特許 6495133 位置検出機能付電子時計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6495133

(24)【登録日】2019年3月15日

(45)【発行日】2019年4月3日

(54)【発明の名称】位置検出機能付電子時計

(51)【国際特許分類】

   G04C 3/00 20060101AFI20190325BHJP

【ＦＩ】

   G04C3/00 E

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-148233(P2015-148233)

(22)【出願日】2015年7月28日

(65)【公開番号】特開2017-26557(P2017-26557A)

(43)【公開日】2017年2月2日

【審査請求日】2018年5月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126583

【弁理士】

【氏名又は名称】宮島 明

(72)【発明者】

【氏名】矢野 結資

(72)【発明者】

【氏名】近藤 暁祥

(72)【発明者】

【氏名】加藤 明

【審査官】 櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１５３６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５０４９２６３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００６−２８４４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平１−１１０３９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−１５１７２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０４Ｃ ３／００

Ｇ０４Ｃ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

指針等の表示部材の位置を検出する位置検出装置と、
温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段で検出された測定温度に基づき、
前記位置検出装置に対する制御を変更する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記測定温度と予め設定された所定値とを比較し、前記測定温度が前記所定値より低温と判断した場合に、前記位置検出装置の駆動時間を常温のときより長くするか、又は前記位置検出装置の駆動を停止する
ことを特徴とする位置検出機能付電子時計。

【請求項2】

前記位置検出装置は、
発光手段と、該発光手段からの光を検出する受光手段と、を有する位置検出手段と、
該位置検出手段を駆動する駆動手段を有する
光学式位置検出装置である
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出機能付電子時計。

【請求項3】

前記駆動時間にのみ動作し、定電圧を出力する定電圧出力手段を有し、
前記駆動手段は、前記定電圧を用いて駆動される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置検出機能付電子時計。

【請求項4】

前記温度検出手段の温度検出結果が、位置検出機能以外の温度情報を必要とする機能の制御にも使用される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の位置検出機能付電子時計。

【請求項5】

前記温度検出手段の温度検出結果が、計時回路 の温度補償に使用される
ことを特徴とする請求項４に記載の位置検出機能付電子時計。

【請求項6】

前記温度検出手段の温度検出周期と、前記計時回路の温度補償周期が同じである
ことを特徴とする請求項５に記載の位置検出機能付電子時計。

【請求項7】

電源としての２次電池と、該２次電池の充電制御を行う充電制御手段と、を有し、
前記測定温度を前記充電制御手段の充電制御にも使用する
ことを特徴とする請求項４に記載の位置検出機能付電子時計。

【請求項8】

前記充電制御手段が、前記温度検出手段を有する
ことを特徴とする請求項７に記載の位置検出機能付電子時計。

【請求項9】

前記所定値が、前記充電制御手段の制御に用いる閾値と同一である
ことを特徴とする請求項８に記載の位置検出機能付電子時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、指針のずれを検出し自動的に補正する位置検出機能付電子時計に関する。

【背景技術】

【0002】

腕時計等のアナログ電子時計は、時刻針である時針、分針、秒針の回転位置によって現在時刻を視認することができる。ところで、このようなアナログ電子時計は、例えば衝撃が加わった場合等において、内部の駆動モータであるステップモータが所定のステップで回転できず、どちらかの方向に複数ステップ回転し、指針（特に秒針）の位置が時計内部の電子回路で計時されている基準時刻情報とずれてしまい、結果として時刻表示が狂う不具合が生じることがある。

【0003】

このため、従来より、指針位置がずれているか否かを所定の周期で検出するための光学式の指針位置検出手段を備えた電子時計が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のアナログ電子時計は、ＬＥＤとフォトトランジスタによる光学式指針位置検出手段を有し、指針位置検出を失敗した場合、指針位置検出周期を第１の検出周期（６０秒）から第２の検出周期（１秒）に変更する検出周期変更手段を有している。

【0004】

そして、指針駆動毎にカウントされ、かつ、第２の検出周期に変更前は指針位置検出実施毎にリセットされ、第１の検出周期から第２の検出周期に変更後は指針位置検出成功までカウントを継続するカウンタを有する。さらに、第１の検出周期から第２の検出周期に変更後の指針位置検出成功時におけるカウンタのカウント値と第１の検出周期との差を算出し、その差の値を元に指針位置の補正条件を決定し、この補正条件を指針駆動手段制御部に指示する指針位置補正量算出手段とを備えている。

【0005】

また、指針位置の検出は、低消電化やノイズによる誤動作を防ぐために、ＬＥＤとフォトトランジスタを動作させる検出時間を定めている。

【0006】

以上の構成によって、自然な通常運針（１秒運針）の中で指針位置ずれ検出を行うので、指針位置検出中であっても、時計の使用者が指針動作に不信感を持つことがない効果を備えていることが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第５０４９２６３号公報（第９頁、図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ここで、近年の電子時計は、多機能化が進むと共に、ますます低消電化が求められており、光学式指針位置検出手段も更なる低消電化が要求されている。このため、光学式指針位置検出手段が動作する検出時間（位置検出手段の駆動時間）を検出可能な最短時間に設定し、要求される低消電化を実現している。

【0009】

しかし、電子時計が低温環境に置かれた場合は、時計回路を構成するＭＯＳ−ＩＣの温度特性によって、トランジスタのＯＮ抵抗が増加するなどの現象が発生し、低温では光学式指針位置検出手段のＬＥＤやフォトトランジスタを駆動する駆動回路の起動時間が長くなってしまう。その結果、前述したように低消電化のために光学式指針位置検出手段の検出時間（駆動時間）を短く設定していると、低温環境では指針位置検出手段が動作できず
、指針検出が正常に実施できない課題がある。この課題を以下図面に基づいて説明する。

【0010】

［特許文献１の位置検出装置の概略説明：図１１］
図１１は、従来例の特許文献１で開示されているアナログ電子時計の位置検出装置の概略回路図である。図１１において、従来例の位置検出装置１００は、発光部１１０と受光部１２０によって構成される。発光部１１０は、第１コンパレータＣＰ１と、ＮチャンネルＭＯＳトランジスタ（以下、Ｎｃｈトランジスタと略す）ＴＮ１、発光素子としてのＬＥＤ１１１、抵抗Ｒ１で構成されている。また、ＬＥＤ１１１からは検出光Ｌｔ（矢印）が出射される。

【0011】

受光部１２０は、受光素子としてのフォトトランジスタ１２１、第２コンパレータＣＰ２、抵抗Ｒ２と、ＰチャンネルＭＯＳトランジスタ（以下、Ｐｃｈトランジスタと略す）ＴＰ２で構成されている。

【0012】

発光部１１０の第１コンパレータＣＰ１と、受光部１２０の第２コンパレータＣＰ２には、定電圧回路（図示せず）からのリファレンス電圧ＶＲＦが接続されている。

【0013】

発光部１１０の第１コンパレータＣＰ１は、ＬＥＤ１１１に流れる駆動電流Ｉｄを定電流化制御するものであり、受光部１２０の第２コンパレータＣＰ２は、フォトトランジスタ１２１による検出結果を比較して指針位置検出信号ＶＯを出力する。

【0014】

また、発光部１１０の第１コンパレータＣＰ１のイネーブル端子Ｅと、受光部１２０の第２コンパレータＣＰ２のイネーブル端子Ｅ、及び、受光部１２０のＰトランジスタＴＰ２のゲートＧには、イネーブル信号ＥＮＢが入力され、このイネーブル信号ＥＮＢがアクティブ（Ｌレベル）になった時にのみ、発光部１１０と受光部１２０が起動し動作するように構成されており、消費電力の低減が図られている。

【0015】

しかし、位置検出装置１００の低消電化のためにイネーブル信号ＥＮＢのアクティブ時間、すなわち、位置検出装置１００の検出時間を短くすると、前述したように、低温時にＬＥＤ１１１やフォトトランジスタ１２１の起動時間が長くなり、指針検出を正常に実施できない不具合が発生する。

【0016】

［特許文献1の位置検出装置の動作説明：図１２（ａ）］
図１２（ａ）は、特許文献1の位置検出装置１００の動作を説明するタイミングチャートであり、位置検出装置１００を内蔵する電子時計が、一例として−１０℃の低温環境に置かれた場合の位置検出装置１００の動作例を示している。なお、位置検出装置１００の構成は図１１を参照する。

【0017】

図１２（ａ）において、指針の位置を検出するために、所定のタイミングで、一例としてパルス幅１．５ｍＳのイネーブル信号ＥＮＢがアクティブになると、発光部１１０の第１コンパレータＣＰ１が起動して、リファレンス電圧ＶＲＦに基づいた定電流をＬＥＤ１１１に流すように動作を開始する。これにより、ＬＥＤ１１１のアノードとカソード間には、駆動電圧ＶＡＫが印加され、ＬＥＤ１１１には、駆動電流Ｉｄが流れ出す。

【0018】

しかし、環境温度が−１０℃の場合、位置検出装置１００を構成するＭＯＳトランジスタの温度特性によって、トランジスタのＯＮ抵抗が増加し、図示するように、ＬＥＤ１１１に印加される駆動電圧ＶＡＫの立ち上がりが遅くなり、駆動電圧ＶＡＫが正常値になった頃には検出時間が終了してしまう。

【0019】

このため、ＬＥＤ１１１からの検出光Ｌｔの出射時間は、検出時間（１．５ｍＳ）より
大幅に短くなり、この検出光Ｌｔを受光する受光部１２０も、低温のために起動時間が長くなるので、結果として指針位置検出信号ＶＯは、点線の楕円で示すように、正常なパルス信号とはならず、パルス幅が狭く、波高値も僅かであり、指針検出は誤動作となる可能性が大である。

【0020】

以上のように従来技術では、電子時計の低消電化の要求のために、指針位置検出の検出時間（動作時間）を短くすると、低温時に指針位置検出手段が機能せず、外部からの衝撃などによって、指針の位置がずれてしまっても、低温時には指針のずれを検出できない問題がある。とくに、電子時計が腕時計である場合は、腕時計の使用者は様々な環境に移動するので、低温時に指針位置検出手段が誤動作することは、時計の信頼性を大きく損なうことになり、大きな問題である。なお、図１２（ｂ）は、本発明による動作例であり、従来例との比較のために記載しているが説明は後述する。

【0021】

本発明の目的は上記課題を解決し、環境温度に影響されずに正確な指針位置検出を実現する位置検出機能付電子時計を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0022】

上記課題を解決するために、本発明の位置検出機能付電子時計は下記記載の構成を採用する。

【0023】

本発明の位置検出機能付電子時計は、指針等の表示部材の位置を検出する位置検出装置と、温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段で検出された測定温度に基づき、位置検出装置に対する制御を変更する制御手段と、を備え、制御手段は、測定温度と予め設定された所定値とを比較し、測定温度が所定値より低温と判断した場合に、位置検出装置の駆動時間を常温のときより長くするか、又は位置検出装置の駆動を停止することを特徴とする。

【0024】

本発明の位置検出機能付電子時計により、測定温度に基づいて位置検出装置に対する制御を変更することで、動作温度範囲が広い高性能な指針位置検出が可能となり、信頼性に優れた電子時計を提供できる。

【0025】

また、制御手段は、測定温度と予め設定された所定値との比較結果により、位置検出装置に対する制御を変更することを特徴とする。

【0026】

これにより、予め設定された所定値に基づいて、位置検出装置に対する制御を変更するので、環境温度に対する制御の変更を高精度に実施できる。また、所定値を変更することで、制御を変更する環境温度を任意に変えることができる。

【0027】

また、位置検出装置は、発光手段と、該発光手段からの光を検出する受光手段と、を有する位置検出手段と、該位置検出手段を駆動する駆動手段を有する光学式位置検出装置であることを特徴とする。

【0028】

これにより、光学式位置検出装置を用いることで、信頼性に優れた位置検出機能付電子時計を提供できる。

【0029】

また、制御手段は、測定温度が所定値より低温と判断した場合に、駆動手段の駆動時間を常温のときより長くすることを特徴とする。

【0030】

これにより、低温時に駆動手段の起動時間が長くなっても、駆動手段の駆動時間（検出時間）を延長することで正確な指針位置検出が可能となり、信頼性に優れた位置検出機能付電子時計を提供できる。

【0031】

また、制御手段は、測定温度が所定値より低温と判断した場合に、駆動手段の駆動を停
止することを特徴とする。

【0032】

これにより、低温時に指針位置検出動作を停止することで、低温によって生じる可能性がある指針位置検出の誤動作を防止することができる。

【0033】

また、駆動時間にのみ動作し、定電圧を出力する定電圧出力手段を有し、駆動手段は、定電圧を用いて駆動されることを特徴とする。

【0034】

これにより、定電圧出力手段を低消電化できると共に、駆動手段は定電圧を基準にして駆動されるので、電源電圧の変動等に影響されず、安定した指針位置検出を実現できる。

【0035】

また、温度検出手段の温度検出結果が、位置検出機能以外の温度情報を必要とする機能の制御にも使用されることを特徴とする。

【0036】

これにより、温度情報を必要とする他の機能に対して、温度検出手段からの温度検出結果を提供することで、回路の冗長を防ぎ、回路規模を大きくすることなく、位置検出機能付電子時計を構成できる。

【0037】

また、温度検出手段の温度検出結果が、計時回路の温度補償に使用されることを特徴とする。

【0038】

これにより、温度検出手段からの温度検出結果を位置検出の制御手段と計時回路の温度補償手段が共用することで、回路の冗長を防ぎ、回路規模を大きくすることなく、温度補償機能を付加した位置検出機能付電子時計を提供できる。

【0039】

また、温度検出手段の温度検出周期と、計時回路の温度補償周期が同じであることを特徴とする。

【0040】

これにより、温度検出周期と温度補償周期とを同じにすることで、温度検出手段とそれに付随する制御手段を一つの構成としてまとめることができると共に、位置検出の制御手段と温度補償手段が同一タイミングで動作するので低消電化を実現できる。

【0041】

また、電源としての２次電池と、該２次電池の充電制御を行う充電制御手段と、を有し、測定温度を充電制御手段の充電制御にも使用することを特徴とする。

【0042】

これにより、温度検出手段からの測定温度を位置検出の制御手段と充電制御手段が共用することで、回路の冗長を防ぎ、回路規模を大きくすることなく、充電制御機能を付加した位置検出機能付電子時計を提供できる。

【0043】

また、充電制御手段が、温度検出手段を有することを特徴とする。

【0044】

これにより、充電制御手段の温度検出手段からの測定温度を位置検出の制御手段が共用できるので、温度検出手段を複数配置する必要がなく、回路の冗長を防ぎ、回路規模を大きくすることなく、充電制御機能を付加した位置検出機能付電子時計を提供できる。

【0045】

また、所定値が、充電制御手段の制御に用いる閾値と同一であることを特徴とする。

【0046】

これにより、位置検出装置に対する制御を変更する所定値と、充電制御手段に用いられる閾値が同一であるので、温度検出手段と温度比較手段を共用でき、回路構成に冗長がない充電制御機能を付加した位置検出機能付電子時計を提供できる。

【発明の効果】

【0047】

上記の如く本発明によれば、測定温度に基づいて位置検出装置に対する制御を変更し、低温時に駆動手段の駆動時間を長くするので、低温時においても正確な指針位置検出が可能となり、時計の動作温度範囲が拡大し、信頼性に優れた位置検出機能付電子時計を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0048】

【図1】本発明の第１の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の位置検出装置の構成を示す回路図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の位置検出手段を中心とする輪列の断面図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の位置検出動作を説明するフローチャートである。

【図5】本発明の第１の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の常温時と低温時における位置検出動作を説明するタイミングチャートである。

【図6】本発明の第２の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の第３の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の構成を示すブロック図である。

【図8】本発明の第３の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の位置検出動作と充電制御動作を説明する説明図である。

【図9】本発明の第４の実施形態に係わる位置検出機能付電子時計の構成を示すブロック図である。

【図10】本発明の第４の実施形態の変形例に係わる位置検出機能付電子時計の構成を示すブロック図である。

【図11】従来の位置検出装置の構成を示す回路図である。

【図12】従来の位置検出装置の低温時の動作と、本発明の位置検出装置の低温時の動作を比較する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0049】

以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。
［各実施形態の特徴］
第１の実施形態の特徴は本発明の基本的な構成であり、光学式位置検出装置を有し、温度検出手段で検出された測定温度に基づき、位置検出装置に対する制御を変更する制御手段を有する構成である。

【0050】

第２の実施形態の特徴は、計時回路の温度補償手段を有し、この温度補償手段が温度検出手段からの測定温度を利用する構成である。

【0051】

第３の実施形態の特徴は、二次電池の充電制御手段を有し、この充電制御手段が温度検出手段からの測定温度を利用する構成である。

【0052】

第４の実施形態の特徴は、温度検出手段を内蔵する二次電池の充電制御手段を有し、この充電制御手段からの測定温度または温度比較情報を位置検出制御手段が利用する構成である。

【0053】

なお、説明にあっては、その説明及び図は一実施形態であって、これに限定されるもの
ではない。また、断面図等の寸法や形状は実際の形状を正確に反映したものではなく、図面を見やすく、また、理解しやすくするため一部誇張して模式的に記載している。また、発明に直接関係しない一部の要素は省略し、各実施形態において同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略するものとする。

【0054】

［第１の実施形態］
［第１の実施形態の位置検出機能付電子時計の構成説明：図１］
第１の実施形態の位置検出機能付電子時計の構成について、図１を用いて説明する。図１において、符号１は第１の実施形態の位置検出機能付電子時計である。位置検出機能付電子時計１は、発振回路１０ａ、分周・制御回路１０ｂを有する計時回路１０と、モータ１１と、輪列２０と、指針を設けた表示部１２と、を備えている。またさらに、指針の位置を検出する位置検出装置３０と、温度検出手段３１と、定電圧出力手段３２と、温度比較手段６１を内蔵する位置検出制御手段６０を備えている。

【0055】

計時回路１０の発振回路１０ａは、水晶振動子（図示せず）による水晶発振回路であり、基準信号Ｐ１を出力する。また、分周・制御回路１０ｂは、分周回路、カウンタ、制御回路、及びモータ駆動回路などを含み、基準信号Ｐ１を入力して時刻情報をカウントし、タイミング信号Ｔ１やモータ駆動信号Ｐ２などを出力する。

【0056】

なお、タイミング信号Ｔ１は、一例として内部の秒カウンタ（図示せず）が０秒のときに出力され、後述する位置検出制御手段６０を制御する信号である。また、計時回路１０は、後述する指針位置検出信号ＶＯを入力し、指針位置の判定や位置検出補正動作を実施する。

【0057】

モータ１１は、小型低電力のステップモータであり、モータ駆動信号Ｐ２によって駆動される。輪列２０は複数の歯車（図示せず）によって構成され、モータ１１からの回転力によって回転し、表示部１２の秒針、分針、時針等を動かし、時刻を表示する。

【0058】

位置検出装置３０は、光によって指針の位置を検出する光学式位置検出装置であり、位置検出手段４０と駆動手段５０で構成される。位置検出手段４０は、ＬＥＤなどによって検出光Ｌｔを出力する発光手段４１と、フォトトランジスタなどによる受光手段４２で構成される。

【0059】

位置検出手段４０の発光手段４１と受光手段４２は、輪列２０の特定の歯車を挟み込むように配置され、発光手段４１からの検出光Ｌｔが歯車に設けられた検出穴を通過することで受光手段４２が検出し、歯車の位置、すなわち、指針の位置を検出する。図１で輪列２０と位置検出手段４０を結ぶ双方向の矢印Ａは、輪列２０と位置検出手段４０が互いに関係し合って指針位置を検出することを示している。なお、輪列２０と位置検出手段４０の詳細な構成は後述する。

【0060】

位置検出装置３０の駆動手段５０は、定電圧出力手段３２から所定値のリファレンス電圧ＶＲＦを入力し、このリファレンス電圧ＶＲＦを基準として駆動され、また、位置検出制御手段６０からのイネーブル信号ＥＮＢによって制御されて発光手段４１と受光手段４２を駆動する機能を有している。また、駆動手段５０は、受光手段４２が検出光Ｌｔの有無を検出した結果を指針位置検出信号ＶＯとして出力する。

【0061】

位置検出制御手段６０は、計時回路１０からのタイミング信号Ｔ１に基づいて温度検出手段３１からの測定温度ＴＭを所定の周期で入力し、内部の温度比較手段６１によって、閾値温度である所定値ＴＨと比較し、測定温度ＴＭが所定値ＴＨより低ければ、位置検出装置３０を制御するイネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を変更する。

【0062】

すなわち、位置検出制御手段６０は、測定温度ＴＭに基づいて位置検出装置３０に対する制御を変更するのである。また、位置検出制御手段６０からのイネーブル信号ＥＮＢは、定電圧出力手段３２の動作も制御する。

【0063】

なお、温度検出手段３１は、サーミスターなどの測温抵抗体を含むＣＲ発振方式の温度センサーや、半導体の温度特性を利用したＩＣ温度センサー等を用いることができる。また、位置検出制御手段６０が内蔵する温度比較手段６１は、アナログコンパレータや、測定温度ＴＭをデジタル量に変換してデジタルコンパレータを用いることができる。

【0064】

［第１の実施形態の位置検出装置の回路構成の説明：図２］
次に、第１の実施形態の位置検出装置３０の詳細な回路構成の一例について、図２を用いて説明する。なお、位置検出装置３０の基本構成は、前述した特許文献1の位置検出装置１００（図１１参照）に類似した構成であるので、理解しやすいように同一要素の大部分は同一番号を付して説明する。

【0065】

図２において、位置検出装置３０（大きな点線で囲む）は、前述したように、位置検出手段４０と駆動手段５０とを備えている。位置検出手段４０（小さな点線で囲む）は、発光手段としてのＬＥＤ４１と、受光手段としてのフォトトランジスタ４２を有している。

【0066】

駆動手段５０（位置検出装置３０で位置検出手段４０以外の要素）は、ＬＥＤ４１を駆動するために、ＰｃｈトランジスタＴＰ１、抵抗Ｒ１、ＮｃｈトランジスタＴＮ１、第１コンパレータＣＰ１を有している。さらに、駆動手段５０は、フォトトランジスタ４２を駆動し、フォトトランジスタ４２からの検出信号を出力するために、ＰｃｈトランジスタＴＰ２、抵抗Ｒ２、第２コンパレータＣＰ２を有している。

【0067】

ＰｃｈトランジスタＴＰ１、ＴＰ２の各ゲートＧは、位置検出制御手段６０（図１参照）からのイネーブル信号ＥＮＢを入力し、このイネーブル信号ＥＮＢがアクティブ（Ｌレベル）になった時にＰｃｈトランジスタＴＰ１、ＴＰ２がＯＮとなり、ＬＥＤ４１とフォトとトランジスタ４２が動作するように構成されており、消費電力の低減が図られている。

【0068】

また、第１コンパレータＣＰ１は、定電圧出力手段３２からのリファレンス電圧ＶＲＦを基準として動作し、ＬＥＤ４１に流れる駆動電流Ｉｄを定電流化制御する機能を有しており、電池電圧ＶＢＴが変動しても、駆動電流Ｉｄは変動せず、ＬＥＤ４１は安定して駆動される。

【0069】

また、第２コンパレータＣＰ２も、リファレンス電圧ＶＲＦを基準として動作し、フォトトランジスタ４２のコレクタ電圧ＶＣとリファレンス電圧ＶＲＦを比較して、フォトトランジスタ４２が、ＬＥＤ４１からの検出光Ｌｔを受光してコレクタ電圧ＶＣがリファレンス電圧ＶＲＦより下がると、指針位置検出信号ＶＯが出力する。この指針位置検出信号ＶＯは、位置検出装置３０が指針位置を検出したか否かを現す信号であり、この信号の詳細は後述する。

【0070】

なお、第１コンパレータＣＰ１と第２コンパレータＣＰ２は、従来例として示した図１１の第１、第２コンパレータＣＰ１、ＣＰ２と同様にイネーブル端子Ｅを設けて、イネーブル信号ＥＮＢを入力する構成にしてもよい。この場合は、イネーブル信号ＥＮＢがアクティブになると第１コンパレータＣＰ１の動作によってＬＥＤ４１に流れる駆動電流Ｉｄを遮断できるので、図１１と同様にＰｃｈトランジスタＴＰ１は不要となる。

【0071】

また、定電圧出力手段３２は、駆動手段５０と同様に、イネーブル信号ＥＮＢを入力し、イネーブル信号ＥＮＢがアクティブ（Ｌレベル）になった時にのみ動作して、リファレンス電圧ＶＲＦを出力するように構成されており、消費電力の低減が図られている。

【0072】

従って、位置検出装置３０と、この位置検出装置３０にリファレンス電圧ＶＲＦを供給する定電圧出力手段３２は、位置検出制御手段６０からのイネーブル信号ＥＮＢによって制御され、イネーブル信号ＥＮＢがアクティブになったときにのみ動作するのである。このイネーブル信号ＥＮＢがアクティブになる期間が、位置検出装置３０と定電圧出力手段３２の駆動時間である。

【0073】

［第１の実施形態の輪列と位置検出手段の配置と動作説明：図３］
次に、第１の実施形態の輪列２０と位置検出手段４０の配置と動作について、図３の断面図を用いて説明する。図３において、符号２１は秒針（図示せず）が取り付けられた四番車であり、位置検出の対象となる歯車である。四番車２１は、四番カナに四番歯車２１ａが圧入固定されている。

【0074】

符号２２は四番車２１を駆動する五番車であり、五番カナに五番歯車２２ａが圧入固定されている。符号２３は四番車２１の位置をモニタする検出専用の秒検出車であり、四番車２１と同様に五番車２２によって駆動される。符号２４は金属またはプラスチック部材の地板である。符号２５は金属製の輪列受である。地板２４と輪列受２５は、五番車２２と秒検出車２３を回転可能に保持している。

【0075】

符号２６は位置検出手段４０のＬＥＤ４１が実装された基板であり、プリント基板で作成される。符号２７は位置検出手段４０のフォトトランジスタ４２が実装された基板であり、プリント基板で作成される。

【0076】

基板２７は地板２４に配置され、図示しないねじにて固定される。また、フォトトランジスタ４２は地板２４と断面的に重ねて、地板２４に設けられた穴または切り欠き内に配置することで、時計の厚みを低減している。

【0077】

符号２２ｂは、五番歯車２２ａに１個空いている五番歯車検出穴であり、符号２３ｂは、秒検出歯車２３ａに１個空いている秒検出歯車検出穴である。この五番歯車検出穴２２ｂと秒検出歯車検出穴２３ｂは、四番車２１の位置をモニタする検出専用の穴であり、各検出穴は五番車２２が駆動すると６０秒毎に一回重なる構造である。なお、五番車２２は、モータ１１（図１参照）の回転力で回転する。

【0078】

ここで、位置検出手段４０のＬＥＤ４１とフォトトランジスタ４２の平面配置は、五番歯車２２ａの五番歯車検出穴２２ｂと秒検出歯車２３ａの秒検出歯車検出穴２３ｂとが重なる厚み方向の延長線上に配置される。

【0079】

この五番歯車検出穴２２ｂと秒検出歯車検出穴２３ｂが重なると、ＬＥＤ４１が発光する検出光Ｌｔは検出穴を通過し、フォトトランジスタ４２で受光される。二つの検出穴が重なる６０秒間隔は、秒針（図示せず）が取付けられた四番車２１の1回転に要する時間であり、二つの検出穴が重なったときに、秒針が文字板（図示せず）の０秒位置を指示するように配置するとよい。

【0080】

従って、前述した計時回路１０の秒カウンタ（図示せず）が０秒のときにイネーブル信号ＥＮＢを出力し、位置検出手段４０が駆動されるタイミングと、二つの検出穴が重なるタイミング（秒針が文字板の０秒位置を指示するタイミング）と、を一致させておくことにより、計時回路１０がカウントしている時刻情報と、指針による時刻表示が一致してい
るかを検出できる。

【0081】

すなわち、位置検出手段４０が駆動されるタイミングに二つの検出穴が重なれば、フォトトランジスタ４２は検出光Ｌｔを受光できるので、前述した指針位置検出信号ＶＯが出力され、それによって、計時回路１０がカウントしている時刻情報と、指針による時刻表示が一致していることを確認できる。

【0082】

しかし、衝撃などの原因によって秒針が本来の位置からずれた場合、位置検出手段４０が駆動されるタイミングと二つの検出穴が重なるタイミングとにずれが生じるので、ＬＥＤ４１からの検出光Ｌｔは、二つの検出穴を通過できずに遮断され、フォトトランジスタ４２は検出光Ｌｔを受光できない。その結果、指針位置検出信号ＶＯは出力されず、指針（秒針）の位置がずれたことを確認できる。

【0083】

［第１の実施形態の位置検出動作の説明：図４、図５］
次に、第１の実施形態の位置検出動作の詳細について、図４と図５を用いて説明する。図４は位置検出動作順を示すフローチャートであり、図５（ａ）は常温時の位置検出動作を示すタイミングチャートであり、図５（ｂ）は低温時の位置検出動作を示すタイミングチャートである。なお、位置検出機能付電子時計１の構成は図１を、位置検出装置３０の回路構成は図２を参照する。

【0084】

図４において、位置検出機能付電子時計１の位置検出制御手段６０は、計時回路１０からのタイミング信号Ｔ１を入力し、温度検出タイミングであるか否かを判定する（図４：ステップＳ１）。ここで、タイミング信号Ｔ１が来なければウエイトし（判定Ｎ）、タイミング信号Ｔ１が到来すれば（判定Ｙ）、次のステップＳ２へ進む。

【0085】

次に、ステップＳ１において、判定Ｙ（タイミング信号Ｔ１が到来）の場合、位置検出制御手段６０は、温度検出手段３１を起動して測定温度ＴＭを取得する（図４：ステップＳ２。図５：タイミングｔ１参照）。ここで、タイミング信号Ｔ１は、前述したように、計時回路１０の時刻情報（秒カウンタ）が０秒となるときに出力され、このタイミングＴ１と温度検出手段３１が起動するタイミングｔ１は同期する（図５参照）。従って、温度検出手段３１は、指針の位置にずれがなければ、秒針が文字板の０秒位置になる毎に起動され、測定温度ＴＭが取得される。

【0086】

次に、位置検出制御手段６０は、取得した測定温度ＴＭと、予め記憶している所定値ＴＨ（たとえば、０℃：制御を変更する閾値温度）と、を内部の温度比較手段６１によって比較し、測定温度ＴＭが所定値ＴＨより低温か否かを判定する（図４：ステップＳ３）。ここで、測定温度ＴＭが所定値ＴＨより低くなければ（判定Ｎ：常温）、ステップＳ４へ進み、また、測定温度ＴＭが所定値ＴＨより低ければ（判定Ｙ：低温）、ステップＳ５へ進む。なお、所定値ＴＨ（閾値温度）は電子時計の性能や仕様に応じて任意に変更できる。

【0087】

次に、ステップＳ３で判定Ｎであった場合、位置検出制御手段６０は、出力するイネーブル信号のパルス幅を常温値（たとえば、１．５ｍＳ）に設定する（図４：ステップＳ４）。また、ステップＳ３で判定Ｙであった場合、位置検出制御手段６０は、出力するイネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を低温値（たとえば、２．５ｍＳ）に設定する（図４：ステップＳ５）。

【0088】

次に、計時回路１０は、モータ１１を駆動するために、モータ駆動信号Ｐ２を出力し、モータ１１を１ステップ駆動して、秒針１２ａ（図１参照）をたとえば、文字板の０秒位置とする（図４：ステップＳ６。図５：タイミングｔ２参照）。

【0089】

次に、位置検出制御手段６０は、モータ駆動信号Ｐ２が出力された所定の時間後に、イネーブル信号ＥＮＢを出力し、位置検出装置３０と定電圧出力手段３２を起動する（図４：ステップＳ７）。ここで、ステップＳ３が判定Ｎ（常温）であれば、パルス幅が１．５ｍＳに設定されたイネーブル信号ＥＮＢが出力される（図５（ａ）：タイミングｔ３参照）。
また、ステップＳ３が判定Ｙ（低温）であれば、パルス幅が２．５ｍＳに設定されたイネーブル信号ＥＮＢが出力される（図５（ｂ）：タイミングｔ３参照）。

【0090】

次に、位置検出装置３０と定電圧出力手段３２は、イネーブル信号ＥＮＢを入力して起動し、発光手段であるＬＥＤ４１から検出光Ｌｔが出射される。この検出光Ｌｔは、前述した輪列２０の五番歯車検出穴２２ｂと秒検出歯車検出穴２３ｂ（図３参照）を通過し、受光手段であるフォトトランジスタ４２に届き、駆動手段５０の第２コンパレータＣＰ２（図２参照）から、指針位置検出信号ＶＯが出力する（図４：ステップＳ８）。

【0091】

ここで、図５（ａ）に示すように、測定温度ＴＭが常温（たとえば、２０℃）である場合、前述したように、イネーブル信号ＥＮＢのパルス幅は１．５ｍＳであるが、位置検出装置３０と定電圧出力手段３２の起動が速いので、指針位置検出信号ＶＯは、イネーブル信号ＥＮＢのパルス幅にほぼ等しい正常なパルス信号として出力される。また、常温では、イネーブル信号ＥＮＢのパルス幅が短いので、位置検出装置３０と定電圧出力手段３２の駆動時間が短くなり、低消電で指針位置の検出動作を実現できる。

【0092】

また、図５（ｂ）に示すように、測定温度ＴＭが低温（たとえば、−１０℃）である場合、前述したように、イネーブル信号ＥＮＢのパルス幅は長くなり、たとえば２．５ｍＳとなる。ここで、低温のために位置検出装置３０と定電圧出力手段３２の起動が遅くなり、位置検出信号ＶＯの立ち下がりは、イネーブル信号ＥＮＢのタイミングｔ３より遅れて遅れ時間ｔ４が生じる。

【0093】

しかし、低温時はイネーブル信号ＥＮＢのパルス幅が長く設定されているので、指針位置検出信号ＶＯに遅れ時間ｔ４が生じても、指針位置検出信号ＶＯは、常温時のパルス幅にほぼ等しいパルス信号として出力されるので、指針検出に誤動作が発生することがない。

【0094】

なお、ステップＳ８において、衝撃が加わったなどの原因によって、指針（秒針）にずれが生じ、イネーブル信号ＥＮＢのタイミングｔ３で、ＬＥＤ４１からの検出光Ｌｔがフォトトランジスタ４２に到達しない場合は、図示しないが指針位置検出信号ＶＯは出力されず、指針位置がずれたと判定できる。このステップＳ８以降の位置検出結果の判定と、指針の位置ずれを検出した場合の指針位置補正動作等は公知技術であるので、説明は省略する。

【0095】

また、温度検出手段３１が起動して測定温度ＴＭを出力する周期（すなわち、図５：タイミングｔ１の繰り返し周期）は、前述したように秒針１２ａが文字板の０秒位置になる周期と同一であり、６０秒周期である。この指針検出のために温度検出手段３１が起動し測定温度ＴＭを出力する周期を温度検出手段３１の温度検出周期と称する。

【0096】

なお、ステップＳ３で判定Ｙ（低温判定）であった場合、低温での位置検出動作が不安定になると判断し、位置検出制御手段６０は、イネーブル信号ＥＮＢの出力を停止して、駆動手段５０を含む位置検出装置３０の駆動を停止してもよい。これにより、低温時における指針位置検出の不安定動作を排除できる。この位置検出停止動作は、環境温度がかなりの低温（たとえば−１０℃以下）である場合に有効である。この低温による位置検出停
止期間中では、検出対象の指針（秒針）を基準位置（たとえば、０秒位置）に停止させてもよい。

【0097】

また、図４のフローチャートでは記載していないが、ステップＳ３の測定温度ＴＭの判定を２段階とし、たとえば、０℃以下の低温ではイネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を長くし、更なる低温（たとえば−１０℃以下）ではイネーブル信号ＥＮＢを停止して、位置検出動作を停止させてもよい。これにより、低温での指針位置検出を確実にし、また、更なる低温での誤動作を防止できる。

【0098】

［第１の実施形態の位置検出装置の低温時の動作説明：図１２（ｂ）］
次に、位置検出装置３０の低温時（たとえば、−１０℃）の動作の詳細について、 図１２（ｂ）を用いて説明する。なお、位置検出装置３０の構成は図２を参照する。図１２（ｂ）において、低温時の動作としてパルス幅２．５ｍＳのイネーブル信号ＥＮＢが出力されると（すなわち、駆動時間が２．５ｍＳ）、駆動手段５０と定電圧出力手段３２の温度特性によって、ＬＥＤ４１に印加される駆動電圧ＶＡＫは低温のために立ち下がりが緩やかで、且つ遅くなる。その結果、ＬＥＤ４１からの検出光ＬＴの立ち上がりも遅くなる。

【0099】

フォトトランジスタ４２は、この検出光ＬＴを受光するが、低温であるために、第２コンパレータＣＰ２（図２参照）の出力である指針位置検出信号ＶＯの立ち下がりはさらに遅れ、結果として、遅れ時間ｔ４が経過してから指針位置検出信号ＶＯが出力される。

【0100】

しかし、前述したように、本実施形態では、低温時にイネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を長く設定しているので、低温のために遅れ時間ｔ４が存在しても、図示するように、指針位置検出信号ＶＯは正常なパルス信号として出力され、低温時における指針の位置検出を確実に実施できる。このように、従来の低温時の動作（図１２（ａ）参照）と比較すると、本発明の効果が明確になる。

【0101】

また、低温時において、位置検出装置３０の駆動時間をどの程度長くするかは、指針位置検出信号ＶＯの遅れ時間ｔ４に基づいて決定することが好ましい。たとえば、所定の低温において、遅れ時間ｔ４が約１ｍＳ存在すれば、常温での駆動時間に対して、遅れ時間ｔ４に相当する約１ｍＳを加えた駆動時間にすることで、低温時における位置検出装置３０の動作を常温時と同様に確実にすることができる。

【0102】

以上のように、第１の実施形態の位置検出機能付電子時計によれば、測定温度ＴＭに基づいて位置検出装置３０に対する制御を変更し、低温時には、位置検出装置３０の駆動手段５０と定電圧出力手段３２の駆動時間を長くすることにより、低温時においても正確な指針位置検出が可能となり、時計の動作温度範囲が拡大し、信頼性に優れた位置検出機能付電子時計を提供できる。また、測定温度ＴＭが常温である場合は、駆動時間を短くすることで、指針位置検出のための消費電力を極力小さく出来るので、低消電の位置検出機能付電子時計を実現できる。

【0103】

［第２の実施形態］
［第２の実施形態の位置検出機能付電子時計の構成説明：図６］
次に第２の実施形態の位置検出機能付電子時計の構成について、図６を用いて説明する。なお、第２の実施形態の特徴は、歩度の温度補償手段を有し、この温度補償手段が、指針位置検出のための温度検出手段からの測定温度を利用することである。図６において、符号２は第２の実施形態の位置検出機能付電子時計である。

【0104】

位置検出機能付電子時計２の構成は、第１の実施形態の位置検出機能付電子時計１と同
様に、計時回路１０、モータ１１、輪列２０、指針を設けた表示部１２、指針の位置を検出する位置検出装置３０、温度検出手段３１、定電圧出力手段３２、位置検出制御手段６０などを備えている。

【0105】

また、符号７０は本実施形態の特徴である温度補償制御手段である。この温度補償制御手段７０は、計時回路１０に含まれる発振回路１０ａの水晶振動子（図示せず）の温度特性を補償して温度に対して安定した歩度を実現するための機能を有している。

【0106】

従って、温度補償制御手段７０は、時計が置かれている環境の温度情報が必要であるが、本実施形態では、必要とする温度情報を指針位置検出のための温度検出手段３１から得ている。すなわち、温度補償制御手段７０は、温度検出手段３１からの測定温度ＴＭを所定の周期で入力し、取得した温度情報に基づいて、水晶振動子の温度特性を補正するための温度補償データを算出し、その更新された温度補償データに基づいて計時回路１０に対して制御信号Ｐ３、Ｐ４を出力する。

【0107】

制御信号Ｐ３は、計時回路１０の発振回路１０ａに入力され、発振回路１０ａの負荷コンデンサ（図示せず）を切り替えて、基準信号Ｐ１の周波数（すなわち、発振回路１０ａの発振周波数）を測定温度ＴＭに応じて調整する。なお、制御信号Ｐ３による調整は歩度の微調整に適している。

【0108】

また、制御信号Ｐ４は、計時回路１０の分周・制御回路１０ｂに入力され、分周回路の分周比を変更して、モータ駆動信号Ｐ２の周期（すなわち、歩度）を測定温度ＴＭに応じて調整する。なお、制御信号Ｐ４による調整は歩度の粗調整に適している。また、制御信号Ｐ３、Ｐ４は、どちらか一方だけを用いてもよい。

【0109】

ここで、温度補償制御手段７０は、前述したように、所定の周期で測定温度ＴＭを取得し、その最新の温度情報に基づいて温度補償データを新たに算出し、制御信号Ｐ３、Ｐ４を出力して計時回路１０を制御するが、この測定温度ＴＭの取得と温度補償データの更新の周期を温度補償周期と称する。

【0110】

本実施形態では、この温度補償制御手段７０の温度補償周期と、前述した指針検出のための温度検出手段３１の温度検出周期が同じになるように構成される。すなわち、図５で示した温度検出手段３１の温度検出のタイミングｔ１に同期して、温度補償制御手段７０の温度補償周期が実施されるのである。

【0111】

なお、水晶振動子の温度特性を補償する温度補償制御は、よく知られた公知技術であるので、温度補償制御手段７０の詳細な説明は省略する。

【0112】

以上のように、第２の実施形態の位置検出機能付電子時計によれば、指針検出のための温度検出手段３１からの測定温度ＴＭを温度補償制御手段７０が共用し、この測定温度ＴＭに基づいて計時回路１０の温度補償を実施するので、温度検出手段を複数配置する必要がなく、回路の冗長を防ぎ、小規模な回路構成による温度補償機能を付加した位置検出機能付電子時計を提供できる。

【0113】

また、指針検出のための温度検出手段３１の温度検出周期と温度補償制御手段７０の温度補償周期が同じであり、二つの機能を同一タイミングで実施するので、温度検出制御の構成を簡素化できると共に、位置検出制御と温度補償制御の駆動時間がたとえば６０秒間に１回のみで済むので、電子時計の更なる低消電化を実現できる。

【0114】

なお、温度補償機能付電子時計に本発明の指針位置検出機能を追加する場合は、温度補
償制御のために温度検出手段がすでに備わっているので、この温度補償制御用の温度検出手段からの温度情報を位置検出手段６０が使用してもよい。すなわち、位置検出機能と温度補償機能の両方が備わった電子時計では、一つの温度検出手段を共用できるのである。

【0115】

［第３の実施形態］
［第３の実施形態の位置検出機能付電子時計の構成説明：図７］
次に第３の実施形態の位置検出機能付電子時計の構成について、図７を用いて説明する。なお、第３の実施形態の特徴は、二次電池用の充電制御手段を有し、この充電制御手段が指針位置検出のための温度検出手段からの測定温度を利用することである。図７において、符号３は第３の実施形態の位置検出機能付電子時計である。

【0116】

位置検出機能付電子時計３の構成は、第１の実施形態の位置検出機能付電子時計１と同様に、計時回路１０、モータ１１、輪列２０、指針を設けた表示部１２、指針の位置を検出する位置検出装置３０、温度検出手段３１、定電圧出力手段３２、位置検出制御手段６０などを備えている。

【0117】

また、符号８０は本実施形態の特徴である充電制御手段である。また、符号８１は太陽電池などによる発電手段であり、符号８２は二次電池である。充電制御手段８０は、発電手段８１からの発電電力Ｐ５を入力し、二次電池８２に充電電力Ｐ６を供給して二次電池８２を充電する。二次電池８２は、充電電力Ｐ６の供給を受けて充電され、電池電圧ＶＢＴを出力して位置検出機能付電子時計３を駆動する。

【0118】

ここで、二次電池８２は、その充電特性によって、低温時（たとえば、０℃以下）は、充電動作が禁じられているため、充電制御手段８０は、時計が置かれている環境の温度情報を取得して、低温時には二次電池８２への充電動作を禁止する制御が必要である。従って、充電制御手段８０は、時計が置かれている環境の温度情報が必要であるが、本実施形態では、必要とする温度情報を指針位置検出のための温度検出手段３１から得ている。

【0119】

すなわち、充電制御手段８０は、温度検出手段３１からの測定温度ＴＭを所定の周期で入力し、取得した測定温度ＴＭと、予め記憶している閾値（たとえば、０℃）とを内部の温度比較手段８０ａによって比較する。そして、充電制御手段８０は、温度比較の結果、測定温度ＴＭが閾値より高ければ、充電電力Ｐ６を二次電池８２に供給して充電動作を実施する。また、温度比較の結果、測定温度ＴＭが閾値より低ければ、充電が禁止されている低温であると判定し、充電電力Ｐ６を遮断して充電を禁止する。

【0120】

なお、指針検出のための温度検出手段３１の温度検出周期と、充電制御手段８０が測定温度ＴＭを取得して制御する充電制御周期が、第２の実施形態と同様に同じになるように構成するとよい。それにより、温度検出制御の構成を簡素化できると共に、電子時計の更なる低消電化を実現できる。

【0121】

また、指針検出を制御する位置検出制御手段６０が、位置検出装置３０に対して制御を変更する所定値ＴＨと、充電制御手段８０が二次電池８２の充電を禁止する閾値が等しい場合（たとえば、共に０℃である場合）、充電制御手段８０は、位置検出制御手段６０の温度比較手段６１から温度比較結果信号Ｐ７（図７：点線で示す）を入力し、この温度比較結果信号Ｐ７によって、充電電力Ｐ６を遮断して充電を禁止するようにしてもよい。

【0122】

たとえば、温度比較結果信号Ｐ７が論理“１”のとき、測定温度ＴＭは常温であり、論理“０”のとき、測定温度ＴＭは低温（閾値温度以下）であるとする。この場合は、充電制御手段８０の内部の温度比較手段８０ａが不要となるので、充電制御手段８０の回路構成を簡素化できる効果がある。

【0123】

［第３の実施形態の温度による位置検出動作と充電制御動作の説明：図８］
次に、第３の実施形態の位置検出機能付電子時計３の温度による位置検出動作と充電制御動作について、図８を用いて説明する。なお、図８は横軸が測定温度ＴＭであり、イネーブル信号ＥＮＢと充電電力Ｐ６の温度に対する動作を示している。また、条件として、位置検出制御手段６０が位置検出装置３０に対して制御を変更する所定値ＴＨと、充電制御手段８０が二次電池８２の充電を禁止する閾値が等しく、共に０℃である場合を例として説明する。

【0124】

図８において、位置検出制御手段６０は、温度検出手段３１が測定した測定温度ＴＭが０℃を超えている場合、測定温度ＴＭは所定値ＴＨを超えている（常温）と判定し、イネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を短くして（たとえば、１．５ｍＳ）出力する。

【0125】

また、位置検出制御手段６０は、前述した温度比較結果信号Ｐ７を論理“１”として出力する。同時に充電制御手段８０は、この温度比較結果信号Ｐ７を入力し、その論理から充電可であると判定し、充電電力Ｐ６をＯＮして、二次電池８２の充電動作を実施する。また、環境温度が低下して温度検出手段３１が測定した測定温度ＴＭが０℃より低くなった場合、位置検出制御手段６０は、測定温度ＴＭが所定値ＴＨより低い（低温）と判定し、イネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を長くして（たとえば、２．５ｍＳ）出力する。

【0126】

また、位置検出制御手段６０は、前述した温度比較結果信号Ｐ７を論理“０”として出力する。同時に充電制御手段８０は、この温度比較結果信号Ｐ７を入力し、その論理から充電禁止であると判定し、充電電力Ｐ６をＯＦＦして、二次電池８２の充電を禁止する。

【0127】

以上のように、第３の実施形態の位置検出機能付電子時計によれば、指針検出のための温度検出手段３１からの測定温度ＴＭを充電制御手段８０が共用し、測定温度ＴＭに基づいて二次電池の充電制御を実施するので、温度検出手段を複数配置する必要がなく、回路の冗長を防ぎ、小規模な回路構成による充電制御機能を付加した位置検出機能付電子時計を提供できる。

【0128】

なお、位置検出のための温度検出手段３１の測定温度ＴＭは、第２の実施形態で示した計時回路の温度補償機能や、第３の実施形態で示した充電制御機能に限定されず、他の機能の制御にも任意に用いることができる。また、第２の実施形態の温度補償機能と第３の実施形態の充電制御機能の両方を備え、温度検出手段３１の測定温度ＴＭを共用する構成でもよい。

【0129】

［第４の実施形態］
［第４の実施形態の位置検出機能付電子時計の構成説明：図９］
次に第４の実施形態の位置検出機能付電子時計の構成について、図９を用いて説明する。なお、第４の実施形態の特徴は、温度検出手段を内蔵する二次電池用の充電制御手段を有し、この充電制御手段からの測定温度を指針検出制御手段が利用することである。図９において、符号４は第４の実施形態の位置検出機能付電子時計である。

【0130】

位置検出機能付電子時計４の構成は、第１の実施形態の位置検出機能付電子時計１と同様に、計時回路１０、モータ１１、輪列２０、指針を設けた表示部１２、指針の位置を検出する位置検出装置３０、定電圧出力手段３２、位置検出制御手段６０などを備えている。

【0131】

また、符号９０は本実施形態の特徴である充電制御手段である。また、太陽電池などによる発電手段８１と二次電池８２の構成は、第３の実施形態と同様である。充電制御手段
９０は、位置検出機能付電子時計４の周辺の温度を検出する温度検出手段９０ａと、測定温度を比較する温度比較手段９０ｂを内蔵している。

【0132】

充電制御手段９０は、発電手段８１からの発電電力Ｐ５を入力し、二次電池８２に充電電力Ｐ６を供給して二次電池８２を充電する。二次電池８２は、充電電力Ｐ６の供給を受けて充電され、電池電圧ＶＢＴを出力して位置検出機能付電子時計４を駆動する。

【0133】

ここで、二次電池８２は、その充電特性によって、低温時（たとえば、０℃以下）は、充電動作が禁じられているため、充電制御手段９０は時計が置かれている環境の温度情報が必要であるが、本実施形態の充電制御手段９０は、必要とする温度情報を検出のために温度検出手段９０ａを内蔵している。

【0134】

すなわち、充電制御手段９０は、内蔵する温度検出手段９０ａから所定の周期で測定温度ＴＭを取得する。そして、充電制御手段９０は、取得した測定温度ＴＭと、予め記憶している閾値とを内部の温度比較手段９０ｂによって比較し、温度に応じて二次電池８２の充電動作、または充電禁止を制御する。

【0135】

また、指針を検出する位置検出制御手段６０は、充電制御手段９０からの測定温度ＴＭを前述した６０秒周期で入力し、内部の温度比較手段６１によって記憶している所定値ＴＨと比較し、測定温度ＴＭが所定値ＴＨより低ければ、位置検出装置３０と定電圧出力手段３２を制御するイネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を変更する。

【0136】

このように、充電制御手段９０に内蔵される温度検出手段９０ａは、その出力である測定温度ＴＭが、指針を検出する位置検出制御手段６０の温度情報として利用される。そして、充電制御手段９０に内蔵される温度検出手段９０ａから測定温度ＴＭを取得する充電制御周期と、指針検出のために位置検出制御手段６０が充電制御手段９０からの測定温度ＴＭを取得する温度検出周期が同じであって同一タイミングであることが好ましい。

【0137】

以上のように、第４の実施形態の位置検出機能付電子時計によれば、二次電池の充電を制御する充電制御手段９０が温度検出手段９０ａを内蔵し、この測定温度ＴＭを位置検出制御手段６０が共用しているので、温度検出手段を複数配置する必要がなく、回路の冗長を防ぎ、小規模な回路構成による充電制御機能を付加した位置検出機能付電子時計を提供できる。

【0138】

また、温度検出手段と温度比較手段を内蔵した充電制御ＩＣは製品化され市販されているので、この汎用の充電制御ＩＣを用いることによって、設計しやすくコスト面でも有利な位置検出機能付電子時計を実現できる。また、前述した充電制御周期と位置検出のための温度検出周期が同じであれば、充電制御と位置検出制御の二つの機能を同一タイミングで実施できるので、位置検出制御と充電制御の駆動時間がたとえば６０秒間に１回のみとなり、電子時計の更なる低消電化を実現できる。

【0139】

［第４の実施形態の変形例の位置検出機能付電子時計の構成説明：図１０］
次に第４の実施形態の変形例の位置検出機能付電子時計の構成について、図１０を用いて説明する。なお、第４の実施形態の変形例の特徴は、温度検出手段を内蔵する二次電池用の充電制御手段を有し、この充電制御手段の制御に用いる閾値と、指針を検出するための制御手段が制御を変更する所定値ＴＨが等しいことである。図１０において、符号５は第４の実施形態の変形例の位置検出機能付電子時計である。

【0140】

位置検出機能付電子時計５の構成は、第１の実施形態の位置検出機能付電子時計１と同様に、計時回路１０、モータ１１、輪列２０、指針を設けた表示部１２、指針の位置を検
出する位置検出装置３０、定電圧出力手段３２、及び位置検出制御手段６２などを備えている。ここで、位置検出制御手段６２は、他の実施形態と異なり、温度比較手段を内蔵していない特徴がある。

【0141】

また、太陽電池などによる発電手段８１と二次電池８２、及び、温度検出手段９０ａと温度比較手段９０ｂを内蔵する充電制御手段９０の構成は、第４の実施形態と同様である。また、充電制御手段９０が、内蔵する温度検出手段９０ａからの温度情報に基づいて、低温時には二次電池８２への充電動作を禁止する動作も同様である。

【0142】

また、充電制御手段９０からは、内蔵する温度比較手段９０ｂの出力である温度比較結果信号Ｐ７´が出力し、位置検出制御手段６２に入力される。この温度比較結果信号Ｐ７´は、前述した第３の実施形態で示した温度比較結果信号Ｐ７と同一の機能を有しており、たとえば、温度比較結果信号Ｐ７´が論理“１”のとき、温度検出手段９０ａが検出した測定温度ＴＭは常温であり、論理“０”のとき、測定温度ＴＭは低温であるとする。

【0143】

充電制御手段９０は、この温度比較結果信号Ｐ７´の論理に基づいて、二次電池８２の充電制御を実施する。また、位置検出制御手段６２も、温度比較結果信号Ｐ７´を入力し、その論理に基づいて、位置検出装置３０と定電圧出力手段３２の制御を変更する。

【0144】

すなわち、温度比較結果信号Ｐ７´が論理“１”であれば、常温であると判定して、イネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を短く（たとえば、１．５ｍＳ）する。また、温度比較結果信号Ｐ７´が論理“０”であれば、低温であると判定して、イネーブル信号ＥＮＢのパルス幅を長く（たとえば、２．５ｍＳ）する。

【0145】

従って本実施形態では、充電制御手段９０が二次電池８２の充電制御の開始と禁止に用いる閾値と、位置検出制御手段６２が、位置検出制御を変更する所定値ＴＨが同一である。

【0146】

以上のように、第４の実施形態の変形例の位置検出機能付電子時計によれば、二次電池の充電を制御する充電制御手段９０が温度検出手段９０ａと温度比較手段９０ｂを内蔵し、温度比較手段９０ｂからの温度比較結果信号Ｐ７´によって、位置検出制御手段６２が動作するので、指針位置を検出するための温度検出手段と温度比較手段が不要である。

【0147】

その結果、回路の冗長を防ぎ、位置検出制御手段６２の構成を簡素化した充電制御機能を付加した位置検出機能付電子時計を提供できる。また、温度検出手段と温度比較手段を内蔵した汎用の充電制御ＩＣを用いることによって、設計しやすくコスト面でも有利な位置検出機能付電子時計を実現できる。

【0148】

なお、本発明の各実施形態で示したブロック図、回路図等は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更することができる。

【符号の説明】

【0149】

１、２、３、４、５ 位置検出機能付電子時計
１０ 計時回路
１０ａ 発振回路
１０ｂ 分周・制御回路
１１ モータ
１２ 表示部
２０ 輪列
３０ 位置検出装置
３１、９０ａ 温度検出手段
３２ 定電圧出力手段
４０ 位置検出手段
４１ 発光手段（ＬＥＤ）
４２ 受光手段（フォトトランジスタ）
５０ 駆動手段
６０、６２ 位置検出制御手段
６１、８０ａ、９０ｂ 温度比較手段
７０ 温度補償制御手段
８０、９０ 充電制御手段
８１ 発電手段
８２ 二次電池

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】