(57)【要約】【課題】物体接近感知技術を用いて機能を制御する目覚し時計を提供する。【解決手段】目覚し時計、物体接近感知器５２及びサウンドジェネレータ５４を備え、目覚し時計はアナログ目覚し時計、又はＬＣＤパネルを有するデジタル目覚し時計でもよく、目覚し時計の時間が設定された時間と一致すると、サウンドジェネレータ５４がアラーム音を発生させる。この時、ユーザは、直接目覚し時計のボタンスイッチを押さずに、手又は物体を金属板に接近させるだけでサウンドジェネレータ５４を停止させることができ、この物体接近感知器５２のセンサは静電容量型の接近センサ又は電磁性接近センサであるが、静電容量型の接近センサが用いられることが多く、消費電力が少なく、コストを低くすることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
目覚し時計、目覚し時計内に配置される物体接近感知器、及び目覚し時計内に配置されるサウンドジェネレータを備え、目覚し時計に人体が接近すると目覚し時計のアラーム音が停止する物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、
前記目覚し時計は時間を表示し、アラーム設定機能を有し、前記目覚し時計の時間が設定された時間と一致すると、このスイッチが入り、電源供給器のトリガ信号が前記サウンドジェネレータ及び前記物体接近感知器を駆動させ稼動状態に入り、
前記目覚し時計内に配置される物体接近感知器は前記物体接近感知器のセンサが物体の接近を感知すると、前記物体接近感知器は前記トリガ信号が発信し前記サウンドジェネレータを一時的に停止させ、所定時間後に前記サウンドジェネレータがスヌーズ機能にトリガされた後、前記物体接近感知器が物体の接近を感知すると、再びサウンドジェネレータを一時的に停止させ、
前記目覚し時計内に配置されるサウンドジェネレータは前記目覚し時計の時間が設定された時間と一致したり、前記スヌーズ機能のトリガが発生したりすると、前記サウンドジェネレータはアラーム音を発生させ、前記物体接近感知器が物体の接近を感知すると、前記サウンドジェネレータのアラーム音は停止することを特徴とする物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項２】
前記物体接近感知器は待機状態において、アラーム音がトリガされる前は、電力を消費しないことを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項３】
前記目覚し時計はアナログ目覚し時計であることを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項４】
前記目覚し時計はデジタル目覚し時計であることを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項５】
前記サウンドジェネレータは音声集積回路であることを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項６】
前記サウンドジェネレータはスピーカを有する音楽発生器であることを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項７】
前記サウンドジェネレータはモータにより作動される機械音であることを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項８】
前記物体接近感知器の前記センサは静電容量型の接近センサであることを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項９】
前記静電容量型の接近センサはセンサプレートを有することを特徴とする請求項８に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項１０】
前記静電容量型の接近センサは２つの前記センサプレートを有することを特徴とする請求項８に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項１１】
前記静電容量型の接近センサは金属線をセンサとすることを特徴とする請求項８に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項１２】
前記物体接近感知器の前記センサは電磁性接近センサであることを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項１３】
前記物体接近感知器は発振器の周波数変化を利用して物体がセンサに接近するのを感知することを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【請求項１４】
前記物体接近感知器は発振器の振幅変化を利用して物体がセンサに接近するのを感知することを特徴とする請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体接近感知機能を備える目覚し時計に関し、特に物体接近感知技術を用いて機能を制御する目覚し時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来技術を図面に基づいて説明する。図１は、従来技術のアラーム設定スイッチ及びボタンスイッチを備えるアナログ目覚し時計を示す斜視図である。図１に示すように、アナログ目覚し時計１０は、時針１１、分針１２、秒針１３、アラーム設定針１４、ボタンスイッチ１５及びアラーム設定スイッチ１６を備える。ボタンスイッチ１５は、アラーム音を停止するのに用いられる。アラーム設定スイッチ１６は、目覚し時計を待機(enable)状態にするのに用いられる。
図２は、従来技術のアラーム設定スイッチ及びボタンスイッチを備えるデジタル目覚し時計を示す斜視図である。図２に示すように、デジタル目覚し時計２０は、表示パネル２１、機能設定スイッチ２２、及びボタンスイッチ２３を備える。ボタンスイッチ２３は、アラーム音を停止又は一時停止するのに用いられる。ユーザが完全に目が覚めないうちに、ボタンスイッチ２３を見つけるのはやや困難であるため、見つけやすいように、ボタンスイッチ２３を特に大きくしている目覚し時計もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は前記の従来の問題点に鑑みてなされたもので、そのため、ボタンスイッチに替えて、物体接近感知機能を備える目覚し時計を提供するもので、物体接近感知器は２０〜３０ｃｍ内で人の接近を感知できるため、軽く触れるだけで目覚し時計のアラーム音を停止することができ、ボタンスイッチを押して目覚し時計のアラーム音を停止する必要がなくなることが期待できる。
【０００４】
物体接近感知器の従来技術には、本発明に利用できる多くの技術がある。特許文献１及び特許文献２は、本発明の発明者に与えられたものであるが、それ以外に、特許文献３〜１１がある。これらの従来技術は、本発明の物体接近感知機能を備える目覚し時計における物体接近感知器に関するものである。
【特許文献１】米国特許第７０２３２２１号明細書
【特許文献２】台湾特許第Ｉ  ２５９９０８号明細書
【特許文献３】米国特許第５３７４７８７号明細書
【特許文献４】米国特許第５４９５０７７号明細書
【特許文献５】米国特許第５８４１０７８号明細書
【特許文献６】米国特許第５０１４４６５号明細書
【特許文献７】米国特許第６２３９３８９号明細書
【特許文献８】米国特許第６０２８２７１号明細書
【特許文献９】米国特許第６６１０９３６Ｂ２号明細書
【特許文献１０】米国特許第６４５２５１４Ｂ１号明細書
【特許文献１１】米国特許第６４６６０３６Ｂ１号明細書
【０００５】
このように、本発明の第1の目的は、目覚し時計のボタンスイッチを押してアラーム音を制御する必要がなく、目覚し時計に人体が接近するだけで目覚し時計のアラーム音が停止する物体接近感知機能を備える目覚し時計を提供することにある。
本発明の第２の目的は、消費電力を減少させる物体接近感知機能を備える目覚し時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、目覚し時計、目覚し時計内に配置される物体接近感知器、及び目覚し時計内に配置されるサウンドジェネレータを備え、目覚し時計に人体が接近すると目覚し時計のアラーム音が停止する物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記目覚し時計は時間を表示し、アラーム設定機能を有し、前記目覚し時計の時間が設定された時間と一致すると、このスイッチが入り、電源供給器のトリガ信号が前記サウンドジェネレータ及び前記物体接近感知器を駆動させ稼動状態に入り、
前記目覚し時計内に配置される物体接近感知器は前記物体接近感知器のセンサが物体の接近を感知すると、前記物体接近感知器は前記トリガ信号が発信し前記サウンドジェネレータを一時的に停止させ、暫くした所定時間後に前記サウンドジェネレータがスヌーズ機能にトリガされた後、前記物体接近感知器が物体の接近を感知すると、再びサウンドジェネレータを一時的に停止させ、前記目覚し時計内に配置されるサウンドジェネレータは前記目覚し時計の時間が設定された時間と一致したり、前記スヌーズ機能のトリガが発生したりすると、前記サウンドジェネレータはアラーム音を発生させ、前記物体接近感知器が物体の接近を感知すると、前記サウンドジェネレータのアラーム音は停止することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記物体接近感知器は待機状態において、アラーム音がトリガされる前は、電力を消費しないことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記目覚し時計はアナログ目覚し時計であることを特徴とする。
請求項４に発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記目覚し時計はデジタル目覚し時計であることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記サウンドジェネレータは音声集積回路であることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記サウンドジェネレータはスピーカを有する音楽発生器であることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記サウンドジェネレータはモータにより作動される機械音であることを特徴とする。
【０００８】
請求項８の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記物体接近感知器の前記センサは静電容量型の接近センサであることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項８に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記静電容量型の接近センサはセンサプレートを有することを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項８に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記静電容量型の接近センサは２つの前記センサプレートを有することを特徴とする。
請求項１１の発明は、請求項８に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記静電容量型の接近センサは金属線をセンサとすることを特徴とする。
請求項１２の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記物体接近感知器の前記センサは電磁性接近センサであることを特徴とする。  請求項１３の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記物体接近感知器は発振器の周波数変化を利用して物体がセンサに接近するのを感知することを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項１に記載の物体接近感知機能を備える目覚し時計であって、前記物体接近感知器は発振器の振幅(amplitude)変化を利用して物体がセンサに接近するのを感知することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、本発明は物体接近感知機能を備える目覚し時計を提供するもので、本発明の物体接近感知機能を備える目覚し時計は、目覚し時計、物体接近感知器及びサウンドジェネレータを備える。目覚し時計は、アナログ目覚し時計、又はＬＣＤパネルを有するデジタル目覚し時計でもよい。目覚し時計の時間が設定された時間と一致すると、サウンドジェネレータがアラーム音を発生させる。サウンドジェネレータは、モータにより作動される機械音、又は音声集積回路或いは音楽発生器で駆動されるスピーカでもよい。
【００１０】
静電容量型センサは、発振器の周波数変化を利用して物体がセンサに接近するのを感知する技術、及び振幅(amplitude)変化を利用して物体がセンサに接近するのを感知する技術の２つの技術を有する。２つの技術は、ともに１つ又は２つの金属片をセンサとするが、金属線をセンサとしてもよい。
【００１１】
正常な状況下において、物体接近感知器は待機状態を保ち電力を節約する。目覚し時計の時間が設定された時間と一致すると、目覚し時計はサウンドジェネレータ及び物体接近感知器をトリガする。物体接近感知器は稼動状態に入り、物体の接近を感知することができる。この時、ユーザは、手又は物体を金属板に接近させるだけでサウンドジェネレータを停止させることができる。目覚し時計がスヌーズ機能(snooze function)を有する場合、サウンドジェネレータは、しばらくして再び鳴り始めるが、ユーザは、手又は物体を金属板に接近させるだけでサウンドジェネレータを停止させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の物体接近感知機能を備える目覚し時計は、目覚し時計に物体又は人体が接近するだけで目覚し時計のアラーム音が停止するという簡単な方法によりアラーム音を制御することができる。
物体接近感知器のセンサは静電容量型の接近センサ又は電磁性接近センサであるが、静電容量型の接近センサが用いられることが多く、消費電力が少なく、コストが低いという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図３は、本発明の実施形態による物体接近感知機能を備えるアナログ目覚し時計を示す斜視図である。図３に示すように、物体接近感知器を備えるアナログ目覚し時計３０は、時針１１、分針１２、秒針１３、アラーム設定針１４、物体接近感知器（図示せず）及びアラーム発生器（図示せず）を備える。図４は、本発明の実施形態による物体接近感知機能を備えるデジタル目覚し時計を示す斜視図である。物体接近感知器を備えるデジタル目覚し時計４０は、表示パネル２１及び複数の機能設定スイッチ２２を備える。目覚し時計のケース内に物体接近感知器（図示せず）を有する。物体接近感知器内のセンサは、一対又は一つのセンサ板（図示せず）を有する。センサは、静電容量結合装置で、物体又は手が目覚し時計に接近するのを感知するのに用いられる。
【００１４】
図５は、本発明の実施形態による物体接近感知機能を備える目覚し時計の構造を示すブロック図である。図５に示すように、物体接近感知機能を備える目覚し時計５０は、目覚し時計５１、物体接近感知器５２、一対のセンサプレート５３及びサウンドジェネレータ５４を備える。目覚し時計５１は、アナログ時計でもデジタル時計でもよい。サウンドジェネレータ５４は、モータにより作動される機械音、又は音声集積回路或いは音楽発生器で駆動されるスピーカでもよい。
【００１５】
図６は、物体接近感知器の構造を示すブロック図である。図６に示すように、静電容量結合技術を用いた物体接近感知器６０は、電圧調整器６１、波形発生器６２、増幅器６３、Ａ／Ｄ転換器６４、マイクロプロセッサ６５、時間軸発振器６６、結合静電容量６７及びセンサプレート６８を備える。電圧調整器６１は、波形発生器６２及び時間軸発振器６６に安定した電圧を供給する。波形発生器６２が発生する波形の振幅は、常数として維持され、電源の電圧とは無関係である。波形が結合静電容量６７を通過すると、振幅はセンサプレート６８が電荷を分担することにより減少する。物体又は手がセンサプレート６８に接近すると、センサプレート６８の静電容量が変化し、増幅器６３の入力波形の振幅も変化する。センサプレート６８の静電容量を感知するため、振幅は増幅器６３により拡大され、Ａ／Ｄ転換器６４によりデジタル信号に変換される。マイクロプロセッサ６５による処理を経て、センサプレート６８の静電容量の変化により物体がセンサプレート６８に接近したことが感知される。
【００１６】
図７は、もう１つの物体接近感知器の構造を示すブロック図である。図７に示すように、静電容量結合技術を用いたもう１つの物体接近感知器７０は、電圧調整器７１、波形発生器７２、計数器７３、マイクロプロセッサ７４、時間軸発振器７５及びセンサプレート７６を備える。波形発生器７２は、ＲＣ発振器である。電圧調整器７１は、発振器の周波数を維持し、電源の電圧とは無関係である。ＲＣ発振器の周波数は、電気抵抗及びセンサプレート７６内の静電容量により決められる。物体又は手がセンサプレート７６に接近すると、センサプレート７６の静電容量及び波形発生器７２の周波数を変化させる。計数器７３は、波形発生器７２の周波数を計算して、周波数の変化を算出することができる。マイクロプロセッサ７４は、計数器７３による計算数ＮＸの処理に用いられる。マイクロプロセッサ７４の処理により物体がセンサプレート７６に接近したかどうかを判断することができる。
【００１７】
目覚し時計は、電池により電力を供給されることが普通であるが、消費電力を減少させることは非常に重要である。消費電力を減少させるため、物体接近感知器は、常に稼動状態であってはならない。図５に示すように、アラーム音が発生する前、物体接近感知器５２は、待機状態であり、電力を消費しない。アナログ目覚し時計は、目覚し時計のアラーム発生時間を設定するアラーム設定針を有する。目覚し時計は、一方の端部が電源供給器に接続し、もう一方の端部が物体接近感知器５２及びサウンドジェネレータ５４に接続するスイッチを有する。
目覚し時計の時間が設定された時間と一致すると、このスイッチが入り、電源及びトリガ信号がスイッチを介して物体接近感知器５２及びサウンドジェネレータ５４に送られる。デジタル目覚し時計のトリガ信号は、デジタル目覚し時計内の積体回路又は微処理器により発生される。トリガ信号を受信すると、サウンドジェネレータ５４は、アラーム音を発生させ、物体接近感知器５２は、稼動状態に入る。稼動状態になると、物体接近感知器５２は、物体接近を感知する準備を完了させる。物体がセンサプレートに接近するのを感知すると、アラーム音は、直ちに停止し、物体接近感知器５２は、待機状態に入る。スヌーズ機能を有する目覚し時計は、所定の時間が過ぎると、トリガ信号を発生させ、サウンドジェネレータ５４は、再びアラーム音を発生させ、物体接近感知器５２は、再び待機状態に入り、物体が再びセンサプレートに接近するのを待つ。
【００１８】
物体接近感知器の安定性及び感度を保証するため、波形発生器及び時間軸発振器の周波数は、供給される電源の変化と無関係でなければならない。図６における電圧調整器６１及び図７における電圧調整器７１は、波形発生器及び時間軸発振器に安定した電圧を供給するのに用いられる。
このように、物体接近感知機能を備える目覚し時計は、目覚し時計に物体又は人体が接近するだけで目覚し時計のアラーム音が停止するという簡単な方法によりアラーム音を制御することができる。また、物体接近感知器のセンサは静電容量型の接近センサ又は電磁性接近センサであるが、静電容量型の接近センサが用いられることが多く、消費電力が少なく、コストを低くすることが出来る。
【００１９】
本発明では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術のアラーム設定スイッチ及びボタンスイッチを備えるアナログ目覚し時計を示す斜視図である。
【図２】従来技術のアラーム設定スイッチ及びボタンスイッチを備えるデジタル目覚し時計を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態による物体接近感知機能を備えるアナログ目覚し時計を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態による物体接近感知機能を備えるデジタル目覚し時計を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態による物体接近感知機能を備える目覚し時計の構造を示すブロック図である。
【図６】物体接近感知器の構造を示すブロック図である。
【図７】もう１つの物体接近感知器の構造を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１  時針
１２  分針
１３  秒針
１４  アラーム設定針
１６  アラーム設定スイッチ
２１  表示パネル
２２  機能設定スイッチ
３０  物体接近感知器を備えるアナログ目覚し時計
４０  物体接近感知器を備えるデジタル目覚し時計
５０  物体接近感知機能を備える目覚し時計
５１  目覚し時計
５２  物体接近感知器
５３  センサプレート
５４  サウンドジェネレータ
６０  静電容量結合技術を用いた物体接近感知器
６１  電圧調整器
６２  波形発生器
６３  増幅器
６４  Ａ／Ｄ転換器
６５  マイクロプロセッサ
６６  時間軸発振器
６７  結合静電容量
６８  センサプレート
７０  静電容量結合技術を用いたもう１つの物体接近感知器
７１  電圧調整器
７２  波形発生器
７３  計数器
７４  マイクロプロセッサ
７５  時間軸発振器
７６  センサプレート
【図１】
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【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】
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【図７】
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