JP3791263B2

JP3791263B2 - Portable electronic device, method for controlling portable electronic device, timing device, and method for controlling timing device

Info

Publication number: JP3791263B2
Application number: JP32613199A
Authority: JP
Inventors: 誠桶谷; 丈二北原; 宏矢部; 典昭志村; 照彦藤沢; 博之小島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2019-11-16
Also published as: JP2000230988A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯用電子機器、携帯用電子機器の制御方法ならびに計時装置および計時装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、腕時計タイプをはじめとした小型の電子時計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに動作するものが製品化されている。これらの電子時計においては、発電装置で発生した電力をいったん高容量２次電源などに充電する機能を備えており、発電が行われないときは電源から放電される電力で時刻表示が行われるようになっている。このため、電池なしでも長時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間あるいは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多くの電子時計にこのような発電装置が内蔵されるものと期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような腕時計などに内蔵される発電装置は、照射された光を電気エネルギーに変換する太陽電池、あるいはユーザの腕の動きなどを捉えることによって得られる運動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行っている。これらの発電装置は、ユーザ側からみた場合の身近なエネルギーを電気エネルギーに変換して使用するという面では非常にすぐれているが、利用可能なエネルギー密度が低く、さらに継続的にエネルギーを得ることができないという問題がある。したがって、継続的な発電が行われず、その間は高容量２次電源に蓄積された電力で電子時計は動作する。
【０００４】
このため、高容量２次電源はできるだけ大きな容量のものが望ましいが、サイズが大きすぎると腕時計本体に収納できず、また、充電に時間がかかるので適当な電圧が得にくいなどの問題がある。一方、容量が小さいと、発電できない期間が長くなった場合に電子時計が止まってしまい、再び光を当てるなどして電子時計が動作を開始しても時刻表示が狂っており正確な現時刻が表示されない。したがって、時計としての機能を果たさなくなる。
【０００５】
そこで、太陽電池を用いた腕時計装置では、太陽電池を用いて周辺の照度を検出できるので、照度が設定値より低下すると時刻表示を停止して内部のカウンタで停止している時間を計測し（節電モード）、照度が高くなると時刻表示を再開すると共に内部カウンタの値に基づき現時刻に復帰する（通常動作モード）ようなシステムが考えられている。
【０００６】
しかしながら、夜間でも時刻を見たいことは多々あり、そのときに瞬時に現時刻がわからないのは不便である。また、コートなどを着用している冬季には腕時計に光が当たらない機会が多く、このようなときに計時が停止してしまうと腕時計としての機能を果たさなくなる。
【０００７】
つまり、このような通常動作モードと節電モードとを備える計時装置においては、通常動作モードの状態において、所定条件を満たすと直ちに節電モードに移行するため、ユーザは節電モードに移行した後、この所定条件が解除されるまで、現在時刻を知ることができないという不都合が生じる。
【０００８】
そこで、この発明は、このような課題に着目してなされたもので、ユーザに不都合を感じさせることなく通常動作モードと節電モードとを切り換えることのできる携帯用電子機器、携帯用電子機器の制御方法ならびに計時装置および計時装置の制御方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の携帯用電子機器は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部と、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、前記非発電時間計測部において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる制御部とを備え、前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の構成は、請求項１記載の携帯用電子機器において、前記電気エネルギー消費部を複数備えるとともに、各電気エネルギー消費部毎に前記待機時間が設定されており、前記制御部は、前記非発電時間計測部によって計測された非発電時間が前記各電気エネルギー消費部毎に設定された待機時間のいずれかに至った場合には、該当する電気エネルギー消費部の動作を停止させることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の構成は、請求項１記載の携帯用電子機器において、前記電気エネルギー消費部を複数備えるとともに、前記複数の電気エネルギー消費部のうち少なくとも１以上には、前記待機時間が設定されており、前記制御部は、前記非発電時間計測部によって計測された非発電時間が前記設定された待機時間に至った場合には、該当する電気エネルギー消費部の動作を停止させることを特徴としている。
【００１２】
なお、請求項２に記載の携帯用電子機器において、前記各電気エネルギー消費部毎に設定される待機時間は、該各電気エネルギー消費部の単位時間当たりの電気エネルギー消費量を考慮して設定される構成であってもよい。
【００１３】
また、請求項２に記載の携帯用電子機器において、前記各電気エネルギー消費部毎の待機時間のうち、少なくともいずれか２つの待機時間として同じ値が設定される構成であってもよい。
【００１４】
請求項４記載の構成は、請求項１〜３のいずれかに記載の携帯用電子機器において、前記待機時間を変更する待機時間変更手段を備えたことを特徴としている。
【００１７】
なお、前記待機時間変更手段は、操作子の操作に基づいて前記待機時間を変更する構成であってもよい。
【００２１】
また、請求項１〜３のいずれかに記載の携帯用電子機器において、前記電源部の電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部によって検出された電圧に応じて前記待機時間を変更する待機時間変更手段とを備える構成であってもよい。
【００２２】
また、前記待機時間変更手段は、前記電圧検出部によって検出された電圧が所定の基準値より高い場合は前記待機時間を延長し、前記電圧検出部によって検出された電圧が所定の基準値より低い場合は前記待機時間を短縮する構成であってもよい。
【００２７】
請求項５記載の構成は、請求項１〜４のいずれかに記載の携帯用電子機器において、前記第１のエネルギーとして、運動エネルギー、光エネルギー、熱エネルギー、圧力エネルギー、電磁気エネルギーのうち少なくとも１つのエネルギーを用いることを特徴としている。
【００２８】
また、請求項６記載の計時装置は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部と、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、前記時刻表示部を動作させて時刻表示を行なう表示モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有し、前記非発電時間計測部において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記表示モードから前記節電モードへ切換える制御部とを備え、前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【００２９】
請求項７記載の構成は、請求項６記載の計時装置において、前記時刻表示部は、秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードと、前記時分駆動部の動作を停止させる時分節電モードとから成ることを特徴としている。
【００３０】
請求項８記載の構成は、請求項６記載の計時装置において、前記時刻表示部は、秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードであることを特徴としている。
【００３１】
請求項９記載の構成は、請求項７に記載の計時装置において、前記制御部は、前記節電モードにおいて、まず前記秒節電モードに移行し、次に前記時分節電モードに移行することを特徴としている。
【００３３】
請求項１０記載の構成は、請求項６〜９のいずれかに記載の計時装置において、前記時刻表示部に表示される時刻を現在時刻に合わせる操作が前記節電モードにおいて行われた場合に前記待機時間を短縮する手段を備えたことを特徴としている。
【００３４】
また、請求項１１に係る発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部とを有する携帯用電子機器の制御方法であって、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出過程と、前記発電状態検出過程における検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、前記非発電時間計測過程において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる制御過程とを備え、前記非発電時間計測過程では、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【００３７】
また、請求項１２に係る発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部とを有する計時装置の制御方法であって、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出過程と、前記発電状態検出過程における検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、前記時刻表示部を動作させて時刻表示を行なう表示モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有し、前記非発電時間計測過程において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記表示モードから前記節電モードへ切換える制御過程とを備え、前記非発電時間計測過程では、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【００３８】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい実施の形態について、以下、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３９】
１．第１実施形態の構成
１．１．概要構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る計時装置１の構成を示したものである。
この計時装置１は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
計時装置１は、大別すると、発電部Ａと、電源部Ｂと、秒針運針機構Ｃｓと、時分針運針機構Ｃｈｍと、制御部２３と、秒針駆動部３０ｓと、時分針駆動部３０ｈｍとを備えて構成される。
【００４０】
発電部Ａは交流電力を発電し、電源部Ｂは発電部Ａからの交流電流を整流し蓄電するとともに昇降圧した電圧によって各構成要素へ電力を供給する。また、秒針運針機構Ｃｓはステッピングモータ（秒モータ）１０を用いて秒針５３を駆動し、同様に、時分針運針機構Ｃｈｍもステッピングモータ（時分モータ）６０を用いて分針７６および時針７７を駆動する。制御部２３は、発電部Ａの発電状態を後述する発電検出回路９１によって検出し、その検出結果に基づいて装置全体を制御する。そして、秒針駆動部３０ｓは、この制御部２３からの制御信号に基づいて秒針運針機構Ｃｓを駆動制御し、時分針駆動部３０ｈｍも制御部２３からの制御信号に基づいて、時分針運針機構Ｃｈｍを駆動制御する。
【００４１】
ここで、制御部２３は、発電部Ａの発電状態に応じて、秒針運針機構Ｃｓおよび時分針運針機構Ｃｈｍ（運針機構Ｃと称する）を駆動して時刻表示を行う表示モード（通常動作モード）と、運針機構Ｃへの給電を停止して電力の節電を図る節電モードとに切り換える制御を行う。また、計時装置１をユーザが手に取って振ることにより発電が強制的に行われ、そのことが検知されて節電モードから表示モードへ移行するようになっている。
なお、後述するように、節電モードには、秒針５３が停止し時針７７および分針７６のみが運針している状態である「秒節電モード」と、秒節電モードの状態において、時針７７および分針７６が止まり時刻表示を停止する「時分節電モード」の２種類がある。
【００４２】
１．２．詳細構成
次に、計時装置１の各構成要素について説明する。なお、制御部２３については、図２に示した機能ブロックを用いて後述する。
【００４３】
１．２．１．発電部
発電部Ａは、発電装置４０、回転錘４５および増速用ギア４６を備えて構成される。
発電装置４０は、発電用ロータ４３が発電用ステータ４２の内部で回転し、発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部に出力できる電磁誘導型の交流発電装置である。
また、回転錘４５は、発電用ロータ４３に運動エネルギーを伝達する手段として機能し、この回転錘４５の動きが増速用ギア４６を介して発電用ロータ４３に伝達される。この回転錘４５は、腕時計型の計時装置１ではユーザの腕の動きなどを捉えて装置内で旋回できるようになっている。したがって、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発電を行い、その電力を用いて計時装置１が駆動される。
【００４４】
１．２．２．電源部
電源部Ｂは、整流回路として作用するダイオード４７、高容量２次電源４８、昇降圧回路４９およびリミッタ回路ＬＭを備えて構成される。
昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて多段階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部２３からの制御信号φ１１によって秒針駆動部３０ｓおよび時分針駆動部３０ｈｍに供給する電圧を調整する。また、昇降圧回路４９の出力電圧はモニタ信号φ１２によって制御部２３にも供給されており、これによって出力電圧をモニタしている。ここで、電源部Ｂは、Ｖｄｄ（高電圧側）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、Ｖｓｓ（低電圧側）を電源電圧として生成している。
【００４５】
リミッタ回路ＬＭは、過大電圧が後段の回路に印加されるのを防止するためのものである。特に、このリミッタ回路ＬＭは、高容量２次電源４８の過充電を防止するため、過充電防止手段として機能する。つまり、リミッタ回路ＬＭは、バイパス回路をオン、オフするスイッチ素子を含み、高容量２次電源４８の充電電圧が過充電検出用基準値を越えると、スイッチ素子をオンして高容量２次電源充電回路に対するバイパス回路を形成する。
【００４６】
１．２．３．運針機構
次に、運針機構Ｃｓ、Ｃｈｍについて説明する。
１．２．３．１．秒針運針機構
まず、秒針運針機構Ｃｓについて説明する。
秒針運針機構Ｃｓに用いられているステッピングモータ１０は、パルスモータ、ステップモータ、階動モータあるいはデジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子装置の代表的なものが電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
【００４７】
本実施形態のステッピングモータ１０は、秒針駆動部３０ｓから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１と、この駆動コイル１１によって励磁されるステータ１２と、ステータ１２の内部において励磁される磁界によって回転するロータ１３とを備える。このステッピングモータ１０は、ロータ１３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）のモータである。
【００４８】
ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３の回りのそれぞれの相（極）１５および１６に発生するように磁気飽和部１７が設けられている。また、ロータ１３の回転方向を規定するために、ステータ１２の内周の適当な位置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ１３が適当な位置に停止するようにしてある。
ロータ１３の回転は、かなを介してロータ１３に噛合された秒中間車５１および秒車（秒指示車）５２から成る輪列５０によって、秒車５２の軸に接合された秒針５３に伝達され、秒表示がなされる。
【００４９】
１．２．３．２．時分針運針機構
次に、時分針運針機構Ｃｈｍについて説明する。
時分針運針機構Ｃｈｍに用いられるステッピングモータ６０の構成は、上述のステッピングモータ１０の構成と同様である。
すなわち、ステッピングモータ６０は、時分針駆動部３０ｈｍから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル６１と、この駆動コイル６１によって励磁されるステータ６２と、ステータ６２の内部において励磁される磁界によって回転するロータ６３とを備える。このステッピングモータ６０は、ロータ６３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）のモータである。
【００５０】
ステータ６２には、駆動コイル６１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ６３の回りのそれぞれの相（極）６５および６６に発生するように磁気飽和部６７が設けられている。また、ロータ６３の回転方向を規定するために、ステータ６２の内周の適当な位置には内ノッチ６８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ６３が適当な位置に停止するようにしてある。
ロータ６３の回転は、かなを介してロータ６３に噛合された四番車７１、三番車７２、二番車（分指示車）７３、日の裏車７４および筒車（時指示車）７５からなる輪列７０によって各針に伝達される。ここで、二番車７３の軸には分針７６が接合され、さらに筒車７５の軸には時針７７が接合され、ロータ６３の回転に連動して、分針７６および時針７７が回転して時分が表示される。
【００５１】
さらに、輪列７０には、年月日（カレンダ）の表示を行うための伝達系が接続されている。例えば、日付表示を行う場合には、筒中間車、日回し中間車、日回し車、日車等が輪列７０に接続される。加えて、カレンダの修正を手動で行うためのカレンダ修正系輪列（第１カレンダ修正伝え車、第２カレンダ修正伝え車、カレンダ修正車、日車等）が設けられている。
【００５２】
１．２．４．秒針駆動部および時分針駆動部
続いて、秒針駆動部３０ｓおよび時分針駆動部３０ｈｍについて説明する。ただし、時分針駆動部３０ｈｍは秒針駆動部３０ｓと同一構成であるため、秒針駆動部３０ｓについてのみ説明する。
秒針駆動部３０ｓは、制御部２３の制御の基にステッピングモータ１０に様々な駆動パルスを供給する。
秒針駆動部３０ｓは、直列に接続されたｐチャンネルＭＯＳ３３ａとｎチャンネルＭＯＳ３２ａ、およびｐチャンネルＭＯＳ３３ｂとｎチャンネルＭＯＳ３２ｂによって構成されたブリッジ回路を備えている。また、秒針駆動部３０ｓは、ｐチャンネルＭＯＳ３３ａおよび３３ｂとそれぞれ並列に接続された回転検出用抵抗３５ａおよび３５ｂと、これらの抵抗３５ａおよび３５ｂにチョッパパルスを供給するためのサンプリング用のｐチャンネルＭＯＳ３４ａおよび３４ｂを備えている。したがって、これらのＭＯＳ３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａおよび３４ｂの各ゲート電極に制御部２３からそれぞれのタイミングでパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル１１に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ１３の回転検出用および磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することができるようになっている。
【００５３】
１．２．５．制御部
次に、制御部２３の構成について、図２を参照しつつ説明する。
図２は、制御部２３とその周辺構成の機能ブロック図である。制御部２３は、大別すると、パルス合成回路２２と、駆動制御回路２４と、モード設定部９０とを備えて構成される。
まず、パルス合成回路２２は、水晶振動子などの基準発振源２１を用いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回路、基準パルスを分周して得た分周パルスと基準パルスとを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生する合成回路から構成される。
【００５４】
モード設定部９０は、発電検出回路９１、高容量２次電源４８の充電電圧Ｖｃを検出する電圧検出回路９２、発電状態に応じて時刻表示のモードを制御するとともに充電電圧に基づいて昇圧倍率を制御する中央制御回路９３、モードを記憶するモード記憶部９４、および発電状態の検出のために用いる設定値を切り換える設定値切換部９５、非発電時間記憶部９６から構成される。
【００５５】
この発電検出回路９１は、発電装置４０の起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖｏと比較して発電が検出されたか否かを判断する第１の検出回路９７と、設定電圧値Ｖｏよりもかなり小さな設定電圧値Ｖｂａｓ以上の起電圧Ｖｇｅｎが得られた発電継続時間Ｔｇｅｎを設定時間値Ｔｏと比較して発電が検出されたか否かを判断する第２の検出回路９８とを備えている。そして、第１の検出回路９７または第２の検出回路で発電が検出されると、発電検出回路９１は発電状態であると判断する。ここで、設定電圧値ＶｏおよびＶｂａｓは、いずれもＶｄｄ（＝ＧＮＤ）を基準としたときの負電圧であり、Ｖｄｄからの電位差を示している。
【００５６】
ここで、設定電圧値Ｖｏおよび設定時間値Ｔｏは、設定値切換部９５によって切換制御できるようになっている。設定値切換部９５は、表示モードから節電モードに切り換わると、第１の検出回路９７および第２の検出回路９８の設定値ＶｏおよびＴｏの値を変更する。本実施形態においては、表示モードの設定値ＶａおよびＴａとして、節電モードの設定値ＶｂおよびＴｂよりも低い値がセットされるようになっている。したがって、節電モードから表示モードへ切り換えるためには、大きな発電が必要とされる。そして、その発電の程度は、計時装置１を通常携帯して得られる程度では足らず、ユーザが手振りによって強制的に充電する際に生じる大きなものである必要がある。換言すれば、節電モードの設定値ＶｂおよびＴｂは手振りによる強制充電を検出できるように設定されている。
【００５７】
中央制御回路９３は、非発電時間計測回路９９と、節電モードカウンタ１０１と、秒時刻情報記憶回路１０３とを備える。
非発電時間計測回路９９は、カウンタとメモリで構成されており、第１の検出回路９７および第２の検出回路９８で発電が検出されない非発電時間ｔを計測する。この非発電時間ｔが所定の設定時間（待機時間）を越えると表示モードから節電モードに移行するようになっている。一方、節電モードから表示モードへの移行は、発電検出回路９１によって、発電部Ａが発電状態にある（起電力がある）ことが検出され、かつ、高容量２次電源４８の充電電圧Ｖｃが十分であるという条件が整うと実行される。
非発電時間計測回路９９は、表示モードから秒節電モードを経て時分節電モードに至ると、パルス合成回路２２によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始し、時分節電モードから表示モードに切り換わった段階で、時間計測を終了する。これにより、時刻表示が停止してから再開するまでの継続時間（節電モード継続時間）が計測されることになる。
【００５８】
図５は、この非発電時間計測回路９９の詳細を示したものである。この回路９９の主要部は、リセット入力端子を有する分周器が９段カスケード接続されたアップダウンカウンタである。
このカウンタ回路の初段の分周器は、入力パルスの周波数を１／１０に分周させる１／１０分周器９９ｃである。この分周器９９ｃは、アップカウント用パルスが入力されるＵ端子と、ダウンカウント用パルスが入力されるＤ端子とを有する。２段目の分周器は１／１３５分周器９９ｄであり、３段目から８段目の分周器は、すべて１／２分周器であり、最終段の分周器は１／３分周器９９ｋである。これらの分周器はＴ−ＦＦ（トグル・フリップフロップ）から構成される。
【００５９】
分周器９９ｃのＵ端子には、ＡＮＤゲート９９ａの出力端子が接続され、分周器９９ｋのＲ端子には、ＯＲゲート９９ｌの出力端子が接続されている。また、分周器９９ｃ〜９９ｊのＲ端子、およびＯＲゲート９９ｌの入力端子には、ＡＮＤゲート９９ｂの出力端子が接続されている。
【００６０】
１／１０分周器９９ｃのＵ端子には、ＡＮＤゲート９９ａを介して１Ｈｚのパルスφ１が入力され、この入力周波数がＱ０出力では、１／１０×１／１３５×１／２×１／２×１／２に分周されて、１／１０８００Ｈｚつまり周期３時間（秒待機時間Ｔ１に相当する）のパルスが検出される。同様に、Ｑ１出力では周期２４時間のパルスが検出され、Ｑ２出力では周期７２時間（時分待機時間Ｔ２に相当する）のパルスが検出される。
このようにして、Ｕ入力からＱ０出力が行われるまでの回路により３時間カウンタが構成され、Ｕ入力からＱ１出力が行われるまでの回路により２４時間カウンタ（時分時刻情報記憶回路）９９Ａが構成され、Ｕ入力からＱ２出力が行われるまでの回路により７２時間カウンタが構成されている。
そして、非発電状態に至ってから３時間経過後には、Ｑ０出力として秒節電モード移行信号が出力され、７２時間経過後にはＱ２出力として時分節電モード移行信号が出力されて、それぞれのモードに移行する。
【００６１】
ＡＮＤゲート９９ａの入力端子９９ａ２にはリミッタ回路ＬＭがオンのとき０が入力され、オフのとき１が入力される。つまり、発電状態にあってリミッタ回路ＬＭがオンのときには、分周器９９ｃのＵ端子にはパルスが供給されず、カウンタが進まないようになっている。これにより、例えば、計時装置１を携帯してマラソンをする等して長期間リミッタ回路ＬＭが動作する状態が継続する場合に、携帯しているにも拘わらず節電モードへ移行してしまうことを避けることができる。
【００６２】
分周器９９ｃのＤ端子には、時分節電モードから通常動作モードに切り替わる際にダウンカウント用の早送りパルスが入力され、この早送りパルスを用いて、停止している時分針を早送りして、現在時刻に合わせる動作が実行される。
すなわち、時分節電モードが解消されて通常動作モードに切り替わると、時分時刻情報記憶回路９９Ａに記憶されたカウント数分だけカウントダウンするように、早送りパルスが時分時刻情報記憶回路９９Ａに供給される。そして、このカウント数分の早送りパルスが駆動制御回路２４にも供給される。駆動制御回路２４は、この早送りパルス３６００個分で時分針を１時間分進めるように駆動部３０ｈｍに指示を与えて時分モータ６０を駆動させる。そして、分周器９９ｃから９９ｊのカウント値がすべて０になったところで、非発電時間計測回路９９および駆動制御回路２４に対する早送りパルスの供給が停止される。
【００６３】
さて、ＡＮＤゲート９９ｂにより、通常動作モードであり、かつ起電力がある場合には、すべての分周器９９ｃから９９ｋのＲ端子にリセット信号が入力されカウンタ値がリセットされる（図５および図７を参照）。
また、ＯＲゲート９９ｌにより、時分節電モード時には分周器９９ｋがリセットされる。したがって、非発電時間計測回路９９は、非発電状態に至りアップカウント用パルスが入力されてから７２時間経過前は７２時間カウンタとして動作し、時分節電モードに移行すると、時分時刻情報記憶回路９９Ａにより２４時間カウンタとして動作して、時分節電モード移行時の時分と現在時刻の時分との差が計測される。このように、回路規模が大きくなってしまうカウンタ（非発電時間計測回路９９と時分時刻情報記憶回路９９Ａ）を共用して構成したことにより、回路の効率化を図っている。
【００６４】
秒時刻情報記憶回路１０３は、図６に示したようにリセット入力端子を有する分周器が３段カスケード接続されたアップダウンカウンタである。
このカウンタ回路の初段の分周器は、入力パルスの周波数を１／１５に分周させる１／１５分周器１０３ａであり、２段目の分周器１０３ｂ、３段目の分周器１０３ｃはともに１／２分周器である。
非発電時間計測回路９９と同様、分周器１０３ａのＵ端子にはパルス合成回路２２から１Ｈｚのアップカウント用パルスφ１が供給され、Ｄ端子には時刻表示復帰を行う際のダウンカウント用の早送りパルスが供給される。
【００６５】
通常動作モードでは、分周器１０３ａから１０３ｃのＲ端子にはリセット信号が入力されリセット状態が保持されるようになっている。秒節電モードおよび時分節電モードでは、このリセット信号が入力されなくなり、パルスφ１の供給を受けて６０秒カウンタとして動作する。つまり、秒節電モードに移行して秒針が停止した時点の秒と現在時刻の秒との差が計測される。
【００６６】
以上の通り、非発電時間計測回路９９は、非発電時間のカウントを開始してから秒節電モードに移行し、さらに時分節電モード（時刻表示は完全に停止する）に移行するまでの時間をカウントするカウンタとして機能する。そして、時分節電モードに移行した段階でカウンタがサイクリックして初期状態となり、再びカウントアップを再開することによって、時分針・秒針が停止してから表示モードに移行するまでの時間を計測するカウンタ（時分時刻情報記憶回路９９Ａ）として機能する。このように回路規模の大きなカウンタ（非発電時間計測回路と時分時刻情報記憶回路）を共用して非発電時間計測回路９９を構成することができ、回路の効率化を図ることができる。
【００６７】
時分時刻情報記憶回路９９Ａは、表示モードから秒節電モードを経て時分節電モードに至ると、パルス合成回路２２によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始し、時分節電モードから表示モードに切り換わった段階で、時間計測を終了する。これにより、時刻表示が停止してから再開するまでの継続時間（節電モード継続時間）が計測されることになる。
【００６８】
ところで、本実施形態の電源部Ｂは昇降圧回路４９を備えているため、充電電圧Ｖｃがある程度低い状態でも昇降圧回路４９を用いて電源電圧を昇圧することにより、運針機構Ｃｓ、Ｃｈｍを駆動することが可能である。そこで、中央制御回路９３は、充電電圧Ｖｃに基づいて昇圧倍率を決定し、昇降圧回路４９を制御している。
しかし、充電電圧Ｖｃがあまりに低いと、昇圧しても運針機構Ｃｓ、Ｃｈｍを動作させることができる電源電圧を得ることができない。そのような場合に、節電モードから表示モードに移行すると、正確な時刻表示を行うことができず、また、無駄な電力を消費してしまうことになる。
そこで、本実施形態においては、充電電圧Ｖｃを予め定められた設定電圧値Ｖａと比較することにより、充電電圧Ｖｃが十分であるか否かを判断し、これを節電モードから表示モードへ移行するための一条件としている。
【００６９】
非発電時間記憶部９６には、非発電時間計測回路９９によって発電がなされなかった時間、すなわちユーザが計時装置１を携帯していなかった時間が順次記憶される。そして、この非携帯の時間が所定期間分蓄積される。この蓄積されたデータを用いて、秒待機時間および時分待機時間を随時変更して、ユーザに適した待機時間を設定することができる。
【００７０】
節電モードカウンタ１０１は、ユーザにより外部入力装置１００が操作された場合、予め定めた、節電モードへ強制的に移行させるための指示動作が所定時間内に行われたか否かを監視する機能を果たす。
【００７１】
モード記憶部９４には、時刻表示を通常通り行っている表示モード、非発電状態が所定時間継続した場合に秒針のみを停止させる秒節電モード、秒節電モードからさらに非発電状態が所定時間継続した場合に、時分針を停止させる時分節電モードの３種類のモードのうちのいずれかが記憶されている（各モード間の遷移については後述する）。
そして、モード記憶部９４に記憶されたモードは、駆動制御回路２４、非発電時間計測回路９９および設定値切換部９５に供給される。
【００７２】
駆動制御回路２４は、パルス合成回路２２から出力される各種のパルスに基づいて、次のように上記モードに応じた駆動パルスを生成する。
まず、表示モードから秒節電モードに切り換わると、秒針駆動部３０ｓに対しパルス信号の供給を停止し、秒針駆動部３０ｓの動作を停止させる。これにより、秒モータ１０は回転しなくなり、秒針が停止する。さらに、時分節電モードに移行すると、時分針駆動部３０ｈｍに対しパルス信号の供給を停止し、時分針駆動部３０ｈｍの動作を停止させる。これにより、時分モータ６０は回転しなくなり、時刻表示は停止する。
【００７３】
そして、秒節電モードから表示モードへの切換が行われた直後には、再表示された秒表示を現在時刻の秒と一致させるたるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部３０ｓに供給する。また、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部３０ｓに供給する。
同様にして、時分節電モードから表示モードへの切り換えが行われた直後には、再表示された時刻表示の時・分・秒を現在時刻の時・分・秒と一致させるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部３０ｓおよび時分針駆動部３０ｈｍに供給する。また、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部３０ｓおよび時分針駆動部３０ｈｍに供給する。
【００７４】
１．２．６．外部入力装置
外部入力装置１００は操作子として機能するリュウズを備えて構成される。
このリュウズの動作位置には、最も押し込まれた表示モード位置と、一段引き出したカレンダ修正モード位置と、二段引き出した時刻修正モード位置の３種類があり、ユーザがカレンダの修正を行うときは、リュウズを一段引き出してマニュアル修正を行い、時刻の修正を行うときは、リュウズを二段引き出してマニュアル修正を行う。
時分節電モードから表示モードへ移行する際には、時刻表示は現在時刻に復帰するが、カレンダの方は、ユーザがこのリュウズを使ってマニュアルで現在の日付に合わせるようになっている。
【００７５】
また、時分節電モードの状態において、このリュウズを二段引き出して時刻修正モードにすると、リュウズに連なり計時装置１の内側に延出する巻真に対し、計時装置１の内側で係合する部材（おしどり）によって、所定部材（規正レバー）の一端が回路基板のリセットピン等と接触する。これによって計時装置１が電気的にリセットされ、上記非発電時間計測回路９９のカウンタもリセットされるようになっている。したがって、表示モードに復帰した場合に時刻表示が進んでしまい、再び時刻合わせを行わなければならないといった事態を回避することができるようになっている。
【００７６】
また、ユーザが時刻合わせを行った際に一旦表示モードに入り、直ちに非携帯とした場合には、非発電状態であるにもかかわらず所定の待機時間を経過しないと、時分節電モードに移行しないことになる。そこで、時分節電モードにおいて時刻修正を行った場合には、待機時間の設定が短縮されるようになっている。
【００７７】
２．第１実施形態の動作
２．１．モード間の遷移を示すシーケンス
続いて、本実施形態の計時装置１において、表示モードから所定の待機時間を経て節電モードに至る過程、および節電モードから表示モードへ復帰するまでの過程について、図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、図５〜図７に基づいて、各モード間における非発電時間計測回路９９および秒時刻情報記憶回路１０３の動作についても適宜触れることとする。
【００７８】
まず、モード記憶部９４から読み出した情報に基づいて現在のモードが判断される（Ｓ１）。節電モードであると判断されると、秒節電モードであるか否かが判断される（Ｓ２）。この判断過程で、秒節電モードであると判断されると、後述するステップＳ１０以下の処理に移行し、秒節電モードでないと判断されると、後述するステップＳ１７以下の処理に移行する。
【００７９】
一方、ステップＳ１において表示モードであると判断されると、中央制御回路９３は、非発電時間計測回路９９に対し、非発電時間計測カウンタ（非発電状態になった時間から時分節電モードに至るまでの時間を計測する）として使用するための指示を与えて、非発電時間計測カウンタの設定を行う（Ｓ３）。そして、中央制御回路９３は、発電検出回路９１からの検出信号に基づいて、起電力があるか否か、すなわち発電装置４０が発電しているか否かを判断する（Ｓ４）。
【００８０】
ステップＳ４の判断において、起電力があると判断されると、ＡＮＤゲート９９ｂの入力端子に“１”が供給され、通常動作モードであるから非発電時間計測回路９９のカウンタ（分周器９９ｃ〜９９ｋ）がリセットされ（Ｓ５）、ステップＳ８に進む。一方、ステップＳ４の判断において、起電力がないと判断されると、リミッタがオンになっているか（リミッタ回路ＬＭのスイッチ素子が閉成されているか）否か判断される（Ｓ６）。リミッタがオンの場合には、発電が行われていると考えられるから、すなわち携帯状態にあると考えられるため、ステップＳ７の非発電時間計測カウンタのカウントアップを行うことなく（ＡＮＤゲート９９ａの動作による）、ステップＳ８に進む。リミッタがオフの場合（リミッタ回路ＬＭのスイッチ素子が開状態にある場合）には非発電状態であるから、中央制御回路９３は非発電時間計測回路９９に対し非発電時間ｔのカウントアップを指示する。これにより、分周器９９ｃのＵ端子に１Ｈｚのパルスが入力され、分周器９９ｃ〜９９ｋはカウントアップを開始する（Ｓ７）。そして、Ｑ０出力としてパルスが検出されたか否かによって、非発電時間ｔが秒待機時間Ｔ１よりも長い（ｔ＞Ｔ１）か否かが判断される（Ｓ８）。これにより、例えばマラソンなどで長期間リミッタが動作する状態が継続する場合に、携帯しているにも係わらず節電モードへ移行してしまうことを避けることができる。
【００８１】
ステップＳ８において、ｔ≦Ｔ１であると判断される（Ｑ０出力としてパルスが検出されなかった場合）と、再びステップＳ４に戻って処理が行われる。一方、ｔ＞Ｔ１（Ｑ０出力としてパルスが検出された場合）であると判断されると、秒節電モードに移行し（Ｓ９）、中央制御回路９３は、秒節電モードに移行した旨をモード記憶部９４に記憶させ、駆動制御回路２４に秒針駆動部３０ｓを制御して秒モータ１０の駆動を停止するよう指示を与える。そして、秒時刻情報記憶回路１０３にカウントアップを指示し、これを受けて分周器１０３ａのＵ端子に１Ｈｚのパルスが入力され、６０秒カウンタを構成する分周器１０３ａ〜１０３ｃがカウントアップを開始する（Ｓ１０）。
【００８２】
次に、上記ステップＳ４と同様、起電力があるか否かが判断される（Ｓ１１）。起電力がある場合には、秒時刻情報記憶回路１０３の分周器１０３ａのＤ端子に、６０秒カウンタのカウンタ値が０になるようダウンカウントを行う早送りパルスを供給する。この際に供給した数の早送りパルスを駆動制御回路２４に供給して、秒針駆動部３０ｓを介して秒モータを高速回転させ、秒針５３を早送りして現在時刻の秒に復帰させる（Ｓ１２）。その後、現在時刻が表示され、１秒毎の通常運針が開始される（Ｓ２１）。
ステップＳ１１で起電力がないと判断されると、上記ステップＳ６と同様、リミッタ回路のオン／オフの判断がなされる（Ｓ１３）。リミッタがオンの場合はステップＳ１５に進み、リミッタがオフの場合は、非発電時間計測回路９９のカウンタ（分周器９９ｃ〜９９ｋ）のカウントアップ（Ｓ１４）を行ってステップＳ１５に進む。
【００８３】
ステップＳ１５では、非発電時間計測回路９９のＱ１出力として、パルスが検出されたか否かで非発電時間ｔが時分待機時間Ｔ２より長いか否かが判断される。
ここで、ｔ≦Ｔ２の場合（Ｑ１出力として、パルスが検出されなかった場合）は、再びステップＳ１０に処理を戻す。
一方、ｔ＞Ｔ２の場合（Ｑ１出力として、パルスが検出された場合）は、時分節電モードへ移行する（Ｓ１６）。そして、中央制御回路９３は、時分節電モードに移行した旨をモード記憶部９４に記憶させ、駆動制御回路２４に時分針駆動部３０ｈｍを制御して時分モータ６０の駆動を停止させるよう指示を与える。さらに、非発電時間計測回路９９に対して時分時刻情報カウンタとして使用する旨の指示を与えて、時分時刻情報カウンタの設定を行う（Ｓ１７）。
【００８４】
すなわち、時分節電モードに移行した段階でカウンタがサイクリックして初期状態となり、ＯＲゲート９９ｌの動作により、時分節電モードでは分周器９９ｋを常時リセットしておき、分周器９９ｃ〜９９ｊで構成される時分時刻情報記憶回路９９Ａを２４時間カウンタとして使用する。これにより、回路規模の大きなカウンタ（非発電時間計測回路と時分時刻情報記憶回路）を共用することができ、回路効率が向上する。
【００８５】
続くステップ１８では、時分時刻情報記憶回路９９Ａのカウントアップが行われ、次いで、ステップＳ４、ステップＳ１１と同様、起電力があるか否かの判断がなされる（Ｓ１９）。ステップＳ１９で起電力なしと判断されると、再びステップＳ１８に戻り、時分時刻情報記憶回路９９Ａのカウントアップが行われる。
一方、起電力有りと判断されると、時分時刻情報記憶回路９９Ａおよび秒時刻情報記憶回路１０３に早送りパルスを供給して、それぞれのカウンタ値が０になるまでダウンカウントを行う。各回路に供給された数の早送りパルスを駆動制御回路２４に供給して、秒針駆動部３０ｓを介して秒モータを高速回転させ秒針５３を早送りして現在時刻の秒に復帰させるとともに、時分針駆動部３０ｈｍを介して時分モータを高速回転させ時分針を早送りして現在時刻の時分に復帰させる処理が実行される（Ｓ２０）。そして、現在時刻に合わせた時刻表示がなされる（Ｓ２１）。
【００８６】
このように、時分時刻情報記憶回路９９Ａでカウントされている時分針の停止時間、および秒時刻情報記憶回路１０３でカウントされている秒針の停止時間に基づき時分針および秒針が早送りされ、現在時刻に復帰した後に１秒毎の通常運針が開始される。つまり、ユーザが計時装置１を非装着の状態から装着する段階で、自動的に時刻表示が現在時刻に合うように運針され、装着後わずかの時間で正確な時刻を知ることができる。
【００８７】
２．２．待機時間設定のアルゴリズム
上述したように、非発電状態の検出を開始してから秒節電モードおよび時分節電モードに移行するにあたって、それぞれの待機時間である秒待機時間Ｔ１および時分待機時間Ｔ２が予め設定されている。
ここで、既述の通り、カレンダ表示を行うための伝達系は輪列７０に接続されているため、時分針が停止するとカレンダの更新がされなくなる。しかも、時分節電モードから表示モードへ移行する際には、時刻表示は現在時刻に復帰するが、カレンダの方は、ユーザがマニュアルで合わせる必要がある。
そこで、時分待機時間Ｔ２を７２時間とし、秒待機時間Ｔ１をこれより短い適宜な時間である３時間と設定しておく。
この待機時間は、計時装置１を所有するユーザの使用状態に応じて、フレキシブルに変更可能である。
図４は、そのアルゴリズムの一例を示したものである。
【００８８】
まず、秒待機時間Ｔ１および時分待機時間Ｔ２の値に上記既定値をセットする（Ｓ１００）。次に、非発電時間記憶部９６に、過去の非発電時間に関するデータが記憶されているか否かが判断される（Ｓ１０１）。
データが記憶されていれば、このデータを参照して待機時間Ｔ１、Ｔ２の最適値が算出され（Ｓ１０２）、ステップＳ１０３に進む。例えば、非発電時間の平均値、分散、標準偏差等を算出することによって、時分待機時間Ｔ２の値を決定し、この値の５％程度の時間を秒待機時間Ｔ１とする。一方、データが記憶されていなければ、そのままステップＳ１０３に進む。
【００８９】
ステップＳ１０３では、電源電圧の値が基準値の範囲内であるか否かが判断される。基準値の範囲内にない場合、電源電圧の高低に応じて待機時間Ｔ１，Ｔ２が変更され（Ｓ１０４）、ステップＳ１０５に進む。すなわち、電源電圧が基準値より低い場合には、待機時間Ｔ１、Ｔ２を短縮し、電源電圧が基準値より高い場合には、待機時間Ｔ１，Ｔ２を延長する。一方、ステップＳ１０３で電源電圧の値が基準値の範囲内であると判断されると、そのままステップＳ１０５に進む。
【００９０】
ステップＳ１０５では、秒節電モード、または時分節電モードにおいて時刻合わせを行ったか否かが判断される。時刻合わせを行った場合には、待機時間Ｔ１、Ｔ２の値を短縮する設定がなされる。
なお、ステップＳ１０１、ステップＳ１０３、ステップＳ１０５における判断の順序（優先順位）は任意に設定可能であり、加えて、待機時間を設定するに当たり、他の判断要素を考慮することも勿論可能である。
【００９１】
３．第１実施形態の効果
（１）本実施形態に係る計時装置では、非発電時間ｔが計測されており、非発電時間が設定時間に達しなければ節電モードに移行しないようになっている。
したがって、短時間、ユーザの動きが停止して発電が行われないような場合はもちろん、会議程度の時間、腕時計を外しておいても時刻表示を維持するようにすることができる。また、一晩外しても置いても時刻を継続して表示させることもできる。あるいは、５分程度外すと節電モードに移行するようにセットし、エネルギーの節約を図ることも可能である。
【００９２】
（２）本実施形態に係る計時装置では、秒針を駆動する秒モータと、時分針を駆動する時分モータとを別個に設けたことにより、秒針・分針・時針が連動して１つのモータで駆動される場合と比べて、秒針・分針・時針がすべて停止した節電モードから表示モードへ切り換える際の現在時刻への復帰動作において、エネルギーと時間とが大幅に節減される。すなわち、１つのモータで秒針・分針・時針を駆動する場合には、この復帰動作の際、例えば、停止時刻と現在時刻との差が６時間の場合、秒針を３６０回転させなければならないが、本実施形態の計時装置では、停止時刻の秒と現在時刻の秒とが合っていれば、秒針を動かす必要がない。また、停止時刻の秒と現在時刻の秒との間に差があっても、秒針に関しては最大１回転未満の回転で済ませることができる。
また、時分運針とカレンダ運針とを共有することによって、カレンダ、時針、分針および秒針を単独駆動とする場合に比べて、サイズのコンパクト化およびコストダウンを図ることができる。
さらに、上記復帰動作において、カレンダを現在日付に復帰させることなくマニュアル修正としたことで、復帰動作の際に要するエネルギーと時間の節約になる。
【００９３】
（３）このように本記実施形態に係る計時装置では、時分針に連動するカレンダと、このカレンダの日付をマニュアルで修正する機構を有している。そこで、時分待機時間を７２時間程度とすることによって、例えば、週末、計時装置１を非携帯とする場合であっても、カレンダの方は時分針に連動して動いているので、週明けの月曜日ごとにユーザがカレンダの修正を行う必要がない。
【００９４】
（４）この計時装置においては、表示駆動モータ毎に個別に待機時間が設定されているため、運針速度が速い秒表示は非発電時間が短い段階で早めに停止してエネルギーを節約し、時分についてはできるかぎり時刻表示を継続して行うといった制御が可能となる。
また、この各待機時間の値を等しく設定しておくことで、秒表示と時分表示とを同時に停止させることもできる。これにより、例えば、秒針が停止して時分針が動いている場合（正確な時刻を表示していても）、ユーザによって時計が止まっていると判断される可能性がなくなる。
【００９５】
（５）また、リミッタ回路がオンの状態では、非発電時間のカウントアップを停止することとしたので、計時装置を携帯中に誤って節電モードに移行して時計が止まってしまうことがない。
【００９６】
（６）そして、電源電圧のレベルに応じて待機時間の設定を変えることにしたので、電源電圧が低いときには、早めに節電モードに移行させて電力消費を抑え、電源電圧が高いときには、節電モードへの移行を遅らせるといった制御が可能になる。これにより、電源電圧が低いときには電力消費量が大きい秒針の駆動を早めに停止して、計時装置が完全に時刻表示を停止してしまうことを防止することができる。また、このように秒針を早めに停止させることで、電源容量が少ない旨をユーザに通知する契機ともなる。
【００９７】
（７）計測された非発電時間の値を保存して統計をとることで、携帯／非携帯のサイクルを学習して、計時装置を使用するユーザにとって最適な待機時間を設定することが可能となる。
【００９８】
（８）節電モードに移行して時計が止まってから表示モードに移行するまでの間に、ユーザが時刻合わせを行った場合、表示モードに移行して時刻表示が再開される際に、計時装置の表示時刻が進んで現在時刻と合わなくなり、再度現在時刻に合わせるといった操作が不要となる。
【００９９】
（９）非発電時間計測回路を時分時刻情報記憶回路としても使えるように構成したので、装置構成が簡略化される。
【０１００】
４．第２実施形態
４．１．概要構成
第１実施形態においては、節電モードに切り替わるための条件を一の条件に固定する場合について述べたが、本第２実施形態は、節電モードに切り替わるための条件をユーザ等による外部操作等によって直接変更可能に構成した実施形態である。
図８は、第２実施形態に係る計時装置２００の制御部２２３の構成を示すブロック図である。
この計時装置２００は、第１実施形態の制御部２３と比較して制御部２２３における非発電時間計測回路２９９及び発電検出回路２９１が異なる点と、これら非発電時間計測回路２９９及び発電検出回路２９１の動作を外部入力装置３００Ａ及び３００Ｂの制御に応じて切り換えることが可能な点を除いて、第１実施形態に係る計時装置１と同様であるため、同様の部分は同一の符号を付して示し、重複した説明を省略する。
ここで、第１実施形態に係る計時装置１においては、秒節電モード及び時分節電モードの２種類の節電モードと表示モードとに切り換わる場合について述べたが、ここでは、説明を簡略化するため、非発電状態が所定期間継続すると秒針及び時分針を停止させる節電モードと表示モードとに切り換わる場合を想定している。
【０１０１】
４．２．非発電時間計測回路
図９は、非発電時間計測回路２９９の詳細を示したものである。この非発電時間計測回路２９９は、上述した非発電時間計測回路９９に非発電時間変更部（待機時間変更手段）２９９ｍとＯＲゲート２９９ｂを追加して構成される。
この非発電時間変更部２９９ｍは、５段目から８段目の１／２分周器９９ｇから９９ｊ及び１／３分周器９９ｋのＱ出力を入力し、外部入力装置３００Ａの制御により、これらＱ出力の中から所定のＱ出力を選択的に節電モード移行信号として出力する。
ここで、上述したように、非発電状態になると分周器９９ｃのＵ端子に１Ｈｚのパルスφ１が供給され、５段目の１／２分周器９９ｇのＱ出力端子からは周期３時間のパルスが出力される。また、６段目及び７段目の１／２分周器９９ｈ及び９９ｉのＱ出力端子からは、それぞれ周期６時間及び１２時間のパルスが出力される。
また、この場合、８段目の１／２分周器９９ｊのＱ出力端子からは、周期２４時間のパルスが出力され、１／３分周器９９ｋのＱ出力端子からは、周期７２時間のパルスが出力される。
これにより、非発電時間変更部２９９ｍは、１／２分周器９９ｇから９９ｊ及び１／３分周器９９ｋのＱ出力のいずれかのＱ出力を選択的に節電モード移行信号として出力することにより、非発電状態になってから節電モードに移行させるまでの時間を変更することができる。従って、例えば、５段目の１／２分周器９９ｇのＱ出力を節電モード移行信号として出力する場合は、非発電状態が３時間継続すると節電モードに移行させることができ、１／３分周器９９ｋのＱ出力を節電モード移行信号として出力する場合は、非発電状態が７２時間継続すると節電モードに移行させることができる。
【０１０２】
また、節電モード移行信号は、図示しない微分回路を介してＡＮＤゲート９９ｂの後段に配置されるＯＲゲート２９９ｂの一方の入力端子に節電モード移行微分信号として供給され、節電モードに移行すると全ての分周器９９ｃから９９ｋのカウント値がリセットされる。
さらに、非発電時間計測回路２９９は、節電モードの期間は分周器９９ｋがＯＲゲート９９ｌによりリセットされるため、節電モードに移行すると、２４時間カウンタとして動作し、節電モード移行時の時刻と現在時刻との時分差を計測する。
これにより、非発電時間計測回路２９９は、表示モードの場合は非発電時間を計測する非発電時間計測回路として機能し、節電モードになると、節電モードに移行してから経過した時分時間を計測する時分時間計測回路として機能する。
【０１０３】
４．３．発電検出回路
図１０は、発電検出回路２９１の回路図である。発電検出回路２９１は、発電装置４０の起電圧Ｖｇｅｎが設定電圧値Ｖｏを上回るとハイレベルとなり、これを下回るとローレベルになる電圧検出信号Ｓｖを生成する第１の検出回路９７Ａと、発電継続時間Ｔｇｅｎが設定時間値Ｔｏを越えるとハイレベルとなり、これを下回るとローレベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔを生成する第２の検出回路９８Ａと、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検出信号Ｓｔの論理積を演算するＯＲゲート９７５とを備えている。
ＯＲゲート９７５の出力信号は、発電状態検出信号Ｓとして中央制御回路９３に供給され、発電状態検出信号Ｓがハイレベルの場合、すなわち、少なくとも電圧検出信号Ｓｖまたは発電継続時間検出信号Ｓｔがハイレベルの場合は、発電装置４０が発電状態にあると判断される。以下、第１の検出回路９７Ａと第２の検出回路９８Ａについて詳細に説明する。
【０１０４】
４．３．１．第１の検出回路
図１０において、第１の検出回路９７Ａは、コンパレータ９７１、所定の電圧を発生する基準電圧源９７２、９７３、スイッチＳＷ１、リトリガブルモノマルチ９７４から大略構成される。
基準電圧源（発電検出条件変更手段）９７２の発生電圧値は、表示モードにおける設定電圧値Ｖａであり、外部入力装置３００Ｂによって設定電圧値Ｖａは可変することができる。一方、基準電圧源９７３の発生電圧値は、節電モードの設定電圧値Ｖｂであり、設定電圧値Ｖａに比して高い値に設定される。
基準電圧源９７２、９７３は、スイッチＳＷ１を介してコンパレータ９７１の正入力端子に接続されている。このスイッチＳＷ１は、設定値切換部９５によって制御され、表示モードにおいて基準電圧源９７２を、節電モードにおいて基準電圧源９７３をコンパレータ９７１の正入力端子に接続する。また、コンパレータ９７１の負入力端子には、発電装置４０の起電圧Ｖｇｅｎが供給されている。
したがって、コンパレータ９７１は、表示モードの場合は、起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖａと比較し、節電モードの場合は、起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖｂと比較する。そして、コンパレータ９７１は、起電圧Ｖｇｅｎが設定電圧値を下回る場合にはハイレベルとなり、起電圧Ｖｇｅｎが設定電圧値を上回る場合にはローレベルとなる比較結果信号を生成する。
これにより、事前に外部入力装置３００Ｂによって設定電圧値Ｖａを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に比較結果信号がハイレベルになる条件を可変することができる。
【０１０５】
次に、リトリガブルモノマルチ９７４は、比較結果信号がローレベルからハイレベルに立ち上がる際に発生する立上エッジでトリガされ、ローレベルからハイレベルに立ち上がる電圧検出信号Ｓｖを生成して出力する。この電圧検出信号Ｓｖは、ハイレベルに立ち上がってから所定時間経過すると、ローレベルに立ち下がる。
また、リトリガブルモノマルチ９７４は、所定時間が経過する前に再度トリガされると、計測時間をリセットして新たに時間計測を開始し、電圧検出信号Ｓｖをハイレベルに維持するように構成されている。
ここで、図１に示すように、起電圧Ｖｇｅｎはダイオード４７によって半波整流されて第１の検出回路９７Ａに供給されるため、発電装置４０に設定電圧値Ｖｏを上回る起電圧Ｖｇｅｎが発生している場合は、比較結果信号の信号レベルが短い周期で切り換わることになる。これにより、発電装置４０が発電状態にある場合は、電圧検出信号Ｓｖがハイレベルに維持される。
したがって、事前に外部入力装置３００Ｂによって設定電圧値Ｖａを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に電圧検出信号Ｓｖがハイレベルになる条件、すなわち、発電状態に有るか否かを判別する条件を変更できるようになっている。
なお、設定電圧値Ｖｂは、設定電圧値Ｖａに比して高い値に設定されているため、節電モードの場合は、表示モードの場合に比して大きな起電圧Ｖｇｅｎが発生した場合、すなわち、ユーザの手振りによる強制的な発電があった場合に電圧検出信号Ｓｖがハイレベルになる。
【０１０６】
４．３．２．第２の検出回路
図１０において、第２の検出回路９８Ａは、積分回路９８１、ゲート９８２、カウンタ９８３、デジタルコンパレータ９８４、スイッチＳＷ２及び設定時間変更部（発電検出条件変更手段）９８５から構成される。
まず、積分回路９８１は、ＭＯＳトランジスタ２、コンデンサ３、プルアップ抵抗４、インバータ回路５及び５´から構成される。ＭＯＳトランジスタ２は、起電圧Ｖｇｅｎがゲートに供給されることにより、オン、オフ動作を繰り返し、コンデンサ３の充電を制御する。
プルアップ抵抗４は、コンデンサ３の電圧値Ｖ３を非発電時にＶｓｓ電位に固定するとともに、非発電時のリーク電流を発生させる役割がある。これは数十から数百ＭΩ程度の高抵抗値であり、オン抵抗が大きなＭＯＳトランジスタでも構成可能である。
インバータ回路５は、コンデンサ３の電圧値Ｖ３を判定して、検出信号Ｖｏｕｔを出力する。ここで、インバータ回路５の閾値は、第１の検出回路９７Ａで用いられる設定電圧値Ｖｏよりもかなり小さなしきい値である設定電圧値Ｖｂａｓとなるように設定されている。
この積分回路９８１は、スイッチング手段をＭＯＳトランジスタで構成すればインバータ回路５及び５´も含めて安価なＣＭＯＳ−ＩＣで構成できるが、これらのスイッチング素子、インバータ回路はバイポーラトランジスタで構成しても構わない。
【０１０７】
ゲート９８２には、パルス合成回路２２から供給される基準信号と検出信号Ｖｏｕｔが供給されている。したがって、カウンタ９８３は検出信号Ｖｏｕｔがハイレベルの期間、基準信号をカウントする。このカウント値はデジタルコンパレータ９８３の一方の入力に供給される。また、デジタルコンパレータ９８３の他方の入力には、設定時間に対応する設定時間値Ｔｏが供給される。
設定時間値Ｔａまたは設定時間値Ｔｂは、スイッチＳＷ２を介してコンパレータ９７１の他方の入力に設定時間値Ｔｏとして供給される。
設定時間値Ｔａは、表示モードの設定時間値Ｔｏであり、設定時間変更部９８５により設定時間値Ｔａを時間値Ｔａ１、Ｔａ２……Ｔａｎのいずれかに変更することができる。
一方、設定時間値Ｔｂは、節電モードの設定時間値Ｔｏであり、設定時間値Ｔａに比して大きい値に設定される。
すなわち、スイッチＳＷ２は、設定値切換部９５によって制御され、表示モードの場合は設定時間値Ｔａが供給され、節電モードの場合は設定時間値Ｔｂが供給される。
【０１０８】
デジタルコンパレータ９８４は、検出信号Ｖｏｕｔの立ち下がりエッジに同期して、その比較結果を発電継続時間検出信号Ｓｔとして出力する。発電継続時間検出信号Ｓｔは、設定時間を越えた場合にハイレベルとなり、一方、設定時間以下の場合にローレベルとなる。
これにより、事前に外部入力装置３００Ａを操作して設定時間変更部９８により設定時間値Ｔａを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に発電継続時間検出信号Ｓｔがハイレベルになる条件、すなわち、発電状態に有るか否かを判別する条件を変更することができる。
なお、設定時間値Ｔｂは、設定時間値Ｔａに比して大きい値に設定されるため、節電モードの場合は、表示モードの場合に比して長期間発電状態が継続した場合のみ発電継続時間検出信号Ｓｔがハイレベルになる。
【０１０９】
外部入力装置３００Ａ及び３００Ｂは、この計時装置２００に設けられたスイッチやボタンなどの各種の操作子が適用される。これにより、ユーザは、外部入力装置３００Ａ及び３００Ｂを操作して、各種設定を適宜変更することができる。
【０１１０】
５．第２実施形態の動作
５．１．モード間の遷移を示すシーケンス
続いて、第２実施形態に係る計時装置２００において、表示モードから所定の待機時間を経て節電モードに至る過程、および節電モードから表示モードへ復帰するまでの過程について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。
ここで、事前にユーザが外部入力装置３００Ａを操作することにより、非発電時間計測回路２９９の非発電時間変更部２９９ｍは、例えば、分周器９９ｊのＱ出力を節電モード移行信号として出力するように設定されている場合を想定している。この場合、節電モード待機時間Ｔ３が２４時間に設定されることになる。
また、同様にユーザが外部入力装置３００Ｂを操作することにより、発電検出回路２９１の基準電圧源９７２の設定電圧値Ｖａと、設定時間変更部９８５が出力する設定時間値Ｔａは、所定の値に設定されているものとする。
【０１１１】
まず、モード記憶部９４から読み出した情報に基づいて現在のモードが判断される（Ｓ１Ａ）。ここで、節電モードであると判断されると、後述するステップＳ１０Ａ以下の処理に移行する。
これに対して、ステップＳ１Ａにおいて、表示モードであると判断されると、中央制御回路９３は、非発電時間計測回路２９９に対し、非発電時間計測カウンタ（非発電状態になった時間から時分節電モードに至るまでの時間を計測する）として使用するための指示を与えて、非発電時間計測カウンタの設定を行う（Ｓ２Ａ）。
そして、中央制御回路９３は、発電検出回路２９１からの検出信号に基づいて、起電力があるか否か、すなわち、起電力Ｖｇｅｎがユーザが予め設定した設定電圧値Ｖｏ（＝Ｖａ）以上か否か、または、発電時間がユーザが予め設定した設定時間Ｔｏ（＝Ｔａ）以上か否かを判断する（Ｓ３Ａ）。
【０１１２】
ステップＳ３Ａの判断において、起電力があると判断されると、分周器９９ｂの入力端子に“１”が供給される。この場合、非発電時間計測回路９９のカウンタ（分周器９９ｃ〜９９ｋ）がリセットされ（Ｓ４Ａ）、ステップＳ７Ａに進む。
一方、ステップＳ３Ａの判断において、起電力がないと判断されると、リミッタがオンになっているか（リミッタ回路ＬＭのスイッチ素子が閉成されているか）否か判断される（Ｓ５Ａ）。
ここで、リミッタがオンの場合には、発電が行われていると考えられるから、ステップＳ６Ａの非発電時間計測カウンタのカウントアップを行うことなく（ＡＮＤゲート９９ａの動作による）、ステップＳ７Ａに進む。
これに対して、リミッタがオフの場合（リミッタ回路ＬＭのスイッチ素子が開状態にある場合）は非発電状態であるから、中央制御回路９３は非発電時間計測回路９９に対し非発電時間ｔのカウントアップを指示する。これにより、分周器９９ｃのＵ端子に１Ｈｚのパルスが入力され、分周器９９ｃ〜９９ｋはカウントアップを開始する（Ｓ６Ａ）。
そして、非発電時間変更部２９９ｍの出力パルスが検出されたか否かによって、非発電時間ｔが節電モード待機時間Ｔ３よりも長い（ｔ＞Ｔ３）か否かが判断される（Ｓ７Ａ）。
【０１１３】
ステップＳ７Ａにおいて、ｔ≦Ｔ３であると判断された場合（分周回路９９ｊのＱ出力としてパルスが検出されなかった場合）には、再びステップＳ３Ａに戻って処理が行われる。一方、ｔ＞Ｔ３（非発電時間変更部２９９ｍの出力パルスが検出された）と判断されると、節電モードに移行し（Ｓ８Ａ）、中央制御回路９３は、節電モードに移行した旨をモード記憶部９４に記憶させ、駆動制御回路２４に秒針駆動部３０ｓ及び時分針駆動部３０ｈｍを制御して秒モータ１０及び時分モータ６０の駆動を停止するよう指示を与える。
そして、中央制御回路９３は、秒時刻情報記憶回路１０３にカウントアップを指示するとともに、非発電時間計測回路９９に対して時分時刻情報カウンタとして使用する旨の指示を与えて、時分時刻情報カウンタの設定を行う（Ｓ９Ａ）。
これにより、節電モードに移行したタイミングで、秒時刻情報記憶回路１０３により秒がカウントアップされるとともに、非発電時間計測回路９９により時分がカウントアップされる（Ｓ１０Ａ）。
【０１１４】
次に、起電力があるか否かの判断がなされる（Ｓ１１Ａ）。このとき、節電モードに移行すると、設定値切換部９５の制御により発電検出回路９１の設定電圧値Ｖｏが設定電圧値Ｖａから設定電圧値Ｖｂに切り換えられ、設定時間値Ｔｏが設定時間値Ｔａから設定時間値Ｔｂに切り換えられているため、ステップＳ３Ａの場合と異なる基準に基づいて起電力があるか否かの判断がなされる。すなわち、節電モードの場合、ユーザの手振り等による強制的な大きな発電がない限り、起電力がないと判断される。
この場合、起電力がないと判断されると、再びステップＳ１０Ａに戻り、秒時刻情報記憶回路１０３及び非発電時間計測回路２９９のカウントアップが継続される。
これに対して、起電力があると判断されると、中央制御回路９３は、秒時刻情報記憶回路１０３及び非発電時間計測回路２９９に早送りパルスを供給し、それぞれのカウンタ値が０になるまでカウントダウンを行う。
そして、中央制御回路９３は、各回路に供給した数の早送りパルスを駆動制御回路２４に供給することにより、秒針駆動部３０ｓにより秒モータ１０を高速回転し、秒針５３を現在時刻の秒に復帰させるとともに、時分針駆動部３０ｈｍにより時分モータ６０を高速回転し、時分針７６及び７７を現在時刻の時分に復帰させる（Ｓ１２Ａ）。
そして、中央制御回路９３は、秒針５３及び時分針７６及び７７を現在時刻に復帰させると、現在時刻に合わせた時刻表示を行い（Ｓ１３Ａ）、再びステップＳ１Ａに戻り、同様の処理を繰り返す。
【０１１５】
６．第２実施形態の効果
第２実施形態に係る計時装置２００は、節電モード待機時間や、発電状態か否かを判断するための設定電圧値Ｖａ及び設定時間値Ｔａをユーザが変更できることにより、第１実施形態に係る計時装置１の効果に加えて、ユーザの使用状況に応じて節電モードに移行する条件を設定することができる。
これにより、例えば、計時装置が非携帯の場合は、ユーザの設定に応じて短時間（例えば、３時間や６時間）で節電モードに移行するように設定することも可能になる。
【０１１６】
７．変形例
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
（１）上記実施形態に係る計時装置として、「秒運針機構」および「時分運針機構」の２つの運針機構を備えたものを挙げたが、「秒運針機構」、「時分運針機構」、「カレンダ運針機構」の３つの運針機構を備えたものや、「秒運針機構」、「分運針機構」、「時運針機構」、「カレンダ運針機構」の４つの運針機構を備えたものであってもよい。この場合、例えば、４つの運針機構を備え計時装置においては、秒節電モード、分節電モード、時節電モード、カレンダ節電モードの４つのモードと各モードに対応する待機時間が設定され、秒節電モード（秒針が停止）→分節電モード（秒針および分針が停止）→時節電モード（秒針、分針および時針が停止）→カレンダ節電モード（秒針、分針、時針、カレンダのすべてが停止）の順番で節電モードを切り換えることが可能になる。そして、表示モードに復帰する際には、秒針、分針、時針、カレンダが独立して現在日時時刻に合わせるように各運針機構を駆動することが可能になる。
【０１１７】
（２）上記実施形態に係る計時装置では、マニュアル修正を要するカレンダを備えることとしたが、マニュアル修正を要するカレンダではなく、万年カレンダ（休日および祝日等の情報を含む）を計時装置内に内蔵させ、この万年カレンダを用いて、待機時間を自動的に変更することが可能である。
例えば、月曜日から金曜日は時分待機時間を２４時間と設定し、週末は時分待機時間を７２時間とするとともに、３連休の場合は９６時間と設定するなど種々の設定が可能である。
【０１１８】
（３）上記実施形態に係る計時装置では、秒節電モードから時分節電モードに移行して最終的に秒針および時分針を停止させることとしたが、例えば、秒節電モードのみを採用し、時分待機時間が経過しても時分針を停止させないようにすることも可能である。また、例えば、秒節電モードと、時分節電モードと、日付表示を停止する日付節電モードを有している場合に、秒節電モードおよび日付節電モードのみを採用し、時分針を停止させないようにすることも可能である。つまり、節電モードが何段階にも分かれている場合、少なくとも１つのモードのみを動作させるように設定してもよい。
【０１１９】
（４）上記実施形態に係る計時装置では、秒待機時間および時分待機時間として、それぞれ異なる値を想定したが、これらの値を同じ値としてもよい。これにより、秒針が停止して時分針が動いている状態（正確な時間を示しているものとする）であるにもかかわらず、ユーザによって時計が止まっていると判断される事態を回避することができる。
【０１２０】
（５）上記実施形態に係る計時装置では、時分節電モード中にユーザが外部入力装置であるリュウズの操作を行って時刻合わせをした場合に、カウンタをリセットすることとしたが、この場合、「リュウズ」に替えて、「ボタンスイッチ」、「リモコン」等による操作であってもよい。
【０１２１】
（６）上記実施形態に係る計時装置では、リミッタがオンの場合に非発電時間計測回路のカウンタをカウントアップしないこととしたが、リミッタがオンの場合、非発電時間計測回路９９のカウンタをリセットするようにしてもよい。
すなわち、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ６の判断で「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ５、ステップＳ８と進むようにする。同様に、ステップＳ１３の判断で「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ１５へ進む前に非発電時間計測回路９９のカウンタをリセットする。
これにより、計時装置を携帯中に誤って節電モードに移行して時計が止まる可能性が、カウンタをリセットしない場合と比べてさらに低くなる。
【０１２２】
（７）上記実施形態に係る計時装置では、非発電時間計測回路９９において、時分時刻情報記憶回路を兼用させる構成としたが、さらに秒時刻情報記憶回路１０３をも兼用させることができる。これにより、さらに装置構成が簡略化される。
【０１２３】
（８）上記実施形態に係る計時装置では、非発電時間を記憶させ、記憶された非発電時間に関するデータを用いて待機時間の設定が可能であるが、１つの計時装置を複数のユーザが共有するような場合には、各ユーザごとに非発電時間を記憶させ、記憶されたデータを活用することで各ユーザごとの待機時間設定が可能である。
【０１２４】
（９）上記実施形態では、ステッピングモータ１０、６０を用いてアナログ指針を駆動し、時刻表示を行う計時装置を例に挙げて説明したが、ＬＣＤなどで時刻表示を行う計時装置に対しても適用できることはもちろんである。この場合には、ＬＣＤで消費される電力を節約して長時間にわたり時刻を継続して計時でき、必要なときはいつでも正しい現在時刻を表示させることができる。
【０１２５】
（１０）上記実施形態に係る計時装置においては、発電装置４０として、回転錘４５の回転運動をロータ４３に伝達し、該ロータ４３の回転により出力用コイル４４に起電力Ｖｇｅｎを発生させる電磁発電装置を採用しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、ゼンマイの復元力により回転運動を生じさせ、該回転運動で起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励による振動または変位を圧電体に加えることにより、圧電効果によって電力を発生させる発電装置であってもよい。
さらに、太陽光等の光を利用した光電変換により電力を発生させる発電装置であってもよい。加えて、ある部位と他の部位との温度差による熱発電により電力を発生させる発電装置であってもよい。
【０１２６】
また、ソーラー発電や一次電池等のように電気エネルギーの発生が必ずしもユーザーの携帯と関係しない計時装置の場合は、別途、ユーザーが携帯しているか否かを判別するための携帯状態検出ユニットを設けて、この検出結果と発電装置等の発電結果に基づいて節電モードに切り換えるようにしてもよい。
この場合、携帯状態検出ユニットとしては、例えば、携帯時の加速度を検出する加速度センサを備える装置や、ユーザー装着時の電極間の電流値、電圧値、抵抗値あるいは静電容量値の変化を検出するための接点電極センサを備える装置、装着時の機械的接点のオンオフを検出する機械的接点を備える装置が適用される。
【０１２７】
（１１）上記第２実施形態では、節電モード待機時間、設定電圧値Ｖａ及び設定時間値Ｔａを変更可能な場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、節電モード待機時間のみを変更可能にしても良く、また、設定電圧値Ｖａ及び設定時間値Ｔａについては、いずれか一方の値のみ変更可能にしてもよい。
【０１２８】
（１２）上記第２実施形態では、節電モード待機時間を、３時間、６時間、１２時間、２４時間、７２時間のいずれかに変更可能な場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、非発電時間計測回路のカウンタ構成を変えることによって、さらに細かく設定することも可能である。
【０１２９】
（１３）上記第２実施形態では、秒針及び時分針を停止させる節電モードと表示モードとに動作モードが切り換わる計時装置において、節電モードに移行する条件を設定可能にする場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、秒節電モード及び時分節電モードの２種類の節電モードと表示モードとに切り換わる計時装置において、節電モードに移行する条件を設定可能にすることも可能である。この場合、秒節電モード及び時分節電モードの移行条件をそれぞれ設定可能にしてもよい。
【０１３０】
（１４）上記第２実施形態では、ユーザが節電モードに移行する条件を変更する場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、計時装置の製造現場においてのみ節電モードに移行する条件を変更するようにしてもよい。このような場合、様々な計時装置に同一のムーブメントを使用しても、各計時装置が対象とするユーザの使用状況や、各計時装置の発電装置の発電能力等に応じて最適な条件を簡易に設定することができる。なお、この場合、計時装置の設定を変更する手段は、外部入力装置３００Ａ及び３００Ｂに限らず、計時装置内部のＩＣの設定でもよい。
【０１３１】
（１５）上記実施形態では、発電検出回路は、発電装置の起電圧または発電時間に基づいて発電状態にあるか否かを判別する場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、発電装置より供給される電流が基準電流値以上か否か、または発電周波数が基準周波数値以上か否かに基づいて発電状態にあるか否かを判別してもよい。
この場合、第２実施形態において、基準電圧値及び基準時間値に代えて基準電流値または基準周波数値を変更することにより、節電モードに移行する条件を変更することが可能である。
【０１３２】
（１６）上記実施形態では、腕時計型の計時装置を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、腕時計以外にも、懐中時計などであってもよい。また、電卓、携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータ、電子手帳、携帯ラジオ、携帯型ＶＴＲなどの携帯用の電子機器に適応することもできる。
【０１３３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、ユーザに不都合を感じさせることなく通常動作モードと節電モードとを切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る計時装置の概略構成を示す図である。
【図２】同上実施形態に係る制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図３】同上実施形態に係る計時装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】同上実施形態に係る計時装置において待機時間を設定する際のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】非発電時間計測回路の詳細を示したものである。
【図６】秒時刻情報記憶回路の詳細を示したものである。
【図７】各モード間の遷移と非発電時間計測回路および秒時刻情報記憶回路の動作との関係をまとめたものである。
【図８】第２実施形態に係る計時装置の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図９】同上実施形態に係る非発電時間計測回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】同上実施形態に係る発電検出回路を示す機能ブロック図である。
【図１１】同上実施形態に係る計時装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１、２００計時装置
２３制御部（制御回路）
２４駆動制御回路
３０ｓ秒針駆動部
３０ｈｍ時分針駆動部
４０発電装置（発電部）
４５回転錘
４８高容量２次電源（電源部）
４９昇圧回路
９０モード設定部
９１、２９１発電検出回路（発電状態検出部）
９３中央制御回路（制御部）
９４モード記憶部
９５設定値切換部
９７第１の検出回路
９８第２の検出回路
９９非発電時間計測回路
９９Ａ時分時刻情報記憶回路
１００、３００Ａ、３００Ｂ外部入力装置（外部の操作子）
１０１節電モードカウンタ
１０３秒時刻情報記憶回路
２９９ｍ非発電時間変更部（待機時間変更手段）
９７２基準電圧源（発電検出条件変更手段）
９８５設定時間変更部（発電検出条件変更手段）
Ａ発電部
Ｂ電源部
Ｃｓ秒針運針機構
Ｃｈｍ時分針運針機構
ＬＭリミッタ回路
９９ｃ〜９９ｋ、１０３ａ〜１０３ｃ分周器
９９ａ、９９ｂＡＮＤゲート
９９ｌ、２９９ｂＯＲゲート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable electronic device, a control method for a portable electronic device, a timing device, and a control method for a timing device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, small electronic watches such as a wristwatch type have a built-in power generation device such as a solar battery and operate without battery replacement. These electronic timepieces have a function of temporarily charging the power generated by the power generation device to a high-capacity secondary power source and the like, and when the power generation is not performed, the time is displayed with the power discharged from the power source. It has become. For this reason, stable operation is possible for a long time without a battery. Considering the trouble of battery replacement or battery disposal, many electronic watches will have such a power generator built in the future. It is expected.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Such a power generation device built in a wristwatch or the like converts the radiated light into electric energy, or converts kinetic energy obtained by capturing the movement of the user's arm into electric energy to generate electric power. Is going. These power generators are very good in terms of converting familiar energy from the user's perspective into electrical energy and using it, but the available energy density is low and energy is obtained continuously. There is a problem that can not be. Therefore, continuous power generation is not performed, and the electronic timepiece operates with the power stored in the high-capacity secondary power supply during that time.
[0004]
  For this reason, it is desirable that the high-capacity secondary power source has a capacity as large as possible. However, if the size is too large, the high-capacity secondary power source cannot be accommodated in the wristwatch body, and it takes time to charge, so that it is difficult to obtain an appropriate voltage. On the other hand, if the capacity is small, the period during which power generation is not possible becomes long.IfEven if the electronic timepiece stops and the electronic timepiece starts operating by illuminating it again, the time display is distorted and the correct current time is not displayed. Therefore, the clock function is not fulfilled.
[0005]
Therefore, in a wristwatch device using a solar cell, the ambient illuminance can be detected using the solar cell, so when the illuminance falls below a set value, the time display is stopped and the time stopped by the internal counter is measured ( Power saving mode), a system is considered in which when the illuminance increases, the time display is resumed and the current time is restored based on the value of an internal counter (normal operation mode).
[0006]
However, there are many things that you want to see at night, and it is inconvenient not to know the current time instantly. Also, there are many occasions when the wristwatch is not exposed to light in winter when a coat or the like is worn, and if the timing stops in such a case, the wristwatch cannot function.
[0007]
In other words, in a timing device having such a normal operation mode and a power saving mode, when the predetermined condition is satisfied in the state of the normal operation mode, the user immediately shifts to the power saving mode. There is an inconvenience that the current time cannot be known until the condition is canceled.
[0008]
  So this invention is like thisSectionIt was made with a focus on the subjectYuMake the user feel inconvenientSwitch between normal operation mode and power saving modeIt is an object of the present invention to provide a portable electronic device, a control method for the portable electronic device, a timing device, and a control method for the timing device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problem, a portable electronic device according to claim 1 includes a power generation unit that generates power by converting first energy into electrical energy that is second energy, and an electric power obtained by the power generation. A power supply unit that stores energy; a circuit that prevents application of an excessive voltage to the power supply unit; and a limiter circuit that restricts the supply of electrical energy from the power generation unit to the power supply unit in response to detection of the excessive voltage; An electric energy consuming unit that operates by receiving supply of electric energy from the power source unit; and detecting whether the electric power unit is in a power generation state by detecting electric energy supplied from the power generating unit to the power source unit. A power generation state detection unit that detects whether the power generation state is present, and a non-power generation time in which the power generation unit is in a non-power generation state in response to a detection result of the power generation state detection unit A non-power generation time measurement unit, and a non-power generation time measurement unit including a control unit that stops operation of the electrical energy consumption unit when the non-power generation time measured by the non-power generation time measurement unit exceeds a predetermined standby time. When the supply of electrical energy to the power supply unit is restricted by the limiter circuit, the unit stops measuring the non-power generation time.
[0010]
  Claim2The described configuration is claimed.1In the portable electronic device described above, a plurality of the electric energy consumption units are provided, the standby time is set for each electric energy consumption unit, and the control unit is configured to measure the non-power generation time measured by the non-power generation time measurement unit. When the power generation time reaches any one of the standby times set for each of the electric energy consumption units, the operation of the corresponding electric energy consumption unit is stopped.
[0011]
  Claim3The described configuration is claimed.1The portable electronic device according to claim 1, wherein the electric energy consuming unit includes a plurality of electric energy consuming units, and at least one of the plurality of electric energy consuming units is set with the standby time. When the non-power generation time measured by the time measurement unit reaches the set standby time, the operation of the corresponding electric energy consumption unit is stopped.
[0012]
  Claims2In the portable electronic device according to claim 1, the standby time set for each electric energy consuming unit is set in consideration of the electric energy consumption per unit time of each electric energy consuming unit. Also good.
[0013]
  Claims2The portable electronic device described in the above may be configured such that the same value is set as at least any two waiting times among the waiting times for the respective electric energy consumption units.
[0014]
  Claim4The described configuration is described in claims 1 to 3.3In the portable electronic device according to any one of the above, the waiting time changing means for changing the waiting timeStepIt is characterized by having prepared.
[0017]
  In addition,in frontThe waiting time changing means may be configured to change the waiting time based on an operation of an operator.
[0021]
  Claims 1 to3The portable electronic device according to any one of the above, comprising: a voltage detection unit that detects a voltage of the power supply unit; and a standby time changing unit that changes the standby time according to the voltage detected by the voltage detection unit. It may be a configuration.
[0022]
  Also,The waiting time changing means is configured such that the voltage detected by the voltage detector is a predetermined reference.Than the valuehighCaseExtends the standby time, and the voltage detected by the voltage detector is a predetermined referenceThan the valueLowCaseReduces the waiting timeIt may be a configuration.
[0027]
  Claim5The described configuration is described in claims 1 to 3.4In the portable electronic device according to any one of the above, at least one of kinetic energy, light energy, thermal energy, pressure energy, and electromagnetic energy is used as the first energy.
[0028]
  Claims6The timekeeping device described includes a power generation unit that generates power by converting first energy into electrical energy that is second energy, a power source that stores electrical energy obtained by the power generation, and A circuit for preventing application of an excessive voltage, a limiter circuit that restricts the supply of electrical energy from the power generation unit to the power supply unit in response to detection of the excessive voltage, and the supply of electrical energy from the power supply unit A time display unit that displays time, and a power generation state detection unit that detects whether the power generation unit is in a power generation state or a non-power generation state by detecting electrical energy supplied from the power generation unit to the power supply unit A non-power generation time measurement unit that receives a detection result of the power generation state detection unit and measures a non-power generation time in which the power generation unit is in a non-power generation state, and operates the time display unit. When the non-power generation time measured by the non-power generation time measurement unit exceeds a predetermined standby time, the display mode includes a display mode for displaying time and a power saving mode for stopping the operation of the time display unit. The non-power generation time measurement unit stops measuring the non-power generation time when the limiter circuit restricts the supply of electrical energy to the power source unit. It is characterized by.
[0029]
  Claim7The described configuration is claimed.6In the timekeeping device described above, the time display unit includes a second drive unit that is driven to perform second display and a hour / minute drive unit that is driven to perform hour / minute display, and the power saving mode is: It is characterized by comprising a second power saving mode for stopping the operation of the second driving unit and a time saving mode for stopping the operation of the hour / minute driving unit.
[0030]
  Claim8The described configuration is claimed.6In the timekeeping device described above, the time display unit includes a second drive unit that is driven to perform second display and a hour / minute drive unit that is driven to perform hour / minute display, and the power saving mode is: The second power saving mode is to stop the operation of the second driving unit.
[0031]
  Claim9The described configuration is claimed.7In the time measuring device described in the item 1, the control unit first shifts to the second power saving mode and then shifts to the hour / minute power saving mode in the power saving mode.
[0033]
  Claim 10The described configuration is claimed.6~9In the timing device according to any one ofTime displayed on the time display sectionTo the current timeOperationWorkPerformed in the power saving modeTo reduce the waiting time ifStepIt is characterized by having prepared.
[0034]
  Claim 11The invention according to the present invention includes a power generation unit that generates power by converting first energy into electrical energy that is second energy, a power supply unit that stores the electrical energy obtained by the power generation, and an overload to the power supply unit. A circuit for preventing the application of voltage, a limiter circuit for restricting the supply of electrical energy from the power generation unit to the power supply unit in response to detection of an excessive voltage, and the operation by receiving the supply of electrical energy from the power supply unit A method for controlling a portable electronic device having an electric energy consumption unit that detects whether electric power is supplied from the power generation unit to the power supply unit, so that the power generation unit is in a power generation state or a non-power generation state A power generation state detection process for detecting whether the power generation unit is in a non-power generation state in response to a detection result in the power generation state detection process. A non-power generation time measurement process, and a control process for stopping the operation of the electric energy consumption unit when the non-power generation time measured in the non-power generation time measurement process exceeds a predetermined standby time, In the time measurement process, the measurement of the non-power generation time is stopped when supply of electric energy to the power supply unit is restricted by the limiter circuit.
[0037]
  Claim 12The invention according to the present invention includes a power generation unit that generates power by converting first energy into electrical energy that is second energy, a power supply unit that stores the electrical energy obtained by the power generation, and an overload to the power supply unit. A circuit for preventing the application of voltage, a limiter circuit for restricting the supply of electrical energy from the power generation unit to the power supply unit in response to detection of an excessive voltage, and the time when the supply of electrical energy from the power supply unit is received And a time display unit that displays a time display unit that detects electrical energy supplied from the power generation unit to the power supply unit so that the power generation unit is in a power generation state or a non-power generation state. A power generation state detection process for detecting whether or not there is a non-power generation time period in which the power generation unit is in a non-power generation state in response to a detection result in the power generation state detection process. A non-power generation time measured in the non-power generation time measurement process, having a time measurement process, a display mode for displaying the time by operating the time display unit, and a power saving mode for stopping the operation of the time display unit And a control process for switching from the display mode to the power saving mode when a predetermined standby time is exceeded, and in the non-power generation time measurement process, the limiter circuit limits the supply of electrical energy to the power supply unit. If not, the measurement of the non-power generation time is stopped..
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0039]
1. Configuration of the first embodiment
1.1. Overview configuration
FIG. 1 shows a configuration of a timing device 1 according to the first embodiment of the present invention.
This time measuring device 1 is a wristwatch, and a user uses a belt connected to the main body of the wristwatch around the wrist.
The time measuring device 1 is roughly divided into a power generation unit A, a power source unit B, a second hand moving mechanism Cs, an hour / minute hand moving mechanism Chm, a control unit 23, a second hand driving unit 30s, and an hour / minute hand driving unit 30hm. It is prepared for.
[0040]
The power generation unit A generates AC power, and the power source unit B rectifies and stores the AC current from the power generation unit A, and supplies power to each component by the stepped-up / down voltage. The second hand moving mechanism Cs drives a second hand 53 using a stepping motor (second motor) 10, and similarly, an hour / minute hand moving mechanism Chm drives a minute hand 76 and hour hand 77 using a stepping motor (hour / minute motor) 60. To do. The control unit 23 detects a power generation state of the power generation unit A by a power generation detection circuit 91 described later, and controls the entire apparatus based on the detection result. The second hand drive unit 30 s drives and controls the second hand movement mechanism Cs based on the control signal from the control unit 23, and the hour / minute hand drive unit 30 hm also operates based on the control signal from the control unit 23. Is controlled.
[0041]
Here, the control unit 23 drives the second hand movement mechanism Cs and the hour / minute hand movement mechanism Chm (referred to as the “hand movement mechanism C”) according to the power generation state of the power generation unit A, and performs a display mode (normal operation mode). And control to switch to a power saving mode in which power supply to the hand movement mechanism C is stopped to save power. In addition, when the user holds and shakes the timing device 1, power generation is forcibly performed, and this is detected and the mode is shifted from the power saving mode to the display mode.
As will be described later, in the power saving mode, the second hand 53 is stopped and only the hour hand 77 and the minute hand 76 are moving, and in the second power saving mode, the hour hand 77 and the minute hand 76 are in the state of the second power saving mode. There are two types of “hourly power saving mode” that stops the time display.
[0042]
1.2. Detailed configuration
Next, each component of the timing device 1 will be described. The control unit 23 will be described later using the functional blocks shown in FIG.
[0043]
1.2.1. Power generation unit
The power generation unit A includes a power generation device 40, a rotary weight 45, and a speed increasing gear 46.
The power generation device 40 is an electromagnetic induction type AC power generation device in which the power generation rotor 43 rotates inside the power generation stator 42 and the power induced in the power generation coil 44 connected to the power generation stator 42 can be output to the outside. .
The rotary weight 45 functions as a means for transmitting kinetic energy to the power generation rotor 43, and the movement of the rotary weight 45 is transmitted to the power generation rotor 43 via the speed increasing gear 46. The rotary weight 45 can be turned in the wristwatch type timing device 1 by capturing the movement of the user's arm and the like. Therefore, power generation is performed using energy related to the life of the user, and the timing device 1 is driven using the power.
[0044]
1.2.2. Power supply part
The power supply unit B includes a diode 47 that functions as a rectifier circuit, a high-capacity secondary power supply 48, a step-up / down circuit 49, and a limiter circuit LM.
The step-up / step-down circuit 49 can perform a multi-step voltage increase / decrease using a plurality of capacitors 49a, 49b, and 49c, and a second hand drive unit 30s and an hour / minute hand drive unit 30hm by a control signal φ11 from the control unit 23. Adjust the voltage supplied to. The output voltage of the step-up / down circuit 49 is also supplied to the control unit 23 by the monitor signal φ12, thereby monitoring the output voltage. Here, the power supply unit B takes Vdd (high voltage side) as the reference potential (GND) and generates Vss (low voltage side) as the power supply voltage.
[0045]
The limiter circuit LM is for preventing an excessive voltage from being applied to a subsequent circuit. In particular, the limiter circuit LM functions as an overcharge prevention unit in order to prevent the high-capacity secondary power supply 48 from being overcharged. That is, the limiter circuit LM includes a switch element that turns on and off the bypass circuit. When the charging voltage of the high-capacity secondary power supply 48 exceeds the reference value for overcharge detection, the switch circuit is turned on to turn on the high-capacity secondary power supply. A bypass circuit for the charging circuit is formed.
[0046]
1.2.3. Hand movement mechanism
Next, the hand movement mechanisms Cs and Chm will be described.
1.2.3.1. Second hand movement mechanism
First, the second hand movement mechanism Cs will be described.
The stepping motor 10 used in the second hand moving mechanism Cs is also called a pulse motor, a step motor, a stepping motor or a digital motor, and is a motor driven by a pulse signal that is frequently used as an actuator of a digital control device. is there. In recent years, stepping motors that have been reduced in size and weight have been widely used as actuators for small electronic devices or information devices suitable for carrying. Typical examples of such electronic devices are timekeeping devices such as electronic timepieces, time switches, and chronographs.
[0047]
The stepping motor 10 of this embodiment includes a drive coil 11 that generates a magnetic force by a drive pulse supplied from a second hand drive unit 30 s, a stator 12 that is excited by the drive coil 11, and a magnetic field that is excited inside the stator 12. And a rotor 13 that rotates. The stepping motor 10 is a PM type (permanent magnet rotating type) motor in which the rotor 13 is constituted by a disk-shaped two-pole permanent magnet.
[0048]
The stator 12 is provided with a magnetic saturation portion 17 so that different magnetic poles are generated in the respective phases (poles) 15 and 16 around the rotor 13 due to the magnetic force generated in the drive coil 11. Further, in order to define the rotation direction of the rotor 13, an inner notch 18 is provided at an appropriate position on the inner periphery of the stator 12, so that cogging torque is generated to stop the rotor 13 at an appropriate position. It is.
The rotation of the rotor 13 is transmitted to a second hand 53 joined to the shaft of the second wheel 52 by a wheel train 50 including a second intermediate wheel 51 and a second wheel (second indicator wheel) 52 meshed with the rotor 13 via a kana. Seconds are displayed.
[0049]
1.2.3.2. Hour and minute hand movement mechanism
Next, the hour / minute hand movement mechanism Chm will be described.
The configuration of the stepping motor 60 used in the hour / minute hand movement mechanism Chm is the same as the configuration of the stepping motor 10 described above.
That is, the stepping motor 60 is driven by a drive coil 61 that generates a magnetic force by a drive pulse supplied from the hour / minute hand drive unit 30 hm, a stator 62 excited by the drive coil 61, and a magnetic field excited inside the stator 62. And a rotating rotor 63. The stepping motor 60 is a PM type (permanent magnet rotating type) motor in which the rotor 63 is constituted by a disk-shaped two-pole permanent magnet.
[0050]
The stator 62 is provided with a magnetic saturation portion 67 so that different magnetic poles are generated in the respective phases (poles) 65 and 66 around the rotor 63 due to the magnetic force generated by the drive coil 61. Further, in order to define the rotation direction of the rotor 63, an inner notch 68 is provided at an appropriate position on the inner circumference of the stator 62 so that cogging torque is generated to stop the rotor 63 at an appropriate position. It is.
The rotation of the rotor 63 is such that the fourth wheel 71, third wheel 72, second wheel (minute indicator wheel) 73, minute wheel 74 and hour wheel (hour indicator wheel) 75 meshed with the rotor 63 via the kana. It is transmitted to each needle by a train wheel 70 consisting of Here, the minute hand 76 is joined to the shaft of the center wheel 73, the hour hand 77 is joined to the shaft of the hour wheel 75, and the minute hand 76 and the hour hand 77 rotate in conjunction with the rotation of the rotor 63. Minutes are displayed.
[0051]
Further, the train wheel 70 is connected to a transmission system for displaying the date. For example, when performing date display, a cylinder intermediate wheel, a date turning intermediate wheel, a date turning wheel, a date wheel, etc. are connected to the wheel train 70. In addition, a calendar correction train wheel (first calendar correction transmission wheel, second calendar correction transmission wheel, calendar correction wheel, date wheel, etc.) for manually correcting the calendar is provided.
[0052]
1.2.4. Second hand drive and hour / minute hand drive
Next, the second hand drive unit 30s and the hour / minute hand drive unit 30hm will be described. However, since the hour / minute hand driving unit 30hm has the same configuration as the second hand driving unit 30s, only the second hand driving unit 30s will be described.
The second hand drive unit 30 s supplies various drive pulses to the stepping motor 10 under the control of the control unit 23.
The second hand drive unit 30s includes a bridge circuit configured by a p-channel MOS 33a and an n-channel MOS 32a connected in series, and a p-channel MOS 33b and an n-channel MOS 32b. The second hand drive unit 30s includes rotation detection resistors 35a and 35b connected in parallel to the p-channel MOSs 33a and 33b, and a sampling p-channel MOS 34a and a sampling p-channel MOS 34a for supplying chopper pulses to the resistors 35a and 35b, respectively. 34b. Therefore, by applying control pulses having different pulse widths from the control unit 23 to the gate electrodes of the MOSs 32a, 32b, 33a, 33b, 34a and 34b at the respective timings, drive pulses having different polarities are applied to the drive coil 11. It is possible to supply a pulse for detection that excites the induced voltage for rotation detection and magnetic field detection of the rotor 13 or for detecting the rotation of the rotor 13.
[0053]
1.2.5. Control unit
Next, the configuration of the control unit 23 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a functional block diagram of the control unit 23 and its peripheral configuration. The control unit 23 is roughly configured to include a pulse synthesis circuit 22, a drive control circuit 24, and a mode setting unit 90.
First, the pulse synthesizing circuit 22 oscillates a reference pulse having a stable frequency using a reference oscillation source 21 such as a crystal oscillator, and synthesizes the divided pulse obtained by dividing the reference pulse and the reference pulse. Thus, it is composed of a synthesis circuit that generates pulse signals having different pulse widths and timings.
[0054]
The mode setting unit 90 controls the power generation detection circuit 91, the voltage detection circuit 92 that detects the charging voltage Vc of the high-capacity secondary power supply 48, the time display mode according to the power generation state, and sets the boost magnification based on the charging voltage. A central control circuit 93 for controlling, a mode storage unit 94 for storing the mode, a set value switching unit 95 for switching a set value used for detecting the power generation state, and a non-power generation time storage unit 96 are configured.
[0055]
The power generation detection circuit 91 compares the electromotive voltage Vgen of the power generation device 40 with a set voltage value Vo to determine whether power generation has been detected, and a setting considerably smaller than the set voltage value Vo. A second detection circuit 98 is provided that determines whether or not power generation is detected by comparing a power generation duration Tgen at which an electromotive voltage Vgen equal to or greater than the voltage value Vbas is obtained with a set time value To. When power generation is detected by the first detection circuit 97 or the second detection circuit, the power generation detection circuit 91 determines that it is in a power generation state. Here, each of the set voltage values Vo and Vbas is a negative voltage with reference to Vdd (= GND), and indicates a potential difference from Vdd.
[0056]
Here, the set voltage value Vo and the set time value To can be switched and controlled by the set value switching unit 95. The set value switching unit 95 changes the set values Vo and To of the first detection circuit 97 and the second detection circuit 98 when the display mode is switched to the power saving mode. In the present embodiment, values lower than the power saving mode setting values Vb and Tb are set as the display mode setting values Va and Ta. Therefore, large power generation is required to switch from the power saving mode to the display mode. And the level of the power generation is not enough to be obtained by carrying the time measuring device 1 normally, and needs to be large when the user forcibly charges by hand gesture. In other words, the power saving mode setting values Vb and Tb are set so as to detect forced charging by hand shaking.
[0057]
The central control circuit 93 includes a non-power generation time measurement circuit 99, a power saving mode counter 101, and a second time information storage circuit 103.
The non-power generation time measurement circuit 99 includes a counter and a memory, and measures the non-power generation time t during which power generation is not detected by the first detection circuit 97 and the second detection circuit 98. When the non-power generation time t exceeds a predetermined set time (standby time), the display mode is shifted to the power saving mode. On the other hand, in the transition from the power saving mode to the display mode, it is detected by the power generation detection circuit 91 that the power generation unit A is in the power generation state (there is an electromotive force), and the charging voltage Vc of the high-capacity secondary power supply 48 is It is executed when the condition is sufficient.
When the non-power generation time measurement circuit 99 reaches the hour / minute power saving mode from the display mode through the second power saving mode, the non-power generation time measurement circuit 99 starts time measurement in response to the reference signal generated by the pulse synthesizing circuit 22, and starts from the time / power saving mode to the display mode. The time measurement is finished at the stage of switching to. Thereby, the continuation time (power saving mode continuation time) until it restarts after a time display stops is measured.
[0058]
FIG. 5 shows the details of the non-power generation time measurement circuit 99. The main part of the circuit 99 is an up / down counter in which frequency dividers having a reset input terminal are cascade-connected in nine stages.
The first-stage frequency divider of this counter circuit is a 1/10 frequency divider 99c that divides the frequency of the input pulse by 1/10. The frequency divider 99c has a U terminal to which an up-count pulse is input and a D terminal to which a down-count pulse is input. The second-stage divider is a 1/135 divider 99d, the third to eighth-stage dividers are all 1/2 dividers, and the final-stage divider is 1/135. A three-frequency divider 99k. These frequency dividers are composed of T-FFs (toggle flip-flops).
[0059]
The output terminal of the AND gate 99a is connected to the U terminal of the frequency divider 99c, and the output terminal of the OR gate 99l is connected to the R terminal of the frequency divider 99k. The output terminal of the AND gate 99b is connected to the R terminals of the frequency dividers 99c to 99j and the input terminal of the OR gate 99l.
[0060]
A pulse φ1 of 1 Hz is input to the U terminal of the 1/10 frequency divider 99c via an AND gate 99a. When this input frequency is Q0 output, 1/10 × 1/135 × 1/2 × 1/2 The frequency is divided by × 1/2, and a pulse of 1/10800 Hz, that is, a period of 3 hours (corresponding to the second waiting time T1) is detected. Similarly, a pulse having a period of 24 hours is detected at the Q1 output, and a pulse having a period of 72 hours (corresponding to the hour / minute standby time T2) is detected at the Q2 output.
In this way, a 3-hour counter is constituted by a circuit from U input to Q0 output, and a 24-hour counter (hour / minute time information storage circuit) 99A is constituted by a circuit from U input to Q1 output. A 72-hour counter is constituted by a circuit from the U input to the Q2 output.
After 3 hours have passed since the non-power generation state, the second power saving mode transition signal is output as Q0 output, and after 72 hours, the hour / minute power saving mode transition signal is output as Q2 output. To do.
[0061]
  The input terminal 99a2 of the AND gate 99a receives 0 when the limiter circuit LM is on and 1 when it is off. That is, when the limiter circuit LM is on in the power generation state, no pulse is supplied to the U terminal of the frequency divider 99c, and the counter does not advance. Thereby, for example, the time limiter can be used for a long time by carrying the timing device 1 and running a marathon.circuitWhen the state in which the LM operates continues, it is possible to avoid the transition to the power saving mode despite being carried.
[0062]
A fast-forwarding pulse for down-counting is input to the D terminal of the frequency divider 99c when switching from the time-saving power saving mode to the normal operation mode, and the fast-forwarding pulse is used to fast-forward the stopped hour / minute hands, An operation for adjusting to the current time is executed.
That is, when the hour / minute power saving mode is canceled and the mode is switched to the normal operation mode, the fast-forward pulse is supplied to the hour / minute time information storage circuit 99A so as to count down by the count number stored in the hour / minute time information storage circuit 99A. The Then, a fast-forward pulse corresponding to the count number is also supplied to the drive control circuit 24. The drive control circuit 24 instructs the drive unit 30hm to drive the hour / minute motor 60 so that the hour / minute hand is advanced by one hour by 3600 fast-forwarding pulses. Then, when the count values of the frequency dividers 99c to 99j all become 0, the supply of fast-forwarding pulses to the non-power generation time measurement circuit 99 and the drive control circuit 24 is stopped.
[0063]
When the AND gate 99b is in the normal operation mode and there is an electromotive force, a reset signal is input from all the frequency dividers 99c to the R terminals of 99k to reset the counter values (FIGS. 5 and 5). 7).
Further, the OR gate 99l resets the frequency divider 99k in the time / power saving mode. Therefore, the non-power generation time measuring circuit 99 operates as a 72-hour counter 72 hours after the non-power generation state is input and the up-counting pulse is input, and when the mode shifts to the hour / minute power saving mode, the hour / minute time information storage circuit 99A operates as a 24-hour counter, and measures the difference between the hour and minute at the time of shifting to the hour / minute power saving mode and the hour and minute at the current time. Thus, the counter (the non-power generation time measurement circuit 99 and the hour / minute / time information storage circuit 99A) that increases the circuit scale is configured to be shared, thereby improving the efficiency of the circuit.
[0064]
The second time information storage circuit 103 is an up / down counter in which frequency dividers having reset input terminals are cascade-connected in three stages as shown in FIG.
The first-stage frequency divider of this counter circuit is a 1/15 frequency divider 103a that divides the frequency of the input pulse by 1/15, and the second-stage frequency divider 103b and the third-stage frequency divider 103c. Are both 1/2 dividers.
As with the non-power generation time measurement circuit 99, a 1 Hz upcounting pulse φ1 is supplied from the pulse synthesis circuit 22 to the U terminal of the frequency divider 103a, and a fast forward for downcounting when the time display is returned to the D terminal. A pulse is supplied.
[0065]
In the normal operation mode, a reset signal is input to the R terminals of the frequency dividers 103a to 103c so that the reset state is maintained. In the second power saving mode and the hour / minute power saving mode, the reset signal is not input, and the pulse φ1 is supplied to operate as a 60 second counter. That is, the difference between the second at the time when the second hand is stopped after entering the second power saving mode and the second at the current time is measured.
[0066]
As described above, the non-power generation time measurement circuit 99 shifts to the second power saving mode after starting the counting of the non-power generation time, and further determines the time until the time shifts to the hour / minute power saving mode (time display is completely stopped). Functions as a counter to count. Then, the counter is cyclically set to the initial state at the stage of shifting to the hour / minute power saving mode, and by counting up again, the time from the stop of the hour / minute / second hand to the transition to the display mode is measured. It functions as a counter (hour / minute time information storage circuit 99A). As described above, the counter with a large circuit scale (the non-power generation time measurement circuit and the hour / minute time information storage circuit) can be shared to constitute the non-power generation time measurement circuit 99, and the efficiency of the circuit can be improved.
[0067]
When the hour / minute / time information storage circuit 99A reaches the hour / minute power saving mode from the display mode through the second power saving mode, the hour / minute time information storage circuit 99A starts the time measurement in response to the reference signal generated by the pulse synthesizing circuit 22, The time measurement ends when the mode is switched. Thereby, the continuation time (power saving mode continuation time) until it restarts after a time display stops is measured.
[0068]
By the way, since the power supply unit B of the present embodiment includes the step-up / step-down circuit 49, the hand movement mechanisms Cs and Chm are driven by boosting the power source voltage using the step-up / step-down circuit 49 even when the charging voltage Vc is somewhat low. Is possible. Therefore, the central control circuit 93 determines the boosting magnification based on the charging voltage Vc and controls the step-up / down circuit 49.
However, if the charging voltage Vc is too low, a power supply voltage that can operate the hand movement mechanisms Cs and Chm cannot be obtained even if the charging voltage Vc is increased. In such a case, if the mode is shifted from the power saving mode to the display mode, accurate time display cannot be performed and wasteful power is consumed.
Therefore, in the present embodiment, the charging voltage Vc is compared with a predetermined set voltage value Va to determine whether the charging voltage Vc is sufficient, and this is shifted from the power saving mode to the display mode. One condition for this.
[0069]
The non-power generation time storage unit 96 sequentially stores the time during which power generation is not performed by the non-power generation time measurement circuit 99, that is, the time when the user has not carried the time measuring device 1. The non-portable time is accumulated for a predetermined period. Using this accumulated data, the standby time suitable for the user can be set by changing the second standby time and the hour / minute standby time as needed.
[0070]
The power saving mode counter 101 functions to monitor whether a predetermined instruction operation for forcibly shifting to the power saving mode is performed within a predetermined time when the external input device 100 is operated by the user. .
[0071]
The mode storage unit 94 includes a display mode in which time is displayed normally, a second power saving mode in which only the second hand is stopped when the non-power generation state continues for a predetermined time, and the non-power generation state continues for a predetermined time from the second power saving mode. In this case, any one of three types of hour / minute power saving modes for stopping the hour / minute hand is stored (transition between the modes will be described later).
The mode stored in the mode storage unit 94 is supplied to the drive control circuit 24, the non-power generation time measurement circuit 99, and the set value switching unit 95.
[0072]
Based on the various pulses output from the pulse synthesis circuit 22, the drive control circuit 24 generates a drive pulse corresponding to the mode as follows.
First, when the display mode is switched to the second power saving mode, the supply of the pulse signal to the second hand drive unit 30s is stopped, and the operation of the second hand drive unit 30s is stopped. As a result, the second motor 10 stops rotating and the second hand stops. Further, when the mode is shifted to the hour / minute power saving mode, the supply of the pulse signal to the hour / minute hand driving unit 30hm is stopped, and the operation of the hour / minute hand driving unit 30hm is stopped. As a result, the hour / minute motor 60 stops rotating and the time display stops.
[0073]
Immediately after switching from the second power saving mode to the display mode, the second hand drive unit uses a fast-forward pulse with a short pulse interval as a drive pulse in order to make the redisplayed second display coincide with the second of the current time. Supply to 30s. Further, after the supply of the fast-forwarding pulse is completed, a driving pulse with a normal pulse interval is supplied to the second hand driving unit 30s.
Similarly, immediately after switching from hour / minute power saving mode to display mode, in order to make the hour / minute / second of the re-displayed time coincide with the hour / minute / second of the current time, a pulse is displayed. A fast feed pulse with a short interval is supplied as a drive pulse to the second hand drive unit 30s and the hour / minute hand drive unit 30hm. Further, after the supply of the fast-forwarding pulse is completed, a driving pulse having a normal pulse interval is supplied to the second hand driving unit 30s and the hour / minute hand driving unit 30hm.
[0074]
1.2.6. External input device
The external input device 100 includes a crown that functions as an operator.
There are three types of crown operation positions: the most depressed display mode position, the calendar correction mode position pulled out by one step, and the time correction mode position pulled out by two steps.When the user corrects the calendar, Pull out the crown one step and make manual corrections, and then correct the time, pull the crown out two steps and make manual corrections.
When shifting from the hour / minute power saving mode to the display mode, the time display returns to the current time, but the calendar is manually set to the current date by the user using this crown.
[0075]
Further, when the crown is pulled out in two stages and set to the time adjustment mode in the state of the hour / minute power saving mode, a member that engages with the winding stem that is connected to the crown and extends inside the timing device 1 is engaged inside the timing device 1. One end of the predetermined member (regulation lever) is brought into contact with a reset pin or the like of the circuit board by (setting). As a result, the timing device 1 is electrically reset, and the counter of the non-power generation time measuring circuit 99 is also reset. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the time display advances when the display mode is restored and the time must be adjusted again.
[0076]
In addition, when the user enters the display mode once when the time is set and immediately enters the non-portable state, the mode shifts to the hour / minute power saving mode if the predetermined standby time does not elapse even though the power generation state is not. Will not. Therefore, when the time is adjusted in the hour / minute power saving mode, the setting of the standby time is shortened.
[0077]
2. Operation of the first embodiment
2.1. Sequence showing transition between modes
Next, in the timing device 1 of the present embodiment, the process from the display mode to the power saving mode after a predetermined waiting time and the process from the power saving mode to the return to the display mode will be described based on the flowchart of FIG. . It should be noted that the operations of the non-power generation time measurement circuit 99 and the second time information storage circuit 103 between the modes will be appropriately described based on FIGS.
[0078]
First, the current mode is determined based on the information read from the mode storage unit 94 (S1). If it is determined that the power saving mode is selected, it is determined whether or not the second power saving mode is selected (S2). In this determination process, if it is determined that the second power saving mode is selected, the process proceeds to step S10 and later, and if it is determined that the second power saving mode is not selected, the process proceeds to step S17 and subsequent processes described later.
[0079]
On the other hand, when it is determined in step S1 that the display mode is selected, the central control circuit 93 causes the non-power generation time measurement circuit 99 to reach the non-power generation time measurement counter (from the time when the non-power generation state has been reached, to the hourly power saving mode. Is used to measure the time until the non-power generation time measurement counter is set (S3). Based on the detection signal from the power generation detection circuit 91, the central control circuit 93 determines whether there is an electromotive force, that is, whether the power generation device 40 is generating power (S4).
[0080]
  If it is determined in step S4 that there is an electromotive force, the input terminal of the AND gate 99b is connected.“Since 1 ″ is supplied and the normal operation mode is set, the counters (frequency dividers 99c to 99k) of the non-power generation time measurement circuit 99 are reset (S5), and the process proceeds to step S8. If it is determined that there is no limiter, it is determined whether the limiter is turned on (whether the switch element of the limiter circuit LM is closed) (S6). In other words, since it is considered that the mobile phone is in a portable state, the process proceeds to step S8 without counting up the non-power generation time measurement counter in step S7 (by the operation of the AND gate 99a). In this case (when the switch element of the limiter circuit LM is in the open state), the central control circuit 93 is in the non-power generation time measuring circuit 9 because it is in the non-power generation state. Is instructed to count up the non-power generation time t, whereby a 1 Hz pulse is input to the U terminal of the frequency divider 99c, and the frequency dividers 99c to 99k start counting up (S7). It is determined whether or not the non-power generation time t is longer than the second standby time T1 (t> T1) depending on whether or not a pulse is detected as an output (S8). When the operating state continues, it is possible to avoid shifting to the power saving mode despite being carried.
[0081]
In step S8, when it is determined that t ≦ T1 (when no pulse is detected as the Q0 output), the process returns to step S4 and the process is performed again. On the other hand, if it is determined that t> T1 (when a pulse is detected as the Q0 output), the mode shifts to the second power saving mode (S9), and the central control circuit 93 stores the mode shift to the second power saving mode. The instruction is stored in the unit 94 and the drive control circuit 24 is instructed to control the second hand drive unit 30 s to stop driving the second motor 10. Then, the second time information storage circuit 103 is instructed to count up, and in response to this, a 1 Hz pulse is input to the U terminal of the frequency divider 103a, and the frequency dividers 103a to 103c constituting the 60 second counter count up. Start (S10).
[0082]
  Next, as in step S4, it is determined whether there is an electromotive force (S11).. StartWhen there is power, a fast-forward pulse for down-counting is supplied to the D terminal of the frequency divider 103a of the second time information storage circuit 103 so that the counter value of the 60-second counter becomes zero. The number of fast-forward pulses supplied at this time is supplied to the drive control circuit 24,second handDrive unit 30s, The second motor is rotated at a high speed, and the second hand 53 is fast-forwarded to return to the current time second (S12). Thereafter, the current time is displayed, and normal hand movement every second is started (S21).
  If it is determined in step S11 that there is no electromotive force, it is determined whether the limiter circuit is on or off, as in step S6 (S13). If the limiter is on, the process proceeds to step S15. If the limiter is off, the counter (frequency divider 99c to 99k) of the non-power generation time measurement circuit 99 is incremented (S14), and the process proceeds to step S15.
[0083]
In step S15, it is determined whether or not the non-power generation time t is longer than the hour / minute standby time T2 based on whether or not a pulse is detected as the Q1 output of the non-power generation time measurement circuit 99.
If t ≦ T2 (when no pulse is detected as the Q1 output), the process returns to step S10 again.
On the other hand, when t> T2 (when a pulse is detected as the Q1 output), the mode shifts to the hour / minute power saving mode (S16). Then, the central control circuit 93 stores in the mode storage unit 94 the fact that it has shifted to the hour / minute power saving mode, and instructs the drive control circuit 24 to control the hour / minute hand drive unit 30hm to stop driving the hour / minute motor 60. give. Further, the non-power generation time measurement circuit 99 is instructed to use the hour / minute time information counter, and the hour / minute time information counter is set (S17).
[0084]
That is, the counter cyclically enters the initial state at the stage of shifting to the time / power saving mode, and the operation of the OR gate 99l always resets the frequency divider 99k in the time / power saving mode, and the frequency dividers 99c to 99j. The hour / minute / time information storage circuit 99A configured as follows is used as a 24-hour counter. Thereby, a counter with a large circuit scale (non-power generation time measurement circuit and hour / minute / time information storage circuit) can be shared, and the circuit efficiency is improved.
[0085]
  In the subsequent step 18, the hour / minute time information storage circuit 99A is counted up, and then, as in steps S4 and S11, it is determined whether or not there is an electromotive force (S19). If it is determined in step S19 that there is no electromotive force, the process returns to step S18 again, and the hour / minute time information storage circuit 99A is counted up.
  On the other hand, when it is determined that there is an electromotive force, a fast-forwarding pulse is supplied to the hour / minute time information storage circuit 99A and the second time information storage circuit 103, and down-counting is performed until the respective counter values become zero. The number of fast-forward pulses supplied to each circuit is supplied to the drive control circuit 24, andsecond handDrive unit 30sThe second motor is rotated at a high speed via the second hand 53 and the second hand 53 is fast-forwarded to return to the current time second.Hour and minute handsA process of rotating the hour / minute motor at a high speed via the drive unit 30hm and fast-forwarding the hour / minute hands to return to the hour / minute of the current time is executed (S20). Then, a time display according to the current time is made (S21).
[0086]
Thus, the hour / minute hand and the second hand are fast-forwarded based on the stop time of the hour / minute hand counted by the hour / minute / time information storage circuit 99A and the stop time of the second hand counted by the second / time information storage circuit 103, and the current time After returning to, normal hand movement every 1 second is started. That is, when the user wears the time measuring device 1 from the non-wearing state, the time display is automatically moved so as to match the current time, and the accurate time can be known in a short time after the wearing.
[0087]
2.2. Wait time setting algorithm
As described above, when shifting to the second power saving mode and the hour / minute power saving mode after the detection of the non-power generation state is started, the second standby time T1 and the hour / minute standby time T2, which are the respective standby times, are set in advance. .
Here, since the transmission system for performing calendar display is connected to the train wheel 70 as described above, the calendar is not updated when the hour and minute hands are stopped. Moreover, when shifting from the hour / minute power saving mode to the display mode, the time display returns to the current time, but the calendar needs to be adjusted manually by the user.
Therefore, the hour / minute standby time T2 is set to 72 hours, and the second standby time T1 is set to 3 hours, which is an appropriate time shorter than this.
This standby time can be flexibly changed according to the use state of the user who owns the time measuring device 1.
FIG. 4 shows an example of the algorithm.
[0088]
First, the predetermined values are set to the values of the second waiting time T1 and the hour / minute waiting time T2 (S100). Next, it is determined whether or not data related to past non-power generation time is stored in the non-power generation time storage unit 96 (S101).
If data is stored, the optimum values of the waiting times T1 and T2 are calculated with reference to this data (S102), and the process proceeds to step S103. For example, the value of the hour / minute standby time T2 is determined by calculating the average value, variance, standard deviation, etc. of the non-power generation time, and the time of about 5% of this value is set as the second standby time T1. On the other hand, if no data is stored, the process directly proceeds to step S103.
[0089]
In step S103, it is determined whether or not the value of the power supply voltage is within the range of the reference value. If it is not within the range of the reference value, the standby times T1 and T2 are changed according to the level of the power supply voltage (S104), and the process proceeds to step S105. That is, when the power supply voltage is lower than the reference value, the standby times T1 and T2 are shortened, and when the power supply voltage is higher than the reference value, the standby times T1 and T2 are extended. On the other hand, if it is determined in step S103 that the value of the power supply voltage is within the range of the reference value, the process proceeds directly to step S105.
[0090]
In step S105, it is determined whether or not the time is set in the second power saving mode or the hour / minute power saving mode. When the time is adjusted, a setting for shortening the values of the waiting times T1 and T2 is made.
Note that the order of determination (priority order) in steps S101, S103, and S105 can be arbitrarily set. In addition, other determination factors can be considered in setting the standby time.
[0091]
3. Effects of the first embodiment
(1) In the timing device according to the present embodiment, the non-power generation time t is measured, and the mode does not shift to the power saving mode unless the non-power generation time reaches the set time.
Therefore, the time display can be maintained even when the wristwatch is removed for the time of the meeting, as well as when the user's movement stops for a short time and power generation is not performed. In addition, the time can be displayed continuously even if it is left overnight. Alternatively, it can be set to shift to the power saving mode when it is removed for about 5 minutes to save energy.
[0092]
(2) In the time measuring device according to the present embodiment, the second hand for driving the second hand and the hour / minute motor for driving the hour / minute hand are separately provided, so that the second hand / minute hand / hour hand is interlocked with one motor. Compared to driving, energy and time are greatly reduced in the return operation to the current time when switching from the power saving mode in which all the second, minute and hour hands are stopped to the display mode. That is, when the second hand, the minute hand, and the hour hand are driven by one motor, during this return operation, for example, when the difference between the stop time and the current time is 6 hours, the second hand must be rotated 360 times. In the timing device of the present embodiment, it is not necessary to move the second hand if the second of the stop time matches the second of the current time. Even if there is a difference between the second at the stop time and the second at the current time, the second hand can be rotated by less than one rotation at maximum.
Further, by sharing the hour / minute operation and the calendar operation, the size can be reduced and the cost can be reduced as compared with the case where the calendar, the hour hand, the minute hand and the second hand are independently driven.
Further, in the return operation, manual correction is performed without returning the calendar to the current date, thereby saving energy and time required for the return operation.
[0093]
(3) As described above, the timing device according to the present embodiment includes a calendar that is linked to the hour and minute hands, and a mechanism that manually corrects the date of the calendar. Therefore, by setting the hour and minute standby time to about 72 hours, for example, even when the timekeeping device 1 is not carried on the weekend, the calendar moves in conjunction with the hour and minute hands. There is no need for the user to correct the calendar every Monday.
[0094]
(4) In this timing device, since the standby time is set individually for each display drive motor, the seconds display with a fast hand movement speed is stopped early when the non-power generation time is short to save energy. As for minutes, it is possible to perform control such that time display is continued as much as possible.
Further, by setting the values of the respective standby times to be equal, the second display and the hour / minute display can be stopped simultaneously. Thereby, for example, when the second hand is stopped and the hour / minute hand is moving (even when an accurate time is displayed), there is no possibility that the user determines that the clock is stopped.
[0095]
(5) Since the count-up of the non-power generation time is stopped when the limiter circuit is on, the timepiece is not erroneously shifted to the power saving mode while being carried and the timepiece is not stopped.
[0096]
(6) Since the setting of the standby time is changed according to the level of the power supply voltage, when the power supply voltage is low, the power saving mode is shifted early to suppress power consumption, and when the power supply voltage is high, the power saving mode is set. Control such as delaying the transition to is possible. Thus, when the power supply voltage is low, the driving of the second hand, which consumes a large amount of power, is stopped early, and the time measuring device can be prevented from completely stopping the time display. In addition, by stopping the second hand early as described above, the user is notified that the power capacity is low.
[0097]
(7) By storing the measured non-power generation time value and taking statistics, it is possible to learn the mobile / non-mobile cycle and set the optimum standby time for the user who uses the timing device Become.
[0098]
(8) When the user adjusts the time between the time when the clock is stopped after shifting to the power saving mode and the time when shifting to the display mode, the time measuring device is switched to the display mode when the time display is resumed. The display time of the current time advances, and the current time does not match, so that an operation of adjusting to the current time again becomes unnecessary.
[0099]
(9) Since the non-power generation time measurement circuit is configured to be used as an hour / minute / time information storage circuit, the apparatus configuration is simplified.
[0100]
4). Second embodiment
4.1. Overview configuration
In the first embodiment, the case where the condition for switching to the power saving mode is fixed to one condition has been described. However, in the second embodiment, the condition for switching to the power saving mode is directly set by an external operation by a user or the like. This is an embodiment configured to be changeable.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 223 of the timing device 200 according to the second embodiment.
This timing device 200 is different from the control unit 23 of the first embodiment in that the non-power generation time measurement circuit 299 and the power generation detection circuit 291 in the control unit 223 are different, and the non-power generation time measurement circuit 299 and the power generation detection circuit 291. The operation is the same as that of the timing device 1 according to the first embodiment except that the operation can be switched according to the control of the external input devices 300A and 300B. The duplicate description is omitted.
Here, in the timing device 1 according to the first embodiment, the case of switching between the two power saving modes of the second power saving mode and the hour / minute power saving mode and the display mode has been described, but here, the description is simplified. Therefore, it is assumed that when the non-power generation state continues for a predetermined period, the mode is switched between the power saving mode for stopping the second hand and the hour / minute hand and the display mode.
[0101]
4.2. Non-power generation time measurement circuit
FIG. 9 shows details of the non-power generation time measurement circuit 299. The non-power generation time measuring circuit 299 is configured by adding a non-power generation time changing unit (standby time changing means) 299m and an OR gate 299b to the above-described non-power generation time measuring circuit 99.
This non-power generation time changing unit 299m inputs the Q outputs of the ½ dividers 99g to 99j and the 及び divider 99k of the fifth to eighth stages, and these are controlled by the external input device 300A. A predetermined Q output is selectively output from the Q outputs as a power saving mode transition signal.
Here, as described above, when a non-power generation state occurs, a 1 Hz pulse φ1 is supplied to the U terminal of the frequency divider 99c, and a period of 3 hours is supplied from the Q output terminal of the fifth stage 1/2 frequency divider 99g. A pulse is output. In addition, pulses having a period of 6 hours and 12 hours are output from the Q output terminals of the sixth-stage and seventh-stage 1/2 frequency dividers 99h and 99i, respectively.
In this case, a pulse having a period of 24 hours is output from the Q output terminal of the eighth-stage 1/2 divider 99j, and a period of 72 hours is output from the Q output terminal of the 1/3 divider 99k. A pulse is output.
Thereby, the non-power generation time changing unit 299m selectively outputs one of the Q outputs from the 1/2 divider 99g to 99j and the 1/3 divider 99k as a power saving mode transition signal. The time from the non-power generation state to the transition to the power saving mode can be changed. Therefore, for example, in the case where the Q output of the fifth-stage ½ divider 99g is output as the power saving mode transition signal, the mode can be shifted to the power saving mode when the non-power generation state continues for 3 hours. When outputting the Q output of the peripheral device 99k as the power saving mode transition signal, it is possible to shift to the power saving mode when the non-power generation state continues for 72 hours.
[0102]
Further, the power saving mode transition signal is supplied as a power saving mode transition differential signal to one input terminal of an OR gate 299b arranged at the subsequent stage of the AND gate 99b via a differentiating circuit (not shown). The count values of 99k to 99k are reset.
Further, since the frequency divider 99k is reset by the OR gate 99l during the power saving mode, the non-power generation time measurement circuit 299 operates as a 24-hour counter when the mode is shifted to the power saving mode. Measure the time difference from the time.
As a result, the non-power generation time measurement circuit 299 functions as a non-power generation time measurement circuit that measures the non-power generation time in the display mode. When the power saving mode is entered, the non-power generation time measurement circuit 299 measures the hour / minute hours that have elapsed since the transition to the power saving mode. It functions as an hour / minute / time measuring circuit.
[0103]
4.3. Power generation detection circuit
FIG. 10 is a circuit diagram of the power generation detection circuit 291. The power generation detection circuit 291 has a first detection circuit 97A that generates a voltage detection signal Sv that becomes a high level when the electromotive voltage Vgen of the power generation device 40 exceeds the set voltage value Vo, and that falls below the set voltage value Vo. A second detection circuit 98A that generates a power generation duration detection signal St that goes high when the time Tgen exceeds the set time value To and goes low when the time Tgen falls below, a voltage detection signal Sv, and a power generation duration detection signal St. And an OR gate 975 for calculating the logical product of these.
The output signal of the OR gate 975 is supplied to the central control circuit 93 as a power generation state detection signal S. When the power generation state detection signal S is at a high level, that is, at least the voltage detection signal Sv or the power generation duration detection signal St is at a high level. In this case, it is determined that the power generation device 40 is in a power generation state. Hereinafter, the first detection circuit 97A and the second detection circuit 98A will be described in detail.
[0104]
4.3.1. First detection circuit
In FIG. 10, the first detection circuit 97A is generally composed of a comparator 971, reference voltage sources 972 and 973 for generating a predetermined voltage, a switch SW1, and a retriggerable mono multi 974.
The generated voltage value of the reference voltage source (power generation detection condition changing means) 972 is the set voltage value Va in the display mode, and the set voltage value Va can be varied by the external input device 300B. On the other hand, the generated voltage value of the reference voltage source 973 is the set voltage value Vb in the power saving mode, and is set to a value higher than the set voltage value Va.
The reference voltage sources 972 and 973 are connected to the positive input terminal of the comparator 971 via the switch SW1. The switch SW1 is controlled by the set value switching unit 95, and connects the reference voltage source 972 to the positive input terminal of the comparator 971 in the display mode and the reference voltage source 973 in the power saving mode. Further, the electromotive voltage Vgen of the power generator 40 is supplied to the negative input terminal of the comparator 971.
Therefore, the comparator 971 compares the electromotive voltage Vgen with the set voltage value Va in the display mode, and compares the electromotive voltage Vgen with the set voltage value Vb in the power saving mode. The comparator 971 generates a comparison result signal that is at a high level when the electromotive voltage Vgen is lower than the set voltage value and is at a low level when the electromotive voltage Vgen is higher than the set voltage value.
Thereby, by setting the set voltage value Va to a desired value by the external input device 300B in advance, the condition for the comparison result signal to be high level in the display mode can be varied.
[0105]
Next, the retriggerable monomulti 974 is triggered by a rising edge generated when the comparison result signal rises from the low level to the high level, and generates and outputs a voltage detection signal Sv that rises from the low level to the high level. . The voltage detection signal Sv falls to a low level when a predetermined time elapses after rising to a high level.
In addition, the retriggerable monomulti 974 is configured to reset the measurement time and start a new time measurement and maintain the voltage detection signal Sv at a high level when triggered again before a predetermined time elapses. Has been.
Here, as shown in FIG. 1, since the electromotive voltage Vgen is half-wave rectified by the diode 47 and supplied to the first detection circuit 97A, the electromotive voltage Vgen exceeding the set voltage value Vo is generated in the power generator 40. If so, the signal level of the comparison result signal is switched in a short cycle. Thus, when the power generation device 40 is in the power generation state, the voltage detection signal Sv is maintained at a high level.
Therefore, by setting the set voltage value Va to a desired value by the external input device 300B in advance, it is determined whether or not the voltage detection signal Sv is in a high level in the display mode, that is, whether or not it is in the power generation state. You can change the conditions.
The set voltage value Vb is set higher than the set voltage value Va. Therefore, in the power saving mode, when a large electromotive voltage Vgen is generated compared to the display mode, that is, The voltage detection signal Sv becomes a high level when there is forced power generation by the user's hand gesture.
[0106]
4.3.2. Second detection circuit
In FIG. 10, the second detection circuit 98A includes an integration circuit 981, a gate 982, a counter 983, a digital comparator 984, a switch SW2, and a set time changing unit (power generation detection condition changing means) 985.
First, the integration circuit 981 includes a MOS transistor 2, a capacitor 3, a pull-up resistor 4, and inverter circuits 5 and 5 ′. The MOS transistor 2 is repeatedly turned on and off when the electromotive voltage Vgen is supplied to the gate, thereby controlling the charging of the capacitor 3.
The pull-up resistor 4 has a role of fixing the voltage value V3 of the capacitor 3 to the Vss potential during non-power generation and generating a leak current during non-power generation. This has a high resistance value of about several tens to several hundreds MΩ, and can be configured by a MOS transistor having a large on-resistance.
The inverter circuit 5 determines the voltage value V3 of the capacitor 3 and outputs a detection signal Vout. Here, the threshold value of the inverter circuit 5 is set to be a set voltage value Vbas which is a threshold value considerably smaller than the set voltage value Vo used in the first detection circuit 97A.
The integration circuit 981 can be constituted by an inexpensive CMOS-IC including the inverter circuits 5 and 5 'if the switching means is constituted by a MOS transistor. However, these switching elements and the inverter circuit may be constituted by bipolar transistors. Absent.
[0107]
The gate 982 is supplied with the reference signal and the detection signal Vout supplied from the pulse synthesis circuit 22. Therefore, the counter 983 counts the reference signal while the detection signal Vout is at a high level. This count value is supplied to one input of the digital comparator 983. The other input of the digital comparator 983 is supplied with a set time value To corresponding to the set time.
The set time value Ta or the set time value Tb is supplied as the set time value To to the other input of the comparator 971 via the switch SW2.
The set time value Ta is the set time value To in the display mode, and the set time changing unit 985 can change the set time value Ta to any one of the time values Ta1, Ta2,.
On the other hand, the set time value Tb is the set time value To in the power saving mode, and is set to a value larger than the set time value Ta.
That is, the switch SW2 is controlled by the set value switching unit 95, and the set time value Ta is supplied in the display mode, and the set time value Tb is supplied in the power saving mode.
[0108]
The digital comparator 984 outputs the comparison result as the power generation duration detection signal St in synchronization with the falling edge of the detection signal Vout. The power generation duration detection signal St is at a high level when the set time is exceeded, and is at a low level when the set time is not longer than the set time.
Accordingly, the power generation duration detection signal St becomes a high level in the display mode by operating the external input device 300A in advance and setting the set time value Ta to a desired value by the set time changing unit 98. That is, the condition for determining whether or not the power generation state is present can be changed.
The set time value Tb is set to a value larger than the set time value Ta. Therefore, in the power saving mode, the power generation duration time is longer only when the power generation state continues for a longer period than in the display mode. The detection signal St becomes high level.
[0109]
Various operating elements such as switches and buttons provided in the timing device 200 are applied to the external input devices 300A and 300B. Accordingly, the user can change various settings as appropriate by operating the external input devices 300A and 300B.
[0110]
5). Operation of the second embodiment
5.1. Sequence showing transition between modes
  Subsequently, in the timing device 200 according to the second embodiment, the process from the display mode to the power saving mode after a predetermined waiting time and the process from the power saving mode to the return to the display mode are described based on the flowchart of FIG. explain.
  Here, when the user operates the external input device 300A in advance, the non-power generation time changing unit 299m of the non-power generation time measurement circuit 299 outputs, for example, the Q output of the frequency divider 99j as the power saving mode transition signal. It is assumed that it is set to. In this case, the power saving mode standby time T3 is set to 24 hours.
  Similarly, when the user operates the external input device 300B, power generation is detected.circuitIt is assumed that the set voltage value Va of the reference voltage source 972 and the set time value Ta output from the set time changing unit 985 are set to predetermined values.
[0111]
First, the current mode is determined based on the information read from the mode storage unit 94 (S1A). Here, when it is determined that the power saving mode is set, the process proceeds to step S10A and the subsequent steps.
On the other hand, when it is determined in step S1A that the display mode is set, the central control circuit 93 causes the non-power generation time measurement circuit 299 to measure the non-power generation time measurement counter (hours and minutes from the time when the non-power generation state is entered). An instruction for using the power saving mode is measured and a non-power generation time measurement counter is set (S2A).
Based on the detection signal from the power generation detection circuit 291, the central control circuit 93 determines whether or not there is an electromotive force, that is, whether or not the electromotive force Vgen is greater than or equal to a preset voltage value Vo (= Va) set by the user. It is also determined whether or not the power generation time is equal to or longer than a set time To (= Ta) preset by the user (S3A).
[0112]
  If it is determined in step S3A that there is an electromotive force, the input terminal of the frequency divider 99b is connected.“1 ″ is supplied. In this case, the counters (frequency dividers 99c to 99k) of the non-power generation time measurement circuit 99 are reset (S4A), and the process proceeds to step S7A.
  On the other hand, if it is determined in step S3A that there is no electromotive force, it is determined whether the limiter is turned on (whether the switch element of the limiter circuit LM is closed) (S5A).
  Here, when the limiter is on, it is considered that power generation is being performed. Therefore, the process proceeds to step S7A without counting up the non-power generation time measurement counter in step S6A (by the operation of the AND gate 99a). .
  On the other hand, when the limiter is off (when the switch element of the limiter circuit LM is in the open state), the central control circuit 93 sets the non-power generation time t to the non-power generation time measurement circuit 99. Instruct to count up. As a result, a 1 Hz pulse is input to the U terminal of the frequency divider 99c, and the frequency dividers 99c to 99k start counting up (S6A).
  Whether or not the non-power generation time t is longer than the power saving mode standby time T3 (t> T3) is determined based on whether or not the output pulse of the non-power generation time changing unit 299m is detected (S7A).
[0113]
  If it is determined in step S7A that t ≦ T3 (when no pulse is detected as the Q output of the frequency dividing circuit 99j), the process returns to step S3A to perform the process. On the other hand, if it is determined that t> T3 (the output pulse of the non-power generation time changing unit 299m has been detected), the mode shifts to the power saving mode (S8A), and the central control circuit 93 stores the mode shift to the power saving mode. The second hand drive unit 30 is stored in the drive control circuit 24.sAnd hours and minutesneedleThe drive unit 30 hm is controlled to give an instruction to stop the driving of the second motor 10 and the hour / minute motor 60.
  Then, the central control circuit 93 instructs the second time information storage circuit 103 to count up, and gives an instruction to the non-power generation time measurement circuit 99 to be used as an hour / minute / time information counter, thereby giving hour / minute / time information. A counter is set (S9A).
  Thereby, at the timing of shifting to the power saving mode, the seconds are counted up by the second time information storage circuit 103, and the hours and minutes are counted up by the non-power generation time measuring circuit 99 (S10A).
[0114]
  Next, it is determined whether there is an electromotive force (S11A). At this time, if the power saving mode is entered, the set valueChangeThe setting voltage value Vo of the power generation detection circuit 91 is switched from the setting voltage value Va to the setting voltage value Vb by the control of the unit 95, and the setting time value To is switched from the setting time value Ta to the setting time value Tb. It is determined whether or not there is an electromotive force based on a different standard from the case of S3A. That is, in the power saving mode, it is determined that there is no electromotive force unless there is a forced large power generation by a user's hand gesture or the like.
  In this case, if it is determined that there is no electromotive force, the process returns to step S10A again, and the second time information storage circuit 103 and the non-power generation time measurement circuit 299 continue to count up.
  On the other hand, when it is determined that there is an electromotive force, the central control circuit 93 supplies fast-forwarding pulses to the second time information storage circuit 103 and the non-power generation time measurement circuit 299 until the respective counter values become zero. Count down.
  Then, the central control circuit 93 supplies the number of fast-forward pulses supplied to each circuit to the drive control circuit 24, whereby the second hand drive unit 30.sRotate the second motor 10 at high speed to reset the second hand 53 to the second of the current time,needleThe hour / minute motor 60 is rotated at a high speed by the drive unit 30hm, and the hour / minute hands 76 and 77 are returned to the current hour / minute (S12A).
  When the central control circuit 93 returns the second hand 53 and the hour / minute hands 76 and 77 to the current time, the central control circuit 93 performs time display in accordance with the current time (S13A), returns to step S1A again, and repeats the same processing.
[0115]
6). Effects of the second embodiment
The time measuring device 200 according to the second embodiment allows the user to change the set voltage value Va and the set time value Ta for determining whether or not the power saving mode standby time or the power generation state, thereby allowing the time measuring according to the first embodiment. In addition to the effect of the device 1, it is possible to set a condition for shifting to the power saving mode according to the use state of the user.
Thereby, for example, when the timing device is not portable, it is possible to set to shift to the power saving mode in a short time (for example, 3 hours or 6 hours) according to the setting of the user.
[0116]
7). Modified example
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made as follows, for example.
(1) As the timekeeping device according to the above embodiment, the one provided with two hand movement mechanisms of “second hand movement mechanism” and “hour / minute hand movement mechanism” has been described, but “second hand movement mechanism”, “hour / minute hand movement mechanism” , Equipped with three hand movement mechanisms of "calendar hand movement mechanism", and equipped with four hand movement mechanisms of "second hand movement mechanism", "minute movement mechanism", "hour movement mechanism", "calendar movement mechanism" There may be. In this case, for example, in a timing device provided with four hand movement mechanisms, four modes of a second power saving mode, a power saving mode, a time power saving mode, and a calendar power saving mode and standby times corresponding to the respective modes are set. (Second hand is stopped) → Power saving mode (second hand and minute hand are stopped) → Hour power saving mode (second hand, minute hand and hour hand are stopped) → Calendar power saving mode (second hand, minute hand, hour hand and calendar are all stopped) It becomes possible to switch modes. When returning to the display mode, each hand movement mechanism can be driven so that the second hand, the minute hand, the hour hand, and the calendar are independently set to the current date and time.
[0117]
(2) In the timing device according to the above embodiment, the calendar that requires manual correction is provided. However, the calendar that includes manual correction (including information such as holidays and holidays) is not included in the timing device. It is possible to automatically change the waiting time by using this perpetual calendar.
For example, various settings are possible, such as setting the hour / minute standby time to 24 hours from Monday to Friday, and setting the hour / minute standby time to 72 hours on the weekend and 96 hours for a three-day holiday.
[0118]
(3) In the timing device according to the above embodiment, the second power saving mode is changed from the second power saving mode to the hour / minute power saving mode, and the second hand and the hour / minute hand are finally stopped. It is also possible not to stop the hour / minute hand even if the minute waiting time elapses. Also, for example, if you have a second power saving mode, hour / minute power saving mode, and a date power saving mode that stops date display, use only the second power saving mode and date power saving mode, and do not stop the hour / minute hand It is also possible to do. That is, when the power saving mode is divided into several stages, it may be set to operate only at least one mode.
[0119]
(4) In the timing device according to the above embodiment, different values are assumed as the second standby time and the hour / minute standby time. However, these values may be the same value. As a result, it is possible to avoid a situation where the user determines that the clock is stopped even though the second hand is stopped and the hour and minute hands are moving (assuming that the accurate time is indicated). Can do.
[0120]
(5) In the timing device according to the above embodiment, the user resets the counter when the user operates the crown, which is an external input device, in time-saving mode, but in this case, Instead of “Luz”, an operation by “button switch”, “remote control”, or the like may be used.
[0121]
(6) In the timing device according to the above embodiment, the counter of the non-power generation time measurement circuit is not counted up when the limiter is on. However, when the limiter is on, the counter of the non-power generation time measurement circuit 99 is reset. You may make it do.
That is, in the flowchart of FIG. 3, if “YES” in the determination in step S6, the process proceeds to step S5 and step S8. Similarly, if “YES” in the determination in step S13, the counter of the non-power generation time measurement circuit 99 is reset before proceeding to step S15.
As a result, the possibility that the timepiece is erroneously switched to the power saving mode while carrying the timepiece and the timepiece stops is further reduced as compared with the case where the counter is not reset.
[0122]
(7) In the timing device according to the above embodiment, the non-power generation time measurement circuit 99 is configured to also use the hour / minute / time information storage circuit. However, the second / time information storage circuit 103 can also be used. This further simplifies the device configuration.
[0123]
(8) In the timing device according to the above embodiment, the non-power generation time can be stored, and the standby time can be set using the stored data related to the non-power generation time, but one timing device is shared by a plurality of users. In such a case, it is possible to set the standby time for each user by storing the non-power generation time for each user and utilizing the stored data.
[0124]
(9) In the above embodiment, the timing device that drives the analog hands using the stepping motors 10 and 60 and displays the time has been described as an example. However, the timing device that displays the time on an LCD or the like is also described. Of course, it can be applied. In this case, the power consumed by the LCD can be saved and the time can be measured continuously for a long time, and the correct current time can be displayed whenever necessary.
[0125]
(10) In the timing device according to the above embodiment, as the power generation device 40, electromagnetic power generation that transmits the rotational motion of the rotary weight 45 to the rotor 43 and generates the electromotive force Vgen in the output coil 44 by the rotation of the rotor 43. Although the present invention is adopted, the present invention is not limited to this, for example, a power generation device that generates a rotational motion by the restoring force of the mainspring and generates an electromotive force by the rotational motion, or by external or self-excitation. It may be a power generation device that generates electric power by the piezoelectric effect by applying vibration or displacement to the piezoelectric body.
Furthermore, a power generation device that generates electric power by photoelectric conversion using light such as sunlight may be used. In addition, a power generation device that generates electric power by thermoelectric power generation due to a temperature difference between a certain part and another part may be used.
[0126]
In addition, in the case of a timing device such as solar power generation or primary battery where the generation of electrical energy is not necessarily related to the user's carrying, a separate portable state detection unit is provided for determining whether the user is carrying it. Then, the power saving mode may be switched based on the detection result and the power generation result of the power generation device or the like.
In this case, as the portable state detection unit, for example, a device including an acceleration sensor that detects acceleration when being carried, or a change in current value, voltage value, resistance value, or capacitance value between electrodes when worn by the user is detected. For example, a device including a contact electrode sensor and a device including a mechanical contact for detecting on / off of the mechanical contact at the time of mounting are applied.
[0127]
(11) In the second embodiment, the case where the power saving mode standby time, the set voltage value Va, and the set time value Ta can be changed has been described. However, the present invention is not limited to this, and only the power saving mode standby time is described. The set voltage value Va and the set time value Ta may be changed only in any one of them.
[0128]
(12) In the second embodiment, the case where the power saving mode standby time can be changed to any of 3 hours, 6 hours, 12 hours, 24 hours, and 72 hours has been described, but the present invention is not limited to this. Without changing the counter configuration of the non-power generation time measuring circuit, it is possible to set more finely.
[0129]
(13) In the second embodiment, the case where the condition for shifting to the power saving mode can be set in the timing device in which the operation mode is switched between the power saving mode for stopping the second hand and the hour / minute hand and the display mode has been described. The present invention is not limited to this, and it is also possible to set conditions for shifting to the power saving mode in the timing device that switches between the two power saving modes, the second power saving mode and the hour / minute power saving mode, and the display mode. It is. In this case, transition conditions for the second power saving mode and the hour / minute power saving mode may be set.
[0130]
(14) In the second embodiment, the case where the user changes the condition for shifting to the power saving mode has been described. However, the present invention is not limited to this, and the mode is shifted to the power saving mode only at the manufacturing site of the timing device. You may make it change conditions. In such a case, even if the same movement is used for various timing devices, the optimum conditions can be simplified according to the usage situation of the user targeted by each timing device and the power generation capacity of the power generation device of each timing device. Can be set to In this case, the means for changing the setting of the timing device is not limited to the external input devices 300A and 300B, but may be the setting of the IC inside the timing device.
[0131]
(15) In the above embodiment, the case where the power generation detection circuit determines whether or not it is in the power generation state based on the electromotive voltage or power generation time of the power generation device has been described, but the present invention is not limited to this. In addition, it may be determined whether or not the current is supplied from the power generation device based on whether or not the current supplied from the power generation device is greater than or equal to the reference current value or whether or not the power generation frequency is greater than or equal to the reference frequency value.
In this case, in the second embodiment, the condition for shifting to the power saving mode can be changed by changing the reference current value or the reference frequency value instead of the reference voltage value and the reference time value.
[0132]
(16) In the above embodiment, a wristwatch type timing device has been described. However, the present invention is not limited to this and may be a pocket watch or the like in addition to a wristwatch. Further, the present invention can be applied to portable electronic devices such as a calculator, a mobile phone, a portable personal computer, an electronic notebook, a portable radio, and a portable VTR.
[0133]
【The invention's effect】
  As explained above, according to the present invention,Normal operation mode and power saving mode without user inconvenienceCan be switched.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a timing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of a control unit and its peripheral configuration according to the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the timing device according to the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing an algorithm for setting a standby time in the timing device according to the embodiment;
FIG. 5 shows details of a non-power generation time measurement circuit.
FIG. 6 shows details of a second time information storage circuit.
FIG. 7 summarizes the relationship between transition between modes and the operation of the non-power generation time measurement circuit and the second time information storage circuit.
FIG. 8 is a functional block diagram of a control unit and its peripheral configuration of a timing device according to a second embodiment.
FIG. 9 is a functional block diagram showing a configuration of a non-power generation time measurement circuit according to the embodiment.
FIG. 10 is a functional block diagram showing a power generation detection circuit according to the embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the timing device according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
1,200 timing device
23 Control unit (control circuit)
24 Drive control circuit
30s second hand drive
30 hm hour / minute hand drive
40 Power generation device (power generation unit)
45 Rotating weight
48 High-capacity secondary power supply (power supply unit)
49 Booster circuit
90 Mode setting section
91,291 Power generation detection circuit (power generation state detection unit)
93 Central control circuit (control unit)
94 Mode memory
95 Set value switching section
97 First detection circuit
98 Second detection circuit
99 Non-power generation time measurement circuit
99A hour / minute time information storage circuit
100, 300A, 300B External input device (external operator)
101 Power saving mode counter
103 second time information storage circuit
299m Non-power generation time changing section (waiting time changing means)
972 Reference voltage source (Power generation detection condition changing means)
985 Setting time changing section (power generation detection condition changing means)
A power generation department
B Power supply
Cs Second hand movement mechanism
Chm Hour and minute hand movement mechanism
LM limiter circuit
99c-99k, 103a-103c frequency divider
99a, 99b AND gate
99l, 299b OR gate

Claims

A power generation unit that generates power by converting the first energy into electrical energy that is the second energy; and
A power supply unit for storing electrical energy obtained by the power generation;
A circuit that prevents application of an excessive voltage to the power supply unit, and a limiter circuit that restricts the supply of electrical energy from the power generation unit to the power supply unit in response to detection of the excessive voltage;
An electric energy consumption unit that operates by receiving supply of electric energy from the power source unit;
A power generation state detection unit that detects whether the power generation unit is in a power generation state or a non-power generation state by detecting electrical energy supplied from the power generation unit to the power source unit;
A non-power generation time measurement unit that receives a detection result of the power generation state detection unit and measures a non-power generation time in which the power generation unit is in a non-power generation state;
When the non-power generation time measured in the non-power generation time measurement unit exceeds a predetermined standby time, a control unit that stops the operation of the electric energy consumption unit,
The non-power generation time measurement unit stops the measurement of the non-power generation time when the limiter circuit restricts the supply of electric energy to the power supply unit.

The portable electronic device according to claim 1 ,
A plurality of the electric energy consumption units are provided, and the waiting time is set for each electric energy consumption unit,
When the non-power generation time measured by the non-power generation time measurement unit reaches any of the standby times set for each of the electric energy consumption units, the control unit operates the corresponding electric energy consumption unit. A portable electronic device characterized by stopping the operation.

The portable electronic device according to claim 1 ,
A plurality of the electric energy consumption units are provided, and at least one of the plurality of electric energy consumption units is set with the standby time,
The control unit, when the non-power generation time measured by the non-power generation time measurement unit reaches the set standby time, stops the operation of the corresponding electric energy consumption unit. Electronics.

In the portable electronic device in any one of Claims 1-3 ,
A portable electronic device comprising: standby time changing means for changing the standby time.

In the portable electronic device in any one of Claims 1-4 ,
At least one energy among kinetic energy, light energy, thermal energy, pressure energy, and electromagnetic energy is used as the first energy.

A power generation unit that generates power by converting the first energy into electrical energy that is the second energy; and
A power supply unit for storing electrical energy obtained by the power generation;
A circuit that prevents application of an excessive voltage to the power supply unit, and a limiter circuit that restricts the supply of electrical energy from the power generation unit to the power supply unit in response to detection of the excessive voltage;
A time display unit for receiving the supply of electrical energy from the power supply unit and displaying the time;
A power generation state detection unit that detects whether the power generation unit is in a power generation state or a non-power generation state by detecting electrical energy supplied from the power generation unit to the power source unit;
A non-power generation time measurement unit that receives a detection result of the power generation state detection unit and measures a non-power generation time in which the power generation unit is in a non-power generation state;
A non-power generation time measured by the non-power generation time measurement unit has a predetermined standby time having a display mode for operating the time display unit to display a time and a power saving mode for stopping the operation of the time display unit A control unit that switches from the display mode to the power saving mode,
The said non-power generation time measurement part stops the measurement of the said non-power generation time, when supply of the electrical energy to the said power supply part is restrict | limited by the said limiter circuit.

The timing device according to claim 6 ,
The time display unit
A second drive unit that is driven to perform second display;
An hour and minute drive unit that is driven to display the hour and minute,
The power saving mode includes a second power saving mode for stopping the operation of the second driving unit and a time saving power mode for stopping the operation of the hour / minute driving unit.

The timing device according to claim 6 ,
The time display unit
A second drive unit that is driven to perform second display;
An hour and minute drive unit that is driven to display the hour and minute,
The power saving mode is a second power saving mode in which the operation of the second drive unit is stopped.

The timing device according to claim 7 ,
In the power saving mode, the control unit first shifts to the second power saving mode and then shifts to the hour / minute power saving mode.

In the timing device according to any one of claims 6-9,
Timing device being characterized in that a means to shorten the waiting time when the operation of Ru to set the time to be displayed on the time display unit to the current time is performed in the power saving mode.

A power generation unit that generates power by converting first energy into electrical energy that is second energy, a power source unit that stores electrical energy obtained by the power generation, and prevents application of an excessive voltage to the power source unit A limiter circuit that limits the supply of electrical energy from the power generation unit to the power supply unit in response to detection of an excessive voltage, and an electrical energy consumption unit that operates by receiving the supply of electrical energy from the power supply unit A method for controlling a portable electronic device comprising:
A power generation state detection process for detecting whether the power generation unit is in a power generation state or a non-power generation state by detecting electrical energy supplied from the power generation unit to the power source unit;
A non-power generation time measurement process for receiving a detection result in the power generation state detection process and measuring a non-power generation time in which the power generation unit is in a non-power generation state;
When the non-power generation time measured in the non-power generation time measurement process exceeds a predetermined standby time, a control process for stopping the operation of the electric energy consumption unit,
In the non-power generation time measurement process, when the supply of electrical energy to the power supply unit is restricted by the limiter circuit, the measurement of the non-power generation time is stopped. Method.

A power generation unit that generates electric power by converting first energy into electric energy that is second energy, a power source unit that stores electrical energy obtained by the power generation, and prevents application of an excessive voltage to the power source unit A limiter circuit that restricts the supply of electrical energy from the power generation unit to the power supply unit in response to detection of an excessive voltage, and a time display that receives the supply of electrical energy from the power supply unit and displays the time A timing device control method comprising:
A power generation state detection process for detecting whether the power generation unit is in a power generation state or a non-power generation state by detecting electrical energy supplied from the power generation unit to the power source unit;
A non-power generation time measurement process for receiving a detection result in the power generation state detection process and measuring a non-power generation time in which the power generation unit is in a non-power generation state;
A non-power generation time measured in the non-power generation time measurement process has a display mode for displaying the time by operating the time display unit and a power saving mode for stopping the operation of the time display unit. And a control process for switching from the display mode to the power saving mode,
In the non-power generation time measurement process, when the supply of electrical energy to the power supply unit is restricted by the limiter circuit, the measurement of the non-power generation time is stopped.