(57)【要約】【課題】指針の位置ズレを防止することのできる指針駆動制御装置およびアナログ電子時計を提供することにある。【解決手段】回転方向に所定間隔で配置された複数の透過孔２５ａを有する回転体と、透過孔２５ａの移動を検出する２個の受光部５，６と、磁界検出手段の磁界の検出に基づいて回転体を駆動するステップモータを停止させる停止制御手段と、ステップモータの駆動停止中に受光部５，６の受光状態に基づいて回転体の回転量を求める回転量算出手段と、磁界検出手段の検出量が小さくなったら、ステップモータを回転量算出手段により求められた回転量を加減算したステップ数駆動して指針の位置を補正する補正制御手段とを備えている。【選択図】図９
2010204066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転位置により情報を指し示す指針と、
この指針を回転させるステップモータと、
このステップモータの駆動を制御する駆動制御手段と、
回転方向に所定間隔で配置された複数の透過孔を有するとともに、前記ステップモータの１ステップの回転により所定角度ずつ回転される回転体と、
この回転体の前記複数の透過孔が通過する部位へ光を照射する発光部と、
前記複数の透過孔の並び方向と対応した方向に並んで配置され、前記発光部の光の照射位置に前記透過孔が位置したときに当該透過孔を通過した光を検出する少なくとも２個の受光部と、
磁界を検出する磁界検出手段と、
この磁界検出手段の磁界の検出に基づいて前記駆動制御手段による前記ステップモータの駆動を停止させる停止制御手段と、
この停止制御手段による前記ステップモータの駆動停止中に、前記発光部を駆動する発光制御手段と、
前記停止制御手段による前記ステップモータの駆動停止中に、前記少なくとも２個の受光部の受光状態に基づいて前記回転体の回転量を求める回転量算出手段と、
この回転量算出手段で回転量が求められた後、前記磁界検出手段により検出される磁界が小さくなったら、前記ステップモータを前記回転量を加減算したステップ数駆動して、前記指針の位置を補正する補正制御手段と、
を備えたことを特徴とする指針駆動制御装置。
【請求項２】
前記複数の透過孔は、前記ステップモータの１ステップの回転に対応する前記回転体の回転角度ごとに形成されていることを特徴とする請求項１記載の指針駆動制御装置。
【請求項３】
前記回転体は、前記ステップモータの回転運動を前記指針に伝達する歯車であることを特徴とする請求項１記載の指針駆動制御装置。
【請求項４】
前記停止制御手段は、前記磁界検出手段により所定のレベルを超える磁界が検出された場合に前記ステップモータの駆動を停止させることを特徴とする請求項１記載の指針駆動制御装置。
【請求項５】
前記回転量算出手段は、
前記少なくとも２個の受光部のうち、第１受光部で受光、第２受光部で受光の状態から、順次、前記第１受光部で受光、前記第２受光部で非受光の状態、前記第１受光部で非受光、前記第２受光部で受光の状態、前記第１受光部で受光、前記第２受光部で受光の状態への遷移が検出されたら、前記回転体が前記第１受光部側から前記第２受光部側へ向けた回転方向に、前記複数の透過孔の形成間隔分回転したと判別し、
第１受光部で受光、第２受光部で受光の状態から、順次、前記第１受光部で非受光、前記第２受光部で受光の状態、前記第１受光部で受光、前記第２受光部で非受光の状態、前記第１受光部で受光、前記第２受光部で受光の状態への遷移が検出されたら、前記回転体が前記第２受光部側から前記第１受光部側へ向けた回転方向に、前記複数の透過孔の形成間隔分回転したと判別することを特徴とする請求項１記載の指針駆動制御装置。
【請求項６】
隣接する前記２個の受光部の間で光を遮るとともに前記回転体の側に突出した遮光部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の指針駆動制御装置。
【請求項７】
前記ステップモータの回転を検出する磁気センサを備え、
前記磁界検出手段が前記磁気センサと兼用されていることを特徴とする請求項１記載の指針駆動制御装置。
【請求項８】
前記磁気センサの検出量から前記ステップモータの駆動により発生される磁界に対応する補正量を差し引きするオフセット手段を備え、
前記停止制御手段は、前記オフセット手段により前記補正量が差し引きされた前記センサの検出量に基づいて前記ステップモータの駆動を停止させることを特徴とする請求項７記載の指針駆動制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載の指針駆動制御装置を備え、
前記指針は文字板上で回転して時刻を表示する秒針、分針または時針であることを特徴とするアナログ電子時計。
【請求項１０】
前記停止制御手段による前記ステップモータの駆動停止中に、時間の経過を計数するカウンタ手段を備え、
前記補正制御手段は、前記ステップモータを前記カウンタ手段の計数値に前記回転量算出手段により求められた回転量を加減算したステップ数駆動して、前記指針の位置を補正することを特徴とする請求項９記載のアナログ電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、指針を駆動する指針駆動制御装置、ならびに、指針により時刻を表示するアナログ電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指針の位置ズレを検出する針位置検出機構を有したアナログ電子時計が知られている。この針位置検出機構は、例えば指針が所定の時間位置に来たときに、この状態を検出して指針の位置ズレが発生していないか検査するものである。
【０００３】
また、本発明に関連する従来技術として、特許文献１には、大きな外部磁界が検出された場合に指針の駆動を一旦停止させ、外部磁界が小さくなったら、指針の停止中に指針が移動するはずだったステップ数早送りして指針の位置を回復させるという耐磁機構を有する電子時計が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１９５５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アナログ電子時計における従来の針位置検出機構では、例えば１時間に１回など検査間隔が長くなるので、指針の位置ズレが発生した場合に、次の検査時間まで長い間、指針がずれたままになるという課題があった。
【０００６】
また、上記の耐磁機構を有する電子時計では、大きな外部磁界が付加されて指針の駆動を一旦停止した際、停止したはずのステップモータが外部磁界の影響で回転してしまうことがあり、この場合、運針を再開させた際に、指針の位置がずれたままになってしまうという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、指針の位置ズレを防止することのできる指針駆動制御装置およびアナログ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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、指針駆動制御装置において、
回転位置により情報を指し示す指針と、
この指針を回転させるステップモータと、
このステップモータの駆動を制御する駆動制御手段と、
回転方向に所定間隔で配置された複数の透過孔を有するとともに、前記ステップモータの１ステップの回転により所定角度ずつ回転される回転体と、
この回転体の前記複数の透過孔が通過する部位へ光を照射する発光部と、
前記複数の透過孔の並び方向と対応した方向に並んで配置され、前記発光部の光の照射位置に前記透過孔が位置したときに当該透過孔を通過した光を検出する少なくとも２個の受光部と、
磁界を検出する磁界検出手段と、
この磁界検出手段の磁界の検出に基づいて前記駆動制御手段による前記ステップモータの駆動を停止させる停止制御手段と、
この停止制御手段による前記ステップモータの駆動停止中に、前記発光部を駆動する発光制御手段と、
前記停止制御手段による前記ステップモータの駆動停止中に、前記少なくとも２個の受光部の受光状態に基づいて前記回転体の回転量を求める回転量算出手段と、
この回転量算出手段で回転量が求められた後、前記磁界検出手段により検出される磁界が小さくなったら、前記ステップモータを前記回転量を加減算したステップ数駆動して、前記指針の位置を補正する補正制御手段と、
を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の指針駆動制御装置において、
前記複数の透過孔は、前記ステップモータの１ステップの回転に対応する前記回転体の回転角度ごとに形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の指針駆動制御装置において、
前記回転体は、前記ステップモータの回転運動を前記指針に伝達する歯車であることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の指針駆動制御装置において、
前記停止制御手段は、前記磁界検出手段により所定のレベルを超える磁界が検出された場合に前記ステップモータの駆動を停止させることを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の指針駆動制御装置において、
前記回転量算出手段は、
前記少なくとも２個の受光部のうち、第１受光部で受光、第２受光部で受光の状態から、順次、前記第１受光部で受光、前記第２受光部で非受光の状態、前記第１受光部で非受光、前記第２受光部で受光の状態、前記第１受光部で受光、前記第２受光部で受光の状態への遷移が検出されたら、前記回転体が前記第１受光部側から前記第２受光部側へ向けた回転方向に、前記複数の透過孔の形成間隔分回転したと判別し、
第１受光部で受光、第２受光部で受光の状態から、順次、前記第１受光部で非受光、前記第２受光部で受光の状態、前記第１受光部で受光、前記第２受光部で非受光の状態、前記第１受光部で受光、前記第２受光部で受光の状態への遷移が検出されたら、前記回転体が前記第２受光部側から前記第１受光部側へ向けた回転方向に、前記複数の透過孔の形成間隔分回転したと判別することを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の指針駆動制御装置において、
隣接する前記２個の受光部の間で光を遮るとともに前記回転体の側に突出した遮光部材が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の指針駆動制御装置において、
前記ステップモータの回転を検出する磁気センサを備え、
前記磁界検出手段が前記磁気センサと兼用されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の指針駆動制御装置において、
前記磁気センサの検出量から前記ステップモータの駆動により発生される磁界に対応する補正量を差し引きするオフセット手段を備え、
前記停止制御手段は、前記オフセット手段により前記補正量が差し引きされた前記センサの検出量に基づいて前記ステップモータの駆動を停止させることを特徴としている。
【００１６】
請求項９記載の発明は、
請求項１〜８の何れか１項に記載の指針駆動制御装置を備え、
前記指針は文字板上で回転して時刻を表示する秒針、分針または時針であることを特徴とするアナログ電子時計である。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載のアナログ電子時計において、
前記停止制御手段による前記ステップモータの駆動停止中に、時間の経過を計数するカウンタ手段を備え、
前記補正制御手段は、前記ステップモータを前記カウンタ手段の計数値に前記回転量算出手段により求められた回転量を加減算したステップ数駆動して、前記指針の位置を補正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に従うと、ステップモータの駆動に影響するような磁界が及ぼされた場合に、運針が停止され、磁界の影響でステップモータが回転してしまった場合に回転量算出手段によりその回転量が算出され、補正制御手段によりこの回転量を考慮した補正処理が行われるので、磁界の影響による指針の位置ズレをより確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態のアナログ電子時計の電気的な構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態のアナログ電子時計の内部機構を示す断面図である。
【図３】秒針車の構成を示す平面図である。
【図４】受光部の構成を示す斜視図である。
【図５】秒針車の透過孔と受光部との配置関係を表わした説明図である。
【図６】ＣＰＵにより実行される針ズレ回避処理の制御手順を示したフローチャートの第１部分である。
【図７】同、針ズレ回避処理の制御手順を示したフローチャートの第２部分である。
【図８】同、針ズレ回避処理の制御手順を示したフローチャートの第３部分である。
【図９】秒針車が順方向に１ステップ回転する場合の受光部の検出パターンを示した説明図である。
【図１０】秒針車が逆方向に１ステップ回転する場合の受光部の検出パターンを示した説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態のアナログ電子時計のステップモータと磁気センサとを示した平面図である。
【図１２】第２実施形態のＣＰＵにより実行される磁界検出処理の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
［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１の電気的な構成を示すブロック図、図２は、アナログ電子時計１の内部機構を示すブロック図である。
【００２２】
この第１実施形態のアナログ電子時計１は、図２に示すように、文字板１５の上で秒針１１、分針１２および時針１３が回転して時刻を表示するものである。秒針１１は秒針軸２６ａを介して回転体としての秒針車２５に固定的に連結され、分針１２は分針軸２６ｂを介して分針車２９に固定的に連結され、時針１３は時針軸２６ｃを介して時針車３０に固定的に連結されている。これら秒針車２５、分針車２９、時針車３０は、ともに円形状の歯車である
【００２３】
アナログ電子時計１には、図１に示すように、秒針１１を駆動する第１ステップモータ４１と、時分針１２，１３を連動させて駆動する第２ステップモータ４２とが設けられている。図２に示すように、第１ステップモータ４１のロータ２１は、五番車２３を介して秒針車２５と連結されており、第１ステップモータ４１が６０ステップ回転することで秒針車２５および秒針１１が一周するようになっている。第２ステップモータ４２のロータ２２は、中間車２７と三番車２８とを介して分針車２９および時針車３０に連結され、第２ステップモータ４２が３６０ステップ回転することで分針車２９および分針１２が一周し、時針車３０および時針１３が３０°回転するようになっている。
【００２４】
このアナログ電子時計１には、さらに、図１に示すように、装置の全体的な制御を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）４５と、制御プログラムや制御データが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）４６と、ＣＰＵ４５に作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）４７と、秒針車２５の回転を検出する検出部４３と、外部から及ぼされる磁界の大きさを検出する磁界検出手段としての磁気センサ５４と、各部に電源電圧を供給する電源部５１と、時刻コードを含んだ標準電波を受信するアンテナＡＮおよび検波回路５２と、計時用の周期信号（例えば１秒周期で出力される１秒信号）を生成する発振回路４８および分周回路４９と、時刻を計時する計時回路５０と、複数の操作ボタンを有する操作部５３とを備えている。上記ＣＰＵ４５により、ステップモータ４１，４２を駆動制御する駆動制御手段が構成される。また、ＣＰＵ４５、第１ステップモータ４１、検出部４３、磁気センサ５４、ＲＯＭ４６およびＲＡＭ４７により、指針駆動制御装置が構成される。
【００２５】
図３には秒針車２５の構成を示す平面図を、図４には検出部４３の受光部５，６の構成を示す斜視図を、図５には秒針車２５の透過孔２５ａと受光部５，６の配置関係を表わした説明図を、それぞれ示す。
【００２６】
秒針車２５には、図３に示すように、その周囲に回転方向に並んで複数の透過孔２５ａ，２５ａ…が形成されている。透過孔２５ａは光を透過し、その他の部分は光を遮断する。透過孔２５ａは、秒針車２５の同一半径の位置に回転方向に等間隔に並んで６０個形成されている。隣接する２個の透過孔２５ａの間隔（中心から中心までの間隔）は、第１ステップモータ４１の１ステップの回転に対応する秒針車２５の回転角度（６°）に対応している。
【００２７】
検出部４３（図１）は、１つの発光部４と、２つの受光部５，６とを備えている。発光部４は、例えば発光ダイオードなどからなり、図２に示すように、秒針車２５に対向する支持板３４に固定されている。この発光部４は、秒針車２５の透過孔２５ａが形成される半径位置で、且つ、第１ステップモータ４１のロータ２１がステップ停止位置にあるときに透過孔２５ａが停止する回転方向位置に配置され、秒針車２５の板面に対して直交方向に光を照射する。
【００２８】
２つの受光部５，６は、図２に示すように、秒針車２５を挟んで発光部４と対向する位置で指示板３１上に固定されている。２つの受光部５，６は、図４と図５に示すように、各々の受光面５ａ，６ａが隣接し、且つ、これら受光面５ａ，６ａが透過孔２５ａの回転方向Ｚと対応する方向に並んで配置されている。また、図５に示すように、第１ステップモータ４１のロータ２２がステップ停止位置にあるときに、１つの透過孔２５ａが受光部５，６にまたがって、受光部５，６の中間位置に来るように、これら２個の受光部５，６が配置されている。
【００２９】
また、受光部５，６の間には、秒針車２５のある側に突出した遮光部材としての遮光板８が設けられている。この遮光板８が２個の受光面５ａ，６ａの間を仕切ることにより、透過孔２５ａのうち第１受光面５ａに重なった範囲を通過した光は、第１受光面５ａに多く入射し、第２受光面６ａには余り入射しないようにされる。逆に、透過孔２５ａのうち第２受光面６ａに重なった範囲を通過した光は、第２受光面６ａに多く入射し、第１受光面５ａには余り入射しないようにされる。
【００３０】
磁気センサ５４は、例えばホール素子や磁界インピーダンス素子などを利用して外部から及ぼされる磁界の大きさを電気信号に変換して出力するものである。この第１実施形態においては、磁気センサ５４はステップモータ４１，４２など磁界の発生する箇所から遠いところに配置されている。
【００３１】
ＲＯＭ４６に格納された制御プログラムの中には、分周回路４９から入力される１秒信号や計時回路５０の計時データに基づいて指針１１〜１３を運針させて時刻を表示する時刻表示処理のプログラムや、運針動作に影響が生じるような過大な外部磁界が及ぼされた場合に指針１１〜１３の位置ズレを回避するために行う針ズレ回避処理のプログラムなどが含まれている。
【００３２】
ＣＰＵ４５は、通常時は、上記の時刻表示処理を実行して、分周回路４９から供給される１秒信号に基づき第１ステップモータ４１に駆動パルスを出力して秒針１１をステップ駆動したり、１秒信号が１０回供給されるごとに第２ステップモータ４２に駆動パルスを出力して時分針１２，１３を駆動したりして、これら時分針１２，１３および秒針１１により文字板１５上に時刻を表示する。
【００３３】
また、ＣＰＵ４５は、指針１１〜１３の運針動作を乱すような外部磁界が及ぼされた場合に、上記の針ズレ回避処理を実行することで、次のようにして、外部磁界による指針１１〜１３の位置ズレを防止するようになっている。
【００３４】
［針ズレ回避処理］
先ず、針ズレ回避処理の概要を説明する。針ズレ回避処理は、磁気センサ５４により運針動作が乱されるような過大レベルの磁界が検出された場合に、ＣＰＵ４５により実行される。針ズレ回避処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ４５は、指針１１〜１３の不測の挙動を避けるため、通常の時刻表示処理による運針を停止させる。そして、この運針停止の期間に指針１１〜１３が回転するはずのステップ数のカウントを開始する。この実施形態では、時間に伴って指針１１〜１３が回転するので、運針停止からの経過時間をカウンタ手段としてのカウンタＢＴによってカウントし始める。
【００３５】
続いて、磁気センサ５４の出力を監視しながら過大レベルの磁界の検出が続く場合に、検出部４３の発光部４および第１と第２受光部５，６の駆動により、停止させている秒針１１が外部磁界の影響で回転しないか秒針車２５の透過孔２５ａを検出することで監視する。さらに、この秒針車２５の回転監視中、秒針車２５の回転が検出されたら、順方向の回転と逆方向の回転とを分けて、それら回転のステップ数をカウントする。ここで、秒針１１のみ回転監視を行うのは、第１ステップモータ４１のロータ２１から秒針車２５までのギヤ比が大きく、外部磁界の影響で一番回転しやすいのが秒針１１だからである。
【００３６】
そして、このような外部磁界の監視と、秒針車２５の回転監視とを繰り返している間に、過大レベルの外部磁界が検出されなくなったら、指針１１〜１３を正常な位置に戻して運針を再開させる補正制御処理を行う。すなわち、停止期間中の経過時間を表わすカウンタＢＴのカウント値に基づいて、停止期間中に進んでいたはずの秒針１１や分針１２のステップ数を求め、さらに、運針停止の期間中に秒針車２５が回転していれば、そのカウント値を加減算して、秒針１１や分針１２の回転補正量を求める。そして、この回転補正量分だけ第１ステップモータ４１や第２ステップモータ４２を駆動させて指針１１〜１３を早送りする。
【００３７】
このような補正制御処理により、指針１１〜１３が現在時刻を表わす正常な位置に戻ることとなる。そして、通常の時刻表示処理の運針を再開することで、指針１１〜１３の位置ズレがない状態で通常の運針動作が再開されることとなる。
【００３８】
次に、上記の針ズレ回避処理について詳細な制御手順を説明する。
【００３９】
図６〜図８には、ＣＰＵ４５により実行される針ズレ回避処理のフローチャートを、図９には、秒針車２５が順方向に１ステップ回転する場合の受光部５，６の検出パターンを表わした説明図を、図１０には、秒針車２５が逆方向に１ステップ回転する場合の受光部５，６の検出パターンを表わした説明図を示す。
【００４０】
針ズレ回避処理は、磁気センサ５４により運針動作が乱されるような過大レベルの磁界が検出された場合に、この磁気センサ５４からの検出信号に基づいてＣＰＵ４５により開始される。
【００４１】
針ズレ回避処理が開始されると、まず、ＣＰＵ４５は、時刻表示処理の運針処理を停止し（ステップＳ１：停止制御手段）、この運針停止中の経過時間を計数するためにカウンタＢＴのカウント処理をスタートさせる（ステップＳ２）。さらに、運針停止中に検出部４３により秒針車２５の回転検出を行うために、検出部４３の発光部４を発光状態とする（ステップＳ３：発光制御手段）。
【００４２】
次いで、ＣＰＵ４５は、過大レベルの磁界がなくなるまで繰り返し実行されるループ処理（ステップＳ４〜Ｓ８，Ｓ１３〜Ｓ３１）に移行する。ループ処理では、先ず、磁気センサ５４の出力信号を取り込み（ステップＳ４）、過大レベルか否かを判別するための閾値と比較するなどして検出された外部磁界が過大レベルであるか否かを判別する（ステップＳ５）。そして、外部磁界が過大レベルのままであれば、第１と第２の受光部５，６を作動させて光の検出を行う（ステップＳ６）。
【００４３】
ここで、図９（ａ）や図１０（ａ）に示すように、秒針車２５が通常のステップ停止位置にあれば、透過孔２５ａが２つの受光部５，６をまたいだ配置となるので、第１受光部５がオン（発光部４の光の受光あり）、第２受光部６がオン（発光部４の光の受光あり）となる。
【００４４】
一方、図９（ｂ）や図１０（ｂ）に示すように、外部磁界の影響で秒針１１やロータ２１に外力が作用すると、透過孔２５ａの位置が順方向または逆方向に少しずれて、図９（ｂ）の状態であれば第１受光部５がオフ、第２受光部６がオンと変化するし、図１０（ｂ）の状態であれば第１受光部５がオン、第２受光部６がオフと変化する。
【００４５】
したがって、ステップＳ６で光の検出を行ったら、先ず、透過孔２５ａがステップ停止位置にある状態Ａであるか否かを判別する（ステップＳ７）。すなわち、第１受光部５がオンで第２受光部６がオンであるか判別する。その結果、状態Ａである判別されれば、秒針車２５が回転し始めていないと判断してステップＳ４に戻る。そして、ステップＳ４〜Ｓ７のループ処理を繰り返す。
【００４６】
一方、ステップＳ７の判別で状態Ａ（図９，図１０参照）でないと判別されたら、秒針車２５が回転し始めていると判断して、何れの方向に回転し始めているのか判断するために、ステップＳ６の光検出の結果が第１受光部５がオフで第２受光部６がオンか否かを判別する（ステップＳ８）。
【００４７】
そして、ステップＳ８で第１受光部５がオフで第２受光部６がオンであると判別されれば、図９（ｂ）に示すように順方向に回転し始めたと判断して、図７のステップＳ１３へ移行するし、ステップＳ８の判別結果がＮＯであれば、図１０（ｂ）に示すように逆方向に回転し始めたと判断して、図８のステップＳ２２に移行する。
【００４８】
順方向に回転し始めたと判断して、ステップＳ１３に移行したら、続いて、そのまま秒針車２５が順方向に進んで１ステップ分回転してしまうか、或いは、回転途中で元に戻るか等の判別を行っていく。すなわち、先ず、受光部５，６で光の検出を行い（ステップＳ１３）、この検出の結果、第１受光部５がオフで第２受光部６がオン（状態Ｂ）であるか判別し（ステップＳ１４）、状態Ｂでなければ第１受光部がオンで第２受光部６がオフ（状態Ｃ）であるか判別し（ステップＳ１５）、状態Ｂでも状態Ｃでもなければ第１受光部５がオンで第２受光部６がオン（図９（ａ）の状態Ａ）であるか判別する（ステップＳ２１）。
【００４９】
その結果、ステップＳ１４で状態Ｂ（図９参照）であると判別されれば、秒針車２５が順方向へ回転し始めた状態のまま変化していないと判断してステップＳ１３に戻る。一方、ステップＳ１５で状態Ｃと判別されれば、秒針車２５が順方向へさらに半歩進んだと判断してステップＳ１６に移行する。また、ステップＳ２１で状態Ａと判別されれば、回転しかけた秒針車２５が元の停止位置に戻ったと判断してステップＳ４に戻る。他方、ステップＳ２１で状態Ａと判別されなければ、ステップＳ１３の光検出の結果が状態Ａ〜Ｃの何れにも該当せず異常であると判断してエラー終了する。
【００５０】
秒針車２５の回転がさらに半歩進んで状態Ｃになったと判断されてステップＳ１６に移行したら、同様に、先ず、受光部５，６で光の検出を行い（ステップＳ１６）、この検出の結果、第１受光部５がオンで第２受光部６がオフ（状態Ｃ）であるか判別し（ステップＳ１７）、状態Ｃでなければ第１受光部５がオフで第２受光部６がオン（状態Ｂ）であるか判別し（ステップＳ１８）、状態Ｃでも状態Ｂでもなければ第１受光部５がオンで第２受光部６がオン（状態Ａ）であるか判別する（ステップＳ１９）。
【００５１】
その結果、ステップＳ１７で状態Ｃと判別されれば、秒針車２５の状態変化なしと判断してステップＳ１６に戻る。一方、ステップＳ１８で状態Ｂと判別されれば、秒針車２５が逆方向に半歩戻って状態Ｂになったと判断してステップＳ１３に戻る。また、ステップＳ１９で状態Ａと判別されれば、秒針車２５が図９（ａ）〜（ｄ）に示すように１ステップ分回転したと判断して、順方向の回転ステップ数をカウントする変数Ｘをカウントアップする（ステップＳ２０）。そして、ステップＳ４に戻る。他方、ステップＳ１９で状態Ａとも判別されなければ、ステップＳ１６の光検出の結果が状態Ａ〜Ｃの何れにも該当せず異常であると判断してエラー終了する。
【００５２】
上記のステップＳ１３〜Ｓ２１の処理により、秒針車２５が順方向に回転し始めたときに、そのまま１ステップ分回転したか、回転せずに元に戻るか等の検出が行われて、順方向に１ステップ分回転したときには、その回転ステップ数が変数Ｘにカウントされていく。このステップＳ１３〜Ｓ２１の処理により回転量算出手段が構成される。
【００５３】
一方、ステップＳ８の判別処理の結果、秒針車２５の回転し始めの状態が順方向の回転でないと判断されてステップＳ２２（図８）に移行したら、当該ステップで、先ず、図１０（ｂ）に示す状態Ｄにあるか否かを判別する。すなわち、第１受光部５がオンで第２受光部がオフであるかを判別する（ステップＳ２２）。その結果、状態Ｄであると判別されれば、ステップＳ２３に移行する。一方、状態Ｄでないと判別されなければ、ステップＳ６の光検出の結果が状態Ａ，Ｂ，Ｄの何れにも該当せず異常であると判断してエラー終了する。
【００５４】
逆方向に回転し始めたと判断して、ステップＳ２３に移行したら、先ず、受光部５，６で光の検出を行い（ステップＳ２３）、この検出の結果、第１受光部５がオンで第２受光部６がオフ（状態Ｄ）であるか判別し（ステップＳ２４）、状態Ｄでなければ第１受光部がオフで第２受光部６がオン（状態Ｅ）であるか判別し（ステップＳ２５）、状態Ｄでも状態Ｅでもなければ第１受光部５がオンで第２受光部６がオン（図１０（ａ）の状態Ａ）であるか判別する（ステップＳ３１）。
【００５５】
その結果、ステップＳ２４で状態Ｄであると判別されれば、秒針車２５が逆方向へ回転し始めた状態のまま変化していないと判断してステップＳ２３に戻る。一方、ステップＳ２５で状態Ｅと判別されれば、秒針車２５が逆方向へさらに半歩進んだと判断してステップＳ２６に移行する。また、ステップＳ３１で状態Ａと判別されれば、回転しかけた秒針車２５が元の停止位置に戻ったと判断してステップＳ４に戻る。他方、ステップＳ３１で状態Ａとも判別されなければ、ステップＳ２３の光検出の結果が状態Ａ，Ｄ，Ｅの何れにも該当せず異常であると判断してエラー終了する。
【００５６】
秒針車２５の回転がさらに半歩進んで状態Ｅになったと判断されてステップＳ２６に移行したら、同様に、先ず、受光部５，６で光の検出を行い（ステップＳ２６）、この検出の結果、第１受光部５がオフで第２受光部６がオン（状態Ｅ）であるか判別し（ステップＳ２７）、状態Ｅでなければ第１受光部５がオンで第２受光部６がオフ（状態Ｄ）であるか判別し（ステップＳ２８）、状態Ｅでも状態Ｄでもなければ第１受光部５がオンで第２受光部６がオン（図１０（ｄ）の状態Ａ）であるか判別する（ステップＳ２９）。
【００５７】
その結果、ステップＳ２７で状態Ｅと判別されれば、秒針車２５の状態変化なしと判断してステップＳ２６に戻る。一方、ステップＳ２８で状態Ｄと判別されれば、秒針車２５が順方向に半歩戻って状態Ｅから状態Ｄになったと判断してステップＳ２３に戻る。また、ステップＳ２９で状態Ａと判別されれば、秒針車２５が図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように１ステップ分逆回転したと判断して、逆方向の回転ステップ数をカウントする変数Ｙをカウントアップする（ステップＳ３０）。そして、ステップＳ４に戻る。他方、ステップＳ２９で状態Ａと判別されなければ、ステップＳ２６の光検出の結果が状態Ａ，Ｄ，Ｅの何れにも該当せず異常であると判断してエラー終了する。
【００５８】
上記のステップＳ２２〜Ｓ３１の処理により、秒針車２５が逆方向に回転し始めたときに、そのまま１ステップ分回転したか、回転せずに元に戻るか等の検出が行われて、１ステップ分逆回転したときには、その逆方向の回転ステップ数が変数Ｙにカウントされていく。このステップＳ２２〜Ｓ３１の処理により回転量算出手段が構成される。
【００５９】
そして、ステップＳ４〜Ｓ８（図６），Ｓ１３〜Ｓ３１（図７，図８）のループ処理を繰り返すことで、外部磁界が過大レベルである期間に、外部磁界の影響で秒針車２５が順方向や逆方向に何ステップも回転した場合には、それらが変数Ｘ，Ｙにカウントされていく。さらに、このループ処理中、外部磁界が過大レベルを下回ったら、ステップＳ５の判別処理でＮＯ側に分岐されて、このループ処理を抜ける。
【００６０】
そして、このループ処理を抜けたら、ＣＰＵ４５は、運針停止中の経過時間を計数しているカウンタＢＴを停止させ（ステップＳ９）、ステップＳ３で発光状態にした発光部４を消灯させる（ステップＳ１０）。さらに、カウンタＢＴの計数値に、運針停止中に回転ステップ数をカウントした変数Ｘ，Ｙの値を加減算（順方向の回転ステップ数を格納した変数Ｘの値は減算、逆方向の回転ステップ数を格納した変数Ｙの値は加算）してステップ数を求め、このステップ数分、秒針１１を早送りする（ステップＳ１１：補正制御手段）。また、カウンタＢＴ分のステップ数分、分針１２と時針１３を早送りする。そして、時刻表示処理による通常の運針処理を再開させる（ステップＳ１２）。そして、この針ズレ回避処理を終了する。
【００６１】
以上のように、この実施形態のアナログ電子時計１によれば、針ズレ回避処理によって、過大な外部磁界が及ぼされた場合に、これを検知して運針を停止するとともに、運針の停止中に外部磁界の影響により秒針車２５が回転してしまっても、この回転を検出するとともにその回転量がカウントされる。したがって、過大な外部磁界がなくなって運針処理を再開する際に、指針１１〜１３の位置を正しい位置に移動させてから運針を再開することができる。すなわち、針ズレの原因となる過大な外部磁界が及ぼされた場合でも、針ズレを防止して針ズレのない正確な時間を表示しつづけることができる。
【００６２】
また、この実施形態のアナログ電子時計１によれば、秒針車２５に第１ステップモータ４１の１ステップの回転に対応する回転角度ごとに１個の透過孔２５ａが形成されているので、２個の受光部５，６を用いて比較的に単純で負荷の少ない制御処理によって、秒針車２５の回転の向きと回転量を求めることができる。
【００６３】
また、この実施の形態のアナログ電子時計１によれば、秒針１１の位置ズレを検出するために秒針１１と固定的に連結された秒針車２５に透過孔２５ａを設け、検出部４３によりこの秒針車２５の透過孔２５ａを検出する構成としたので、秒針１１の１ステップの回転に対応する透過孔２５ａの移動量を大きくとることができて、その回転の向きや回転量を正確に求められるようになっている。
【００６４】
また、この実施形態のアナログ電子時計１によれば、針ズレ回避処理が、磁気センサ５４が所定レベルを超えた外部磁界を検出したことで実行されるようになっているので、針ズレの影響がほとんどないレベルの磁界が及ぼされた場合には、無駄に針ズレ回避処理が行われず、針ズレの影響が生じるレベルの磁界が及ぼされた場合のみ、有効に針ズレ回避処理を実行することができる。
【００６５】
また、針ズレ回避処理においては、第１受光部５と第２受光部６の検出結果が、図９（ａ）〜（ｄ）や、図１０（ａ）〜（ｄ）のように変化した場合を判別して、回転方向と１ステップ分回転したことを判断するので、比較的単純で負荷の少ない処理により正確な検出が可能になっている。
【００６６】
［第２実施形態］
図１１には、本発明の第２実施形態のアナログ電子時計のステップモータと磁気センサとを表わした平面図を示す。図１２には、第２実施形態の磁界検出処理のフローチャートを示す。
【００６７】
第２実施形態は、外部磁界を検出する磁気センサ５４Ｂを、第２ステップモータ４２の回転検知用の磁気センサと兼用したものである。第２ステップモータ４２は、図１１に示すように、２極に磁化されたロータ２２と、コイル３６に電流を流すことでロータ２２の周囲に磁界を発生させるステータ３７と、ロータ２２の回転を検出するためにロータ２２の磁極の向きを検出する磁気センサ５４Ｂとを備えている。
【００６８】
第２ステップモータ４２の回転検知用の磁気センサ５４Ｂを利用して外部磁界を検出する場合には、図１２のフローチャートに示すように、ＣＰＵ４５が磁気センサ５４Ｂの出力を取得したら（ステップＳ４１）、第２ステップモータ４２が回転停止中であったか判別し（ステップＳ４２）、また、ロータ２２の向きを確認するため第２ステップモータ４２が偶数ステップにあるか否かを判別する（ステップＳ４３，Ｓ４４）。そして、これらの各場合に応じて、ロータ２２の停止中であればロータ２２から及ぼされる磁界をロータ２２の向きに応じてオフセット値Ａ，Ｂとして、磁気センサ５４Ｂの出力からこれらオフセット値Ａ，Ｂを差し引く（ステップＳ４５，Ｓ４６：オフセット手段）。
【００６９】
また、ロータ２２の回転駆動中であれば、ロータ２２やステータ３７から及ぼされる磁界のパターン波形を、ロータ２２の向きに応じたパターン波形Ａ，Ｂとして、磁気センサ５４Ｂの出力のサンプリング波形からこれらの波形Ａ，Ｂを差し引く（ステップＳ４７，Ｓ４８：オフセット手段）。なお、上記のオフセットＡ，Ｂやパターン波形Ａ，Ｂは、予め制御データとしてＲＯＭ４６に記憶されているものである。
【００７０】
そして、上記のようにステップモータ４２から及ぼされる磁界の成分を除去した磁気センサ５４Ｂの出力から外部磁界の大きさを求める（ステップＳ４９）。
【００７１】
以上のように、この第２実施形態のアナログ電子時計によれば、外部磁界を検出する磁気センサ５４Ｂを第２ステップモータ４２の回転検知用の磁気センサ５４Ｂと兼用しているので、部品点数の削減が図れる。
【００７２】
また、外部磁界を検出する際には、例えばソフトウェア処理により、磁気センサ５４の出力からロータ２２やステータ３７の磁界成分を除去して、外部磁界の大きさを求めるので、正確な外部磁界の検出を行うことができる。
【００７３】
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、上記の実施形態では、運針停止中に第１ステップモータ４１の回転を検出するために、秒針車２５に透過孔２５ａを設けて、この透過孔２５ａの移動を検出する構成を例示したが、例えば五番車２３に透過孔を設けて、この透過孔の移動を検出する構成としたり、または、第１ステップモータ４１と秒針１１とを連結する歯車以外に、別途、回転検出用にロータ２１の回転が伝達されて回転する回転体を設け、この回転体に透過孔を設けて、その移動を検出する構成としても良い。
【００７４】
また、上記実施形態では、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、ロータ２２がステップ停止位置にあるときに、透過孔２５ａが２個の受光部５，６の中央位置に重なる配置としたが、例えば、ロータ２２がステップ停止位置にあるときに、図９（ｂ）の状態や図９（ｃ）の状態となるような配置としても良い。この場合でも、図９（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｂ）やその逆の状態遷移をそれぞれ検出していくことで、同様に、回転方向や回転の有無を求めることができる。
【００７５】
また、上記実施形態では、２個の受光部５，６の検出パターンの変化に基づいて、秒針車２５の回転方向や回転の有無を検出しているが、３個やそれ以上の受光部を透過孔２５ａの回転方向に並べて、これら複数の受光部の検出パターンの変化により、秒針車２５の回転方向や回転の有無を検出することもできる。
【００７６】
また、上記実施の形態では、アナログ電子時計の秒針１１の位置ズレを防止する構成に本発明を適用した例を示したが、例えば、分針１２や時針１３の位置ズレを防止する構成として適用することも可能である。また、アナログ電子時計に限らず、電気的な制御によって指針を回転させて方位を指し示す電子方位計や、電気的な制御により指針を回転させて種々の情報を指し示す各種メータにも、本発明の指針駆動制御装置を適用可能である。
【００７７】
また、発光部４や受光部５，６は、ミラーにより光を反射させたり導光部材を介して所定経路で光を導いたりすることで、透過孔２５ａを挟んで対向する配置とせずに、その他の配置で同様の作用を得ることもできる。その他、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。
【符号の説明】
【００７８】
１        アナログ電子時計
４        発光部
５        第１受光部
６        第１受光部
１１      秒針
２１      ロータ
２３      五番車
２５      秒針車
２５ａ    透過孔
４１      第１ステップモータ
４３      検出部
４５      ＣＰＵ
４６      ＲＯＭ
４７      ＲＡＭ
５４      磁気センサ
５４Ｂ    磁気センサ
【図１】
2010204066.tif 000003
【図２】
2010204066.tif 000004
【図３】
2010204066.tif 000005
【図４】
2010204066.tif 000006
【図５】
2010204066.tif 000007
【図６】
2010204066.tif 000008
【図７】
2010204066.tif 000009
【図８】
2010204066.tif 000010
【図９】
2010204066.tif 000011
【図１０】
2010204066.tif 000012
【図１１】
2010204066.tif 000013
【図１２】
2010204066.tif 000014