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技術 電子機器及び電子機器のデータ送受信方法

出願人 セイコーエプソン株式会社
発明者 藤沢照彦川口孝
出願日 2000年3月30日 (19年6ヶ月経過) 出願番号 2000-095649
公開日 2000年12月15日 (18年10ヶ月経過) 公開番号 2000-346966
状態 拒絶査定
技術分野 電子時計 電気機械時計の電源装置 近接電磁界伝送方式 電気機械時計 電磁波による給配電方式
主要キーワード 自己動作 復帰回路 データ書込み回路 時計側 被駆動ユニット 交流起電力 簡易データ ディジタル時計
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

発電コイルを用いてデータの送受信を行うことにより、送受信時通信品質を高め、S/Nを向上する。

解決手段

アナログ電子時計10は、時計表示制御部11と、この時計表示制御部11の制御回路15に接続され、データの書込み・再生を行うデータ記憶部21と、時計表示制御部11とデータ記憶部21に向けて電力を供給する電力供給部31とによって大略構成されている。また、データ記憶部21は、発電コイル32に接続された検出回路23、データ書込み回路24、データ記憶回路22からなり、電力供給部31は、発電コイル32、整流回路33、大容量コンデンサ34からなる。そして、データ受信時には、検出回路23で検出して受信データをデータ記憶回路22に記憶し、送信時には整流回路33を介して発電コイル32から送信する。

概要

背景

従来、電子機器としては、指針を動かすアナログ表示または液晶によるディジタル表示腕時計があり、これらの腕時計は、煩わしい電池交換を不要にしていつまでも動作させるため、当該腕時計内に発電機を内蔵したものが知られている。

また、アナログ表示の腕時計は、駆動用モータコイル駆動用コイル)に駆動信号印加することにより、指針を運針するようになっている。そして、この種のアナログ時計では、運針に用いるモータコイルをデータ受信用のコイルと兼用することにより、該モータコイルを介して外部の標準時間発生装置から送信される標準時間信号を受信し、時計ユニット歩度調整を行っているものも知られている(例えば、実公昭58−7190号公報等)。

一方、駆動用のモータコイルをデータ送信用のコイルと兼用するアナログ時計も知られている(特願平6−258464号公報等)。そして、このアナログ時計では、指針の動きを止めてデータの送信を行い、送信終了後に指針を早送りして修正するようにしている。

概要

発電コイルを用いてデータの送受信を行うことにより、送受信時通信品質を高め、S/Nを向上する。

アナログ電子時計10は、時計表示制御部11と、この時計表示制御部11の制御回路15に接続され、データの書込み・再生を行うデータ記憶部21と、時計表示制御部11とデータ記憶部21に向けて電力を供給する電力供給部31とによって大略構成されている。また、データ記憶部21は、発電コイル32に接続された検出回路23、データ書込み回路24、データ記憶回路22からなり、電力供給部31は、発電コイル32、整流回路33、大容量コンデンサ34からなる。そして、データ受信時には、検出回路23で検出して受信データをデータ記憶回路22に記憶し、送信時には整流回路33を介して発電コイル32から送信する。

目的

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、発電コイルを用いて正確なデータの送受信を行うことのできる電子機器及び電子機器のデータ送受信方法を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

交流起電力を発生する発電コイルと、前記発電コイルによって発電された交流電力整流する整流手段と、前記整流手段によって整流された電力を蓄える蓄電手段と、各種データを記憶する記憶手段と、前記発電コイルを介してデータの送信または受信を行う送受信手段と、を具備することを特徴とする電子機器

請求項2

請求項1記載の電子機器において、前記送受信手段は、前記発電コイルに発生する電圧に基づいて受信データを検出する検出回路と、前記検出回路から出力される受信データに対応した検出信号を前記データ記憶手段に記憶するデータ書込み回路と、を具備することを特徴とする電子機器。

請求項3

請求項1または請求項2記載の電子機器において、前記送受信手段は、前記データ記憶手段に記憶された送信データを、前記整流手段および前記発電コイルを介して送信することを特徴とする電子機器。

請求項4

請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の電子機器において、ユーザが指示入力を行うための操作入力手段を備え、前記送受信手段は、前記操作入力手段によって指示入力がなされた場合に、受信データの受信または送信データの送信を行うことを特徴とする電子機器。

請求項5

請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の電子機器において、駆動用モータと、前記駆動用モータを駆動するためのモータパルスを所定の間隔で出力するモータパルス出力手段と、を備え、前記送受信手段は、前記モータパルスが出力された後、所定の時間毎データ受信動作を行う、ことを特徴とする電子機器。

請求項6

請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の電子機器において、被駆動ユニットを備え、前記記憶手段に記憶されるデータは、該被駆動ユニットの調整データ補正データ識別番号データのうち、少なくともいずれか一のデータを含むことを特徴とする電子機器。

請求項7

請求項6記載の電子機器において、前記被駆動ユニットは時刻表示を行う時計ユニットであることを特徴とする電子機器。

請求項8

請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の電子機器において、外部のデータ送受信装置との間で前記発電コイルを介した磁界信号によりデータの送受信を行うことを特徴とする電子機器。

請求項9

請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の電子機器において、回転錘を有し、前記発電コイルにより前記回転錘の運動エネルギー電気エネルギーに変換して発電させることを特徴とする電子機器。

請求項10

請求項9記載の電子機器において、外部から運動エネルギーを与えて前記回転錘を回転させることにより前記受信データに対応する電圧を前記発電コイルに発生させることを特徴とする電子機器。

請求項11

交流起電力を発生する発電コイルを有する電子機器のデータ送受信方法であって、前記発電コイルを介してデータの送信または受信を行う送受信工程を備えることを特徴とする電子機器のデータ送受信方法。

請求項12

請求項11記載の電子機器のデータ送受信方法において、前記送受信工程におけるデータの送信または受信を行わせるべく、ユーザが指令入力を行うための操作入力工程を備えたことを特徴とする電子機器のデータ送受信方法。

技術分野

0001

本発明は、発電コイルによって発電された交流起電力整流して電力として用いる電子機器に関し、例えばアナログ時計ディジタル時計等の時計装置に用いて好適な電子機器及び電子機器のデータ送受信方法に関する。

背景技術

0002

従来、電子機器としては、指針を動かすアナログ表示または液晶によるディジタル表示腕時計があり、これらの腕時計は、煩わしい電池交換を不要にしていつまでも動作させるため、当該腕時計内に発電機を内蔵したものが知られている。

0003

また、アナログ表示の腕時計は、駆動用モータコイル駆動用コイル)に駆動信号印加することにより、指針を運針するようになっている。そして、この種のアナログ時計では、運針に用いるモータコイルをデータ受信用のコイルと兼用することにより、該モータコイルを介して外部の標準時間発生装置から送信される標準時間信号を受信し、時計ユニット歩度調整を行っているものも知られている(例えば、実公昭58−7190号公報等)。

0004

一方、駆動用のモータコイルをデータ送信用のコイルと兼用するアナログ時計も知られている(特願平6−258464号公報等)。そして、このアナログ時計では、指針の動きを止めてデータの送信を行い、送信終了後に指針を早送りして修正するようにしている。

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、従来技術のうち、時計側のデータを外部に送信するものでは、データを送信する間、指針の動きを止めて駆動用のモータコイルを送信用のコイルとして使用している。このため、時計側には、データを送信しているか否かを判定し、送信モードになっている間に発生する駆動信号のパルス数を記憶し、データ送信終了後にこのパルス数に基づいて時刻復帰を行うための時刻復帰回路が設けられている。このように、従来技術では、回路構成が複雑になるという問題がある。

0006

また、発電機を備えたものでは、発電機の発電コイルに比べて駆動用のモータコイルのインダクタンスが小さいため、このモータコイルを用いてデータの送受信を行う場合、発電コイルからの漏れ磁界や外部からのノイズによって、正確なデータ送信を行うことができなくなる虞れがある。

0007

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、発電コイルを用いて正確なデータの送受信を行うことのできる電子機器及び電子機器のデータ送受信方法を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0008

請求項1記載の構成は、交流起電力を発生する発電コイルと、前記発電コイルによって発電された交流電力を整流する整流手段と、前記整流手段によって整流された電力を蓄える蓄電手段と、各種データを記憶する記憶手段と、前記発電コイルを介してデータの送信または受信を行う送受信手段と、を具備することを特徴としている。

0009

請求項2記載の構成は、請求項1記載の構成において、前記送受信手段は、前記発電コイルに発生する電圧に基づいて受信データを検出する検出回路と、前記検出回路から出力される受信データに対応した検出信号を前記データ記憶手段に記憶するデータ書込み回路と、を具備することを特徴としている。

0010

請求項3記載の構成は、請求項1または請求項2記載の構成において、前記送受信手段は、前記データ記憶手段に記憶された送信データを、前記整流手段および前記発電コイルを介して送信することを特徴としている。

0011

請求項4記載の構成は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の構成において、ユーザが指示入力を行うための操作入力手段を備え、前記送受信手段は、前記操作入力手段によって指示入力がなされた場合に、受信データの受信または送信データの送信を行うことを特徴としている。

0012

請求項5記載の構成は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の構成において、駆動用モータと、前記駆動用モータを駆動するためのモータパルスを所定の間隔で出力するモータパルス出力手段と、を備え、前記送受信手段は、前記モータパルスが出力された後、所定の時間毎にデータ受信動作を行う、ことを特徴としている。

0013

請求項6記載の構成は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の構成において、被駆動ユニットを備え、前記記憶手段に記憶されるデータは、該被駆動ユニットの調整データ補正データ識別番号データのうち、少なくともいずれか一のデータを含むことを特徴としている。

0014

請求項7記載の構成は、請求項6記載の構成において、前記被駆動ユニットは時刻表示を行う時計ユニットであることを特徴としている。

0015

請求項8記載の構成は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の電子機器において、外部のデータ送受信装置との間で前記発電コイルを介した磁界信号によりデータの送受信を行うことを特徴としている。

0016

請求項9記載の構成は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の電子機器において、回転錘を有し、前記回転錘により前記発電コイルを回転させて前記回転錘の運動エネルギー電気エネルギーに変換して発電させることを特徴としている。請求項10記載の構成は、請求項9記載の構成において、外部から運動エネルギーを与えて前記回転錘を回転させることにより前記受信データに対応する電圧を前記発電コイルに発生させることを特徴としている。請求項11記載の構成は、交流起電力を発生する発電コイルを有する電子機器のデータ送受信方法であって、前記発電コイルを介してデータの送信または受信を行う送受信工程を備えることを特徴としている。請求項12記載の構成は、請求項11記載の構成において、前記送受信工程におけるデータの送信または受信を行わせるべく、ユーザが指令入力を行うための操作入力工程を備えたことを特徴としている。

発明を実施するための最良の形態

0017

[1] 第1実施形態
次に本発明の好適な第1実施形態について図1ないし図7を参照して説明する。まず、本第1実施形態では、図1に示すように、電子機器としてのアナログ電子時計10と、この電子時計10とデータの送受信を行うデータ送受信装置100とを例示して説明するが、本発明はこれらに限定する趣旨ではなく、発電用コイルによる発電機能を有する電子機器と該発電用コイルを介して通信を行い、電子機器とデータ送受信装置との間でデータの送受信を行うものであれば、本発明の適用が可能である。

0018

[1.1]アナログ電子時計の概要構成
まず、発電機能を有するアナログ電子時計の概要構成について説明する。図2にアナログ電子時計の概要構成ブロック図を示す。ここで、アナログ電子時計10は、後述する時計表示制御部11と、該時計表示制御部11の制御回路15に接続され、データの書込み・再生を行うデータ記憶部21と、時計表示制御部11とデータ記憶部21に向けて電力を供給する電力供給部31とによって大略構成されている。11は時計表示制御部で、該時計表示制御部11は、基準発振信号を生成する発振回路12と、該発振回路12から出力される基準発振信号を分周する分周回路13と、該分周回路13から出力される信号を受けて指針を動かすことにより、時刻を表示する表示装置14に向けて駆動制御信号を出力する制御回路15とを備え、該制御回路15の入力側には、分周回路13、操作入力手段16およびデータ記憶回路22が接続され、出力側には文字盤と指針からなる表示装置14が接続されている。なお、前記操作入力手段16は、時計本体の横側に設けられたリュウズと、該リュウズを引き出したときの位置を検出するセンサ(いずれも図示せず)とによって構成されている。

0019

そして、時計表示制御部11の制御回路15では、分周回路13を介して発振回路12から出力される基準発振信号を受けて表示装置14の指針を動かすために、該表示装置14のモータコイル(図示せず)に駆動信号を出力する。一方、操作入力手段16から指示入力があった場合には、後述する制御によってデータの送受信を行うものである。21はデータ記憶部で、該データ記憶部21は、制御回路15に接続された例えばEEPROM等の不揮発性メモリからなるデータ記憶回路22と、発電コイル32に接続され、該発電コイル32で受信される受信データを検出する検出回路23と、該検出回路23から出力される検出信号をデータとして前記データ記憶回路22に書込むデータ書込み回路24とを具備している。また、前記データ書込み回路24はシフトレジスタ昇圧回路等によって構成されている。なお、電力供給部31を構成する発電コイル32は、データ記憶部21の一部を構成している。

0020

そして、データ記憶部21では、制御回路15に操作入力手段16から指示入力がなされてデータ受信モードになっているときに、発電コイル32でデータ送受信装置100から送信される受信データを受信した場合、検出回路23は発電コイル32で受信データが受信されたことを検出し、データ書込み回路24はこの受信データに対応した検出信号をデータ記憶回路22に書込む。31は電力供給部で、該電力供給部31は、後述する発電機41の一部を構成する発電コイル32と、該発電コイル32から出力される交流起電力を整流する整流回路33と、該整流回路33から出力される整流信号を蓄える大容量コンデンサ(または二次電池等)34とによって構成され、前記整流回路33にはデータ送信モードのときに、制御回路15から送信データが入力される。

0021

次に、図3を参照しつつ、電子時計10に内蔵された発電機とその周辺機構について簡単に説明する。41は発電機で、該発電機41は、ロータ42とステータ43とを備えており、2極磁化されたディスク状のロータ42が回転するとステータ43の発電コイル32に交流起電力が発生し、交流出力が取り出されるようになっている。44は腕時計本体ケース内旋回運動を行う回転錘、45は該回転錘44の旋回運動をロータ42に伝達する輪列機構である。そして、回転錘44では、腕時計を装着した人の腕の振りに応じて回転し、これに伴って発電機41から交流起電力が発生する。さらに、発電機41から発生した交流は、整流回路33で全波整流または半波整流され、大容量コンデンサ34と表示装置14(時計表示制御部11)とに供給される。該表示装置14では、整流回路33または大容量コンデンサ34から放電される電力によって秒針を例えば約1秒毎に駆動する。なお、図3では、制御回路15等は省略して説明している。

0022

次に、図4を参照しつつ、電子時計10内の整流回路33および検出回路23の構成について説明する。ここで、整流回路33は4個のダイオードD1、D2、D3、D4によるブリッジ回路として構成され、ダイオードD1とD2との接続点は、高電位側電源Vddと大容量コンデンサ34のプラス側に接続され、ダイオードD3とD4との接続点は、低電位側電源Vssとなったアースと大容量コンデンサ34のマイナス側に接続されている。また、ダイオードD1とD3との接続点AG1は、発電コイル32の一端に接続され、ダイオードD2とD4との接続点AG2は、発電コイル32の他端と後述するコンパレータ51の非反転入力端子に接続されている。また、整流回路33では、ダイオードD3の両端にはN形チャネル電界効果型トランジスタ(以下、FETという)Nが接続され、ダイオードD2の両端にはP形チャネルのFETPが接続されている。ここで、N形チャネルのFETNは、ゲートに“L”となる信号が入力されるとドレインソース間開成してオフ状態とし、“H”となる信号が入力されるとドレイン,ソース間を閉成してオン状態となる特性を有する。一方、P形チャネルのFETPは、前記FETNの動作とは逆に、ゲートに“L”となる信号が入力されるとドレイン,ソース間を閉成してオン状態とし、“H”となる信号が入力されるとドレイン,ソース間を開成してオフ状態とする。また、これらのFETN、Pは、制御回路15から出力される制御信号によって、それぞれオン状態・オフ状態に切換えられるようになっている。

0023

そして、この整流回路33は、FETN、Pがオフ状態にある通常の発電時では、発電コイル32に誘起した交流起電力を全波整流して大容量コンデンサ34に供給し、該大容量コンデンサ34に電荷を蓄える。一方、整流回路33は、データの送受信を行う場合には、FETNをオン状態にすることにより、受信モードに設定し、該FETNをオン状態のままFETPを閉成することにより、点線で示すように電流を流してデータの送信を行うようになっている。次に、検出回路23について説明する。この検出回路23は、整流回路33の出力側に接続され、コンパレータ51と、該コンパレータ51の反転入力端子とアースとの間に接続された基準電圧52と、前記コンパレータ51の電圧入力端子駆動電圧を与える電源53と、前記コンパレータ51の電圧入力端子と低電位側電源Vssとの間に接続されたFETnとによって構成されている。また、コンパレータ51の非反転入力端子は接続点AG2に接続されている。この場合において、電源53は大容量コンデンサ34と共通であってもかまわない。

0024

そして、検出回路23では、データ受信モードに切換えるべく、制御回路15からはFETnをオン状態にしてコンパレータ51を起動すると共に、FETNをオン状態にする制御信号が送られ、接続点AG1は低電位側電源Vssに固定される。この状態で、発電コイル32に外部のデータ送受信装置100から受信データが送られると、接続点AG2に電圧が誘起し、コンパレータ51でその信号を検出する。ここで、該コンパレータ51は誘起電圧と基準電圧52とを比較し、基準電圧よりも誘起電圧が大きいときに、受信データに対応した検出信号がデータ書込み回路24に向けて出力される。なお、基準電圧52を変えることにより、コンパレータ51による検出レベルは任意に設定することができる。

0025

[1.2]データ送受信装置の概要構成
次にデータ送受信装置100の概要構成について説明するに、該データ送受信装置100は、電子時計10から出力されるデータを読み取ると共に、時計の歩度調整等を行うための補正データを出力するステーションとして構成されている。また、データ送受信装置100は、アナログ電子時計10の発電コイル32と磁界によって接続されるコイル101を有するもので、該データ送受信装置100は、受信データを発信する発信回路と、アナログ電子時計10から発電コイル32を介して送信される送信データを受信する受信回路と、該受信ユニットで受信されたデータを記憶する記憶回路(いずれも図示せず)とによって大略構成されている。

0026

[1.3] 第1実施形態の動作
次に、図5および図6を参照して実施の形態の動作について説明する。まず、通常の動作モードでは、前述した如く、FETn、N、Pが共にオフ状態にあるときに、発電機41によって発電コイル32から交流起電力が発生し、整流回路33で全波整流して大容量コンデンサ34に充電する。一方、ユーザが電子時計10の歩度調整等を行うために、該電子時計10をデータ送受信装置100に装着する。そして、時刻t1において、ユーザは、操作入力手段16となるリュウズを操作してFETnをオン状態にしてコンパレータ51を起動する。このとき、タイマtがスタートし、このタイマtが所定時間taを経過するまで待機する(ステップSP1)。

0027

タイマtにおいて所定時間taが経過した時刻t2になると、FETNはオンされ、接続点AG1が低電位側電源Vssに固定され、発電コイル32は、データ送受信装置100からの受信データを受信するための受信モードに切換わる(ステップSP2)。そして、時刻t3において、発電コイル32を介してデータ送受信装置100から受信信号が電子時計10に送られると、先に述べたように、発電コイル32は受信データを受け、誘起電圧がコンパレータ51の非反転入力端子に出力される。時刻t4において、コンパレータ51では、入力される誘起電圧と基準電圧52とを比較し、正しい受信データが受信されたか否かを判定する(ステップSP3)。

0028

ここで、受信データが受信されたと判定した場合には、この受信データに対応した検出信号がデータ書込み回路24に出力され、該データ書込み回路24では、受信された受信データをデータ記憶回路22に書き込む(ステップSP4)。なお、既にデータ記憶回路22にデータが書き込まれている場合には、旧データ消去してデータの更新を行う。ステップSP4が終了した時刻t4において、FETNをオフ状態にすると共に、FETnをオフ状態にすることによってデータ受信モードを終了する(ステップSP5)。

0029

次に、FETNがオフ状態となる立ち下がり時刻t4から時刻t5に至ると、データ送信モードに切り替わり(ステップSP6)、FETPとFETNとをオン・オフさせる動作を繰り返すことによりデータ記憶回路22内に記憶された送信データを自動的に送信する。

0030

このデータ送信モードでは、送信データがデータ記憶回路22から読み出されて、このデータに基づいて整流回路33のFETP、FETNを同時にオン・オフさせることにより、FETP→発電コイル32→FETN(図4中の点線矢印)という経路で電流を流し、所定の周波数で送信データを発電コイル32を介して外部のデータ送受信装置100に向けて送信する(ステップSP7)。そして、データ送信を終了した後は、ステップSP8で送信モードを終了し、ステップSP1に復帰する。

0031

[1.4] 第1実施形態の効果
以上、上述したように、本実施の形態によれば、データ送受信装置100に電子時計10を装着して操作入力手段16を操作して指示入力があると、データ送受信装置100から送信される受信データを、発電コイル32を介してアナログ電子時計10のデータ記憶回路22に記憶する。この後に、データ記憶回路22に記憶された送信データを発電コイル32を介してデータ送受信装置100に送信する。このように、発電コイル32を用いてデータの送受信を行うことにより、従来時計に内蔵していた時刻復帰回路等を省略でき、簡単な構成でデータの送受信を実現することができる。しかも、データの送信に当たって新たにアンテナ等の増設も必要なく、今までの電子時計10の構成によって実現することが可能である。

0032

ここで、データ記憶回路22にデータ送受信装置100から受信されるデータを、例えば発振回路12からの基準発振信号を分周する分周回路13の論理緩急データとした場合には、このデータに基づいて発振回路12を調整することができる。また、電子時計10から送信されるデータを、当該時計10の識別番号(以下、ID番号という)データとした場合には、データ送受信装置100側で、電子時計10を分解することなく、当該電子時計10に割り振られたID番号を外部から簡単に識別でき、流通段階での製品管理物であるか否かを容易に判定することもできる。なお、送信データとしては、電子時計10の自己動作状態を知らせる情報でもよい。

0033

また、本第1実施形態では、データの送受信に発電コイル32を用いているから、該発電コイル32は表示装置14に設けられた駆動用のモータコイルよりも、巻数が多く、しかも巻線の太さが太くなっている。このため、発電コイル32はモータコイルに比べてインダクタンスが大きくなっているから、送受信時通信品質を高め、S/Nを向上させることができる。さらに、発電コイル32が非充電状態にあるときに、該発電コイル32を用いてデータの送受信を行うようにしているため、充電時に発電コイル32に発生する磁界と区別してデータの送受信を正確に行うことができる。

0034

また、データの送受信を行っているときには、ユーザにこのことを知らせるため、表示装置14で特別な表示を行う。即ち、アナログ時計の場合には変則運針(2秒毎の運針)、ディジタル時計の場合には表示パネル上でデータ送受信中であることを表示する。これは、発電中は正しくデータ送受信を行えない可能性があるため、データ送受信中であることを表示してユーザが電子時計を振って発電することがないようにするのが望ましいからである。さらに、検出回路23をなすコンパレータ51には、その電圧入力端子と低電位側電源Vssとの間にFETnを接続しているから、受信モード以外ではコンパレータ51に電圧が印加されるのを禁止している。これにより、電力の消費を低減することができる。

0035

[2] 第2実施形態
次に図7を参照して本発明の第2実施形態について説明する。本第2実施形態は、アナログ電子時計60を、外部からのデータの受信のみを行う構成としたものである。なお、データ送信を行うものでは、FETPとFETNのトランジスタを同時にオンさせて電流を流すようにしていたので、通常の携帯時で発電が行われている状態では、大容量コンデンサ34への充電に支障をきたし、充電効率の低下を招く虞れがあるため、外部操作による入力(操作入力手段16)が必要であった。しかし、データの受信のみを行う場合には、外部からの操作入力手段16は必要なくなり、所定時間ta毎に自動的にデータ受信状態切り換えるようにしてもよい。この電子時計60は、ダイオードD3の両端にのみFETNを接続したもので、当該電子時計60の動作においては、図6のステップSP1〜ステップSP5を実行することによってデータ受信を実現することができる。

0036

[3] 第3実施形態
次に図8を参照して本発明の第3実施形態について説明する。本第3実施形態において、電子時計の構成は第1実施形態と同様であるので、図2および図3を援用して説明する。本第3実施形態は、表示装置14に設けられている指針を駆動するためのパルスモータに対して制御回路15から出力される駆動制御信号(モータパルス)をデータ送受信の基準タイミング信号として用いる場合の実施形態である。図8に第3実施形態のタイミングチャートを示す。以下の説明においては、モータパルスの出力周期を時間Taとする。時刻t11において、モータパルスが“H”レベルとなり、時刻t12において再び“L”レベルとなると、制御回路15は、時刻t12から所定時間Tbが経過した時刻t13において、FETnおよびFETNをオン状態にしてデータ受信モードに移行することとなる。しかしながら、時刻t13〜時刻t14に期間においては、外部装置であるデータ送受信装置100側からデータが送信されなかったので、時刻t14において、FETnおよびFETNをオフ状態にして再び通常モードとなる。

0037

その後、時刻t15において、モータパルスが“H”レベルとなり、時刻t16において再び“L”レベルとなると、制御回路15は、時刻t16から所定時間Tbが経過した時刻t17において、FETnおよびFETNをオン状態にしてデータ受信モードに移行することとなる。そして、時刻t17において、発電コイル32を介してデータ送受信装置100から受信信号が電子時計10に送られると、発電コイル32は受信データを受け、誘起電圧がコンパレータ51の非反転入力端子に出力される。時刻t18において、コンパレータ51では、入力される誘起電圧と基準電圧52とを比較し、正しい受信データが受信されたか否かを判定し、受信データが受信されたと判定した場合には、この受信データに対応した検出信号がデータ書込み回路24に出力され、該データ書込み回路24では受信された受信データをデータ記憶回路22に書き込むこととなる。さらに時刻t18においては、FETNおよびFETnをオフ状態にすることによってデータ受信モードを終了する。その後、時刻t19において、モータパルスが“H”レベルとなり、時刻t20において再び“L”レベルとなると、制御回路15は、時刻t20から所定時間Tcが経過した時刻t21において、データ送信モードに切り替わり、FETPとFETNとをオン・オフさせる動作を繰り返すことによりデータ記憶回路22内に記憶された送信データを自動的に送信することとなる。以上の説明のように、本第3実施形態においては、第1実施形態の効果に加えてモータパルスの影響を受けないタイミングで、自動的にデータ受信モード、データ送信モードに移行することができ、より確実なデータ送受信を行うことができる。

0038

[4] 第4実施形態
以上の各実施形態は、厳密なデータ送受信を行う場合であったが、簡易的にデータの入力を行うような場合の実施形態である。データの入力には、数値データや文字データなどのような一つのデータが複数ビットになるようなデータばかりでなく、Yes/Noの入力のような簡単なデータ入力も存在する。本第4実施形態はこのような簡易データ入力を行う場合の実施形態である。本第4実施形態では、上記各実施形態のように、外部磁界をデータ入力に用いるのではなく、回転錘44(図3参照)を腕時計を振ることによって回転させて、発電コイルに起電圧を発生させ、所定時間内において、発電電圧所定レベル超過した回数が予め定めた回数以上となった場合に、ある値(“1”または“0”あるいは“Yes”または“No”)が入力されたものと判別している。より詳細には図9に示すように、時刻t31から予め定めた所定時間Tdが経過する時刻t32までの間に発電電圧が所定検出レベルを超過した回数が予め定めた回数(例えば、2回)を越えた場合には、ユーザの入力データは“1”または“Yes”であると判別するものである。図9の例においては、時刻t31から予め定めた所定時間Tdが経過する時刻t32までの間に発電電圧が所定検出レベルを超過した回数が3回であり、予め定めた回数である2回を越えているので、ユーザのユーザの入力データは“1”または“Yes”であると判別されることとなる。このように、本第4実施形態によれば、電子時計の構成を変えることなく、簡易なデータ入力を行うことができる。

0039

[5] 実施形態の変形例
[5.1] 第1変形例
上記実施形態では、呼出信号検出手段にコンパレータ51を用いたが、本発明はこれに限らず、インバータ回路でもよく、この場合には、回路構成も単純になり消費電流も低減できる。しかしながら、この場合には、検出電圧閾値はほぼ(Vdd-Vss)/2となり、検出レベルの設定が固定されてしまうこととなる。

0040

[5.2] 第2変形例
また、データの送信は、1回のみ行った場合について述べたが、複数回行って、信頼性を高めるようにしてもよいことは勿論である。さらに、受信データは、ディジタル温度補償発振器の補正データ、センサや検出回路の各種調整データとしてもよい。

0041

[5.3] 第3変形例
さらに、電子機器としてアナログ電子時計を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、ディジタル時計や携帯用検出装置(例えば万歩計登録商標)、血圧計)等の発電コイルを備えた各種電子機器にも適用可能である。この場合、データを、センサの補正データや検出回路の補正データとすることにより、電子機器に関する補正を適宜に行うことができる。また、実施の形態では、低電位側電源Vssを基準としたが、高電位側電源Vddを基準としてもよい。

0042

[5.4] 第4変形例
整流ダイオードの代わりに、FET等のような能動素子複数個用いて能動整流を行うような場合には、前述したようなデータ送受信用のFETPやFETNを設けなくても、整流用の能動素子を兼用してデータ送受信を行うように構成することも可能である。

発明の効果

0043

本発明によれば、発電コイルを備えた電子機器において、該発電コイルを用いてデータ送受信を行うことにより、送受信時の通信品質を高め、S/Nを向上させることができる。しかも、簡単な回路構成で実現できる。

図面の簡単な説明

0044

図1実施の形態によるアナログ電子時計とデータ送受信装置との関係を示すブロック図である。
図2実施の形態のアナログ電子時計の概要構成ブロック図である。
図3電子時計に内蔵された発電機等を示す概略図である。
図4整流回路と検出回路を示す回路構成図である。
図5第1実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
図6第1実施形態の動作処理を示すフローチャートである。
図7第2実施形態のアナログ電子時計の概要構成ブロック図である。
図8第3実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
図9第4実施形態の動作を示すタイミングチャートである。

--

0045

10,60……アナログ電子時計
16……操作入力手段
22……データ記憶回路
23……検出回路
24……データ書込み回路
32……発電コイル
33……整流回路
34……大容量コンデンサ
51……コンパレータ
P,N,n……電界効果型トランジスタ(FET)

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