JPH0515998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は時計に関し、特に水晶等の発振器と集
積回路とを使用した音声時計に関する。

（従来技術） 腕時計は実用性が大きく、装飾的な用途もあ
り、一般向きであつて広く使用される。現在の腕
時計の機構は著しく精度が高くなり、外観も著し
く良くなつた。しかし、外観を良くしたために読
取りが困難になつた。文字盤には、文字、記号の
ないものもある。近代のデイジタル時計でも問題
点は同様であり、時計機能の問題ではなく、外観
上から生ずる問題点である。

時計信号を可聴信号に変換することは大型の掛
時計で行われている。即ち、時間信号はリングの
音の数で示し、各15分毎に符号化された時間信号
が発生する。盲人でも１分以上内の精度で時を知
ることができる。

例えば、特開昭49−75376号公報に示されたよ
うに外部操作可能な読み出し手段からの指令に基
づいて時間信号を音響により符号化して報知する
ものも提案されているが、報知された音響を有意
味な情報に変換する精神活動を必要とし、使用に
際して煩わしさが伴なうという問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつてその目的とするところ合、個人用の小
型の時計において、使用者の要求に応じて時分を
言語としての音声によつて知らせることのできる
新規な時計を提供することにある。

（課題を解決するための手段） このような問題を解決するために本発明におい
ては、水晶発振器１０と、分周器群１１と、時間
データ、及び分データを表す時間信号を発生する
計時手段１２と、外部操作可能な読取り指令手段
３６からの信号により前記計時手段１２の時間デ
ータ、及び分データを保持するラツチ手段１４
と、前記ラツチ手段１４によりラツチされた時間
データ、及び分データを順次前記ラツチ手段１４
から出力させる制御手段１６と、前記時間デー
タ、及び分データを音声報時するための符号化情
報を格納したメモリーマトリツクス２２と、前記
ラツチ手段１４から出力された時間データ、及び
分データに対応する前記メモリーマトリツクス２
２のアドレスを指定して、現在時間を表す符号化
情報を読出すためのアドレス信号を出力する語選
択回路網２０と、前記アドレス信号により前記メ
モリーマトリツクス２２から読み出された時間デ
ータと分データの符号化情報をオーデイオ信号に
変換するデイジタル・アナログ変換手段２４を設
けるようにした。

（作用） 読み出し釦が押下されたときにその時の時デー
タ、及び分データに基づいて語選択回路網を経て
メモリーマトリツクスの読出し専用メモリーをア
ドレスし、読出された一連のデイジタル信号は
Ｄ／Ａ変換器を経て時分を示す言語を音声信号と
してスピードから供給される。

（実施例） 本発明の理解を容易にするための例示とした実
施例並びに図面について説明する。

第２図は本発明の第１の実施例による可聴電子
腕時計の外観を示し、第１図は腕時計のブロツク
線図を示す。

この腕時計は所要の国語で時分を報時すること
ができる。

音声報時の時間は所要に応じて午前午後を入れ
た12時制とすることもでき、また24時制の報時と
することもできる。

この時計は、月日も報時することもできる。最
初に正確に合せれば１カ月に１分以上内の誤差で
あり誕生日等の主要な月日をプログラムすること
も可能である。

この時計は第２，４，５図、第８〜１２図に示
す通り、各種の個人服飾品に組合せることもで
き、置時計、自動車、電話機等に組合せることも
できるが、第１に第１，３図について腕時計とし
た場合について説明する。

第１図に示すブロツク線図において腕時計の発
振器は水晶発振器１０であり、周波数32768Hz又
は２倍の65536Hzであり、市場で容易に入手でき
る。水晶発振器１０の信号は分周器群１１によつ
て１Hzとし、計時手段であるタイミング回路１２
に供給する。このタイミング回路１２にはシフト
レジスタとゲートとを有する。タイミング回路に
よつて発振器信号を時分として報時する。外部入
力１３を設けて時刻の校正を行う。ユニツト１
０，１１，１２は現用デイジタル時計と同様であ
る。

タイミング回路１２の出力はラツチ１４に供給
され、時刻が変化しても読取り中の時刻の表示は
不変に保たれる。更に音声報時の間は時間表示変
化及び読取り要求の伝達を抑止する。

タイミング回路１２の出力１５は、制御手段で
ある制御論理回路網１６に供給される。制御論理
回路網１６は所要のゲート、フリツプフロツプを
有する論理回路であり、出力１８はラツチ１４に
接続する。分周器群１１の出力１７を制御論理回
路網１６に接続する。

制御論理回路１６の信号出力１９は語選択回路
網２０に供給される。語選択回路網２０の出力２
１はメモリーマトリツクス２２に供給される。

マトリツクス２２は十進数０〜９をプログラム
され、読出しのみができる。マトリツクス２２の
出力２３はデイジタルアナログ変換器２４によつ
てアナログのオーデイオ信号に変換されて出力２
５としてフイルタ型整形器２６に供給され、この
出力２７はモノリニツク・オーデイオ増巾器２８
を経てスピーカー２９に供給される。

通常のブロツク線図と同様に本発明の回路を表
現するために最小限の基本形のみを示したが、音
声時計としての機能は説明されている。ブロツク
線図に記した各素子は市場で容易に入手でき、腕
時計とした時のパツケージは直径約１1/2in（約38
mm）厚さ1/4in（約６mm）となる。この腕時計を第
２図に示す。

ブロツク線図において、ラツチ１４は時間変化
に際して読出しを抑止し、読出し間は時計出力を
一定に保持する。

メモリーマトリツクスは読出し専用メモリーで
あり、十進数の数字０〜９を読出するようにプロ
グラムされる。デイジタル・アナログ変換器２４
はメモリーのデイジタル出力を振巾の変化するア
ナログ信号に変換する。

第１のブロツク線図に示した腕時計の展開図を
第３図に示す。時計のケース３０にバンド３２，
３３を有する。ケースの開口３４に多孔のカバー
３５を取次ける。カバー３５の内側にＯリングを
介してスピーカー３９を収容する。ケース３０の
側面に時間合せ用の押しボタンスイツチ３７と、
読出し用即ち音声報時用のスイツチ３６とを設け
る。

電子モジユール４０は時計の最も重要な部分で
あり、メモリーマトリツクス４１，４２からＤ／
Ａ変換器４３に接続し、変換器４３は梯子型回路
網４４，４５，４６，４７に接続する。

Ｄ／Ａ変換器４３からフイルタ型整形器４９を
経てオーデイオ増巾器５０に接続する。モジユー
ル４０の合せ孔５１，５２，５３，５４は内側カ
バー５５のピン５６，５７，５８，５９に一致す
る。カバー５５は水晶発振器６０、トリマコンデ
ンサ６１、電池ホルダー６２を取付ける。電池ホ
ルダー内に電池６３，６４を収容する。全部のパ
ツケージを裏蓋６５によつて覆う。蓋に取付ける
電池カバー６８はＯリング６７、ばね６６を介し
て電池６３，６４を保持する。

電子モジユール４０の裏側を第３Ａ図に示す。

ラツチ６９、語選択回路網７０、制御論理回路
網７１、分周器群７２、デイジタル時計タイミン
グ回路７３を取付ける。

スイツチ３６を押した時にマルチバイブレータ
を付勢し、ラツチ１４は読出し間は時計出力を保
持する。

ここで、ラツチ１４に保持された時計出力は語
選択回路網２０に伝達され、メモリーマトリツク
ス２２の所要のアドレスにアドレス信号を伝達す
る。この信号は４段階に行い、第１の２回は時の
読出し用であり、次の２回は分の読出しを行う。
この読み出しの期間中に計時が進んだとしても、
変換すべきデータはラツチされているため、誤動
作を起こす畏れはない。

次は使用部品の表である。

MOS LSI時計チツプ ２個 EVAスピーカユニツト １ 試作回路板 ２ 回路板ソケツト 回路板コネクタ ２ シヤシー １ 電源（5V） 回路配線 MSI、SSI論理チツプ 機械的部品 上述した通り、各素子は市販品があり、時計製
造業者は容易に組立可能である。

第４図はイヤーピースとした例を示す。各部品
をポツト状に組合せ、スピーカは耳に嵌込む形状
のものを使用する。音声報時用の読出しスイツチ
は可撓性のカバーで覆、使用間ユニツトを押すこ
とによつてスイツチを作動させる。

第５図の眼鏡フレームに組込んだ例を示し、全
部品を可撓性のケースに収容し、使用者が頭の方
向に押した時にスイツチが作動して頭骨を介して
音声を聴く。

第７図は万年筆又はボールペンに組込んだ例を
示す。第８図はカフスボタンに組込んだ例を示
す。第９図はネクタイピン、第１０図はペンダン
ト、第１１図はイヤリングに組込んだ例を示す。

第６図は第１，３図に示したデイジタルオーデ
イオ腕時計の作動を示す。

デイジタル時計タイミング回路は１秒４ビツト
の出力を生じ、最下位のビツトが１秒毎に変化す
る（波形Ａ）。押しボタンスイツチによる外部読
出し要求は波形Ｂとして示す。この波形は制御論
理回路内のリセツト・セツト・フリツプフロツプ
によつてラツチされる。押しボタンを直ぐに放
し、実際の波形は点線に示す短時間であつても、
一連の音声報時が終了するまでパルスは保持され
る。このシーケンス進行中には新しい読み出し要
求ボタンによる信号は伝達されない。

１回の読出し要求パルス、波形Ｂによつて、波
形Ｃに示す通り、４個の連続した指令パルスが発
生する。各指令パルスの前縁はオーデイオ出力フ
レーム、波形Ｄの開始を定める。各オーデイオ出
力フレームは500ミリ秒継続する。４個の指令パ
ルスの最初の２個は時を表示し、後の２個は分を
表示する。オーデイオ出力フレーム相互間の250
ミリ秒の間隔は数字報時の停止時間となる。各オ
ーデイオ出力フレームの最初にストローブメモリ
ーアドレスパルス（波形Ｅ）が制御論理回路１６
から発生し、ラツチ１４及び語選択回路網２０に
供給される。このパルスによつてラツチ１４から
時データ及び分データが４ビツトの情報として語
選択回路網２０に供給されて、このデータに応じ
たメモリーマトリツクス２２の所要のブロツクが
アドレス指定される。

メモリーマトリツクス２２内には１つの時間デ
ータまたは分データに対して2000個の連続した４
ビツトの符号化情報が記憶されている。波形Ｅと
して示されるストローブメモリーアドレスパルス
により制御論理回路１６が2000メモリーサイクル
指令パルス（波形Ｆ）を発生する。

各メモリーサイクル指令パルスはメモリーマト
リツクス２２内に記憶されていた語の中の所要の
語符号化情報をデイジタル・アナログ変換器２４
に供給する。2000個の４ビツトの符号化情報は十
進の０乃至９のそれぞれの語を構成し、読出され
た語は変換器、フイルタ型整形器、オーデイオ増
巾器を経て１個の語となる。各メモリーサイクル
指令パルスの繰返し率は波形Ｆに示す通り250マ
イクロ秒よりも僅かに小さい。

上述した通り、制御論理回路は各波形の全シー
ケンスを制御する。タイミング信号は分周器群に
よつて合成され、２〜4MHzの範囲で発振器から
供給される。発振器周波数の正確な選択は複数の
市販品のタイミング回路が選択しているものに依
存する。

電力消費は次の値となる。

表示せず（連続） 20ミリワツト 音声表示（２秒） 100ミリワツト 音声表示用として太陽電池を使用することもで
き、電池交換期間が長くなる。

合成音について、 金属酸化物半導体（MOS）読出し専用メモリ
ー（ROM）を使用して言語をデイジタル化して
記憶する技法は既知である。プロツトしたオーデ
イオ波形を解析することによつて、語のアナログ
オーデイオ信号をデイジタルの符号化情報に変換
して記憶する場合のスペース所要は著しく小さ
い。

記憶された合成音は自然の音声に酷似し、原発
生との区別は困難である。発生の個人特徴は残存
し、電子的に再生された音声によつて個人を識別
できる。各語をそれぞれメモリーに記憶させたた
め、読出し専用メモリーをアドレスし、読出すこ
とは簡単である。簡単な論理デコーダーを使用で
き複雑なプログラミングを必要としない。

本発明によるオーデイオ時計は種々の変形が可
能である。例えば、スピーカを囲む前面を太陽電
池としてエネルギーを発生し、電池を充電するこ
とができる。時間合せ用のスイツチに読出しスイ
ツチと遠心加速装置を組合せ、使用者は時々腕を
振り、読出し時間を聞いて時計を合せることが可
能となる。

（発明の効果） 以上、説明したように本発明においては、時間
データ、及び分データを表す時間信号を発生する
計時手段と、外部操作可能な読取り指令手段から
の信号により計時手段の時間データ、及び分デー
タを保持するラツチ手段と、ラツチ手段によりラ
ツチされた時間データ、及び分データを順次出力
させる制御手段と、時間データ、及び分データを
音声報時するための符号化情報を格納したメモリ
ーマトリツクスと、ラツチ手段１４から出力され
た時間データ、及び分データに対応するメモリー
マトリツクスのアドレスを指定して、現在時間を
表す符号化情報を読出すためのアドレス信号を出
力する語選択回路網と、アドレス信号によりメモ
リーマトリツクスから読み出された時間データと
分データの符号化情報をオーデイオ信号に変換す
るデイジタル・アナログ変換手段を設けたので、
使用者の読み出し要求スイツチが作動したとき
に、時分を示す言語を音声信号としてスピーカか
ら供給することができ、また音声に変換中におい
てはラツチ手段により時間信号が保持されるか
ら、時間変化に際しても読み出し要求を行なつた
時点の時刻が言語音声に変換され、誤報が防止さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるデイジタルオーデイオ時
計のブロツク線図、第２図イ，ロ，ハはそれぞれ
腕時計とした図、第３図イは第２図の腕時計の展
開図、第３図ロは第３図イのモジユールの裏面
図、第４図はイヤーピースとした図、第５図は眼
鏡フレームに組込んだ図、第６図は各信号波形を
示す図、第７図はペンに組み込んだ図、第８図は
カフス釦に組み込んだ図、第９図はネクタイピン
に組み込んだ図、第１０図はペンダントに組み込
んだ図、及び第１１図はイヤリングに組み込んだ
図である。 １０……水晶発振器、１１……分周器群、１２
……タイミング回路、１３……時間合せスイツ
チ、１４……ラツチ、１６……制御論理回路、２
０……語選択回路網、２２……メモリーマトリツ
クス、２４……デイジタル・アナログ変換器、２
６……フイルタ型成形器、２８……オーデイオ増
幅器、２９……スピーカ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水晶発振器１０と、 分周器群１１と、 時間データ、及び分データを表す時間信号を発
   生する計時手段１２と、 外部操作可能な読取り指令手段３６からの信号
   により前記計時手段１２の時間データ、及び分デ
   ータを保持するラツチ手段１４と、 前記ラツチ手段１４によりラツチされた時間デ
   ータ、及び分データを順次前記ラツチ手段１４か
   ら出力させる制御手段１６と、 前記時間データ、及び分データを音声報時する
   ための符号化情報を格納したメモリーマトリツク
   ス２２と、 前記ラツチ手段１４から出力された時間デー
   タ、及び分データに対応する前記メモリ−マトリ
   ツクス２２のアドレスを指定して、現在時間を表
   す符号化情報を読出すためのアドレス信号を出力
   する語選択回路網２０と、 前記アドレス信号により前記メモリーマトリツ
   クス２２から読み出された時間データと分データ
   の符号化情報をオーデイオ信号に変換するデイジ
   タル・アナログ変換手段２４と を設けたことを特徴とする音声時計。