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JP5540926B2 - Analog electronic clock - Google Patents
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Description

この発明は、ステップモータを用いて指針を回転させることで時刻を表示するアナログ電子時計に関する。   The present invention relates to an analog electronic timepiece that displays time by rotating a pointer using a step motor.

一般に、ステップモータを用いて複数の指針を回転させ、時刻を表示するアナログ電子時計が知られている。このようなアナログ電子時計では、ステップモータに所定パルス幅の駆動パルスを印加することによりステップモータを駆動する。そして、ステップモータの運動が指針に伝達されて指針が回転する。   In general, an analog electronic timepiece that displays a time by rotating a plurality of hands using a step motor is known. In such an analog electronic timepiece, the step motor is driven by applying a drive pulse having a predetermined pulse width to the step motor. Then, the movement of the step motor is transmitted to the pointer, and the pointer rotates.

アナログ電子時計では、強い加速度が加えられると指針の正確な回転が妨げられる場合が生じる。従来、アナログ電子時計に加速度センサを搭載して、所定の値以上の加速度が検出された場合には、運針を停止して計時のみを行い、加速度が低下すると指針を早送りして表示時刻を修正した後、運針を再開する技術が開示されている(例えば、特許文献1)。   In an analog electronic timepiece, when strong acceleration is applied, accurate rotation of the hands may be hindered. Conventionally, when an acceleration sensor is mounted on an analog electronic watch and acceleration is detected above a predetermined value, the hand stops and only the time is measured, and when the acceleration decreases, the pointer is fast-forwarded to correct the display time. After that, a technique for resuming the movement is disclosed (for example, Patent Document 1).

特開2002−62380号公報JP 2002-62380 A

しかしながら、運針を停止させてしまうと、アナログ電子時計に加速度が加わっている間には、時刻を知得することができないという課題がある。   However, if the hand movement is stopped, there is a problem that the time cannot be obtained while acceleration is applied to the analog electronic timepiece.

この発明の目的は、加速度が加わった状態でも安定して運針を行うことのできるアナログ電子時計を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an analog electronic timepiece capable of stably moving a hand even when acceleration is applied.

上記目的を達成するため、発明は、
ステップモータにより指針を運針して時刻の表示を行うアナログ電子時計において、
前記指針の回転面内で直交する2軸の加速度を検知する加速度検知手段と、
前記加速度検知手段の出力により加速度の方向を求める加速度方向算出手段と、
前記加速度検知手段により検出された加速度の大きさ、及び、前記加速度方向算出手段により算出された加速度の方向と指針の位置とに応じて、前記ステップモータに供給される駆動パルスの実効値を変化させる駆動パルス制御手段と、
を備える
ことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
In an analog electronic timepiece that moves the hands with a step motor and displays the time,
An acceleration detecting means for detecting acceleration of two axes orthogonal to each other in the plane of rotation of the pointer;
Acceleration direction calculating means for obtaining the direction of acceleration based on the output of the acceleration detecting means;
The effective value of the drive pulse supplied to the step motor is changed according to the magnitude of the acceleration detected by the acceleration detecting means and the direction of the acceleration calculated by the acceleration direction calculating means and the position of the pointer. Drive pulse control means for causing
It is characterized by having.

本発明に従うと、アナログ電子時計において、指針の回転面内の二軸加速度を計測することができる。そして、計測された加速度の向きに応じて指針を回転させるステップモータに供給する駆動パルスの実効値を変更することができるので、加速度が加わった状況でも安定して指針を駆動することができるという効果がある。   According to the present invention, in an analog electronic timepiece, it is possible to measure the biaxial acceleration in the rotation plane of the hands. And since the effective value of the drive pulse supplied to the step motor that rotates the pointer according to the direction of the measured acceleration can be changed, the pointer can be driven stably even in a situation where acceleration is applied. effective.

本発明の第1実施形態のアナログ電子時計の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the analog electronic timepiece of 1st Embodiment of this invention. 加速度の向きと指針の動きとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the direction of acceleration and the movement of a pointer. 第1実施形態のアナログ電子時計の秒針を駆動する制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure which drives the second hand of the analog electronic timepiece of 1st Embodiment. 第2実施形態のアナログ電子時計の指針を駆動する制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure which drives the hand of the analog electronic timepiece of 2nd Embodiment. 第3実施形態のアナログ電子時計の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the analog electronic timepiece of 3rd Embodiment. 第3実施形態のアナログ電子時計の秒針を駆動する制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure which drives the second hand of the analog electronic timepiece of 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態のアナログ電子時計の内部構造を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the internal structure of the analog electronic timepiece according to the first embodiment of the present invention.

このアナログ電子時計1は、時針2と、分針3と、時針2および分針3を輪列機構32、33を介して連動させて回転させるステップモータ23と、秒針4と、秒針4を輪列機構34を介して回転させるステップモータ24と、CPU(中央演算処理装置)などを内蔵してアナログ電子時計1の全体的な統括制御を行う制御部80(加速度方向算出手段、駆動パルス制御手段)と、制御部80のCPUに作業用のメモリ空間を提供するRAM(Random Access Memory)81と、制御部80のCPUにより実行される種々のプログラムや初期設定データなどを格納するROM(Read Only Memory)82と、一定周波数の発振信号を生成して出力する発振回路88と、発振回路88から入力した発振信号を分周して時刻表示など運針の基準となる周波数信号を生成する分周回路89と、ユーザによる操作を信号に変換して制御部80へ出力するスイッチ部90と、加速度を計測する加速度検知手段としての2軸加速度センサ91と、加速度センサの計測データをデジタル信号に変換するA/D変換回路92と、制御部80からの制御信号に基づきステップモータ23、24に駆動パルスを出力してステップ駆動させる駆動回路83、84などを備えている。   This analog electronic timepiece 1 includes an hour hand 2, a minute hand 3, a step motor 23 that rotates the hour hand 2 and the minute hand 3 in conjunction with each other via a train wheel mechanism 32, 33, a second hand 4, and a second hand 4. And a control unit 80 (acceleration direction calculation means, drive pulse control means) that incorporates a step motor 24 that rotates via a central processing unit 34 and performs overall control of the analog electronic timepiece 1 by incorporating a CPU (central processing unit) and the like. A RAM (Random Access Memory) 81 that provides a working memory space to the CPU of the control unit 80 and a ROM (Read Only Memory) that stores various programs executed by the CPU of the control unit 80, initial setting data, and the like 82, an oscillation circuit 88 that generates and outputs an oscillation signal having a constant frequency, and a frequency signal that is used as a reference for hand movement such as time display by dividing the oscillation signal input from the oscillation circuit 88. A frequency dividing circuit 89, a switch unit 90 that converts a user operation into a signal and outputs the signal to the control unit 80, a biaxial acceleration sensor 91 as an acceleration detection unit that measures acceleration, and measurement data of the acceleration sensor. An A / D conversion circuit 92 that converts to a digital signal, and drive circuits 83 and 84 that output a drive pulse to the step motors 23 and 24 based on a control signal from the control unit 80 to perform step driving are provided.

制御部80は、時刻のカウントをする計時処理や、計時処理により得られた時刻データ、A/D変換回路92から入力された加速度データ、および、スイッチ部90からの入力信号などに基づき設定したパルス幅や電圧値の駆動パルスを駆動回路83、84からステップモータ23、24に出力させる処理を行う。   The control unit 80 is set based on a time counting process for counting time, time data obtained by the time measuring process, acceleration data input from the A / D conversion circuit 92, an input signal from the switch unit 90, and the like. A process of outputting a drive pulse having a pulse width or voltage value from the drive circuits 83 and 84 to the step motors 23 and 24 is performed.

駆動回路83、84は、それぞれ時針2および分針3を回転させるステップモータ23と、秒針4を回転させるステップモータ24とをステップ駆動させる駆動パルスを出力する。この駆動回路84からステップモータ24へ出力される駆動パルスは、制御部80からの指令に基づいて信号の長さや電圧値、即ち、ステップモータ23、24に流す電流量を変更することができるように構成されている。   The drive circuits 83 and 84 output drive pulses for step driving the step motor 23 for rotating the hour hand 2 and the minute hand 3 and the step motor 24 for rotating the second hand 4, respectively. The drive pulse output from the drive circuit 84 to the step motor 24 can change the length of the signal and the voltage value, that is, the amount of current flowing through the step motors 23 and 24, based on a command from the control unit 80. It is configured.

時針2、分針3、および、秒針4(以降、指針2〜4とも記す)は、例えば、何れもアナログ電子時計1の中心付近を通る同一の軸の周りを回転する。秒針4は、輪列機構34を介して1秒毎に6度ずつ回転し、60秒間に60ステップで一周する構成となっている。分針3は、輪列機構33を介して10秒毎に1度ずつ回転し、1時間に360ステップで一周する構成となっている。また、時針2は、輪列機構33に連動して動作する輪列機構32を介して10秒おきに回転し、12時間で1周する。   For example, the hour hand 2, the minute hand 3, and the second hand 4 (hereinafter also referred to as hands 2 to 4) rotate around the same axis passing near the center of the analog electronic timepiece 1, for example. The second hand 4 is configured to rotate 6 degrees per second via the train wheel mechanism 34 and make one round in 60 steps for 60 seconds. The minute hand 3 is configured to rotate once every 10 seconds via the train wheel mechanism 33 and make one round in 360 steps per hour. The hour hand 2 rotates every 10 seconds via a train wheel mechanism 32 that operates in conjunction with the train wheel mechanism 33, and makes one turn in 12 hours.

2軸加速度センサ91は、指針2〜4が回転する面内で直交する2軸方向の加速度を計測することが可能なセンサである。この2軸は、特に限られないが、例えば、指針2〜4の回転中心から3時方向がX軸に設定され、また、指針2〜4の回転中心から12時方向がY軸に設定される。2軸加速度センサ91で計測された加速度データは、A/D変換回路92においてデジタル信号に変換されて制御部80へ送られる。   The biaxial acceleration sensor 91 is a sensor capable of measuring the acceleration in the biaxial directions orthogonal to each other in the plane in which the hands 2 to 4 rotate. The two axes are not particularly limited. For example, the 3 o'clock direction from the rotation center of the hands 2 to 4 is set as the X axis, and the 12 o'clock direction from the rotation center of the hands 2 to 4 is set as the Y axis. The The acceleration data measured by the biaxial acceleration sensor 91 is converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 92 and sent to the control unit 80.

次に、駆動回路84から出力される駆動パルス幅の設定原理について説明する。   Next, the principle of setting the drive pulse width output from the drive circuit 84 will be described.

図2は、加速度と指針の動きとの関係を説明する図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the acceleration and the movement of the pointer.

図2(a)は、2軸加速度センサ91の出力結果を示す図である。また、図2(b)には、アナログ電子時計1の文字盤と指針2〜4とを示す。図2(a)に示した例では、点fに示すように、2軸加速度センサ91の出力は、X軸のマイナス側(9時)方向のある値を示している。即ち、アナログ電子時計1には、加速度と反対向きに3時方向への慣性力(遠心力を含む)が生じていることになる。このとき、図2(b)の斜線で示す領域(3時〜9時)では、時針2および秒針4を慣性力に抗して移動させることになり、従って、静止時よりも強い駆動力が必要になる。一方、図2(b)で斜線による表示がなされていない領域(9時〜3時)では、分針3を慣性力が働く方向へ移動させることになる。従って、静止時の駆動力で十分に分針3を移動させることができる。   FIG. 2A is a diagram illustrating an output result of the biaxial acceleration sensor 91. FIG. 2B shows the dial and the hands 2 to 4 of the analog electronic timepiece 1. In the example shown in FIG. 2A, as indicated by the point f, the output of the biaxial acceleration sensor 91 indicates a certain value in the minus side (9 o'clock) direction of the X axis. That is, the analog electronic timepiece 1 has an inertial force (including centrifugal force) in the 3 o'clock direction in the direction opposite to the acceleration. At this time, in the region (3 o'clock to 9 o'clock) indicated by diagonal lines in FIG. I need it. On the other hand, in the area (9 o'clock to 3 o'clock) where the display by hatching is not made in FIG. 2B, the minute hand 3 is moved in the direction in which the inertial force acts. Therefore, the minute hand 3 can be sufficiently moved by the driving force at rest.

そこで、本実施形態のアナログ電子時計1では、アナログ電子時計1に加速度が発生した場合に、指針2〜4へ働く慣性力により指針2〜4の回転を妨げるおそれのあるレベル以上のトルクが生じる加速度の有無、および、指針位置と加速度方向との関係を検出する。そして、必要に応じて、例えば、駆動パルスのパルス幅を大きくとることにより、駆動回路83、84が供給する駆動パルスの実効値を静止時よりも上昇させて指針2〜4が停止することを防ぐ構成となっている。   Therefore, in the analog electronic timepiece 1 of the present embodiment, when acceleration occurs in the analog electronic timepiece 1, a torque of a level or more that may hinder the rotation of the hands 2 to 4 is generated by the inertial force acting on the hands 2 to 4. The presence / absence of acceleration and the relationship between the pointer position and the acceleration direction are detected. Then, if necessary, for example, by increasing the pulse width of the drive pulse, the effective value of the drive pulse supplied by the drive circuits 83 and 84 is increased from that at rest, and the pointers 2 to 4 are stopped. It has a structure to prevent.

次に、アナログ電子時計1の指針を駆動する動作手順について説明する。   Next, an operation procedure for driving the hands of the analog electronic timepiece 1 will be described.

図3は、制御部80のCPUにより実行される指針駆動動作の制御処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the control process of the pointer driving operation executed by the CPU of the control unit 80.

この制御処理は、分周回路89から制御部80に入力する1Hz信号に基づいて制御部80のCPUにより開始される割り込み処理である。   This control process is an interrupt process started by the CPU of the control unit 80 based on a 1 Hz signal input from the frequency divider 89 to the control unit 80.

秒針4の駆動タイミングにこの割り込み処理が呼び出されて開始されると、CPUは、先ず、X軸およびY軸方向への加速度の検出処理を行う(ステップS101)。この検出処理では、CPUは、2軸加速度センサ91により計測された後にA/D変換回路92によりデジタル信号に変換され、制御部80に入力された加速度データを取得する。   When this interrupt process is called and started at the drive timing of the second hand 4, the CPU first performs a process of detecting acceleration in the X-axis and Y-axis directions (step S101). In this detection processing, the CPU acquires acceleration data input to the control unit 80 after being measured by the biaxial acceleration sensor 91 and converted to a digital signal by the A / D conversion circuit 92.

次いで、CPUは、取得した加速度データに基づいて、指針2〜4の回転面内における加速度の方向と大きさとを算出する(ステップS102)。そして、CPUは、算出された加速度の大きさが予め定められた基準値より大きいか否かを判別する(ステップS103)。この所定の基準値は、指針2〜4が何れも慣性力により停止するおそれがなく動作することが可能な範囲内の加速度の値である。   Next, the CPU calculates the direction and magnitude of acceleration in the rotation plane of the hands 2 to 4 based on the acquired acceleration data (step S102). Then, the CPU determines whether or not the calculated acceleration magnitude is larger than a predetermined reference value (step S103). This predetermined reference value is an acceleration value within a range in which the hands 2 to 4 can operate without any fear of stopping by the inertial force.

加速度の大きさが所定の基準値以下であると判別された場合には、CPUの処理は、ステップS106へ移行する。一方、加速度の大きさが予め定められた基準値より大きいと判別された場合には、ステップS104へ移行する。   If it is determined that the magnitude of the acceleration is equal to or less than the predetermined reference value, the processing of the CPU proceeds to step S106. On the other hand, if it is determined that the magnitude of the acceleration is larger than a predetermined reference value, the process proceeds to step S104.

ステップS104の判別処理では、CPUは、秒針4の位置がその回転面内において計測された加速度の向きに対して−180度(30秒前)から0度の範囲内であるか否かを判別する。秒針4の位置が計測された加速度の方向の30秒前から0秒の方向の範囲内にあると判別された場合には、CPUは、通常よりパルス幅の大きい駆動パルスを駆動回路84からステップモータ24へ供給させる(ステップS105)。一方、秒針4の位置が計測された加速度の方向の30秒前から0秒の方向の範囲内にはないと判別された場合には、CPUの処理は、ステップS106へ移行する。   In the determination processing in step S104, the CPU determines whether or not the position of the second hand 4 is within a range of −180 degrees (30 seconds ago) to 0 degrees with respect to the direction of acceleration measured in the rotation plane. To do. When it is determined that the position of the second hand 4 is within the range of 0 seconds from 30 seconds before the measured acceleration direction, the CPU steps the drive pulse having a pulse width larger than normal from the drive circuit 84. The motor 24 is supplied (step S105). On the other hand, if it is determined that the position of the second hand 4 is not within the range of the direction of 0 seconds from 30 seconds before the measured acceleration direction, the processing of the CPU proceeds to step S106.

CPUの処理がステップS106へ移行すると、CPUは、小さいパルス幅を有する通常の駆動パルスをステップモータ24へ供給するように駆動回路84に指令を送る。   When the processing of the CPU proceeds to step S106, the CPU sends a command to the drive circuit 84 to supply a normal drive pulse having a small pulse width to the step motor 24.

ステップS105、S106の処理で駆動回路84に駆動パルスを供給させたら、CPUは、割り込み処理を終了する。   If the drive pulse is supplied to the drive circuit 84 in the processes of steps S105 and S106, the CPU ends the interrupt process.

以上のように、本実施形態のアナログ電子時計1によれば、指針2〜4の回転面内における加速度を計測する2軸加速度センサ91を備え、予め定められた基準値より大きな加速度が検出された場合には、秒針4が加速度方向へ移動する間、通常よりパルス幅の大きい駆動パルスを駆動回路84からステップモータ24に供給させるので、アナログ電子時計1に加速度がかかっている場合でも安定して秒針4を駆動することができる。   As described above, according to the analog electronic timepiece 1 of the present embodiment, the biaxial acceleration sensor 91 that measures the acceleration in the rotation plane of the hands 2 to 4 is provided, and an acceleration larger than a predetermined reference value is detected. In this case, while the second hand 4 moves in the acceleration direction, a drive pulse having a pulse width larger than usual is supplied from the drive circuit 84 to the step motor 24, so that the analog electronic timepiece 1 is stable even when acceleration is applied. The second hand 4 can be driven.

また、加速度の大きさおよび指針2〜4との位置関係に応じて駆動パルス幅を変更することで、静止状態や加速度方向と指針の移動方向とが反対向きの状態で必要以上にパルス幅の大きい駆動パルスを発生させる必要がなく、従って、電力消費量を低く抑えることができる。   Also, by changing the drive pulse width according to the magnitude of acceleration and the positional relationship with the pointers 2 to 4, the pulse width can be increased more than necessary in a stationary state or in a state where the acceleration direction and the direction of movement of the pointer are opposite. It is not necessary to generate a large drive pulse, and therefore power consumption can be kept low.

また、2軸加速度センサ91の計測データに基づいて駆動パルス幅を適切に制御することで、他の動作部品の改良や構成の変更を伴わずに加速度が生じた際の指針2〜4の回転の確実性を向上させることができる。   In addition, by appropriately controlling the drive pulse width based on the measurement data of the biaxial acceleration sensor 91, rotation of the hands 2 to 4 when acceleration is generated without improvement of other operation parts or change of configuration. The certainty can be improved.

また、特に、指針2〜4のうちで最も針が長く、回転頻度も高いことで加速度の影響を受けやすい秒針4に対して上記のような駆動パルス幅の変更設定を行うことで、効率よく正確な時刻を表示させ続けることができる。   In particular, by setting the change of the drive pulse width as described above for the second hand 4 that is most susceptible to the acceleration due to the longest hand among the hands 2 to 4 and the high rotation frequency, it is efficient. Accurate time can be displayed continuously.

[第2実施形態]
図4は、第2実施形態のアナログ電子時計1において、制御部80のCPUが実行する指針駆動動作の制御処理の手順を示すフローチャートである。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of a control process of the pointer driving operation executed by the CPU of the control unit 80 in the analog electronic timepiece 1 of the second embodiment.

第2実施形態のアナログ電子時計1は、第1実施形態のアナログ電子時計1と同一の構成であり、従って、構成については説明を省略する。   The analog electronic timepiece 1 of the second embodiment has the same configuration as that of the analog electronic timepiece 1 of the first embodiment, and therefore the description of the configuration is omitted.

第2実施形態の指針駆動動作では、分針3および時針2に対しても加速度に応じたパルス幅の制御処理を行う。図4のフローチャートにおいて、ステップS101〜S106に示した秒針4を駆動する駆動パルスの制御処理は、図3の第1実施形態でのフローチャートにおけるステップS101〜S106の処理と同一であり、説明を省略する。   In the pointer driving operation of the second embodiment, a pulse width control process corresponding to the acceleration is performed for the minute hand 3 and the hour hand 2 as well. In the flowchart of FIG. 4, the control processing of the drive pulse for driving the second hand 4 shown in steps S101 to S106 is the same as the processing of steps S101 to S106 in the flowchart in the first embodiment of FIG. To do.

設定したパルス幅の駆動パルスを駆動回路84からステップモータ24に供給させる処理が終了すると(ステップS105、S106)、制御部80のCPUは、続いて、10秒毎のタイミングであるか否かを判別する(ステップS110)。具体的には、CPUは、例えば、現在時刻の秒の一桁目の値が「0」であるか否かを判別する。10秒毎のタイミングではないと判別された場合には、CPUは、そのまま割り込み処理を終了する。   When the process of supplying the drive pulse with the set pulse width from the drive circuit 84 to the step motor 24 is completed (steps S105 and S106), the CPU of the control unit 80 subsequently determines whether or not the timing is every 10 seconds. It discriminate | determines (step S110). Specifically, for example, the CPU determines whether or not the value of the first digit of the second of the current time is “0”. If it is determined that the timing is not every 10 seconds, the CPU ends the interrupt processing as it is.

一方、10秒毎のタイミングであると判別された場合には、CPUは、次に、2軸加速度センサ91により計測された指針2〜4の回転面内における加速度の大きさが予め定められた基準値より大きいか否かを判別する(ステップS113)。加速度の大きさが予め定められた基準値より大きくないと判別された場合には、CPUの処理は、ステップS116へ移行する。この基準値は、ステップS103の判別処理で用いられた基準値と同一であっても良いし、指針2、3の長さや質量に合わせて異なる値であっても良い。   On the other hand, if it is determined that the timing is every 10 seconds, the CPU then determines in advance the magnitude of acceleration in the rotation plane of the hands 2 to 4 measured by the biaxial acceleration sensor 91. It is determined whether or not it is larger than the reference value (step S113). If it is determined that the magnitude of the acceleration is not greater than a predetermined reference value, the processing of the CPU proceeds to step S116. This reference value may be the same as the reference value used in the determination processing in step S103, or may be a different value in accordance with the length and mass of the hands 2 and 3.

加速度の大きさが予め定められた基準値より大きいと判別された場合には、続いて、CPUは、時針2および分針3の位置が計測された加速度の方向の30秒前から加速度の方向までの間にあるか否かを判別する(ステップS114)。時針2または分針3の何れかの位置が計測された加速度の方向の30秒前から加速度の方向までの間にないと判別された場合には、CPUの処理は、ステップS116へ移行する。そして、CPUは、駆動回路83からステップモータ23にパルス幅の小さい駆動パルスを供給させて、割り込み処理を終了する。一方、時針2および分針3の位置が何れも計測された加速度の方向の30秒前から加速度の方向までの間にあると判別された場合には、CPUは、パルス幅の大きい駆動パルスを駆動回路83からステップモータ23へ供給させる(ステップS115)。そして、割り込み処理を終了する。   If it is determined that the magnitude of the acceleration is greater than a predetermined reference value, the CPU then continues from 30 seconds before the direction of acceleration in which the positions of the hour hand 2 and the minute hand 3 are measured to the direction of acceleration. It is determined whether or not it is between (step S114). If it is determined that the position of either the hour hand 2 or the minute hand 3 is not between 30 seconds before the measured acceleration direction and the acceleration direction, the processing of the CPU proceeds to step S116. Then, the CPU supplies a drive pulse having a small pulse width to the step motor 23 from the drive circuit 83, and ends the interrupt process. On the other hand, if it is determined that the positions of the hour hand 2 and the minute hand 3 are both between 30 seconds before the measured acceleration direction and the acceleration direction, the CPU drives a driving pulse having a large pulse width. The circuit 83 is supplied to the step motor 23 (step S115). Then, the interrupt process ends.

このように、第2実施形態のアナログ電子時計1によれば、2軸加速度センサ91により計測された加速度の大きさおよび方向に基づいて、駆動回路83が出力する駆動パルスの幅を変更可能とすることで、秒針4のみならず、分針3および時針2も安定して回転させることができる。   As described above, according to the analog electronic timepiece 1 of the second embodiment, the width of the drive pulse output from the drive circuit 83 can be changed based on the magnitude and direction of the acceleration measured by the biaxial acceleration sensor 91. By doing so, not only the second hand 4 but also the minute hand 3 and the hour hand 2 can be stably rotated.

なお、本実施形態では、時針2および分針3が何れも加速度の向きに移動する場合にのみ駆動パルスのパルス幅を大きく設定したが、指針2、3の少なくとも何れか一方が加速度の向きに移動する場合には、パルス幅を大きく設定することも可能である。   In this embodiment, the pulse width of the drive pulse is set large only when both the hour hand 2 and the minute hand 3 move in the direction of acceleration. However, at least one of the hands 2 and 3 moves in the direction of acceleration. In this case, the pulse width can be set large.

[第3実施形態]
図5は、第3実施形態のアナログ電子時計1aの内部構成を示すブロック図である。また、図6は、第3実施形態のアナログ電子時計1aにおいて、制御部80のCPUが実行する指針駆動動作の制御処理の手順を示すフローチャートである。
[Third Embodiment]
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of the analog electronic timepiece 1a according to the third embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the control process of the pointer driving operation executed by the CPU of the control unit 80 in the analog electronic timepiece 1a of the third embodiment.

第3実施形態のアナログ電子時計1aは、第1実施形態のアナログ電子時計1の構成に加えて、指針2〜4の回転面に垂直な方向の加速度を検出する1軸加速度センサ93と、A/D変換回路94とが備えられている。その他の構成は第1実施形態と同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。   In addition to the configuration of the analog electronic timepiece 1 of the first embodiment, the analog electronic timepiece 1a of the third embodiment includes a uniaxial acceleration sensor 93 that detects acceleration in a direction perpendicular to the rotation plane of the hands 2 to 4, and A / D conversion circuit 94 is provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

また、第3実施形態のアナログ電子時計1aでは、2軸加速度センサ91の計測データに加えて、1軸加速度センサ93の計測データにも基づいて駆動回路84が供給するパルス信号のパルス幅の設定を行う。図6におけるステップS102a〜S104a、S105、S106の処理は、それぞれ図3に示したステップS102〜S104、S105、S106の処理と同一であり、同一部分については、詳細な説明を省略する。   Further, in the analog electronic timepiece 1a of the third embodiment, setting of the pulse width of the pulse signal supplied by the drive circuit 84 based on the measurement data of the uniaxial acceleration sensor 93 in addition to the measurement data of the biaxial acceleration sensor 91. I do. The processes in steps S102a to S104a, S105, and S106 in FIG. 6 are the same as the processes in steps S102 to S104, S105, and S106 shown in FIG.

1軸加速度センサ93は、指針2〜4の回転面に垂直な方向の加速度を計測するセンサであり、また、A/D変換回路94は、1軸加速度センサ93の計測データを所定のサンプリングレートでデジタル信号に変換して制御部80に出力するものである。本実施形態では、例えば、アナログ電子時計1aの裏側から表側への方向にZ軸が設定されて、A/D変換回路94からこのZ軸方向の加速度データが取得される。なお、2軸加速度センサ91と1軸加速度センサ93とは、1つの3軸加速度センサにまとめてアナログ電子時計1aが備えることとしても良い。   The uniaxial acceleration sensor 93 is a sensor that measures the acceleration in the direction perpendicular to the rotation plane of the hands 2 to 4, and the A / D conversion circuit 94 uses the measurement data of the uniaxial acceleration sensor 93 as a predetermined sampling rate. Are converted into digital signals and output to the control unit 80. In the present embodiment, for example, the Z axis is set in the direction from the back side to the front side of the analog electronic timepiece 1a, and acceleration data in the Z axis direction is acquired from the A / D conversion circuit 94. The two-axis acceleration sensor 91 and the one-axis acceleration sensor 93 may be provided in the analog electronic timepiece 1a as a single three-axis acceleration sensor.

第3実施形態のアナログ電子時計1aにおける制御処理では、制御部80のCPUは、先ず、A/D変換回路92、94からデジタル化された2軸加速度センサ91および1軸加速度センサ93の計測データを取得する(ステップS120)。それから、CPUは、取得したZ軸方向の加速度の大きさが所定の基準値より大きいか否かを判別する(ステップS121)。   In the control process in the analog electronic timepiece 1a of the third embodiment, the CPU of the control unit 80 first measures the measurement data of the 2-axis acceleration sensor 91 and the 1-axis acceleration sensor 93 digitized from the A / D conversion circuits 92, 94. Is acquired (step S120). Then, the CPU determines whether or not the acquired acceleration in the Z-axis direction is larger than a predetermined reference value (step S121).

ステップS121の判別処理で、Z軸方向加速度の大きさが予め定められた垂直方向基準値より大きいと判別されたら、CPUは、XY面内における加速度の大きさや方向によらず、駆動回路84にパルス幅の大きい駆動パルスを出力させる(ステップS105)。一方、Z軸方向加速度の大きさが垂直方向基準値より大きくないと判別された場合には、CPUの処理は、ステップS102aへ移行して、次に、CPUは、XY面内加速度の方向、および、大きさを算出する。   If it is determined in the determination process in step S121 that the magnitude of the acceleration in the Z-axis direction is larger than a predetermined vertical reference value, the CPU causes the drive circuit 84 to execute regardless of the magnitude or direction of the acceleration in the XY plane. A drive pulse having a large pulse width is output (step S105). On the other hand, if it is determined that the magnitude of the Z-axis direction acceleration is not larger than the vertical reference value, the CPU proceeds to step S102a, and then the CPU performs the XY in-plane acceleration direction, And the size is calculated.

以上のように、第3実施形態のアナログ電子時計1aによれば、2軸加速度センサ91および1軸加速度センサ93を備えて3軸方向の加速度が測定可能であり、指針位置に依存する指針2〜4の回転面内の加速度の影響と、指針位置に依存しない指針2〜4の回転面に垂直な方向の加速度の影響とをそれぞれ別個に考慮して秒針4の駆動パルスの幅を制御するので、加速度の方向や大小によらずに安定して秒針4を回転動作させることができる。   As described above, according to the analog electronic timepiece 1a of the third embodiment, the 2-axis acceleration sensor 91 and the 1-axis acceleration sensor 93 are provided, and the acceleration in the 3-axis direction can be measured. The width of the driving pulse of the second hand 4 is controlled by separately considering the influence of the acceleration in the rotation plane of 4 to 4 and the influence of the acceleration in the direction perpendicular to the rotation plane of the hands 2 to 4 independent of the pointer position. Therefore, the second hand 4 can be stably rotated regardless of the direction and magnitude of the acceleration.

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、アナログ電子時計に加速度が加わって運針が停止しやすい場合には、ステップモータ23、24に供給される駆動パルスの幅を大きく取ることによって駆動パルスの実効値を上げ、指針の動作を行わせているが、駆動パルスの電圧(電流)を上げることによっても駆動パルスの実効値を上げることができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, when acceleration is applied to the analog electronic timepiece and the hand movement is likely to stop, the effective value of the drive pulse is increased by increasing the width of the drive pulse supplied to the step motors 23 and 24. Although the pointer is operated, the effective value of the drive pulse can also be increased by increasing the voltage (current) of the drive pulse.

また、上記実施の形態では、運針動作の割り込み処理が開始された後にこの割り込み処理の中で加速度データを読み込んで判別を行い、駆動パルス幅の設定を行ったが、運針動作の割り込み処理直前に加速度データの読み込みと駆動パルス幅の設定を行い、運針動作の際には、この設定処理の結果に基づいて駆動回路83、84に指令を出力することとしても良い。   Further, in the above embodiment, after the interrupting operation of the hand movement operation is started, the acceleration data is read and determined in this interrupt processing, and the drive pulse width is set. It is also possible to read the acceleration data and set the drive pulse width, and to output a command to the drive circuits 83 and 84 based on the result of this setting process during the hand movement operation.

また、上記実施の形態では、一定の基準値と、加速度方向に対する指針位置とで二種類の駆動パルス幅を設定したが、この設定方法に限られない。例えば、加速度の大きさに基づいて、より細かいステップで駆動パルスの幅を設定することとしても良いし、或いは、加速度方向と指針位置との間の角度に基づいて、より細かいステップで駆動パルスの幅を設定することとしても良い。   In the above embodiment, two types of drive pulse widths are set based on a constant reference value and a pointer position with respect to the acceleration direction. However, the present invention is not limited to this setting method. For example, the width of the drive pulse may be set in finer steps based on the magnitude of acceleration, or the drive pulse may be set in finer steps based on the angle between the acceleration direction and the pointer position. It is also possible to set the width.

また、上記実施形態では、時針2が分針3に連動して回転するアナログ電子時計について説明したが、時針2と分針3とを独立に駆動する時計において、それぞれの指針位置に基づいて各指針2〜4の駆動パルス幅を制御することとしても良い。或いは、その他の機能針を更に備えるアナログ電子時計に用いることも可能である。その他、実施形態の細部で示した構成や数値は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更可能である。   In the above embodiment, the analog electronic timepiece in which the hour hand 2 rotates in conjunction with the minute hand 3 has been described. However, in the timepiece in which the hour hand 2 and the minute hand 3 are driven independently, the hands 2 The drive pulse width of ˜4 may be controlled. Alternatively, it can be used for an analog electronic timepiece further provided with other function hands. In addition, the configurations and numerical values shown in the details of the embodiments can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

1、1aアナログ電子時計
2 時針
3 分針
4 秒針
23、24 ステップモータ
32、33、34 輪列機構
80 制御部
81 RAM
82 ROM
83、84 駆動回路
88 発振回路
89 分周回路
90 スイッチ部
91 2軸加速度センサ
92、94 A/D変換回路
93 1軸加速度センサ
1, 1a Analog electronic timepiece 2 Hour hand 3 Minute hand 4 Second hand 23, 24 Step motor 32, 33, 34 Wheel train mechanism 80 Control unit 81 RAM
82 ROM
83, 84 Drive circuit 88 Oscillation circuit 89 Dividing circuit 90 Switch unit 91 2-axis acceleration sensor 92, 94 A / D conversion circuit 93 1-axis acceleration sensor

Claims (5)

ステップモータにより指針を運針して時刻の表示を行うアナログ電子時計において、
前記指針の回転面内で直交する2軸の加速度を検知する加速度検知手段と、
前記加速度検知手段の出力により加速度の方向を求める加速度方向算出手段と、
前記加速度検知手段により検出された加速度の大きさ、及び、前記加速度方向算出手段により算出された加速度の方向と指針の位置とに応じて、前記ステップモータに供給される駆動パルスの実効値を変化させる駆動パルス制御手段と、
を備えるアナログ電子時計。
In an analog electronic timepiece that moves the hands with a step motor and displays the time,
An acceleration detecting means for detecting acceleration of two axes orthogonal to each other in the plane of rotation of the pointer;
Acceleration direction calculating means for obtaining the direction of acceleration based on the output of the acceleration detecting means;
The effective value of the drive pulse supplied to the step motor is changed according to the magnitude of the acceleration detected by the acceleration detecting means and the direction of the acceleration calculated by the acceleration direction calculating means and the position of the pointer. Drive pulse control means for causing
Analog electronic watch with
前記駆動パルス制御手段は、
前記指針の運針方向に前記加速度方向算出手段により検出された加速度方向への成分が含まれる場合には、前記ステップモータに供給される駆動パルスの実効値を上昇させる
ことを特徴とする請求項1記載のアナログ電子時計。
The drive pulse control means includes
The effective value of the drive pulse supplied to the step motor is increased when a component in the acceleration direction detected by the acceleration direction calculation means is included in the hand movement direction of the pointer. The analog electronic watch described.
前記駆動パルス制御手段は、
前記指針の回転面内における加速度の大きさが予め定められた第2基準値以下であるときには、前記ステップモータに供給される駆動パルスの実効値を上昇させない
ことを特徴とする請求項1記載のアナログ電子時計。
The drive pulse control means includes
The effective value of the drive pulse supplied to the step motor is not increased when the magnitude of acceleration in the rotation plane of the pointer is equal to or smaller than a predetermined second reference value. Analog electronic clock.
前記駆動パルスの実効値を、パルス幅の伸縮、又は、パルス電圧により変更する
ことを特徴とする請求項1記載のアナログ電子時計。
The effective value of the driving pulse, the expansion and contraction of the pulse width, or an analog electronic timepiece according to claim 1, wherein the change by the pulse voltage.
前記指針は、秒針である
ことを特徴とする請求項1記載のアナログ電子時計。
The analog electronic timepiece according to claim 1, wherein the pointer is a second hand.
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