う書込制御工程と、

該メモリの内容と該センサ一の現在の検出値から補償データを生成し、該センサ一の物理量を補償する演算工程を含むことを特徴とする。

このセンサ一時計のデータ入力方法によれば、書き込み工程によって、外部環境設定制御装置によって設定制御される外部環境の物理量変化に同期し、個々のセンサ一が検出した物理量の検出値をメモリに自動的に書き込むようにしている。また、演算工程により、補償データを生成し検出したセンサーの物理量の補償を行うようにしている。

また、本発明のセンサー時計のデータ入力方法では、設定する時刻および日付に基づいて、センサー時計で計測する物理量の少なくとも 1つの物理量を制御する物理量制御工程と、前記物理量制御工程によつて制御される前記物理量を前記センサー時計側で検出する検出工程と、前記検出工程による検出結果に基づいて前記センサー時計側で前記センサー時計の時刻設定または力レンダ設定を行う時計力レンダ設定工程と、を含むことを特徴とするセンサー時計のデ一夕入力方法。

物理量制御工程によって、設定する時刻および日付に基づいて、センサ一時計で計測する物理量の少なくとも 1つの物理量を制御し、検出工程によって、前記物理量制御工程によって制御される前記物理量を前記センサ —時計側で検出し、時刻カレンダ設定工程によって、前記検出工程による検出結果に基づいて前記センサー時計側で前記センサー時計の時刻設定またはカレンダ設定を行うようにしている。また、本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体では、上述した方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録するようにしている。図面の簡単な説明

第 1図は、実施の形態 1のセンサ一時計の構成を示すプロック図である。第 2図は、実施の形態 1のセンサー時計の製造工程に用いられる恒温恒圧槽の構成を示すプロック図である。

第 3図は、実施の形態 1の製造工程のフローチャートである。

第 4図は、キヤリブレーシヨン時における圧力感度調整の一例を示す図である。

第 5図は、図 4に示した圧力感度調整を説明するグラフである。

第 6図は、圧力センサーのオフセットおよびスパンの温度特性を示す図である。

第 7図は、キヤリブレーション時における圧力温度補償の一例を示す図である。

第 8図は、図 7に示した圧力温度補償を説明するグラフである。

第 9図は、圧力センサーの回路構成を示すブロック図である。

第 1 0図は、キャリブレーション時における温度感度調整の一例を示す図である。

第 1 1図は、図 1 0に示した温度感度調整を説明するグラフである。第 1 2図は、恒温恒圧制御部によるキャリブレーション時の温度および圧力の制御タイムチヤ一トである。

第 1 3図は、恒温恒圧制御部による制御処理手順を示すフローチャートである。

第 1 4図は、キャリブレーション制御部によるキャリブレーション制御処理手順を示すフ口一チャートである。第 1 5図は、実施の形態 2のセンサー時計の構成を示すブロック図である。

第 1 6図は、実施の形態 2のセンサー時計の製造工程に用いられる恒温恒圧槽の構成を示すプロック図である。

第 1 7図は、実施の形態 2の製造工程のフローチャートである。第 1 8図は、実施の形態 2の確認設定工程のフローチャートある ₍ 第 1 9図は、実施の形態 2の確認設定工程における恒温恒圧槽本体内部の圧力の変化を示すグラフである。

第 2 0図は、実施の形態 3の確認設定工程のフローチャートである

第 2 1図は、実施の形態 3の確認設定工程における恒温恒圧槽本体内部の圧力の変化を示すグラフである。

第 2 2図は、実施の形態 1から実施の形態 3に係る他のセンサーの例を示す説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下に添付図面を参照して、本発明にかかるセンサー時計、センサ一時計のデ一夕入力システム、センサー時計のデータ入力方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。

実施の形態 1 .

図 1は、本発明の実施の形態 1であるセンサー時計の構成を示すプロック図である。図 1において、このセンサ一時計は、時計機能の他に時計の周囲環境の物理量である圧力を計測する圧力センサー 1を有する。制御部 2は、圧力センサ一 1によって検出した圧力値などの物理量あるいは図示しない時計機能による時刻を表示部 6に表示出力する通常動作制御を行うプログラムを内蔵するアプリケーション制御部 4と、圧力センサー 1が検出する圧力値を補正（キャリブレーション）する制御を行うプログラムを内蔵するキャリブレーション制御部 5とを有する。記憶部 3は、リード/ ライト可能な不揮発性メモリで、キャリブレーション制御部 5で得られたセンサー 1の検出値を記憶する。モード制御部 7は、図示しないポタン操作によってアプリケーション制御部 4による通常動作制御を行うアプリケーシヨンモードと、キヤリブレーション制御部 5によるキヤリブレーション動作制御を行うキヤリブレーシヨンモードとの切替制御を行う。表示部 6は、上述した圧力などの物理量や時刻を表示するとともに、各種の動作状態を表示し、 L C Dなどによって実現される。なお、圧力センサ一 1は、ダイアフラム上に配置されたプリッジ抵抗の変化をもとに圧力を計測する半導体圧力センサ一によって実現され、後述するように、このブリッジ抵抗の温度特性を用いて温度も測定される。

一方、図 2は、図 1に示したセンサ一時計のキャリブレーションを行う際に用いられる恒温恒圧槽の構成を示すプロック図である。図 2において、恒温恒圧槽 1 0には、キヤリブレーションされるセンサー時計が内部に配置される恒温恒圧槽本体 1 1と、恒温恒圧槽本体 1 1内の環境状態を制御する恒温恒圧制御部 1 2と、恒温恒圧制御部 1 2の指示のもとに図示しない真空ポンプやコンプレッサーの駆動制御を行って、恒温恒圧槽本体 1 1 内の圧力を制御する圧力駆動制御部 1 3と、恒温恒圧制御部 1 2の指示のもとに図示しないヒー夕や冷凍機の駆動制御を行って、恒温恒圧槽本体 1 1内の温度を制御する温度駆動制御部 1 4とを有する。恒温恒圧制御部 1 2は、後述する圧力サイクルと温度サイクルとを繰り返す制御を行う。ここで、図 3に示すフローチャートを参照して、図 1に示したセンサー時計の製造工程について説明する。図 3において、まずセンサー時計をコンプリート状態に組み立てた（ステップ S 1 0 1 ) 後、圧力センサー 1に対するキヤリブレーシヨンを行うキヤリブレーション工程を実行する（ステツプ S 1 0 2 )。このキャリブレーション工程については後述するが、まずモード制御部 7によってセンサー時計をキャリブレーションモードに設定し、キャリブレーション制御部 5を動作状態にし、センサー時計を恒温恒圧槽本体 1 1内に配置する。その後、恒温恒圧制御部 1 2が所定の温度サイクルと圧力サイクルとを繰り返す。一方、キャリブレーション制御部 5は、この温度サイクルと圧力サイクルとの変化を圧力センサー 1によつて検出し、この検出結果をもとにキヤリブレ一ションプログラムに基づいた圧力センサー 1の温度に対応したセンサー出力値を記憶部 3に書き込む処理を行う。その後、キャリブレーション時と同様な環境状態で、圧力センサー 1による検出を行わせ、記憶部 3に記憶されたキヤリブレーションデータを用いた検出値が正確な値であるか否かを確認する確認設定工程を行い（ステップ S 1 0 3 )、本処理を終了する。

ここで、圧力センサー 1に対するキャリブレーションの概念について説明する。圧力センサー 1は、感度（スパン）とオフセットとにそれぞれ個々のバラツキがある。すなわち、各センサー時計に内蔵された圧力センサー毎に出力の感度とオフセットとが異なり、それぞれ個別に出力の感度調整およびオフセット調整を行う必要がある。また、図 1に示した圧力センサ一 1は温度測定も行うが、圧力センサー 1は、ピエゾ抵抗の温度特性を利用して温度を測定しているため、感度調整を行う必要がある。

まず、圧力感度調整について説明する。この圧力感度調整では、測定範囲の最低圧力下の条件でオフセット調整を行い、その後、測定範囲の最高圧力下の条件でスパン調整を行う。図 4は、異なる圧力状態でのセンサ一出力に対するオフセット調整後の値とスパン調整後の値とを示す図であり、図 5は、図 4をグラフ化した図である。センサ一出力、オフセット調整後、およびスパン調整後の各値は、図示しない AD変換器のカウント値を示している。なお、温度変化はないものとしている。

図 4および図 5に示したオフセット調整およびスパン調整では、最高圧力下および最低圧力下における ADカウント値を合わせ込むようにしている。たとえば、最低圧力である 4 0 0 h P a環境下では、 ADカウント値を「1 0 0 0」程度に、最高圧力である 1 0 6 0 h P a環境下では、 AD カウント値を「1 4 0 0 0」程度に合わせ込むようにし、多項式近似を行うようにしている。これによつて、一定温度下における圧力感度調整が行われたことになる。

ところで、このオフセットおよびスパンは、ピエゾ抵抗を用いた圧力センサ一であるため、図 6に示す温度特性を有する。したがって、温度変化に伴う圧力の補償を行う必要がある。この圧力温度補償は、まず上述した一定温度下、たとえば最低温度下における圧力感度調整を行い、その後、異なる温度環境下において、測定範囲の最高圧力に対応する ADカウントが、最低温度環境下における測定範囲の最高圧力に対応する ADカウントと一致させるスパン微調整を行う。

図 7は、圧力温度補償の一例を示す図であり、図 8は、図 7に示した圧力温度補償をグラフ化した図である。図 7および図 8では、最低温度である—5 における圧力感度調整を行った後、最高温度である 6 0 における ADカウントの推移と温度補償（スパン微調整）を示している。 6 0で (最高温度）かつ 1 0 6 0 h P a (最高圧力）の環境下において、圧力の ADカウントは、オフセット温度特性によって「1 6 0 0 0」になる。この ADカウント「1 6 0 0 0」を「1 4 0 0 0」に合わせ込むようにしている。全ての温度環境下で 1 0 6 0 h P a (最高圧力）を ADカウント「 1 4 0 0 0」に合わせ込むことによって圧力温度補償が実現される。これによって、圧力センサ一 1による圧力値の補償デ一夕が得られる。

つぎに、圧力センサ一 1を用いた場合の温度感度調整について説明する。上述したように、温度は圧力センサー 1のプリッジ抵抗の温度特性を利用して測定するようにしている。図 9は、圧力センサー 1の回路構成を示す図である。図 9に示すように、定電流源 2 1からブリッジに対して定電流を印加し、電圧計 2 3によって計測される接続点 P T 1， P T 4間の電圧変化を温度に換算する。しかし、ブリッジ抵抗は、個々にバラツキがあるため、温度感度調整を行う必要がある。なお、圧力は、電圧計 2 2によつて計測される接続点 P T 2， P T 3間の電圧変化を圧力に換算している。温度感度調整は、最低温度下において、所望の AD力ゥントを得るまで、定電流源 2 1の電流を徐々に上げていき、この電流調整後に各温度における ADカウントを得ることによって行われる。図 1 0、温度感度調整時の ADカウントの一例を示し、図 1 1は、図 1 0に示した温度感度調整をグラフ化した図である。図 1 0および図 1 1において、たとえば、ー5 の最低温度下における電流値を最低値から徐々に上げていき、所望の AD力ゥント「3 0 0」にする。その後、各温度、すなわち一 5で、 2 5で、 6 0 での ADカウントを得て、調整を終了する。

さて、上述した圧力感度調整、圧力温度補償、温度感度調整を含むキヤリブレーシヨンを行う場合、恒温恒圧槽本体 1 1内に配置されるセンサー時計の圧力センサー 1では、圧力を瞬時に検出できるものの、温度は一定になるまで時間がかかるため、図 1 2に示す温度サイクルと圧力サイクルとを設定制御する。この設定制御は、恒温恒圧制御部 1 2によって行われる。すなわち、温度変化の少ないサイクルとなるように、各温度において圧力を変化させるようにしている。なお、図 1 2では、圧力を 4点、温度を 3点選択しているが、測定点が多いと一層精度の高い補償データを生成することができる。

つぎに、図 1 3および図 1 4に示すフローチャートを参照して、キヤリブレーション時における恒温恒圧制御部 1 2による制御処理手順およびキヤリブレーション制御部 5によるキヤリブレーシヨン制御処理手順について説明する。図 13において、恒温恒圧制御部 12は、温度「T 1」でおよび圧力「Ρ 1」 hP aに設定する（ステップ S 201)。すなわち、最低温度および最低圧力に設定する。

一方、キャリブレーション制御部 5は、常圧から圧力「P 1」 hP aの変化を圧力センサー 1からのセンサー出力によって検出する（ステップ S 301) と、このときのオフセットデータをメモリすなわち記憶部 3に書き込む（ステップ S 302)。

これに対し、恒温恒圧制御部 12は、メモリへの書込終了（ステップ S 302) によってステップ S 204〜S 212の処理を温度「T 1」でに対して行う（ステップ S 203)。この処理は、一定温度「Τ1」でにおいて、圧力を一気に「P4」 h P aまで上げ、その後徐々に圧力「P 3」〜「P 1」 h Paまで下げる（ステップ S 204， S 206, S 208, S 210)。この際、各圧力変化への移行は、キャリブレーション制御部 5からのメモリ書込終了を受けてからである（ステップ S 205， S 207, S 209， S 211)。

この間、キャリブレーション制御部 5は、一定温度「T 1」でにおける圧力感度調整を行うことになる。すなわち、キャリブレーション制御部 5 は、圧力センサ一 1が圧力「Ρ 1」から「Ρ4」の変化を検出すると（ステツプ S 303)、温度データをメモリに書き込み（ステップ S 304)、圧力「Ρ4」のデータをメモリに書き込む（ステップ S 305)。その後、圧力「Ρ4」から「Ρ3」への変化を待ち（ステップ S 306)、変化があると、圧力「Ρ 3」のデータをメモリに書き込む（ステップ S 307)。さらに、圧力「Ρ 3」から「Ρ 2」への変化を待ち（ステップ S 308)、変化があると、圧力「Ρ 2」のデータをメモリに書き込む（ステップ S 30 9)。さらに、圧力「Ρ 2」から「Ρ 1」への変化を待ち（ステップ S 31 0)、変化があると、圧力「P 1」のデータをメモリに書き込む（ステップ S 311)。その後、温度が最高温度、すなわち最後の温度「T3」 °Cの処理が終了したか否かを圧力センサー 1のセンサー出力をもとに判断し（ステツプ S 312)、終了していない場合（ステップ S 312， NO) には、順次温度「T1」 → 「T2」 → 「T3」 °Cに変更し（ステップ S 313)、ステップ S 303に移行する。一方、最後の温度「T3」での処理が終了した場合（ステップ S 312， YES) には、本処理を終了する。すなわち、キャリブレーション処理を終了する。

一方、恒温恒圧制御部 12は、ステップ S 212で、温度「T3」に対する設定制御が終了したか否かを判断し、終了していない場合（ステツプ S 212， NO) には、温度を「T1」 → 「Τ2」 → 「Τ3」でに順次変更し（ステップ S 213)、ステップ S 203に移行し、設定された温度下での圧力変化を行わせる。一方、温度「T3」 :に対する設定制御が終了した場合（ステップ S 212, YES) には、温度および圧力をそれぞれ常温、常圧に戻し（ステップ S 214)、その後本処理を終了する。このようにして、キャリブレーション制御部 5は、圧力センサ一 1のセンサ一出力をもとに、圧力変化を検知し、この圧力変化の検知をトリガとして、キャリブレーション処理を行い、結果として恒温恒圧制御部 12における設定制御に同期した処理を行うことになる。

このようにしてキャリブレーション処理が行われ、補償データが記憶部 3に記憶される。その後、キャリブレーションモードにおいて確認設定ェ程が行われることになる。さらに、センサー時計は、モード制御部 7による切替によってアプリケーションモードに移行し、アプリケ一ション制御部 4による通常の利用状態となる。

なお、上述したキャリブレーション処理では、補償データを記憶部 3に記憶させるようにしているが、これに限らず、補償デ一夕を含めた補正変換デ一夕を直接記憶させるようにしてもよい。補正変換デ一夕は、補正済のデータであり、センサー入力とともに、直ちに変換されたデータを表示部 6に表示出力することができる。

この実施の形態 1では、恒温恒圧槽本体 1 1にキャリブレーションモードに設定した複数のセンサー時計を配置し、キャリブレーション制御部 5 による温度および圧力の設定制御を行うことによって、全てのセンサー時計のキャリブレーションを一度に行うことができるとともに、特に各センサー時計の圧力センサー 1のバラツキを個々に補償する補償データあるいは補正変換データを保持させることができ、精度の高いセンサ一検出を行わせることができる。

実施の形態 2 .

つぎに、本発明の実施の形態 2について説明する。実施の形態 1では、簡易なキャリブレーション処理と、精度の高いセンサー検出とをともに実現するものであつたが、この実施の形態 2では、時刻設定およびカレンダ設定をもキャリブレーション処理時に行い、手作業による時間設定およびカレンダ設定の時間を削減し、しかも人為的な設定ミスをもなくすようにしている。

図 1 5は、本発明の実施の形態 2であるセンサ一時計の構成を示すプロック図である。図 1 5に示すセンサ一時計は、図示しないポタンを有し、ポタン操作に基づいて時刻設定およびカレンダ設定を行う時刻カレンダ · ポタン設定部 3 1と、圧力センサー 3 2と、圧力センサー 3 2のセンサ一出力のキヤリブレーションを実行するためのキャリブレーションプロダラムおよび補正後の測定値の確認を実行するための確認プログラムを記憶する記憶部 3 3と、キヤリブレ一ションを開始するキヤリブレーションモ一ドまたは時刻設定および力レンダ設定を実行するモードの設定を行うモード設定部 3 4と、時間を計測する時間計測部 3 5と、圧力センサ一 3 2からのセンサー出力および時間計測部 3 5からの時間情報を入力し、記憶部 3 3に記憶されたキャリブレーションプログラムおよび後述する補正演算部 4 5内の外部演算プログラムに従って測定値の補正係数（補償データに相当）を算出する補正部 3 0とを有する。補正部 3 0は、補正部 3 0 aを有し、補正部 3 0 aは、確認設定プログラムに従って、圧力センサー 3 2 のセンサー出力に基づいて、時刻設定、カレンダ設定および測定値の確認を行う。

図 1 6は、実施形態 2のセンサー時計の製造工程に用いられる恒温恒圧槽の構成を示すプロック図である。実施の形態 2の恒温恒圧槽 4 0は、時刻および日付を計測する計時部 4 1 を備え、槽記憶部 4 4は、キャリブレーション工程および後述する確認設定ェ程のための槽確認設定プログラムを記憶している。

制御部 4 3は、計時部 4 1から時刻データおよびカレンダデータを入力し、槽記憶部 4 4に記憶されている槽確認設定プログラムに従い、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力および温度の制御を行う。補正演算部 4 5は時計内のキヤリブレーシヨンプログラムと連動して補正係数を演算する演算手段を有する。なお、実施の形態 2の恒温恒圧槽 4 0は本発明の制御手段に対応する。

以上の構成において、実施の形態 2の動作を図 1 7〜図 1 9を参照して説明する。図 1 7は、実施形態 2の製造工程のフローチヤ一トである。実施の形態 2の製造工程では、センサー時計をコンプリ一卜状態に組み立てた（S 4 0 1 ) 後、キヤリブレーション工程を行い（ステップ S 4 0 2 )、その後、補正後の測定値が正確な値か否かを判定するとともに時刻設定およびカレンダ設定を行う確認設定工程を実行し（S 4 0 3 )、製造工程を終了する。

キャリブレーション工程において、まず、作業者がセンサー時計をキャリブレーションモードに設定して恒温恒圧槽本体 4 2の中に入れ、恒温恒圧槽 4 0 を操作して槽確認設定プログラムを開始させる。

なお、実施の形態 2のキャリブレーションモードにおいては、力レンダ設定および時刻設定もあわせて実行される。換言すれば、実施の形態 2のキヤリブレーションモードは、カレンダ設定および時刻設定のためのモードでもある。また、ユーザがあやまってキヤリブレーシヨンモードを設定してしまわないよう、キヤリブレーションモードは、あやまって設定されにくい特殊な操作によって設定されるようにすることが望ましい。

制御部 4 3は槽記憶部 3 4内のプログラムに従い、恒温高圧槽本体 4 2内部の圧力及び温度を制御する。ある設定値ごとの圧力センサ一 3 2の出力を元に時計内のキヤリブレーシヨンプログラムと補正演算部 4 5内の演算手段により補正係数を演算、記憶させキヤリブレーシヨンを行つ。

図 1 8は、実施形態 2の確認設定工程のフローチャートあり、図 1 9は、実施の形態 2の恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力の変化を示すグラフである。キャリブレーション工程が終了すると、続いて確認設定工程が開始される。なお、ここでは簡単のため、時刻設定およびカレンダ設定のための 2桁の値のデータの入力を例に挙げて説明する。

例えば、カレンダ設定における年のデータや、時刻設定における分のデータの入力は、 1 0の位のデ一夕の入力（ステップ S 5 0 1 )、 1の位の入力（ステップ S 5 0 6 ) の順で実行される。 1 0の位のデータ入力において、制御部 4 3はまず、図 1 9に示すように、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力を予め設定された値である H 1にし、計時部 4 1力ゝら、例えば、カレンダデ一夕の年のデータを入力し、そのデータの 1 0の位の値に比例した時間、例えば、 1 0の位の値が 2であれば 2秒間、圧力を H 1 に保つ。

補正部 3 0の時刻カレンダ設定部 3 0 aは、時間計測部 3 5から時間情報を入力するとともに圧力センサー 3 2からセンサー出力を入力し、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力が H 1になったとき、時間計測を開始する（ステップ S 5 0 2 )。制御部 4 3は、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力を、 2秒間 H Iに保った後、予め設定された値である H 2にする。

時刻カレンダ設定部 3 0 aは、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力が H 2であるか否かを判定する（ステップ S 5 0 3 )。恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力が H 2になったとき、時刻カレンダ設定部 3 0 aは、時間計測を終了し、計測時間から 1 0の位のデ一夕を算出し（ステップ S 5 0 4 )、算出した 1 0の位のデ一タを記憶部 1 1 0 3に記憶させる（ステップ S 5 0 5 )。

続いて、 1の位のデ一夕入力を開始する（ステップ S 5 0 6 )。制御部 4 3は、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力を再び H 1にし、 1 0 の位のデ一夕入力の場合と同様に、計時部 4 1からのデータを入力し、そのデータの 1の位の値に比例した時間、例えば、 1の位の値が 5であれば 5秒間、圧力を H I に保つ。

時刻カレンダ設定部 3 0 aは、 1 0の位のデ一夕入力の場合と同様に、時間計測部 3 5から時間情報を入力するとともに圧力センサ —3 2からセンサー出力を入力し、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力が H 1になったとき、時間計測を開始する（ステップ S 5 0 7 )。制御部 4 3は、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力を、 5秒間 H Iに保つた後、 H 2にする。時刻カレンダ設定部 3 0 aは、恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力が H 2であるか否かを判定する（ステップ S 5 0 8 )。恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力が H 2になったとき、時刻力レンダ設定部 3 0 aは、時間計測を終了し、計測時間から 1 の位のデータを算出し（ステップ S 5 0 9 )、算出した 1 の位のデータを記憶部 3 3に記憶させる（ステップ S 5 1 0 )。

ここで、センサー時計は、時刻設定およびカレンダ設定と同時に、測定値と H 1および H 2の値とを比較し、測定値が正確な値か否かを判定する。

前述した様に実施の形態 2によれば、恒温恒圧槽 4 0は、設定する日付および時刻に基づいてセンサ一時計の周囲の圧力を制御し、センサー時計は、周囲の圧力を検出し、検出信号に基づいて時刻設定およびカレンダ設定を行うため、製造工程において、作業者がポタン操作等により時刻設定やカレンダ設定を行う必要がなく、製造コストを低減し、時刻設定およびカレンダ設定の設定ミスを低減することができる。

実施の形態 3 .

つぎに、本発明の実施の形態 3について説明する。実施の形態 3のセンサ一時計および恒温恒圧槽は、実施の形態 2のセンサー時計および恒温恒圧槽と同様の構成を有する。また、その動作も同様であり、確認設定工程のみが異なる。実施の形態 2と同一の部分は同一の符号を付する。ここでは異なる部分である確認設定工程についてのみ、図 2 0、図 2 1 を用いて説明する。

図 2 0は、実施の形態 3の確認設定工程のフローチャートであり、図 2 1は、実施の形態 3の恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力の変化を示すグラフである。実施の形態 3の確認設定工程において、制御部 4 3は、計時部 4 1から、例えば、カレンダデータの年のデ一夕を入力し、図 2 1に示すように恒温恒圧槽本体 4 2内部の圧力を制御する。なお、 H a、 H bおよび H eは、測定値の確認およびデータ入力のための基準圧力であり、 H 1および H 2はそれぞれ、 1の位のデ一夕を示す圧力および 1 0の位のデータを示す圧力である。時刻カレンダ設定部 3 0 aは、圧力センサー 3 2からのセンサー出力および時間計測部 3 5からの時間情報を入力し、基準圧力 H a を検出したとき（ステップ S 6 0 1 )、時間計測を開始して 1 0の位のデータ入力を開始する（ステップ S 6 0 2 )。データ入力開始後、計測時間を確認し、予め設定された一定時間が経過したか否かを判定する（ステップ S 6 0 3 )。一定時間が経過したとき、センサー出力を入力し、入力したセンサ一出力の値から 1 0の位のデータを算出し（ステップ S 6 0 4 )、算出した 1 0の位のデ一夕を記憶部 3 3 に記憶させる（ステップ S 6 0 5 )。

続いて、基準圧力 H bを検出したとき（ステップ S 6 0 6 )、 1の位のデータの入力を開始し（ステップ S 6 0 7 )。 1の位のデータの入力の開始から一定時間が経過したか否かを判定する（ステップ S 6 0 8 )。一定時間が経過したとき、センサー出力を入力し、入力したセンサー出力の値から 1の位のデータを算出し（ステップ S 6 0 9 )、算出した 1の位のデ一夕を記憶部 3 3に記憶させる（ステップ

5 6 1 1 )。

ここで、センサー時計は、時刻設定およびカレンダ設定と同時に、測定値と基準圧力 H a、 H bおよび H eの値とを比較し、測定値が正確な値か否かを判定する。

前述した様に実施の形態 3によれば、センサ一出力の値から時刻データおよびカレンダデータの入力が行なわれ、実施の形態 2と同様の効果が得られる。

なお、前述した実施の形態 2、 3では、圧力センサーを有するセンサ一時計を例に挙げたが、図 2 2 ( a )、（b ) に示すような光センサーまたは磁気センサーを有するセンサー時計や、図示しない温度センサーや湿度センサーを有するセンサ一時計であってもよい。また、時刻データやカレンダデータに限らず、他のデータを入力できるようにしてもよい。

さらに、実施の形態 2 、 3では、キャリブレーション工程に続けて確認設定工程を行っていたが、時刻設定およびカレンダ設定のためのモードを独立に設け、確認設定工程の中の時刻設定およびカレンダ設定に関する処理を行う工程のみを独立に実行するようにしてもよい。

なお、上述した実施の形態 1に上述した実施の形態 2， 3を適宜組み合わせるようにしてもよい。産業上の利用可能性

以上説明したように、このセンサ一時計によれば、キャリブレーション制御手段が、センサーが計測する物理量をもつ外部環境を設定制御する外部制御手段に同期し、前記センサーの検出値をメモリに書き込む制御を行い、センサ一時計のセンサ一のバラツキによるセンサ一検出精度の低下をなくすようにしているので、キヤリブレーション処理にかかる時間と労力を削減できるとともに、精度の高いセンサ一時計を実現することができるという効果を奏する。

また、このセンサ一時計によれば、前記キヤリブレーション制御手段が、前記センサーの検出値を、リード Zライト可能な不揮発性メモリに書き込む制御を行い、電池交換後も継続的に補償データとして活用することができる効果を奏する。

また、このセンサー時計によれば、さらに、動作制御手段が、前記補償デー夕または前記補正変換デー夕をもとに前記センサーの検出値を物理量に変換出力するようにし、精度の高い補償出力を行うようにしているので、高い精度のセンサー出力を得ることができるセンサー時計を実現できるという効果を奏する。

また、このセンサー時計によれば、モード制御手段が、さらに、前記動作制御手段による物理量の変換出力を含めた通常動作を行う動作モードと前記キヤリブレーション制御手段によるキャリブレーション動作を行うキヤリブレ一シヨンモードとを切り替える制御を行うようにし、センサー時計内に内蔵された両方の動作プログラムを効率よく切替制御できるという効果を奏する。

また、このセンサー時計によれば、時刻カレンダ設定手段が、さらに、前記センサーで検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時計設定またはカレンダ設定を行うようにしているので、時刻設定およびカレンダ設定にかかる時間と労力を低減し、もって製造コストを低減することができ、しかも、時刻設定およびカレンダ設定の人為ミスを防止することができるという効果を奏する。

また、このセンサー時計によれば、前記時刻カレンダ設定手段が、前記キャリブレーション制御手段によるキャリブレーション動作と並行し、またはキャリブレーション動作前後に、前記センサーで検出した検出信号をもとに、時刻デ一夕またはカレンダデータを生成し、時刻設定またはカレンダ設定を行うようにしているので、キャリブレーション処理および時刻設定ならびにカレンダ設定にかかる時間と労力を削減することができ、しかも精度の高いセンサー出力を得ることができ、また時刻設定およびカレンダ設定の人為ミスを防止することができるという効果を奏する。また、このセンサー時計によれば、時刻カレンダ設定手段が、前記センサ一で検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時計設定またはカレンダ設定を行うようにしているので、時刻設定およびカレンダ設定にかかる時間と労力を削減し、人為ミスを防止することができるという効果を奏する。

また、このセンサー時計によれば、モード設定手段が、時刻設定またはカレンダ設定のためのモードを設定し、前記時刻カレンダ設定手段が、前記モード設定手段によるモード設定がされたとき、前記センサ一で検出した検出信号をもとに、時刻データまたはカレンダデータを生成し、時刻設定またはカレンダ設定を行うようにしているので、時刻設定およびカレンダ設定にかかる時間と労力とを削減し、人為ミスを防止することができるという効果を奏する。

また、このセンサー時計のデータ入力システムによれば、外部環境設定制御装置が外部環境を設定制御し、センサー時計のキヤリブレーション制御手段が、前記外部環境設定制御装置が設定制御する外部環境の物理量変化に同期し、前記センサ一の検出値をメモリに書き込む制御を行うようにしているので、キャリブレーション処理にかかる時間と労力を削減できるとともに、精度の高いセンサー時計を実現することができるという効果を奏する。また、センサー時計単体でキャリブレーションを行うことができ調整コストを削減できる効果も奏する。

また、このセンサー時計のデータ入力システムによれば、制御手段が、設定する時刻および日付に基づいて、前記センサー時計で計測する物理量の少なくとも 1つの物理量を制御し、前記センサー時計の時刻設定またはカレンダ設定を行い、センサ一時計の時刻カレンダ設定手段が、センサーで検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時刻設定または力レンダ設定を行うようにしているので、時刻設定および力レンダ設定にかかる時間と労力とを削減し、人為ミスを防止することができるという効果を奏する。

また、このセンサ一時計のデータ入力方法によれば、書込制御工程によつて、外部制御装置により設定制御される外部環境の物理量変化に同期し、センサーが検出した物理量の検出値をメモリに書き込む制御を行い、演算工程によって、メモリに記憶されている内容と現在のセンサ一検出値から補償データを生成するようにしているので、精度の高いセンサ一時計を実現することができるという効果を奏する。

また、物理量制御工程によって、設定する時刻および日付に基づいて、センサー時計で計測する物理量の少なくとも 1つの物理量を制御し、検出工程によって、前記物理量制御工程によって制御される前記物理量を前記センサー時計側で検出し、時刻カレンダ設定工程によって、前記検出工程による検出結果に基づいて前記センサー時計側で前記センサー時計の時刻設定またはカレンダ設定を行うようにしているので、時刻設定およびカレンダ設定にかかる時間と労力とを削減し、人為ミスを防止することができるという効果を奏する。

また、本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体では、上述した方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録するようにしているので、キャリブレーション処理にかかる時間と労力を削減できるとともに、精度の高いセンサ一時計を実現することができるという効果を奏し、また、時刻設定および力レンダ設定にかかる時間と労力とを削減し、人為ミスを防止することができるという効果を奏する。

Claims

請求の範囲

1 . 少なくとも 1つのセンサーを備えたセンサ一時計において、

前記センサーが計測する物理量に対応した外部環境を設定制御する外部環境設定制御手段に同期し、前記センサーの検出値をメモリに書き込む制御を行うキャリブレーション制御手段を具備したことを特徴とするセンサ一時計。

2 . 前記キャリブレーション制御手段は、前記センサーの検出値を複数の温度情報に対応しメモリに書き込む制御を行うことを特徴とする請求項 1 に記載のセンサー時計。

3 . さらに、前記メモリに書き込まれたデータと現在の温度データおよび前記センサ一の検出値をもとに温度補償データを生成し、前記センサ一の検出値を物理量に変換出力する動作制御手段を具備したことを特徴とする請求項 1または 2に記載のセンサー時計。

4. さらに、前記動作制御手段による物理量の変換出力を含めた通常動作を行う動作モードと前記キヤリブレーション制御手段によるキヤリブレーシヨン動作を行うキャリブレーションモードとを切り替える制御を行うモ一ド制御手段を具備したことを特徴とする請求項 1〜 3のいずれか一つに記載のセンサ一時計。

5. さらに、前記センサーで検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時計設定またはカレンダ設定を行う時刻カレンダ設定手段を具備したことを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一つに記載のセンサー時計。

6 . 前記時刻カレンダ設定手段は、前記キャリブレーション制御手段によるキャリブレーション動作と並行し、またはキャリブレーション動作前後に、前記センサ一で検出した検出信号をもとに、時刻データまたはカレンダデー夕を生成し、時刻設定またはカレンダ設定を行うことを特徴とする請求項 5に記載のセンサ一時計。

7 . 少なくとも 1つのセンサ一を備えたセンサー時計において、

前記センサ一で検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時計設定またはカレンダ設定を行う時刻カレンダ設定手段を具備したことを特徴とするセンサ一時計。

8 . 前記モード制御手段は、さらに、時刻設定またはカレンダ設定のためのモードを設定するモード設定手段を有し、

前記時刻カレンダ設定手段は、前記モード設定手段によるモード設定がされたとき、前記センサ一で検出した検出信号をもとに、時刻データまたはカレンダデ一夕を生成し、時刻設定またはカレンダ設定を行うことを特徴とする請求項 1〜 5のいずれか一つに記載のセンサー時計。

9 . 外部環境を設定制御する外部環境設定制御装置と、

少なくとも 1つのセンサーと、前記外部環境設定制御装置が設定制御する外部環境の物理量変化に同期し、前記センサーの検出値をメモリに書き込む制御を行うキヤリブレーシヨン制御手段と、を備えたセンサ一時計と、を具備したことを特徵とするセンサー時計のデータ入力システム。

1 0 . 少なくとも 1つのセンサ一と、前記センサ一で検出した検出信号を入力し、入力した前記検出信号に基づいて時刻設定またはカレンダ設定を行う時刻カレンダ設定手段と、を備えたセンサー時計と、

設定する時刻および日付に基づいて、前記センサー時計で計測する物理量の少なくとも 1つの物理量を制御し、前記センサ一時計の時刻設定または力レンダ設定を行う制御手段と、

を具備したことを特徴とするセンサ一時計のデ一夕入力システム。

1 1 . 外部環境設定制御装置によって設定制御される外部環境の物理量変化に同期し、センサーが検出した検出値をメモリに書き込む制御を行う書込制御工程と、

該メモリの内容と該センサ一の現在の検出値から補償データを生成し、該センサーの物理量を補償する演算工程を含むことを特徴とするセンサー時計のデータ入力方法。

1 2 . 設定する時刻および日付に基づいて、センサー時計で計測する物理量の少なくとも 1つの物理量を制御する物理量制御工程と、

前記物理量制御工程によって制御される前記物理量を前記センサ一時計側で検出する検出工程と、

前記検出工程による検出結果に基づいて前記センサー時計側で前記センサ一時計の時刻設定またはカレンダ設定を行う時刻カレンダ設定工程と、を含むことを特徴とするセンサ一時計のデ一夕入力方法。

1 3 . 請求項 1 1および 1 2に記載された方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。