特許 6970167 心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定するシステム及び方法

(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】6970167

(24)【登録日】2021年11月1日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定するシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   G04G 21/00 20100101AFI20211111BHJP

   G01D 5/36 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   G04G21/00 304G

   G04G21/00 303

   G01D5/36 F

【請求項の数】14

【外国語出願】

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-220112(P2019-220112)

(22)【出願日】2019年12月5日

(65)【公開番号】特開2020-101532(P2020-101532A)

(43)【公開日】2020年7月2日

【審査請求日】2019年12月5日

(31)【優先権主張番号】18215440.1

(32)【優先日】2018年12月21日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】506425538

【氏名又は名称】ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】ピエルパスクワーレ・トルトーラ

(72)【発明者】

【氏名】ヴィットリオ・ゼネスコ

【審査官】 岩本 太一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−０８００１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１７０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０２２５１２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０４Ｇ ３／００ − ９９／００

Ｇ０４Ｃ １／００ − ９９／００

Ｇ０４Ｂ １／００ − ９９／００

Ｇ０１Ｄ ５／２６ − ５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

心棒（４）の角運動に関係する少なくとも１つのパラメータを決定する決定システム（６）であって、
長手方向（Ｄ１）回りに回転することができるように構成された前記心棒（４）と、前記心棒（４）上かつ前記心棒（４）の周囲に組み付けられた回転反射器（８）と、前記回転反射器に面しながら前記回転反射器（８）の両側に配設され、かつ前記回転反射器（８）の一部を照明することを目的とする光源（１６）、及び前記回転反射器（８）から反射した光ビーム（２４）を受光し前記ビーム（２４）を表現する電気信号（２６Ａ、２６Ｂ）を生成することを目的とする光検出器（１８）を備える２つの発光器／検出器対（１０Ａ、１０Ｂ）と、前記検出器（１８）が生成した前記電気信号のそれぞれを処理し、処理結果に応じて、前記心棒（４）の角運動に関連する前記少なくとも１つのパラメータを決定するように構成したプロセッサと
を備える、決定システム（６）において、
前記回転反射器（８）は、旋回円筒体から形成され、前記旋回円筒体の縁部上に、いくつかの連続する傾斜面取り部（１４）が配置され、前記回転反射器（８）の非面取り外側表面部（１２）は、各前記発光器／検出器対（１０Ａ、１０Ｂ）から見え、かつ前記対のための前記回転反射器（８）の有効反射部分を形成し、前記有効反射部分は、前記回転反射器（８）自体が規則的に回転すると変化し、このため、前記回転反射器（８）自体が規則的に同じ回転方向（Ｓ１、Ｓ２）で回転すると、前記対（１０Ａ、１０Ｂ）の前記検出器（１８）が生成した表現的な電気信号（２６Ａ、２６Ｂ）は、実質的に正弦曲線形状を有することを特徴とする、決定システム（６）。

【請求項2】

前記２つの発光器／検出器対（１０Ａ、１０Ｂ）は、前記回転反射器（８）に対して、前記２つの発光器（１６）及び前記２つの検出器（１８）のそれぞれが互いに対して頭−尾配置されるように構成することを特徴とする、請求項１に記載の決定システム（６）。

【請求項3】

前記２つの発光器／検出器対（１０Ａ、１０Ｂ）は、前記回転反射器（８）の両側で、中心が実質的に前記回転反射器（８）の中心（２２）である円周上に配設し、１８０°以外の値を有する角度だけ互いにずれることを特徴とする、請求項１又は２に記載の決定システム（６）。

【請求項4】

前記２つの発光器／検出器対（１０Ａ、１０Ｂ）及び前記回転反射器（８）は、実質的にＹ字形状空間構成を画定するように構成し、前記回転反射器（８）は、前記Ｙ字形状の中心に配設し、第１の発光器／検出器対（１０Ａ）は、前記Ｙ字形状の短腕部の自由端に配設し、もう一方の発光器／検出器対（１０Ｂ）は、前記Ｙ字形状の長腕部の自由端に配設することを特徴とする、請求項３に記載の決定システム（６）。

【請求項5】

各前記発光器／検出器対（１０Ａ、１０Ｂ）において、前記発光器（１６）及び前記検出器（１８）は、互いに光学的に隔離することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の決定システム（６）。

【請求項6】

前記各傾斜面取り部（１４）は、前記回転反射器（８）の前記非面取り外側表面部（１２）に接し前記長手方向（Ｄ１）に平行な平面に対し、約５０°に等しい角度を画定することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の決定システム（６）。

【請求項7】

前記回転反射器（８）は、金属から作製し、前記回転反射器の前記非面取り外側表面部（１２）は、研磨されていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の決定システム（６）。

【請求項8】

前記心棒（４）は、計時器（１）のりゅうず（２）と一体である巻真（４）であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の決定システム（６）。

【請求項9】

心棒（４）の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定する決定システム（６）を備える計時器（１）において、前記決定システム（６）は、請求項１から８のいずれか一項に記載の決定システム（６）に適合することを特徴とする、計時器（１）。

【請求項10】

前記計時器（１）は、時間設定りゅうず（２）を備える水晶時計であり、前記心棒（４）は、前記りゅうず（２）と一体である巻真（４）であることを特徴とする、請求項９に記載の計時器（１）。

【請求項11】

請求項１から８のいずれか一項に記載の決定システム（６）により、心棒（４）の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定する方法であって、前記方法は、前記プロセッサによって実施されるステップ（３２）、ステップ（３４）およびステップ（３６）を含み、
前記ステップ（３２）において、２つの光検出器（１８）からの２つの電気信号（２６Ａ、２６Ｂ）であって、前記回転反射器（８）から反射した光ビーム（２４）をそれぞれ表現し、かつ実質的に正弦曲線形状をそれぞれ有する電気信号（２６Ａ、２６Ｂ）を受光し、
前記ステップ（３４）において、前記受信した２つの電気信号（２６Ａ、２６Ｂ）のそれぞれの周波数を決定し、
前記ステップ（３６）において、前記プロセッサによって決定した前記周波数と、前記決定システム（６）のメモリ手段内に事前に保存した対応表との間の比較によって、前記心棒（４）の回転速度を決定する、
方法。

【請求項12】

前記決定システム（６）が請求項３に従属する場合、前記方法は、前記プロセッサによって実施されるステップ（３８）を更に含み、前記ステップ（３８）は、前記２つの受信した電気信号（２６Ａ、２６Ｂ）を同じ関数の正弦及び余弦として表現し、変数が前記２つの信号の間の比率である逆正接関数（３９）を計算することから構成されることを特徴とする、請求項１１に記載の決定方法。

【請求項13】

前記方法は、前記プロセッサによって実施されるステップ（４０）を更に含み、前記ステップ（４０）は、前記計算した逆正接関数（３９）の勾配の記号に従って、前記心棒（４）の回転方向を決定することから構成されることを特徴とする、請求項１２に記載の決定方法。

【請求項14】

請求項１から８のいずれか一項に記載の決定システム（６）のメモリ手段内に保存した、プログラム命令を含むコンピュータ・プログラム製品であって、前記決定システム（６）の前記プロセッサによって実施されると、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の心棒（４）の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定する方法を実施することができるコンピュータ・プログラム製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定するシステム及び方法に関し、この心棒自体、回転することができる。そのようなパラメータは、例えば、心棒の角度位置又は回転速度又は回転方向である。

【0002】

本発明は、この決定システムを備える計時器にも関する。計時器は、例えば、水晶時計であり、心棒は、時間設定りゅうずと一体である巻真である。

【背景技術】

【0003】

時計、例えば水晶時計が電子りゅうずを備えることは公知であり、電子りゅうずにより、ユーザは、時計の歯車列に接触せずに、時間、したがって針の位置を設定することができる。そのようにするために、電子デバイス又は光学デバイス又は電気光学デバイスを時計の内部に配置し、これにより、りゅうずと一体である心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定し、したがって、ユーザが望む位置で針を位置決めすることを可能にする。より詳細には、ユーザによって行われるりゅうずの回転動作は、デバイスによって、時計プロセッサのための電子パルスに変換され、何段階、どの方向に針を回転させなければならないかについて時計プロセッサと通信するようにする。この種類の符号化は、例えば、ガルバニック接触、ホール効果を使用する磁気コイル、静電容量デバイス、又は光信号の送信及び検出を実施する電気光学デバイスを介して達成することができる。

【0004】

そのような、特に、時計りゅうずと一体である心棒の角度位置及び／又は回転方向を決定する電気光学デバイスは、例えば欧州特許文献第３０１５９２５Ａ１号（特許文献１）に開示されている。りゅうずと一体である巻真は、その外周部上に反射表面を有する。デバイスは、反射表面を照明することを目的とする光源、及び反射表面から反射した光ビームを受光し、ビームを表現する電気信号を生成することを目的とする光検出器を有する。デバイスは、検出器から受信した電気信号から、２つの異なる瞬間で少なくとも２つの画素パターンを形成するように構成したプロセッサを更に含む。プロセッサは、連続する画素パターンを比較し、画素パターンの間に変化が生じた場合、これらの画素パターンから、巻真の角運動に関係する少なくとも１つのパラメータを推測するようにも構成される。

【0005】

しかし、特許文献１で提案される電気光学デバイスの１つの欠点は、このデバイスが、取得したデータ量のために、プロセッサに対して比較的長い処理時間を生じさせることである。したがって、この解決策は、十分な電力をプロセッサに供給することを必要とし、これにより、プロセッサの全体サイズ及びデバイスの電力消費量の両方に影響を与える。時計内で利用可能な空間及びエネルギーが特に制限されることを考慮すると、このことは、システムの全体寸法及びその自律性に関して問題があることがわかる。

【0006】

米国特許文献第９，７９７，７５３Ｂ１号（特許文献２）は、時計機能を設定する光学符号器を開示している。符号器は、パターン化された表面を有する回転シャフト、パターン化表面を照明する光源、パターン化表面上の反射光の一部分を受光する光学センサ・アレイ、及び光学センサからの情報を処理するプロセッサを含む。単一光源が設けられていることは、回転シャフトの全ての角運動を正確、簡単に決定することが可能ではないことを意味する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】欧州特許文献第３０１５９２５Ａ１号

【特許文献2】米国特許文献第９，７９７，７５３Ｂ１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

したがって、心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定する電気光学システムを提供することが本発明の目的であり、この心棒自体、回転することができ、これにより、限られた量の取得データで動作し、必要な処理電力を低減する一方で、パラメータ（複数可）の正確で迅速な決定を保証することが可能である。

【0009】

この目的で、本発明は、独立請求項１に記載の特徴を含む、心棒、特に時計りゅうずと一体である心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定するシステムに関する。

【0010】

システムの特定の実施形態は、従属請求項２から７で定義される。

【0011】

回転反射器の特定形状のために、本発明のシステムの光検出器はそれぞれ、表現的な電気信号を生成し、電気信号は、反射器自体が同じ回転方向で回転する際、実質的に正弦曲線形状を有する。より詳細には、反射器自体が回転すると、各発光器／検出器対から見える反射器の可視外側表面が変化し、このため、反射器自体が同じ回転方向で回転すると、各検出器によって生成した表現的な電気信号は、実質的に正弦曲線形状を有する。反射器の可視外側表面は、反射器の有効反射部分を形成する。検出器が生成する信号が実質的に正弦曲線形状であるため、心棒の角運動に関連するパラメータ（複数可）を決定するためにシステム・プロセッサが実施する処理は、低減される。このことにより、パラメータ（複数可）を正確、確実に決定し、限られた量の取得データで、プロセッサの迅速な処理時間、小型化及び最小のエネルギー消費を可能にする。

【0012】

有利には、２つの発光器／検出器対は、回転反射器に対して、２つの発光器及び２つの検出器のそれぞれが互いに対して頭−尾配置されるように構成する。このことにより、反射器自体が回転すると、２つの光検出器が生成する信号の間に位相のずれを導入することが可能である。そのような位相のずれは、システムのメモリ手段内で実施されるコンピュータ・プログラム製品が、心棒の回転方向又は回転速度を決定することを可能にする。更に、２つの発光器／検出器対に対するこの空間構成のために、光検出器のいずれも、反射器から反射した光ビームを逃さない。

【0013】

有利には、２つの発光器／検出器対は、回転反射器の両側に配置され、中心が実質的に回転反射器の中心である円周上に置かれ、１８０°以外の値を有する角度だけ互いにずれる。この特徴により、反射器自体が回転すると、２つの光検出器が生成する信号の間に位相のずれを導入する、及び／又は既存の位相のずれを向上させることが可能である。実際、２つの発光器／検出器対は、同じ角度では反射器が見えず、これにより、生成する信号の間に位相のずれを導入する。好ましくは、２つの信号の間にもたらされる位相のずれの合計は、少なくとも２５°であり、より更に好ましくは、実質的に９０°に等しい。

【0014】

本発明の特定の技術的特徴によれば、回転反射器は、旋回円筒体から形成され、旋回円筒体の縁部上に、いくつかの連続する傾斜面取り部が配置され、反射器の非面取り外側表面部は、反射器の上記有効反射部分を形成する。面取り部は、好ましくは、中央部からの旋回円筒体の縁部及び２つの側部から形成される。

【0015】

有利には、各傾斜面取り部は、反射器の非面取り外側表面部に接し長手方向に平行な平面に対し、約５０°に等しい角度を画定する。この特定の角度の選択により、検出器が生成する表現的な信号の十分な強度値と、この同じ信号に対する良好な動作との間の良好な妥協点を得ることが可能である。このことにより、心棒の角運動に関連するパラメータ（複数可）の決定に対する精度及び信頼度を向上させることが可能である。

【0016】

この目的で、本発明は、独立請求項８で述べる特徴を含む上記の決定システムを備える計時器にも関する。

【0017】

計時器の特定の実施形態は、従属請求項９で定義される。

【0018】

この目的で、本発明は、上記の決定システムにより、独立請求項１０に記載の特徴を含む、心棒、特に時計りゅうずと一体である心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定する方法にも関する。

【0019】

方法の特定の実施形態は、従属請求項１１から１３で定義される。

【0020】

有利には、方法は、プロセッサによって実施される、２つの受信電気信号を同じ関数の正弦及び余弦として表し、変数が２つの信号の間の比率である逆正接関数を計算することから構成されるステップを更に含む。このことにより、心棒の角度位置を任意の時間で明確に決定することが可能である。

【0021】

有利には、方法は、プロセッサによって実施される、計算した逆正接関数の傾斜の記号に従って、心棒の回転方向を決定することから構成されるステップを更に含む。

【0022】

有利には、方法は、プロセッサによって実施される、光源のそれぞれの照明を交互に制御することから構成されるステップを更に含む。このことにより、発光器／検出器対の一方の検出器が、もう一方の発光器／検出器対の発光器からの光に影響を受けないようにする。

【0023】

この目的で、本発明は、上記の決定システムのメモリ手段内に保存した、プログラム命令を含むコンピュータ・プログラムにも関し、コンピュータ・プログラムは、システム・プロセッサによって実行されると、上記の決定方法を実施することができ、独立請求項１４に述べる特徴を含む。

【0024】

本発明による決定システム及び方法、並びにシステムを収容する計時器の目的、利点及び特徴は、図示する少なくとも１つの非限定的な実施形態に基づく以下の説明においてより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】時間設定りゅうずを備える時計、及び本発明による、りゅうずと一体である心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定するシステムの斜視図である。

【図2】図１のシステムの斜視図であり、システムは、回転反射器及び２つの発光器／検出器対を備える。

【図3】図２のシステムの正面図である。

【図4】図２の回転反射器の斜視図である。

【図5a】反射器のそれぞれの角度位置における、図２の回転反射器の側面図である。

【図5b】反射器のそれぞれの角度位置における、図２の回転反射器の側面図である。

【図5c】反射器のそれぞれの角度位置における、図２の回転反射器の側面図である。

【図5d】反射器のそれぞれの角度位置における、図２の回転反射器の側面図である。

【図6】回転反射器の角度位置を関数とする、２つの発光器／検出器対の検出器が生成する２つの電気信号の発展を表すグラフである。

【図7】図１のシステムによって実施される、心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定する方法ステップを表すフロー・チャートである。

【図8】図２のシステム・プロセッサによって計算した、回転反射器の角度位置を関数とする逆正接関数の発展を表すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、時間設定りゅうず２を備える時計１の一部を表す。りゅうず２は、時計１の内側、特に時計ケースの内側に部分的に延在する心棒４に接合される。例えば水晶時計である時計１は、りゅうず２と一体である心棒４の角運動に関係する少なくとも１つのパラメータを決定するシステム６を更に備える。

【0027】

心棒４は、それ自体が長手方向Ｄ１回りに回転することができる。より正確には、ユーザが時間を設定するためにりゅうず２を回転させると、心棒４自体が方向Ｄ１回りに回転駆動される。任意選択で、りゅうず２は、心棒４を長手方向に並進駆動することによって、ユーザが引き出す及び／又は押し込むように構成し得ることに留意されたい。図１から図４の例示的例のケースのように心棒４を時計１に取り付ける場合、心棒４の直径は、典型的には、０．５から２ｍｍの範囲内に含まれる。

【0028】

図２及び図３に示すように、心棒４に加えて、システム６は、回転反射器８、及び２つの発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂを含む。システム６は、プロセッサ及びメモリ手段も含むが、これらの要素は、明確にするために図示しない。

【0029】

回転反射器８は、心棒４上にその周囲に組み付ける。したがって、回転反射器８は、心棒４と一体である。回転反射器８は、例えば、心棒４の端部分上に組み付けるが、心棒４上の反射器８のこの特定の構成は、本発明の文脈では限定されない。反射器８及び心棒４は、一体部品で作製することができる。回転反射器８は、反射器８自体が規則的に、特にほぼ一定速度で回転する際、回転反射器８の可視外側表面が変化するような形状を有し、この可視外側表面は、各発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂから見え、各対１０Ａ、１０Ｂのための反射器８の有効反射部分１２を形成するものである。

【0030】

図２から図４で表す好ましい実施形態では、回転反射器８は、旋回円筒体から形成され、旋回円筒体の縁部上に、いくつかの連続する傾斜面取り部１４が配置される。最初に説明した円筒体は、典型的には、約１．３ｍｍの直径及び約０．７７ｍｍの長さを有する。傾斜面取り部１４は、例えば、円筒体の２つの縁部上で、好ましくは対称に機械加工されている。円筒体は、その長手方向Ｄ１に、心棒４が通過する中心貫通口１３を備える。反射器８の非面取り外側表面部１２は、反射器８の有効反射部分を形成する。図２から図４の例示的な例では、回転反射器８は、４つの連続する傾斜面取り部１４を有し、傾斜面取り部１４は、同じ表面及び同じ勾配を有する。この場合、回転反射器８は、旋回対称性を有するが、このことは、本発明の文脈において制限されるものではない。他の構成は、実際、傾斜面取り部１４が異なる表面及び／又は勾配を有し得ることが可能である。回転反射器８は、例えば金属である。そのような場合、反射器８の有効反射部分を形成する反射器８の非面取り外側表面部１２は、好ましくは研磨されている。反射器８の金属は、好ましくは、研磨表面１２が、発光器によって放出される光の波長を十分に反射するように選択される。例えば、赤外光発光器の場合、反射器８のために選択する金属は、金蒸着物としてもよい。したがって、反射器８の金属の選択は、選択する発光器の種類によって左右され、製品の制約条件に従って調節することができる。

【0031】

好ましくは、各傾斜面取り部１４は、反射器８の非面取り外側表面部１２に接し長手方向Ｄ１に平行な平面に対して約５０°に等しい角度を画定する。

【0032】

各発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂは、１つの光源１６及び１つの光検出器１８を含む。光源１６は、典型的には、例えば赤外光を放出することができる１つ又は複数の発光ダイオード（複数可）から形成される。光源１６及び光検出器１８は、保護ケース２０内に配置され、好ましくは、例えば分離壁により互いに光学的に隔離される。各発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂは、例えば、近接センサ・ユニット・デバイスを形成する。

【0033】

２つの発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂは、反射器８に面して、回転反射器８の両側に配設される。図３に示す好ましい実施形態では、２つの発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂは、回転反射器８に対して、２つの発光器１６及び２つの検出器１８がそれぞれ、互いに対して頭−尾で配置されるように構成する。好ましくは、図３に示すように、２つの発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂは、中心が実質的に回転反射器８の中心２２である円周上に置かれ、１８０°以外の値を有する角度だけ互いにずれる。

【0034】

また、好ましくは、図３で見えるように、２つの発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂ及び回転反射器８は、実質的にＹ字形状の空間構成を画定するように構成される。より正確には、回転反射器８は、Ｙの中心に配設され、第１の発光器／検出器対１０Ａは、Ｙの短腕の自由端に配設され、もう一方の発光器／検出器対１０Ｂは、Ｙの長腕の自由端に配設される。言い換えれば、図３からわかるように、２つの発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂは、回転反射器８の両側に配設され、互いに軸方向にずれる。

【0035】

各光源１６は、反射器８の一部を照明することを目的とする。各光検出器１８は、反射器８から反射した光ビーム２４を受光し、ビーム２４を表現する電気信号を生成することを目的とする。面取り部１４は、傾斜表面であるため、検出器１８の方に光を反射させない。したがって、有効反射部分を形成する反射器８の可視外側表面１２のみが、検出器１８の方に光を反射させる。回転反射器８の形状は、反射器８自体が回転する際、回転反射器８の可視外側表面１２が変化するようなものであり、このため、各検出器１８が生成した表現的な電気信号は、反射器８自体が同じ回転方向Ｓ１、Ｓ２で回転すると、実質的に正弦曲線形状を有する。そのような信号２６Ａ、２６Ｂは、例えば、図６で見ることができる。

【0036】

図５ａから図５ｄは、反射器８の可視外側表面１２の変化を示し、可視外側表面１２は、検出器１８の１つから見え、同じ回転方向Ｓ１、Ｓ２において、０°から１８０°までの反射器８の様々な角度位置で４５°の段階を伴って回転する。反射器８の可視外側表面１２は、反射器８自体が回転するにつれて、図５ａからわかるように、最大の０°を通過することによって徐々に広がり、図５ｃからわかるように、最小の９０°を通過することによって狭くなるように出現する。図５ａから図５ｄに示す反射器８の可視表面１２の間の比率の変化は、正弦と類似させることができる。図５ａから図５ｄに示し、可視表面１２が取る特定形状は、本発明の文脈において非限定的であることに留意されたい。各検出器１８が生成した表現的な電気信号が、反射器８自体が回転する際に実質的に正弦曲線である限り、可視外側表面１２に対する他の形状が可能である。

【0037】

プロセッサは、検出器１８が生成した電気信号２６Ａ、２６Ｂのそれぞれを処理するように構成される。プロセッサは、以下で詳細に説明するように、処理結果に従って、心棒４の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定するようにも構成される。決定されるパラメータ（複数可）は、例えば、心棒４の角度位置又は回転速度又は回転方向である。

【0038】

図６は、異なる角度における検出器１８からの２つの信号２６Ａ、２６Ｂを表し、回転反射器８自体が、５°の段階で１８０°回転するのに対応する。各信号２６Ａ、２６Ｂは、発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂの一方のそれぞれの検出器１８からのものである。各信号２６Ａ、２６Ｂは、実質的に正弦曲線形状を有する。更に、図６の例示的な例では、信号２６Ａ、２６Ｂの位相は、互いに約２５°ずれる。好ましくは、信号２６Ａ、２６Ｂの位相は、少なくとも２５°、及び好ましくは約９０°ずれる。

【0039】

次に、システム６のプロセッサによって実施される、心棒４の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定する本発明による方法を、図７及び図８を参照して説明する。最初に、ユーザが、例えばりゅうず２を操作することによって、心棒４を操作し、心棒４自体を長手方向Ｄ１回りに回転させ、時計１の時間を設定すると仮定する。この心棒４の回転により、回転反射器８の長手方向Ｄ１回りの回転を生じさせる。

【0040】

好ましくは、方法は、最初のステップ３０を含み、ステップ３０の間、プロセッサは、光源１６のそれぞれの照明を交互に制御する。

【0041】

最初のステップ、又はその後のステップ３２の間、プロセッサは、２つの光検出器１８から２つの電気信号２６Ａ、２６Ｂを受信する。電気信号２６Ａ、２６Ｂのそれぞれは、反射器８から反射された光ビーム２４を表現し、実質的に正弦曲線形状を有する。

【0042】

次のステップ３４の間、プロセッサは、２つの受信した正弦曲線信号２６Ａ、２６Ｂのそれぞれの周波数を決定する。

【0043】

次のステップ３６の間、プロセッサは、ステップ３４の間に決定した周波数と、システム・メモリ手段内に事前に保存した対応表との間を比較することによって、心棒４の回転速度を決定する。

【0044】

好ましくは、方法は、並行ステップ又は次のステップ３８を含み、ステップ３８の間、プロセッサは、２つの受信した電気信号２６Ａ、２６Ｂを同じ関数の正弦及び余弦として表現し、次に、変数が２つの信号の間の比率である逆正接関数を計算する。図６に示す信号２６Ａ、２６Ｂの特定の例示的実施形態に対するこの計算結果を図８に表す。１８０°に対応する回転反射器８の半旋回周期に対して、得られる曲線３９は直線であることに留意されたい。したがって、計算した逆正接関数の所与の値にアクセスするプロセッサは、この値から、心棒４の角度位置を明確に推測することができる。更に、得られる直線勾配の記号は、心棒４の回転方向の関数である。したがって、方法は、並行ステップ又は次のステップ４０を含むことができ、ステップ４０の間、プロセッサは、得られた直線勾配の記号を関数として、心棒４の回転方向を決定する。

【0045】

図８に示す曲線３９の形状を得るために、信号２６Ａ、２６Ｂの位相は、好ましくは少なくとも２５°ずれなければならないことに留意されたい。そのような位相のずれは、上記の発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂの頭−尾構成、及び／又は上記の回転反射器８の両側の２つの発光器／検出器対１０Ａ、１０Ｂの非対称構成によって得られる。したがって、信号２６Ａ、２６Ｂの間で得られる位相のずれは、図８で表す曲線３９の形状を得ることを可能にし、したがって、プロセッサが、心棒４の角度位置及び回転方向を正確に決定することを可能にする。

【0046】

メモリ手段は、プログラム命令を含むコンピュータ・プログラム製品を保存し、コンピュータ・プログラム製品は、システム６によって実施されると、上記の方法を実施することができる。

【符号の説明】

【0047】

１ 計時器
２ りゅうず
４ 心棒
６ システム
８ 回転反射器
１０Ａ 発光器／検出器対
１０Ｂ 発光器／検出器対
１２ 非面取り外側表面部
１４ 傾斜面取り部
１６ 光源
１８ 光検出器
２４ ビーム
２６Ａ 電気信号
２６Ｂ 電気信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図5c】

【図5d】

【図6】

【図7】

【図8】