(57)【要約】【課題】指針をステップモータにより駆動する電子時計において、ユーザに気付かれ易い状態告知を余計な電力を消費することなく行えるようにする。【解決手段】  回転するロータ、このロータに磁力を及ぼすステータ、およびこのステータに磁界を発生させる駆動コイル（２２ｃ）を有するステップモータと、このステップモータにより駆動される指針と、ステップモータの駆動コイル（２２ｃ）に駆動パルスを供給する駆動パルス供給手段（１４）と、電気的な駆動により発光する発光部（１５１）と、駆動パルス供給手段（１４）により駆動パルスが供給された後、ロータの運動に基づき駆動コイル（２２ｃ）に発生する誘導起電力を発光部（１５１）に送って発光させる発光制御手段とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するロータ、このロータに磁力を及ぼすステータ、およびこのステータに磁界を発生させる駆動コイルを有するステップモータと、
このステップモータにより駆動される指針と、
前記ステップモータの前記駆動コイルに駆動パルスを供給する駆動パルス供給手段と、
電気的な駆動により発光する発光部と、
前記駆動パルス供給手段により駆動パルスが供給された後、前記ロータの運動に基づき前記駆動コイルに発生する誘導起電力を前記発光部に送ってこの発光部を発光させる発光制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子時計。
【請求項２】
電源残量の低下を検出する検出手段を備え、
前記発光制御手段は、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出された場合に、前記発光部を発光させる制御を行うことを特徴とする請求項１記載の電子時計。
【請求項３】
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出された場合に前記駆動パルス供給手段により供給される駆動パルスを通常時より実効値の大きな駆動パルスに変更する駆動パルス選択手段を備え、
前記発光制御手段は、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出されて前記駆動パルス選択手段により前記実効値の大きな駆動パルスが選択されている間に、前記発光部を発光させる制御を行うことを特徴とする請求項２記載の電子時計。
【請求項４】
前記駆動パルス供給手段により通常時の駆動パルスが供給された後、前記ロータの運動に基づき前記駆動コイルに発生する誘導起電力を検出することで前記ロータが回転したか否かを判定する回転判定手段を備え、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出されて前記駆動パルス選択手段により前記実効値の大きな駆動パルスが選択されている間には、前記回転判定手段による前記ロータの回転の判定が停止されて、前記発光制御手段による前記発光部を発光させる制御が行われることを特徴とする請求項３記載の電子時計。
【請求項５】
前記ロータの運動に基づき前記駆動コイルに発生する誘導起電力の送り先を、前記発光部又は前記回転検出手段の検出抵抗へ切替え可能なスイッチ手段を備え、
前記スイッチ手段により前記誘導起電力の送り先が切り替えられることで、前記回転判定手段による前記ロータの回転の判定と、前記発光制御手段による前記発光部を発光させる制御とが切り替えられることを特徴とする請求項４記載の電子時計。
【請求項６】
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出された場合に、前記指針のうち秒針の運針パターンを複数ステップの運針を複数秒間隔で１セットずつ行う運針パターンへと変更する運針パターン変更手段を備え、
前記発光制御手段は、
前記１セットの複数ステップの運針のうち最後のステップの運針のみに対して、前記発光部を発光させる制御を行うことを特徴とする請求項２記載の電子時計。
【請求項７】
前記指針の運針パターンを通常時のものから電源低下を表わす運針パターンへと変更する運針パターン変更手段を備え、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出された場合に、モード設定の内容に基づいて、前記運針パターン変更手段による前記運針パターンの変更、または、前記発光制御手段による前記発光部の発光制御が、選択的に実行されることを特徴とする請求項２記載の電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ステップモータにより指針が駆動される電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する技術として、特許文献１には、通常時に発光ダイオードを点滅させておき、電池電圧が低下した場合にこの発光ダイオードの点滅が停止することで、ユーザに電池交換が必要であることを通知する機能を有した電子時計が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、パルスモータの駆動コイルに発生する逆起電力を再利用する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭４９−５４４７９号公報
【特許文献２】国際公開第００／０７７５８１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、電池残量の低下など何らかの状態変化をユーザに告知する場合に、発光ダイオードなどの発光動作を利用できれば、ユーザに気付かれ易くて有用である。
【０００６】
しかしながら、発光体の駆動には一定の電力が必要となる。一般に、消費電力はできるだけ低減したいという要求がある。特に、小型の電池により駆動される電子時計や、電池残量が低下した状態の電子時計においては、少量でも消費電力を低減したいという要求がある。
【０００７】
この発明の目的は、指針をステップモータにより駆動する電子時計において、ユーザに気付かれ易い状態告知を、余計な電力を消費することなく行えるようにすることにある。
【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、
回転するロータ、このロータに磁力を及ぼすステータ、およびこのステータに磁界を発生させる駆動コイルを有するステップモータと、
このステップモータにより駆動される指針と、
前記ステップモータの前記駆動コイルに駆動パルスを供給する駆動パルス供給手段と、
電気的な駆動により発光する発光部と、
前記駆動パルス供給手段により駆動パルスが供給された後、前記ロータの運動に基づき前記駆動コイルに発生する誘導起電力を前記発光部に送ってこの発光部を発光させる発光制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子時計である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電子時計において、
電源残量の低下を検出する検出手段を備え、
前記発光制御手段は、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出された場合に、前記発光部を発光させる制御を行うことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の電子時計において、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出された場合に前記駆動パルス供給手段により供給される駆動パルスを通常時より実効値の大きな駆動パルスに変更する駆動パルス選択手段を備え、
前記発光制御手段は、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出されて前記駆動パルス選択手段により前記実効値の大きな駆動パルスが選択されている間に、前記発光部を発光させる制御を行うことを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の電子時計において、
前記駆動パルス供給手段により通常時の駆動パルスが供給された後、前記ロータの運動に基づき前記駆動コイルに発生する誘導起電力を検出することで前記ロータが回転したか否かを判定する回転判定手段を備え、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出されて前記駆動パルス選択手段により前記実効値の大きな駆動パルスが選択されている間には、前記回転判定手段による前記ロータの回転の判定が停止されて、前記発光制御手段による前記発光部を発光させる制御が行われ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４記載の電子時計において、
前記ロータの運動に基づき前記駆動コイルに発生する誘導起電力の送り先を、前記発光部又は前記回転検出手段の検出抵抗へ切替え可能なスイッチ手段を備え、
前記スイッチ手段により前記誘導起電力の送り先が切り替えられることで、前記回転判定手段による前記ロータの回転の判定と、前記発光制御手段による前記発光部を発光させる制御とが切り替えられ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２記載の電子時計において、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出された場合に、前記指針のうち秒針の運針パターンを複数ステップの運針を複数秒間隔で１セットずつ行う運針パターンへと変更する運針パターン変更手段を備え、
前記発光制御手段は、
前記１セットの複数ステップの運針のうち最後のステップの運針のみに対して、前記発光部を発光させる制御を行うことを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項２記載の電子時計において、
前記指針の運針パターンを通常時のものから電源低下を表わす運針パターンへと変更する運針パターン変更手段を備え、
前記検出手段により前記電源残量の低下が検出された場合に、モード設定の内容に基づいて、前記運針パターン変更手段による前記運針パターンの変更、または、前記発光制御手段による前記発光部の発光制御が、選択的に実行されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に従うと、運針に際してステップモータの駆動コイルに発生される誘導起電力を利用して発光部を発光させるので、発行部の点滅というユーザに気付かれ易い発光動作を自動的に実現することができる。また、駆動コイルの誘導起電力を利用しているので、発光動作のために余計な電力が消費されずに消費電力の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の電子時計の全体を示すブロック図である。
【図２】モータ駆動回路と誘導起電力利用回路の構成を示す回路図である。
【図３】制御部のＣＰＵにより実行される第１実施形態の時計制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】電池残量が低下した場合の第１実施形態の動作例とその変形例を示すタイムチャートである。
【図５】制御部のＣＰＵにより実行される第２実施形態の時計制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】電池残量が低下した場合の第２実施形態の動作例を示すタイムチャートである。
【図７】制御部のＣＰＵにより実行される第３実施形態の時計制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】電池残量が低下した場合の第３実施形態の動作例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の電子時計の全体を示すブロック図である。
【００１９】
この実施形態の電子時計１は、時針、分針および秒針からなる指針２６を文字板上で回転させて時刻を表示する例えば腕時計である。この電子時計１は、複数の操作ボタンを有し外部から操作指令の入力が可能な操作部２８と、時刻計時用のタイミング信号を生成する発振回路１１および分周回路１２と、指針２６を回転駆動するステップモータ２２と、ステップモータ２２を駆動する駆動パルス供給手段としてのモータ駆動回路１４と、ステップモータ２２の回転運動を指針２６に伝達する輪列機構２５と、ステップモータ２２の誘導起電力を利用してステップモータ２２の回転検出および発光による告知動作を行う誘導起電力利用回路１５と、各部に動作電圧を供給する電池１６と、電池残量の低下を判別するために電池１６の電圧を検出する電圧検出回路（検出手段）１７と、制御部２０からのコマンドに基づいて動作タイミングを計ってモータ駆動回路１４や誘導起電力利用回路１５へ各スイッチ素子（後述するトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２）の駆動信号を出力する波形生成回路１３と、電子時計１の全体的な制御を行う制御部２０と、制御部２０のＣＰＵ（中央演算処理装置）が実行する制御プログラムや制御データが格納されるＲＯＭ（Read Only Memory）１８と、制御部２０のＣＰＵに作業用のメモリ空間を供給するＲＡＭ（Random Access Memory）１９等を備えている。
【００２０】
ステップモータ２２は、予め磁化されて所定の回転軸を中心に回転するロータと、ロータに磁力を及ぼすステータと、ステータに磁界を発生させる駆動コイル２２ｃ（図２参照）とを備え、駆動コイル２２ｃに駆動パルスが供給されることでロータが所定の回転ステップ（例えば１８０°）ずつ回転するものである。
【００２１】
モータ駆動回路１４は、波形生成回路１３からの信号に基づいて、ステップモータ２２の駆動コイル２２ｃに極性の異なる駆動パルスを交互に出力していくことで、ステップモータ２２のロータを所定の回転ステップずつ一方向に回転させていく。
【００２２】
電池残量の低下に至っていない通常時においては、モータ駆動回路１４から出力される駆動パルスは、消費電力の低減を図るために、その実効値がロータの回転に必要最小な値より大きくなりすぎないように、実効値を抑える制御が行われる。この制御は、波形生成回路１３から出力する駆動信号のパルス幅の増減、パルスの出力回数の増減、或いは、両者の組み合わせにより行われる。
【００２３】
誘導起電力利用回路１５は、モータ駆動回路１４がステップモータ２２の駆動コイル２２ｃに駆動パルスを出力してステップモータ２２のロータが運動した後、この運動により駆動コイル２２ｃに発生する誘導起電力を取り込む。そして、電池残量の低下に至っていない通常時においては、この誘導起電力の大きさ等を検出することでロータが回転したか否かを表わす回転検出信号を生成して制御部２０へ送る。この通常時には、上述のように、駆動パルスの実効値を抑える制御が行われるため、電池１６の電圧が一時的に低下した際など、駆動パルスを出力したにも拘わらずにステップモータ２２のロータが回転しない場合が生じえる。そのため、上記のようにロータの回転検出が必要となる。
【００２４】
また、誘導起電力利用回路１５は、電池残量が低下して電池末期状態をユーザに告知する際に、駆動コイル２２ｃに発生する誘導起電力を発光ダイオード１５１（図２参照）に供給することで、運針に連動した発光ダイオード１５１の点滅動作を行うようになっている。
【００２５】
波形生成回路１３は、制御部２０からの指令に応じた駆動信号をモータ駆動回路１４および誘導起電力利用回路１５に出力して、上述のような動作を行わせる。後述するが、モータ駆動回路１４および誘導起電力利用回路１５は、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６とスイッチＳＷ１，ＳＷ２（図２参照）を備え、これらのオン・オフの切り替えによって上述の動作を実現する構成であり、波形生成回路１３はこれらトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２のオン・オフをそれぞれ切り替える駆動信号を、制御部２０からの指令に応じた所定のタイミングでそれぞれ出力するようになっている。
【００２６】
制御部２０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、周辺回路との間で信号の入力を行うＩ／Ｏ回路、各種の制御データを記憶するレジスタなどを備えている。
【００２７】
ＲＯＭ１８には、分周回路１２からの一定周期（例えば１秒周期）の信号の入力ごとに実行される時計制御処理のプログラムや、操作部２８からの操作指令の入力に基づきユーザにより各種設定を行わせる設定機能プログラムが格納されている。時計制御処理は、詳細は後述するが、周期的にステップモータ２２を駆動して指針２６を回転させる処理や、電池１６の残量低下を監視して残量低下が検出された場合に告知動作を行う処理などが含まれる。
【００２８】
図２には、モータ駆動回路と誘導起電力利用回路１５の構成を表わした回路図を示す。
【００２９】
上記のモータ駆動回路１４は、図２に示すように、２個のトランジスタ（例えばＭＯＳＦＥＴ）Ｔｒ１，Ｔｒ３を直列接続した経路と、２個のトランジスタ（例えばＭＯＳＦＥＴ）Ｔｒ２，Ｔｒ４を直列接続した経路とを、電池電圧ＶＰＭとグラウンドとの間に並列に接続して構成される。そして、２個のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ３の中間ノードと、２個のトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４の中間ノードとの間にステップモータ２２の駆動コイル２２ｃが接続されている。
【００３０】
この構成により、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ４がオンされ、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３がオフされることで、駆動コイル２２ｃに正極性の電流が流れる。また、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３がオンされ、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ４がオフされることで、駆動コイル２２ｃに逆極性の電流が流れるようになっている。
【００３１】
誘導起電力利用回路１５は、各々のソース端子が駆動コイル２２ｃの一方の端子と他方の端子にそれぞれ接続され、且つ、各々のドレイン端子が互いに結合された２個のトランジスタ（例えばＭＯＳＦＥＴ）Ｔｒ５，Ｔｒ６と、トランジスタＴｒ５，Ｔｒ６のドレイン端子とグラウンド間に接続された検出抵抗Ｒ１と、トランジスタＴｒ５，Ｔｒ６のドレイン端子の電圧を入力して回転検出信号を出力する反転増幅器１５２と、トランジスタＴｒ５，Ｔｒ６のドレイン端子とクラウンド間に接続された発行部としての発光ダイオード１５１と、検出抵抗Ｒ１の接続をオン・オフするスイッチ（例えばバイポーラトランジスタ）ＳＷ１と、発光ダイオード１５１の接続をオン・オフするスイッチＳＷ２等を備えている。これら２個のスイッチＳＷ１，ＳＷ２により誘導起電力の送り先を切替え可能なスイッチ手段が構成される。
【００３２】
発光ダイオード１５１は、例えば文字板の一部などを介してその光が外部へ放射されるようになっている。
【００３３】
上記の構成により、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ６がオフ、トランジスタＴｒ４，Ｔｒ５がオンされることで、駆動コイル２２ｃに発生した正極性の誘導起電力がスイッチＳＷ１，ＳＷ２の一端側に送られる一方、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ５がオフ、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ６がオンされることで、駆動コイル２２ｃに発生した逆極性の誘導起電力がスイッチＳＷ１，ＳＷ２の一端側に送られる。従って、このときに、一方のスイッチＳＷ１をオンすれば誘導起電力により検出抵抗Ｒ１に電流Ｉ１が流れて反転増幅器１５２から回転検出信号が出力される。また、他方のスイッチＳＷ２をオンすれば誘導起電力により発光ダイオード１５１に電流Ｉ２が流れて発光動作が行われるようになっている。
【００３４】
モータ駆動回路１４と誘導起電力利用回路１５のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替えは、上述したように、制御部２０の指令に基づき波形生成回路１３から所定のタイミングで出力される駆動信号により行われる。
【００３５】
次に、上記構成の電子時計１の動作についてフローチャートとタイムチャートを参照しながら説明する。
【００３６】
図３には、制御部２０のＣＰＵにより実行される第１実施形態の時計制御処理のフローチャートを、図４には、電池残量が低下した場合の第１実施形態の動作例（ａ）とその変形例（ｂ）とを表わしたタイムチャートを、それぞれ示す。
【００３７】
図３の時計制御処理は、分周回路１２からの１秒周期のタイミング信号の入力に基づいて開始される。制御部２０には、レジスタに電池末期状態か否かを表わすフラグＦが設定され、電池残量が低下した電池末期状態である場合にフラグＦの値は“１”に、電池残量が電池末期状態でない通常時にはフラグＦの値は“０”になるように制御される。
【００３８】
分周回路１２から１Ｈｚのタイミング信号が入力されると、制御部２０のＣＰＵは、先ず、フラグＦの値を確認し（ステップＳ１）、電池末期状態でない“０”の場合には、現在設定されているパルス幅の駆動パルスをステップモータ２２へ出力する（ステップＳ２）。  
【００３９】
この駆動パルスの出力は、ＣＰＵが指定の駆動パルスを出力させる指令を波形生成回路１３へ出力することで行われる。この指令の出力により、波形生成回路１３がモータ駆動回路１４のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４に指令に応じたタイミングで切り替わる駆動信号を出力し、指定のパルス幅を有する駆動パルスがステップモータ２２へ出力される。駆動パルスの極性は、前回出力された駆動パルスと逆極性になるように選択される。
【００４０】
次に、制御部２０のＣＰＵは、誘導起電力利用回路１５のトランジスタＴｒ５，Ｔｒ６のうち、駆動パルスの極性に対応した方をオンさせる（ステップＳ４）。それにより、ステップモータ２２のロータの運動に基づき駆動コイル２２ｃに発生する誘導起電力が誘導起電力利用回路１５へ導かれる。さらに、フラグＦの値を確認して（ステップＳ５）、電池末期状態でない値“０”であれば、検出抵抗Ｒ１の側へ誘導起電力を送るスイッチＳＷ１をオンさせる（ステップＳ６）。これらステップＳ４，Ｓ６の駆動も、制御部２０から波形生成回路１３へ指令を送ることで行う。
【００４１】
ステップモータ２２のロータが正常に回転していれば、上記のステップＳ４，Ｓ６の駆動により正常な回転検出信号が制御部２０へ送られるので、制御部２０のＣＰＵは、この回転検出信号を識別することでロータが正常に回転したか否かを判定する（ステップＳ８）。上記のステップＳ６，Ｓ８の処理により回転判定手段が構成される。
【００４２】
そして、正常に回転したと判別されれば、駆動パルスの実効値を最適化するためのパルス幅変更処理を行う（ステップＳ１１）。このパルス幅変更処理では、例えば、連続で正常回転と判定された回数をカウントしていくとともに、このカウント値が所定回数（例えば６０回）に達したら、現在、実効値が十分に大きな駆動パルスが出力されていると判断して、例えばパルス幅を一段狭めるなど、次に出力される駆動パルスの実効値を一段下げる設定変更を行う。このような処理により、駆動パルスの実効値が、ステップモータ２２を駆動するのに必要最小の実効値より大きくなりすぎないように抑えられる。
【００４３】
一方、ステップＳ８の判定でロータが非回転と判別されれば、ロータを正常に回転させるため補正パルスの出力を行う（ステップＳ９）。補正パルスは、ロータを回転させるのに十分な実効値を有する波形の駆動パルスであり、補正パルスの極性は、直前に送った駆動パルスと同一のものが選択される。この補正パルスも、制御部２０が波形生成回路１３へ指令を送ることで、モータ駆動回路１４が駆動されてステップモータ２２へ出力されるものである。
【００４４】
補正パルスを送ったら、続いて、駆動パルスの実効値を最適化するためのパルス幅変更処理を行う（ステップＳ１０）。このパルス幅変更処理では、現在選択されている駆動パルスより、例えばパルス幅を一段或いは複数段大きくするなど、次に出力される駆動パルスの実効値を上げる設定変更が行われる。
【００４５】
一方、電池残量が低下して電池末期状態である場合には、先ず、ステップＳ１の判別でフラグＦが電池末期状態を示す値“１”と判別されて“ＮＯ”側に移行する。そして、制御部２０のＣＰＵは、低い駆動電圧でもステップモータ２２の回転が得られるように、パルス幅の大きな駆動パルスをステップモータ２２へ出力する（ステップＳ３：駆動パルス選択手段）。
【００４６】
次いで、ステップＳ４の誘導起電力を導く処理の後、ステップＳ５の判別でフラグＦが電池末期状態を示す値“１”と判別される。それにより、制御部２０のＣＰＵは、誘導起電力利用回路１５のスイッチＳＷ２をオンさせて、誘導起電力を発光ダイオード１５１の側へ送り、発光ダイオード１５１を点灯させる（ステップＳ７）。上記のステップＳ３，Ｓ５のトランジスタＴｒ５又はＴｒ６およびスイッチＳＷ２の切り替えは制御部２０から波形生成回路１３へ指令を送ることで実行される。上記ステップＳ４，Ｓ７の処理により発光制御手段が構成される。
【００４７】
続くステップＳ１２〜Ｓ１７の処理は、電池１６の電圧検出により電池残量が低下したか否かを判別して、フラグＦの値を適宜変更する処理である。すなわち、この処理に移行すると、制御部２０のＣＰＵは、電圧検出回路１７の出力を取り込んで（ステップＳ１２）、所定値以下になっているか判別する（ステップＳ１３）。そして、所定値以下になっていればフラグＦの値を確認して（ステップＳ１４）、電池末期状態を示す値“１”になっていれば、そのままとし、この値“１”になっていなければ、“１”の値に更新する（ステップＳ１５）。そして、１回の時計制御処理を終了する。
【００４８】
一方、所定値以下でなければフラグＦの値を確認して（ステップＳ１６）、電池末期状態でないことを示す値“０”になっていれば、そのままとし、この値“０”になっていなければ、“０”の値に更新する（ステップＳ１７）。そして、１回の時計制御処理を終了する。
【００４９】
つまり、上記の時計制御処理が１秒周期で繰り返し実行されることで、電池１６の電圧検出により電池残量が低下した電池末期状態か否かの監視が毎秒行われる。そして、電池末期状態でない通常時においては、毎秒、ステップモータ２２が１ステップずつ回転されて、複数の指針２６のうち秒針が１ステップ（６°）ずつ回転し、分針と時針がそれに連動してわずかな角度ずつ回転する。
【００５０】
一方、電池末期状態においては、図４（ａ）に示すように、１秒周期で指針２６が運針されるととともに、この運針の直後に誘導起電力利用回路１５の発光ダイオード１５１が点灯することで１秒周期の点滅動作が得られるようになっている。
【００５１】
なお、図４（ｂ）に示すように、電池末期状態において発光ダイオード１５１を点灯させる処理を間引いて行うようにしても良い。図４（ｂ）の発光動作は、ステップＳ７（図３）のスイッチＳＷ２をオンさせる処理を、繰り返し実行される複数回の時計制御処理の中で、１回おきに実行することで実現される。
【００５２】
以上のように、この実施形態の電子時計１によれば、ステップモータ２２の駆動後に誘導起電力利用回路１５のスイッチＳＷ２をオンする制御が行われることで、ステップモータ２２の駆動後に発生する誘導起電力により発光ダイオード１５１を点滅動作させることができる。従って、この点滅動作により、電子時計の状態変化をユーザに分かりやすく余分な電力消費なしで告知することができる。
【００５３】
また、この実施形態の電子時計１によれば、電圧検出回路１７からの出力に基づき電池残量が低下した電池末期状態を判定し、電気末期状態と判定された場合に上記の発光ダイオード１５１の点滅動作を実行させているので、電池末期状態をユーザに分かりやすく告知することができる。また、電池末期状態の際の告知動作なので、余計な電力消費が避けられるという構成が特に有効なものとなる。
【００５４】
また、この実施形態の電子時計１によれば、電池末期状態と判定された場合には、実効値の大きなパルス幅の駆動パルスが選択され、この駆動パルスが出力される際に発光ダイオード１５１を点灯させる制御が行われる。従って、ステップモータ２２の駆動後に比較的に大きな誘導起電力が発生し、それにより発光ダイオード１５１を確実に点灯させることができる。
【００５５】
また、この実施形態の電子時計１では、電池末期状態でない通常時には電池寿命を延ばすために駆動パルスの実効値を抑える制御を行い、それに伴ってステップモータ２２の回転検出を行っている。一方、電池末期状態では初めから駆動パルスのパルス幅を大きくしているため、ステップモータ２２の回転検出を行う必要がなくなる。そして、この回転検出が不要となる期間に、上記の発光ダイオード１５１を発光させる制御を行うようになっている。従って、ステップモータ２２の誘導起電力が必要となる回転検出と発光制御とを、両者が同時に行われることがないように適宜切り替えて実現することができる。
【００５６】
また、回転検出と発光制御との切り替えは、誘導起電力利用回路１５のスイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替えにより誘導起電力を検出抵抗Ｒ１の側へ送るか、発光ダイオード１５１の側へ送るかを切り替えて実現しているので、ステップモータ２２の誘導起電力を誘導起電力利用回路１５まで導く制御動作を両者で共通化でき、両者の実行制御が容易なものとなる。
【００５７】
［第２実施形態］
図５には、制御部２０のＣＰＵにより実行される第２実施形態の時計制御処理のフローチャートを、図６には、電池残量が低下した場合の第２実施形態の動作例を表わしたタイムチャートを、それぞれ示す。
【００５８】
第２実施形態は、電池末期状態と判定された際の告知動作のみが第１実施形態と異なり、その他の構成は第１実施形態と同様である。同様の構成については説明を省略する。
【００５９】
第２実施形態の電子時計では、電池末期状態と判定された場合に、図６に示すように、秒針の運針パターンの変更と、変更後の運針パターンに対応した発光ダイオード１５１の発光の制御とが行われるようになっている。
【００６０】
秒針の運針パターンは、１秒間隔で１ステップずつ回転する通常の運針パターンから、図６に示すように、２ステップの運針を２秒間隔で１セットずつ行う電池末期状態の運針パターンに変更される。
【００６１】
発光ダイオード１５１の発光は、図６に示すように、上記の１セット２ステップの運針のうち最後の運針に伴って発生する誘導起電力を発光ダイオード１５１に送ることで発光を行わせる。
【００６２】
第２実施形態の時計制御処理においては、図４に示すように、電池末期状態に至っていないときの運針処理（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８〜Ｓ１１）と、電池電圧を監視してフラグＦの値を更新する処理（ステップＳ１２〜Ｓ１７）は、第１実施形態と同様のものである。
【００６３】
第２実施形態の時計制御処理では、電池末期状態に至ってフラグＦの値が“０”に更新されると、ステップＳ１の判別処理で“ＮＯ”側へ移行する。そして、制御部２０のＣＰＵは、先ず、前回（１秒前）の時計制御処理で駆動パルスの２発出力を行っているか否かを判別する（ステップＳ２１）。この判別は、例えば、ＲＡＭ１９や制御部２０のレジスタにフラグを設けて、前回の時計制御処理において駆動パルスの２発出力を行ったか否かの管理を行うことで実現される。
【００６４】
ステップＳ２１の判別の結果、駆動パルスの２発出力を前回行っていると判別されれば、そのまま、ステップＳ１２へ移行する。すなわち、この場合が、図６における運針の無い１秒区間の処理に該当する。
【００６５】
一方、前回行っていないと判別されれば、パルス幅の大きな駆動パルスを所定間隔を開けて２発出力させ（ステップＳ２２：駆動パルス選択手段）、続いて、誘導起電力利用回路１５のトランジスタＴｒ５，Ｔｒ６の中から、上記２発出力したうちの最後の駆動パルスの極性に対応した方を選択してオンさせる（ステップＳ２３）。さらに、スイッチＳＷ２をオンすることで誘導起電力を発光ダイオード１５１へ送って発光させる（ステップＳ２４）。これらステップＳ２２〜Ｓ２４の処理は、制御部２０から波形生成回路１３へ指令を出力することで、指令出力後に所定の間隔をあけて波形生成回路１３がモータ駆動回路１４および誘導起電力利用回路１５へ駆動信号を出力して実現される。この場合が、図６において２回の運針と発光ダイオードの１回の点灯とが行われている１秒区間の処理に該当する。上記ステップＳ２１，Ｓ２２の処理により運針パターン変更手段が構成され、ステップＳ２３，Ｓ２４の処理により発光制御手段が構成される。
【００６６】
以上のように、この実施形態の電子時計によれば、電池末期状態に２秒間隔２ステップ運針の運針パターンによるユーザ告知と、発光ダイオード１５１の点滅によるユーザ告知とを併せて実行することができ、電池末期状態であることをユーザに分かり易く告知することができる。また、発光ダイオード１５１の点滅動作に余計な電力が消費されない。
【００６７】
［第３実施形態］
図７には、制御部２０のＣＰＵにより実行される第３実施形態の時計制御処理のフローチャートを、図８には、電池残量が低下した場合の第３実施形態の動作例を表わしたタイムチャートを、それぞれ示す。
【００６８】
第３実施形態は、電池末期状態と判定された際に設定内容によって２種類の告知動作の中から１つを選択的に実行させるようにした点が、第１実施形態および第２実施形態と異なり、その他の構成は第１実施形態および第２実施形態と同様である。同様の構成については説明を省略する。
【００６９】
告知動作の設定は、操作部２８の操作によりユーザが電子時計１の設定機能を呼び出し、この設定機能の中で電池末期状態の告知動作の設定項目を選択して、図８（ａ）に示す２秒運針モードと、図８（ｂ）に示すＬＥＤ点灯モードとの何れかを選択することで行われる。設定内容はＲＡＭ１９に記憶される。
【００７０】
第３実施形態の時計制御処理においては、図７に示すように、電池末期状態に至っていないときの運針処理（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８〜Ｓ１１）と、電池電圧を監視してフラグＦの値を更新する処理（ステップＳ１２〜Ｓ１７）は、第１実施形態と同様のものである。
【００７１】
第３実施形態の時計制御処理では、電池末期状態に至ってフラグＦの値が“０”に更新されると、ステップＳ１の判別処理で“ＮＯ”側へ移行する。そして、制御部２０のＣＰＵは、先ず、ＲＡＭ１９中に設定内容を読み出して、電池末期状態の告知動作の設定内容を確認し、ＬＥＤ点灯モードであるか否かを判別する（ステップＳ３１）。
【００７２】
そして、ＬＥＤ点灯モードが選択されていれば、制御部２０のＣＰＵは、先ず、低い駆動電圧でもステップモータ２２の回転が得られるように、パルス幅の大きな駆動パルスをステップモータ２２へ出力させる（ステップＳ３４：駆動パルス選択手段）。次いで、誘導起電力利用回路１５のトランジスタＴｒ５，Ｔｒ６のうち、駆動パルスの極性に対応した方をオンさせ（ステップＳ３５）、続いて、スイッチＳＷ２をオンさせて発光ダイオード１５１を点灯させる（ステップＳ３６）。その後、ステップＳ１２へ移行する。上記のステップＳ３５，Ｓ３６の処理により発光制御手段が構成される。
【００７３】
これらステップＳ３４〜Ｓ３６の動作は、制御部２０から波形生成回路１３へ指令を送ることで実行される。これらの処理により、図８（ｂ）の１秒周期で運針と発光ダイオード１５１の点灯とが行われる告知動作が実現される。
【００７４】
一方、ステップＳ３１の判別で、ＬＥＤ点灯モードが選択されていなければ、制御部２０のＣＰＵは、先ず、前回（１秒前）の時計制御処理で駆動パルスの２発出力を行っているか否かを判別し（ステップＳ３２）、この判別の結果、駆動パルスの２発出力を前回行っていると判別されれば、そのまま、ステップＳ１２へ移行する。一方、前回行っていないと判別されれば、パルス幅の大きな駆動パルスを所定間隔を開けて２発出力させる（ステップＳ３３）。その後、ステップＳ１２へ移行する。
【００７５】
上記のステップＳ３３の処理は、制御部２０から波形生成回路１３へ指令を送ることで実行される。上記のステップＳ３２，Ｓ３３の処理により運針パターン変更手段が構成され、図８（ａ）の２秒間隔で２ステップずつ運針が行われる告知動作が実現される。
【００７６】
以上のように、この第３実施形態の電子時計１によれば、電池末期状態の告知動作の設定によって、発光ダイオード１５１の点滅動作を行うか否かをユーザが選択することができる。したがって、ユーザの好みに応じた告知動作を行わせることができる。
【００７７】
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、上記実施形態では、電池末期状態の告知動作として発光ダイオード１５１の点滅動作を適用した例を示したが、例えば、タイマー機能における計測時間の経過を告知したり、アラーム出力時に点滅させてアラーム状態を告知したり、標準電波の受信状態を告知したりと、種々の状態をユーザに告知する場合に適用することができる。
【００７８】
また、上記実施形態では、電池残量の低下を検出する構成として、電池１６の電圧を検出する構成を示したが、例えば、一定の電流消費があるときの電池電圧を計測して電池残量の低下を検出する構成や、ステップモータ２２の非回転が検出される駆動パルスのパルス波形を監視して、実効値の大きな所定のパルス波形でも非回転が検出された場合に電池残量が低下したと判別する構成など、種々の方式を適用できる。
【００７９】
また、上記実施形態では、駆動パルスの実効値が無駄に大きくならないように抑える制御を行っているが、このような制御は無くても良い。また、ステップモータ２２の回転検出の構成も必須ではない。
【００８０】
また、第３実施形態では、告知動作を２秒運針モードとＬＥＤ点灯モードとの二者択一で選択可能とした構成を示したが、選択可能な告知動作として、図４（ｂ）の変形例の告知動作、図６の第２実施形態の告知動作、その他、種々の告知動作を含めるようにしても良い。また、告知動作の有無も選択可能なようにしても良い。
【００８１】
また、電池は二次電池としても良いし、複数のステップモータが備わり複数の指針が別系統で駆動される電子時計に本発明を適用しても良い。また、発光部も発光ダイオードに限られない。その他、実施形態で示した細部構成および細部方法は、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】
【００８２】
１      電子時計
１３    波形生成回路
１４    モータ駆動回路
１５    誘導起電力利用回路
１６    電池
１７    電圧検出回路
１８    ＲＯＭ
１９    ＲＡＭ
２０    制御部
２２    ステップモータ
２２ｃ  駆動コイル
２６    指針
２８    操作部
Ｔｒ１〜Ｔｒ６  トランジスタ
ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ
Ｒ１    検出抵抗
１５１  発光ダイオード
１５２  反転増幅器
【図１】
2012008010.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012008010.tif 000008
【図７】
2012008010.tif 000009
【図８】
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