(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態の電子時計1の正面図である。
この電子時計1(情報表示装置)は、
図1に示すように、フレーム10の内部に文字盤2が設けられ、フレーム10の側面に押しボタンスイッチ11,12,13およびリュウズ14が設けられている。文字盤2の表示面側(上面側)には、秒針21、分針22a、時針22bが配置されている。文字盤2の下方には、ディスク23が配置されている。文字盤2と秒針21、分針22a、時針22bとディスク23により表示手段が構成される。
【0012】
押しボタンスイッチ11,12,13およびリュウズ14は、外部からの入力操作を受け付ける操作手段である。押しボタンスイッチ11,12,13は、外部からの押下操作を受け付ける。リュウズ14は、初期位置から引き出された状態で、回転操作を受け付ける。
【0013】
文字盤2および秒針21、分針22a、時針22bの上面は、透明な風防ガラスで覆われている。また、ディスク23の下面(文字盤2に対向する面とは反対側)のフレーム10内には、電子時計1の駆動制御に係る各構成および電源部(不図示)が設けられ、不図示の裏蓋で覆われている。
【0014】
文字盤2には、時刻や他の種々の機能に係る表示を行うための目盛りや標識が設けられている。また文字盤2は、3時の方向に開口窓24が設けられ、この開口窓24を介してディスク23上の標識が選択的に露出される。
【0015】
秒針21、分針22aおよび時針22bは、文字盤2の略中央を回転軸として、それぞれ文字盤2に平行な面内で回転自在に設けられている。ディスク23は、文字盤2の下面側に、この文字盤2と平行に設けられた回転可能な円環部材(円盤状の部材を含む)であり、一の円周上に各種情報を示す標識が所定間隔で順番に設けられている。このディスク23が回転動作されることにより、これら標識のうちの一つが開口窓24から選択的に露出する。
【0016】
図2は、ディスク23上の標識を示す図である。
このディスク23には、モード標識231に、ホームタイムモードを示す“HT”、ワールドタイムモードを示す“WT”、アラームモードを示す“ALM”が刻印されている。このモード標識231が示す各モードは、他の標識が示すものよりも上位の概念であり、より大きな分類(大分類)である。
時間標識232に、標準時を示す“STD”と、夏時間を示す“DST”が刻印されている。アラーム標識234に、アラームのONを示す“ON”と、アラームのOFFを示す“OFF”とが刻印されている。更に残りの領域に、ワールドタイムにおける各都市を示す都市標識233が刻印されている。ここで“LON”はロンドンを示し、“PAR”はパリを示しており、“ATH”はアテネを示している。“RIO”はリオデジャネイロを示し、“FEN”はフェルナンド・デ・ノローニャを示し、“RAI”はプライアを示している。“ATH”から“RIO”までの間は図示を省略しているが、実際には世界の主要都市の略称が刻印されている。
【0017】
図3は、電子時計1の機能構成を示すブロック図である。
電子時計1は、CPU41(Central Processing Unit)と、ROM42(Read Only Memory)と、RAM43(Random Access Memory)と、計時回路44と、操作部45とを備える。電子時計1は更に、駆動制御に係る構成として、輪列機構31a〜31cと、ステッピングモータ32a〜32cと、これを駆動するドライバ回路33a〜33cとを備える。これら構成では、バス46を介して互いにコマンドやデータのやり取りが行われる。
【0018】
各輪列機構31a〜31cは、複数の歯車列で構成される。
輪列機構31aは、ステッピングモータ32aのステップ動作を秒針21に伝え、秒針21を所定の角度ずつ回転動作させる。この秒針21は、時刻の表示に用いられると共に、フレーム10に設けられた都市名の標識を利用してホーム位置や世界時計に係るローカル位置の設定を行う際に利用される。
【0019】
輪列機構31bは、ステッピングモータ32bのステップ動作を分針22aおよび時針22bに伝え、分針22aおよび時針22bを所定の角度ずつ回転動作させる。ステッピングモータ32bが1ステップ駆動する際の時針22bの回転角度は、分針22aの回転角度の1/12である。
輪列機構31cは、ステッピングモータ32bの回転駆動をディスク23に伝え、ディスク23を所定の位置まで回転動作させる。ディスク23は、ユーザによって設定される各種情報に応じて回転し、開口窓24から露出される標識が変化する。このディスク23は、ステッピングモータ32cの4650ステップ分の駆動により1周する。ディスク23には31種類の異なる標識が刻印されており、隣接する標識に移動するためには150ステップを要する。この輪列機構31cは、バックラッシュを取るためにステッピングモータ32cの20ステップの駆動を要する。
【0020】
ドライバ回路33a〜33cは、ステッピングモータ32a〜32cをそれぞれ駆動させるための駆動電圧パルスを、適切なタイミングとパルス幅で出力する。駆動電圧パルスの幅は、CPU41からの制御信号により適宜調節可能である。また、複数のステッピングモータを同時に駆動する制御信号が入力された場合、ドライバ回路33a〜33cは、電子時計1の最大負荷に応じて問題が生じない範囲で適宜駆動タイミングをずらして駆動電圧パルスを出力する。
これらドライバ回路33a〜33cと、ステッピングモータ32a〜32cと、輪列機構31a〜31cとは、表示する情報に基づいて各指針の位置を変更する位置変更手段である。
【0021】
CPU41は、各種演算処理を行い、電子時計1の全体動作を統括制御する。また、CPU41は、現在位置や世界時計の表示設定を行い、アラームのON/OFFの表示設定を行い、サマータイムと標準時の表示設定を行う。更にCPU41は、ホームタイム/ワールドタイム/アラームのモードの表示設定を行う。このCPU41は、ディスク23の位置を変更する動作の終了時に、ディスク23に表示する情報の種類に応じた停止動作を行わせる動作手段としても機能する。
ROM42は、この電子時計1の動作に係る制御プログラムや設定データを格納する。ROM42には、上書き更新が可能なフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが含まれていてもよく、この場合には制御プログラムの変更などに応じて適宜書き換えられればよい。
【0022】
RAM43は、CPU41に作業用のメモリ空間を提供し、一時データや更新可能な設定データを記憶する揮発性メモリである。この更新可能な設定データには、ユーザの主たる所在地を示すホーム位置に係る位置情報や、ディスク23により世界時計表示を行わせるローカル位置に係る位置情報などが含まれる。
【0023】
計時回路44は、図示略の発振回路で生成された所定の周波数のクロック信号に基づいて現在の日時を計数保持する。この計時回路44が保持する日時は、この電子時計1独自のシステム時計であってもよく、また、UTC(Coordinated Universal Time)日時などの基準となる日時であってもよい。
【0024】
操作部45は、押しボタンスイッチ11,12,13の押下操作およびリュウズ14の引き出し、押し戻し、回転操作を検出して、操作種別に応じた入力信号をCPU41に出力する。
【0025】
図4は、この電子時計1の早送り処理を示すフローチャートである。
ユーザが所定の設定操作を行うと、この
図4の早送り処理が開始する。
最初、CPU41は、現在の設定を表示するセット位置を算出し、現在位置とセット位置から回転方向と移動ステップを算出する(ステップS10)。なお、CPU41は、現在位置からセット位置まで正転で移動するステップと、逆転で移動するステップとを算出し、移動ステップが少ない方を回転方向として決定する。例えば、“HT”表示位置からセットされた“OFF”表示位置までの移動ステップは、正転方向に150ステップである。また、“HT”表示位置から、セットされた“WT”表示位置までの移動ステップは、バックラッシュを取る逆転方向の20ステップと逆転方向の150ステップとを加算した170ステップである。
【0026】
CPU41は、算出した回転方向が逆転方向ならば(ステップS11→逆転)、バックラッシュステップ(20ステップ)分だけ逆転で早送りし(ステップS12)、その後、移動ステップ分だけ逆転で早送りする(ステップS13)。この早送り速度は、いずれも200pps(Pulse Per Second)である。
【0027】
CPU41は、算出した回転方向が正転方向ならば(ステップS11→正転)、移動ステップ分だけ正転で早送りし(ステップS14)、その後、バックラッシュステップ(20ステップ)分だけ逆転で早送りする(ステップS15)。この早送り速度は、いずれも200ppsである。
【0028】
ステップS13,S15に次いでCPU41は、振り戻しによる停止動作を行う。
CPU41は、振り戻しステップ(50ステップ)分だけ逆転方向に早送りする(ステップS16)。これによりCPU41は、開口窓24に表示される標識を上にずらすことができる。この早送り速度は100ppsであり、現在位置からセット位置まで早送りしたときの速度の半分である。このようにすることで、停止動作をユーザに目立たせることができる。
【0029】
次いでCPU41は、バックラッシュステップ(20ステップ)分だけ正転で早送りする(ステップS17)。この早送り速度は200ppsである。
更にCPU41は、振り戻しステップ(50ステップ)分だけ正転方向に早送りする(ステップS18)。これによりCPU41は、上にずれた標識を再び開口窓24の中央に戻すことができる。この早送り速度は100ppsであり、現在位置からセット位置まで早送りしたときの速度の半分である。このようにすることで、停止動作をユーザに目立たせることができる。
【0030】
CPU41は、セット位置がモードであるか否かを判別する(ステップS19)。ここでモードとは、ホームタイムモード、ワールドタイムモード、アラームモードであり、他の標識が表示するものよりも上位の概念(大分類)である。CPU41は、セット位置がモードでないならば(ステップS19→No)
図4の処理を終了し、セット位置がモードならば(ステップS19→Yes)、もう一度、振り戻しによる停止動作を行う。
【0031】
CPU41は、バックラッシュステップ(20ステップ)分だけ逆転で早送りする(ステップS20)。この早送り速度は、200ppsである。
CPU41は、振り戻しステップ(50ステップ)分だけ逆転方向に早送りする(ステップS21)。これによりCPU41は、開口窓24に表示される標識を上にずらすことができる。この早送り速度は50ppsであり、前回の振り戻し速度の半分である。このようにすることで、モードに係る停止動作をユーザに目立たせることができる。
【0032】
次いでCPU41は、バックラッシュステップ(20ステップ)分だけ正転で早送りする(ステップS22)。この早送り速度は200ppsである。
更にCPU41は、振り戻しステップ(50ステップ)分だけ正転方向に早送りする(ステップS23)。これによりCPU41は、上にずれた標識を再び開口窓24の中央に戻すことができる。この早送り速度は50ppsであり、前回の振り戻し速度の半分である。このようにすることで、モードに係る停止動作をユーザに目立たせることができる。ステップS23の処理が終了すると、CPU41は、
図4の処理を終了する。
【0033】
《正転方向の動作例》
以下、
図5と
図6により、“HT”表示位置から、新たにセットされた“OFF”表示位置までの移動動作を説明する。このとき、正転方向の動作となる。
図5は、この正転方向の動作例を示すグラフである。
図5の上側に示したグラフはステッピングモータ32cの駆動ステップを示し、下側に示したグラフはディスク23の動きを示している。両グラフの横軸は、共通する時間を示している。
図6は、
図5で示した時刻のうちの幾つかで開口窓24に表示される標識(情報)を示している。
【0034】
図6に示すように、時刻t0において、ディスク23は、開口窓24の中央に“HT”を表示している。“HT”の文字の高さはL1である。開口窓24は、“HT”の文字の上側にL0のマージンを、“HT”の文字の下側にL2のマージンを有している。以下、この位置を駆動ステップの0とし、ディスク23の回転を0として説明する。
図5に示すように時刻t0から時刻t2までの間、ステッピングモータ32cは、150ステップ分だけ正転方向に、200ppsの速度で回転する。
時刻t1は、時刻t0と時刻t2との中間である。この時刻t1において、ディスク23は、開口窓24に“HT”と“OFF”の中間位置を表示している。
図5に示すように、時刻t1における駆動ステップは75であり、ディスク23の回転は0.5である。
【0035】
図6に示すように、時刻t2において、ディスク23は、開口窓24の中央に“OFF”を表示している。
図5に示すように、時刻t2における駆動ステップは150であり、ディスク23の回転は1.0となる。その後、時刻t2から時刻t3までの間、ステッピングモータ32cは、20ステップ分だけ逆転方向に200ppsで回転する。これにより電子時計1は、逆転方向のバックラッシュを取ることができる。
【0036】
時刻t3において、ディスク23は、開口窓24の中央に引き続き“OFF”を表示している。時刻t3における駆動ステップは130であり、ディスク23の回転は1.0である。時刻t3から時刻t4までの間、ステッピングモータ32cは、50ステップ分だけ逆転方向に100ppsで回転する。これにより電子時計1は、開口窓24に表示される標識を上にずらすことができる。ここでステッピングモータ32cの50ステップ分の回転によるディスク23の振り戻し量は、
図6に示したマージンL0よりも小さい。これにより、振り戻しの際に情報を正しく開口窓24に表示し続けることができ、ディスク23が何処で動作を停止したかを明瞭にすることができる。
振り戻しにおけるステッピングモータ32cの回転速度は100ppsであり、ディスク23の表示を“HT”から“OFF”に変更する際の回転速度とは異なる。これにより電子時計1は、振り戻し動作(停止動作)を明瞭にすることができる。
【0037】
図6に示すように、時刻t4において、ディスク23は“OFF”を、開口窓24の上部に表示している。時刻t4における駆動ステップは80であり、ディスク23の回転は0.67である。このようにして最初の振り戻しが行われる。その後、時刻t4から時刻t5までの間、ステッピングモータ32cは、20ステップ分だけ正転方向に200ppsで回転する。これにより、正転方向のバックラッシュを取ることができる。
時刻t5において、駆動ステップは100であり、ディスク32の回転は0.67である。その後、時刻t5から時刻t6まで、ステッピングモータ32cは、50ステップ分だけ正転方向に100ppsで回転する。これにより、電子時計1は、上にずれた標識を再び開口窓24の中央に戻すことができる。
図6に示すように、時刻t6においてディスク23が、開口窓24の中央に“OFF”を表示している場合には、これ以上の振り戻しは行われず、太破線で示したようになる。しかし、ディスク23が、開口窓24の中央に“HT”,“WT”,“ALM”のうちいずれかを表示している場合、太実線で示したように、更にもう1回の振り戻しが行われる。この動作を以下に説明する。
【0038】
時刻t6から時刻t7までの間、ステッピングモータ32cは、20ステップ分だけ逆転方向に200ppsで回転する。これにより、電子時計1は、逆転方向のバックラッシュを取ることができる。
時刻t7において、駆動ステップは130であり、ディスクの回転は1.0である。時刻t7から時刻t8までの間、ステッピングモータ32cは、50ステップ分だけ逆転方向に50ppsで回転する。これにより電子時計1は、開口窓24に表示される標識を上にずらすことができる。
2回目の振り戻しにおけるステッピングモータ32cの回転速度は50ppsであり、最初の振り戻しにおける回転速度とは異なる。これにより、電子時計1は、2回目の振り戻し動作であることを明瞭にすることができる。
【0039】
時刻t8において、駆動ステップは80であり、ディスクの回転は0.67である。このようにして2回目の振り戻しが行われる。時刻t8から時刻t9までの間、ステッピングモータ32cは、20ステップ分だけ正転方向に200ppsで回転する。これにより、電子時計1は、正転方向のバックラッシュを取ることができる。
時刻t9において、駆動ステップは100であり、ディスクの回転は0.67である。その後、時刻t9から時刻t10まで、ステッピングモータ32cは、50ステップ分だけ正転方向に100ppsで回転する。これにより、電子時計1は、上にずれた標識を再び開口窓24の中央に戻すことができる。
【0040】
《逆転方向の動作例》
以下、
図7と
図8により、“HT”表示位置から、新たにセットされた“WT”表示位置までの移動動作を説明する。このとき、逆転方向の動作となる。
図7は、この逆転方向の動作例を示すグラフである。
図8は、逆転時の表示例を示す図である。
図7の上側に示したグラフはステッピングモータ32cの駆動ステップを示し、下側に示したグラフはディスク23の動きを示している。両グラフの横軸は、共通する時間を示している。
図8は、
図7で示した時刻のうちの幾つかで開口窓24に表示される標識(情報)を示している。
【0041】
図8に示すように、時刻t20において、ディスク23は、開口窓24の中央に“HT”を表示している。以下、この位置を駆動ステップの0とし、ディスク23の回転を0として説明する。
図7に示すように時刻t20から時刻t23までの間、ステッピングモータ32cは、170ステップ分だけ逆転方向に、200ppsの速度で回転する。時刻t20から時刻t21までの間、逆転方向のバックラッシュのためディスク23は回転しない。時刻t21において駆動ステップは−20となり、逆転方向のバックラッシュが取れるので、ディスク23は逆転方向に回転を始める。
【0042】
時刻t22は、時刻t21と時刻t23との中間である。
図8に示すように、時刻t22において、ディスク23は、開口窓24に“HT”と“WT”の中間位置を表示している。
図7に示すように、時刻t22における駆動ステップは95であり、ディスク23の回転は0.5である。
図8に示すように、時刻t23において、ディスク23は、開口窓24の中央に“WT”を表示している。
図7に示すように、時刻t23における駆動ステップは170であり、ディスク23の回転は−1.0となる。その後、時刻t23から時刻t24までの間、ステッピングモータ32cは、50ステップ分だけ逆転方向に100ppsで回転する。これにより電子時計1は、開口窓24に表示される標識を上にずらすことができる。
【0043】
図8に示すように、時刻t24において、ディスク23は“WT”を、開口窓24の上部に表示している。
図7に示すように、時刻t24における駆動ステップは−220であり、ディスク23の回転は−1.33となる。その後、時刻t24から時刻t25までの間、ステッピングモータ32cは、20ステップ分だけ正転方向に200ppsで回転する。これにより、正転方向のバックラッシュを取ることができる。
【0044】
時刻t25において、ディスク23は、開口窓24の上部に引き続き“WT”を表示している。このときの駆動ステップは−200であり、ディスク23の回転は−1.33である。
その後、時刻t25から時刻t26まで、ステッピングモータ32cは、50ステップ分だけ正転方向に100ppsで回転する。これにより、電子時計1は、上にずれた標識を再び開口窓24の中央に戻すことができる。
【0045】
時刻t26においてディスク23が、開口窓24の中央に“HT”,“WT”,“ALM”のうちいずれかを表示している場合には、太実線で示したように、更にもう1回の振り戻しが行われる。しかし、ディスク23が開口窓24の中央に、“HT”,“WT”,“ALM”以外を表示している場合、太破線で示したようにディスク23は停止する。
ここでは、
図8に示すように、時刻t26においてディスク23が、開口窓24の中央に“WT”を表示しているので、太実線で示した動作となる。この動作を以下に説明する。
【0046】
時刻t26から時刻t27までの間、ステッピングモータ32cは、20ステップ分だけ逆転方向に200ppsで回転する。これにより、逆転方向のバックラッシュを取ることができる。
時刻t27において、駆動ステップは−170であり、ディスクの回転は−1.0である。時刻t27から時刻t28までの間、ステッピングモータ32cは、50ステップ分だけ逆転方向に50ppsで回転する。これにより電子時計1は、開口窓24に表示される標識を上にずらすことができる。
【0047】
図8に示すように、時刻t28において、駆動ステップは−220であり、ディスクの回転は−1.33である。このようにして2回目の振り戻しが行われる。時刻t28から時刻t29までの間、ステッピングモータ32cは、20ステップ分だけ正転方向に200ppsで回転する。これにより、正転方向のバックラッシュを取ることができる。
時刻t29において、駆動ステップは−200であり、ディスクの回転は−1.33である。その後、時刻t29から時刻t30まで、ステッピングモータ32cは、50ステップ分だけ正転方向に100ppsで回転する。これにより、
図8の時刻t30に示すように、電子時計1は、上にずれた標識を再び開口窓24の中央に戻すことができる
【0048】
このような振り戻しによる停止動作により、電子時計1は、ディスクの停止するタイミングを明瞭にユーザに示すことができる。電子時計1は更に、モードに応じた停止動作を行うことにより、表示するモードをユーザに明瞭に示すことができる。
本実施形態の電子時計1は、大分類のモードほど多くの振り戻し動作を行うので、表示するモードが大分類であることを明瞭に示すことができる。
【0049】
(変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の(a)〜(c)のようなものがある。
(a) 本発明は電子時計に限定されず、計測器や携帯機器など、任意の情報表示装置に適用されてもよい。
(b) 停止動作は、セット位置への移動後の振り戻し動作に限定されず、例えばセット位置への移動終了直前の減速動作や、セット位置への移動終了に伴う減衰振動など、任意の動作であってもよく、限定されない。
【0050】
(c) 本発明の停止動作は、ディスク状の機能針に限定されず、秒針・分針・時針などに適用してもよい。更に秒針・分針・時針などにより、時刻以外の情報(モードなど)を表示する際に、表示する情報に応じた停止動作を針に行わせてもよい。
【0051】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
《請求項1》
表示する情報に基づいて指針の位置を変更する位置変更手段と、
前記位置変更手段が前記指針の位置を変更する動作の終了時に、前記指針に前記表示する情報の種類に応じた停止動作を行わせる動作手段と、
を備えることを特徴とする情報表示装置。
《請求項2》
前記位置変更手段は、前記指針が前記情報を表示した時を前記指針の位置を変更する動作の終了時とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報表示装置。
《請求項3》
前記動作手段が行う停止動作は、前記指針を振り戻す動作である、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の情報表示装置。
《請求項4》
前記動作手段は、前記指針が前記情報を表示している範囲で、前記指針を振り戻す、
ことを特徴とする請求項3に記載の情報表示装置。
《請求項5》
前記動作手段は、前記指針が表示する情報の種類に応じて、前記指針を振り戻す回数を決定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の情報表示装置。
《請求項6》
前記動作手段は、前記指針が表示する情報の種類が大分類ほど、前記停止動作において前記指針を振り戻す回数を多くする、
ことを特徴とする請求項5に記載の情報表示装置。
《請求項7》
前記動作手段は、前記位置変更手段が前記指針の位置を変更する際の速度とは異なる速度で前記停止動作を行う、
ことを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の情報表示装置。
《請求項8》
前記指針は、時針、分針、秒針、ディスクのうちのいずれかである、
ことを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項に記載の情報表示装置。
《請求項9》
指針を駆動する駆動手段を備えるコンピュータに、
表示する情報に基づいて、前記駆動手段により指針の位置を変更する位置変更手段、
前記位置変更手段が前記指針の位置を変更する動作の終了時に、前記指針に前記表示する情報の種類に応じた停止動作を行わせる動作手段、
として機能させるためのプログラム。