特開 2022-117635 電子時計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022117635

(43)【公開日】2022-08-12

(54)【発明の名称】電子時計

(51)【国際特許分類】

   G04C 3/00 20060101AFI20220804BHJP

【ＦＩ】

G04C3/00 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021014240

(22)【出願日】2021-02-01

(71)【出願人】

【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】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】塩田 聡

【テーマコード（参考）】

2F101

【Ｆターム（参考）】

2F101AA00

2F101AC01

2F101AD02

2F101AD10

2F101AG02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】回路規模を大型化することなく、針位置検出の精度を確保可能な電子時計を提供する。
【解決手段】電子時計は、検出孔が形成される歯車と、歯車の間欠駆動に伴い、間欠運針する秒針と、内部時刻を保持しており、秒針の間欠運針を制御する駆動制御部と、光を出射する発光部と、歯車を介して発光部の反対側に配置されており、発光部から出射されて検出孔を通過した光を、検出孔の位置に応じて受光する受光部と、秒針が各運針位置にある間における、受光部による受光時間を制御する受光時間制御部と、を有し、駆動制御部は、受光部による総受光量に対応する検出電圧が閾値以上となるまでの受光時間が最も短い運針位置を、秒針の基準位置として取得し、基準位置と内部時刻とに基づいて針位置修正動作を行う。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光通過部が形成される歯車と、
前記歯車の間欠駆動に伴い、間欠運針する指針と、
内部時刻を保持しており、前記指針の間欠運針を制御する駆動制御部と、
光を出射する発光部と、
前記歯車を介して前記発光部の反対側に配置されており、前記発光部から出射されて前記光通過部を通過した光を、前記光通過部の位置に応じて受光する受光部と、
前記指針が各運針位置にある間における、前記受光部による受光時間を制御する受光時間制御部と、
を有し、
前記駆動制御部は、
前記受光部による総受光量に対応する検出値が第１の閾値以上となるまでの前記受光時間が最も短い運針位置を、前記指針の基準位置として取得し、前記基準位置と前記内部時刻とに基づいて針位置修正動作を行う、
電子時計。

【請求項2】

前記指針は、範囲が予め設定された、前記基準位置を含む第１の運針領域と、該第１の運針領域以外の第２の運針領域と、含む運針領域を周回し、
共通の第１の受光時間における、前記検出値が第２の閾値未満である第１の運針位置から、前記検出値が前記第２の閾値以上である第２の運針位置へ、前記指針が到達したことを検出する運針領域検出部と、
前記第２の運針位置を前記第１の運針領域の開始位置として、前記第１の運針領域内の各運針位置における、前記検出値が前記第１の閾値以上となるまでの前記受光時間をそれぞれ記憶する受光時間記憶部と、
をさらに有し、
前記駆動制御部は、
前記受光時間記憶部に記憶される各運針位置の前記検出値が前記第１の閾値以上となるまでの前記受光時間のうち最も短い受光時間に対応する運針位置を、前記指針の基準位置として取得し、前記基準位置と前記内部時刻とに基づいて針位置修正動作を行う、
請求項１に記載の電子時計。

【請求項3】

前記第１の閾値と前記第２の閾値は共通である、
請求項２に記載の電子時計。

【請求項4】

前記第２の運針領域は、第２－１の運針領域と、前記第１の運針領域の前であって前記第２－１の運針領域の後の第２－２の運針領域とを含み、
前記運針領域検出部は、共通の第２の受光時間において、前記検出値が第３の閾値未満である場合、前記指針が前記第２－１の運針領域にあることを検出し、前記検出値が前記第３の閾値以上である場合、前記指針が前記第２－２の運針領域にあることを検出する、
請求項２又は３に記載の電子時計。

【請求項5】

前記第２の運針領域は、前記第１の運針領域の後であって前記第２－１の運針領域の前の第２－３の運針領域をさらに含み、
前記運針領域検出部は、共通の前記第２の受光時間における、前記検出値が第４の閾値未満である場合、前記指針が前記第２－１の運針領域にあることを検出し、前記検出値が前記第４の閾値以上である場合、前記指針が前記第２－３の運針領域にあることを検出する、
請求項４に記載の電子時計。

【請求項6】

前記第３の閾値と前記第４の閾値は共通である、
請求項５に記載の電子時計。

【請求項7】

前記第１の受光時間は、前記第２の受光時間よりも長い、
請求項４又は５に記載の電子時計。

【請求項8】

前記第１の閾値は、前記第３の閾値及び前記第４の閾値よりも大きい、
請求項５～７のいずれか１項に記載の電子時計。

【請求項9】

前記受光時間をカウントする受光時間カウント部をさらに有する、
請求項１～８のいずれか１項に記載の電子時計。

【請求項10】

前記受光時間カウント部は、前記発光部から光が出射されてから所定時間経過後に、前記受光時間のカウントを開始する、
請求項９に記載の電子時計。

【請求項11】

前記受光部は、少なくとも、受光素子と、前記受光時間に応じて受光素子から供給される電荷を蓄積するコンデンサとを含む、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の電子時計。

【請求項12】

前記検出値の検出を開始した時点の領域が前記第１の運針領域である場合は、早送り運針回数分の秒針の早送りを行い前記第２の運針領域に移動させる、
請求項２～８のいずれか１項に記載の電子時計。

【請求項13】

前記早送り運針回数は、前記第１の運針領域に前記指針が存在する運針回数以上であり、前記指針の１周あたりの総運針回数の半分以下である、
請求項１２に記載の電子時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子時計に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、指針の位置を検出することにより、指針の位置ズレを修正する機能を有する電子時計が知られている。指針の位置は、ＬＥＤ等の発光素子から出射された光を指針の位置に応じて受光素子で受光し、受光素子における受光量に基づいて検出される。しかしながら、ＬＥＤ等の発光素子においては、個体差による輝度のばらつきがあり、受光素子において想定通りの受光量を検出できず、指針の位置を正確に検出できない場合があった。

【0003】

そこで、発光素子の個体差に依らず指針の位置検出の精度を上げるため、受光素子における受光量を一定水準とするための技術が知られている。例えば、特許文献１においては、発光素子を駆動する定電流回路の駆動電流を調整して発光量を最適化することにより、受光量を一定水準とする技術が開示されている。また、特許文献２には、発光素子に複数の抵抗を並列接続し、複数抵抗の接続を選択することで発光素子の発光量を切替えることにより、受光量を一定水準とする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－８５１７５号公報

【特許文献2】特開２００４－２７９０３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、特許文献１に開示されるように定電流回路を用いて駆動電流を変化可能とする技術においては、回路規模が大型化し、それに伴いコストが増大してしまうとの課題がある。また、特許文献２に開示されるように複数の抵抗を配置する構成においても同様に、回路規模が大型化し、それに伴いコストが増大してしまうとの課題がある。

【0006】

本発明の目的は、回路規模を大型化することなく、針位置検出の精度を確保可能な電子時計を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下の通りである。

【0008】

（１）光通過部が形成される歯車と、前記歯車の間欠駆動に伴い、間欠運針する指針と、内部時刻を保持しており、前記指針の間欠運針を制御する駆動制御部と、光を出射する発光部と、前記歯車を介して前記発光部の反対側に配置されており、前記発光部から出射されて前記光通過部を通過した光を、前記光通過部の位置に応じて受光する受光部と、前記指針が各運針位置にある間における、前記受光部による受光時間を制御する受光時間制御部と、を有し、前記駆動制御部は、前記受光部による総受光量に対応する検出値が第１の閾値以上となるまでの前記受光時間が最も短い運針位置を、前記指針の基準位置として取得し、前記基準位置と前記内部時刻とに基づいて針位置修正動作を行う、電子時計。

【0009】

（２）（１）において、前記指針は、範囲が予め設定された、前記基準位置を含む第１の運針領域と、該第１の運針領域以外の第２の運針領域と、含む運針領域を周回し、共通の第１の受光時間における、前記検出値が第２の閾値未満である第１の運針位置から、前記検出値が前記第２の閾値以上である第２の運針位置へ、前記指針が到達したことを検出する運針領域検出部と、前記第２の運針位置を前記第１の運針領域の開始位置として、前記第１の運針領域内の各運針位置における、前記検出値が前記第１の閾値以上となるまでの前記受光時間をそれぞれ記憶する受光時間記憶部と、をさらに有し、前記駆動制御部は、前記受光時間記憶部に記憶される各運針位置の前記検出値が前記第１の閾値以上となるまでの前記受光時間のうち最も短い受光時間に対応する運針位置を、前記指針の基準位置として取得し、前記基準位置と前記内部時刻とに基づいて針位置修正動作を行う、電子時計。

【0010】

（３）（２）において、前記第１の閾値と前記第２の閾値は共通である、電子時計。

【0011】

（４）（２）又は（３）において、前記第２の運針領域は、第２－１の運針領域と、前記第１の運針領域の前であって前記第２－１の運針領域の後の第２－２の運針領域とを含み、前記運針領域検出部は、共通の第２の受光時間において、前記検出値が第３の閾値未満である場合、前記指針が前記第２－１の運針領域にあることを検出し、前記検出値が前記第３の閾値以上である場合、前記指針が前記第２－２の運針領域にあることを検出する、電子時計。

【0012】

（５）（４）において、前記第２の運針領域は、前記第１の運針領域の後であって前記第２－１の運針領域の前の第２－３の運針領域をさらに含み、前記運針領域検出部は、共通の前記第２の受光時間における、前記検出値が第４の閾値未満である場合、前記指針が前記第２－１の運針領域にあることを検出し、前記検出値が前記第４の閾値以上である場合、前記指針が前記第２－３の運針領域にあることを検出する、電子時計。

【0013】

（６）（５）において、前記第３の閾値と前記第４の閾値は共通である、電子時計。

【0014】

（７）（５）又は（６）において、前記第１の受光時間は、前記第２の受光時間よりも長い、電子時計。

【0015】

（８）（５）～（７）のいずれかにおいて、前記第１の閾値は、前記第３の閾値及び前記第４の閾値よりも大きい、電子時計。

【0016】

（９）（１）～（８）のいずれかにおいて、前記受光時間をカウントする受光時間カウント部をさらに有する、電子時計。

【0017】

（１０）（９）において、前記受光時間カウント部は、前記発光部から光が出射されてから所定時間経過後に、前記受光時間のカウントを開始する、電子時計。

【0018】

（１１）（１）～（１０）のいずれかにおいて、前記受光部は、少なくとも、受光素子と、前記受光時間に応じて受光素子から供給される電荷を蓄積するコンデンサとを含む、電子時計。

【0019】

（１２）（２）～（８）のいずれかにおいて、前記検出値の検出を開始した時点の領域が前記第１の運針領域である場合は、早送り運針回数分の秒針の早送りを行い前記第２の運針領域に移動させる、電子時計。

【0020】

（１３）（１２）において、前記早送り運針回数は、前記第１の運針領域に前記指針が存在する運針回数以上であり、前記指針の１周あたりの総運針回数の半分以下である、電子時計。

【発明の効果】

【0021】

上記本発明の（１）～（１３）の側面によれば、回路規模を大型化することなく、針位置検出の精度を確保可能な電子時計を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１の実施形態に係る電子時計を示す平面図である。

【図2】第１の実施形態に係る電子時計の構成の概要を示すブロック図である。

【図3】第１の実施形態における秒針の位置ズレの検出を行うための構造を模式的に示す図である。

【図4】第１の実施形態の受光部を示す回路図である。

【図5】第１の実施形態における、秒針の運針位置と、受光部における受光量に対応する積分器の出力電圧の関係を示すグラフである。

【図6】第１の実施形態における秒針の運針領域を模式的に示す図である。

【図7】第１の実施形態における、通常運針時の針位置検出動作を示すフローチャートである。

【図8】第１の実施形態における、初期針位置検出動作を示すフローチャートである。

【図9】第１の実施形態における、領域検出動作を示すフローチャートである。

【図10】第１の実施形態における、光検出動作を示すフローチャートである。

【図11】第１の実施形態における、基準位置検出動作を示すフローチャートである。

【図12】第１の実施形態における、受光時間取得動作を示すフローチャートである。

【図13】第２の実施形態の受光部を示す回路図である。

【図14】第２の実施形態における受光時間を示す図である。

【図15】第２の実施形態における、秒針の運針位置と、受光量に対応する検出電圧の関係を示すグラフである。

【図16】第２の実施形態における秒針の運針領域を模式的に示す図である。

【図17】第２の実施形態における秒針の運針領域を模式的に示す図である。

【図18】第２の実施形態における、通常運針時の針位置検出動作を示すフローチャートである。

【図19】第２の実施形態における、初期針位置検出動作を示すフローチャートである。

【図20】第２の実施形態における、第１の運針領域検出動作を示すフローチャートである。

【図21】第２の実施形態における、第２－１の運針領域検出動作を示すフローチャートである。

【図22】第２の実施形態における、第２－２の運針領域検出動作を示すフローチャートである。

【図23】第２の実施形態における、基準位置検出動作を示すフローチャートである。

【図24】第２の実施形態における、第２－３の運針領域検出動作を示すフローチャートである。

【図25】第１の実施形態における、初期受光時間調整動作を示すフローチャートである。

【図26】第２の実施形態における、第１の初期受光時間調整動作を示すフローチャートである。

【図27】第２の実施形態における、第２の初期受光時間調整動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の各実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

【0024】

図１は、第１の実施形態に係る電子時計を示す平面図である。図２は、第１の実施形態に係る電子時計の構成の概要を示すブロック図である。

【0025】

電子時計１は、図１に示すように、外装ケース１０と、外装ケース１０内に配置される文字板２０と、時刻を示す指針である秒針３１、分針３２、時針３３と、を有する。電子時計１は、指針により時刻を表示するアナログ式の腕時計である。

【0026】

秒針３１、分針３２、時針３３は、文字板２０の中央部に配置される指針軸３５に取り付けられており、指針軸３５を中心に回転する。文字板２０には所定の位置に時字２１が設けられている。秒針３１、分針３２、時針３３が時字２１を指し示すことにより、ユーザは時刻を認識することができる。

【0027】

図１においては、外装ケース１０の３時位置側に操作部材である竜頭１５が設けられる例について示すが、これに限られず、操作部材であるボタン等がさらに設けられていてもよい。また、電子時計１の外観は丸形であるものに限られず、角形であっても構わない。

【0028】

電子時計１は、図２に示すように、水晶振動子（不図示）によって所定の基準信号を出力する発振回路３０と、基準信号を入力して時刻の歩進を行う制御回路４０と、駆動機構５０と、針位置検出部６０と、時刻情報受信回路７０とを有する。

【0029】

制御回路４０は、駆動制御部４１と、運針領域検出部４２と、受光時間制御部４３と、受光時間カウント部４４と、受光時間記憶部４５とを含む。

【0030】

駆動制御部４１は、内部時刻を保持すると共に、駆動機構５０を制御することにより、指針を駆動させる。

【0031】

駆動機構５０は、ステップモータ５１や各種輪列を含み、駆動制御部４１により、その動作が制御される。ステップモータ５１は、コイルと、ロータとを含む。ロータは、２極磁化された円盤状の回転体であり、その回転に伴い秒針３１を駆動させる。なお、図２においては、分針３２、時針３３を駆動させるための駆動機構については省略する。

【0032】

第１の実施形態においては、駆動制御部４１により出力される駆動パルスにより、駆動機構５０に含まれるステップモータ５１が駆動されると共に、ステップモータ５１に連結する歯車が間欠駆動し、その歯車の間欠駆動に伴い秒針３１が間欠運針（ステップ運針）する。

【0033】

時刻情報受信回路７０は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星等から送信される衛星信号を受信するように構成されてもよい。電子時計１は、時刻情報受信回路７０が受信した衛星信号に含まれる日付や時刻に関する情報に基づいて、駆動制御部４１により内部時刻を修正する機能を有する。ただし、時刻情報受信回路７０が受信する信号は、時刻情報を含むものであればよく、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号に限られるものではない。なお、時刻情報受信回路７０は必須の構成ではない。

【0034】

針位置検出部６０は、秒針３１に位置ズレが生じているか否かを検出する。ここで、図３を参照して、秒針３１の位置ズレの検出について説明する。図３（ａ）は、第１の実施形態における秒針の位置ズレの検出を行うための構造を模式的に示す断面図である。図３（ｂ）は、第１の実施形態における秒針の位置ズレの検出を行うための構造を模式的に示す平面図である。

【0035】

第１の実施形態においては、秒針３１が０秒（１２時）を指し示す位置を「基準位置」と呼ぶこととする。

【0036】

秒針３１は、ステップモータ５１が備えるロータの回転が輪列を介して伝達されることにより駆動する。当該輪列は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す歯車６１を含むように構成されるとよい。歯車６１は、中心軸６１ａを中心に回転し、光通過部である検出孔６１ｂが形成されている。歯車６１は、秒針３１が６０回動作（６０秒分）するのに伴って１回転する。

【0037】

針位置検出部６０は、発光素子であるＬＥＤ等を含む発光部６２と、歯車６１を介して発光部６２の反対側に設けられる受光部６３とを含む。受光部６３は、発光部６２が出射した光Ｌを、検出孔６１ｂを介して受光する。受光部６３における受光量は、検出孔６１ｂの位置により変動する。すなわち、平面視において、検出孔６１ｂが受光部６３に近い位置にある場合、受光部６３における受光量は大きくなり、検出孔６１ｂが受光部６３から遠い位置にある場合、受光部６３における受光量は小さくなる。

【0038】

第１の実施形態においては、秒針３１が基準位置にある場合、受光部６３における受光量が最大となるように検出孔６１ｂを形成した。すなわち、秒針３１が基準位置にある場合、平面視において、検出孔６１ｂが受光部６３と重なる位置にくるように検出孔６１ｂを形成した。

【0039】

なお、第１の実施形態においては、光通過部として貫通穴である検出孔６１ｂを例に挙げるが、これに限られない。光通過部は、例えば、光透過性を有する透明部材で構成されていてもよい。

【0040】

電子時計１に衝撃等が生じることにより秒針３１に位置ズレが生じた場合、図３を参照して説明したように、受光部６３における受光量に基づいて秒針３１の位置を検出し、そのズレを修正すればよい。しかしながら、発光部６２に含まれるＬＥＤには固体差があり、受光部６３において想定通りの受光量を検出できない場合がある。また、受光量を一定水準とするために、発光部６２の回路構成においてＬＥＤに電流を供給する抵抗を複数用意し、スイッチで抵抗を切り替えることにより駆動電流を調整する構成も考えられるが、抵抗の数だけスイッチが必要であることに加えて抵抗素子は集積回路において大きな面積を占有するため、回路規模が大型化し、コストが増大してしまうという課題がある。

【0041】

そこで、第１の実施形態においては、受光時間制御部４３により受光時間を制御すると共に、当該受光時間内における受光部６３による総受光量に基づいて、秒針３１の位置を検出する構成を採用した。

【0042】

以下、第１の実施形態における、受光部６３の構成と、制御回路４０の動作について説明する。

【0043】

図４は、第１の実施形態の受光部を示す回路図である。受光部６３は、受光素子６３ａと、積分器６３ｂと、比較器６３ｃとを含む。

【0044】

積分器６３ｂは、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、コンデンサＣと、増幅器Ａとを含む。第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、受光時間制御部４３によりＯＮ／ＯＦＦが制御される。第２のスイッチＳＷ２がＯＮである状態において、受光素子６３ａの受光に応じた電流ＩがコンデンサＣに供給され、コンデンサＣに電荷が蓄積される。すなわち、第２のスイッチＳＷ２がＯＮである状態において、積分器６３ｂにおいて受光量に応じた電流の積分が行われる。

【0045】

比較器６３ｃは、受光部６３における受光量に対応する検出電圧が予め設定された所定の閾値以上となった場合、制御回路４０に対して光検出信号を出力する。第１の実施形態においては、受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となった場合、受光部６３が、制御回路４０に対して光検出信号を出力することとした。なお、閾値ｔｈ（第１の閾値）の値は、電子時計１の出荷前に、発光部６２に含まれるＬＥＤの性能に応じて、電子時計１毎に予め設定されているとよい。

【0046】

なお、図４に示す回路図は一例であり、これに限られるものではない。

【0047】

図５は、第１の実施形態における、秒針の運針位置と、受光部６３における受光量に対応する積分器６３ｂの出力電圧の関係を示すグラフである。図５においては、受光部６３における受光時間が経過するのに伴い、受光部６３における総受光量は大きくなることを示している。また、図５においては、秒針３１が基準位置に近い位置にある程、受光部６３における受光量が大きいことを示している。

【0048】

なお、図５に示す「秒針が基準位置に近い位置」は図６に示す第１の運針領域に含まれるいずれかの運針位置（基準位置を除く）に対応し、図５に示す「秒針が基準位置から遠い位置」は図６に示す第２の運針領域に含まれるいずれかの運針位置に対応する。

【0049】

図５に示すように、第１の実施形態においては、発光部６２に含まれるＬＥＤをＯＮとし光を出射してから、所定期間が経過した後、受光量の検出を行うこととした。ここで、受光量の検出を行っている時間を、受光時間と呼ぶ。また、ＬＥＤをＯＮとした後、受光時間を開始する前の期間を予備発光期間と呼ぶ。

【0050】

予備発光期間を受光時間に含めない理由は、ＬＥＤはＯＮとなった直後においては発光状態が安定しない場合があるためである。このように、予備発光期間を受光時間に含めないことより、受光部６３において、受光時間に応じた受光量を精度良く検出することが可能となる。

【0051】

図５に示すように、受光時間制御部４３は、まず、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２をＯＮとする。そして、予備発光期間の経過後、受光時間制御部４３は、スイッチＳＷ１をＯＦＦとする。そして、受光時間制御部４３がスイッチＳＷ２をＯＦＦとすることにより、受光時間が終了する。

【0052】

なお、第１の実施形態においては、受光時間は１秒よりも短い時間であり、受光量の検出は、秒針３１がある運針位置から次の運針位置へ移動する前に、運針位置毎に行われる。なお、ここで、運針位置とは、間欠運針する秒針３１が一時的に停止する位置であり、秒針３１は、６０カ所の運針位置を含む運針領域を周回するものである。本発明の実施形態の説明では、秒針３１が１秒間隔で間欠運針する場合を例示しているが、秒針３１の運針間隔は１秒に限定されず、受光時間が運針間隔よりも短くなっていればよい。秒針３１の運針間隔が１秒より短い場合には、１周あたりの秒針の運針停止位置は６０ケ所よりも多くなる。

【0053】

次に、図６を参照して、運針領域検出部４２により検出される秒針３１の運針位置について説明する。図６は、第１の実施形態における秒針の運針領域を模式的に示す図である。

【0054】

運針領域検出部４２は、秒針３１が、第１の運針領域又は第２の運針領域のいずれに位置しているかを検出する。ここで、第１の運針領域は、基準位置を含む領域である。第１の実施形態においては、第１の運針領域を、秒針３１が１０秒分移動する範囲の領域とした。第２の運針領域は、第１の運針領域以外の領域である。すなわち、第１の運針領域は、秒針３１が基準位置又は基準位置に近い運針位置にある領域であり、第２の運針領域は、秒針３１が基準位置から遠い運針位置にある領域である。なお、第１の運針領域は、第２の運針領域よりも狭い範囲の領域であるとよい。

【0055】

秒針３１が第１の運針領域に含まれるいずれかの運針位置にある場合、所定の受光時間内における受光部６３による総受光量は大きく、秒針３１が第１の運針領域のうち基準位置にある場合、所定の受光時間内における受光部６３による総受光量が最大となる。秒針３１が基準位置にある場合に、検出孔６１ｂは受光部６３の直上にあるため受光部６３における受光量が最大となるが、検出孔６１ｂが受光部６３の直上からずれて位置しても、LEDが発光した光の広がりがあるため、光の一部が検出孔６１ｂを通過し、受光部６３で検出することができる。つまり、秒針３１が第１の運針領域にあれば、検出孔６１ｂを通過したLEDの光の全部または一部を受光部６３で検出可能である。

【0056】

一方、秒針３１が第２の運針領域に含まれるいずれかの運針位置にある場合、所定の受光時間内における受光部６３による総受光量は小さい。これは、秒針３１が第２の運針領域に位置する場合は、検出孔６１ｂが受光部６３の直上から遠く位置しているため、LEDの光が検出孔６１ｂに届かず、受光部６３で検出することができないためである。

【0057】

また、秒針３１が第１の運針領域に含まれるいずれかの運針位置にある場合、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧が所定の閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となるまでの受光時間は短い。そして、秒針３１が第１の運針領域のうち基準位置にある場合、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧が所定の閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となるまでの受光時間は最短となる。一方、秒針３１が第２の運針領域に含まれるいずれかの運針位置にある場合、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧が所定の閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となるまでの受光時間は長い。なお、秒針３１が第２の運針領域に含まれるときに、受光時間において検出電圧が若干量上昇するのは、文字板２０側から入射した外部光のうち文字板下の機構部品により遮蔽しきれなかった微量の光が、受光部６３で検出されるためである。

【0058】

なお、第１の実施形態においては、総受光量を検出電圧の検出値として検出し、閾値と比較する例について説明するが、総受光量を、検出電流等他の検出値として検出しても構わない。

【0059】

第１の実施形態においては、運針領域検出部４２は、所定の受光時間内における受光部６３による総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第２の閾値）未満の場合、秒針３１が第２の運針領域にあることを検出する。そして、秒針３１が１秒分運針する毎に、所定の受光時間内における受光部６３による総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第２の閾値）以上であるか否かを検出することにより、第２の運針領域の最後の運針位置（第１の運針位置）から第１の運針領域の開始位置（第２の運針位置）へ到達したことを検出する。

【0060】

さらに、秒針３１が１秒分運針する毎に、受光時間記憶部４５が、第１の運針領域における各運針位置において、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となるまでの受光時間を記憶する。すなわち、受光時間記憶部４５は、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となるまでの受光時間を、秒針３１の運針位置と対応付けて記憶する。

【0061】

制御回路４０は、総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となるまでの受光時間が最も短い運針位置を、秒針３１の基準位置として検出する。

【0062】

そして、制御回路４０は、検出した基準位置と、内部時刻とを比較し、秒針３１に位置ズレが生じているか否かを検出する。秒針３１に位置ズレが生じている場合、駆動制御部４１により、針位置修正動作を行い、秒針３１の位置ズレを修正する。

【0063】

以上説明した第１の実施形態の構成においては、回路規模を大型化することなく、発光部６２に含まれるＬＥＤの個体差に関わらず、秒針３１の位置ズレを精度良く検出することができる。

【0064】

なお、第１の実施形態においては、第２の運針領域から第１の運針領域への移動を検出する際に用いる検出電圧Ｖの閾値である第２の閾値と、第１の運針領域において受光時間を記憶する際に用いる検出電圧Ｖの閾値である第１の閾値とを、共通に閾値ｔｈと設定するものとして説明したが、これらは異なる値でもよい。

【0065】

例えば、第２の運針領域から第１の運針領域への移動を検出する際に用いる検出電圧Ｖの閾値ｔｈ（第２の閾値）は、検出電圧Ｖと閾値ｔｈ（第２の閾値）を比較して第１の運針領域に移行したことを判定することに用いられるのに対して、第１の運針領域において受光時間を記憶する際に用いる検出電圧Ｖの閾値ｔｈ（第１の閾値）は、検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）を超えるまでの受光時間をカウント回路がカウントし、カウント値により秒針が基準位置にあるか判定するのに用いられる。カウント回路の分解能が低い場合に閾値ｔｈ（第１の閾値）が低ければ、各受光時間（カウント値）に差が出にくく、カウント回路の分解能が高く閾値ｔｈ（第１の閾値）が高ければ、各カウント数が大きくなりカウンタ回路の規模が大きくなってしまう。つまり、閾値ｔｈ（第１の閾値）を閾値ｔｈ（第２の閾値）と同じにせず、カウント回路や受光部の特性に応じて閾値ｔｈ（第１の閾値）を調整すれば、より最適な指針位置検出動作が可能になる。

【0066】

また、第１の実施形態においては、受光時間制御部４３が受光部６３に含まれるスイッチを切り替えることにより受光時間を制御する例について説明したが、受光時間の制御は、発光部６２の発光時間を調整することにより行ってもよい。また、受光時間は、ある期間内における総受光時間であればよく、当該ある期間において常に受光を行っている必要はなく、例えば、発光部６２に含まれるＬＥＤが所定の間隔を空けて断続的に発光するものであってもよい。

【0067】

また、第１の実施形態においては、秒針３１が各運針位置にある状態において、常に針位置検出動作を行うこととしたが、これに限られない。例えば、通常運針時においては、第１の運針領域を通過後、第２の運針領域に入ってから４０秒間程度、針位置検出動作を停止してもよい。これは、第１の運針領域通過直後の４０秒間程度の間に衝撃等が生じて秒針３１に位置ズレが生じた場合であっても、秒針を回転駆動させる歯車群が負荷になり、位置ズレが第１の運針領域の範囲に収まる可能性が高く、第２の運針領域での針位置検出動作を省略しても、第１の運針領域、さらには第１の運針領域の１０秒分前から行う針位置検出動作で、秒針３１の位置ズレを検出可能なためである。このように、針位置検出動作を常には行わない構成を採用することにより、発光部６２及び受光部６３を駆動させる頻度が下がり、消費電力を低減することが可能となる。

【0068】

さらに、図７～１２に示すフローチャートを参照して、第１の実施形態における制御回路４０の動作フローについて説明する。

【0069】

図７は、第１の実施形態における、通常運針時の針位置検出動作を示すフローチャートである。図８は、第１の実施形態における、初期針位置検出動作を示すフローチャートである。図９は、第１の実施形態における、領域検出動作を示すフローチャートである。図１０は、第１の実施形態における、光検出動作を示すフローチャートである。図１１は、第１の実施形態における、基準位置検出動作を示すフローチャートである。図１２は、第１の実施形態における、受光時間取得動作を示すフローチャートである。図２５は、第１の実施形態における、初期受光時間調整動作を示すフローチャートである。

【0070】

まず、電子時計１の出荷時、すなわち、制御回路４０が秒針３１の運針位置を認識していない状態において、制御回路４０により、初期受光時間調整動作（図７のステップＳ１、図２５）、初期針位置検出動作（図７のステップＳ２、図８）の順に初期動作を行う。

【0071】

初期受光時間調整動作を図２５に示す。最初に受光時間制御部４３により基準受光時間ｔｎを仮設定する（ステップＳ６１）が、基準受光時間ｔｎの初期値は秒針３１の運針間隔の半分の時間を仮設定するのが好ましい。設定されている基準受光時間ｔｎが０秒からｔｍａｘ秒の範囲内であるか、判定する（ステップＳ６２）。ここで、ｔｍａｘ秒は受光時間制御部４３で設定可能な最大時間であり、例えば運針間隔（１秒）からステップモータ５１の駆動時間分（数十ミリ秒程度）を減算した値でよい。基準受光時間ｔｎが０秒以下、あるいはｔｍａｘ秒以上となった場合は（ステップＳ６２のＮｏ）、エラーと判断し、図７に示したフローチャートの全ての動作を停止する（ステップＳ６１４）。基準受光時間ｔｎが０秒からｔｍａｘ秒の範囲内にある場合は（ステップＳ６２のＹｅｓ）、受光時間制御部４３において初期受光時間調整動作中に利用される秒針３１の総運針回数Ｎａの値と、総運針回数Ｎａのうち秒針３１が第１の運針領域に存在した回数Ｎ１の値とを、０に初期化する（ステップＳ６３）。

【0072】

続いて、駆動制御部４１により秒針３１を１秒分運針させて（ステップＳ６４）、領域検出動作を行う（ステップＳ６５、図９）。

【0073】

図９に示すように、領域検出動作においては、まず、光検出動作を行う（ステップＳ２１、図１０）。

【0074】

図１０に示すように、光検出動作においては、まず、受光時間制御部４３により、受光部６３に含まれるスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２をＯＮとする（ステップＳ３１）。その状態において、受光時間制御部４３により、発光部６２に含まれるＬＥＤを発光させる（ステップＳ３２）。

【0075】

予備発光期間の経過後（ステップＳ３３のＹｅｓ）、受光時間制御部４３により、受光部６３に含まれるスイッチＳＷ１をＯＦＦとする（ステップＳ３４）。このように、スイッチＳＷ１をＯＦＦ、スイッチＳＷ２をＯＮとした状態で、受光時間カウント部４４により、受光部６３における受光時間のカウントを開始する（ステップＳ３５）。

【0076】

予め設定された基準受光時間ｔｎの経過後（ステップＳ３６のＹｅｓ）、受光時間制御部４３により、発光部６２に含まれるＬＥＤの発光を停止し（ステップＳ３７）、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２をＯＦＦとする（ステップＳ３８）。

【0077】

図９に示すように、光検出動作（ステップＳ２１、図１０）において検出された受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第２の閾値）未満であった場合（ステップＳ２２のＮｏ）、運針領域検出部４２は、秒針３１が第２の運針領域に存在することを検出し、第２の運針領域フラグを立てる。（ステップＳ２３）。すなわち、運針領域検出部４２は、秒針３１が基準位置から遠い運針位置に存在することを検出する。一方、検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第２の閾値）以上であった場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）、運針領域検出部４２は、秒針３１が第１の運針領域に存在することを検出し、第１の運針領域フラグを立てる（ステップＳ２４）。すなわち、運針領域検出部４２は、秒針３１が基準位置に近い運針位置に存在することを検出する。

【0078】

図２５に示すように、領域検出動作（ステップＳ６５、図９）において、第１の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳ６６のＹｅｓ）、総運針回数Ｎａ値と第１の運針領域に存在した回数Ｎ１値とを、１加算する（ステップＳ６７）。第１の運針領域フラグが立っていなかった場合には（ステップＳ６６のＮｏ）、運針回数Ｎａ値のみを１加算する（ステップＳ６８）。

【0079】

次に、総運針回数Ｎａと秒針３１の1周あたりの運針回数（＝６０）とを比較し、総運針回数Ｎａが1周あたりの運針回数まで到達していない場合は（ステップＳ６９のＮｏ）、ステップＳ６４～Ｓ６９の処理を繰り返す。総運針回数Ｎａが1周あたりの運針回数に到達した場合は（ステップＳ６９のＹｅｓ）、秒針３１が第１の運針領域に存在していることを検出した回数Ｎ１値を判定する。回数Ｎ１の値が９未満の場合（ステップＳ６１０のＹｅｓ）は、基準受光時間ｔｎを受光時間の最小調整時間単位Δｔ分だけ長くし（ステップＳ６１２）、ステップＳ６２～Ｓ６１０の処理を繰り返す。回数Ｎ１が９未満ということは、受光時間が短いために検出電圧Ｖが低くなり、閾値ｔｈ（第２の閾値）を超える回数が少なくなっていると考えられる。従って、基準受光時間ｔｎに対し受光時間の最小調整時間単位Δｔ分だけ長くし検出電圧Ｖを若干量高くすることで、回数Ｎ１を増加させている。回数Ｎ１値が９以上の場合（ステップＳ６１０のＮｏ）は、回数Ｎ１値が大きすぎないか確認を行う。

【0080】

回数Ｎ１の値が１１を超える場合（ステップＳ６１１のＹｅｓ）は、基準受光時間ｔｎに対し受光時間の最小調整時間単位Δｔ分だけ短くし（ステップＳ６１３）、ステップＳ６２～Ｓ６１１の処理を繰り返す。第１の運針領域として検出できた秒針３１の運針回数が１１回を超えるということは、受光時間が長すぎるために検出電圧Ｖが高くなり、閾値ｔｈ（第２の閾値）を超える回数が多くなっていると考えられる。従って、基準受光時間ｔｎに対して時間を増量する処理を行い、検出電圧Ｖを低くしている。

【0081】

回数Ｎ１値が９以上１１以下の場合（ステップＳ６１１のＮｏ）は、第１の運針領域に存在することを検出できた秒針３１の運針回数が９～１１回ということになる。図６に示したように、第１の運針領域は１０秒分に設定しているので、回数Ｎ１値が９～１１回であれば、設定値に近い回数Ｎ１値を得ることができているので、初期受光時間調整処理は終了する。図２５の初期受光時間調整動作では、例として、回数Ｎ１値の判定範囲を１０秒分に対して±１秒分の余裕を持たせるよう設定した。この余裕分を大きくすると図２５におけるＳ６１２、Ｓ６１３の受光時間の調整回数が少なくなり、短時間に初期受信時間調整が完了できるので出荷時組立行程内の作業性が良くなるが、その一方で検出電圧Ｖから基準位置を検出する精度が若干低下し、生産歩留まりが悪化する可能性がある。従って、例えば余裕分を±２秒分にするなど、出荷時の生産歩留まりと製造効率のバランスが良くなるように余裕分を調整しても良い。

【0082】

初期受光時間調整動作が終了すると、初期針位置検出動作（図７のステップＳ２、図８）を実施する。図８に初期位置検出動作のフローを示す。初期位置検出動作が開始されると、運針領域検出部４２により領域検出動作を行う（図８のステップＳ１１）。この領域検出動作は、図２５のステップＳ６５の動作と同じである。

【0083】

図８に示すように、領域検出動作（ステップＳ１１、図９）の検出開始時点において、第２の運針領域フラグが立っていない場合（ステップＳ１２のＮｏ）、すなわち、秒針３１が第１の運針領域に存在することを検出した場合、駆動制御部４１により、秒針３１を１０秒分運針させる（ステップＳ１３）。そして、さらに領域検出動作を行う（ステップＳ１１）。駆動制御部４１により、秒針３１を１０秒分運針させるのは、秒針３１を第２の運針領域へ早送り移動させるためである。

【0084】

本実施形態では、秒針３１を１秒分運針させて光検出動作による受光量検出を行うことで、各領域のいずれに秒針３１が存在しているかを識別し、特に第１の運針領域では領域範囲内の全運針位置での受光時間を記憶し比較することで、基準位置を検出している。しかし、初期動作として針位置検出を開始したときに、秒針３１が第２の運針領域に存在していないことが検出された場合は、第１の運針領域に秒針３１が存在することになるが、第１の運針領域の中でどこに秒針３１が存在しているかは分からず、領域の切り替わりが判定できない。従って、正確な基準位置の検出もできない。その場合には、１０秒分運針して第１の運針領域での秒針３１の検出動作をスキップして、第２の運針領域に秒針３１を進め、改めて第２の運針領域から第１の運針領域への切り替わりを検出するように動作する。

【0085】

ここでは図６に基づき、第１の運針領域に秒針３１が存在する運針数である１０秒分を早送り運針回数に適用したが、出荷時組み立て工程の作業性が良くなるように最適に設定してよい。好ましくは、第１の運針領域に秒針３１が存在する運針数以上で、秒針３１の１周あたりの総運針回数の半分以下の範囲で早送り運針回数を選ぶのが良い。

【0086】

領域検出動作（ステップＳ１１）を行った後、第２の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）は、秒針３１を１秒分運針した（ステップＳ１４）後に、改めて領域検出動作（ステップＳ１５）を行う。

【0087】

更に、第２の運針領域フラグが立っているか否かを確認し（ステップＳ１６）、第２の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、秒針３１を１秒分運針させ（ステップＳ１４）、領域検出動作（ステップＳ１５）を繰り返す。ステップＳ１５の領域検出動作は、図９を参照して説明した図２５のステップＳ６５の動作と同じである。領域検出動作を行った後（ステップＳ１５）、第２の運針領域にあるか否かを示す第２の運針領域フラグが立っているか判定を行う。（ステップＳ１６）。

【0088】

ステップＳ１４～Ｓ１６の処理を繰り返し、第２の運針領域フラグが立たなくなると（ステップＳ１６のＮｏ）、秒針３１が第２の運針領域から第１の運針領域に移動したことになる。この状態では、運針領域検出部４２により、すべてのフラグをリセットした後に第１の運針領域通過フラグが立てられる。

【0089】

第１の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳ１６のＮｏ）、第１の運針領域に秒針３１が存在していることになるため、制御回路４０に含まれる第１の運針領域における運針ステップ数を管理する為の第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）のカウント値を０に初期化（ステップＳ１７）した後、基準位置検出動作が行われる（ステップＳ１８、図１１）。

【0090】

図１１に示すように、基準位置検出動作においては、まず、受光時間取得動作が行われる（ステップＳ４１、図１２）。

【0091】

図１２に示すように、受光時間取得動作においては、まず、受光時間制御部４３により、受光部６３に含まれるスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２をＯＮとする（ステップＳ５１）。その状態において、受光時間制御部４３により、発光部６２に含まれるＬＥＤを発光させる（ステップＳ５２）。

【0092】

予備発光期間の経過後（ステップＳ５３のＹｅｓ）、受光時間制御部４３により、受光部６３に含まれるスイッチＳＷ１をＯＦＦとする（ステップＳ５４）。このように、スイッチＳＷ１をＯＦＦ、スイッチＳＷ２をＯＮとした状態で、受光時間カウント部４４により、受光部６３における受光時間のカウントを開始する（ステップＳ５５）。

【0093】

受光時間カウント部４４は、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となるまで、受光時間のカウントを継続する（ステップＳ５６）。すなわち、受光時間カウント部４４は、受光部６３に含まれる比較器６３ｃから光検出信号が出力されるまで受光時間のカウントを継続する。

【0094】

受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）未満の場合（ステップＳ５６のＮｏ）、受光時間が所定の時間を経過したか否か、すなわち、タイムアップしたか否かが判定される（ステップＳ５７）。タイムアップの時間は、例えば、運針間隔（１秒）からステップモータ５１の駆動時間分（数十ミリ秒程度）を減算した時間であるとよい。

【0095】

受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となる前にタイムアップした場合（ステップＳ５７のＹｅｓ）、受光時間カウント部４４は受光時間のカウントを停止し、制御回路４０はエラーフラグを立てる（ステップＳ５８）。

【0096】

タイムアップする前に、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ（第１の閾値）以上となった場合（ステップＳ５６のＹｅｓ）、受光時間カウント部４４は、受光時間のカウントを停止する（ステップＳ５９）。

【0097】

その後、受光時間制御部４３により、発光部６２に含まれるＬＥＤの発光を停止し（ステップＳ５１０）、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２をＯＦＦとする（ステップＳ５１１）。

【0098】

さらに、図１１に示すように、基準位置検出動作において、受光時間記憶部４５により、現在の運針位置に対応付けて、受光時間取得動作において受光時間カウント部４４によりカウントされた受光時間を記憶する（ステップＳ４２）。

【0099】

このような、秒針３１の現在の運針位置に対応付けて、受光時間取得動作において取得した受光時間を記憶する処理（基準位置検出動作、図８のステップＳ１８）を、秒針３１が第１の運針領域を通過するまで繰り返し行う。第１の実施形態においては、１０秒分、繰り替えし行うこととした。

【0100】

図８に示すように、制御回路４０に含まれる第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）を１加算し（ステップＳ１９）、第１の運針領域内運針カウンタのカウント値が１０となったか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

【0101】

第１の運針領域内運針カウンタのカウント値が１０未満である場合（ステップＳ１１０のＮｏ）、秒針３１を１秒分運針させて（ステップＳ１１１）、ステップＳ１８～Ｓ１１０の処理を繰り返す。

【0102】

第１の運針領域内運針カウンタのカウント値が１０となった場合（ステップＳ１１０のＹｅｓ）、すなわち、秒針３１が第１の運針領域に入った後１０秒分運針した場合、制御回路４０はエラーフラグの有無を判定する（ステップＳ１１２）。

【0103】

エラーフラグが立っている場合（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、エラーが発生したことを制御回路４０に伝達し、図７に示されたフローチャートの全ての動作を停止する（ステップＳ１１８）。全ての動作を停止することにより、発光部６２又は受光部６３等が故障している可能性がある旨を、ユーザに対して報知する。

【0104】

エラーフラグが立っていない場合（ステップＳ１１２のＮｏ）、制御回路４０は、受光時間記憶部４５が記憶する秒針３１の各運針位置に対応付けて記憶される受光時間に基づいて、秒針３１の基準位置を取得する（ステップＳ１１３）。具体的には、制御回路４０は、受光時間記憶部４５に記憶される運針位置のうち、受光時間が最も短い運針位置を秒針３１の基準位置として取得する。

【0105】

基準位置検出動作は、第１の運針領域において常に運針位置ごとの受光時間を記憶するものとして説明したが、初回のみ運針位置ごとの受光時間を記憶して、記憶した受光時間を比較することで、最も少ない受光時間を閾値時間として保持し、初回以降は、受光時間と閾値時間とを比較して、閾値時間と同等の受光時間のときに秒針３１が基準位置に位置していると判定しても良い。これにより、常に運針位置ごとの受光時間を記憶することもなく、記憶した全受光時間データ同士を比較する必要もないため、レジスターや比較器の数を最小限にすることができる。

【0106】

そして、制御回路４０は、取得された基準位置と内部時刻とに基づいて、秒針３１に位置ズレの有無を判定する（ステップＳ１１４）。位置ズレが生じていた場合（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、駆動制御部４１により、位置ズレを修正する針位置修正動作を行い（ステップＳ１１５）、制御回路４０に含まれる第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）を０に初期化する（ステップＳ１１６）。位置ズレが生じていなかった場合（ステップＳ１１４のＮｏ）、針位置修正動作を行わずに第１の運針領域内運針カウンタを初期化する（ステップＳ１１６）。第１の運針領域内運針カウンタの初期化が終わった後は、全フラグをリセットし第２の運針領域フラグを立てる（ステップＳ１１７）。

【0107】

以上により、初期針位置検出動作が終了し、秒針３１は通常運針を開始する。図７のステップＳ３以降を参照して、秒針３１の通常運針時における針位置検出動作について説明する。

【0108】

制御回路４０の内部時刻が運針タイミングとなった場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、駆動制御部４１により、秒針３１を運針させる（ステップＳ５）。内部時刻が運針タイミングではなかった場合（ステップＳ３のＮｏ）は、ユーザから要求された運針以外の他の処理を行った後（ステップＳ４）、再度、運針タイミングの判定に戻る（ステップＳ３）。なお、運針以外の他の処理とは、電子時計１が備える種々の機能に関する処理であって、例えば、衛星信号など時刻情報の受信動作等である。

【0109】

ステップＳ５で秒針３１が運針する量は、駆動制御部４１により電子時計１の電池電圧の状態等に応じて決定される。例えば、電池電圧が高く維持されている場合は１秒間隔で１秒分の運針量とし、電池電圧が満充電電圧の８割を下回った場合は２秒間隔で２秒分の運針量としても良い。秒針３１の運針が終了した後は、第１の運針領域フラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ６）。ここでは秒針３１が運針する前に、第１の運針領域、あるいは第２の運針領域のフラグが立っているかにより、何れの領域に秒針３１が存在しているのかを判定し、運針をした後の処理を切り替えている。

【0110】

秒針３１が第１の運針領域に存在することを示す為の第１の運針領域フラグが立っていない場合（ステップＳ６のＮｏ）、制御回路４０に含まれる第１の運針領域における運針ステップ数を管理する為の第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）のカウント値を０に初期化し（ステップＳ７）、運針領域検出部４２により、領域検出動作を行う（ステップＳ８）。その後、ユーザから針位置修正を要求する操作が行われたか否か確認する（ステップＳ９）。ステップＳ８の領域検出動作は、既に説明済みであるため省略する。

【0111】

秒針３１が第１の運針領域に存在することを示す第１の運針領域フラグが立っている場合は（ステップＳ６のＹｅｓ）、制御回路４０に含まれる第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）のカウント値を１加算する（ステップＳ９０）。その後、基準位置検出動作が行われる（ステップＳ９１）。基準位置検出動作は、既に説明済みであるため省略する。その後、第１の運針領域内運針カウンタのカウント値が１０まで到達したか否かを判定する（ステップＳ９２）。第１の運針領域内運針カウンタのカウント値が１０まで到達していない場合は（ステップＳ９２のＮｏ）、ユーザから針位置修正を要求する操作が行われたか否か確認する（ステップＳ９）。なお、ステップＳ９０は、秒針３１が１秒間隔で１秒分の運針をしている場合であり、秒針３１が２秒間隔で２秒分運針をしている場合は、加算する値を２とする。

【0112】

ステップＳ９で、竜頭１５やボタンを操作することによるユーザからの針位置修正の要求が行われた場合（ステップＳ９のＹｅｓ）、改めて初期針位置検出動作を行う（ステップＳ１）。ユーザから針位置検出の要求が行われなかった場合は（ステップＳ９のＮｏ）、ユーザから要求された運針以外の他の処理を行った後（ステップＳ４）、運針タイミングにおいて（ステップＳ３のＹｅｓ）、駆動制御部４１により、秒針３１を運針させる（ステップＳ５）。

【0113】

ステップＳ９１の基準位置検出動作は、秒針３１が第１の運針領域に進入後に１回分運針した位置から開始されている。本来であれば、第１の運針領域に秒針３１が進入した後に直ちに基準位置検出動作に入ることが理想的であるが、運針領域検出動作に加えて基準位置検出動作も実施しなければならず、処理時間が長引き発光素子の点灯回数が増えるため、消費電力悪化の原因となる。そこで、上記のように運針領域検出動作と基準位置検出動作の処理時期をずらす処理方法とした。基準位置検出動作の処理開始場所に運針１回分の進みが生じるものの、消費電力の悪化するリスクを小さくできる。

【0114】

ステップＳ９２で第１の運針領域内運針カウンタのカウント値が１０まで到達した場合は（ステップＳ９２のＹｅｓ）、エラーフラグの有無を判定する（ステップＳ９３）。エラーフラグが立っている場合（ステップＳ９３のＹｅｓ）、すべての処理を停止する（ステップＳ１１８）。図１２で説明したようにエラーフラグが立つのは、検出電圧Ｖが閾値ｔｈを上回ることができずにタイムアップしたためである。この場合、閾値ｔｈが固定値に設定しているならシステム異常と判断しすべての動作を停止させるが、閾値ｔｈを下げることが可能な場合は、閾値ｔｈを下げた上で、初期受光時間調整動作（ステップＳ１）に戻るとよい。

【0115】

エラーフラグが立っていない場合（ステップＳ９３のＮｏ）、制御回路４０は、受光時間記憶部４５が記憶する秒針３１の各運針位置に対応付けて記憶される受光時間に基づいて、秒針３１の基準位置を取得する（ステップＳ９４）。具体的には、受光時間記憶部４５に記憶されるもののうち、受光時間が最も短い運針位置を秒針３１の基準位置として取得する。

【0116】

そして、制御回路４０は、取得された基準位置と内部時刻とに基づいて、秒針３１の位置ズレの有無を判定する（ステップＳ９５）。位置ズレが生じていた場合（ステップＳ９５のＹｅｓ）、駆動制御部４１により、位置ズレを修正する針位置修正動作を行い（ステップＳ９６）、制御回路４０に含まれる第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）のカウント値を０に初期化する（ステップＳ９７）。位置ズレが生じていなかった場合（ステップＳ９５のＮｏ）、針位置修正動作は行わずに第１の運針領域内運針カウンタのカウント値を０に初期化し（ステップＳ９７）、その後に全てのフラグをリセットし、第２の運針領域フラグを立てる（ステップＳ９８）。

【0117】

その後、制御回路４０は、さらにステップＳ３に戻って、通常運針及び針位置検出動作を繰り返す。

【0118】

次に、図１３～図２４を参照して、第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態に係る電子時計の基本的な構成は、図１、図２で示したものと同様である。第１の実施形態と同じ構成については同じ符号を用いて、適宜説明を省略する。

【0119】

第１の実施形態においては、秒針３１の運針位置を、第１の運針領域と第２の運針領域との２段階に分けて検出することにより、基準位置を検出する構成について説明したが、第２の実施形態においては、秒針３１の運針位置を４段階に分けて検出することにより、基準位置を検出する構成について説明する。このような構成を採用することにより、第２の実施形態においては、第１の実施形態に比べて消費電力を抑制しつつ、秒針３１の運針位置を精度良く検出することができる。

【0120】

図１３は、第２の実施形態の受光部を示す回路図である。受光部６３は、受光素子６３ａと、積分器６３ｂと、比較器６３ｃとを含む。第２の実施形態においては、比較器６３ｃが光検出信号を出力する際に用いる検出電圧Ｖの閾値を、閾値ｔｈ１と閾値ｔｈ２（＞ｔｈ１）とで切り替え可能とする。

【0121】

図１４は、第２の実施形態における受光時間を示す図である。第２の実施形態においては、出荷前の調整工程において、発光部６２及び受光部６３の性能に応じて、１０段階（受光時間Ｌ１～１０）にレベル分けされた受光時間から、運針領域検出動作に用いる受光時間を予め選択することとした。図１４に示すように、受光時間Ｌ１が最も短く、受光時間Ｌ１０が最も長い。後述するように、第２の実施形態においては、第１の運針領域検出動作及び第２－１の運針領域検出動作においては受光時間Ｌ２、第２－２の運針領域検出動作においては受光時間Ｌ８を用いてもよい。なお、第２の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、受光時間制御部４３が受光部６３に含まれるスイッチを切り替えることにより受光時間を制御する例について説明したが、受光時間の制御は、発光部６２の発光時間を調整することにより行ってもよい。

【0122】

図１５は、第２の実施形態における、秒針の運針位置と、受光量に対応する検出電圧の関係を示すグラフである。図１５においては、受光時間が経過するのに伴い、受光部６３における総受光量は大きくなることを示している。また、図１５においては、秒針３１が基準位置に近い位置にある程、受光部６３における受光量が大きいことを示している。

【0123】

次に、図１６、図１７を参照して、運針領域検出部４２により検出される秒針３１の運針位置について説明する。図１６、図１７は、第２の実施形態における秒針の運針領域を模式的に示す図である。

【0124】

運針領域検出部４２は、秒針３１が、第１の運針領域、第２－１の運針領域、第２－２の運針領域、又は第２－３の運針領域のいずれに位置しているかを検出し、それぞれの領域に応じてフラグを立てる。ここで、第１の運針領域は、基準位置を含む領域である。第２の実施形態においては、第１の運針領域を、秒針３１が１０秒分移動する範囲の領域とした。

【0125】

第２－２の運針領域は、第１の運針領域の直前の領域である。第２－３の運針領域は、第１の運針領域の直後の領域である。第２－１の運針領域は、第２－２の運針領域と第２－３の運針領域の間の領域である。すなわち、第２－１の運針領域は、第２－２の運針領域及び第２－３の運針領域よりも、秒針３１が基準位置から遠い運針位置にある領域である。ここでは、第２－２の運針領域、第２－３の運針領域ともに、秒針が５秒分移動する範囲としている。

【0126】

第２の実施形態においては、受光時間Ｌ８とした場合、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ２（第２の閾値）以上となる領域を、第１の運針領域とする。

【0127】

また、第２の実施形態においては、受光時間Ｌ２とした場合、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）未満となる領域を、第２－１の運針領域とする。

【0128】

また、第２の実施形態においては、受光時間Ｌ８とした場合、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ２（第２の閾値）未満であり、受光時間Ｌ２とした場合、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）以上となる領域を、第２－２の運針領域又は第２－３の運針領域とする。

【0129】

従って運針領域検出部４２は、所定の受光時間内における受光部６３による総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ２（第２の閾値）未満の場合に、秒針３１が第２－１の運針領域、第２－２の運針領域、第２－３の運針領域のいずれかにあるかを検出する。そして、秒針３１が１秒分運針する毎に、所定の受光時間内における受光部６３による総受光量に対応する検出電圧Ｖが、閾値ｔｈ２（第２の閾値）以上であるか否かを判定することで、第２－２の運針領域の最後の運針位置（第１の運針位置）から第１の運針領域の開始位置（第２の運針位置）へ到達したことを検出する。

【0130】

受光時間記憶部４５は、第１の運針領域における各運針位置で、受光部６３における総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ２（第１の閾値）以上となるまでの受光時間を、秒針３１の運針位置と対応付けて記憶する。そして、受光時間記憶部４５に記憶されるもののうち、受光時間が最も短い運針位置を秒針３１の基準位置として取得する。

【0131】

ここでは、第２－２の運針領域から第１の運針領域への移動を検出する際に用いる検出電圧Ｖの閾値である第２の閾値と、第１の運針領域において受光時間を記憶する際に用いる検出電圧Ｖの閾値である第１の閾値とを、共通に閾値ｔｈ２と設定するものとして説明したが、これらは異なる値でもよい。

【0132】

図１８～図２４に示すフローチャートを参照して、第２の実施形態における制御回路４０の動作フローについて説明する。

【0133】

図１８は、第２の実施形態における、通常運針時の針位置検出動作を示すフローチャートである。図１９は、第２の実施形態における、初期針位置検出動作を示すフローチャートである。図２０は、第２の実施形態における、第１の領域検出動作を示すフローチャートである。図２１は、第２の実施形態における、第２－２の領域検出動作を示すフローチャートである。図２２は、第２の実施形態における、第２－２の運針領域検出動作を示すフローチャートである。図２３は、第２の実施形態における、基準位置検出動作を示すフローチャートである。図２４は、第２の実施形態における、第２－３の運針領域検出動作を示すフローチャートである。図２６は、第１の初期受光時間調整動作を示すフローチャートである。図２７は、第２の初期受光時間調整動作を示すフローチャートである。

【0134】

図１８に示すように、まず、電子時計１の出荷時、すなわち、制御回路４０が秒針３１の位置を認識していない状態において、制御回路４０により、第１の初期受光時間調整動作（ＳＳ１、図２６）、第２の初期受光時間調整動作（ＳＳ２、図２７）、初期針位置検出動作を行う（ステップＳＳ３、図１９）を順次行う。

【0135】

第１の初期受光時間調整動作は図２６に示すように、まず、比較器６３ｃにおける検出電圧Ｖの閾値を閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）とし（ステップＳＳ７１）、受光時間制御部４３により基準受光時間ｔｎを仮設定する（ステップＳＳ７２）。基準受光時間ｔｎの設定例としては、秒針３１の運針間隔の半分の時間を初期値として用いてよく、０秒からｔｍａｘ秒の範囲内にある値を設定する。続いて、設定されている基準受光時間ｔｎが０秒からｔｍａｘ秒の範囲内であるか判定する（ステップＳＳ７３）。ここで、ｔｍａｘ秒は受光時間制御部で設定可能な最大時間を表す。ｔｍａｘ秒の設定例としては、運針間隔（１秒）からステップモータ５１の駆動時間分（数十ミリ秒程度）を減算した値でよい。基準受光時間が０秒以下、あるいはｔｍａｘ秒以上となった場合は（ステップＳＳ７３のＮｏ）、制御回路４０全体のエラーが発生したと判定し（ステップＳＳ９９８）、図１８に示されたフローチャートの全ての動作を停止する。

【0136】

基準受光時間ｔｎが０秒からｔｍａｘ秒の範囲内にある場合は（ステップＳＳ７３のＹｅｓ）、秒針３１の総運針回数Ｎａの値と、総運針回数のうち第２－２の運針領域に存在した回数Ｎ２２の値を、共に０に初期化する（ステップＳＳ７４）。続いて、駆動制御部４１により、秒針３１を１秒分運針させて（ステップＳＳ７５）、第２－１の運針領域検出動作を行う（ステップＳＳ７６、図２１）。

【0137】

図２１に示すように第２－１の運針領域検出動作においては、比較器６３ｃにおける検出電圧Ｖの閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）を設定し（ステップＳＳ３１）、光検出動作を行う（ステップＳＳ３２）。なお、光検出動作は、既に説明しているためここでは省略する。

【0138】

光検出動作（ステップＳＳ３２）において検出された総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値）以下であった場合（ステップＳＳ３３のＮｏ）、秒針３１が第２－１の運針領域に存在していることになるので、運針領域検出部４２はすべてのフラグをリセットした後に第２－１の運針領域フラグを立てる（ステップＳＳ３４）。

【0139】

一方、検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値）を超えた場合（ステップＳＳ３３のＹｅｓ）、秒針３１が第２－２の運針領域に存在していることになるので、運針領域検出部４２はすべてのフラグをリセットした後に第２－２の運針領域フラグを立てる（ステップＳＳ３５）。

【0140】

図２６では、第１の初期受光時間調整動作における第２－１の運針領域検出動作（ステップＳＳ７６）が終了すると、第２－２の運針領域フラグが立っているか否かを確認する（ステップＳＳ７７）。第２－２の領域フラグが立っている場合（ステップＳＳ７７のＹｅｓ）、総運針回数Ｎａ値と第２－２の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ２２値とを１加算する（ステップＳＳ７８）。第２－２の運針領域フラグが立っていなかった場合は（ステップＳＳ７７のＮｏ）、総運針回数Ｎａ値のみを１加算する（ステップＳＳ７９）。

【0141】

続いて、総運針回数Ｎａと秒針３１の１周あたり運針回数（＝６０）とを比較し（ステップＳＳ７１０）、総運針回数Ｎａが１周あたり運針回数に到達していない場合は（ステップＳＳ７１０のＮｏ）、ステップＳＳ７５～ＳＳ７１０の処理を繰り返す。総運針回数Ｎａが１周あたり運針回数に到達した場合は（ステップＳＳ７１０のＹｅｓ）、第２－２の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ２２値が１９未満かどうか判定する。回数Ｎ２２値が１９未満の場合（ステップＳＳ７１１のＹｅｓ）は、受光時間が短いために検出電圧Ｖが低くなり、閾値ｔｈを超える回数が少なくなっていると考えられる。従って、第２－２の運針領域における秒針３１の運針の検出回数を増加させる為に、基準受光時間ｔｎに対し受光時間の最小調整時間単位Δｔ分だけ長くし（ステップＳＳ７１３）、ステップＳＳ７３～ＳＳ７１１の処理を繰り返す。

【0142】

第２－２の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ２２値が１９以上の場合（ステップＳＳ７１１のＮｏ）は、回数Ｎ２２値が大きすぎないか確認を行う。第２－２の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ２２が２１を超える場合（ステップＳＳ７１２のＹｅｓ）は、受光時間が長いために検出電圧Ｖが高くなり、閾値ｔｈを超える回数が多くなっていると考えられる。従って回数Ｎ２２を減少させる為に基準受光時間ｔｎに対し受光時間の最小調整時間単位Δｔ分だけ短くし（ステップＳＳ７１４、ステップＳＳ７３～ＳＳ７１２の処理を繰り返す。

【0143】

第２－２の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ２２値が１９以上２１以下の場合（ステップＳＳ７１２のＮｏ）は、基準受光時間ｔｎを受光時間Ｌ２として設定し（ステップＳＳ７１５）第１の初期受光時間調整動作は終了する（ステップＳＳ１）。第２－２の運針領域における秒針３１の運針の検出回数が１９～２１回であれば、図１７に示したように第２－１の運針領域を４０秒分、第２－１の運針領域以外を２０秒分に設定しており、設定値に近い回数Ｎ２２値を得ることができているので、最適に基準受光時間ｔｎを調整できたものとして、基準受光時間ｔｎの値をＬ２として設定する。図２６に示したフローチャートの初期受光時間調整動作では、第２－１の運針領域以外における秒針３１の運針の検出回数に対する許容範囲として、２０秒分に対して±１秒分の余裕幅を持たせている例を示したが、この余裕分を大きくすれば受光時間の調整回数が少なくなり、短時間で初期受信時間調整が完了できるため出荷時組立行程内の作業性が良くなる。その一方で検出電圧Ｖから基準位置を検出する精度が若干低下し、生産歩留まりが悪化する可能性があるので、例えば±２秒分の余裕分を持たせることによって、出荷時の生産歩留まりと製造効率のバランスが良くなるのであれば、±２秒分の余裕分を持たせても構わない。

【0144】

第１の初期受光時間調整動作（図１８のステップＳＳ１）が終了すると、第２の初期受光時間調整動作（図１８のステップＳＳ２、図２７）に進む。以下、図２７のフローにより第２の初期受光時間調整動作について説明する。第２の初期受光時間調整動作が開始すると、比較器６３ｃにおける検出電圧Ｖの閾値を閾値ｔｈ２（第２の閾値）と設定する（ステップＳＳ８１）とともに、受光時間制御部４３により基準受光時間ｔｎを仮設定する（ステップＳＳ８２）。基準受光時間ｔｎは、秒針３１の運針間隔の半分の時間を初期値として設定してもよく、０秒からｔｍａｘの範囲内で値を設定する。続いて、設定されている基準受光時間ｔｎが０秒からｔｍａｘの範囲内であるか判定を行う（ステップＳＳ８３）。なお、ｔｍａｘは図２６のｔｍａｘと同一であるので、説明は省略する。基準受光時間が０秒以下、あるいはｔｍａｘ以上となった場合は（ステップＳＳ８３のＮｏ）、エラーが発生したと判定し図１８に示されたフローチャートの全ての動作を停止する（ステップＳＳ８１６）。

【0145】

基準受光時間ｔｎが０秒からｔｍａｘの範囲内にある場合は（ステップＳＳ８３のＹｅｓ）、第２の初期受光時間調整動作における秒針３１の総運針回数Ｎａの値と、総運針回数Ｎａのうち第１の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ１の値とを０に初期化する（ステップＳＳ８４）。続いて、駆動制御部４１により、秒針３１を１秒分運針させて（ステップＳＳ８５）、第２－２の運針領域検出動作を行う（ステップＳＳ８６、図２２）。

【0146】

図２２のフローを用いて第２－２の運針領域検出動作を説明する。第２－２の運針領域検出動作を開始すると、比較器６３ｃにおける検出電圧Ｖの閾値を閾値ｔｈ２（第２の閾値）に設定し（ステップＳＳ４１）、光検出動作を行う（ステップＳＳ４２）。なお、光検出動作は、図１０を参照して説明した動作と同じであるため、ここでは説明を省略する。

【0147】

光検出動作（図２２のステップＳＳ４２）において、検出された総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ２（第２の閾値）未満であった場合（ステップＳＳ４３のＮｏ）、秒針３１が第１の運針領域に存在していないことになるので、運針領域検出部４２はすべてのフラグをリセットした後に第２－２の運針領域フラグを立て（ステップＳＳ４４）第２－２の運針領域検出動作を終了する。

【0148】

一方、検出電圧Ｖが閾値ｔｈ２（第２の閾値）以上の場合（ステップＳＳ４３のＹｅｓ）、秒針３１が第１の運針領域に存在していることになるので、運針領域検出部４２はすべてのフラグをリセットした後に第１の運針領域フラグを立て（ステップＳＳ４５）第２－２の運針領域検出動作を終了する。

【0149】

図２７の第の初期受光時間調整動作における第２－２の運針領域検出動作（ステップＳＳ８６）が終了すると、第１の運針領域フラグが立っているか否かを判定する（ステップＳＳ８７）。第１の運針領域フラグが立っている場合は（ステップＳＳ８７のＹｅｓ）、総運針回数Ｎａ値と第１の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ１値とを１加算する（ステップＳＳ８８）。第１の運針領域フラグが立っていなかった場合は（ステップＳ８７のＮｏ）、総運針回数Ｎａ値のみを１加算する（ステップＳＳ８９）。

【0150】

ステップＳＳ８９あるいはステップＳＳ８９の後は、総運針回数Ｎａと秒針３１の１周あたり運針回数（＝６０）とを比較し（ステップＳＳ８１０）、総運針回数Ｎａが１周あたりの運針回数まで到達していない場合は（ステップＳＳ８１０のＮｏ）、ステップＳＳ８５～ＳＳ８１０の処理を繰り返す。総運針回数Ｎａが１周あたりの運針回数に到達した場合は（ステップＳＳ８１０のＹｅｓ）、第１の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ１値を判定する（ステップＳＳ８１１以後）。

【0151】

第１の運針領域における秒針３１の運針の検出回数Ｎ１の値が９未満の場合（ステップＳＳ８１１のＹｅｓ）は、基準受光時間ｔｎに対して受光時間の最小調整時間単位Δｔ分だけ長くし（ステップＳＳ８１３）、ステップＳＳ８３～ＳＳ８１１の処理を繰り返す。これは受光時間が短いために検出電圧Ｖが低くなり、第１の運針領域において秒針３１の運針を検出した回数Ｎ１が９回未満になっていることから、受光時間を少し長く設定しなおすことで検出電圧Ｖを高めて、回数Ｎ１を増加させるように調整している。

【0152】

第１の運針領域において秒針３１の運針を検出した回数Ｎ１の値が９以上の場合（ステップＳＳ８１１のＮｏ）は、回数Ｎ１値が１１を超えるかを判定し、１１を超える場合（ステップＳＳ８１２のＹｅｓ）は、基準受光時間ｔｎに対し受光時間の最小調整時間単位Δｔ分だけ短くし（ステップＳＳ８１４）、ステップＳＳ８３～ＳＳ８１２の処理を繰り返す。これは受光時間が長いために検出電圧Ｖが高くなり、第１の運針領域において秒針３１の運針を検出した回数Ｎ１が１１回を超えていることから、受光時間を少し短く設定しなおすことで検出電圧Ｖを下げて、回数Ｎ１を減少させるように調整している。

【0153】

第１の運針領域において秒針３１の運針を検出した回数Ｎ１の値が９以上１１以下の場合（ステップＳＳ８１２のＮｏ）は、基準受光時間ｔｎを受光時間Ｌ８として設定する（ステップＳＳ８１５）。これは第１の運針領域において秒針３１の運針を検出した回数Ｎ１が９～１１回であり、図１７に示したように第１の運針領域の１０秒分の設定に近い回数を得ることができているので、最適に基準受光時間ｔｎを調整できたとして、基準受光時間ｔｎの値をＬ８として設定している。

【0154】

図２７の初期受光時間調整動作では、第１の運針領域以外における秒針３１の運針の検出の回数に対する許容範囲として、１０秒分に対して±１秒分の余裕幅を持たせた例を示したが、この余裕分を大きくすれば受光時間の調整回数が少なくなり、短時間で初期受信時間調整が完了できるため出荷時組立行程内の作業性が良くなる。その一方で検出電圧Ｖから基準位置を検出する精度が若干低下し、生産歩留まりが悪化する可能性があるので、例えば±２秒分の余裕分を持たせることによって、出荷時の生産歩留まりと製造効率のバランスが良くなるのであれば、±２秒分の余裕分を持たせても構わない。

【0155】

第２の初期受光時間調整動作（図１８のステップＳＳ２）が完了すると、初期針位置検出動作（図１８のステップＳＳ３、図１９）に移行する。図１９に示すように、初期針位置検出動作を開始すると、受光時間を受光時間Ｌ２に設定し（ステップＳＳ１１）、運針領域検出部４２により、第１の運針領域検出動作を行う（ステップＳＳ１２、図２０）。

【0156】

図２０に示すように、第１の運針領域検出動作においては、比較器６３ｃにおける検出電圧Ｖの閾値を閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）に設定する（ステップＳＳ２１）。その設定条件の下、光検出動作を行う（ステップＳＳ２２）。なお、光検出動作は、図１０で前述したため説明を省略する。

【0157】

光検出動作（図２０のステップＳＳ２２）において検出された総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）未満であった場合（ステップＳＳ２３のＮｏ）、運針領域検出部４２は、秒針３１が第２－１の運針領域に存在することを示すために、すべてのフラグをリセットした後に第２－１の運針領域フラグを立てる（ステップＳＳ２４）。すなわち、運針領域検出部４２は、秒針３１が基準位置から遠い運針領域に存在することを検出する。

【0158】

一方、検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）以上であった場合（ステップＳＳ２３のＹｅｓ）、運針領域検出部４２は、秒針３１が第２－１の運針領域には存在しないことになるので、第２－１の運針領域フラグを立てない。これは、秒針３１が第２－２の運針領域、第２－３の運針領域、第１の運針領域のいずれの運針位置に存在するのか不明な状態である。

【0159】

図１９に示すように、第１の運針領域検出動作（ステップＳＳ１２、図２０）において、秒針３１が第２－１の運針領域に存在することを示す為の第２－１の運針領域フラグが立っていない場合（ステップＳＳ１３のＮｏ）、すなわち、秒針３１が第２－２の運針領域、第２－３の運針領域、第１の運針領域のいずれの運針領域に存在するのか不明である場合、駆動制御部４１により、秒針３１を１０秒分運針させる（ステップＳＳ１４）。この動作を、第２－１の運針領域フラグが立っていることを検出するまで繰り返す。

【0160】

本実施形態では、秒針３１を１秒分運針させて秒針３１が存在する領域を検出し、更に運針する領域の切り替わりを検出することで、各領域の範囲を識別し、特に第１の運針領域では領域範囲内の全運針位置での受光時間を記憶し比較することで、基準位置を検出している。しかし、初期動作として針位置検出を開始したときに、秒針３１が第２－１の運針領域に存在していないことが検出された場合は、第１の運針領域、第２－２の運針領域、第２－３の運針領域のいずれかに秒針３１が存在することになるが、それぞれの領域の中でどこに秒針３１が存在するかは分からず、運針する領域の切り替わりが判定できないため、正確な基準位置の検出ができない。従ってその場合には、１０秒分早送り運針することで第１の運針領域、第２－２の運針領域、第２－３の運針領域での秒針３１の検出動作をスキップして、第２－１の運針領域に秒針３１を進め、改めて第２－１の運針領域から第２－１の運針領域以外の領域への切り替わりを検出するように動作する。

【0161】

図１７に示したような第１の運針領域に設定した運針数である１０秒分を、早送り運針回数に設定したが、出荷時組み立て工程の作業性が良くなるように最適に設定してよい。好ましくは、第１の運針領域に設定した運針数以上で、秒針３１の１周あたりの総運針回数の半分以下が良い。

【0162】

秒針３１が第２－１の運針領域に存在することを示す為の第２－１の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳＳ１３のＹｅｓ）、すなわち、光検出動作（図２０のステップＳＳ２２）において検出された総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）未満であった場合、秒針３１を１秒分運針した（ステップＳＳ１５）後に、第２－１の運針領域検出動作を行う（ステップＳＳ１６、図２１）。ステップＳＳ１６の第２－１の運針領域検出動作は、図２６のステップＳＳ７６の第２の運針領域検出動作と同じなので、ここでの説明は省略する。

【0163】

図１９に示すように、第２－１の運針領域検出動作（ステップＳＳ１６）を行った後、秒針３１が第２－１の運針領域に存在することを示す為の第２－１の運針領域フラグが立っているか判定を行う。（ステップＳＳ１７）。第２－１の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳＳ１７のＹｅｓ）、まだ秒針３１が第２－１の運針領域から外れていないことになるので、更に秒針３１を進める為に秒針を１秒分運針させて（ステップＳＳ１５）、第２－１の運針領域フラグが立たなくなるまで、ステップＳＳ１５～ＳＳ１７の処理を繰り返す。

【0164】

ステップＳＳ１５～ＳＳ１７の処理を繰り返した後、第２－１の運針領域フラグが立っていない場合（ステップＳＳ１７のＮｏ）、すなわち、秒針３１が第２－１の運針領域から第２－２の運針領域に移動したことを検出した場合、受光時間を受光時間Ｌ８に設定し（ステップＳＳ１８）、運針領域検出部４２により、第２－２の運針領域フラグが立っているか判定を行う（ステップＳＳ１９）。第２－２の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳＳ１９のＹｅｓ）、第２－２の運針領域検出動作を行う（ステップＳＳ１１０、図２２）。

【0165】

図２２に示すように、第２－２の運針領域検出動作においては、比較器６３ｃにおける検出電圧Ｖの閾値を閾値ｔｈ２（第２の閾値）と設定する（ステップＳＳ４１）。その設定条件の下、光検出動作を行う（ステップＳＳ４２）。なお、光検出動作は、第１の実施形態において図１０を参照して説明した動作と同じであるため、ここでは図示及び説明を省略する。

【0166】

光検出動作（図２２のステップＳＳ４２）において検出された総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ２（第２の閾値）未満であった場合（ステップＳＳ４３のＮｏ）、運針領域検出部４２は、すべてのフラグをリセットした後に、秒針３１が第２－２の運針領域に存在することを示す第２－２の運針領域フラグを立てる（ステップＳＳ４４）。

【0167】

一方、検出電圧Ｖが閾値ｔｈ２（第２の閾値）以上であった場合（ステップＳＳ４３のＹｅｓ）、運針領域検出部４２は、すべてのフラグをリセットした後に、秒針３１が第１の運針領域に存在することを示す第１の運針領域フラグを立てる（ステップＳＳ４５）。

【0168】

図１９に示すように、第２－２の運針領域検出動作（ステップＳＳ１１０）を行った後、駆動制御部４１により、秒針３１を１秒分運針させて（ステップＳＳ１１１）、さらに、運針領域検出部４２が、第２－２の運針領域フラグが立っているか否かの判定を行う（ステップＳＳ１９）。

【0169】

ステップＳＳ１９～ＳＳ１１１の処理を繰り返し、秒針３１が第２－２の運針領域に存在することを示す為の第２－２の運針領域フラグが立っていなかった場合（ステップＳＳ１９のＮｏ）、すなわち、秒針３１が第２－２の運針領域から第１の運針領域に移動したことを検出した場合、制御回路４０に含まれる第１の運針領域における運針ステップ数を管理する為の第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）のカウント値を０に初期化（ステップＳＳ１１２）した後、基準位置検出動作を実施する（ステップＳＳ１１３、図２３）。

【0170】

図２３に示すように、基準位置検出動作においては、比較器６３ｃにおける検出電圧Ｖの閾値を閾値ｔｈ２（第２の閾値）に設定する（ステップＳＳ５１）。その設定条件の下、受光時間取得動作を行う（ステップＳＳ５２）。なお、受光時間取得動作は、第１の実施形態において図１２を参照して説明した動作と、設定する検出電圧Ｖの閾値が異なることを除いて同じであるため、ここでは図示及び説明を省略する。

【0171】

図２３に示すように、基準位置検出動作において、受光時間記憶部４５により、現在の運針位置に対応付けて、受光時間取得動作において受光時間カウント部４４によりカウントされた受光時間を記憶し（ステップＳＳ５３）、基準位置検出動作を終了する。

【0172】

図１９にて、基準位置検出動作（ステップＳＳ１１３）終了後、第１の運針領域内運針カウンタを１加算し（ステップＳＳ１１４）、当該カウンタのカウント値が１０となったか否かを判定する（ステップＳＳ１１５）。当該カウンタのカウント値が１０未満である場合（ステップＳＳ１１５のＮｏ）、秒針３１を１秒分運針させて（ステップＳＳ１１６）、ステップＳＳ１１３～ＳＳ１１５の処理を繰り返す。

【0173】

第１の運針領域内運針カウンタのカウント値が１０になった場合（ステップＳＳ１１５のＹｅｓ）、すなわち、秒針３１が第１の運針領域に入った後１０秒分運針した場合は、制御回路４０はエラーフラグの有無を判定する（ステップＳＳ１１７）。エラーフラグが立っている場合は（ステップＳ１１０のＹｅｓ）、図１８に示されたフローチャートの全ての動作を停止し、発光部６２又は受光部６３等が故障している可能性がある旨ユーザに対して報知する。

【0174】

エラーフラグが立っていない場合（ステップＳＳ１１７のＮｏ）、制御回路４０は、受光時間記憶部４５が記憶する秒針３１の各運針位置に対応付けて記憶される受光時間に基づいて、秒針３１の基準位置を取得する（ステップＳＳ１１８）。具体的には、制御回路４０は、受光時間記憶部４５に記憶される運針位置のうち、受光時間が最も短い運針位置を秒針３１の基準位置として取得する。

【0175】

そして、制御回路４０は、取得された基準位置と内部時刻とに基づいて、秒針３１に位置ズレの有無を判定する（ステップＳＳ１１９）。位置ズレが生じていた場合（ステップＳＳ１１９のＹｅｓ）、駆動制御部４１により、位置ズレを修正する針位置修正動作を行い（ステップＳＳ１２０）、第１の運針領域内運針カウンタのカウント値を０に初期化する（ステップＳＳ１２１）。位置ズレが生じていなかった場合は（ステップＳＳ１１９のＮｏ）、位置ズレを修正する必要がないので、針位置修正動作を行わずに第１の運針領域内運針カウンタのカウント値を０に初期化する（ステップＳＳ１２１）。第１の運針領域内運針カウンタの初期化が終わった後は、全てのフラグをリセットし、第２－３の運針領域フラグを立てる（ステップＳＳ１２２）。

【0176】

初期針位置検出動作（図１８のステップＳＳ３）の終了後は、秒針３１は通常運針を開始する。図１８のステップＳＳ４以降を参照して、秒針３１の通常運針時における針位置検出動作について説明する。

【0177】

内部時刻が運針タイミングであった場合（ステップＳＳ４のＹｅｓ）、駆動制御部４１により、秒針３１を運針させる（ステップＳＳ６）。内部時刻が運針タイミングではなかった場合（ステップＳＳ４のＮｏ）は、ユーザから要求された運針以外の他の処理を行った後に（ステップＳＳ５）、運針タイミングの判定に戻る（ステップＳＳ４）。なお、運針以外の他の処理とは、電子時計１が備える種々の機能に関する処理であって、例えば、衛星信号など時刻情報の受信動作等である。

【0178】

ステップＳＳ６で運針する量は、駆動制御部４１により電子時計１の電池電圧の状態等に応じて決定される。例えば、電池電圧が高く維持されている場合は１秒間隔で１秒分の運針量とし、電池電圧が満充電電圧の８割を下回った場合は２秒間隔で２秒分の運針量とする。秒針３１の運針が終了した後、秒針３１が第１の運針領域に存在することを示す為の第１の運針領域フラグが立っているか否かを判定する（ステップＳＳ７）。

【0179】

ステップＳＳ７で、第１の運針領域フラグが立っていない場合（ステップＳＳ７のＮｏ）、第１の運針領域における運針ステップ数を管理する為の第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）のカウント値を０に初期化する（ステップＳＳ９２）。第１の運針領域内運針カウンタのカウント値を初期化した後、秒針３１が第２－１の運針領域に存在することを示す為の第２－１の運針領域フラグが立っているか否かを判定する（ステップＳＳ９３）。ステップＳＳ７で、第１の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳＳ７のＮｏ）、第１の運針領域内運針カウンタのカウント値を１加算し（ステップＳＳ８）、受光時間を受光時間Ｌ８に設定する（ステップＳＳ９）。なお、ステップＳＳ８は、秒針３１が１秒間隔で１秒分の運針をしている場合の説明であり、秒針３１が２秒間隔で２秒分運針をしている場合は、加算する値を２とする。その後、基準位置検出動作を実施する（ステップＳＳ９０）。基準位置検出動作については、既に説明済であるため省略する。

【0180】

ステップＳＳ９３で、第２－１の運針領域フラグが立っていない場合（ステップＳＳ９３のＮｏ）、秒針３１が第２－２の運針領域に存在することを示す為の第２－２の運針領域フラグが立っているか否かを判定する（ステップＳＳ９６）。ステップＳＳ９３で、第２－１の運針領域フラグが立っている場合（ステップＳＳ９３のＹｅｓ）、受光時間を受光時間Ｌ２に設定し（ステップＳＳ９４）、第２－１の運針領域検出動作を実施する（ステップＳＳ９５）。ステップＳＳ９５の第２の運針領域検出動作は、既に説明済であるため省略する。

【0181】

ステップＳＳ９６で、第２－２の運針領域フラグが立っている場合は（ステップＳＳ９６のＹｅｓ）、受光時間をＬ８に設定し（ステップＳＳ９７）、第２－２の運針領域検出動作を実施する（ステップＳＳ９８）。ステップＳＳ９６で、第２－２の運針領域フラグが立っていない場合は（ステップＳＳ９６のＮｏ）、受光時間をＬ２に設定し（ステップＳＳ９９）、第２－３の運針領域検出動作を実施する（ステップＳＳ９９０、図２４）。なお、ステップＳＳ９８の第２－２の運針領域検出動作は、既に説明済であるため省略する。

【0182】

図２４のフローを用いて第２－３の運針領域検出動作について説明する。第２－３の運針領域検出動作が開始されると、比較器６３ｃにおける検出電圧Ｖの閾値を閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）に設定し（ステップＳＳ６１）、光検出動作を行う（ステップＳＳ６２）。なお、光検出動作は、既に説明済であるため省略する。

【0183】

光検出動作（図２４のステップＳＳ６２）において検出された総受光量に対応する検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）未満であった場合（ステップＳＳ６３のＮｏ）、秒針３１が第２－３の運針領域に存在していないことになるので、運針領域検出部４２はすべてのフラグをリセットした後に第２－１の運針領域フラグを立てる（ステップＳＳ６５）。

【0184】

検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１（第３の閾値、第４の閾値）以上の場合（ステップＳＳ６３のＹｅｓ）、秒針３１が第２－３の運針領域に存在していることになるので、運針領域検出部４２はすべてのフラグをリセットした後に第２－３の運針領域フラグを立てる（ステップＳＳ６４）。ステップＳＳ６４、ステップＳＳ６５が実行された後に第２－３の運針領域検出動作が終了する。

【0185】

ステップＳＳ７、ステップＳＳ９３、ステップＳＳ９６は、秒針３１が第１の運針領域、第２－１の運針領域、第２－２の運針領域、第２－３の運針領域の何れに存在しているかを判定する処理である。これは秒針３１が運針する前に、いずれの運針領域フラグが立っているかにより、第２－１の運針領域、第２－２の運針領域、第２－３の運針領域の何れに秒針３１が存在しているのかを判定し、運針をした後の処理を切り替えている。

【0186】

ステップＳＳ９０の基準位置検出動作、ステップＳＳ９５の第２－１の運針領域検出動作、ステップＳＳ９８の第２－２の運針領域検出動作、ステップＳＳ９９０の第２－３の運針領域検出動作は、秒針３１が、第１の運針領域、第２－１の運針領域、第２－２の運針領域、第２－３の運針領域のいずれかに存在する場合に、秒針３１の存在している領域の切り替わりを判定する為の動作である。これらの秒針３１の存在している領域の切り替わりを判定する為の動作は、上述のステップＳＳ９９１、ステップＳＳ９３、ステップＳＳ９６の各判定結果を受けて実施されるので、秒針３１の存在位置判定結果よりも運針回数にして１回分進んだ位置にて実施されている。

【0187】

本来であれば、秒針３１が運針したところで、秒針３１の存在している領域の切り替わりを判定する為の動作、即ちステップＳＳ７、ステップＳＳ９３、ステップＳＳ９６、といった処理が直ちに実施され、秒針３１の存在している領域が切り替わった場合は、秒針３１の存在している領域の判定動作をやりなおすことが理想的である。しかしこの場合、秒針３１の存在する運針領域の切り替わりが判明すると、再度秒針３１の存在している領域の判定動作を行わなくてはならず、処理が煩雑になってしまい、処理時間が長くなり発光素子の点灯回数が増えることで、消費電力が悪化する可能性がある。上記の方法によれば、長い処理時間を要したり消費電力が悪化するリスクを少なくできる。

【0188】

ステップＳＳ９０の基準位置検出動作の実施後は、第１の運針領域内運針カウンタのカウント値が１０まで到達したか否かを判定する（ステップＳＳ９１）。第１の運針領域内運針カウント値が１０まで到達していない場合は（ステップＳＳ９１のＮｏ）、ユーザから針位置修正を要求する操作が行われたか否か判定する（ステップＳＳ９９１）。第１の運針領域内運針カウント値が１０まで到達していた場合は（ステップＳＳ９１のＹｅｓ）、エラーフラグの有無を判定する（ステップＳＳ９９２）。

【0189】

ステップＳＳ９５の第２の領域検出動作、ステップＳＳ９８の第２－２の運針領域検出動作、ステップＳＳ９９０の第２－３の運針領域検出動作、の後には、ユーザから針位置修正を要求する操作が行われたか否か確認する（ステップＳＳ９９１）。

【0190】

ステップＳＳ９９１で、ユーザから竜頭１５やボタンを操作することによる針位置修正の要求が行われた場合（ステップＳＳ９９１のＹｅｓ）、改めて初期針位置検出動作を行う（ステップＳＳ３）。ユーザから針位置検出の要求が行われなかった場合は（ステップＳＳ９９１のＮｏ）、ユーザから要求された運針以外の他の処理を行った後（ステップＳＳ５）、運針タイミングにおいて（ステップＳＳ４のＹｅｓ）、駆動制御部４１により、秒針３１を運針させる（ステップＳＳ６）。

【0191】

ステップＳＳ９９２のエラーフラグの有無を判定し、エラーフラグが立っている場合は（ステップＳＳ９９２のＹｅｓ）、すべての処理を停止する。図１２で説明したように、エラーフラグが立つ状況は、検出電圧Ｖが閾値ｔｈ１あるいはｔｈ２を上回ることができずにタイムアップした状態である。閾値をｔｈ１あるいはｔｈ２以外に変更できない場合は、システム異常と判断しすべての動作を停止させ、閾値ｔｈ１あるいはｔｈ２を変更可能な場合は、閾値をｔｈ１あるいはｔｈ２よりも下げて、第１の初期受光時間調整動作（ＳＳ１）や第２の初期受光時間調整動作（ＳＳ２）を実施するとよい。

【0192】

エラーフラグが立っていない場合（ステップＳＳ９９２のＮｏ）、制御回路４０は、受光時間記憶部４５が記憶する秒針３１の各運針位置に対応付けて記憶される受光時間に基づいて、秒針３１の基準位置を取得する（ステップＳＳ９９３）。具体的には、受光時間記憶部４５に記憶される受信時間データのうち、受光時間が最も短い運針位置を秒針３１の基準位置として取得する。

【0193】

そして制御回路４０は、取得された基準位置と内部時刻とに基づいて、秒針３１の位置ズレの有無を判定する（ステップＳＳ９９４）。位置ズレが生じていた場合（ステップＳＳ９９４のＹｅｓ）、位置ズレを修正する針位置修正動作を行い（ステップＳＳ９９５）、制御回路４０における第１の運針領域内運針カウンタ（不図示）のカウント値を０に初期化する（ステップＳＳ９９６）。位置ズレが生じていなかった場合（ステップＳＳ９９４のＮｏ）、位置ズレを修正する必要がないので、針位置修正動作は行わずに第１の運針領域内運針カウンタのカウント値を０に初期化する（ステップＳＳ９９６）。第１の運針領域内運針カウンタの初期化処理が終わると、全てのフラグをリセットし第２－３の運針領域フラグを立て（ステップＳＳ９９７）、ステップＳＳ４に戻って、通常運針及び針位置検出動作を繰り返す。

【0194】

上記のように第２の実施形態では、第１の実施形態における第２の運針領域を、第２－１の運針領域、第２－２の運針領域、第２－３の運針領域、のように複数に分け、それぞれの運針領域に応じて受光時間を変更することで、第１の運針領域の検出精度、ひいては基準位置の検出精度を高めることができる。更に、基準位置を検出する可能性の低い運針領域（第２－１の運針領域、第２－３の運針領域）の受光時間を、基準位置を有する第１の運針領域を検出するための領域（第２－２の運針領域）の受光時間よりも短く設定するので、LEDの発光に伴う消費電力を抑制することができ、時計の電池寿命を長く保つことが可能になる。特に、第１の運針領域の直前の領域である第２－２の運針領域では、基準位置を検出する可能性の低い第２－１の運針領域よりも受光時間を長め（Ｌ８）に設定することにより、受光部６３における総受光量が多くし、確実に指針が第２－２の運針領域に存在することを検知できるようにしている。これにより、第２－２の運針領域から第１の運針領域に指針が移動することの検知、つまり第２－２の運針領域の最後の運針位置（第１の運針位置）から第１の運針領域の開始位置（第２の運針位置）へ到達したことの検知も、より確実に精度良く行えるようになる。

【0195】

以上、本発明に係る各実施形態について説明したが、この実施形態に示した具体的な構成は一例として示したものであり、本発明の技術的範囲をこれに限定することは意図されていない。当業者は、これら開示された実施形態を適宜変形してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。

【符号の説明】

【0196】

１ 電子時計、１０ 外装ケース、１５ 竜頭、２０ 文字板、２１ 時字、３０ 発振回路、３１ 秒針、３２ 分針、３３ 時針、３５ 指針軸、４０ 制御回路、４１ 駆動制御部、４２ 運針領域検出部、４３ 受光時間制御部、４４ 受光時間カウント部、４５ 受光時間記憶部、５０ 駆動機構、５１ ステップモータ、６０ 針位置検出部、６１ 歯車、６１ｂ 検出孔、６２ 発光部、６３ 受光部、６３ａ 受光素子、６３ｂ 積分器、６３ｃ 比較器、７０ 時刻情報受信回路、ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ、Ｃ コンデンサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】