(57)【要約】【課題】サブクロックが出力するクロック信号の周波数は所定の温度値でピークとなり、低温側および高温側のいずれにシフトしても周波数が低下するので、補正のためサブクロックのクロック信号の周波数を測定する際に、サブクロックの温度がピークとなる温度値から外れていれば、クロック信号の周波数は低くなっており、サブクロックの温度を無視した測定結果に基づいて補正をしたのでは、計時結果に対する補正を正確に行えない。【解決手段】クロック信号の周波数とサブクロックの温度とを測定し、この測定されたクロック信号の周波数と、サブクロックの温度値とを補正データとして記憶させ、時計装置は、測定されたクロック信号の周波数をサブクロックの温度値で補正し、補正された周波数に基づいて上記表示される時刻を補正する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の周波数でクロック信号を出力するサブクロックを備え、このサブクロックから出力されるクロック信号をカウントして時刻を表示する時計装置において、上記サブクロックのクロック信号を外部に出力する出力ポートと、外部からの補正データを入力する入力ポートおよび入力された補正データを格納する記憶部とを備え、出力ポートから出力されたクロック信号の周波数と、この周波数が測定された時点でのサブクロックの温度値とから構成される補正データが上記記憶部に格納され、測定された周波数を温度に関して補正し、その補正後の周波数で上記表示される時刻を補正する補正部を備えたことを特徴とする時計装置。
【請求項２】
上記サブクロックが出力するクロック信号は、サブクロックが所定の最高周波数温度状態で最も高い周波数となり、その最高周波数温度から高温側および低温側のいずれにずれてもクロック信号の周波数が低下する温度特性を有しており、上記基準温度値はこの最高周波数温度から外れた温度に設定したことを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
【請求項３】
上記表示された時刻の最小桁の数字が更新されるタイミングを外して、上記時刻の補正を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の時計装置。
【請求項４】
一定の周波数でクロック信号を出力するサブクロックを備え、このサブクロックから出力されるクロック信号をカウントして時刻を表示する時計装置を補正する方法であって、時計装置の組み立て工程で、このクロック信号の周波数とサブクロックの温度とを測定し、この測定されたクロック信号の周波数と、サブクロックの温度値とから構成される補正データを記憶させ、時計装置は、測定されたクロック信号の周波数をサブクロックの温度値で補正し、補正された周波数に基づいて上記表示される時刻を補正することを特徴とする時計装置の補正方法。
【請求項５】
上記サブクロックが出力するクロック信号は、サブクロックが所定の最高周波数温度状態で最も高い周波数となり、その最高周波数温度から高温側および低温側のいずれにずれてもクロック信号の周波数が低下する温度特性を有しており、上記基準温度値はこの最高周波数温度から外れた温度に設定したことを特徴とする請求項４に記載の時計装置の補正方法。
【請求項６】
上記表示された時刻の最小桁の数字が更新されるタイミングを外して、上記時刻の補正を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の時計装置の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定の周波数でクロック信号を出力するサブクロックを備え、このサブクロックから出力されるクロック信号をカウントして時刻を表示する時計装置およびその補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば給湯装置のリモコンやその他のガス機器、あるいはその他の多くの機器には時計装置が組み込まれており、機器の表面に設けられた表示部に時刻が表示されるように構成されている。これらの時計装置はメインクロックとは別にサブクロックを備えており、そのサブクロックから出力されるクロック信号をカウントして計時している。ただし、このサブクロックのばらつきのため、サブクロックの個体毎にクロック信号の周波数が相互にずれている。従って、基準となる周波数で計時した場合に正確な計時を行うことができるようにプログラミングされているので、クロック周波数が基準となる周波数より低ければそのようなサブクロックが組み込まれた時計装置の計時は遅れることになり、逆に基準となる周波数よりクロック信号の周波数が高ければ、計時は進むことになる。
【０００３】
この計時のずれを一定の精度範囲に収めるためには、サブクロックのクロック信号の高低に応じて補正を行う必要が生じる。このような補正の手段として、例えば、時計装置の製造工程で、外部の測定装置でサブクロックのクロック信号の周波数を測定し、基準となる周波数と測定された周波数との差から補正値を外部で演算し、その演算結果である補正値を時計装置側の記憶部に格納するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５６２４０号公報（請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の時計装置では、サブクロックの各個体のばらつきに起因してクロック信号の周波数が基準となる周波数からずれることによる計時誤差を修正すべく、測定されたクロック信号の周波数と基準となる周波数との差に基づいて計時結果を補正するものであるが、サブクロックが出力するクロック信号の周波数は、サブクロックの温度が基準温度値（摂氏２５度前後）での周波数をピークとして、その基準温度値から低温側および高温側のいずれにシフトしてもクロック信号の周波数が低下することが知られている（例えば、特開２０１２−８３３０２号の図２を参照）。
【０００６】
従って、上記特許文献１に記載のものでは、サブクロックのクロック信号の周波数を測定する際に、サブクロックの温度が基準温度値から外れていれば、クロック信号の周波数は低くなっており、サブクロックの温度を無視した測定結果に基づいた補正をしたのでは、計時結果に対する補正を正確に行えないという不具合が生じる。
【０００７】
ただし、時計装置を製造する工程で時計装置を恒温室に貯留し、サブクロックの温度を基準温度値にしてからクロック信号の周波数を測定することも考えられるが、このような方法では、恒温室を別途設けなければならず、また、恒温室内に大量の製造途中の時計装置を長時間貯留しなければならないので、時計装置の製造コストが高くなり、採用することはできない。
【０００８】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、サブクロックの温度の如何に関わらず、正確に計時結果を補正することのできる時計装置とその補正方法とを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明による時計装置は、一定の周波数でクロック信号を出力するサブクロックを備え、このサブクロックから出力されるクロック信号をカウントして時刻を表示する時計装置において、上記サブクロックのクロック信号を外部に出力する出力ポートと、外部からの補正データを入力する入力ポートおよび入力された補正データを格納する記憶部とを備え、出力ポートから出力されたクロック信号の周波数と、この周波数が測定された時点でのサブクロックの温度値とから構成される補正データが上記記憶部に格納され、測定された周波数を温度に関して補正し、その補正後の周波数で上記表示される時刻を補正する補正部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
サブクロックのクロック信号の周波数を測定しても、その測定時のサブクロックの温度が不明では、正確な計時補正を行うことができない。上記構成では、クロック信号の周波数測定時にサブクロックの温度を合わせて測定することにより、測定されたクロック信号の周波数を温度に関して補正し、その補正後の周波数で計時された時間を補正することにより、計時の精度を担保するようにした。
【００１１】
ところで、上述のように、サブクロックは最高周波数温度の状態でクロック信号の周波数が最高となり、その最高周波数温度から高温側および低温側のいずれに外れても、クロック信号の周波数が低下する。上記補正を、最高周波数温度の状態での周波数で補正すると、最高周波数温度状態以外の温度状態では補正後の計時が遅れることになる。
【００１２】
そこで、上記サブクロックが出力するクロック信号は、サブクロックが所定の最高周波数温度状態で最も高い周波数となり、その最高周波数温度から高温側および低温側のいずれにずれてもクロック信号の周波数が低下する温度特性を有しており、上記基準温度値はこの最高周波数温度から外れた温度に設定することが望ましい。
【００１３】
この設定された温度での周波数で計時を補正すると、設定された温度から高温側および低温側のいずれか一方にずれた場合には補正後の計時が遅れ、他方にずれた場合には補正後の計時が早くなり、１年を通じて見ると、遅れた補正と進んだ補正とが相殺して、１年後の計時結果のずれが小さく抑えられる。
【００１４】
ところで、例えば表示される時刻の最小桁が「分」である場合に、例えば、その数字が「０」であり、計時が進んでいるので０．２秒遅くする補正を行うとすると、その補正を表示が「０」から「１」に変わるタイミングで行うと、表示は「０」から「１」に変わった瞬間に「０」に戻り、更に０．２秒後に再度「１」になる状態が発生する。すなわち、短時間の間に表示がめまぐるしく切り替わるので、その表示の切り替わる状態を見ていると違和感を感じることになる。
【００１５】
そこで、上記表示された時刻の最小桁の数字が更新されるタイミングを外して、上記時刻の補正を行うと、このような時刻が短時間にめまぐるしく切り替わることが防止できる。
【００１６】
また、上記課題を解決するために本発明による時計装置の補正方法は、一定の周波数でクロック信号を出力するサブクロックを備え、このサブクロックから出力されるクロック信号をカウントして時刻を表示する時計装置を補正する方法であって、時計装置の組み立て工程で、このクロック信号の周波数とサブクロックの温度とを測定し、この測定されたクロック信号の周波数と、サブクロックの温度値とから構成される補正データを記憶させ、時計装置は、測定されたクロック信号の周波数をサブクロックの温度値で補正し、補正された周波数に基づいて上記表示される時刻を補正することを特徴とする。
【００１７】
この補正方法に関しても、上記サブクロックが出力するクロック信号は、サブクロックが所定の最高周波数温度状態で最も高い周波数となり、その最高周波数温度から高温側および低温側のいずれにずれてもクロック信号の周波数が低下する温度特性を有しており、上記基準温度値はこの最高周波数温度から外れた温度に設定することが望ましい。
【００１８】
また、上記表示された時刻の最小桁の数字が更新されるタイミングを外して、上記時刻の補正を行うことが望ましいのは上述の通りである。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明は、サブクロックが出力するクロック周波数を補正する際に、サブクロックの温度の影響を可及的に減少させることができ、計時に対する補正をより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による時計装置が組み込まれたリモコンの外観図
【図２】リモコンと検査装置との接続状態を示すブロック図
【図３】サブクロックの温度特性を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照して、本発明による時計装置は時計装置単体としても成立するが、本実施の形態では、給湯装置のリモコン１に組み込まれた場合について以下に説明する。このリモコン１には、設定温度などを表示するための表示部１１が前面に設けられており、内蔵された時計装置により計時された時刻もこの表示部１１に表示される。
【００２２】
図２を参照して、リモコン１の内部にはＣＰＵ（図示せず）を備えた制御部２が内蔵されており、この制御部２で計時が行われる。３はサブクロックであり、このサブクロック３から所定の周波数のクロック信号が出力され、そのクロック信号は制御部２に入力される。制御部２では、クロック信号の周波数が予め計時プログラムに設定されているので、クロック信号をカウントすることにより計時が行われ、計時結果が時刻として表示部１１に表示される。
【００２３】
ただし、上記プログラムに設定されたクロック信号の周波数と、サブクロックから出力される実際のクロック信号の周波数とは完全に一致しない場合がある。その場合には、計時結果を定期的に補正する必要がある。その補正のためのデータである補正データは、制御部２に設けられた記憶部２１に格納される。
【００２４】
この補正データはリモコン１の製造工程の途中で、外部の検査装置４から記憶部２１に書き込まれるものである。検査装置４には出力ポート２２からサブクロックのクロック信号が出力される。検査装置４は測定されたクロック信号の周波数を補正データとして、入力ポート２３を介して記憶部２１に書き込む。なお、５は赤外線式の温度センサであり、検査装置４がクロック信号を取り込む際に同時にサブクロック３の温度を温度センサ５で測定し、その温度データを上記補正データの一部として記憶部２１に書き込む。
【００２５】
この記憶部２１に格納される補正データ、およびその補正データに基づく補正について、図３を参照して説明する。
【００２６】
ＴＦＭはサブクロック３の温度に対するクロック信号の周波数の標準特性を示すものである。図示のように、サブクロック３の温度が最高周波数温度ｔｍの状態でクロック信号の周波数は最高周波数ｆｍになる。そして、サブクロック３の温度がこの最高周波数温度ｔｍから高温側および低温側のいずれにずれても、クロック信号の周波数は低下する。
【００２７】
また、サブクロック３の個体毎にこの特性が上下にずれており、標準特性ＴＦＭより周波数が高い側にずれる場合（ＴＦＨ）や低い方にずれる場合（ＴＦＬ）がある。
【００２８】
例えば、実際に測定した周波数がｆｄで、その際のサブクロック３の温度がｔｄであると、その測定値に一致する点はＰ１になる。このＰ１のデータを補正データとして記憶部２１に書き込む。
【００２９】
制御部２は計時を開始すると、点Ｐ１を基に補正を行う。上記基準となる周波数はｆｍであるから、ｆｄとｆｍとの差を基に補正するのが基本であるが、ｆｄが測定された温度データであるｔｄに基づいて補正する必要がある。Ｐ１からＴＦＬを予測し、ＴＦＬの最高周波数であるＰ２を求め、そのＰ２での周波数とｆｍとの差で補正を行ってもよい。このような補正でも要求される計時精度を担保できるが、更に精度を向上させるため、Ｐ２の温度ｔｍからΔｔずれた温度での点Ｐ３を求め、そのＰ３での周波数とｆｍとの差であるΔｆに基づいて補正をすることとした。
【００３０】
Ｐ２を基に補正をすると、サブクロック３の温度がｔｍの場合には所望する補正が行われるが、季節の変化などによりサブクロック３の温度がｔｍからずれると、実際のクロック信号の周波数が低くなり、補正しても計時結果が遅れることになる。そして、その遅れは累積していくので、最終的には手動操作で計時結果を修正しなければならなくなる。
【００３１】
ところが、Ｐ３に基づいて補正を行うと、サブクロック３の温度がｔｓよりも低くなれば計時結果は遅れるが、ｔｓよりも高くなれば逆に計時結果は進むことになる。従って、計時結果が遅れる場合と進む場合とが生じるので、両者が互いに相殺し、Ｐ２に基づく補正をする場合よりも正確な計時を保持し続けることができる。なお、Ｐ３をｔｍ−Δｔの点としたが、ｔｍ＋Δｔの点に基づいて補正をしても同様の結果を得ることができる。
【００３２】
本実施の形態では、計時結果に対する補正を１２時間毎に行う。上記表示部１１に表示される時刻の最小桁は１分である。従って、１２時間後にこの最小桁の数字を更新する際に３０秒の時点でその時点の計時結果である３０秒に補正時間を加減し、その結果を新たな計時結果としてその後の計時を継続する。
【００３３】
例えば１２時間経過した時点で０．２秒の進みが生じていた場合、６０秒で表示を更新するのではなく、６０．２秒で表示を更新することにより補正を行う。ただし、１２時間経過時点での最小桁の表示は「０」である。その時点から補正を開始すると、６０秒後に補正が行われ、表示が「０」から更新前の計時により「１」に更新されるものの、直ちに「０」に戻り、更に０．２秒後に「１」になる場合が生じる。そこで、本実施の形態では、表示された時刻の最小桁の数字が更新されるタイミングを外して、上記時刻の補正を行うこととした。
【００３４】
具体的には、１２時間経過した後、上述のように３０秒経過時で補正を行い、３０秒計時時点を２９．８秒とする補正を行う。このように補正を行うと、上記のような表示がめまぐるしく切り替わることが防止できる。なお、３０秒時点に限定されるものではなく、表示の切り替えタイミングを外していればどの時点で補正を行ってもよい。
【００３５】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。例えば、上記実施の形態では、記憶部２１に対して周波数に関するデータと温度に関するデータとの２つのデータを補正データとして記憶させたが、両データから検査装置４側で上記Ｐ３を求め、そのＰ３での周波数を補正データとして記憶部２１に記憶させてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  リモコン
２  制御部
２１  記憶部
３  サブクロック
４  検査装置
５  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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