JP2019056698A - 時計、電子機器、および時計の照度判断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】二次電池が満充電に近い過充電状態であっても太陽電池の発電状態を精度良く検出することができる時計、電子機器、および時計の照度判断方法を提供する。【解決手段】時計は、ソーラーパネルを有する太陽電池Ｇと、太陽電池Ｇから充電される二次電池Ｅと、二次電池Ｅの充電状態を検出する過充電防止回路２０と、過充電防止回路２０が過充電状態であることを検出した場合、太陽電池Ｇを短絡させ、ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断する制御部１０４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、時計、電子機器、および時計の照度判断方法に関する。

太陽電池により発電された電力を二次電池に充電し、充電された電力によって駆動する時計がある。このような時計では、二次電池への過充電を防ぐために過充電保護回路を有している。また、太陽電池を有する時計では、太陽電池に照射される照度が低いと十分な発電が行われないため、時計を駆動できなくなる。

このため、例えば、特許文献１には、太陽電池の出力が所定値以下となった時に、液晶パネルのドライバー回路からの表示出力を遮断する技術が開示されている。
また、特許文献２には、一定時間以上、継続して入射光が得られない時、時刻表示動作を停止する技術が開示されている。

また、太陽電池と二次電池を有する時計では、太陽電池に照射される照度が十分であるか否かを、太陽電池の電圧を検出することで照度が十分であるか否かを検出する照度検出回路を有するものもある（例えば特許文献３参照）。このような時計では、太陽電池への照射が不十分な場合に省電力モードに切り換えるものがある。ここで省電力モードとは、時計の表示部が液晶パネルで構成されている場合に表示を行わない動作モード、時計の表示部が指針で構成されている場合に運針の間隔を長くする等の動作モードである。

太陽電池によって発電された電力が二次電池に満充電された場合は、二次電池への過充電を防ぐために過充電保護回路がオン状態になる。過充電保護回路がオン状態になると、太陽電池の電極間がショートされる。

実開昭５６−９７７９５号公報 実開昭６１−７７７８８号公報 特開２０１３−１３４１６７号公報

しかしながら、従来技術では、太陽電池と二次電池を有する時計において、過充電保護回路がオン状態になり太陽電池の電極間がショートされたときに、時計の他の回路である例えば照度検出回路の検出値が実際値より低下してしまう。このため、従来技術では、太陽電池の発電状態の正確な検出が困難となる。この結果、従来技術では、所定の照度以上であっても、所定の照度未満であると誤判定して省電力モードに制御される場合があった。なお、過充電保護回路がオン状態となるのは、二次電池が満充電に近い状態である。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、二次電池が満充電に近い過充電状態であっても太陽電池の発電状態を精度良く検出することができる時計、電子機器、および時計の照度判断方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る時計（１）は、ソーラーパネルを有する太陽電池（Ｇ）と、前記太陽電池から充電される二次電池（Ｅ）と、前記二次電池の充電状態を検出する過充電防止回路（２０）と、前記過充電防止回路が過充電状態であることを検出した場合、前記太陽電池を短絡させ、前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断する制御部（１０４）と、を備える。

また、本発明の一態様に係る時計は、前記ソーラーパネルの両端の電圧値に基づいて、前記ソーラーパネルに照射されている照度が前記所定照度以上であるか否かを検出する照度検出回路（３０）、を備え、前記太陽電池、前記過充電防止回路、および前記照度検出回路が互いに並列に接続されており、前記制御部は、前記過充電防止回路が過充電状態ではないことを検出した場合、前記照度検出回路によって検出された検出値に基づいて、前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であるか否かを判断するようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る時計において、前記制御部は、前記過充電防止回路が過充電状態ではないことを検出した場合、前記照度検出回路によって検出された検出値が所定値以上の場合に前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断し、前記照度検出回路によって検出された検出値が所定値未満の場合に前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度未満であると判断するようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る時計は、前記ソーラーパネルの両端の電圧値に基づいて、前記ソーラーパネルに照射されている照度が前記所定照度以上であるか否かを検出する照度検出回路（３０）、を備え、前記太陽電池、前記過充電防止回路、および前記照度検出回路が互いに並列に接続されており、前記制御部は、前記過充電防止回路が過充電状態ではないことを検出した場合、前記照度検出回路によって検出された第１検出値を前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度未満であると判断し、前記過充電防止回路が過充電状態であることを検出した場合、前記照度検出回路によって検出された第１検出値を前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断するようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る時計は、表示部（４０、４０Ａ）、を備え、前記所定照度は、前記表示部を駆動可能な電力を供給できる照度であるようにしてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電子機器は、上述したいずれか１つの時計を備える。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る時計の照度判断方法は、ソーラーパネルを有する太陽電池と、前記太陽電池から充電される二次電池と、前記二次電池の充電状態を検出する過充電防止回路と、を有する時計の照度判断方法であって、制御部が、前記過充電防止回路が過充電状態であることを検出した場合、前記太陽電池を短絡させ、前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断するステップ、を含む。

本発明によれば、二次電池が満充電に近い過充電状態であっても太陽電池の発電状態を精度良く検出することができる。

第１実施形態に係る時計の構成例を示すブロック図である。 太陽電池Ｇの出力特性（Ｉ−Ｖカーブ）を示す図である。 第１実施形態に係る時計が行う処理手順例を示すフローチャートである。 従来技術に係る過充電が発生した場合に太陽電池の電極間が短絡され、その間に照度検出が行われた場合のフローチャートである。 第１実施形態に係る時計がアナログ時計の場合の構成例を示すブロック図である。 第２実施形態に係る時計が行う処理手順例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る時計１（電子機器）の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、時計１は、二次電池Ｅ、太陽電池Ｇ、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、制御回路１０、および表示部４０を備えている。
また、制御回路１０は、電源回路１０１、発振回路１０２、分周回路１０３、制御部１０４、表示駆動回路１０５、過充電防止回路２０、および照度検出回路３０を備えている。
過充電防止回路２０は、比較器Ｑ１、スイッチング素子Ｑ２、および基準電圧源Ｖｒ１を備えている。
照度検出回路３０は、スイッチング素子Ｑ３、比較器Ｑ４、および基準電圧源Ｖｒ２を備えている。

なお、図１に示す時計１は、計時した時刻を液晶等の表示部４０に表示するデジタル時計である。また、時計１は、太陽電池Ｇに照射された光によって動作する、いわゆるソーラー時計である。なお、実施形態では、電子機器の一例として、時計１を説明している。

まず、接続関係を説明する。
二次電池Ｅは、正極がダイオードＤ１のカソードと制御回路１０の電源端子Ｖｄｄに接続され、負極がＶｓｓに接地されている。
ダイオードＤ１は、アノードが太陽電池Ｇの正極と制御回路１０の端子Ｖｓｃに接続されている。
太陽電池Ｇは、負極がＶｓｓに接地されている。

抵抗Ｒ１は、一端が制御回路１０の端子ＣＮ１に接続され、他端が抵抗Ｒ２の一端と制御回路１０の端子ＣＮ２に接続されている。
抵抗Ｒ２は、他端がＶｓｓに接地されている。

制御回路１０の電源端子Ｖｄｄは、電源回路１０１の入力部と比較器Ｑ１の第１入力部に接続されている。
制御回路１０の端子Ｖｓｃは、スイッチング素子Ｑ２のドレイン端子とスイッチング素子Ｑ３のソース端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ２は、例えばＮチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）である。スイッチング素子Ｑ３は、例えばＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴである。

制御回路１０の端子ＣＮ１は、スイッチング素子Ｑ３のドレイン端子に接続されている。
制御回路１０の端子ＣＮ２は、比較器Ｑ４の第１入力部に接続されている。
制御回路１０の端子Ｖｓｓは、Ｖｓｓに接地されている。

比較器Ｑ１は、第２入力部が基準電圧源Ｖｒ１の正極に接続され、出力部が制御部１０４のＲＥＧ１端子とスイッチング素子Ｑ２のゲート端子に接続されている。
基準電圧源Ｖｒ１は、負極がＶｓｓに接地されている。
スイッチング素子Ｑ２は、ソース端子がＶｓｓに接地されている。

スイッチング素子Ｑ３は、ゲート端子が制御部１０４のＣＮＴ端子に接続されている。
比較器Ｑ４は、第２入力部が基準電圧源Ｖｒ２の正極に接続され、出力部が制御部１０４のＲＥＧ２端子に接続されている。
基準電圧源Ｖｒ２は、負極がＶｓｓに接地されている。

このように、時計１は、太陽電池Ｇ、過充電防止回路２０、および照度検出回路３０が互いに並列に接続されている構成である。

次に、時計１の構成要素について説明する。
太陽電池Ｇは、例えばソーラーパネルを有している。太陽電池Ｇは、光エネルギーを電力に変換して、変換した電力を二次電池Ｅおよび制御回路１０に供給する。
ダイオードＤ１は、二次電池Ｅから太陽電池Ｇへの逆流防止のために太陽電池Ｇと二次電池Ｅとの間に挿入されている。
二次電池Ｅは、太陽電池Ｇから供給された電気エネルギーを蓄える蓄電池である。二次電池Ｅは、蓄えた電力を制御回路１０に供給する。

電源回路１０１は、二次電池Ｅの出力電圧を昇圧または降圧して、制御回路１０内部の各回路の内部動作電圧を生成し、生成した内部動作電圧を各回路へ供給する。なお、過充電防止回路２０の比較器Ｑ１の第１入力部に供給される電圧値は、二次電池Ｅの電圧値である。

発振回路１０２は、例えば水晶の圧電現象を利用し、その機械的共振から所定の周波数を発振するために用いられる受動素子である。ここで、所定の周波数は、例えば３２［ｋＨｚ］である。
分周回路１０３は、発振回路１０２が出力した所定の周波数の信号を所望の周波数に分周し、分周した信号を制御部１０４に出力する。

過充電防止回路２０は、二次電池Ｅの電圧値Ｖｄｄと、基準電圧源Ｖｒ１の電圧値Ｖｒｅｆ１とを比較する。過充電防止回路２０は、比較した結果、電圧値Ｖｄｄが電圧値Ｖｒｅｆ１以上の場合にＨ（ハイ）レベルの信号を、過充電防止を示す過充電防止信号ｓｇ１として制御部１０４のＲＥＧ１端子に出力する。また、過充電防止回路２０は、比較した結果、電圧値Ｖｄｄが電圧値Ｖｒｅｆ１以上の場合に太陽電池Ｇの電極間を短絡（ショート）するように制御する。過充電防止回路２０は、比較した結果、電圧値Ｖｄｄが電圧値Ｖｒｅｆ１未満の場合にＬ（ロー）レベルの過充電防止信号ｓｇ１を制御部１０４のＲＥＧ１端子に出力する。なお、過充電防止回路２０がオン状態となるのは、二次電池Ｅが満充電に近い状態である。

比較器Ｑ１は、二次電池Ｅの電圧値Ｖｄｄと、基準電圧源Ｖｒ１の電圧値Ｖｒｅｆ１とを比較する。比較器Ｑ１は、比較した結果、電圧値Ｖｄｄが電圧値Ｖｒｅｆ１以上の場合にＨレベルの信号を、過充電防止信号ｓｇ１として制御部１０４のＲＥＧ１端子に出力する。また、比較器Ｑ１は、電圧値Ｖｄｄが電圧値Ｖｒｅｆ１以上の場合に、スイッチング素子Ｑ２のゲート端子にＨレベル信号を出力して、太陽電池Ｇの電極間を短絡するように切り換える。また、比較器Ｑ１は、比較した結果、電圧値Ｖｄｄが電圧値Ｖｒｅｆ１未満の場合にＬレベルの過充電防止信号ｓｇ１を制御部１０４のＲＥＧ１端子に出力する。

太陽電池Ｇの電極間が開放時の電圧値の最大値が３．６［Ｖ］であるとする。また、太陽電池Ｇに光が照射されていない状態の電圧値は０Ｖである。この場合、基準電圧源Ｖｒ１の電圧値Ｖｒｅｆ１（基準電圧値Ｖｒｅｆ１ともいう）は、０［Ｖ］と３．６［Ｖ］との間の電圧値である。基準電圧源Ｖｒ１の電圧値Ｖｒｅｆ１は、充電時に二次電池Ｅに印加される許容電圧値の上限値である。

照度検出回路３０は、制御部１０４のＣＮＴ信号がＨレベルのとき、太陽電池Ｇの電圧を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧する。照度検出回路３０は、分圧した電圧値と、基準電圧源Ｖｒ２の電圧値Ｖｒｅｆ２とを比較する。照度検出回路３０は、比較した結果、分圧した電圧値が電圧値Ｖｒｅｆ２以上の場合にＨレベルの信号を、照度検出結果を示す照度検出信号ｓｇ２として制御部１０４のＲＥＧ２端子に出力する。照度検出回路３０は、比較した結果、分圧した電圧値が電圧値Ｖｒｅｆ２未満の場合にＬ（ロー）レベルの照度検出信号ｓｇ２を制御部１０４のＲＥＧ２端子に出力する。

スイッチング素子Ｑ３は、制御部１０４のＣＮＴ信号がＨレベルのとき、オン状態になる。この場合は、端子Ｖｓｃと抵抗Ｒ１の一端が接続される。スイッチング素子Ｑ３は、制御部１０４のＣＮＴ信号がＬレベルのとき、オフ状態になる。この場合は、端子Ｖｓｃと抵抗Ｒ１の一端が接続されない。

比較器Ｑ４は、太陽電池Ｇの電圧が抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧した電圧値と、基準電圧源Ｖｒ２の電圧値Ｖｒｅｆ２（基準電圧値Ｖｒｅｆ２ともいう）とを比較する。比較器Ｑ４は、比較した結果、分圧した電圧値が電圧値Ｖｒｅｆ２以上の場合にＨレベルの信号を、照度検出信号ｓｇ２として制御部１０４のＲＥＧ２端子に出力する。また、比較器Ｑ４は、比較した結果、分圧した電圧値が電圧値Ｖｒｅｆ２未満の場合にＬレベルの照度検出信号ｓｇ２を制御部１０４のＲＥＧ２端子に出力する。ここで、基準電圧源Ｖｒ２の電圧値Ｖｒｅｆ２は、所定照度に対応した電圧値である。所定照度とは、表示部４０を駆動可能な電力を供給できる照度である。

太陽電池Ｇの電極間が開放時の電圧値の最大値が３．６［Ｖ］であるとする。また、太陽電池Ｇに光が照射されていない状態の電圧値は０Ｖである。この場合、基準電圧源Ｖｒ２の電圧値Ｖｒｅｆ２は、０［Ｖ］と３．６［Ｖ］との間の電圧値である。

制御部１０４は、分周回路１０３が出力する周波数の信号を用いて計時を行い、計時した時間情報を表示駆動回路１０５に出力する。また、制御部１０４は、分周回路１０３が出力する周波数の信号を用いて照度を検出するタイミングを生成する。
制御部１０４は、過充電防止回路２０が出力する過充電状態を示す過充電防止信号ｓｇ１がＨレベルの場合、二次電池Ｅが満充電に近い充電状態であると判別する。満充電に近い充電状態であると判別した場合、制御部１０４は、照度検出回路３０に対してＬレベルのＣＮＴ信号を出力し、スイッチング素子Ｑ３をオン状態に制御せず、過充電防止信号ｓｇ１に基づいて照度有りと判別する。
制御部１０４は、過充電防止回路２０が出力する過充電防止信号ｓｇ１がＬレベルの場合、照度を測定するタイミングのとき、スイッチング素子Ｑ３をオン状態に制御し、比較器Ｑ４が出力する照度検出信号ｓｇ２に基づいて、所定照度以上であるか否かを判別する。制御部１０４は、照度検出信号ｓｇ２がＨレベルの場合に所定照度以上と判別する。制御部１０４は、照度検出信号ｓｇ２がＬレベルの場合に所定照度未満と判別する。制御部１０４は、例えば所定照度未満が所定時間以上継続した場合に、省電力モードになるように各回路を制御する。ここで、所定時間とは、例えば３０分である。なお、省電力モードとは、表示部４０に表示を行わないように制御する。

表示駆動回路１０５は、制御部１０４が出力する時間情報に基づいて表示部４０に時刻等の情報を表示させる。
表示部４０は、一例として液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置である。表示部４０は、表示駆動回路１０５によって、例えば時刻情報、二次電池Ｅの残量情報、照度に関する情報等を表示する。

次に、太陽電池Ｇの電極間の開放時と短絡時の電圧値について説明する。
図２は、太陽電池Ｇの出力特性（Ｉ−Ｖカーブ）を示す図である。図２において、横軸は電圧、縦軸は電流である。また、図２は、太陽電池Ｇに接続される負荷（出力電流Ｉ）に応じて、太陽電池Ｇの電極間に生じる電圧Ｖが変化することを示す図である。

曲線ｇ２１は、第１の照度の場合の太陽電池の出力特性であり、接続される負荷に応じて得られる電力が変化することを示すものである。また、曲線ｇ２１は、出力電圧値が０［Ｖ］の時の電流値が太陽電池の両端を短絡した時の短絡電流を示し、太陽電池に接続される負荷抵抗が０Ωから徐々に増加すると出力電圧が上昇することを示し、負荷抵抗が無限大に相当する出力電流値が０［Ａ］の時の電圧値が太陽電池の両端を解放した時の解放電圧を示す、電圧対電流の特性である。曲線ｇ２２は、第１の照度より高い第２の照度の場合の太陽電池Ｇの出力特性である。曲線ｇ２３は、第２の照度より高い第３の照度の場合の太陽電池Ｇの出力特性である。

直線ｇ３１は、太陽電池Ｇの電極間の開放時の負荷線のイメージを表す。点ｇ１が太陽電池Ｇの出力（端子Ｖｓｃ、端子ＣＮ１の）電圧であり、点ｇ１１が抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧された（端子ＣＮ２の）電圧を示す。直線ｇ３２は、太陽電池Ｇの電極間の短絡時の負荷線のイメージを表す。

照度が高い場合に過充電防止回路２０によって太陽電池Ｇの電極間が短絡されると、照度検出回路３０で検出する際、太陽電池Ｇの出力電圧は図２の矢印ｇ２に示すように、開放時の電圧値（点ｇ１）と比べて短絡時の電圧値（点ｇ３）が低くなる。

例えば、照度が２００［ｌｕｘ］程度の低い場合に太陽電池Ｇの電極間が短絡されると、照度検出回路３０で検出する際、比較器Ｑ４に入力される端子ＣＮ２の電圧は図２の矢印ｇ１２に示すように開放時の電圧値（点ｇ１１）と比べて短絡時の電圧値（点ｇ１３）が低くなる。なお、ここでは、基準電圧値Ｖｒｅｆ２（第１検出値）を０．８［Ｖ］とする。この場合、太陽電池Ｇの電極間が開放状態であれば、比較器Ｑ４に入力される電圧値が例えば０．９［Ｖ］であり、基準電圧値Ｖｒｅｆ２（第１検出値）の０．８［Ｖ］以上であるため、所定照度以上であると判断される。しかしながら、太陽電池Ｇの電極間を短絡状態にすると、比較器Ｑ４に入力される電圧値が例えば０．７［Ｖ］となり、基準電圧値Ｖｒｅｆ２（第１検出値）の０．８［Ｖ］未満であるため、従来の手法では、所定照度未満であると誤判断される。このため、本実施形態では、過充電状態であると検出された場合に、照度が所定照度以上であると判断する。

次に、時計１が行う処理手順例を説明する。
図３は、本実施形態に係る時計１が行う処理手順例を示すフローチャートである。なお、初期状態では、制御部１０４が出力するＣＮＴ信号がＨレベル（スイッチング素子Ｑ３がオフ）であるとする。

（ステップＳ１）制御部１０４は、過充電防止回路２０が出力する過充電防止信号ｓｇ１を取得する。続けて、制御部１０４は、過充電防止信号ｓｇ１がＨレベルであるかＬレベルであるかに基づいて、二次電池Ｅが満充電に近い充電状態であるか否かを判別する。制御部１０４は、満充電に近い充電状態であると判別した場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ステップＳ２の処理に進め、満充電に近い充電状態ではないと判別した場合（ステップＳ１；ＮＯ）、ステップＳ４の処理に進める。

（ステップＳ２）過充電防止回路２０の比較器Ｑ１は、スイッチング素子Ｑ２をオン状態に制御することで太陽電池Ｇの電極間を短絡するように制御する。本実施形態では、この状態を過充電防止回路２０がオン状態であるという。制御部１０４は、ステップＳ３の処理に進める。

（ステップＳ３）制御部１０４は、過充電防止信号ｓｇ１がＨレベルであるため、照度が所定照度以上である、すなわち照度有りと判別する。この場合、制御部１０４は、時計１の各構成要素を省電力モードに制御しない。処理後、制御部１０４は、ステップＳ１に処理を戻す。

（ステップＳ４）制御部１０４は、照度を検出するタイミングのとき、ＬレベルのＣＮＴ信号を出力することで照度検出回路３０をオン状態に制御する。これにより、照度検出回路３０のスイッチング素子Ｑ３がオン状態に切り替わる。なお、制御部１０４は、過充電防止信号ｓｇ１がＬレベルである場合、スイッチング素子Ｑ２がオフ状態となり太陽電池Ｇの電極間の短絡が解除される。処理後、制御部１０４は、ステップＳ５に処理を進める。

（ステップＳ５）比較器Ｑ４は、太陽電池Ｇの電圧を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧した電圧値と、基準電圧源Ｖｒ２の基準電圧値Ｖｒｅｆ２とを比較することで照度を検出する。比較器Ｑ４は、分圧した電圧値と基準電圧値Ｖｒｅｆ２とを比較した結果、分圧した電圧値が基準電圧値Ｖｒｅｆ２以上の場合、Ｈレベルの照度検出信号ｓｇ２を制御部１０４に出力する。または、比較器Ｑ４は、分圧した電圧値が基準電圧値Ｖｒｅｆ２未満の場合、Ｌレベルの照度検出信号ｓｇ２を制御部１０４に出力する。処理後、制御部１０４は、ステップＳ６に処理を進める。

（ステップＳ６）制御部１０４は、比較器Ｑ４が出力する照度検出信号ｓｇ２がＨレベルの場合、すなわち検出値が基準電圧値Ｖｒｅｆ２以上である場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、ステップＳ７の処理に進める。制御部１０４は、比較器Ｑ４が出力する照度検出信号ｓｇ２がＬレベルの場合、すなわち検出値が基準電圧値Ｖｒｅｆ２未満である場合（ステップＳ６；ＮＯ）、ステップＳ８の処理に進める。

（ステップＳ７）制御部１０４は、所定照度以上と判別して、ステップＳ１０の処理に進める。

（ステップＳ８）制御部１０４は、所定照度未満と判別して、ステップＳ９の処理に進める。
（ステップＳ９）制御部１０４は、時計１の各構成要素を省電力モードに制御する。処理後、制御部１０４は、ステップＳ１０に処理を進める。なお、制御部１０４は、所定時間、照度無しの状態が継続した場合に省電力モードになるように制御してもよい。

（ステップＳ１０）制御部１０４は、ＨレベルのＣＮＴ信号を出力することで照度検出回路３０をオフ状態に制御する。これにより、照度検出回路３０のスイッチング素子Ｑ３がオン状態からオフ状態に切り替わる。処理後、制御部１０４は、ステップＳ１に処理を戻す。

図３を用いて説明したように、本実施形態では、過充電防止回路２０が過充電状態であると検出したとき所定照度以上であることを検出し、過充電状態ではないとき照度検出回路３０を用いて所定照度以上であるか所定照度未満であることを検出している。これにより、本実施形態によれば、太陽電池Ｇに十分に照射されている場合に所定照度以上であることを適切に判断することができる。

ここで、例えば時計１が服の袖等の下にあって太陽電池Ｇへの照射が遮断されている場合、袖から時計１が露出した場合、すぐに太陽電池Ｇの発電によって時刻表示を再開させたい。このため、省電力モードであっても、制御部１０４は、照度検出を、例えば２秒間に１回行うようにしてもよい。なお、制御部１０４は、通常動作時に、照度検出を、例えば１分間に１回行う。

ここで、従来のように過充電が発生した場合に太陽電池の電極間が短絡され、その間に照度検出が行われた場合の処理例を説明する。
図４は、従来技術に係る過充電が発生した場合に太陽電池の電極間が短絡され、その間に照度検出が行われた場合のフローチャートである。なお、従来技術の時計の構成は、例えば図１の時計１と同じであるとする。

（ステップＳ９０１）制御部は、過充電防止回路の比較器が出力する信号に基づいて、二次電池が満充電に近い過充電状態であることを検出する。
（ステップＳ９０２）制御部は、過充電防止回路を制御して太陽電池の電極間を短絡させるように制御する。この場合は、図２を用いて説明したように、太陽電池の電極間が短絡されているため、太陽電池の電圧値が実際の電圧値より下がっている。

（ステップＳ９０３）制御部は、照度検出回路の比較器が出力する信号に基づいて、所定照度未満であると誤検出する。
（ステップＳ９０４）制御部は、時計の各構成要素を省電力モードに制御する。

このように、従来技術では、二次電池が満充電に近い過充電状態の時に照度検出を行うと、太陽電池の電圧値が実際の電圧値より下がってしまうので所定照度未満であると誤検出されてしまう。この誤検出によって、時計が省電力モードに制御されてしまう。ここで、二次電池が満充電に近い過充電状態である場合は、太陽電池に十分な光量が照射され、十分な発電が行われている状態である。すなわち、実際には、所定照度以上の状態である。
一方、本実施形態では、満充電に近い過充電状態が検出された場合、制御部が照度検出回路３０の検出結果ではなく過充電防止回路２０の検出結果に基づいて、所定照度以上であると判別するようにした。これにより、本実施形態によれば、二次電池Ｅが満充電に近い過充電状態であっても太陽電池Ｇの発電状態を精度良く検出することができる。

このように、従来は、二次電池が満充電状態で過充電防止回路が動作中に照度検出を行うと誤検出して、発電があるにもかかわらず省電力モードに遷移する課題があった。実施形態によれば、満充電状態で過充電防止回路が動作中に発生する照度検出誤判定による省電力モードへの遷移を防止することが可能となる。

なお、図１では、時計１がデジタル時計の例を説明したが、時計はアナログ時計であってもよい。
図５は、本実施形態に係る時計１Ａがアナログ時計の場合の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、時計１Ａは、二次電池Ｅ、太陽電池Ｇ、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、制御回路１０Ａ、および表示部４０Ａを備えている。

表示部４０Ａは、時針４０ａ、分針４０ｂ、および秒針４０ｃを備えている。
制御回路１０Ａは、電源回路１０１、発振回路１０２、分周回路１０３、制御部１０４Ａ、過充電防止回路２０、照度検出回路３０、第１指針駆動部１０６ａ、第２指針駆動部１０６ｂ、第３指針駆動部１０６ｃ、第１モータ１０７ａ、第２モータ１０７ｂ、第３モータ１０７ｃ、輪列１０８ａ、輪列１０８ｂ、および輪列１０８ｃを備えている。時計１と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略する。

図５に示す時計１Ａは、時針４０ａと分針４０ｂと秒針４０ｃを備えるアナログ時計の例である。なお、指針の数は、３本に限らない。指針は、１本であっても４本以上であってもよい。また、時計１Ａは、表示駆動回路１０５と液晶等の表示部である表示部４０を、さらに備えていてもよい。

制御部１０４Ａは、制御部１０４と同様に過充電防止処理と照度検出処理を行う。また、制御部１０４Ａは、計時した時間情報に応じて、第１指針駆動部１０６ａと第２指針駆動部１０６ｂと第３指針駆動部１０６ｃを制御する。

第１指針駆動部１０６ａは、制御部１０４Ａの制御に応じて、第１モータ１０７ａを正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。第１指針駆動部１０６ａは、生成したパルス信号によって第１モータ１０７ａを駆動する。

第２指針駆動部１０６ｂは、制御部１０４Ａの制御に応じて、第２モータ１０７ｂを正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。第２指針駆動部１０６ｂは、生成したパルス信号によって第２モータ１０７ｂを駆動する。

第３指針駆動部１０６ｃは、制御部１０４Ａの制御に応じて、第３モータ１０７ｃを正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。第３指針駆動部１０６ｃは、生成したパルス信号によって第３モータ１０７ｃを駆動する。

第１モータ１０７ａ、第２モータ１０７ｂ、第３モータ１０７ｃそれぞれは、例えばステッピングモータである。第１モータ１０７ａは、第１指針駆動部１０６ａが出力したパルス信号によって、輪列１０８ａを介して時針４０ａを駆動する。第２モータ１０７ｂは、第２指針駆動部１０６ｂが出力したパルス信号によって、輪列１０８ｂを介して分針４０ｂを駆動する。第３モータ１０７ｃは、第３指針駆動部１０６ｃが出力したパルス信号によって、輪列１０８ｃを介して秒針４０ｃを駆動する。

輪列１０８ａ、輪列１０８ｂ、輪列１０８ｃそれぞれは、少なくとも１つの歯車を含んで構成される。例えば、輪列１０８ｃは、６０ステップで秒針４０ｃが１回転する様に構成され、輪列１０８ｂは３６０ステップで分針４０ｂが１回転する様に構成される。
時針４０ａ、分針４０ｂ、秒針４０ｃそれぞれは、不図示の支持体に回転可能に支持されている。

制御部１０４Ａは、所定照度未満と判別した場合、秒針４０ｃの運針を停止して、時針４０ａと分針４０ｂの運針のみ行って現在時刻を表示することにより、運針周期が秒針の１秒周期から例えば分針の１０秒周期に変更することで省電力モードに制御する。または、制御部１０４Ａは、例えば時針４０ａと分針４０ｂの運針を停止させることで省電力モードに制御するようにしてもよい。

図５に示したアナログ時計である時計１Ａにおいても、時計１と同様に、二次電池Ｅが満充電に近い過充電状態であっても精度良く充電状態を検出することができる。

［第２実施形態］
第１実施形態では、過充電防止回路２０が過充電状態であると検出したとき所定照度以上であることを検出し、過充電状態ではないとき照度検出回路３０を用いて所定照度以上であるか所定照度未満であることを検出する例を説明したが、照度の検出と判断は、これに限られない。

第２実施形態の時計１の構成（図１）は第１実施形態と同様、または時計１Ａの構成（図５）は第１実施形態と同様である。以下の例では、時計１の構成を用いて処理手順例を説明する。なお、構成が時計１Ａの場合は、制御部１０４の処理を制御部１０４Ａが行う。
図６は、本実施形態に係る時計１が行う処理手順例を示すフローチャートである。なお、初期状態では、制御部１０４が出力するＣＮＴ信号がＨレベルであるとする。

（ステップＳ１０１）制御部１０４は、過充電防止回路２０が出力する過充電防止信号ｓｇ１を取得する。続けて、制御部１０４は、過充電防止信号ｓｇ１がＨレベルであるかＬレベルであるかに基づいて、二次電池Ｅが満充電に近い充電状態であるか否かを判別する。制御部１０４は、満充電に近い充電状態であると判別した場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ステップＳ１０２の処理に進め、満充電に近い充電状態ではないと判別した場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、ステップＳ１０３の処理に進める。

（ステップＳ１０２）制御部１０４は、過充電フラグを設定して、ステップＳ１０３の処理に進める。

（ステップＳ１０３）過充電防止回路２０の比較器Ｑ１は、スイッチング素子Ｑ２をオン状態に制御することで太陽電池Ｇの電極間を短絡するように制御する。制御部１０４は、ステップＳ１０４の処理に進める。

（ステップＳ１０４）制御部１０４は、照度を検出するタイミングのとき、ＬレベルのＣＮＴ信号を出力することで照度検出回路３０をオン状態に制御する。これにより、照度検出回路３０のスイッチング素子Ｑ３がオン状態に切り替わる。処理後、制御部１０４は、ステップＳ１０５に処理を進める。

（ステップＳ１０５）比較器Ｑ４は、太陽電池Ｇの電圧を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧した電圧値と、基準電圧源Ｖｒ２の第１検出値（基準電圧値Ｖｒｅｆ２）とを比較することで照度を検出する。なお、第１検出値は、一例として２００［ｌｕｘ］に対応する電圧値０．８［Ｖ］である。処理後、制御部１０４は、ステップＳ１０６に処理を進める。

（ステップＳ１０６）制御部１０４は、比較器Ｑ４が出力する照度検出信号ｓｇ２がＨレベルの場合、すなわち検出値が第１検出値（基準電圧値Ｖｒｅｆ２）以上である場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、ステップＳ１０９の処理に進める。制御部１０４は、比較器Ｑ４が出力する照度検出信号ｓｇ２がＬレベルの場合、すなわち検出値が第１検出値（基準電圧値Ｖｒｅｆ２）未満である場合（ステップＳ１０６；ＮＯ）、ステップＳ１０７の処理に進める。

（ステップＳ１０７）制御部１０４は、過充電フラグが設定されているか否かを判別する。制御部１０４は、過充電フラグが設定されていると判別した場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ステップＳ１０９の処理に進め、過充電フラグが設定されていないと判別した場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ステップＳ１０８の処理に進める。

（ステップＳ１０８）制御部１０４は、所定照度未満と判別して、ステップＳ１１０の処理に進める。
（ステップＳ１０９）制御部１０４は、所定照度以上と判別して、ステップＳ１１０の処理に進める。なお、制御部１０４は、第１実施形態と同様に、所定照度未満が所定時間継続した場合に省電力モードになるように時計１を制御する。

（ステップＳ１１０）制御部１０４は、ＨレベルのＣＮＴ信号を出力することで照度検出回路３０をオフ状態に制御する。これにより、照度検出回路３０のスイッチング素子Ｑ３がオン状態からオフ状態に切り替わる。処理後、制御部１０４は、ステップＳ１０１に処理を戻す。

以上のように、本実施形態では、過充電防止回路２０が過充電状態であると検出したときに過充電フラグを設定する。そして、本実施形態では、照度検出回路３０が検出した第１検出値を、過充電状態であるとき、すなわち過充電フラグが設定されている場合、照度検出値が第１検出値未満と誤検出しても、所定照度以上であると判断する。これにより、本実施形態によれば、太陽電池Ｇに十分に照射されている場合に所定照度以上であることを適切に判断することができる。また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、満充電状態で過充電防止回路２０が動作中に発生する照度検出誤判定による省電力モードへの遷移を防止することが可能となる。

なお、本発明における制御部１０４（または１０４Ａ）の機能の全てまたは一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより制御部１０４（または１０４Ａ）が行う処理の全てまたは一部を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。

１，１Ａ…時計、Ｅ…二次電池、Ｇ…太陽電池、Ｄ１…ダイオード、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、１０，１０Ａ…制御回路、４０，４０Ａ…表示部、１０１…電源回路、１０２…発振回路、１０３…分周回路、１０４，１０４Ａ…制御部、１０５…表示駆動回路、２０…過充電防止回路、３０…照度検出回路、Ｑ１，Ｑ４…比較器、Ｑ２，Ｑ３…スイッチング素子、Ｖｒ１，Ｖｒ２…基準電圧源、１０６ａ…第１指針駆動部、１０６ｂ…第２指針駆動部、１０６ｃ…第３指針駆動部、１０７ａ…第１モータ、１０７ｂ…第２モータ、１０７ｃ…第３モータ、１０８ａ…輪列、１０８ｂ…輪列、１０８ｃ…輪列、４０ａ…時針、４０ｂ…分針、４０ｃ…秒針

Claims (7)

1. ソーラーパネルを有する太陽電池と、
   前記太陽電池から充電される二次電池と、
   前記二次電池の充電状態を検出する過充電防止回路と、
   前記過充電防止回路が過充電状態であることを検出した場合、前記太陽電池を短絡させ、前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断する制御部と、
   を備える時計。
2. 前記ソーラーパネルの両端の電圧値に基づいて、前記ソーラーパネルに照射されている照度が前記所定照度以上であるか否かを検出する照度検出回路、を備え、
   前記太陽電池、前記過充電防止回路、および前記照度検出回路が互いに並列に接続されており、
   前記制御部は、前記過充電防止回路が過充電状態ではないことを検出した場合、前記照度検出回路によって検出された検出値に基づいて、前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であるか否かを判断する、請求項１に記載の時計。
3. 前記制御部は、
   前記過充電防止回路が過充電状態ではないことを検出した場合、前記照度検出回路によって検出された検出値が所定値以上の場合に前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断し、
   前記照度検出回路によって検出された検出値が所定値未満の場合に前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度未満であると判断する、請求項２に記載の時計。
4. 前記ソーラーパネルの両端の電圧値に基づいて、前記ソーラーパネルに照射されている照度が前記所定照度以上であるか否かを検出する照度検出回路、を備え、
   前記太陽電池、前記過充電防止回路、および前記照度検出回路が互いに並列に接続されており、
   前記制御部は、
   前記過充電防止回路が過充電状態ではないことを検出した場合、前記照度検出回路によって検出された第１検出値を前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度未満であると判断し、
   前記過充電防止回路が過充電状態であることを検出した場合、前記照度検出回路によって検出された第１検出値を前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断する、請求項１に記載の時計。
5. 表示部、を備え、
   前記所定照度は、前記表示部を駆動可能な電力を供給できる照度である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の時計。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項の時計を備える電子機器。
7. ソーラーパネルを有する太陽電池と、前記太陽電池から充電される二次電池と、前記二次電池の充電状態を検出する過充電防止回路と、を有する時計の照度判断方法であって、
   制御部が、前記過充電防止回路が過充電状態であることを検出した場合、前記太陽電池を短絡させ、前記ソーラーパネルに照射されている照度が所定照度以上であると判断するステップ、
   を含む時計の照度判断方法。

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