(57)【要約】【課題】外来光による影響を排除して正確な部材位置の検出が可能であり、且つ、検出処理にかかるトータルの時間を短縮できる貫通状態判別装置、ならびに、これにより高速に針位置検出を行える電子時計を提供する。【解決手段】発光ダイオードＤ１を発光状態としてフォトトランジスタＴｒに受光を行わせ、この受光量が外来光の影響を考慮しない第１閾値を超えているか否かを判別（Ｓ３８）し、受光量が第１閾値を超えていると判別された場合に、発光ダイオードＤ１を非発光状態としたまま受光手段に受光を行わせ、この受光量に基づき外来光の量を検出し（Ｓ４３）、この検出結果を反映させて歯車が予め定められた位置に移動しているか否かを判別する（Ｓ４５〜Ｓ５３）。これにより、トータルの処理時間の短縮と消費電力の低減とを図っている。【選択図】図１２
2010014506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光手段と受光手段と透過孔を有する移動部材とを備えている貫通状態判別装置において、
前記発光手段からの発光を前記受光手段で受光した受光強度の値が、予め定められている第１閾値を越えているかを判別する第１判別手段と、
前記第１判別手段により前記受光手段で受光した受光強度の値が、前記第１閾値を越えていると判別された場合に、前記発光手段を非発光状態とした状態で前記受光手段にて受光した受光強度の値を外来光の値として検出する外来光検出手段と、
前記外来光検出手段の検出結果を反映させて前記移動部材が予め定められている位置に移動しているか否かを判別する第２判別手段と、
を備えたことを特徴とする貫通状態判別装置。
【請求項２】
前記第２判別手段は、前記外来光検出手段により判別された外来光の値を反映させた第２閾値と、前記発光手段を発光状態としたときの前記受光強度の値とを比較して、前記移動部材が前記予め定められている位置に移動しているか否かを判別する構成であることを特徴とする請求項１記載の貫通状態判別装置。
【請求項３】
前記第２判別手段は、
前記外来光検出手段により検出された外来光の値がゼロまたはその近傍であるか否かを判別するゼロ判別手段を備え、
このゼロ判別手段により外来光の値がゼロと判別された場合に、前記移動部材が前記予め定められている位置に移動していると判断する構成であることを特徴とする請求項１記載の貫通状態判別装置。
【請求項４】
前記移動部材は、複数の部材からなり、
前記発光手段と前記受光手段とは前記複数の部材を挟んで配置されることを特徴とする請求項１記載の貫通状態判別装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の貫通状態判別装置を備え、
前記貫通状態判別装置により指針の位置を検出することを特徴とする電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、透過孔を有する移動部材が予め定められている位置に移動しているか否かを判別する貫通状態判別装置、ならびに、貫通状態判別装置により針位置の検出を行う電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準電波を受信してその時刻コードに合わせて自動的に針位置を変更して時刻修正を行うアナログ表示部を有する電子時計が知られている。また、操作ボタンを操作することで指針を電気的に駆動して、例えばアラーム時刻の設定などユーザから種々の設定入力を行わせるようにした電子時計もある。このような機能は、電子時計の制御部が針位置を認識した状態で、指針を回転駆動することで実現されている。
【０００３】
しかしながら、アナログ表示部を有する電子時計においては、時計が強磁界に触れたときや、時計に強い衝撃が加わったときに、指針の位置が制御部の認識している位置からずれてしまうことがある。指針の位置がずれると、標準電波を利用した自動的な時刻修正処理において修正後の指針がずれていたり、指針を用いた設定入力処理において設定値にずれが生じるなど、正常に処理されなくなる。
【０００４】
そこで、近年の電子時計では、針位置の検出機構を内部に設け、所定時刻ごとに針位置がずれていないか確認する構成を備えるものが開発されている。また、針位置のずれが確認された場合には、針を高速に回転させて実際の針位置を検出し、時計内部で認識している針位置と実際の針位置とのずれを正す針位置自動修正機能を備えたものも開発されている。
【０００５】
針位置の検出機構としては、例えば、指針と連動される歯車に貫通孔等の透過孔を設け、この孔をフォトインタラプタによって検出する構造が一般的である（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１６２３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フォトインタラプタにより歯車の透過孔を検出することで針位置を検出する構造では、その受光素子に外来光が入射した場合に誤検出となる可能性がある。すなわち、外来光の入射によってフォトインタラプタの受光強度が大きくなると、透過孔が検出位置に来ていない段階で閾値を超えて、透過孔の検出と誤って判別されてしまう可能性がある。
【０００７】
外来光は、文字板中央の針穴から時計内部に進入することが多いが、時計の多機能化に伴って文字板を液晶パネルやソーラーパネルにより形成することがあり、このような場合に針穴の寸法精度がやや落ちて、時計内部に進入する外来光もやや多くなってしまう。
【０００８】
そこで、本出願人は、一旦、フォトインタラプタの発光素子を非発光状態にして受光素子により外来光の強度を測定し、この外来光の影響が除外されるように閾値のオフセットを行ってフォトインタラプタによる検出処理を行うことで、外来光の影響を排して正確な透過孔の検出を行う技術、ならびに、この技術を適用した針位置の自動修正技術について開発している。
【０００９】
すなわち、図１９に示すように、先ず、外来光の強度を測定するためにフォトインタラプタの発光素子を非発光状態として受光手段の検出信号を取り込むＡＤ変換処理Ｊ１１を行い。次いで、この外来光の強度分閾値をオフセットするとともに、発光素子を発光状態にして受光素子の検出信号と上記オフセットされた閾値とを比較するコンパレート処理Ｊ１２を行う。そして、このコンパレート処理Ｊ１２により透過孔の有無を判別したら、次いで、モータを１ステップ又は２ステップ分駆動して針を進める運針処理Ｊ１３を行う。そして、このような一連の処理Ｊ１１〜Ｊ１３を繰り返すことで、歯車の透過孔が所定位置で重なった針位置を検出し、それにより、針位置の自動修正を行う。
【００１０】
しかしながら、図１９に示したような方式では、１回の運針処理Ｊ１３ごとに、外来光の強度を検出するＡＤ変換処理Ｊ１１と、発光手段を発光状態として検出信号と閾値とを比較するコンパレート処理Ｊ１２との２種類の処理を行う必要があることから、このような処理を連続して多数行う場合に、トータルの針位置検出にかかる時間が長くなるという課題があった。また、針位置検出にかかる時間が長くなることから、この処理にかかる消費電力も余分にかかるという課題があった。
【００１１】
この発明の目的は、外来光による影響を排して正確な部材位置の検出が可能であるとともに、部材位置の検出を連続的に多数回繰り返し行う場合でも、トータルの検出処理にかかる時間の短縮および消費電力の低減を図ることのできる貫通状態判別装置、並びに、正確な針位置検出が可能で且つ針位置検出の高速化および低消費電力化の図れる電子時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
発光手段と受光手段と透過孔を有する移動部材とを備えている貫通状態判別装置において、
前記発光手段からの発光を前記受光手段で受光した受光強度の値が、予め定められている第１閾値を越えているかを判別する第１判別手段と、
前記第１判別手段により前記受光手段で受光した受光強度の値が、前記第１閾値を越えていると判別された場合に、前記発光手段を非発光状態とした状態で前記受光手段にて受光した受光強度の値を外来光の値として検出する外来光検出手段と、
前記外来光検出手段の検出結果を反映させて前記移動部材が予め定められている位置に移動しているか否かを判別する第２判別手段と、
を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の貫通状態判別装置において、
前記第２判別手段は、前記外来光検出手段により判別された外来光の値を反映させた第２閾値と、前記発光手段を発光状態としたときの前記受光強度の値とを比較して、前記移動部材が前記予め定められている位置に移動しているか否かを判別する構成である
ことを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の貫通状態判別装置において、
前記第２判別手段は、
前記外来光検出手段により検出された外来光の値がゼロまたはその近傍であるか否かを判別するゼロ判別手段を備え、
このゼロ判別手段により外来光の値がゼロと判別された場合に、前記移動部材が前記予め定められている位置に移動していると判断する構成であることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の貫通状態判別装置において、
前記移動部材は、複数の部材からなり、
前記発光手段と前記受光手段とは前記複数の部材を挟んで配置されることを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明は、
請求項１〜５の何れか１項に記載の貫通状態判別装置を備え、
前記貫通状態判別装置により指針の位置を検出することを特徴とする電子時計である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に従うと、移動部材が予め定められている位置にあるか否かを、発光手段と受光手段とを用いた検出処理を複数回連続的に行って見つけ出すのに、大多数の検出処理においては第１判別手段により受光量が第１閾値を越えてない、すなわち、移動部材が予め定められている位置に移動していないと判別されて１回の位置検出の処理が終了する。そして、移動部材が予め定められている位置になったときやそれに近い状態のときのみ、第１判別手段により受光量が第１閾値を越えたと判別されて、移動部材が予め定められている位置になったときの候補とされ、続いて、外来光検出手段と第２判別手段との処理により外来光の影響を排した正確な処理が行われて、移動部材が予め定められている位置にあるか否かが正確に判別される。
【００１８】
従って、外来光の影響を排除した正確な移動部材の位置検出ができるとともに、移動部材の位置検出を行うのにトータルの処理時間の短縮が図れ、さらに、処理時間の短縮により処理全体にかかる消費電力の低減が図れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態の時計モジュールを示す正面図、図２は、その矢印Ａ−Ａ線断面図、図３は針を回転させる歯車を裏蓋側からみた背面図である。
【００２１】
この実施の形態の時計モジュール１は、例えば電子制御によって針を回転させる電子アナログ腕時計の本体となるものである。時計モジュール１の正面側には風防ガラスの下側に文字板５およびソーラーパネル９が設けられ、この文字板５とソーラーパネル９に正面側が覆われかつ周囲がケーシングＴＫに囲まれて内部機構が遮光されている。文字板５やソーラーパネル９の中央には、秒針軸２０ａ、分針軸２５ａ、時針軸２７ａを内部機構から前面側に通過させる貫通孔５ａ，９ａが設けられ、これら軸２０ａ，２５ａ，２７ａの突出した部位に秒針２と分針３と時針４とがそれぞれ固定されている。そして、各軸２０ａ，２５ａ，２７ａが回転することで、文字板５上で秒針２と分針３と時針４とが回転し、時刻が表示されるようになっている。
【００２２】
図２に示すように、時針４が固定される時針軸２７ａと分針３が固定される分針軸２５ａとは、中空管状の軸であり、時針軸２７ａの中に分針軸２５ａが通され、分針軸２５ａの中に秒針軸２０ａが通されて、これら秒針軸２０ａ、分針軸２５ａおよび時針軸２７ａが同一の回転軸を中心に回転可能な状態にされている。
【００２３】
これら秒針軸２０ａ、分針軸２５ａおよび時針軸２７ａは、文字板５の背面側で互いに重なるように配置された移動部材としての３つの歯車、すなわち、秒針車２０、分針車２５および時針車２７の回転中心位置にそれぞれ固着されている。これら秒針車２０、分針車２５および時針車２７は、互いに同一の回転軸を中心に回転可能な状態にされている。図３において、分針車２５と時針車２７とは、秒針車２０と同心の位置に重なった状態に配置されている。
【００２４】
また、図３に示すように、この時計モジュール１の駆動系は、秒針２を回転駆動する第１駆動系１１と、時針４と分針３を連動させて回転駆動する第２駆動系１２とに別れ、これら２系統の駆動系１１，１２がそれぞれ独立的に駆動可能にされている。第１駆動系１１は、第１ステッピングモータ１７と、五番車１８と、秒針車２０とからなり、第１ステッピングモータ１７のロータ１７ｃの運動がロータカナ１７ｄ、五番車１８、五番車カナ１８ａ、秒針車２０と伝達されて、秒針車２０および秒針２を回転するように構成されている。
【００２５】
第２駆動系１２は、第２ステッピングモータ２２、移動部材としての中間車２３、三番車２４、分針車２５、図示略の日の裏車、時針車２７等から構成され、第２ステッピングモータ２２のロータ２２ｃの運動がロータカナ２２ｄ、三番車２４、三番車カナ２４ａ、中間車２３、中間車カナ２３ａ、分針車２５と伝達され、さらに、分針車２５のカナ２５ｂから日の裏車、日の裏車のカナ２６ａ（図２参照）、時針車２７と伝達されて、分針車２５および分針３と時針車２７および時針４とが連動して回転するようになっている。
【００２６】
なお、図２中、６は上部ハウジング、７は下部ハウジング、１０は回路基板、１４〜１６は各歯車の軸を保持する軸受板、１７ａは第１ステッピングモータ１７のコイルブロック、１７ｂは第１ステッピングモータ１７のステータ、２２ａは第２ステッピングモータ２２のコイルブロック、２２ｂは第２ステッピングモータ２２のステータである。
【００２７】
また、この時計モジュール１の内部機構には、複数の歯車（時針車２７、分針車２５、秒針車２０、中間車２３）に設けられた透過孔の重なり状態を検出する検出部１３が設けられている。検出部１３は、電気的な駆動により光を発光する発光手段としての発光部３１と、光を受光して検出信号を出力する受光手段としての受光部３２とを備えている。詳細は後述するが、発光部３１は例えば発光ダイオードなど有し、受光部３２は例えばフォトトランジスタなどを有する構成である。この実施形態では、発光部３１と受光部３２とは、上記の複数の歯車を挟んで対向するように文字板５側と裏蓋側とに配置されている。そして、上記複数の歯車に形成された透過孔が検出位置Ｐで重なると、発光部３１の光が透過孔を通過して受光部３２に届いてそれが検出されるようになっている。また、歯車に形成された透過孔が検出位置Ｐで重なっていなければ、発光部３１の光は歯車に遮られて受光部３２へあまり届かず、それが検出されるようになっている。
【００２８】
図４〜図６には、秒針車２０、分針車２５および中間車２３、時針車２７に形成された透過孔を表わした正面図を示す。
【００２９】
図４に示すように、秒針車２０には、例えば秒針２と重なる位置に円形の第１透過孔２１ａが形成され、この透過孔２１ａと同一半径上、周方向に沿って長い２つの第２長孔２１ｂと第３長孔２１ｃとが形成されている。第１透過孔２１ａと第２長孔２１ｂとの間は第１遮光部２１ｄ、第１透過孔２１ａと第３長孔２１ｃとの間は第２遮光部２１ｅとなっており、これら第１遮光部２１ｄと第２遮光部２１ｅとは異なる長さに設定されている。また、第２長孔２１ｂと第３長孔２１ｃとの間の第３遮光部２１ｆは、第１透過孔２１ａの位置から１８０度の位置に設定されている。
【００３０】
分針車２５には、図５に示すように、例えば分針３と重なる位置に円形状の１個の第２透過孔２８が形成されている。この第２透過孔２８は、秒針車２０の第１透過孔２１ａと同一半径上に形成されている。また、中間車２３には円形状の１個の第４透過孔３０が形成されている。この第４透過孔３０は、分針車２５の第２透過孔２８の半径位置と重なる中間車２３の半径位置に形成されている。
【００３１】
時針車２７には、図６に示すように、例えば、時針４と重なる位置、および、これと同一半径上で３０度ごとに分割された位置に１１個の第３透過孔２９が設けられている。第３透過孔２９はそれぞれ円形孔である。時針４が１１時を指し示すときに０時の位置に来る部位には、円形孔が設けられず、第４遮光部２９ａとなっている。これら第３透過孔２９も、秒針車２０の第１透過孔２１ａ、分針車２５の第２透過孔２８と同一半径位置に形成されている。
【００３２】
上記のような第１〜第４透過孔２１ａ，２８，２９，３０の構成により、各時間の所定分のうち１時間分を除く所定分（例えば０時００分、１時００分、〜、１０時００分）となったときに分針車２５の第２透過孔２８と、時針車２７の第３透過孔２９と、中間車２３の第４透過孔３０とが、検出位置Ｐにおいて重なるようになっている。また、残りの１時間の所定分（例えば１１時００分）になったときには、時針車２７の第４遮光部２９ａが検出位置Ｐに来て、透過孔が閉じた状態にされるようになっている。
【００３３】
上記のような各歯車（２０，２３，２５，２７）とその透過孔の構成により、秒針車２０の長孔２１ｂ，２１ｃを検出位置Ｐに配置した状態で、分針３と時針４とを１２時間分回転させつつその回転量をカウントしながら検出部１３で透過孔の開閉状態を判別していくことで、一時間の回転ごとに第２〜第４透過孔２８，２９，３０の重なりが検出されて、それにより分針３の位置を検出できるようになっている。それとともに、そのうち一時間分だけ第２〜第４透過孔２８，２９，３０の重なりが検出されず、それにより時針４の位置が検出できるようになっている。
【００３４】
また、第２〜第４透過孔２８〜３０を検出位置Ｐに重ねた状態にして、秒針２を６０秒分回転させ、その回転量をカウントしながら検出部１３で透過孔の開閉状態を判別していくことで、秒針車２０の第１透過孔２１ａ、第１遮光部２１ｄ、第２長孔２１ｂ、第３遮光部２１ｆ、第３長孔２１ｃ、第２遮光部２１ｅの検出パターンを得ることができ、それにより秒針２の位置が検出できるようになっている。
【００３５】
図７は、時計モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【００３６】
時計モジュール１には、次のような回路構成が備わっている。すなわち、上記の第１ステッピングモータ１７と第２ステッピングモータ２２とを含みアナログ表示部の針２〜４の駆動を行う時計ムーブメント８、歯車（秒針車２０、分針車２５、中間車２３、時針車２７）の透過孔の重なり状態を検出する上述した検出部１３、受光部３２の検出信号をデジタル化して取り込むＡＤコンバータ３４、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を内蔵し装置の全体的な制御を行うマイクロコンピュータ３５、制御プログラムや制御データが格納される不揮発性メモリ３６、ＣＰＵに作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）３７、時刻を計時するためのクロックを形成する発振回路３８と分周回路３９、電池電圧から各部の電源を生成し供給する電源部４０、時刻コードの含まれる標準電波を受信して取り込むアンテナ４１と検波回路４２、時計表示部を照らす照明部４３と照明駆動回路４４、アラーム出力を行うスピーカ４５とブザー回路４６、複数の操作ボタンからなる操作部４７等が設けられている。これらのうち、マイクロコンピュータ３５、検出部１３、ＡＤコンバータ３４、不揮発性メモリ３６およびＲＡＭ３７により、貫通状態判別装置が構成される。
【００３７】
マイクロコンピュータ３５には、日付や時刻を計時する時刻カウンタが設けられ、この時刻カウンタが分周回路３９からのクロックによりカウントアップされて現在日時の計時が行われていく。検波回路４２により標準電波を受信した場合には、ＣＰＵが時刻カウンタの値を時刻コードにより表わされる値に修正することで、内部時刻が現在時刻に同期するようになっている。また、マイクロコンピュータ３５には、時刻カウンタとは別に、秒針２、分針３、時針４の位置を計数する針位置カウンタが設けられ、時計ムーブメント８の第１ステッピングモータ１７や第２ステッピングモータ２２を作動させるごとに、この針位置カウンタの値がカウントアップされて、３つの針位置とその値とが同期するようになっている。また、時刻カウンタと針位置カウンタの値とが同期されるように時計ムーブメント８が制御されることで、現在時刻がアナログ表示部の針２〜４により表わされるようになっている。
【００３８】
時計モジュール１においては、時計モジュール１が強磁界に触れたときや強い衝撃が加わった場合に、駆動パルスが出力されているのにも拘らず、ステッピングモータ１７，２２のロータ１７ｃ，２２ｃが回転しなかったり、駆動パルスの出力以上にロータ１７ｃ，２２ｃが回転してしまったりして、実際の針位置と針位置カウンタの値とがずれてしまう場合がある。そこで、マイクロコンピュータ３５のＣＰＵは、検出部１３によって所定時刻ごとに歯車（秒針車２０、中間車２３、分針車２５、時針車２７）の透過孔の重なり状態を検出して、針位置カウンタの値が間違ったものになっていないか確認する。そして、針位置カウンタの値が間違ったものになっていると判断した場合には、秒針２、分針３、時針４を高速回転させつつ検出部１３によって連続的に第１〜第４透過孔２１ａ，２８〜３０の重なり状態の検出を行うことで実際の針位置を検出し、それと針位置カウンタの値が等しくなるように修正処理を行うようになっている。
【００３９】
図８には、図７の検出部１３とその周辺部分を詳細に表わした回路構成図を示す。
【００４０】
検出部１３の発光部３１は、駆動電流を受けて光を出力する発光ダイオードＤ１と、発光ダイオードＤ１に所定の電流を出力する定電流回路３１１と、電流制御用の検出抵抗Ｒ１等から構成される。そして、マイクロコンピュータ３５から出力される電流スタート信号ＩＳが有効値となった場合に、定電流回路３１１から電流が出力されて発光ダイオードＤ１が発光するようになっている。
【００４１】
受光部３２は、光を受けてその強度に応じた電流を流すフォトトランジスタＴｒ１と、この電流を電圧信号に変換する抵抗Ｒ２と、フォトトランジスタＴｒ１に定電圧ＶＣＣを供給する定電圧回路３２１等から構成される。そして、マイクロコンピュータ３５から出力される電圧スタート信号ＶＳが有効値となったら、定電圧回路３２１から電圧出力がなされてフォトトランジスタＴｒ１が駆動されるようになっている。
【００４２】
ＡＤコンバータ３４は、逐次比較タイプのもので、例えば、マイクロコンピュータ３５に外付けされる形態で、アナログコンパレータ３４１と、例えば４ビットのＤＡコンバータ３４２とを有するものである。また、図示は省略するが、ＡＤ変換する際にコンパレータ３４１の出力の記憶を行う逐次比較レジスタや、ＤＡコンバータ３４２の出力制御を行う論理回路等が、マイクロコンピュータ３５の内部に設けられている。ＤＡコンバータ３４２は、定電圧ＶＣＣを例えば４ビット諧調で分割し、そのうち論理回路の出力データＤＯに応じた電圧を比較参照電圧としてコンパレータ３４１の反転入力端子へ出力する。コンパレータ３４１はこの比較参照電圧と入力電圧とを比較して、その比較結果を示す出力結果ＤＩを逐次比較レジスタに出力するようになっている。そして、このような比較を４回繰り返すことで、４ビット諧調のＡＤ変換値が逐次比較レジスタに書き込まれるようになっている。
【００４３】
このＡＤコンバータ３４においては、上記の通常のＡＤ変換処理に加えて、マイクロコンピュータ３５のＣＰＵの制御により論理回路や逐次比較レジスタの動作モードを切り換えることで、例えば、ＤＡコンバータ３４２に任意のデジタルデータＤＯを出力して、ＣＰＵがコンパレータ３４１の比較参照電圧（反転入力端子の電圧）を制御できるようになっている。また、その際のコンパレータ３４１の出力結果ＤＩを１ビットデータの状態でＣＰＵが読み込めるようになっている。つまり、このような動作制御によって、ＡＤコンバータ３４により、受光部３２の出力電圧とＣＰＵにより制御された比較参照電圧（閾値電圧）との単独の比較処理（コンパレート）が実行可能になっている。
【００４４】
次に、この実施形態の時計モジュール１における制御動作について説明する。
【００４５】
図９には、電子時計のＣＰＵにより実行されるメイン制御処理のフローチャートを示す。
【００４６】
この実施形態の時計モジュール１においては、マイクロコンピュータ３５のＣＰＵにより電源投入時から図９のメイン制御処理が開始され、その後、このメイン制御処理のステップＳ１〜Ｓ４のループ処理が繰り返し実行されるようになっている。すなわち、操作部４７のスイッチ信号を入力してこの入力に応じて各種処理を行うＳＷ処理（ステップＳ１）、計時カウンタを適宜更新する計時処理（ステップＳ２）、指針の位置（すなわち指針と連動する歯車の位置）が狂っていないか検出を行う歯車位置検出処理（ステップＳ３）、電波受信処理や各種エラー処理などのその他の機能処理（ステップＳ４）、これらからなるループ処理が繰り返し実行される。
【００４７】
図１０には、図９のステップＳ３で実行される歯車位置検出処理のフローチャートを示す。
【００４８】
歯車位置検出処理は、複数の歯車（時針車２７、分針車２５、秒針車２０、中間車２３）に形成された第１〜第４の透過孔２１ａ，２８，２９，３０が所定時刻に重なった状態となっているか確認する処理である。また、所定時刻に孔の重なりが確認されない場合には、針位置がずれていると判断して針位置を正しい位置に修正する処理を行うものである。
【００４９】
この歯車位置検出処理に移行すると、図１０に示すように、先ず、予め設定された孔検出時刻か判別し（ステップＳ１１で）、検出時刻でなければそのままこの歯車位置検出処理を終了してメイン制御処理に戻るが、孔検出時刻（例えば、０時００分，１時００分〜１０時００分など、第１〜第４透過孔２１ａ，２８〜２９が検出位置Ｐで重なる時刻）であれば、検出部１３を動作させて孔の有無を検出する孔有無検出処理を行う（ステップＳ１２）。そして、この検出処理の結果を判別し（ステップＳ１３）、孔有りと判別されれば、針位置に異常はないとしてこのまま歯車位置検出処理を終了するが、孔無しと判別されれば、針位置の修正（すなわち、指針と連動する歯車の位置修正）を行う歯車位置自動修正処理（ステップＳ１４）を実行してから、この歯車位置検出処理を終了する。なお、ステップＳ１２で実行される孔有無検出処理は、後述する孔有無検出処理（図１２）と同様の処理を適用することができる。
【００５０】
図１１には、図１０のステップＳ１４で実行される歯車位置自動修正処理のフローチャートを示す。
【００５１】
歯車位置自動修正処理は、先ず、分針３と時針４とを高速に回転させながら、１ステップ或いは２ステップの回転（１回の運針と呼ぶ）ごとに、複数の歯車の透過孔が検出位置Ｐで重なった状態になったか否かを検出し、それにより分針３と時針４の実際の針位置を割り出し、次いで、秒針２を高速に回転させながら、１回の運針ごとに、複数の歯車の透過孔が検出位置Ｐで重なった状態になったか否かを検出し、それにより秒針２の実際の位置を割り出す。そして、全指針２〜４の実際の位置が判明したら、針位置の修正を行うものである。
【００５２】
この歯車位置自動修正処理に移行すると、図１１に示すように、先ず、発光部３１と受光部３２とを有する検出部１３を動作させて検出位置Ｐで歯車の透過孔が重なった状態にあるか否かを検出する孔有無検出処理（ステップＳ２１）を行う。時計モジュール１には、例えば、文字板５やソーラーパネル９の寸法制度や組付バラツキ等により、内部に外来光が浸入することがあり、外来光の影響を加味して検出部１３を動作させ、検出位置Ｐに歯車の透過孔が重なった状態にあるか否かを判別する必要がある。ステップＳ２１の孔有無検出処理では、後述するように外来光の影響を加味しつつ高速な透過孔の検出処理が行われるようになっている。
【００５３】
そして、上記の孔有無検出処理（ステップＳ２１）と、孔有りと検出された場合にこのループを抜ける分岐処理（ステップＳ２２）と、歯車を駆動して指定の指針を１回の運針分進める運針処理（ステップＳ２３）とを、ループ処理により繰り返し行って、複数の歯車（時針車２７、分針車２５、秒針車２０、中間車２３）に形成された第１〜第４の透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が検出位置Ｐで重なる状態を検出していく。
【００５４】
そして、ステップＳ２１〜Ｓ２３のループ処理中に、孔有りと検出されてステップＳ２２の判別処理でループ処理を抜けると、先ず、ステップＳ２４において、この孔有りの検出に基づいて針位置を割り出す処理（すなわち指針と連動する歯車の位置を判別することで針位置を求める処理）を行う。すなわち、この孔有りと検出した際の運針処理で動かしていた指針の種類（分針３と時針４、或いは、秒針２）や、前回の孔有り検出のタイミングからの運針数等から、所定の演算処理を行って針位置の割り出しを行う。例えば、分針３と時針４とを運針しているときには、前回孔有りと検出されてから１時間分の運針で孔有りの検出があった際には、分針３が“００分”の位置にあり、時針４の位置は不明とされる。また、前回孔有りと検出されてから２時間分の運針で孔有りの検出があった際には、時針車２７の第４遮光部２９ａを経て次の透過孔２９が検出位置Ｐに重なったものとして、分針３と時針４が“０時００分”の位置にあると決定づける。また、秒針２を運針している際には、秒針２を３６０度近く回転させながら、孔有りの検出や孔無しの検出となった運針数をそれぞれカウントして、これらのカウント数を秒針車２０の第１透過孔２１ａ、第２長孔２１ｂ、第３長孔２１ｂのパターンと対応づけることで、秒針２の位置を割り出す。
【００５５】
針位置の割り出し処理（ステップＳ２４）を行ったら、次に、針位置の割り出しが行えたか、全ての針位置が確認できたか否かの判別を行う（ステップＳ２５）。そして、未だ、全ての針位置の検出ができていなければ、ステップＳ２１に戻って、指針２〜４を運針させなが検出位置Ｐで透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が重なる状態を検出していくループ処理（ステップＳ２１〜Ｓ２３）に再び移行する。
【００５６】
一方、ステップＳ２５の判別処理で、分針３と時針４の針位置検出および秒針２の針位置検出がそれぞれ完了したと判別されたら、先ず、マイクロコンピュータ３５に設けられた針位置カウンタの値を現在の指針２〜４の位置が示す値にリセットし（ステップＳ２６）、さらに、現在時刻を表わす時刻カウンタの値に、指針２〜４の位置が合うように、歯車を駆動して指針２〜４を運針する処理を行う（ステップＳ２７）。これらステップＳ２６，Ｓ２７の処理によって、マイクロコンピュータ３５が認識する指針２〜４の位置と、実際の指針２〜４の位置とのずれが解消され、さらに、指針２〜４が現在時刻を指し示す位置まで戻される。そして、この歯車位置自動修正処理を終了する。
【００５７】
図１２には、歯車位置自動修正処理のステップＳ２１で実行される孔有無検出処理のフローチャートを示す。
【００５８】
孔有無検出処理は、発光部３１と受光部３２からなるフォトインタラプタにより、検出位置Ｐに歯車２０，２３，２５，２７の透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が重なった状態にあるか否か、すなわち、この予め定められた位置に歯車２０，２３，２５，２７が移動したか否か、を検出する処理である。
【００５９】
この孔有無検出処理は、主に、ステップＳ３１〜Ｓ３８の第１処理工程、ステップＳ４０〜Ｓ４３の第２処理工程、ステップＳ４７〜Ｓ５３の第３処理工程の３つの処理工程により構成される。
【００６０】
第１処理工程（ステップＳ３１〜Ｓ３８）は、発光部３１と受光部３２を動作させるとともに、外来光の影響を考慮しない第１閾値を使用して受光部３２の受光量の比較を行うことで、検出対象が孔有りの状態（検出位置Ｐに歯車２０，２３，２５，２７の透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が重なった状態）の候補となりえるか判別する処理工程である。第２処理工程（ステップＳ４０〜Ｓ４３）は、発光部３１を動作させずに受光部３２だけ動作させて外来光の強度測定を行う処理工程である。また、第３処理工程（ステップＳ４７〜Ｓ５３）は、発光部３１と受光部３２を動作させるとともに第２処理工程で測定した外来光の強度を加味した第２閾値を使用して受光部３２の受光量の比較を行うことで、検出対象が孔有りの状態か否かを判別する処理工程である。
【００６１】
これらの第１〜第３の処理工程のうち、第２と第３の処理工程は、第１処理工程で孔有りの候補になりえると判別された場合のみ実行されるようになっており、これにより、孔有無検出処理と運針処理とを連続的に繰り返し行って針位置を割り出していく歯車位置自動修正処理（図１１）の際に、トータルの処理時間の短縮やトータルの消費電力の低減が図れるようになっている。
【００６２】
詳細には、この孔有無検出処理に移行すると、先ず、上記の第１処理工程として、順次、ＡＤコンバータ３４を構成するＤＡコンバータ３４２とコンパレータ３４１の電源をオンする処理（ステップＳ３１）、受光部３２の定電圧回路３２１に電圧スタート信号ＶＳを出力してフォトトランジスタＴｒ１の駆動を開始する処理（ステップＳ３２）、外来光の強度値が代入される変数Ｎにとりあえず外来光の影響を考慮しない値“０”をセットする処理（ステップＳ３３）、発光部３１の定電流回路３１１に電流スタート信号ＩＳを出力して発光ダイオードＤ１の駆動を開始する処理（ステップＳ３４）を行う。
【００６３】
続いて、順次、コンパレータ３４１の閾値を第１閾値“８＋Ｎ”（Ｎ＝０）とするために、この値をＤＡコンバータ３４２に設定し（ステップＳ３５）、フォトトランジスタＴｒ１の出力が安定する時間（１．４ｍｓ）を待機する（ステップＳ３６）。このような処理により、ＤＡコンバータ３４２から第１閾値“８＋Ｎ（Ｎ＝０）”に対応する電圧がコンパレータ３４１の一方の端子へ供給されるとともに、発光部３１が発光状態のときの受光部３２からの出力電圧がコンパレータ３４１に入力されて、受光量の信号と第１閾値との比較結果を表わすコンパレータ出力ＤＩがマイクロコンピュータ３５に入力される。この第１閾値は外来光の浸入がない状態で孔の有無を判別するための閾値である。
【００６４】
このような状態になったら、マイクロコンピュータ３５のＣＰＵは、この出力ＤＩを読み込んで（ステップＳ３７）、この出力ＤＩがハイレベル（受光信号が外来光強度を含んでいない第１閾値より大きい）か、ローレベル（受光信号が外来光強度を含んでいない第１閾値より小さい）かを判別する（ステップＳ３８）。このステップＳ３８の処理を実行するＣＰＵが第１判別手段を構成する。そして、ハイレベルであれば、孔有り（透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が検出位置Ｐで重なった状態）の候補と判別して第２処理工程（ステップＳ４０〜Ｓ４３）へ移行する。一方、ローレベルであれば外来光の有無にかかわらず発光部３１からの光が受光部３２まで届いていないということになるため、ステップＳ３９へ分岐し孔無しと判断する。そして、続くステップＳ５４で、発光部３１と受光部３２とＡＤコンバータ３４の電源をオフして、この孔有無検出処理を終了する。
【００６５】
ここで、上記の閾値“８”について説明する。
【００６６】
図１３と図１４には、孔有無検出処理で孔開状態と孔閉状態と判別されるときの透過孔の重なり状態の一例をそれぞれ表わした説明図を示す。同図（ａ）は透過孔の部分を一部破断した側面図、（ｂ）は歯車の平面図である。また、図１５には、孔有無検出処理で孔開状態や孔閉状態と判別すべき透過孔の重なり状態のばらつきを表わした説明図を示す。なお、図１３〜図１５には、秒針車２０、分針車２５、時針車２７の第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９についてのみ示し、中間車２３の第４透過孔３０を省略しているが、中間車２３を含めた場合でも同様の状態が生じるものである。
【００６７】
一般に、歯車の噛み合わせ部分にはバックラッシュが生じるため、ステッピングモータ１７，２２の駆動により歯車が所定ステップで回転した場合でも、歯車の回転量はステップ中心からバックラッシュ分の揺らぎが生じる。したがって、図１３に示すように、本来、第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９が完全に重なるステップであっても、秒針車２０、分針車２５、時針車２７が回転方向に僅かにずれて第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９の重なる面積が狭められることがある。
【００６８】
また、図１４に示すように、第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９が重ならないはずのステップであっても、第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９が近い回転角度に配置されたときに、秒針車２０、分針車２５、時針車２７がそれぞれ近づく回転方向に僅かにずれて第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９に重なり部分が僅かに生じてしまうことがある。
【００６９】
すなわち、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、孔が閉状態と判別すべき歯車のステップにおいても、第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９の重なり部分が完全に閉じた状態（ａ）から、バックラッシュが互い違いに最大限生じて第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９の重なり部分が僅かに生じる状態（ｂ）まで発生しえる。重なり部分が完全に閉じた状態（ａ）であれば、発光部３１から受光部３２に届く光は最小強度（“閉ＭＩＮ光”と記す）となるが、バックラッシュが互い違いに最大限生じた状態（ｂ）であれば、発光部３１から受光部３２に光が届いて、孔が閉状態であると判断すべきステップにおいて最大の強度（“閉ＭＡＸ光”と記す）となる。
【００７０】
また、図１５（ｃ），（ｄ）に示すように、孔が開状態と判別すべき歯車のステップにあっても、バックラッシュが最大限生じて第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９が完全に重ならない状態（ｃ）から、第１〜第３透過孔２０ａ，２８，２９が完全に重なる状態（ｄ）まで発生しえる。完全に重なる（ｄ）の状態では、発光部３１から受光部３２に届く光は最大強度（“開ＭＡＸ光”と記す）となるが、最大バックラッシュ分ずれた状態（ｃ）では、発光部３１から受光部３２に届く光は、孔が開状態であると判断すべきステップにおいて最小強度（“開ＭＩＮ光”と記す）となる。
【００７１】
上記のような歯車のバックラッシュにより生じる検出光の強度バラツキは、歯車がステップ間隔で回転することで、さほど大きくならない。しかしながら、検出光の強度ばらつきは、バックラッシュによるものに限られず、例えば、発光ダイオードＤ１やフォトトランジスタＴｒ１の個体ごとの特性ばらつきや、電池電圧の変動等に基づく駆動電流や駆動電圧のばらつきなどにより生じるものもあり、これらのばらつき要因がワーストとなったときを考慮した“閉ＭＡＸ光”と“開ＭＩＮ光”の強度差はさほど大きくならない。
【００７２】
検出部１３は、このように様々なバラツキを考慮して想定された“閉ＭＡＸ光”と“開ＭＩＮ光”とを判別する必要がある。上述の閾値は、これら“閉ＭＡＸ光”の検出出力と“開ＭＩＮ光”の検出出力の境界に設定されたもので、この閾値と受光強度を比較することで、“閉ＭＡＸ光”と“開ＭＩＮ光”との判別が可能とされ、この値が上述した予め設定された閾値“８”である。
【００７３】
従って、外来光の侵入がない場合には、発光部３１と受光部３２を動作させて受光部３２の受光信号と上記閾値“８”の信号とをコンパレータ３４１で比較することで、歯車（２０，２３，２５，２７）の透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が完全に重なったステップか否かを判定することができる。しかしながら、外来光の侵入がある場合には、例えば、図１５（ｂ）の孔無しと判断されるべき状態で、“閉ＭＩＮ光”が受光部３２に受光され、さらに外来光が加わることで、受光信号が閾値“８”の信号を超えてしまう場合があるため、上記の閾値“８”を比較基準としたコンパレータ３４１の比較処理だけでは、歯車（２０，２３，２５，２７）の透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が完全に重なるステップか否かを判定することはできない。
【００７４】
従って、孔有無検出処理（図１２）のステップＳ３８において、コンパレータ出力ＤＩがハイレベルであると判別された場合には、直ちに、孔有りと判断することはできず、孔有りの候補であると判断して、次に、外来光の影響を反映させるために外来光を測定する第２処理工程（ステップＳ４０〜Ｓ４３）に移行する。
【００７５】
第２処理工程に移行したら、順次、定電流回路３１１への電流スタート信号ＩＳを停止して発光ダイオードＤ１をオフさせ（ステップＳ４０）、フォトトランジスタＴｒ１の出力安定時間（例えば１．４ｍｓ）を待機した後（ステップＳ４１）、ＡＤコンバータ３４に逐次比較によるＡＤ変換処理をスタートさせる（ステップＳ４２）。このＡＤ変換処理により、発光部３１を非発光状態としたときに受光部３２に受光される外来光の受光信号がＡＤ変換される。なので、マイクロコンピュータ３５のＣＰＵはこのＡＤ変換値を読み込んで、この値を外来光の強度値として変数Ｎにセットする（ステップＳ４３）。このステップＳ４３の処理を実行するＣＰＵが外来光検出手段を構成する。
【００７６】
外来光の強度をセットしたら、次いで、外来光の強度値Ｎが過大であるか（例えばＮ≧４）否かを確認し（ステップＳ４４）、過大である場合は、異常であるとしてエラー処理へ移行する。
【００７７】
続いて、外来光の強度値Ｎがゼロであるか否かを確認する（ステップＳ４５）。このステップ４５の処理を実行するＣＰＵがゼロ判別手段を構成する。そして、ゼロであれば（すなわちＡＤ変換の分解能により外来光が確認できなければ）、前段の第１処理工程（ステップＳ３１〜Ｓ３８）の判別結果は外来光の影響を受けておらず、そのまま、孔有無の判別結果となりえることから、ステップＳ４６に移行して孔有りと判断する。そして、検出部１３の電源をオフして（ステップＳ５４）、この孔有無検出処理を終了する。
【００７８】
一方、ステップＳ４４，Ｓ４５の判別処理で、外来光の検出値が過大でもなく、ゼロでもなかった場合には、この外来光の影響を考慮した孔有無の検出処理を行う第３処理工程（ステップＳ４７〜Ｓ５３）に移行する。
【００７９】
第３処理工程に移行したら、順次、定電流回路３１１へ電流スタート信号ＩＳを出力して発光ダイオードＤ１を駆動させ（ステップＳ４７）、コンパレータ３４１の比較処理の閾値を上記第１閾値よりも外来光の強度値だけ増した第２閾値“８＋Ｎ”とするためにこの値をＤＡコンバータ３４２に設定し（ステップＳ４８）、フォトトランジスタＴｒ１の出力が安定する時間（１．４ｍｓ）を待機する（ステップＳ４９）。この第２閾値は外来光の影響を考慮して孔の有無を判別するための閾値である。このような処理により、発光部３１が発光状態のときの受光部３２からの出力電圧と、ステップＳ３５で設定した第２閾値とがコンパレータ３４１で比較されて、この比較結果を表わす出力ＤＩがマイクロコンピュータ３５に入力される。
【００８０】
このような状態になったら、マイクロコンピュータ３５のＣＰＵは、この出力ＤＩを読み込んで（ステップＳ５１）、この出力ＤＩがハイレベル（受光信号が外来光の影響を加味した第２閾値より大きい）か、ローレベル（受光信号が外来光の影響を加味した第２閾値より小さい）かを判別する（ステップＳ５１）。そして、ハイレベルであれば、孔有り（検出位置Ｐで透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が重なった状態）と判断し（ステップＳ５２）、ローレベルであれば孔無し（検出位置Ｐで透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が重なってない状態）と判断する（ステップＳ５３）。上記のステップＳ４５〜ステップＳ５３の処理を実行するＣＰＵが第２判別手段を構成する。そして、検出部１３の電源をオフして（ステップＳ５４）、この孔有無検出処理を終了する。
【００８１】
図１６には、図１１の歯車位置自動修正処理において検出部の動作と運針動作の流れを表わした説明図を示す。また、図１７には、歯車位置自動修正処理において検出部の動作と運針動作の大多数を占める動作パターンを説明するタイムチャートを、図１８には、歯車位置自動修正処理において孔有りと判断される状態とこれに近い状態のときに現われる検出部の動作と運針動作の動作パターンを説明するタイムチャートを、それぞれ示す。図１７と図１８において、（ａ）は電圧スタート信号ＶＳの信号レベル（ハイレベルでフォトトランジスタＴｒ１がオンを示す）、（ｂ）は電流スタート信号ＩＳの信号レベル（ハイレベルで発光ダイオードＤ１がオンを示す）、（ｃ）はＡＤコンバータ３４の動作期間、（ｄ）は運針動作の期間を、それぞれ示す。
【００８２】
上記の孔有無検出処理によれば、歯車の高速な駆動により指針２〜４を連続的に運針しながら孔有無検出処理を繰り返し行う歯車位置自動修正処理において、図１６に示すような処理動作が遂行されることとなる。すなわち、透過孔２１ａ，２８，２９，３０が全く重ならない大多数の期間においては、１回の運針処理Ｊ２に対して、外来光を考慮しない１回のコンパレート処理Ｊ１を行って孔無しと判断される動作パターンが繰り返される。
【００８３】
この動作パターンにおいては、図１７に示すように、１回の孔有無検出処理にかかる時間は、１回のコンパレート処理時間（例えば１２２μｓ）と、その前段の待機時間（１．４ｍｓ）のみとなり、短い処理時間となっている。
【００８４】
一方、図１６において二重枠で示すように、透過孔２１ａ，２８，２９，３０が完全に重なる運針ステップＪ２ｙや、これより１回前後する運針ステップＪ２ｙ（透過孔２１ａ，２８，２９，３０が少し重なりを有する運針ステップ）においては、１回の運針処理Ｊ２ｙに対して、外来光を考慮しない１回目のコンパレート処理Ｊ１と、外来光を測定するＡＤ変換処理Ｊ３と、外来光を加味した２回目のコンパレート処理Ｊ４とが行われる動作パターンとなる。
【００８５】
この動作パターンにおいては、図１８に示すように、１回の運針処理Ｊ２ｙに対して、１回の孔有無検出処理にかかる時間は、２回のコンパレート処理にかかる時間（例えば１２２μｓ×２）と、１回のＡＤ変換処理にかかる時間（例えば６５０μｓ）と、３回分のフォトトランジスタＴｒ１の待機時間（１．４ｍｓ×３）が加算された時間となり、やや長い処理時間となる。
【００８６】
しかしながら、歯車位置自動修正処理（図１１）においては、その大半の期間において、図１７に示す短い処理時間の動作パターンが占め、図１８に示す長い処理時間の動作パターンは限られたごく一部の期間に現われるだけである。それゆえ、歯車位置自動修正処理（図１１）のトータルの処理時間の短縮が図れ、さらに、ＡＤコンバータ３４によるＡＤ変換処理の処理回数も減ることからトータルの消費電力の低減も図れるようになっている。
【００８７】
以上のように、この実施の形態の時計モジュール１および貫通状態判別装置によれば、歯車２０，２３，２５，２７の透過孔２１ａ，２８，２９，３０等が検出位置Ｐで丁度重なる状態（バックラッシュにより僅かにずれる状態も含む）を検出するのに、大多数の期間においては透過孔２１ａ，２８，２９，３０が重なりを全く有さない状態となることから、図１６に示すように、多くの期間において１回の運針処理Ｊ２に対して１回のコンパレート処理Ｊ１のみが実行されることとなる。従って、図１９の本発明を適用しない動作パターンの説明図に示すように、毎回の運針処理Ｊ１３ごとにコンパレート処理Ｊ１２とＡＤ変換処理Ｊ１１を行う場合と比較して、歯車位置自動修正処理にかかるトータルの処理時間の短縮、並びに、消費電力の低減を図ることができる。また、歯車２０，２３，２５，２７の透過孔２１ａ，２８，２９，３０が検出位置Ｐで重なる状態やその前後の状態では、外来光の検出や外来光の影響を考慮した光量比較の処理が行われるので、外来光の影響を排した正確な状態検出が可能である。
【００８８】
また、外来光の影響を考慮せずに孔有りの候補となるか否かを判別する第１処理工程と、外来光の影響を加味して孔有りか否かを判別する第３処理工程とで、比較基準となる閾値を変化させることでそれぞれの処理工程に対応させているので、第１処理工程用の検出部と、第３処理工程用の検出部とを別途用意することなく、１個の検出部１３を利用して両方の処理工程を実現することができる。
【００８９】
また、逐次比較型のＡＤコンバータ３４に内蔵されるコンパレータ３４１とＤＡコンバータ３４２を個別に利用し、外来光を計測するときのみＡＤ変換処理を行わせ、受光部３２の光量比較は、ＤＡコンバータ３４２により閾値を出力させてコンパレータ３４１により１回の比較処理を行わせることで実現しているので、一旦、受光量をＡＤ変換してマイクロコンピュータ３５に取り込み、この値と閾値とを演算処理により比較する構成を採用した場合と比較して、処理時間のさらなる短縮が図られている。
【００９０】
また、孔有りの候補と判定されて、外来光の計測を行った際、外来光がゼロであった場合に、さらに受光量の比較処理を行わずに、直ちに孔有りの判定を行うようになっているので、更に、無駄な処理が省かれて、処理時間の短縮と消費電力の低減が図られている。
【００９１】
以上のような歯車位置の検出処理により、歯車に連動した指針２〜４の位置を高速に且つ低い消費電力で検出することができる。
【００９２】
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。すなわち、上記実施形態では、外来光の影響を考慮しない場合の第１閾値を、外来光がゼロである場合に孔有りか否かを判別することのできる閾値“８”としているが、例えば、この値より少し小さい閾値を採用するなど、完全に孔無しの状態と孔有りの候補となる状態とが判別できればどのような値としても良い。
【００９３】
また、上記実施形態では、発光部３１と受光部３２とを動作させて受光量を第１閾値と比較するのに、コンパレータ３４１による１回のコンパレート処理により実現しているが、例えば受光量をＡＤ変換によりデータ化し、このデータ値と第１閾値とを論理演算により比較する構成とすることもできる。この場合、孔有りの候補と判別されて外来光を計測したのちに、改めて発光部３１と受光部３２とを動作させて受光量信号を得る必要はなく、１回目の受光量のＡＤ変換値と外来光の計測値とを用いて、受光量の値と外来光の影響を加味した第２閾値とを論理演算により比較処理することで、孔有りの候補と判別された状態が、正確に孔有りなのか否なのかを判別することが可能となる。
【００９４】
また、上記実施形態では、複数の歯車の透過孔の重なり状態を判別する構成に本発明を適用した例を示したが、１個の移動部材の透過孔が検出位置に来たか否かを判別するような構成に本発明を適用することもできる。また、上記実施形態では、時計モジュール１の針位置検出に貫通状態判別装置を利用した例を示したが、透過孔を有する移動部材の状態検出を必要とする種々の装置に同様に適用することができる。その他、上記実施形態で示した細部構造および方法は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態の時計モジュールを示す正面図である。
【図２】図１の時計モジュールの矢印Ａ−Ａ線断面図である。
【図３】針を回転させる歯車の構成を裏蓋側からみた背面図である。
【図４】秒針車に形成された孔部を表わした正面図である。
【図５】分針車と中間車に形成された孔部を表わした正面図である。
【図６】時針車に形成された孔部を表わした正面図である。
【図７】時計モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図８】貫通状態判別装置として機能する検出部とその周辺部分を詳細に示した回路構成図である。
【図９】電子時計のＣＰＵにより実行されるメイン制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】メイン制御処理のステップＳ３で実行される歯車位置検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】歯車位置検出処理のステップＳ１４で実行される歯車位置自動修正処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】歯車位置自動修正処理のステップＳ２１で実行される孔有無検出処理のフローチャートである。
【図１３】孔有無検出処理で穴開と判別される状態の一例を示す説明図である。
【図１４】孔有無検出処理で穴閉と判別される状態の一例を示す説明図である。
【図１５】歯車のバックラッシュによって穴開と判別すべき状態や穴閉と判別すべき状態のばらつきを示す説明図である。
【図１６】歯車位置自動修正処理における検出部の動作と運針動作の流れを表わした説明図である。
【図１７】歯車位置自動修正処理において検出部の動作と運針動作の大多数を占める動作パターンを示すタイムチャートである。
【図１８】歯車位置自動修正処理において孔有りと判断される状態とこれに近い状態のときに現われる検出部の動作と運針動作の動作パターンを示すタイムチャートである。
【図１９】本発明を適用しない場合の歯車位置自動修正処理中の検出部の動作と運針動作の流れを表わした説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
１    時計モジュール（電子時計）
２    秒針
３    分針
４    時針
１３  検出部
２０  秒針車（移動部材）
２１ａ  第１透過孔
２５  分針車（移動部材）
２８  第２透過孔
２７  時針車（移動部材）
２９  第３透過孔
３１  発光部
３２  受光部
３４  ＡＤコンバータ
３５  マイクロコンピュータ
３６  不揮発性メモリ
３１１  定電流回路
３２１  定電圧回路
Ｄ１    発光ダイオード
Ｔｒ１  フォトトランジスタ
３４１  コンパレータ
３４２  ＤＡコンバータ
【図１】
2010014506.tif 000003
【図２】
2010014506.tif 000004
【図３】
2010014506.tif 000005
【図４】
2010014506.tif 000006
【図５】
2010014506.tif 000007
【図６】
2010014506.tif 000008
【図７】
2010014506.tif 000009
【図８】
2010014506.tif 000010
【図９】
2010014506.tif 000011
【図１０】
2010014506.tif 000012
【図１１】
2010014506.tif 000013
【図１２】
2010014506.tif 000014
【図１３】
2010014506.tif 000015
【図１４】
2010014506.tif 000016
【図１５】
2010014506.tif 000017
【図１６】
2010014506.tif 000018
【図１７】
2010014506.tif 000019
【図１８】
2010014506.tif 000020
【図１９】
2010014506.tif 000021