JP2009229063A - 時計装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指針により表示パネルの一部が隠蔽されても指針が障害にならないように表示が行える時計装置を提供すること。
【解決手段】
画像表示が可能な表示パネル２０と、表示パネルの表面側に設置された指針１０と、指針を駆動する指針駆動部１１と、表示パネルの指定された表示領域に指定された画像を表示する表示駆動部２１と、指針駆動部から現在の指針位置を検出して指針による表示パネルの隠蔽状態を検出しかつ隠蔽状態に応じて表示領域を表示駆動部に指定する表示制御部４０とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、指針式の時計装置に関し、特に指針による時刻表示とともに文字板上の表示パネルに画像情報を表示できる指針装置に関する。

近年、表示パネルの開発が進み、各種機器への表示パネルの装着が増している。
表示パネルとしては、液晶表示（LCD, Liquid Crystal Display）パネル、プラズマ表示パネル（PDP, Plasma Display Panel）、マイクロカプセル型電気泳動表示（EPD, Electrophoretic Display）パネル、有機エレクトロルミネッセンス（OEL, Organic Electro-Luminescence）表示パネルをはじめとして、多様な発光原理のものが開発され、各々の特徴に応じた適用が進められている。

表示パネルを備えた機器としては、情報機器のディスプレイ部分やテレビジョン放送の受像機などの本来の表示装置のほか、サブディスプレイや背景表示など、追加的な表示用途に前述した表示パネルを追加しようとするものが開発されている。
さらには、ユーザが視認するための表示機能に限らず、情報通信用の出力インターフェースとして表示パネルを利用することもなされている。

特許文献１において、健康データ測定装置は、ユーザの健康状態を測定するとともに、測定したデータをバーコードとして表示パネル上に表示する。表示された健康データは、携帯電話のバーコード読み取り機能を利用して読み取られ、サーバに送信される。このように、携帯電話を介在させてネットワークに送信されるようにすることで、健康データ測定装置自体にはネットワークに対する通信機能を装備する必要性を解消できる。これにより、機器構成の簡略化やコスト低減を図ることができる。
特許文献１には、携帯電話で読み込むためのコード表示として、二次元コードであるＱＲコード（Quick Response Code，株式会社デンソーウェーブの登録商標）を利用することが示されている。

特許文献２において、腕時計型の携帯機器（腕時計であってもよい）は、表示パネルに通常時は時刻表示を行うが、ユーザが操作した際には個人認証用のコード表示を行うようになっている。
特許文献２には、認証用のコード表示として、一次元バーコードを利用することが示されている。

特許文献３において、ネットワークタイムレコーダには表示パネルが装備され、この表示パネルには通常は時刻情報が表示されている。ユーザが操作することで、タイムレコーダは表示パネルに自機を識別する識別情報と現在の時刻情報とをバーコード化して表示する。ユーザは、コード表示を携帯電話で読み取ることでサーバにバーコードの内容情報を送信する。
特許文献３には、通信用のバーコードとして、ＱＲコードやベリコード（Veri Code）などの二次元バーコード、ＪＡＮ（Japanese Article Number）コードやＥＡＮ（European Article Number）コードなどの一次元バーコードを利用することが示されている。

特開２００６−２８０７６２号公報 特開２００３−８５４９９号公報 特開２００６−４８６２５号公報

前述のような情報出力用の画像表示は、種々の機器に利用できる可能性がある。例えば、時計装置は腕時計や置き時計など様々な形態で日常的に利用されている。これらの時計装置においても、表示パネルを利用した情報出力を行う可能性がある。

例えば、腕時計であれば、サーキットでストップウォッチ機能によりラップタイムを計測し、計測したデータを内部メモリに蓄積しておき、帰宅後にデータをコンピュータシステムに出力して集計する等の用途が考えられる。
あるいは、自宅居室に置かれた置き時計に、家族がそれぞれのスケジュールやメッセージ等の伝達情報を登録しておき、他の家族が操作により伝達情報を表示させて各々の携帯電話に取り込む等の用途が考えられる。

ところで、時計装置においては伝統的に針式の時刻表示が愛好される。例えば、計時制御や駆動に最新の技術を用いつつ、表示部分に旧来の時針、分針、秒針を用いる時計装置が多数販売されている。
このような時計装置において、前述した情報表示用の表示パネルと旧来の指針および文字板とを共に設置する場合、各々を別個に設置するとスペース上の制約が大きく、デザイン上も好ましくない。そこで、時刻表示用の指針の文字板の表面を利用して表示パネルを設置することが考えられる。
しかし、このような構成を採用する場合、指針により表示パネルの一部が隠蔽されることになり、コード表示の読み取りにあたって指針が障害になる虞がある。

本発明の目的は、指針により表示パネルの一部が隠蔽されても指針が障害にならないように表示が行える時計装置を提供することにある。

本発明の時計装置は、画像表示が可能な表示パネルと、前記表示パネルの表面側に設置された指針と、前記指針を駆動する指針駆動部と、前記表示パネルの指定された表示領域に指定された画像を表示する表示駆動部と、前記指針駆動部から現在の指針位置を検出して前記指針による前記表示パネルの隠蔽状態を検出しかつ前記隠蔽状態に応じて前記表示領域を前記表示駆動部に指定する表示制御部とを備えたことを特徴とする。

このような本発明では、指針駆動部により指針が駆動され、指針は表示パネルの表面側において時刻表示を行う。ここで、表示パネルへの表示が必要な場合、表示制御部により表示領域が指定され、表示駆動部は指定された表示領域に指定された画像を表示する。
表示領域の指定にあたっては、表示制御部が、指針駆動部から現在の指針位置を検出し、指針による表示パネルの隠蔽状態を検出し、得られた隠蔽状態に応じて表示領域を選択して表示駆動部に指定する。例えば、表示パネルの表面領域のうち、指針により隠蔽される領域と重なることがないように、あるいは重なりが最小となるように、適宜な表示領域を選択し、これを表示駆動部に指定する。

表示領域の選択基準は指針による隠蔽状態である。この隠蔽状態としては、指針が隠蔽する表示パネル上の領域を推定してその面積を測定してもよいし、指針の方向から隠蔽領域を概略的に検出してもよい。具体的には、指針が１０時１０分１０秒を指している状態では、時針分針秒針の各指針は表示パネルの上側半分にあることになるから、表示パネルの下半分を表示領域として指定すれば、この領域に表示される画像は指針に隠蔽されることがない。あるいは、表示パネルの下側２／３の領域とすれば、一部が指針で隠蔽されるものの、大半の部分（画像の３０％以上など）を表示させることができる。
これらにより、表示パネルと指針とを共通のスペースに設置しつつ、指針による表示の隠蔽の影響を最小限に抑制することができ、前述した目的が達成できる。

本発明の時計装置において、前記表示制御部は、前記指針駆動部から現在の指針位置を検出する指針位置検出部と、前記指針位置に基づいて前記指針による前記表示パネル表面の隠蔽領域を検出する隠蔽領域検出部と、前記隠蔽領域に基づいて前記表示パネル上の領域を前記表示領域として指定する表示領域指定部とを備えたことが望ましい。
このような本発明では、指針位置検出部が指針駆動部から現在の指針位置を検出し、この指針位置に基づいて隠蔽領域検出部が指針による表示パネル表面の隠蔽領域を検出する。ここで、隠蔽領域を検出にあたっては、検出した指針位置に基づく判定を行う。

例えば、表示パネルの表面を複数の区画に分割し、例えば指針を中心に４つの区画に分割しておく。各区画と指針との関係は、指針の方向に基づいて、１時方向から３時方向なら右上区画、３時方向から６時方向なら右下区画、６時方向から９時方向なら左下区画、９時方向から１２時方向なら左上区画にある、と判定することができる。例えば、指針駆動部から検出された指針の方向は、現在時刻が１０時１０分１０秒なら、時針が１０時方向、分針が２時方向、秒針も２時方向にあたる。従って、この時刻においては、時針が表示パネルの左上区画、分針と秒針が表示パネルの右上区画にあると判定できる。
以上から、表示パネルの左下区画と右下区画には指針がないと判定できるため、これらの区画を表示領域として指定すれば、ここに表示される画像に指針による隠蔽は生じない。表示領域を左下区画と右下区画より幾分上方まで拡張すれば、一部の画像が指針（その回転軸近傍部分）により隠蔽されるが、隠蔽される比率が小さい（例えば３０％以下）なら、十分利用可能である。例えば、二次元コードであれば３０％以下の隠蔽はエラーを生じないようにできることが知られている。

隠蔽領域の検出にあたっては、前述した区画毎の判定のほか、指針が存在する領域を概算し、これを避けるように表示領域を設定する等の処理を採用してもよい。例えば、時針と分針とで挟まれる三角形の領域や、秒針も含めて各指針の先端と各々の回転軸とがなす四角形の領域などを隠蔽領域として選択してもよい。これらの領域処理は既存の画像処理技術を適宜利用して実施すればよい。
以上のような隠蔽領域の検出により、指針による隠蔽を受けない、あるいは隠蔽が少ない表示領域が設定できたら、これを表示領域指定部により指定することで、前述した通り、表示駆動部は指定された表示領域に指定された画像を表示する。その結果、表示された画像は指針による隠蔽を受けない、あるいは隠蔽が少ないものとすることができる。

本発明の時計装置において、前記表示制御部は、指定された通信データを表す表示コードを生成しかつ生成した前記表示コードを前記指定された画像として前記表示駆動部に出力する表示コード生成部を備えたことが望ましい。
このような本発明では、表示すべき情報がある場合、その内容を通信データとして表示コード生成部に送る。表示コード生成部は、指定された通信データを表す表示コードを生成し、生成した表示コードを表示駆動部に出力し、これを指定された画像として表示させる。これにより、表示すべき情報が表示コード（例えば二次元コード）として表示パネルに表示され、携帯電話などで読み取ることができる。

本発明の時計装置において、前記表示コード生成部は、前記表示コードとして二次元コードを生成することが望ましい。
このような本発明において、二次元バーコード（ＱＲコード、ベリコード）または一次元バーコード（ＪＡＮコード、ＥＡＮ−１２８コード）を利用することができる。これらのバーコードは、携帯電話あるいはその他の読み取り装置によって読み取ることができ、そのコードが示す情報の伝達に利用することができる。

本発明の時計装置において、前記表示コード生成部は、前記表示領域のうち前記指針により隠蔽される領域の前記表示領域の全体に対する面積比率である隠蔽率に基づいて、前記二次元コードの誤り訂正レベルを設定することが望ましい。
ＱＲコード等の二次元バーコードの規格には誤り訂正レベルが規定されている。このような規格では、誤り訂正レベルに応じてデータ確認用の領域等が追加され、コード表示の一部が隠蔽されていても、隠蔽部分の復元等が可能であり、読み取りが確実に行えるようになっている。このため、一般に同じ表示領域でも、誤り訂正レベルが高いと表示できる情報量が少なくなり、誤り訂正レベルを低くするほうが表示可能な情報量を多くできる。

本発明においては、隠蔽率に基づいて二次元コードの誤り訂正レベルを増減することで、読み取り精度を確保しつつ表示可能な情報量を最大とするようにして伝達効率を最大にすることができる。具体的には、隠蔽率が小さい場合つまり指針による表示コードの隠蔽が少ない場合には、誤り訂正レベルを下げて表示可能な情報量の上限を大きくする。逆に、隠蔽率が大きい場合つまり指針による表示コードの隠蔽が多い場合には、誤り訂正レベルを上げて情報量の上限は小さくなるが確実に読み取れるようにする。本発明では、これらの調整を自動的かつ適切に行うことができる。なお、表示すべき情報量が表示コードの最大情報量を超えた場合には、２回以上にわけて表示および読み取りを行うようにすればよい。

本発明の時計装置において、前記表示制御部は、前記指針を一時的に所定方向に揃える指針揃え制御部を備えたことが望ましい。
このような本発明では、時針分針秒針などの指針を一方向に揃えることで、これらの指針による隠蔽領域の面積を最小とすることができる。これにより、指針による表示パネルの隠蔽を最小限とすることができる。
このため、指針のない部分を全て表示領域として利用できるとともに、表示領域に指針で隠蔽される部分があっても揃うことで隠蔽面積が最小となるため、隠蔽率を最小にすることができる。
なお、指針を揃える所定方向としては、表示領域に影響しない任意の方向とすることができる。例えば、指針を全て１２時方向にすることで、表示パネルの下半分は確実に影響がでないとともに、１時方向から時計回りに１１時方向までの領域を全て表示領域として利用することができる。これは、３時方向、６時方向、９時方向としても同様といえる。

本発明の時計装置において、前記指針揃え制御部は、前記表示領域のうち前記指針により隠蔽される領域の前記表示領域の全体に対する面積比率である隠蔽率が所定の比率以上の際に起動されることが望ましい。
時計装置としての機能を考慮した場合、指針は現在時刻を表示しつづけることが好ましい。前述のように、表示コードの生成にあたって、誤り訂正レベルの設定により隠蔽率が所定の値以下であれば読み取りが可能である。つまり、指針揃え処理を行うことなく、指針は現在時刻を表示し続けることが可能である。しかし、指針による隠蔽が大きく、誤り訂正レベルの設定では対応しきれない状態であれば、このような指針揃え処理を実行することで、隠蔽率を大幅に低減できる。このように、隠蔽率を考慮して指針揃え処理の実行を判定することで、時計装置として好ましい状態とすることができる。

本発明の時計装置において、前記表示パネルは、アクティブマトリックス型ＥＰＤ（ＥＰＤ−ＡＭ）表示パネルであることが望ましい。
ＥＰＤ−ＡＭ表示パネルは、多用されているＴＮ型やＳＴＮ型などの液晶表示パネルのようにセグメントの影が映りこむことが少なく、精細なドット表示が可能であり、解像度の高い画像表示により読み取り精度の向上が期待できる。

以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１ないし図９には、本発明に基づく時計装置の一実施形態が示されている。
図１は、本発明の一実施形態の腕時計１のコード表示状態を示す正面図である。
図２は、前記実施形態の腕時計１のコード非表示状態を示す正面図である。
図３は、前記実施形態の腕時計１の機能要素を示すブロック図である。
図４は、前記実施形態における指針の隠蔽状態の検出を示す模式図である。
図５は、前記実施形態における指針の隠蔽状態の異なる方式による検出を示す模式図である。
図６は、前記実施形態における異なる時刻の隠蔽状態の検出を示す模式図である。
図７は、前記実施形態における隠蔽率の計算を示す模式図である。
図８は、前記実施形態の腕時計１の指針揃え処理状態を示す正面図である。
図９は、前記実施形態の腕時計１におけるコード表示処理を示すフローチャートである。

図１または図２において、本実施形態の腕時計１は指針式の時計装置である。
腕時計１はケース２を有し、ケース２の表面側には文字板を兼ねる表示パネル２０が設置され、その表面側に時刻を表示する指針１０を備えている。ケース２の側面には、外部操作用のリュウズ３１を含む操作部３０が設置されている。
指針１０は、表示パネル２０の中央の回転軸１２で軸支された時針１３，分針１４，秒針１５を有し、各々は指針駆動部１１（図３参照）により駆動される。
指針駆動部１１は、時刻制御装置および駆動モータ等を含むムーブメントを利用して構成され、指針１０を駆動して時分秒による時刻の針式表示が可能である。なお、指針１０および表示パネル２０は、一括してカバーガラスにより覆われる。
以上の構成は既存の技術に基づいて適宜実現することができる。

表示パネル２０は、アクティブマトリックス型ＥＰＤ（ＥＰＤ−ＡＭ）表示パネルで構成され、表示駆動部２１（図３参照）の制御によって任意の画像表示が可能である。本実施形態において、腕時計１は外部操作により通信状態（図１に示すコード表示状態）となり、表示制御部４０（図３参照）によって二次元バーコードであるＱＲコード２２を表示することで、外部の携帯電話等に対して指定された通信データを出力可能である。
表示パネル２０は文字板を兼ねるものである。腕時計１が通信状態（図２に示すコード非表示状態）にあるとき、表示パネル２０には、時刻目盛となるマーカ画像２３を表示するようにしてもよい。時刻目盛としては、一時間おきの目盛のほか、０時，３時，６時，９時のみとしてもよい。時刻目盛は、表示パネル２０に画像表示するもであってもよいが、表示パネル２０の表面素材に固定的な時刻目盛を形成するようにしてもよい。

操作部３０は、リュウズ３１の押圧、引き出し、回転などの操作により、前述した指針駆動部１１に対する時刻調整などの操作を行うことができる。
本実施形態においては、操作部３０はさらに表示制御部４０（図３参照）に対する通信機能（コード表示）の起動操作も行うことができる。

図３において、表示制御部４０は、本発明に基づくコード表示動作の中核となる部分であり、操作部３０からの操作に基づいて、指針駆動部１１から現在の指針位置を検出し、指針１０による表示パネル２０の隠蔽状態を検出するとともに、検出した隠蔽状態に応じてコード表示を行うべき表示領域を表示駆動部２１に指定する。
このような処理を実現するために、表示制御部４０は、通信制御部４１，通信データ記憶部４２，表示コード生成部４３を備えるとともに、指針位置検出部５１，隠蔽領域検出部５２，表示領域指定部５３，隠蔽率計測部５４，指針揃え制御部５５を備えている。

通信制御部４１は、表示制御部４０におけるコード表示による通信動作を統括するものであり、前述した表示コード生成部４３による表示コードの生成を指示し、後述する表示領域指定部５３による表示領域の指定を指示し、隠蔽率計測部５４で計測された隠蔽率を参照して指針揃え制御部５５を起動する等の機能を備えている。これらの機能を利用した一連の通信処理（図９参照）については後述する。

通信データ記憶部４２は、コード表示するための通信データを記憶するものである。通信データの内容としては、例えば、腕時計１のストップウォッチ機能により計測したラップタイム、ユーザのスケジュールやメッセージ等の伝達情報などが利用できる。通信データのデータ形式などは任意であり、数値や文字列およびそのリストなどが利用できる。

表示コード生成部４３は、通信データ記憶部４２に記憶された通信データのうち指定されたものを受け取り、予め設定された形式のバーコードに変換するものである。
本実施形態では、表示コード生成部４３が生成する表示用バーコードとして、二次元バーコードであるＱＲコード（Quick Response Code，株式会社デンソーウェーブの登録商標）を採用する。ＱＲコードは、JIS-X-0510あるいはISO/IEC-18004に規定されており、この規格に基づいてコード生成を実行するツール等が公開されている。表示コード生成部４３の実施にあたってはこれらを適宜利用すればよい。
なお、ＱＲコードにおいては、型番(Version)によりコード画像の大きさが指定でき、最小は「型番1」の21×21モジュール。最大は「型番40」の177×177モジュールとされている。また、レベルＬ，Ｍ，Ｑ，Ｈの４種類の誤り訂正レベル(Error Correction Level)が指定でき、これらを指定した場合にはコード情報のそれぞれ約７％，約１５％，約２５％，約３０％が復元可能である。

指針位置検出部５１は、指針駆動部１１から現在の指針位置を検出する。指針駆動部１１においては、現在時刻から指針１０の各々の（時針１３，分針１４，秒針１５）の角度位置が把握できる。現在の指針１０の位置は、例えば、現在時刻が１０時１０分１０秒なら、時針１３が１０時方向、分針１４が２時方向、秒針１５も２時方向と検出することができる。なお、指針位置の表現形式は任意であり、全周を３６０度として度数表示などとしてもよい。

隠蔽領域検出部５２は、検出した指針位置に基づいて指針１０による表示パネル２０表面の隠蔽領域を検出する。
図４に示すように、本実施形態では表示パネル２０の表面を４つの区画Ｅ１〜Ｅ４に分割しておく。そして、指針１０の各々の（時針１３，分針１４，秒針１５）の角度位置から、各々がある区画を判定する。つまり、１時方向から３時方向なら右上の区画Ｅ１、３時方向から６時方向なら右下の区画Ｅ２、６時方向から９時方向なら左下の区画Ｅ３、９時方向から１２時方向なら左上の区画Ｅ４にある、と判定する。
図４の例では、指針１０の各々の角度から、時針１３が表示パネル２０の左上の区画Ｅ４にあり、分針１４と秒針１５が表示パネル２０の右上の区画Ｅ１にあることが検出できる。従って、隠蔽領域検出部５２は、区画Ｅ１，Ｅ４が隠蔽領域であると判定する。

表示領域指定部５３は、検出した隠蔽領域に基づいて表示パネル２０上の領域を表示領域として選択し、表示駆動部２１に指定する。
図４の例では、隠蔽領域検出部５２により区画Ｅ１，Ｅ４が隠蔽領域とされている。このため、表示領域指定部５３は、表示パネル２０における他の区画Ｅ２，Ｅ３を表示領域として指定する。その結果、表示領域とされた区画Ｅ２，Ｅ３には指針１０がないから、ここに表示されるＱＲコード２２には指針１０による隠蔽が生じない。

なお、表示領域を区画Ｅ２，Ｅ３より幾分上方まで拡張し、区画Ｅ１，Ｅ４の一部をも利用して表示を行ってもよい。このような場合、表示されるＱＲコード２２は、区画Ｅ１，Ｅ４に表示された一部が、区画Ｅ１，Ｅ４にある指針１０の回転軸１２の近傍部分により隠蔽されることになる。しかし、前述したように、ＱＲコードのレベルＨ設定であれば、３０％以下の隠蔽ならエラーを回復することができる。これにより表示領域を大きくとることができる。
このように、指針位置検出部５１，隠蔽領域検出部５２，表示領域指定部５３により、表示パネル２０上の指針１０による隠蔽状態を検出し、その結果に基づいて隠蔽されないまたは少ない表示領域を設定することができる。

なお、本発明に係る隠蔽領域の検出は、図４のような区画毎に指針１０の有無の判定を行う方式に限らない。
例えば、指針１０が存在する領域を概算してより具体的に隠蔽領域を検出し、これを避けるように表示領域を設定する等の異なる手法を採用してもよい。

このような手法として、指針１０の先端を包絡するように隠蔽領域を割り出す方式、あるいは指針１０の先端を包含する最小の矩形領域を割り付ける方式などが利用できる。
図５に示すように、指針位置検出部５１において、時針１３，分針１４，秒針１５の角度位置が検出できれば、各々の先端位置も検出できる。すなわち、各針の長さは既知であるため、角度位置と長さから回転軸１２を中心とした極座標表現が可能であり、演算により表示パネル２０表面における投影位置も容易に演算可能である。
従って、指針１０の各々の先端と回転軸１２を結ぶ四角形（二点鎖線で表示）を隠蔽領域Ｅ５として選択することができる。
あるいは、指針１０の各々の先端と回転軸１２を包含する最小の矩形領域を割り付けることで隠蔽領域Ｅ６を選択してもよい。このような処理としては、前述した各先端および回転軸１２の座標位置から幾何学的な演算を行ってもよい。このような場合、常に矩形の隠蔽領域を得ることができる。

表示領域指定部５３は、選択された隠蔽領域Ｅ５，Ｅ６を除く表示パネル２０の表面を利用して表示領域を指定する。具体的には、ＱＲコード２２を表示するために、隠蔽領域を除く表示パネル２０の表面のうち、最大の正方形が得られる領域を確保すればよい。
図５の例では、表示パネル２０の下半分（図４の区画Ｅ２，Ｅ３に相当）が空いており、例えば点線で示すような表示領域Ｅ０が指定される。

図６に示すように、指針１０の各々が反対方向を向くなどして回転軸１２が頂点に現れない場合、次のような処理が行われる。
隠蔽領域検出部５２は、時針１３，分針１４，秒針１５の各先端および回転軸１２を頂点とする四角形を描いた時に回転軸１２がある頂点が凹部になる場合（回転軸１２がある頂点の内角が１８０度を超えた場合）には、四角形ではなく時針１３，分針１４，秒針１５の各先端を頂点とする三角形を隠蔽領域Ｅ５１として選択する。
隠蔽領域検出部５２が矩形領域を割り付ける手法を採用する場合、時針１３，分針１４，秒針１５の各先端を包含する最小の矩形領域として隠蔽領域Ｅ６１を選択する。

表示領域指定部５３は、選択された隠蔽領域Ｅ５１，Ｅ６１を除く表示パネル２０の表面を利用して表示領域を指定する。
図６の例では、表示パネル２０の右上部分が空いており、例えば点線で示すような表示領域Ｅ０１が指定される。
このような表示領域の設定にあたっては、隠蔽領域Ｅ５１，Ｅ６１の幾何学的重心位置を回転軸１２位置と比較するほか、パターンデータベースを利用する等の手法を利用することができる。

図３に戻って、前述のように隠蔽領域が選択され、表示領域が指定されることで、表示駆動部２１は指定された表示領域にＱＲコード２２を表示可能である。
ここで、本実施形態の表示制御部４０では、追加的な処理のために、隠蔽率計測部５４による隠蔽率の計測を行う。

隠蔽率計測部５４は、隠蔽領域検出部５２で得られた隠蔽領域および表示領域指定部５３で得られた表示領域を参照し、表示領域に含まれる隠蔽領域の比率を隠蔽率として計算する。
図７において、隠蔽領域Ｅ５および表示領域Ｅ０は前述した図５で設定されたものである。ここで、表示領域Ｅ０には隠蔽領域Ｅ５の一部が含まれており、表示領域Ｅ０は隠蔽領域Ｅ５の一部と重なる領域Ｅ０２と重ならない領域Ｅ０３とに区別される。ここで、隠蔽率ＲはＥ０２／Ｅ０として計算される。

前述のようにして得られた隠蔽率Ｒは、通信制御部４１で判定され、指針揃え制御部５５の起動あるいは表示コード生成部４３に対する誤り訂正レベルＬ，Ｍ，Ｑ，Ｈの指定にあたって参照される。

指針揃え制御部５５は、通信制御部４１からの指示により起動され、指針駆動部１１を制御して指針１０の一時退避および復帰を行う。
具体的には、通信制御部４１から指針揃え指示があった場合、指針揃え制御部５５は、指針駆動部１１に対して指針１０の各々を一方向に揃えるよう要求する。指針１０を揃える方向としては、例えば１２時方向である。
通信制御部４１から指針戻し指示があった場合、指針揃え制御部５５は、指針駆動部１１に対して指針１０の各々が指針駆動部１１でカウントされている現在時刻を表示する状態に復帰するように要求する。

図８には、このような指針揃え制御部５５による指針揃え処理が行われている状態が示されている。指針１０は全て１２時方向に揃えられており、このためＱＲコード２２（図１と同じ状態で表示されている）に対する隠蔽は最小限とされている。

以上に説明した本実施形態において、定常状態の腕時計１は指針１０による時刻表示を行っている（図２参照）。ここで、操作部３０に操作を行うことで、次のような通信処理が行われ、通信用のコード表示が行われる（図１および図８参照）。
図９において、表示制御部４０においては、コード表示要求があると（処理Ｓ１１）、指針位置検出部５１により指針位置が検出され（処理Ｓ１２）、隠蔽領域検出部５２により指針位置から隠蔽領域が検出され（処理Ｓ１３）、表示領域指定部５３により隠蔽領域から表示領域が指定される（処理Ｓ１４）。

隠蔽領域および表示領域に対しては、隠蔽率計測部５４により隠蔽率が計測される（処理Ｓ１５）。得られた隠蔽率に対して通信制御部４１が判定を行う（処理Ｓ１６）。
隠蔽率が３０％以上（誤り訂正レベルの設定でも対応不可）の場合、通信制御部４１は指針揃え制御部５５を起動して指針揃え処理を実行させ（処理Ｓ１７）、指針が揃った状態で指針検出（処理Ｓ１１）から隠蔽率計測（処理Ｓ１６）を再度実行させる。

隠蔽率が３０％未満（誤り訂正レベルの設定で対応可）の場合、通信制御部４１は隠蔽率に応じて誤り訂正レベルＬ，Ｍ，Ｑ，Ｈの何れかを選択し、選択した誤り訂正レベルを表示コード生成部４３に指定する（処理Ｓ１８）。
続いて、通信制御部４１は通信データ記憶部４２から通信データを選択し、表示コード生成部４３で表示コードを生成し、この表示コードを表示駆動部２１に送り、これによりコード表示が行われる（処理Ｓ１９）

コード表示が行われたのち、通信制御部４１は操作部３０への操作あるいは読み取り用の携帯電話等からの応答を待機する。応答がない場合、所定時間の経過をもってタイムアウトとする。応答があったか、タイムアウトになったか、何れかの場合にコード表示を終了する（処理Ｓ２０）。
コード表示を終了したら、通信制御部４１は指針揃え処理を実施しているかを確認し（処理Ｓ２１）、実施していた場合には指針揃え制御部５５に指針戻し処理を実行させる（処理Ｓ２２）。その結果、コード表示が完了し、指針が時刻を表示する状態に戻る（処理Ｓ２３）

このような本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
本実施形態では、定常状態において、指針駆動部１１により指針１０が駆動され、指針１０は表示パネル２０の表面側において時刻表示を行うことができる。ユーザ指示等により通信状態にすると、表示制御部４０により表示領域が指定され、表示駆動部２１により指定された表示領域に指定された画像が表示される。
表示領域の指定にあたっては、表示制御部４０により、表示パネル２０の表面領域のうち、指針１０による隠蔽領域と重なることがないように、あるいは重なりが最小となるように、適宜な表示領域が選択され、これが表示駆動部２１に指定することができる。

本実施形態では、指針位置検出部５１、隠蔽領域検出部５２、表示領域指定部５３により、指針駆動部１１から現在の指針位置を検出し、指針１０による表示パネル２０の隠蔽状態を検出し、得られた隠蔽状態に応じて表示領域を選択することができ、最適な表示領域を表示駆動部２１に指定することができる。
これらにより、表示パネル２０と指針１０とを共通のスペースに設置しつつ、指針１０による表示の隠蔽の影響を最小限に抑制することができる。

隠蔽領域を検出にあたっては、表示パネル２０の表面を複数の区画に分割し、指針１０の有無を確認する手法を採用することで、処理を簡略化することができる。
あるいは、指針１０が存在する領域を概算してより具体的に隠蔽領域を検出し、これを避けるように表示領域を設定する等の他の手法、例えば指針１０の先端を包絡するように隠蔽領域を割り出す方式、あるいは指針１０の先端を包含する最小の矩形領域を割り付ける方式などを利用することで、表示パネル２０の表面をより効率的に利用することができる。

本実施形態では、表示する画像としてＱＲコード２２を採用したため、コード表示された情報を送信する通信機能を実現することができる。
表示パネル２０に表示されたＱＲコード２２は携帯電話などで読み取ることができ、読み取った情報を携帯電話自体で利用するほか、携帯電話から他のネットワーク機器に送信することもできる。
このようなＱＲコード２２の表示にあたって、通信データ記憶部４２および表示コード生成部４３により、通信データを表すＱＲコード２２を生成し、生成した表示コードを表示駆動部２１に出力し、これを指定された画像として表示パネル２０に表示させることができる。

ＱＲコード２２は誤り訂正レベルを設定できるため、表示領域に隠蔽領域が重なってもエラー回復が可能である。
本実施形態では、隠蔽率計測部５４で隠蔽率を算出し、その結果に基づいてＱＲコード２２の誤り訂正レベルを選択するようにしたため、隠蔽率が低い場合には誤り訂正レベルを下げて情報容量を拡大し、隠蔽率が高い場合には誤り訂正レベルを上げて情報伝達の確実さを高める等の調整を自動的かつ適切に行うことができる。

本実施形態では、指針１０を一時的に所定方向に揃える指針揃え制御部５５を設け、時針１３，分針１４，秒針１５を一方向に揃える指針揃え処理を行えるようにしたため、これらの指針１０による隠蔽領域の面積を最小とし、指針１０による表示パネル２０の隠蔽を最小限とすることができる。
このため、指針１０のない部分を全て表示領域として利用できるとともに、表示領域に指針で隠蔽される部分があっても、指針１０が揃うことで隠蔽面積が最小となるため、隠蔽率を最小にすることができる。

指針揃え制御部５５による指針揃え処理は、隠蔽率が一定以上の時だけ起動されるようにしたため、通信が困難な必要最小限の時を除いて現状の時刻表示を維持することができる。つまり、誤り訂正レベルの設定により指針が現状のままでも読み取り可能であれば指針揃え処理を行うことなく、指針は現在時刻を表示し続ける。しかし、指針による隠蔽が大きく、誤り訂正レベルの設定では対応しきれない状態に限り、指針揃え処理を実行する。このように、隠蔽率を考慮して指針揃え処理の実行を判定することで、時計装置として好ましい状態とすることができる。

本実施形態では、表示パネル２０としてアクティブマトリックス型ＥＰＤ（ＥＰＤ−ＡＭ）表示パネルを用いたため、多用されているＴＮ型やＳＴＮ型などの液晶表示パネルに比べてセグメントの影が映りこむことが少なく、精細なドット表示が可能であり、解像度の高い画像表示により読み取り精度の向上が期待できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形等も本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、表示制御部４０に設けた指針位置検出部５１，隠蔽領域検出部５２、表示領域指定部５３を用いて、幾何学的な隠蔽領域の選択ないし表示領域の指定を行ったが、予め時刻毎に適切な表示領域を計算し、時刻と表示領域指定とのデータベースを作成しておき、指針駆動部１１から得られる現在時刻から該当する表示領域指定を読み出し、これを表示駆動部２１に指定するようにしてもよい。

前記実施形態では表示する画像としてＱＲコード２２を用いたが、他の形式の二次元バーコードを用いてもよく、あるいは一次元バーコード等を用いてもよい。さらに、携帯電話あるいはその他の読み取り装置によって読み取ることができ、そのコードが示す情報の伝達に利用することができるものであれば、他のシンボル等を用いてもよい。
さらに、情報の通信用の画像に限らず、表示パネル２０に表示する画像としては、単なる文字板としての装飾用の画像であってもよく、静止画に限らず動画等であってもよい。

前記実施形態では、表示パネル２０としてアクティブマトリックス型ＥＰＤ（ＥＰＤ−ＡＭ）表示パネルを用いたが、ＴＮ型やＳＴＮ型などの液晶表示パネルを用いてもよい。この場合、セグメントの影の映りこみ等が避けられないが、表示の際にコード表示の解像度を粗くすることで読み取り性能を確保することが可能である。

本発明は、指針式の時計装置として利用でき、特に指針による時刻表示とともに文字板上の表示パネルに画像情報を表示できる指針装置として利用できる。

本発明の一実施形態の腕時計１のコード表示状態を示す正面図である。 前記実施形態の腕時計１のコード非表示状態を示す正面図である。 前記実施形態の腕時計１の機能要素を示すブロック図である。 前記実施形態における指針の隠蔽状態の検出を示す模式図である。 前記実施形態における指針の隠蔽状態の異なる方式による検出を示す模式図である。 前記実施形態における異なる時刻の隠蔽状態の検出を示す模式図である。 前記実施形態における隠蔽率の計算を示す模式図である。 前記実施形態の腕時計１の指針揃え処理状態を示す正面図である。 前記実施形態の腕時計１におけるコード表示処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…腕時計、２…ケース、１０…指針、１１…指針駆動部、１２…回転軸、１３…時針、１４…分針、１５…秒針、２０…表示パネル、２１…表示駆動部、２２…コード、２３…マーカ画像、３０…操作部、３１…リュウズ、４０…表示制御部、４１…通信制御部、４２…通信データ記憶部、４３…表示コード生成部、５１…指針位置検出部、５２…隠蔽領域検出部、５３…表示領域指定部、５４…隠蔽率計測部、５５…指針揃え制御部。

Claims (8)

1. 画像表示が可能な表示パネルと、前記表示パネルの表面側に設置された指針と、前記指針を駆動する指針駆動部と、前記表示パネルの指定された表示領域に指定された画像を表示する表示駆動部と、前記指針駆動部から現在の指針位置を検出して前記指針による前記表示パネルの隠蔽状態を検出しかつ前記隠蔽状態に応じて前記表示領域を前記表示駆動部に指定する表示制御部とを備えたことを特徴とする時計装置。
2. 請求項１に記載された時計装置において、
   前記表示制御部は、前記指針駆動部から現在の指針位置を検出する指針位置検出部と、前記指針位置に基づいて前記指針による前記表示パネル表面の隠蔽領域を検出する隠蔽領域検出部と、前記隠蔽領域に基づいて前記表示パネル上の領域を前記表示領域として指定する表示領域指定部とを備えたことを特徴とする時計装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された時計装置において、
   前記表示制御部は、指定された通信データを表す表示コードを生成しかつ生成した前記表示コードを前記指定された画像として前記表示駆動部に出力する表示コード生成部を備えたことを特徴とする時計装置。
4. 請求項３に記載された時計装置において、
   前記表示コード生成部は、前記表示コードとして二次元コードを生成することを特徴とする時計装置。
5. 請求項４に記載された時計装置において、
   前記表示コード生成部は、前記表示領域のうち前記指針により隠蔽される領域の前記表示領域の全体に対する面積比率である隠蔽率に基づいて、前記二次元コードの誤り訂正レベルを設定することを特徴とする時計装置。
6. 請求項１から請求項５の何れかに記載された時計装置において、
   前記表示制御部は、前記指針を一時的に所定方向に揃える指針揃え制御部を備えたことを特徴とする時計装置。
7. 請求項６に記載された時計装置において、
   前記指針揃え制御部は、前記表示領域のうち前記指針により隠蔽される領域の前記表示領域の全体に対する面積比率である隠蔽率が所定の比率以上の際に起動されることを特徴とする時計装置。
8. 請求項１から請求項７の何れかに記載された時計装置において、
   前記表示パネルは、アクティブマトリックス型ＥＰＤ（ＥＰＤ−ＡＭ）表示パネルであることを特徴とする時計装置。

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