(57)【要約】 【課題】  指示部材の位置検出時の電源電圧降下を抑えることができる電子機器を提供すること。【解決手段】  時計は、指針と、指針を駆動するモータと、指針の位置を検出する指針位置検出手段４０５と、制御部４０９と、電源である蓄電部４０と、電源電圧を検出する電圧検出手段４０８とを備える。制御部４０９は、電圧検出手段４０８で検出された電源電圧に基づいて指針位置検出手段４０５による指針位置検出動作を制御する。このため、電源電圧が所定電圧未満に低下すると指針位置検出手段４０５を停止でき、電源電圧が低い状態で指針位置検出手段４０５を駆動することによって電源電圧が非常に低い電圧値に降下することを防止できる。【選択図】 図６
2006153652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指示部材と、この指示部材を駆動する指示部材駆動手段と、前記指示部材の位置を検出する指示部材位置検出装置と、前記指示部材駆動手段および指示部材位置検出装置の駆動を制御する制御手段と、指示部材駆動手段および制御手段を駆動する電源と、この電源の電圧を検出する電圧検出手段とを備え、
前記制御手段は、電圧検出手段で検出された電源電圧に基づいて指示部材位置検出装置による指示部材位置検出動作を制御することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
前記制御手段は、指示部材位置検出動作前に電圧検出手段によって電源電圧を検出し、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を開始し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を行わないことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子機器において、
前記制御手段は、指示部材位置検出動作中に電圧検出手段によって電源電圧を検出し、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を継続し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を中止することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の電子機器において、
前記制御手段は、指示部材位置検出動作中に電圧検出手段によって電源電圧を検出し、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を継続し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を停止し、その後、電源電圧が所定電圧以上になった場合には、指示部材位置検出動作を再開することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子機器において、
前記制御手段は、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出範囲を狭くすることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の電子機器において、
前記制御手段は、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出動作の周期を長くすることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の電子機器において、
前記制御手段は、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出の検出対象を少なくすることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の電子機器において、
電源から供給される電圧を昇圧する昇圧手段を備え、
前記制御手段は、前記電源電圧の電圧値に基づいて昇圧手段を制御し、電源電圧を変更することを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の電子機器において、
指示部材の位置を表す指示部材位置カウンタを備え、
前記制御手段は、指示部材位置検出動作において指示部材を検出した際に、前記指示部材位置カウンタを所定値に修正して指示部材と指示部材位置カウンタを同期させることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の電子機器において、
時刻を計時する内部時刻計時手段と、
前記内部時刻計時手段で計時される時刻を前記指示部材を用いて表示する時刻表示手段と、を備えた電子時計であることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
指示部材と、この指示部材を駆動する指示部材駆動手段と、前記指示部材の位置を検出する指示部材位置検出装置と、電源を備えた電子機器の指示部材位置検出方法であって、
前記電源の電圧を検出する電圧検出工程と、
電圧検出工程で検出された電源電圧に基づいて指示部材位置検出装置による指示部材位置検出動作を制御する指示部材位置検出制御工程と、を備えることを特徴とする電子機器の指示部材位置検出方法。
【請求項１２】
指示部材と、この指示部材を駆動する指示部材駆動手段と、前記指示部材の位置を検出する指示部材位置検出装置と、電源を備えた電子機器の指示部材位置検出プログラムであって、
前記電子機器に組み込まれたコンピュータに、
前記電源の電圧を検出する電圧検出工程と、
電圧検出工程で検出された電源電圧に基づいて指示部材位置検出装置による指示部材位置検出動作を制御する指示部材位置検出制御工程とを実行させることを特徴とする電子機器の指示部材位置検出プログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の指示部材位置検出プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ時計やアナログ式ストップウォッチなどの指示部材を有する電子機器、その指示部材位置検出方法、および指示部材位置検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
指針を駆動するアナログ式の電波修正時計においては、振動や外部磁界等の影響により指針の送りにミスが生じると、内部の針位置カウンタと実際の指針の位置に狂いが生じ、時刻コードを受信しても、これを正しく表示できないことがある。そこで指針の位置と針位置カウンタの値が一致しているかどうかを確認するため、指針の位置検出を行う必要がある。
【０００３】
この種の電波修正時計における指針位置検出手段としては、発光素子と受光素子を備える光センサを利用したものが知られている（例えば特許文献１）。
これらの指針位置検出手段は、位置センサの発光素子と受光素子の間に、指針の回転に連動して動く歯車などの部材が配置されており、これらの部材には、特定の位置に検出光が通るための孔が設けられている。この孔を発光素子から出力される検出光が通り、受光素子が受光すると、前記指針が特定の位置にあることが検出できる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２０９９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの光センサを用いた指針位置検出手段では、光センサを作動させる際に瞬間的に数ｍＡの電流を流す必要があり、電源電圧が降下する。特に、充放電可能な二次電池を電源とする電子機器においては、二次電池の放電抵抗が高いため、電源電圧の降下が著しい。
また、指針位置検出には、最大で２０００〜５０００回程度の指針位置検出用および指針駆動用のパルスを光センサおよび指針駆動モータに出力しなければならない。すなわち、指針位置検出は、指針を駆動するステップモータなどに１パルス（１ステップ）の駆動信号を入力して指針を１ステップ分駆動し、その時点で指針が所定の位置にあるか否かを光センサで検出する必要がある。このため、１つのモータで時分針を駆動する場合、時分針を所定の位置まで移動させるのに最大１２時間分駆動する可能性がある。この際、分針を１回転（１時間分移動）させるのに、６０×６＝３６０パルスの駆動信号をモータに入力するように設定されている場合、１２時間分駆動するには、３６０パルス×１２時間分＝４３２０パルスの駆動信号の入力を行う必要があり、その駆動信号の入力に合わせて光センサの駆動パルスも同数入力させる必要がある。
【０００６】
この際、電源電圧は、図１２に示すように、モータ用の駆動パルスが出力されると電圧降下が生じ、その後、徐々に復帰する。また、指針位置検出装置用の駆動パルスが出力されると再度電圧降下が生じる。その後、電源電圧は徐々に復帰するが、完全に復帰する前に次のパルス出力が行われると、その復帰電圧を基準に電圧降下が生じるため、モータ駆動および指針位置検出を連続して多数行うと、電源電圧が大幅に低下してしまう。
すなわち、連続で指針位置検出を行うと、モータ駆動および光センサ駆動に多くの電流を流す必要があり、電源電圧降下が大きくなる。
【０００７】
そして、電源電圧降下が大きくなると、光センサの作動が不安定となって指針位置検出装置が正常に動作しないおそれがあった。
また、指針位置検出動作による大幅な電圧降下が起きると、ＩＣやＣＰＵ等で構成される制御部の不具合や、ＲＡＭ等の記憶手段の情報消去等によってシステムダウンが生じるおそれがあった。
さらに、電源変動を低減させるために、バックアップコンデンサを設けて対応することも考えられるが、電源電圧降下が大きい場合には大容量のコンデンサが必要となり、例えば腕時計のような小型の電子機器内に実装することはスペース効率上難しいという問題があった。
【０００８】
このような問題は、電波修正時計に限らず、指針等の情報を指示する指示部材を有する各種時計、ストップウォッチ、タイマ等の各種の電子機器において、光センサ等の位置検出装置を用いて指示部材の位置を検出する電子機器に共通する問題であった。
【０００９】
本発明の目的は、指示部材の位置検出時の電源電圧降下を抑えることができる電子機器、電子機器の指示部材位置検出方法、電子機器の指示部材位置検出プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子機器は、指示部材と、この指示部材を駆動する指示部材駆動手段と、前記指示部材の位置を検出する指示部材位置検出装置と、前記指示部材駆動手段および指示部材位置検出装置の駆動を制御する制御手段と、指示部材駆動手段および制御手段を駆動する電源と、この電源の電圧を検出する電圧検出手段とを備え、前記制御手段は、電圧検出手段で検出された電源電圧に基づいて指示部材位置検出装置による指示部材位置検出動作を制御することを特徴とする。
なお、本発明において、指示部材とは、例えば時計の指針のように、目盛を指示することで時刻等の情報を指示するものや、時計の日車のように目盛を所定の位置に移動して情報を指示するものなど、機械的に動作して情報を指示するものを意味する。
また、制御手段による指示部材位置検出動作の制御は、例えば、電圧検出手段で検出された電源電圧が所定電圧以上の場合には指示部材位置検出装置による指示部材位置検出動作を実施し、前記電源電圧が前記所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を行わない制御などである。
【００１１】
このような本発明によれば、制御手段は、電源電圧に基づいて指示部材の位置検出動作を制御しているので、例えば、電源電圧が所定電圧未満に低下すると指示部材位置検出動作を停止することができる。このため、電源電圧が低い状態で光センサ等による指示部材位置検出装置を駆動することによって電源電圧が非常に低い電圧値となってしまうことを防止できる。
従って、例えば指示部材位置検出装置として光センサを用いている場合には、光センサの発光素子からの光が弱くなり、受光素子の動作も不安定になって指示部材位置検出が正常に動作せず誤検出が発生するおそれがあるが、本発明では、電源電圧が低い状態では指示部材位置検出装置を駆動しないため、電源電圧が低い値になることも防止でき、指示部材位置検出の誤検出を防止できる。
また、電源電圧が低い値になると、電子機器内の制御部や記憶手段等の動作に不具合が生じ、システムダウンが生じるおそれがあるが、本発明では、電源電圧が低い値になることを防止できるため、システムダウンも確実に防止できる。
さらに、電源電圧が低い値になることを防止するために大容量のバックアップコンデンサを設ける必要が無く、小容量のコンデンサを設ければよいため、電子機器の小型化・薄型化を図ることができる。
【００１２】
本発明において、前記制御手段は、指示部材位置検出動作前に電圧検出手段によって電源電圧を検出し、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を開始し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を行わないことを特徴とするものでもよい。
【００１３】
このような本発明によれば、指示部材位置検出動作前に電源電圧を検出しているので、電源電圧が低い状態で指示部材位置検出動作が実施されることを確実に防止でき、指示部材位置検出の誤検出やシステムダウンの発生を防止でき、かつ、大容量のバックアップコンデンサを不要にできて電子機器の小型化・薄型化を図ることができる。
【００１４】
本発明において、前記制御手段は、指示部材位置検出動作中に電圧検出手段によって電源電圧を検出し、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を継続し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を中止することを特徴とするものでもよい。
【００１５】
このような本発明によれば、指示部材位置検出動作中に電源電圧を検出しているので、指示部材位置検出動作によって電源電圧が低下した結果、低い電圧値になっても、その状態で指示部材位置検出動作が継続されることを確実に防止でき、指示部材位置検出の誤検出やシステムダウンの発生を防止でき、かつ、大容量のバックアップコンデンサを不要にできて電子機器の小型化・薄型化を図ることができる。
【００１６】
本発明において、前記制御手段は、指示部材位置検出動作中に電圧検出手段によって電源電圧を検出し、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を継続し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を停止し、その後、電源電圧が所定電圧以上になった場合には、指示部材位置検出動作を再開することを特徴とするものでもよい。
【００１７】
このような本発明によれば、指示部材位置検出動作中に電源電圧を検出しているので、指示部材位置検出動作によって電源電圧が低下して、低い電圧値になった状態で指示部材位置検出動作が実施されることを確実に防止でき、指示部材位置検出の誤検出やシステムダウンの発生を防止でき、かつ、大容量のバックアップコンデンサを不要にできて電子機器の小型化・薄型化を図ることができる。
さらに、指示部材位置検出動作の停止中に電源電圧が充電されて所定電圧以上に回復した場合には、指示部材位置検出動作を自動的に再開できるので、指示部材の検出をより確実に実行でき、利便性も向上できる。
【００１８】
なお、各発明において、電源電圧の比較対象となる所定電圧は、同じ電圧値でもよいし、異ならせてもよい。例えば、指示部材位置検出動作開始前のみ電源電圧を検出し、指示部材位置検出動作中は電源電圧を検出しない場合には、検出動作開始の条件となる所定電圧は、指示部材位置検出動作中に動作継続条件となる所定電圧よりも高く設定することが好ましい。
一方、指示部材位置検出動作開始前および指示部材位置検出動作中に電源電圧を検出する場合には、検出動作開始の条件となる所定電圧と、指示部材位置検出動作中に動作継続条件となる所定電圧とは同じ電圧値に設定してもよいし、異ならせてもよい。なお、各電圧値を異ならせる場合には、例えば、検出動作を開始して電圧降下が生じても、ある程度動作を継続できるように検出動作開始条件の所定電圧は比較的高めに設定し、検出動作中に動作継続条件となる所定電圧は限界まで低い電圧に設定すればよい。
また、指示部材位置検出動作中に電源電圧を検出する場合において、検出動作を中止する条件となる所定電圧と、再開を前提として検出動作を停止する条件となる所定電圧とは、同じ電圧値でもよいし、異ならせてもよい。なお、各電圧値を異ならせる場合には、例えば、検出動作を中止する場合には、できるだけ長く検出動作を継続できるように、所定電圧を低めに設定し、検出動作を再開する場合には、早期に電源電圧が向上して検出動作を再開できるように、検出動作を中止する場合に比べて高い所定電圧に設定することが好ましい。
さらに、指示部材位置検出動作中に電源電圧を検出する場合において、検出動作を停止する条件となる所定電圧と、検出動作を再開する条件となる所定電圧とは、同じ電圧値でもよいし、異ならせてもよい。なお、各電圧値を異ならせる場合には、例えば、検出動作を停止する条件となる所定電圧よりも、検出動作を再開する条件となる所定電圧を高く設定することが、停止および再開を短時間で繰り返さずに検出動作をある程度継続して実施できる点で好ましい。
要するに、各所定電圧は、各々独立して設定可能であり、実施にあたって適宜設定すればよい。
【００１９】
本発明において、前記制御手段は、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出範囲を狭くすることを特徴とするものでもよい。
ここで、指示部材位置検出範囲とは、指示部材が所定位置にあるかを検出する際に、指示部材を動かす範囲を意味する。例えば、時計の指針や日車のように、３６０度回転する指示部材の場合、その指示部材位置検出範囲の最大値は、指示部材を１周回転する範囲、つまり３６０度の範囲である。従って、１周回転する場合に比べて、指示部材位置検出範囲を狭くするには、指示部材の回転角度を例えば６０度に制限すればよい。
また、第２所定電圧は、所定電圧よりも高い電圧値であればよく、具体的には実施にあたって適宜設定すればよい。要するに、第２所定電圧は、指示部材位置検出範囲を狭く設定しなければ、指示部材の位置検出動作を実施した際にシステムダウンなどが生じてしまう程度まで電源電圧が低下するおそれがある電圧値に設定すればよい。すなわち、狭く制限しない指示部材位置検出範囲で位置検出動作を実施しても、システムダウンなどが生じてしまう程度まで電源電圧が低下することが無い電圧値の下限値を第２所定電圧値とすればよい。
【００２０】
このような本発明においては、例えば、所定電圧が１．２５Ｖ、第２所定電圧が１．３０Ｖに設定されている場合、制御手段は、電源電圧が１．２５Ｖ未満であれば指示部材位置検出動作を行わない。一方、電源電圧が第２所定電圧である１．３０Ｖ以上であれば、制御手段は、例えば指示部材を１周回転する範囲で指示部材位置検出動作を行う。また、電源電圧が第２所定電圧である１．３０Ｖ未満かつ所定電圧である１．２５Ｖ以上であれば、制御手段は、例えば指示部材を３０度だけ回転する範囲で指示部材位置検出動作を行う。
従って、本発明では、電源電圧が第２所定電圧以上と高ければ、指示部材位置検出範囲を大きくして指示部材を検出できる確率を向上できるとともに、指示部材位置検出範囲を大きくしてもシステムダウンなどが発生する程度まで電源電圧が低下することがない。
また、電源電圧が第２所定電圧未満でかつ所定電圧以上の場合には、指示部材位置検出範囲を狭くしているので、その分、電源電圧の低下量も抑えることができる。従って、電源電圧が多少低い場合でも、指示部材位置検出動作でシステムダウンなどが発生する程度まで電源電圧が低下することを防止できる。
【００２１】
本発明において、前記制御手段は、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出動作の周期を長くすることを特徴とするものでもよい。
ここで、指示部材位置検出動作の周期とは、指示部材の所定量（例えばモータの１ステップ分）移動と、指示部材の移動後に指示部材位置検出装置を駆動して行われる指示部材の位置検出動作とで指示部材位置検出処理の１サイクルを構成した場合の処理サイクルの周期（時間間隔）を意味する。従って、指示部材位置検出動作の周期が長いとは、単位時間（例えば１分）間の処理サイクル数を少なくし、１つの処理サイクルの時間を長くすることを意味する。例えば、電源電圧が第２所定電圧以上と高い場合には、指針駆動を例えば３２Ｈｚとして指示部材位置検出動作の周期を１／３２秒とし、第２所定電圧未満かつ所定電圧以上の場合には、指針駆動を例えば１６Ｈｚとして指示部材位置検出動作の周期を１／１６秒と長く設定すればよい。
また、第２所定電圧は、所定電圧よりも高い電圧値であればよく、具体的には実施にあたって適宜設定すればよい。要するに、第２所定電圧は、検出周期を長くしなければシステムダウンなどが生じる程度まで電源電圧が低下するおそれがある電圧値に設定すればよい。すなわち、検出周期を長くしなくても、位置検出動作でシステムダウンなどが生じてしまう程度まで電源電圧が低下することが無い電圧値の下限値を第２所定電圧値とすればよい。
【００２２】
このような本発明では、電源電圧が第２所定電圧未満でかつ所定電圧以上の場合には、指示部材位置検出動作の周期を長くしているので、その分、電源電圧の低下量も抑えることができる。すなわち、電源電圧は、モータ駆動や指示部材位置検出動作により電圧降下し、その後、徐々に元の電圧に復帰する。ここで、指示部材位置検出動作の周期が短いと、電源電圧が復帰しないうちに、次のモータ駆動や指示部材位置検出動作で、電源電圧降下が更に大きくなり、電源電圧が低下する。これに対し、指示部材位置検出動作の周期を長くすれば、次のモータ駆動や指示部材位置検出動作が行われる前に、電源電圧を復帰できるので、その分、電源電圧の降下を小さくできる。
【００２３】
本発明において、前記制御手段は、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出の検出対象を少なくすることを特徴とするものでもよい。
ここで、指示部材位置検出の検出対象とは、指示部材位置検出を個別に行えるように設定されている各指示部材を意味する。
例えば、秒針および時分針をそれぞれ独立して位置検出できるように構成されている場合、電源電圧が第２所定電圧以上であれば秒針および時分針の両方を検出対象とし、電源電圧が第２所定電圧未満、所定電圧以上であれば秒針および時分針の一方のみを検出対象とすればよい。
さらに、秒針、時分針、日車がそれぞれ独立して位置検出できるように構成されている場合、電源電圧が第２所定電圧以上であれば秒針、時分針、日車を検出対象とし、電源電圧が第２所定電圧未満、所定電圧以上であれば秒針および時分針のみを検出対象とすればよい。
また、第２所定電圧は、所定電圧よりも高い電圧値であればよく、具体的には実施にあたって適宜設定すればよい。要するに、第２所定電圧は、検出対象を制限（少なく）しなければ、システムダウンなどが生じる程度まで電源電圧が低下するおそれがある電圧値に設定すればよい。すなわち、検出対象を制限しなくても、位置検出動作でシステムダウンなどが生じてしまう程度まで電源電圧が低下することが無い電圧値の下限値を第２所定電圧値とすればよい。
【００２４】
このような本発明では、電源電圧が第２所定電圧未満でかつ所定電圧以上の場合には、指示部材位置検出対象を少なくしているので、その分、電源電圧の低下量も抑えることができる。
なお、各発明において、各第２所定電圧は、各々独立して設定可能であり、同じ電圧値にしてもよいし、異ならせてもよく、実施にあたって適宜設定すればよい。
【００２５】
本発明において、電源から供給される電圧を昇圧する昇圧手段を備え、前記制御手段は、前記電源電圧の電圧値に基づいて昇圧手段を制御し、電源電圧を変更することを特徴とするものでもよい。
例えば、制御手段は、電源電圧の電圧値が所定電圧未満の場合には、指示部材位置検出動作を行わず、所定電圧以上、第３所定電圧未満の場合には、昇圧手段によって電源電圧を昇圧して指示部材位置検出動作を実行し、第３所定電圧以上の場合には、電源電圧を昇圧せずに指示部材位置検出動作を実行するものでもよい。
このような本発明では、電源電圧が多少低い場合には、昇圧手段によって昇圧して高めることができるので、指示部材位置検出装置や指示部材の駆動手段を確実に駆動できる。
なお、第３所定電圧は、所定電圧よりも高い電圧値であればよく、具体的には実施にあたって適宜設定すればよい。なお、第３所定電圧は、第２所定電圧と同一の電圧値でもよいし、相違していてもよい。
【００２６】
本発明において、指示部材の位置を表す指示部材位置カウンタを備え、前記制御手段は、指示部材位置検出動作において指示部材を検出した際に、前記指示部材位置カウンタを所定値に修正して指示部材と指示部材位置カウンタを同期させることを特徴とするものでもよい。
このような本発明では、指示部材位置検出動作によって、指示部材と指示部材位置カウンタとを正確に同期させることができるので、指示部材位置カウンタのデータに基づいて指示部材を移動させて所定の情報を指示（表示）させる際に、その指示値を正確に指示できる。
【００２７】
本発明の電子機器は、発振回路等から出力される基準信号に基づいて時刻を計時する内部時刻計時手段と、前記内部時刻計時手段で計時される時刻を前記指示部材を用いて表示する時刻表示手段と、を備えた電子時計であることが好ましい。
時刻を表示する指示部材としては、通常は、時、分、秒を指示する時針、分針、秒針からなる指針が利用できる。また、日や曜日等のカレンダー情報を指示する日車などを本発明の指示部材としてもよい。
【００２８】
本発明の電子機器を電子時計に適用すれば、指針等の指示部材の位置を指示部材位置検出装置で確認できるので、内部時刻計時手段で計時される内部時刻（内部カウンタ値）と、指針等の指示部材が指示する指示時刻とが一致しているのか否かを確認でき、さらに一致していない場合には、指示部材が検出された際の内部時刻を確認することで、内部時刻に対する指示部材のずれ量も検出できる。このため、指示部材の位置ずれを検出して、内部時刻と指示部材の指示時刻とが一致するように修正することができ、仮に外部磁界等によるステッピングモータの誤動作や、時計を落下した場合のように衝撃を受けたために、指示部材が支持軸等に対して動いてしまい、指示部材による時刻表示のずれが生じても、そのずれを修正して正しい時刻を表示することができる。特に、電子時計が電波修正時計の場合、高精度の時刻表示が期待されているが、本発明では、指針のずれによる指示誤差を防止できるので、非常に高精度の時刻表示を実現でき、顧客満足度も向上できる。
その上、本発明では、電源電圧が低い状態で光センサ等による指示部材位置検出装置を駆動することによって電源電圧が非常に低い電圧値となってしまうことを防止でき、指示部材位置検出の誤検出や制御部のシステムダウンを防止でき、この点でも指針等の指示部材の位置ずれを防止でき、指示精度の高い時計を提供できる。
さらに、小容量のコンデンサを設ければよいため、電子時計の小型化・薄型化を図ることができ、腕時計のような小型の電子時計にも適用できる。
【００２９】
本発明に係る電子機器の指示部材位置検出方法は、指示部材と、この指示部材を駆動する指示部材駆動手段と、前記指示部材の位置を検出する指示部材位置検出装置と、電源を備えた電子機器の指示部材位置検出方法であって、前記電源の電圧を検出する電圧検出工程と、電圧検出工程で検出された電源電圧に基づいて指示部材位置検出装置による指示部材位置検出動作を制御する指示部材位置検出制御工程と、を備えることを特徴とするものである。
【００３０】
本発明に係る電子機器の指示部材位置検出プログラムは、指示部材と、この指示部材を駆動する指示部材駆動手段と、前記指示部材の位置を検出する指示部材位置検出装置と、電源を備えた電子機器の指示部材位置検出プログラムであって、前記電子機器に組み込まれたコンピュータに、前記電源の電圧を検出する電圧検出工程と、電圧検出工程で検出された電源電圧に基づいて指示部材位置検出装置による指示部材位置検出動作を制御する指示部材位置検出制御工程とを実行させることを特徴とするものである。
【００３１】
本発明の記録媒体は、前記指示部材位置検出プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。
【００３２】
これらの各発明においても、電源電圧降下を抑えることができ、指示部材位置の誤検出や、システムダウンの発生を防止でき、バックアップコンデンサの容量を小さくでき、電子機器の小型化・薄型化を実現できるという、前記電子機器と同じ作用効果を奏することができる。
【００３３】
なお、本発明の電子機器の指示部材位置検出方法において、指示部材位置検出動作前に電圧検出手段によって電源電圧を検出する電圧検出工程と、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を開始し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を行わない指示部材位置検出制御工程とを備えるものでもよい。
【００３４】
また、本発明の電子機器の指示部材位置検出方法において、指示部材位置検出動作中に電圧検出手段によって電源電圧を検出する電圧検出工程と、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を継続し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を中止する指示部材位置検出制御工程とを備えるものでもよい。
【００３５】
また、本発明の電子機器の指示部材位置検出方法において、指示部材位置検出動作中に電圧検出手段によって電源電圧を検出する電圧検出工程と、その電源電圧が所定電圧以上の場合に指示部材位置検出動作を継続し、電源電圧が所定電圧未満の場合には指示部材位置検出動作を停止し、その後、電源電圧が所定電圧以上になった場合には、指示部材位置検出動作を再開する指示部材位置検出制御工程とを備えるものでもよい。
【００３６】
また、本発明の電子機器の指示部材位置検出方法において、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出範囲を狭くする指示部材位置検出制御工程を備えるものでもよい。
【００３７】
また、本発明の電子機器の指示部材位置検出方法において、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出動作の周期を長くする指示部材位置検出制御工程を備えるものでもよい。
【００３８】
また、本発明の電子機器の指示部材位置検出方法において、前記電源電圧が所定電圧以上であって指示部材位置検出動作を行う際に、その電源電圧が第２所定電圧未満の場合には、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出の検出対象を少なくする指示部材位置検出制御工程を備えるものでもよい。
【００３９】
また、本発明の電子機器の指示部材位置検出方法において、電源から供給される電圧を昇圧する昇圧手段を備え、前記電源電圧の電圧値に基づいて昇圧手段を制御し、電源電圧を変更する電源電圧変更工程を備えるものでもよい。
【００４０】
また、本発明の電子機器の指示部材位置検出方法において、指示部材の位置を表す指示部材位置カウンタを備え、指示部材位置検出動作において指示部材を検出した際に、前記指示部材位置カウンタを所定値に修正して指示部材と指示部材位置カウンタを同期させる指示部材同期工程を備えるものでもよい。
これらの各指示部材位置検出方法においても、前記電子機器の各発明と同様の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、指針位置検出時の電源電圧降下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２には、本発明の一実施形態にかかる電子機器としての時計１の平面図が示されている。また、図３には、時計１の側断面図が示されている。これらの図１、図２、および図３において、時計１は、時刻情報が重畳された外部信号としての標準電波を受信して表示時刻を修正する針位置検出機能付きの電波修正時計であり、１２時間表示用である。時計１は、時刻を表示する指針２（図３）と、指針２を駆動する指針用駆動手段２０と、日付（暦）を表示する暦表示機構としての日車３０（図２）と、日車３０を駆動する暦用駆動手段３１と、電池４０を収納する電源収納部４１と、標準電波を受信するアンテナ５０と、外部から使用者が操作可能な外部操作手段５と、指針用駆動手段２０、日車３０、暦用駆動手段３１、電源収納部４１、およびアンテナ５０を支持固定して収納するケースとしての地板１０とを備える。地板１０は、平面形状略円形に形成されており、この地板１０上に時計１の各構成部品が配置されている。
なお、図１は、時計１の時刻表示側とは反対側（裏蓋側）から見た図であり、この図において、上方向が時計１の３時方向、下方向が９時方向、右方向が１２時方向、左方向が６時方向となっている。また、図２は、時計１を時刻表示側から見た図であり、この図において、上方向が時計１の３時方向、下方向が９時方向、右方向が６時方向、左方向が１２時方向となっている。
【００４３】
指針２としては、秒針２Ａ、分針２Ｂ、および時針２Ｃであり、地板１０の略中央を中心に同軸上に回動可能に設けられている。これらの秒針２Ａ、分針２Ｂ、および時針２Ｃは、時刻表示側に設けられ、文字板３上の文字などを指し示すことにより、時刻を表示する。
指針用駆動手段２０は、秒針２Ａを駆動するための秒針モータ２１と、時針２Ｃおよび分針２Ｂを駆動するための時分針モータ２６とを備える。また、秒針２Ａと秒針モータ２１との間には、秒針モータ２１からの駆動力を秒針２Ａに伝達する秒針用減速輪列２２が設けられ、時針２Ｃおよび分針２Ｂと時分針モータ２６との間には、時分針モータ２６からの駆動力を時針２Ｃおよび分針２Ｂに伝達する時分針用減速輪列２７が設けられている。
【００４４】
図４には、指針用駆動手段２０を抜き出して拡大した図が示されている。この図４および前述の図１に示されるように、秒針モータ２１は、ステッピングモータで構成され、ロータ磁石２１１Ｂを有するロータ２１１と、ロータ２１１を回転可能に保持するステータ２１２と、ステータ２１２に接するコイル２１３とを備える。秒針モータ２１は、時計１の略９時方向に配設され、ロータ２１１が地板１０の中央側に、コイル２１３が地板１０の外周側になる位置に配置されている。
秒針用減速輪列２２は、ロータ２１１に一体的に形成されたロータかな２１１Ａに噛合する秒中間車２２１と、秒中間車２２１に噛合する第４の車としての秒車２２２とを備えている。秒車２２２には、秒針２Ａが固定されている。コイル２１３にモータパルスを流すと、電磁誘導によりステータ２１２に磁路が形成され、ロータ２１１が１パルスで半回転する。この回転運動は、ロータかな２１１Ａ、秒中間車２２１、および四番車２２２の順に適切な減速比（増速比）で減速されながら伝達され、秒針２Ａが１パルス１秒の所定速度で回動する。
【００４５】
秒中間車２２１には、秒針２Ａの１２時位置を検出するための秒検出車２２３が噛合されている。秒中間車２２１および秒検出車２２３には、互いに重なりあう領域に、それぞれ検出孔２２１Ａ，２２３Ａが形成されており、秒中間車２２１および秒検出車２２３の位相は、秒針２Ａが１２時の位置に配置されたときにこれらの検出孔２２１Ａ，２２３Ａの位置が一致するように設定されている。つまり、１２時位置が秒針２Ａの基準位置である。ここで、秒検出車２２３は、秒車２２２と同じ径寸法に形成されているため、検出孔２２１Ａ，２２３Ａは１分間に一度、位置が一致するようになっている。
検出孔２２１Ａ，２２３Ａが一致する位置には、図示しないフォトセンサが設けられている。フォトセンサは、発光素子と受光素子とを備え、これらの発光素子および受光素子は、秒中間車２２１および秒検出車２２３の厚み方向両側に設けられ、これらを挟んで互いに対向して配置されている。秒中間車２２１と秒検出車２２３が回動して検出孔２２１Ａ，２２３Ａが一致すると、フォトセンサの発光素子からの光が検出孔２２１Ａ，２２３Ａを貫通して受光素子で受光されるため、秒針２Ａが１２時（０秒）の位置であることが検出される。また、本実施形態では、秒車２２２や秒検出車２２３の材質が金属であるのに対し、秒中間車２２１の材質はよりコスト面で優位な合成樹脂を採用している。また、合成樹脂としては、検出孔２２１Ａ以外の部分での検出光に対する遮光性を考慮し、黒系の色のものが良好に用いられる。
なお、このような秒針２Ａの位置を検出する秒針位置検出手段は、透過型フォトセンサを用いるものに限らず、例えば反射型フォトセンサを用いたものであってもよく、また、検出孔２２１Ａ，２２３Ａが一致することを検出するものに限らず、例えば秒検出車２２３や秒中間車２２１の周上に磁気パターンを形成し、この磁気パターンをホール素子などで読み取ることによって秒針２Ａの位置を検出してもよい。
【００４６】
時分針モータ２６は、秒針モータ２１と同様にステッピングモータで構成され、ロータ磁石２６１Ｂを有するロータ２６１と、ロータ２６１を回転可能に保持するステータ２６２と、ステータ２６２に接するコイル２６３とを備える。時分針モータ２６は、時計１の略３時方向に配設され、ロータ２６１が地板１０の中央側に、コイル２６３が地板１０の外周側になる位置に配置されている。
時分針用減速輪列２７は、ロータ２６１に一体的に形成されたロータかな２６１Ａに噛合する第１の車としての五番車２７１と、五番車２７１に噛合する第２の車としての三番車２７２と、三番車２７２に噛合する第２の車としての二番車２７３と、二番車２７３に噛合する日の裏車２７４と、日の裏車２７４に噛合する筒車２７５とを備える。二番車２７３および筒車２７５は、秒車２２２と同軸上に配置され、二番車２７３には分針２Ｂが、筒車２７５には時針２Ｃが固定されている。コイル２６３に５秒周期でモータパルスを流すと、電磁誘導によりステータ２６２に磁路が形成され、ロータ２６１が１パルスで半回転する。この回転運動は、ロータかな２６１Ａ、五番車２７１、三番車２７２、二番車２７３の順に適切な減速比（増速比）で減速されながら伝達され、二番車２７３および分針２Ｂが１時間で一周する速度で回動する。また、二番車２７３の回転運動は、日の裏車２７４、筒車２７５の順に適切な減速比（増速比）で減速されながら伝達されて、筒車２７５および時針２Ｃが１２時間で１周する速度で回動する。
【００４７】
また、本実施形態において、ロータかな２６１Ａの歯数は、通常のクォーツ時計の場合の７枚よりも多く、１０枚となっている。ロータ２６１は、ロータ磁石２６１Ｂおよびロータかな２６１Ａの二部品で構成されており、後述するように、指針２の針位置検出を確実に行わせるためには、通常であれば、ロータ磁石２６１ＢのＮ極またはＳ極と、ロータかな２６１Ａの歯形との回転方向の位相を合わせることが要求されるが、本実施形態では、ロータかな２６１Ａの歯数を１０枚にし、ロータ磁石２６１Ｂとロータかな２６１Ａの位相が最大にずれても、ロータかな２６１Ａに噛合する五番車２７１の検出孔２７１Ａ（図５）への影響が実質的に生じないようにしてある。なお、秒針モータ２１を構成するロータかな２１１Ａも同様である。
【００４８】
五番車２７１、三番車２７２、二番車２７３、四番車２２２、および筒車２７５には、図５にも示されるように、互いに重なり合う領域にそれぞれ検出孔２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２２２Ａ，２７５Ａが形成されている。時針２Ｃ、分針２Ｂ、および秒針２Ａが１２時の位置に配置された時に、これらの検出孔２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２２２Ａの位置が一致するように設定されている。つまり、秒針２Ａの他、時針２Ｃおよび分針２Ｂの基準位置も１２時位置である。
検出孔２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２２２Ａ，２７５Ａが一致する位置には、秒針モータ２１に設けられたのと同様の透過型のフォトセンサが設けられており、検出孔２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２２２Ａ，２７５Ａの位置が一致すると、発光素子６から射出された光を受光素子７が受光して検知し、これにより時針２Ｃ、分針２Ｂ、および秒針２Ａが全て１２時位置、つまり、基準位置の状態であることが検出される。したがって、本実施形態では、発光素子６が地板１０とソーラパネル４との間に配置された回路ブロック６Ａに実装され、また、受光素子７が輪列受８を覆う回路ブロック７Ａに実装されているが、これらの素子６，７間に５つの車２７１，２７２，２７３，２２２，２７５が配置されていることになる。この際、地板１０にも、透光を阻害しないように、透光孔１０Ａが設けられていることは勿論である。さらに、時分針用減速輪列２７においては、五番車２７１および三番車２７２が前述の秒中間車２２１と同様に合成樹脂製である。
そして、１２時間表示の本実施形態の時計１では、指針２の基準位置は１２時間周期で廻ってくるため、同じく１２時間周期で回転する筒車２７５に検出孔２７５Ａを設けることで、時針２Ｃを含めた指針２の基準位置を、３６０度ある表示領域のうち１２時位置の一箇所に特定できる。なお、このような指針２が基準位置にあることを検出するための指針位置検出手段は、秒針位置検出手段と同様に、任意の検出方式を採用できる。また、各素子６，７の位置関係は反対であってもよい。
【００４９】
ここで、検出孔２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２２２Ａ，２７５Ａのうち、実際の針位置検出に重要とされるのは、ロータかな２６１Ａに噛合する五番車２７１の検出孔２７１Ａと、これに噛合する三番車２７２の検出孔２７２Ａである。これらの車２７１，２７２は回転速度が他の車２７３，２２２，２７５よりも速く、検出孔２７１Ａ，２７２Ａ同士が重なり合っている期間は、モータパルスにして１パルス分である。したがって、検出孔２７１Ａ，２７２Ａを用いて針位置検出を行うことは、モータパルス数パルス分の間重なり続ける可能性のある検出孔２７３Ａ，２７５Ａだけを用いて基準位置を検出する場合に比し、指針２を基準位置に正確に合わせることができる。このことからすれば、検出孔２７１Ａ，２７２Ａの孔径は、加工可能な範囲で小さければよく、他の車２７３，２２２，２７５の検出孔２７３Ａ，２２２Ａ，２７５Ａの孔径は、検出孔２７１Ａ，２７２Ａでの光透過を阻害しない程度に十分に大きくてよい。
ただし、本実施形態では、五番車２７１の検出孔２７１Ａは、これと噛み合う三番車２７２の検出孔２７２Ａよりも大きく、二番車２７３の検出孔２７２Ａと同じに設定されている。具体的には、二番車２７３および筒車２７５の検出孔２７３Ａ，２７５Ａの孔径は０．５ｍｍ、三番車２７２および四番車２２２の検出孔２７２Ａ，２２２Ａの孔径は０．４ｍｍであるが、五番車２７１の検出孔２７１Ａの孔径も０．５ｍｍと大きい。
これは、五番車２７１と噛み合っているロータかな２６１Ａの歯数を、前述したように１０枚にし、互いの位相合わせをなくしたためである。すなわち、位相がずれている場合でも、五番車２７１の検出孔２７１Ａを大きめに設けておくだけで、そのずれ量を吸収でき、位相合わせが不要になるのである。秒中間車２２１側でも同様である。
【００５０】
さらに、本実施形態のように、時分針２Ｃ，２Ｂを有する時分針用減速輪列２７と、秒針２Ａを有する秒針用減速輪列２２が別々のモータ２１，２６で駆動されるうえ、時分針２Ｃ，２Ｂが取り付けられた二番車２７３や筒車２７５とは平面的に重ならない位置に秒検出車２２３が設けられ、この位置にあるフォトセンサで秒針２Ａの基準位置が独自に検出されるため、秒針２Ａと時分針２Ｃ，２Ｂとを個別に効率よく回転させて基準位置に合わせることができる。また、時分針２Ｃ，２Ｂが単独の時分針モータ２６で駆動されるので、例えば時差修正を行うのに好都合である。
なお、時分針位置検出部に秒車２２２の検出穴２２２Ａが重なっているため、実際に針位置検出を行う時には２つの輪列の検出を行う順番がある。まず、秒針用減速輪列２２の位置を検出してやることで秒車２２２の検出穴２２２Ａを正規の位相に合わせてから、時分針用減速輪列２７の位置を検出するのである。
【００５１】
図１および図２に示されるように、日車３０は、地板１０において指針用駆動手段２０が設けられた側とは反対側の面に対向して設けられている。図３に示されるように、日車３０の上方（図２において紙面の手前側）には、円盤状の文字板３が設けられており、この文字板３の外周部の一部には、日付を表示するための窓部（図示せず）が設けられ、窓部から日車３０の一部が日付として視認可能となっている。文字板３は、ガラスなどの光透過性を有する材料で構成されており、文字板３と地板１０との間には、入射した光によって発電する発電手段としてのソーラパネル４が配置されている。
図２に戻って、日車３０は、リング状に形成され、ソーラパネル４と地板１０との間に配置されており、日車３０の内周面には内歯車３２が形成されている。日車３０の文字板３側の面には、日付を表す「１」から「３１」の文字が印刷などによって表示されている。
【００５２】
図１に示されるように、暦用駆動手段３１は、秒針モータ２１および時分針モータ２６と同様に、ステッピングモータで構成され、ロータ３１１、ステータ３１２、およびコイル３１３を備える。暦用駆動手段３１は、時計１の略５時方向に配設され、ロータ３１１が地板１０の中央側に、コイル３１３が地板１０の外周側に配置されている。
日車３０と暦用駆動手段３１との間には、暦用駆動手段３１からの駆動力を日車３０に伝達する暦用輪列３３が設けられている。暦用輪列３３は、ロータ３１１に一体的に形成されるロータかな３１１Ａに噛合する日回し第一中間車３３１と、日回し第一中間車３３１に噛合する日回し第二中間車３３２と、日回し第二中間車３３２に噛合する日回し車３３３とを備える。日回し車３３３は、地板１０を貫通して文字板３側に歯車３３３Ａを有し、この歯車３３３Ａが日車３０の内歯車３２に噛合される。なお、日車３０の平面方向の位置は、歯車３３３Ａと内歯車３２との噛合によって行われ、従来日車の位置決めに用いられるようなジャンパは設けられていない。
【００５３】
コイル３１３にモータパルスを流すと、電磁誘導によりステータ３１２に磁路が形成され、ロータ３１１が回転する。この回転は、ロータかな３１１Ａ、日回し第一中間車３３１、日回し第二中間車３３２、日回し車３３３の順に伝達され、日回し車３３３の回転によって日車３０が回転し、表示される日付が変更される。
ここで、暦用駆動手段３１は、指針用駆動手段２０よりも地板１０の外周側（外側）に配置されている。したがって、暦用駆動手段３１のロータ３１１の回転中心から指針２の回動中心までの距離は、指針用駆動手段２０（秒針モータ２１および時分針モータ２６）のロータ２１１，２６１の回転中心から指針２の回動中心までのそれぞれの距離よりも大きくなっている。
【００５４】
電源収納部４１には、電池４０が収納されている。電池４０は、二次電池であり、ソーラパネル４で発生した起電力は、この電池４０に充電される。電源収納部４１は、時計１の略１時方向に配設され、地板１０の外周側に配置されている。
ここで、電源収納部４１は、指針用駆動手段２０よりも地板１０の外周側（外側）に配置されている。したがって、電源収納部４１の略中心（円形の電池４０の中心）から指針２の回動中心までの距離は、指針用駆動手段２０（秒針モータ２１および時分針モータ２６）のロータ２１１，２６１の回転中心から指針２の回動中心までのそれぞれ距離よりも大きくなっている。
【００５５】
アンテナ５０は、アンテナコア５１と、アンテナコア５１を収納するコア収納部５２と、コア収納部５２の一部に巻き回されるコイル５３とを備える。
アンテナコア５１は、アモルファスの薄板を複数枚積層して構成され、略中央に形成される略矩形状の直線部５１１と、直線部５１１の両端側に地板１０の外縁に沿って略円弧状に湾曲して形成される湾曲部５１２とを備える。
コア収納部５２は絶縁材料で構成され、アンテナコア５１と同様に略中央に形成される棒状の直線部５２１と直線部５２１の両端側に地板１０の外縁に沿って略円弧状に湾曲して形成される湾曲部５２２とを備える。コア収納部５２において地板１０に対向する面には、凹状部が形成され、この凹状部にアンテナコア５１が収納されている。コア収納部５２が地板１０にねじ止めされることにより、アンテナ５０は、地板１０に固定されている。
コイル５３は、コア収納部５２の直線部５２１に巻き回されている。コア収納部５２の直線部５２１の両端にはフランジ部５２３が形成されており、このフランジ部５２３によってコイル５３の巻きほどけが防止され、所定巻き数のコイル５３が均一に形成される。
【００５６】
コア収納部５２の一方の湾曲部５２２には、コイル５３の端部が接続された回路基板５４が固定されている。回路基板５４は、絶縁材料で構成されるフレキシブル基板で構成され、この回路基板５４上には、アンテナ５０の同調周波数調整用の電気素子としてのコンデンサ５４１が複数個実装されている。この回路基板５４は、コア収納部５２の端部において裏蓋側の回路ブロック７Ａ（図５）に導通している。
この回路ブロック７Ａは、前述の受光素子７の他、図示を省略するが、基準クロックを発振する計時用の水晶振動子や、ＣＰＵ、標準電波の信号のみを通過させるバンドパスフィルタ用水晶振動子、アンテナ５０で受信した標準電波を処理する受信用ＩＣ（受信用回路）等とを備えて構成されている。ＣＰＵは、計時用の水晶振動子からの周波数を分周して基準クロックを生成する分周回路や、基準クロックをカウントして時刻を計時する計時回路や、計時回路からの信号に基づいて指針用駆動手段２０や暦用駆動手段３１を制御する制御回路などを備えて構成されている。また、受信用ＩＣは、アンテナ５０で受信した標準電波を復調する復調回路や、受信信号を増幅する増幅回路などを備えて構成されている。
【００５７】
外部操作手段５は、時計１の略３時方向に配設された巻真５Ａと、時計の略２時方向および略４時方向にそれぞれ配設された図示しないボタンとを備える。巻真５Ａは、引き出し量によって複数のモードに切換可能なスイッチング機能を有し、例えば巻真５Ａを一段引き出すと日車３０の手動修正モードとなり、ボタンを押すことによって日車３０を回動させることが可能となる。また、例えば巻真５Ａを二段引き出すと、時刻修正モードとなり、ボタンを押すことによって指針２を回動させることが可能となる。
また、ボタンは、押すことによって情報を表示可能となっており、例えば巻真５Ａを引き出さない状態でボタンを押すと、前回の標準電波の受信結果（受信の成否）が表示されるようになっている。この受信結果の表示は、例えば受信成功の場合には秒針２Ａが１０秒のところを示し、受信失敗の場合には、秒針２Ａが２０秒のところを示すように設定される。この受信結果の表示は、所定時間（例えば５秒）行われ、所定時間経過後には秒針２Ａは元の位置に戻り、現在時刻を表示する。なお、ボタンの操作によって標準電波を強制的に受信させる場合には、ボタンの操作とともに、秒針２Ａの位置によって標準電波を受信可能な環境か否かを表示させてもよい。
【００５８】
［制御手段の構成］
次に、時計１の動作を制御する制御手段の構成に関し、図６を参照して説明する。
制御手段４００は、例えばＩＣ（Integrated Circuit）や各種電気部品などが搭載された回路構成で、時計１の計時および時刻修正を実施するものである。
具体的には、制御手段４００は、分周回路４０１、駆動信号発生回路４０２、時刻表示駆動回路４０３、内部時刻計数手段４０４、指針位置検出手段４０５、指針位置計数手段４０６、指針位置内部時刻比較手段４０７、電圧検出手段４０８、制御部４０９を備えている。
【００５９】
ここで、制御部４０９は、分周回路４０１、駆動信号発生回路４０２、受信手段４３０、内部時刻計数手段４０４、指針位置内部時刻比較手段４０７、指針位置検出手段４０５、電圧検出手段４０８を制御するものであり、具体的な制御方法は後述する。
【００６０】
分周回路４０１は、制御部４０９で制御され、発振回路４１０から出力される発振信号を分周し、所定の周波数の信号を出力する。例えば、分周回路４０１は、分周した１Ｈｚのパルス信号等を、駆動信号発生回路４０２、内部時刻計数手段４０４、制御部４０９に出力する。
なお、発振回路４１０は、水晶振動子などの基準信号源を高周波発振させ、この高周波発振により発生する発振信号を出力する公知のものであるため、説明を略す。
【００６１】
駆動信号発生回路４０２は、時刻表示駆動回路４０３を駆動する信号を発生する回路である。
時刻表示駆動回路４０３は、時刻表示手段４２０を駆動する回路である。本実施形態の時刻表示手段４２０は、モータ２１，２６、暦用駆動手段（カレンダ用モータ）３１および指針２、日車３０を有するアナログ表示式の時刻表示手段である。また、指針２および日車３０により、時刻情報を指示する指示部材が構成され、秒針モータ２１、時分針モータ２６、暦用駆動手段（カレンダ用モータ）３１で指示部材を駆動する指示部材駆動手段が構成されている。そして、時刻表示駆動回路４０３は、秒針モータ２１、時分針モータ２６、暦用駆動手段（カレンダ用モータ）３１を駆動制御している。
【００６２】
内部時刻計数手段４０４は、各種カウンタ、例えばタイムコードを記憶するプリセットカウンタ等で構成されている。そして、内部時刻計数手段４０４には、受信手段４３０により受信された時刻データが記憶され、この記憶された時刻データは分周回路４０１からの信号に基づいて更新される。このため、内部時刻計数手段４０４には、常時、現時刻を示す現時刻情報が記憶・計数されていることになる。
【００６３】
受信手段４３０は、時刻データを有する標準電波を受信するものである。すなわち、受信手段４３０は、アンテナ５０と、同調コンデンサなどで構成された同調回路とを備えている。そして、受信手段４３０は、制御部４０９にて制御され、同調回路で設定された周波数の長波標準電波をアンテナ５０で受信させるように構成されている。この受信する長波標準電波としては、例えば日本国内においては、送信周波数４０ｋＨｚの「おおたかどや山（東日本）」の標準電波出力局と、送信周波数６０ｋＨｚの「はがね山（西日本）」の標準電波出力局との２種類の周波数である。
また、受信手段４３０は、図示しない、増幅回路、バンドパスフィルタ、復調回路、デコード回路などを備え、受信した長波標準電波からデジタルデータである時刻情報すなわちタイムコードを取り出す。この取り出したタイムコードは、内部時刻計数手段４０４に出力される。
【００６４】
指示部材位置検出装置である指針位置検出手段４０５は、図７に示すように、秒針２Ａの位置を検出して秒針位置検出信号を出力する秒針位置検出手段４０５Ａと、分針２Ｂおよび時針２Ｃの位置を検出して時分針位置検出信号を出力する時分針位置検出手段４０５Ｂとを備えている。
秒針位置検出手段４０５Ａ、時分針位置検出手段４０５Ｂは、発光素子６である発光ダイオード（ＬＥＤ）４５１と、受光素子７であるフォトトランジスタ４５２とを備えている。
そして、制御部４０９は、秒針用および時分針用の輪列を１ステップ動作させ、輪列の挙動がおさまってからフォトトランジスタ４５２のエミッタをＶＤＤからＶＳＳにして受光可能な状態とし、定電流源４５３のスイッチであるトランジスタ４５４をオンさせてＬＥＤ４５１に定電流を流してＬＥＤ４５１を発光させる。すなわち、本実施形態においては、指針位置検出手段４０５を駆動して位置検出を行うためのパルス信号は、図１２に示すように、ステッピングモータの各駆動パルス間に出力され、その出力タイミングがステッピングモータの駆動パルスの出力タイミングに重ならないようにされている。
輪列の位相により、検出孔が重なるとＬＥＤ４５１の光がフォトトランジスタ４５２に照射され、フォトトランジスタ４５２に電流が流れる。すると、秒針位置検出手段４０５Ａ、時分針位置検出手段４０５Ｂから検出信号が出力され、指針位置が検出される。
【００６５】
本実施形態では、秒針位置検出手段４０５Ａは、秒針２Ａが０秒位置にあるときに秒針位置検出信号を出力し、時分針位置検出手段４０５Ｂは、分針２Ｂおよび時針２Ｃが午前０時０分または午後０時０分の位置にあるときに時分針位置検出信号を出力する。
なお、フォトトランジスタ４５２に接続される抵抗４５５の抵抗値は、秒針位置検出手段４０５Ａ、時分針位置検出手段４０５Ｂで各々最適化すればよい。また、抵抗値の設定があえば、各検出手段４０５Ａ，４０５Ｂで抵抗値を共通にすることもできる。
【００６６】
指針位置計数手段４０６は、指針位置検出手段４０５から指針位置検出信号を受けた際にリセットされるとともに、駆動信号発生回路４０２からの駆動信号をカウントとする。これにより、指針位置計数手段４０６の計数値が、指針２の位置に対応するように制御している。従って、指針位置計数手段４０６により、本発明の指示部材位置カウンタが構成されている。
【００６７】
指針位置内部時刻比較手段４０７は、内部時刻計数手段４０４で計数されている内部時刻データ（現時刻データ）と、指針位置計数手段４０６で計数されている指針位置データとを比較し、不一致の場合には内部時刻計数手段４０４の修正または指針２および指針位置計数手段４０６の修正を行う。
【００６８】
電圧検出手段４０８は、発電部４４０で発電された電気エネルギーが蓄電される蓄電部４５０の電圧を検出し、その電圧値を示す電圧検出信号を出力する。この電圧検出信号は、制御部４０９および指針位置検出手段４０５に出力される。
制御部４０９は、電圧検出手段４０８で検出された電源である電池（蓄電部）４０の電圧（電源電圧）に応じて、指針位置検出動作の禁止や、指針位置検出方法の変更を指針位置検出手段４０５に指示する。
【００６９】
発電部（ソーラパネル）４は、太陽光などの外部エネルギーを取り込み、それらの電気エネルギーに変化するソーラ発電機（太陽電池）である。但し、発電部４としては、ソーラパネルに限定されるものではなく、回転錘の動力を電力に変換する電磁発電機、熱発電機、ピエゾ発電機等の各種の発電機構で構成できる。
【００７０】
［指針位置検出動作］
このような構成の時計１における指針位置の検出動作を説明する。
時計１の制御部４０９は、図８に示すように、時計１の起動時またはシステムリセット時であることを検出すると（ステップ１、以下ステップを「Ｓ」と略す）、起動・システムリセット時の指針位置検出処理を実行する（Ｓ１０）。
また、制御部４０９は、内部時刻計数手段４０４で計数されている内部時刻（現時刻）が０時０分０秒、または、１２時０分０秒であるかを判定し（Ｓ２）、その時刻であれば、０時ｏｒ１２時の指針位置検出処理を実行する（Ｓ３０）。
さらに、制御部４０９は、内部時刻計数手段４０４で計数されている内部時刻（現時刻）が毎正分、つまり０秒であるかを判定し（Ｓ３）、その時刻であれば、毎正分の指針位置検出処理を実行する（Ｓ６０）。
【００７１】
すなわち、時計１の起動時あるいはシステムリセット時は、指針位置計数手段４０６に指針位置情報を有していないため、指針位置検出を行う必要がある。このため、制御部４０９は、時計１が起動やシステムリセットされると、指針位置検出処理Ｓ１０を実行する。
また、制御部４０９は、通常運針中は、１２時間毎に時針２Ｃおよび分針２Ｂの位置を検出し、１分毎に秒針２Ａの位置を検出している。
【００７２】
［起動・システムリセット時の指針位置検出処理］
次に、起動・システムリセット時の指針位置検出処理Ｓ１０に関し、図９に基づいて説明する。
指針位置検出処理Ｓ１０では、まず、制御部４０９は、電圧検出手段４０８を用いて、蓄電部４０の電圧（電源電圧ＶＤＤ）が所定電圧（本実施形態では１．３０Ｖ）以上であるか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００７３】
Ｓ１１で電源電圧ＶＤＤが所定電圧（１．３０Ｖ）未満であれば、制御部４０９は、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上になるまで、電源電圧の検出処理を繰り返す。
一方、Ｓ１１で電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であれば、制御部４０９は、指針位置検出手段４０５を作動して指針位置の検出処理を実行する。本実施形態では、まず、秒針位置検出手段４０５Ａが作動され、秒針２Ａの位置検出処理が行われる（Ｓ１２）。具体的には、制御部４０９は、秒針位置検出手段４０５Ａのトランジスタ４５４を制御してＬＥＤ４５１を発光させる。この際、秒輪列の検出孔がＬＥＤ４５１およびフォトトランジスタ４５２間に位置している場合のみ、その光がフォトトランジスタ４５２で検出され、秒針位置検出手段４０５Ａは秒針位置検出信号を出力する。
【００７４】
制御部４０９は、秒針位置検出処理Ｓ１２において、秒針２Ａが０秒位置にあることを検出したか否かを、前記秒針位置検出信号が出力されたか否かで判断する（Ｓ１３）。
ここで、秒針位置検出信号が出力されていない場合には、制御部４０９は、再度、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であるかを検出する（Ｓ１４）。そして、電源電圧ＶＤＤが所定電圧未満であれば、制御部４０９は、電源電圧ＶＤＤが充電によって所定電圧以上になるまで、秒針位置検出処理を停止する（Ｓ１５）。
【００７５】
一方、Ｓ１４で電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であることが検出されると、制御部４０９は、駆動信号発生回路４０２を介して駆動信号を１発（１パルス）出力し、秒針モータ２１を１ステップ分駆動する（Ｓ１６）。
秒針２Ａが移動したら、制御部４０９は再度秒針２Ａの位置検出処理を実施し（Ｓ１２）、秒針２Ａを検出できたか判断する（Ｓ１３）。
以上のＳ１２〜Ｓ１６の処理を繰り返すと、秒針２Ａが１周（６０秒分）移動する間には、Ｓ１３で秒針２Ａが検出されることになる。
【００７６】
制御部４０９は、Ｓ１３で秒針２Ａが検出されると、再度、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であるかを検出し（Ｓ１７）、所定電圧（本実施形態では１．３０Ｖ）以上になるまで電源電圧の検出処理を繰り返す。
Ｓ１７で電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であると、制御部４０９は、時分針位置検出手段４０５Ｂを作動し、分針２Ｂおよび時針２Ｃの位置検出処理を行う（Ｓ１８）。具体的には、制御部４０９は、時分針位置検出手段４０５Ｂのトランジスタ４５４を制御してＬＥＤ４５１を発光させる。この際、時分輪列の検出孔がＬＥＤ４５１およびフォトトランジスタ４５２間に位置している場合のみ、その光がフォトトランジスタ４５２で検出され、時分針位置検出手段４０５Ｂは時分針位置検出信号を出力する。
【００７７】
制御部４０９は、時分針位置検出処理Ｓ１８において、時針２Ｃおよび分針２Ｂが０時０分（または１２時０分）の位置にあることを検出したか否かを、前記時分針位置検出信号が出力されたか否かで判断する（Ｓ１９）。
ここで、時分針位置検出信号が出力されていない場合には、制御部４０９は、Ｓ１４〜Ｓ１６と同様に、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であるかを検出し（Ｓ２０）、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上になるまで、時分針位置検出処理を停止する（Ｓ２１）。
そして、制御部４０９は、Ｓ２０で電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であることが検出されると、駆動信号発生回路４０２を介して駆動信号を１発出力し、時分針モータ２６を１ステップ分駆動し、時分針を１ステップ分移動する（Ｓ２２）。
【００７８】
時分針２Ｂ，２Ｃが移動したら、制御部４０９は再度時分針位置検出処理を実施し（Ｓ１８）、時分針が検出されるまでＳ１８〜Ｓ２２を繰り返す。
制御部４０９は、Ｓ１９で時分針が検出されると、針位置検出処理を終了し、通常運針に戻す（Ｓ２３）。
【００７９】
なお、Ｓ１２で指針位置検出手段４０５から秒針位置検出信号が出力された場合には、秒針２Ａが０秒位置に停止していることになる。このため、秒針位置検出信号を受けた指針位置計数手段４０６は、その内部に設けられた秒針位置カウンタをリセットして０に戻し、秒針位置カウンタの計数値と秒針２Ａの位置が同期するようにしている。
同様に、Ｓ１８で時分針位置検出信号が出力された場合には、時分針２Ｂ，２Ｃが０時０分位置に停止していることになるため、指針位置計数手段４０６は、その内部に設けられた時分針位置カウンタをリセットし、時分針位置カウンタの計数値と時分針２Ｂ，２Ｃの位置が同期するようにしている。
【００８０】
また、Ｓ２３で通常運針に戻す場合には、制御部４０９は、指針位置内部時刻比較手段４０７で内部時刻計数手段４０４の計数値に指針位置計数手段４０６の計数値が一致するまで、駆動信号発生回路４０２から駆動信号を時刻表示駆動回路４０３、指針位置計数手段４０６に出力して指針２を早送りして現時刻に移動する。その後は、分周回路４０１からの基準信号に入力に応じた通常運針を実施する。
【００８１】
［０時ｏｒ１２時の指針位置検出処理］
次に、０時ｏｒ１２時の指針位置検出処理Ｓ３０に関し、図１０に基づいて説明する。
指針位置検出処理Ｓ３０が実行されると、制御部４０９は、まず、電源電圧ＶＤＤが所定電圧（本実施形態では１．２５Ｖ）以上であるかを検出する（Ｓ３１）。
【００８２】
Ｓ３１で電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であれば、制御部４０９は、直前の秒針位置検出処理（毎正分の指針位置検出処理）Ｓ６０で位置検出に成功しているか否かを確認する（Ｓ３２）。
そして、制御部４０９は、直前の秒針位置検出処理で位置検出に失敗している場合、あるいは、Ｓ３１で電源電圧ＶＤＤが所定電圧未満の場合には、今回の針位置検出処理を禁止し（Ｓ３３）、０時ｏｒ１２時の指針位置検出処理Ｓ３０を終了する。
【００８３】
一方、直前の秒針位置検出処理Ｓ６０で位置検出に成功している場合は、制御部４０９は、電源電圧ＶＤＤが第２所定電圧（本実施形態では１．３０Ｖ）以上であるかを確認する（Ｓ３４）。
Ｓ３４で「Ｙ」と判定された場合には、制御部４０９は、時分針位置検出処理を実行し（Ｓ３５）、時分針２Ｂ，２Ｃを検出できたかを確認する（Ｓ３６）。
この時分針位置検出処理Ｓ３５は、内部時計（内部時刻計数手段４０４）が０時０分あるいは１２時０分のときに実行されるので、通常は、時分針２Ｂ，２Ｃが検出され、Ｓ３６で「Ｙ」と判断される。その場合、制御部４０９は、時分針２Ｂ，２Ｃが正しい位置にあることを検出できたので、針位置検出処理を終了し、現時刻表示に戻して通常運針に復帰し（Ｓ５１）、０時ｏｒ１２時の指針位置検出処理Ｓ３０を終了する。
【００８４】
一方、Ｓ３６で時分針２Ｂ，２Ｃを検出できなかった場合、時分針２Ｂ，２Ｃが内部時計に対してずれているため、時分針２Ｂ，２Ｃを１ステップずつ移動させ、その都度、位置検出を行う。
具体的には、まず、時分針２Ｂ，２Ｃの検出に時分針２Ｂ，２Ｃで指示される時刻において１２時間分、失敗しているかを判断する（Ｓ３７）。ここで、１２時間分、検出に失敗している場合、つまり時分針２Ｂ，２Ｃを１２時間分移動しても検出できなかった場合は、針位置検出処理を終了する（Ｓ５１）。なお、通常は、時分針２Ｂ，２Ｃを１２時間分移動すれば、時分針２Ｂ，２Ｃを確実に検出することができるが、例えば、非常に温度が低い環境に時計１がある場合に、電源電圧が低めであると、ＬＥＤ４５１の光量が低下して誤検出などが発生し、時分針２Ｂ，２Ｃを検出できない場合がある。このような場合には、続けて、針位置検出処理を行っても検出できない可能性が高いため、針位置検出処理を終了する（Ｓ５１）。
【００８５】
Ｓ３７で「Ｎ」と判断され、まだ１２時間分移動していない場合には、制御部４０９は、電源電圧ＶＤＤが所定電圧（１．１０Ｖ）以上であるかを確認する（Ｓ３８）。ここで、制御部４０９は、電源電圧ＶＤＤが所定電圧未満であれば、針位置検出処理を終了する（Ｓ５１）。
一方、制御部４０９は、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であれば、時分針モータ２６を駆動する駆動信号を１発出力し、時分針モータ２６を１ステップ分移動する（Ｓ３９）。なお、本実施形態では、分針２Ｂは、１２ステップで１分移動するように設定されている。つまり、分針２Ｂは、７２０ステップで１回転（３６０度移動）するように設定されており、１ステップでは、角度０．５度だけ回転する。また、時針２Ｃは、時分輪列によって分針２Ｂに連動して回転している。
【００８６】
Ｓ３９で時分針２Ｂ，２Ｃが駆動されると、制御部４０９は、時分針位置検出処理Ｓ３５を再度実行する。以下、制御部４０９は、Ｓ３５〜Ｓ３８までの処理を繰り返し、Ｓ３６で時分針２Ｂ，２Ｃが検出された場合、Ｓ３７で１２時間分検出に失敗した場合、Ｓ３８で電源電圧ＶＤＤが所定電圧未満になった場合に針位置検出処理を終了し、指針を現時刻に復帰して通常運針に戻す（Ｓ５１）。
【００８７】
また、Ｓ３４でＮと判断された場合、つまり、電源電圧ＶＤＤが１．２５Ｖ以上（Ｓ３１で「Ｙ」）で、かつ、１．３０Ｖ未満（Ｓ３４で「Ｎ」）の場合、制御部４０９は、Ｓ３５，３６と同様に、時分針位置検出処理を実施し（Ｓ４０）、時分針２Ｂ，２Ｃを検出できたかを確認する（Ｓ４１）。
Ｓ４１で検出していないと判定された場合には、制御部４０９は、電源電圧ＶＤＤが所定電圧（１．１０Ｖ）以上であるかを確認し（Ｓ４２）、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であれば、時分針モータ２６を駆動する駆動信号を１発出力し、時分針モータ２６を１ステップ分移動する（Ｓ４３）。
【００８８】
次に、制御部４０９は、時分針位置検出処理Ｓ４０での検出失敗（非検出）が６０回になったかを判断し（Ｓ４４）、６０回未満であれば、時分針位置検出処理Ｓ４０〜Ｓ４４を繰り返す。ここで、時分針モータ２６に駆動信号を６０回入力すると、分針２Ｂは角度３０度（時間にすると５分ぶん）だけ移動する。従って、Ｓ４４で６０回非検出と判定された場合は、分針２Ｂが角度３０度移動しても時分針２Ｂ，２Ｃを検出できないことになる。
このＳ４０〜Ｓ４４の処理において、時分針２Ｂ，２Ｃを検出した場合（Ｓ４１で「Ｙ」）、電源電圧ＶＤＤが所定電圧未満になった場合（Ｓ４２で「Ｎ」）、制御部４０９は、針位置検出処理を終了し、指針を現時刻に復帰して通常運針に戻す（Ｓ５１）。
【００８９】
また、Ｓ４４で非検出が６０回になった場合には、制御部４０９は、時分針モータ２６を逆回転する駆動信号を１２０発出力し、時分針２Ｂ，２Ｃを−１０分ぶん（角度６０度）だけ移動する（Ｓ４５）。
そして、Ｓ４０〜Ｓ４４と同様に、制御部４０９は、時分針位置検出処理Ｓ４６、時分針の検出判定処理Ｓ４７、電源電圧の判定処理Ｓ４８、時分針モータ２６の駆動処理Ｓ４９、６０回の非検出判定処理Ｓ５０を実施する。
【００９０】
制御部４０９は、Ｓ４１，４７で時分針２Ｂ，２Ｃを検出した場合、Ｓ４２，４８で電源電圧ＶＤＤが所定電圧（１．１０Ｖ）未満になった場合、Ｓ５０で６０回非検出となった場合は、針位置検出処理を終了し、指針を現時刻に復帰して通常運針に戻す（Ｓ５１）。
Ｓ５１で針位置検出処理が終了し、通常運針に戻ると、０時または１２時の指針位置検出処理Ｓ３０も終了する。
【００９１】
［毎正分の指針位置検出処理］
次に、毎正分の指針位置検出処理Ｓ６０に関し、図１１に基づいて説明する。
指針位置検出処理Ｓ６０が実行されると、制御部４０９は、まず、電源電圧ＶＤＤが所定電圧（本実施形態では１．２５Ｖ）以上であるかを検出する（Ｓ６１）。
ここで、電源電圧ＶＤＤが所定電圧未満の場合には、制御部４０９は、今回の針位置検出処理を禁止し、通常運針を続行する（Ｓ６２）。
【００９２】
一方、Ｓ６１で電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上であれば、制御部４０９は、秒針位置検出処理を実行する（Ｓ６３）。秒針位置検出処理Ｓ６３は、図９の秒針位置検出処理Ｓ１２と同一の処理であるため、説明を省略する。
制御部４０９は、Ｓ６３で秒針２Ａを検出できたかを判定し（Ｓ６４）、秒針２Ａを検出できなかった場合には、検出失敗が６０回となるまで（Ｓ６５）、秒針モータ２１の駆動による秒針２Ａの移動（Ｓ６６）および秒針位置検出処理Ｓ６３を繰り返す。
【００９３】
一方、制御部４０９は、Ｓ６４で秒針２Ａを検出した場合や、Ｓ６５で検出失敗が６０回になった場合には、秒針位置検出処理を終了し、通常運針を再開する（Ｓ６７）。通常運指の再開は、まず、指針位置計数手段４０６で計数されている指針位置情報と、内部時刻計数手段４０４で計数されている現時刻情報とに基づいて、指針を現時刻に復帰し、その後、通常の運針処理を行う。
【００９４】
なお、本実施形態では、時刻表示駆動回路４０３から秒針モータ２１に駆動信号を１発出力するたびに、秒針２Ａが１秒分ステップ運針し、その際に秒針位置検出処理Ｓ２３を実行している。従って、Ｓ２５で検出失敗が６０回になった場合には、秒針２Ａを１周分（６０秒分）回転させても秒針２Ａを検出できなかったことを意味する。秒針２Ａを１周回転してもその位置を検出できないのは、例えば、秒針位置検出処理Ｓ２３や秒針駆動処理Ｓ２６によって電源電圧ＶＤＤが低下して誤検出したり、ＬＥＤ４５１やフォトトランジスタ４５２が故障している場合である。このため、本実施形態では、それ以上の秒針位置検出処理を続行しないように、Ｓ６５で検出失敗が６０回になった場合には、秒針位置検出処理を終了するようにしている。
【００９５】
また、毎正分の指針位置検出処理Ｓ６０では、秒針２Ａの位置検出処理のみを行えば良く、時分針２Ｂ，２Ｃの位置検出処理に比べてエネルギ消費量も少なく、電圧降下も小さい。このため、Ｓ６１で電源電圧ＶＤＤを比較する所定電圧値は、時分針２Ｂ，２Ｃの位置検出処理のＳ１１における所定電圧値に比べて低くされている。また、秒針２Ａの位置検出処理時の電圧降下は小さいため、電源電圧の検出は、毎正分時（０秒時）に最初に１回のみ行えば良く、Ｓ６３〜Ｓ６６を繰り返している間は、電源電圧の検出は行っていない。
【００９６】
このような実施形態によれば、次のような効果が得られる。
(１)電源電圧ＶＤＤが低い状態で指針位置検出処理を行っても、ＬＥＤ４５１の光量が低下するなどで誤検出してしまう可能性があり、無駄なエネルギー消費が発生するが、本実施形態では、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上と高い状態の場合のみ指針位置検出処理を行っているので、指針位置検出の誤検出を防止でき、無駄なエネルギー消費の発生も防止できて省エネルギー化を図ることができる。
特に、指針位置検出処理Ｓ１０，Ｓ３０は、指針２の駆動および光センサによる秒針２Ａの位置検出処理に比べて、電圧降下が大きくなる可能性が高い時分針２Ｂ，２Ｃの位置検出処理時に、指針の移動および位置検出処理を行うたびに電源電圧ＶＤＤを検出しているので、指針位置検出処理を電源電圧が高い状態で実施でき、指針位置検出の誤検出を確実に防止でき、無駄なエネルギー消費の発生も確実に防止できる。
【００９７】
（２）また、指針位置検出処理や指針位置検出用のモータ駆動処理は、電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上の場合に実施され、これらの処理によって電源電圧ＶＤＤが大幅に低くなることがないため、時計１のシステムダウンやＩＣ、ＣＰＵの誤動作が発生することを防止できる。
【００９８】
（３）電源電圧ＶＤＤが所定電圧以上の場合のみ、指針位置処理や指針位置検出用のモータ駆動処理を行うようにしているので、バックアップコンデンサの容量を小さくでき、その分、時計１の小型化、薄型化を実現できる。
【００９９】
（４）各指針位置検出処理Ｓ３０，Ｓ６０により、秒針２Ａは毎正分つまり１分間隔でその位置を確認しており、時分針２Ｂ，２Ｃは１２時間毎に位置を確認しており、その位置がずれていて検出できない場合には、各指針２の位置を検出しているので、指針２の位置ずれが生じても、即座にそのずれを検出して修正することができる。このため、もともと時刻指示精度の高い電波修正時計１において、指針２による指示精度をより一層高めることができる。
【０１００】
（５）０時または１２時の指針位置検出処理Ｓ３０においては、電源電圧ＶＤＤが１．３０Ｖ以上と高く、かつ、内部時計が０時０分または１２時０分のときに、時分針２Ｂ，２Ｃを検出できない場合には、Ｓ３５〜Ｓ３９により、１２時間分、時分針２Ｂ，２Ｃを回転させて時分針２Ｂ，２Ｃを検出している。このため、光センサが故障していたり、非常に低温状態で使用しているために、ＬＥＤ４５１の発光量が低下して誤検出が生じている場合以外では、時分針２Ｂ，２Ｃを確実に検出できる。また、電源電圧ＶＤＤが高い状態の場合のみ時分針２Ｂ，２Ｃを１２時間分移動しているので、時分針２Ｂ，２Ｃを１２時間分移動しながら指針位置検出処理を行うというエネルギー消費が大きい処理を実行しても、電源電圧ＶＤＤが大幅に低下してシステムダウンが発生することを防止できる。
【０１０１】
（６）また、０時または１２時の指針位置検出処理Ｓ３０においては、電源電圧ＶＤＤが１．２５Ｖ以上で、かつ、１．３０Ｖ未満の場合で、時分針２Ｂ，２Ｃを検出できない場合には、Ｓ４０〜Ｓ５０により、時分針２Ｂ，２Ｃを前後５分ずつ回転させて時分針２Ｂ，２Ｃを検出している。このため、指針位置検出範囲を狭くすることができ、指針位置検出処理のエネルギー消費を抑えることができるため、電源電圧ＶＤＤが大幅に低下してシステムダウンが発生することを防止できる。
【０１０２】
（７）また、Ｓ４０〜Ｓ４４で、分針２Ｂを５分ぶんまで進めても時分針２Ｂ，２Ｃを検出できなかった場合に、Ｓ４５で１０分ぶん逆回転し、その後、Ｓ４６〜Ｓ５０で、分針２Ｂを５分ぶんまで進めながら時分針２Ｂ，２Ｃの検出を行っている。このため、時分針２Ｂ，２Ｃの検出は、常に時分針２Ｂ，２Ｃを正転させながら行うことができ、安定した検出を行うことができる。
すなわち、時分針２Ｂ，２Ｃを逆転すると、正転の場合に比べてバックラッシュの影響で輪列の静的安定位置が若干変化するので、検出孔の重なる位置も変化し、安定した検出を行えない可能性が高まるが、本実施形態では、必ず正転させながら指針位置検出処理を行っているので、安定した検出を行うことができる。
【０１０３】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、指針位置検出処理Ｓ３０のＳ３４において電源電圧が第２所定電圧未満の場合に、指針位置検出範囲を制限していたが、例えば、指示部材位置検出動作の周期を長くしてもよい。指示部材位置検出動作の周期を長くすれば、モータ駆動や光センサの駆動によって電圧降下が発生した後、電源電圧が元の電圧に復帰しやすくなり、その分、電圧低下を抑えることができる。
【０１０４】
また、指示部材の位置検出対象としては、秒針２Ａ、分針２Ｂ、時針２Ｃに限定されず、日車３０等のカレンダ用の指示部材を含めてもよい。さらに、クロノグラフ針、アラーム時刻を設定するアラーム針、２４時針等が設けられている時計においては、これらの指針を位置検出対象としてもよい。
なお、このように、時間を指示する指針２の他に、指示部材が設けられている場合には、前記電源電圧が第２所定電圧未満の場合に、電源電圧が第２所定電圧以上の場合に比べて指示部材位置検出の検出対象を少なくしてもよい。例えば、電源電圧が第２所定電圧以上であれば、指針２の他に日車３０や各種指針の位置検出を行うように設定し、第２所定電圧未満の場合には、指針２のみの位置検出を行うように設定してもよい。このように構成すれば、電源電圧が第２所定電圧未満と比較的低い場合に、指針位置対象を少なくしているので、消費エネルギーが低下し、電圧降下も抑えることができる。
【０１０５】
さらに、前記実施形態では、秒針２Ａを秒針用減速輪列２２で駆動し、時分針２Ｂ，２Ｃを時分針用減速輪列２７で駆動していたが、秒針２Ａおよび分針２Ｂを秒分輪列によって１つのモータで駆動し、時針２Ｃと日車３０等のカレンダー表示部材を時カレンダー輪列によって１つのモータで駆動してもよい。
【０１０６】
さらに、昇圧手段を設け、電源電圧が低い場合には、その電圧を昇圧してモータや位置検出装置を駆動するようにしてもよい。このように構成すれば、電源電圧が低い場合でも、モータや位置検出装置を確実に駆動することができる。
【０１０７】
前記指針位置検出処理Ｓ３０では、指針位置検出動作中に電源電圧が所定電圧未満に低下した場合、指針位置検出処理Ｓ３０を終了し、現時刻（内部時刻）に指針２を移動させて通常運針に移行していたが、変則運針や所定の位置に指針２を移動させることにより、電圧が低下したことを利用者に知らせ、発電を促すようにしてもよい。この場合、発電により電源電圧の上昇した後に、内部時刻に指針を移動して通常運針に移行すればよい。
また、指針位置検出動作中に電源電圧が所定電圧未満に低下した場合、ＩＣやＣＰＵ等の暴走を防ぐためにリセット信号を出力し、ＩＣやＣＰＵ等を初期化してもよい。
【０１０８】
また、指針位置検出処理Ｓ３０においては、Ｓ４５で時分針２Ｂ，２Ｃを移動することで、時分針位置検出処理時（Ｓ４６）には指針を正転させていたが、逆転させながら指針位置検出処理を行ってもよい。但し、逆転させた場合には、バックラッシュ分のずれが生じて安定した検出ができないおそれがあるため、前記実施形態のように指針を正転させながら検出することが好ましい。
【０１０９】
指針位置検出成功後にモータ駆動パルスによって現時刻表示へ移行する前にも電圧検出を行い、所定の電圧以上の場合には現時刻表示へ移行し、所定の電圧以下の場合には、ユーザーに電圧低下をアナウンスするような表示を行っても良い。このようにすれば、指針位置検出処理によって電源電圧が所定電圧以下に低下したことを、ユーザーが把握できるので、ユーザーは電池交換、充電、発電などの必要な対応を迅速に行うことができる。
【０１１０】
前記実施形態では、内部時刻計数手段４０４が毎正分、０時、１２時になった場合に指針位置検出処理を行っていたが、指針位置計数手段４０６が毎正分、０時、１２時になった場合に指針位置検出処理を行うように設定してもよい。
【０１１１】
また、前記実施形態では、毎正分、０時、１２時になった際に電源電圧が所定電圧以上であれば指針位置検出処理を行っていた。これに対し、電源電圧が所定電圧以上であっても、パワーセーブ中、受信中、ユーザーにより指針が動かされている最中などの通常運針モード以外の動作モード中に、指針位置計数手段４０６または内部時刻計数手段４０４が毎正分、０時、１２時になった場合には、指針位置検出処理を行わないように設定してもよい。
通常運針モード以外の動作モード、例えば、パワーセーブモードや、電波受信モード、手動修正モード時等に指針位置検出処理を行うと、これらの特別な動作を阻害するおそれがあるが、これらの特別な動作モード時には指針位置検出処理を実行しないようにすれば、特別な動作を確実に実行できる利点がある。
【０１１２】
さらに、電源電圧が所定の電圧以下の場合、指針位置検出のフォトトランジスタ４５２の検出抵抗４５５を検出抵抗値の高い抵抗に切り替え、フォトトランジスタ４５２の感度を上げて光が弱くても検出できるように構成してもよい。このように構成すれば、指針位置検出の誤動作を低減できる。
【０１１３】
時分針の位置検出は、内部時刻計数手段４０４や指針位置計数手段４０６が０時や１２時の場合だけ行うものに限定されず、通常運針中に時分針を動かすごとに指針位置検出を行ってもよい。なお、前記実施形態のように、秒針が０秒の場合のみ時分針の位置検出を行えるように設定されている場合には、秒針が０秒のタイミングで指針位置検出を行えばよい。例えば、１分毎に１パルス出力される駆動信号で時分針が動かされている場合には、そのパルス出力タイミングに合わせて時分針の位置検出処理を行えばよいし、複数のパルスで分針を１分ぶん動かす場合には、秒針が０秒となるパルス間隔で時分針の位置検出処理を行えばよい。また、輪列構造上、時分針の位置検出を、秒針と独立して行える場合には、時分針を動かすごとに指針位置検出を行えばよい。
このように通常運針をしながら指針位置検出を行うようにすれば、指針を早送りして位置検出処理を行う必要がないため、早送りによる電源電圧降下を防止することができる。
【０１１４】
また、前記実施形態では、毎正分、０時、１２時になった際に指針位置検出を行い、検出できなかった場合、つまり内部時刻計数手段４０４や指針位置計数手段４０６のデータと、実際の指針２の位置にずれが生じている場合には、各指針２を早送りして指針位置検出を行っていたが、早送りをせずに、通常運針を継続し、各指針２を動かす毎に指針位置検出を行って指針位置を探してもよい。なお、秒針２Ａの位置は最大１分以内に検出でき、時分針２Ｂ，２Ｃの位置は最大１２時間以内に検出できる。但し、多くの場合、指針２の位置ずれはそれほど大きくないため、より短い時間で検出できることも多い。
このように通常運針をしながら指針位置検出を行うようにすれば、指針２を早送りして位置検出処理を行う必要がないため、早送りによる電源電圧降下を防止することができる。
【０１１５】
さらに、内部時刻計数手段４０４や指針位置計数手段４０６が０時±５分、１２時±５分等になった場合、つまり指針位置検出の可能性の高い範囲の位置検出を毎回行ってもよい。通常は、指針２の位置ずれはそれほど大きくないため、所定の範囲で位置検出を毎回行えば、指針２の位置を毎回検出できる可能性が高く、指針を早送りして位置検出する必要は殆ど無く、電源電圧降下も抑えることができる。その上、例えば、指針位置計数手段４０６等が１２時の際に、時分針２Ｂ，２Ｃが１１時５７分を指示している場合、前記実施形態では、時分針を１２時間近く早送りしたり、１２時５分まで移動したあとで逆回転させて１１時５５分に移動して正回転させなければ時分針の位置を検出できないが、予め所定の範囲で指針の位置検出を毎回行うようにすれば、位置検出のための指針の移動量も少なくでき、指針位置検出処理時の電源電圧降下を抑えることができる。
【０１１６】
また、秒針位置検出を所定回数だけ連続して失敗した場合、時計１は指針位置検出の動作保証外の温度にいる可能性が高いため、毎正分の秒位置検出を止め、次回の毎正時等の予め設定された時期まで秒針２Ａの位置検出処理を禁止してもよい。このように、秒針２Ａの位置検出が成功するまでは毎正時等の設定されたタイミングでのみ秒針位置検出を行うようにすれば、無駄なエネルギー消費を無くすことができる。
【０１１７】
前記実施形態では、電子機器として、電波修正機能を備えた時計１について説明したが、本発明の電子機器としてはこれに限定されず、例えばストップウォッチや、タイマ等でもよく、更に、電気特性計測用指針式テスター、指針式メータ等の指針付き計測器でもよく、要するに指示部材およびこの指示部材の位置検出機能を有する各種電子機器が含まれる。
【０１１８】
また、電子機器の電力源としては、ソーラ発電で得られる電力の他、回転錘を用いた自動巻上げ機構とこれによって駆動される発電機や、ぜんまいに貯蓄された機械的エネルギで駆動される発電機を備えている場合には、それらの発電機で発電される電力であってもよく、勿論一次電池であってもよい。
【０１１９】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる時計を示す平面図。
【図２】前記時計を示す平面図。
【図３】前記時計を示す側断面図。
【図４】前記時計の要部を示す平面拡大図。
【図５】前記時計の要部を示す側断面図。
【図６】前記時計の制御手段の構成を示すブロック図。
【図７】前記時計の指針位置検出手段を示す回路図。
【図８】前記時計の指針位置検出処理を示すフローチャート。
【図９】前記時計の起動・システムリセット時の指針位置検出処理を示すフローチャート。
【図１０】前記時計の０時or１２時の指針位置検出処理を示すフローチャート。
【図１１】前記時計の毎正分の指針位置検出処理を示すフローチャート。
【図１２】モータ駆動および指針位置検出による電源電圧の変動を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１２１】
１…時計、２…指針、２Ａ…秒針、２Ｂ…分針、２Ｃ…時針、６…発光素子、７…受光素子、２１…秒針モータ、２２…秒針用減速輪列、２６…時分針モータ、２７…時分針用減速輪列、３０…日車、３１…暦用駆動手段、４００…制御手段、４０１…分周回路、４０２…駆動信号発生回路、４０３…時刻表示駆動回路、４０４…内部時刻計数手段、４０５…指針位置検出手段、４０６…指針位置計数手段、４０７…指針位置内部時刻比較手段、４０８…電圧検出手段、４０９…制御部。
【図１】
2006153652.tif 000003
【図２】
2006153652.tif 000004
【図３】
2006153652.tif 000005
【図４】
2006153652.tif 000006
【図５】
2006153652.tif 000007
【図６】
2006153652.tif 000008
【図７】
2006153652.tif 000009
【図８】
2006153652.tif 000010
【図９】
2006153652.tif 000011
【図１０】
2006153652.tif 000012
【図１１】
2006153652.tif 000013
【図１２】
2006153652.tif 000014