JP2021025880A - 電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増加することなく、二次電池６０の状態の判定の精度を向上する電子時計１を提供する。【解決手段】電子時計１は、二次電池６０と、所定の時刻に行われる定時負荷動作による二次電池６０の電圧変化量に関する情報を取得する取得部４１と、当該電圧変化量に関する情報に基づいて、二次電池６０の状態を判定する判定部と４２、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、電子時計に関する。

電子時計においては、二次電池を有するものが知られている。二次電池は経年劣化すると、負荷動作を行った際の電圧降下量が大きくなってしまう。二次電池が経年劣化した状態で、受信動作等の消費電力の大きい負荷動作を行うと、動作途中に二次電池の電池電圧が所定の電圧値より小さくなり、その動作が停止してしまうことがある。特許文献１においては、二次電池に擬似負荷を接続し、その状態で放電を行うことにより、受信動作等の負荷動作を維持できるか否かを判定する技術が開示されている。

特開２００２−１２３３４０号公報

特許文献１の構成においては、電子時計が本来備えている時刻表示に関する機能を実行するための構成に加えて、擬似負荷である抵抗を電子時計内に設ける必要があり、部品点数が増加してしまう。また、電子時計が本来備えている負荷を使用して二次電池の状態を判定する場合は、負荷の動作状態は様々であることより、電池電圧を精度良く検出することは難しく、二次電池の状態を精度良く判定できない場合がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数を増加することなく、二次電池の状態の判定の精度を向上する電子時計を提供することにある。

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。

（１）二次電池と、所定の時刻に行われる定時負荷動作による前記二次電池の電圧変化量に関する情報を取得する取得部と、前記電圧変化量に関する情報に基づいて、前記二次電池の状態を判定する判定部と、を有する電子時計。

（２）（１）において、前記二次電池と電気的に接続されると共に、外光を受光することにより発電し、発電による電力を前記二次電池に供給するソーラパネルを有する、電子時計。

（３）（２）において、前記二次電池の電池電圧を検出する電圧検出回路を有し、前記電圧検出回路は、前記ソーラパネルと前記二次電池との電気的な接続が遮断されている際に前記電池電圧を検出する、電子時計。

（４）（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記判定部は、前記電子時計の内部時刻が日没後の時間帯を示す際に前記二次電池の状態を判定する、電子時計。

（５）（１）〜（４）のいずれかにおいて、外部から信号を受信する受信回路を有し、前記定時負荷動作は、少なくとも前記受信回路による受信動作を含む、電子時計。

（６）（５）において、前記受信動作の経過時間に対応付けて前記電圧変化量の基準値を記憶する記憶部を有し、前記判定部は、前記取得部が取得した前記経過時間における前記電圧変化量に関する情報と、当該経過時間に対応付けられる前記基準値とに基づいて、前記二次電池の状態を判定する、電子時計。

（７）（６）において、前記記憶部は、前記受信動作開始時の前記二次電池の電池電圧毎に前記基準値を記憶する、電子時計。

（８）（１）〜（７）のいずれかにおいて、日付又は曜日に関する表示をする表示部材と、前記表示部材を駆動する駆動部と、を有し、前記定時負荷動作は、少なくとも前記駆動部による前記表示部材の駆動動作を含む、電子時計。

（９）（１）〜（８）のいずれかにおいて、前記取得部は、前記電圧変化量に関する情報を複数回取得し、前記判定部は、前記取得部により複数回取得された前記電圧変化量に関する情報に基づいて、前記二次電池の状態を判定する、電子時計。

（１０）（１）〜（９）のいずれかにおいて、前記判定部は、前記二次電池の状態を判定する頻度を、所定の基準日からの経過日数に応じて高くする、電子時計。

（１１）（１）〜（１０）のいずれかにおいて、前記電圧変化量に関する情報は、前記定時負荷動作による前記二次電池の電池電圧の降下量である、電子時計。

（１２）（１）〜（１１）のいずれかにおいて、前記電圧変化量に関する情報は、前記定時負荷動作により降下した前記二次電池の電池電圧の復帰量である、電子時計。

（１３）（１）〜（１２）のいずれかにおいて、前記電圧変化量に関する情報は、前記定時負荷動作により降下した前記二次電池の電池電圧の復帰時間である、電子時計。

（１４）（１）〜（１３）のいずれかにおいて、前記判定部が判定した前記二次電池の状態に応じて、消費電力を抑制する節電モードに切り替えられる、電子時計。

（１５）（１）〜（１４）のいずれかにおいて、前記判定部が判定した前記二次電池の状態に応じて、ユーザに対する通知を行う通知部を有する、電子時計。

（１６）（１５）において、通常運針することで時刻を示す指針を有し、前記通知部は、前記通常運針と異なる動きを前記指針にさせることによりユーザに対する通知を行う、電子時計。

上記本発明の（１）〜（１６）の側面によれば、部品点数を増加することなく、二次電池の状態の判定の精度を向上することができる。

第１の実施形態に係る電子時計を示す平面図である。 第１の実施形態に係る電子時計のシステム構成の概要を示すブロック図である。 受信動作による二次電池の電池電圧の変化を示す図である。 第１の実施形態の記憶部に記憶されるテーブルの一例を示す図である。 第１の実施形態における制御回路による判定処理を示すフローチャートである。 電圧変化量に関する情報を複数回取得した際の１週間分の判定結果の一例を示す図である。 二次電池の状態の判定処理の終了タイミングの例について示す図である。 第１の実施形態の変形例における電圧ランクとそれに対応する電池電圧の範囲の一例を示す図である。 第１の実施形態の変形例の記憶部に記憶されるテーブルの一例を示す図である。

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。

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１には、電子時計１の外装ケースである胴１０、胴１０内に配置された文字板１４、時刻を示す指針である時針１５、分針１６、秒針１７が示されている。また、文字板１４には所定の位置に時字１９が設けられている。また、胴１０の１２時側及び６時側の側面からは、バンドを固定するためのバンド固定部１１が伸びている。また、胴１０の３時側の側面にはユーザが種々の操作を行うための操作部であるボタン１２、竜頭１３が配置されている。ユーザが操作部を操作することにより、電子時計１が備える種々の機能が発揮される。

また、文字板１４には窓１４ａが形成されている。文字板１４の裏側には、日車１８が配置されており、日車１８に表示される日付が窓１４ａを介して外部から視認可能となっている。図１においては、「３１日」であることを示す数字「３１」が窓１４ａを介して視認される様子を示している。なお、窓１４ａは貫通孔であってもよいし、透明の部材からなるものであってもよい。

また、文字板１４の裏側には、コイルアンテナ２０と、ソーラパネル３０が設けられている。コイルアンテナ２０とソーラパネル３０は、胴１０内に収容される不図示のムーブメントに組み付けられているとよい。

図１の破線で示すように、ソーラパネル３０は略円形をなし、１０時方向から２時方向が扇状に切り欠かれている。そして、この切り欠かれた部分（ソーラパネル３０が存在しない領域）に電波を受信するためのコイルアンテナ２０が配置されている。このように、コイルアンテナ２０を平面視においてソーラパネル３０と重ならないように配置することにより、ソーラパネル３０に含まれる電極によるコイルアンテナ２０の受信感度への影響を抑制することができる。なお、図１に示す構成は一例であって、これに限られるものではなく、例えば、コイルアンテナ２０の代わりに電波を受信可能なリングアンテナ、パッチアンテナ等を採用してもよい。また、ソーラパネル３０の形状も図１に示すものに限られるものではなく、切り欠きの無い円形状や、中心部に開口を有するドーナツ状等であってもよい。

なお、図１に示した電子時計１のデザインは一例である。ここで示したもの以外にも、例えば、胴１０を丸型でなく角型にしてもよいし、ボタン１２や竜頭１３の有無、数、配置は任意である。また、図１においては、指針を時針１５、分針１６、秒針１７の３本としているが、これに限定されず、秒針１７を省略してもよいし、あるいは、タイムゾーンやサマータイムの有無、電波の受信状態や電池の残量、各種の表示を行う機能針等を追加したりしてもよい。

なお、第１の実施形態においては、電子時計１として、標準電波を受信して内部時刻を修正する機能を有する電波腕時計を例に挙げて説明する。なお、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星などの時刻情報を含む衛星信号を送信する衛星から当該衛星信号を受信し、それに含まれる時刻情報に基づき、電子時計１の内部に保持される内部時刻を修正する機能を有している衛星電波腕時計であってもよい。

図２は、第１の実施形態に係る電子時計のシステム構成の概要を示すブロック図である。電子時計１は、図１で示した構成に加えて、制御回路４０、受信回路５０、二次電池６０を含む。なお、図２に示す回路要素は、例えば、不図示のムーブメントの裏側に配置される回路基板上に配置されているとよい。二次電池６０は、例えば、リチウムイオン電池等であるとよい。

制御回路４０は、メモリを内蔵するマイクロコンピュータであって、メモリに記憶されるプログラムに従って、電子時計１に含まれる各種回路等の動作を制御するものである。

制御回路４０は、取得部４１、判定部４２、記憶部４３、通知部４４を含む。取得部４１は、後述の電圧検出回路１６０が検出した二次電池６０の電池電圧を取得する。判定部４２は、取得部４１が取得した二次電池６０の電池電圧に基づいて、二次電池６０の状態を判定する。記憶部４３は、上述のメモリの一部であり、二次電池６０の状態の判定に用いるテーブルを記憶している。通知部４４は、判定部４２による判定結果に応じて、ユーザに対して通知を行う。なお、取得部４１、判定部４２、記憶部４３、通知部４４の詳細については後述することとする。

受信回路５０は、制御回路４０からの指令を受けて、時刻情報などの外部から信号を受信するための受信動作を行う回路であって、二次電池６０に蓄えられた電力により動作する負荷である。受信回路５０は、高周波数回路５１とデコーダ回路５２を含む。コイルアンテナ２０により受信された信号は、高周波数回路５１によりベースバンド信号に変換され、デコーダ回路５２により時刻情報が抽出される。

なお、受信回路５０による受信動作は、電子時計１の内部時刻が所定の時刻を示す際に、定期的に、かつ自動で開始されるものであるとよい。第１の実施形態においては、受信回路５０による受信動作は、電子時計１の内部時刻が２時を示す際及び３時を示す際に自動で開始されることとする。ただし、受信回路５０による受信動作は、自動で開始されるのみでなく、ユーザによる操作部の操作に応じて開始されることとしてもよい。

なお、第１の実施形態においては、時刻情報を受信するための受信動作を行う受信回路５０を例に挙げるが、受信回路５０は、時刻情報以外の情報を受信する受信動作を行うものであっても構わない。例えば、受信回路５０は、近距離無線通信によりユーザの歩数情報等を受信するものであってもよい。

電子時計１は、図２に示すように、指針（時針１５、分針１６、秒針１７）を駆動する指針駆動部１５０と、日車１８を駆動する日車駆動部１８０をさらに含む。指針駆動部１５０及び日車駆動部１８０は、二次電池６０に蓄えられた電力により動作する負荷である。

指針駆動部１５０は、モータや輪列等を含み、制御回路４０からの指令に基づいて指針を運針させる。

日車駆動部１８０は、モータや輪列等を含み、制御回路４０からの指令に基づいて日車１８を回転駆動させる。日車駆動部１８０は、電子時計１の内部時刻が２３時５９分５９秒から０時０分０秒になるタイミングにおいて、日車１８を回転駆動させる。

電子時計１は、図２に示すように、電圧検出回路１６０をさらに含む。電圧検出回路１６０は、二次電池６０に電気的に接続されており、二次電池６０の電池電圧を検出する。

また、図２に示すように、ソーラパネル３０はスイッチ２９を介して二次電池６０に接続可能に構成されている。制御回路４０からの指令によりスイッチ２９がソーラパネル３０と二次電池６０とを導通させている状態において、ソーラパネル３０により発電された電力は、二次電池６０に供給される。一方で、制御回路４０からの指令によりスイッチ２９がソーラパネル３０と二次電池６０との導通を遮断している状態において、ソーラパネル３０が発電しても二次電池６０に電力が供給されない。

なお、電圧検出回路１６０は、二次電池６０とソーラパネル３０との導通が遮断されている状態において、二次電池６０の電池電圧を精度良く検出することができる。二次電池６０とソーラパネル３０とが導通している状態においては、電圧検出回路１６０が検出する電池電圧が、ソーラパネル３０の発電電圧による影響を受けるためである。

次に、図３〜図７を参照して、第１の実施形態における二次電池６０の状態の判定処理について説明する。第１の実施形態においては、定時負荷動作として受信回路５０による受信動作が行われた場合の例について説明する。ここで、定時負荷動作とは、１日のうちの所定の時刻に行われる時刻表示に関する負荷動作であり、後述の節電モードに切り替わっていない限り、毎日行われる動作である。

図３は、受信動作による二次電池の電池電圧の変化を示す図である。図３に示す実線は、新品（経年劣化していない）の二次電池６０の電池電圧の電圧変化を示している。図３の破線は、経年劣化した二次電池６０の電池電圧の電圧変化を示している。

電子時計１においては、負荷動作が行われた場合、二次電池６０の電池電圧が降下する。特に、受信回路５０による受信動作等、消費電力の大きい負荷動作が行われた場合、電池電圧の降下量は大きくなる。図３に示すように、受信動作の開始直後に、二次電池６０の電池電圧は大きく降下する。また、受信動作の継続期間においては、二次電池６０の電池電圧はなだらかに降下する。そして、受信動作が完了した後、二次電池６０の電池電圧はなだらかに復帰する。なお、負荷動作を行うことにより二次電池６０の電池電圧が、所定の電圧値以下となった場合、当該負荷動作はその動作を完了することなく途中で停止することとなる。

二次電池６０は、電子時計１の使用年数に応じて経年劣化するものである。経年劣化した二次電池においては、新品の二次電池と比較して、負荷特性が低下しており、負荷動作による電圧降下量が大きくなってしまう。

また、電子時計１においては、制御回路４０が、二次電池６０の電池電圧が所定の電圧値以下となった場合、通常モードから、電子時計１の機能の一部を制限する節電モード（充電警告モード、パワーセーブモードなどとも呼ばれる）に切り替える。例えば、通常モードにおいては秒針１７を１秒毎に運針させて、節電モードにおいては秒針１７を２秒毎に運針させる。または、節電モードにおいては秒針１７を所定位置で停止させてもよい。このように、通常モードから、消費電力の小さい節電モードに切り変えることにより、システムダウン等が生じてしまうことを回避している。

上述のように、二次電池６０は経年劣化により、負荷動作による電圧降下量が大きくなってしまう。それにより、受信動作を開始したにも関わらず、時刻情報の受信に失敗したり、節電モードに切り変わることで受信動作が中断されたりすると、ユーザにとっての利便性が低下してしまう。そのような状態になることを避けるため、二次電池６０が経年劣化した場合は、二次電池を新品のものに交換するとよい。しかしながら、ユーザにとって二次電池６０を交換すべきタイミングであるか否かの判断が難しい。

そこで、第１の実施形態に係る電子時計１においては、二次電池６０の状態を判定し、経年劣化していると判定された場合、ユーザに対して通知を行い、二次電池６０の交換を促す構成を採用した。また、二次電池６０の状態の判定を行うにあたり、別途部品等を電子時計１に組み込むことなく、電子時計１が本来備えている時刻表示に関する機能を利用することにより、精度良く二次電池６０の状態を判定する構成を採用した。以下、具体的に説明する。

図４は、第１の実施形態の記憶部に記憶されるテーブルの一例を示す図である。図４に示すように、記憶部４３は、受信動作の経過時間に対応付けて電圧降下量の基準値をそれぞれ記憶している。また、記憶部４３は、受信動作の開始時の電池電圧（開始電圧）毎に電圧降下量の基準値をそれぞれ記憶している。なお、第１の実施形態において、受信動作の開始時とは、例えば、高周波数回路５１に含まれるＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）が動作開始し、Ｇａｉｎ調整完了後のタイミングであるとよい。

受信回路５０による受信動作の継続期間は、電子時計１が置かれる環境等によって変わるものである。例えば、電子時計１が電波を受信しやすい環境にある場合、短時間で動作が完了するため、受信動作の継続期間は短くなる。一方、電子時計１が電波を受信しにくい環境にある場合、受信動作の完了に長時間を要するため、受信動作の継続期間は長くなる。または、電子時計１が、電波を受信しにくい環境にある場合、受信失敗となることにより動作を停止することとなる。

そこで、第１の実施形態においては、記憶部４３が受信動作の経過時間に対応付けて電圧降下量の基準値をそれぞれ記憶し、判定部４２が、取得部４１が取得した電圧降下量と、当該経過時間に対応付けられる基準値とを比較し、二次電池６０の状態を判定することとした。判定部４２は、取得部４１が取得した電圧降下量が、基準値以上であれば、二次電池６０が経年劣化しているとの判定を行う。この場合、通知部４４がユーザに対する通知を行う。また、判定部４２は、電圧降下量が所定の基準値未満であると判定した場合、二次電池６０は劣化しないと判定し、通知部４４はユーザに対する通知を行わない。

具体的には、受信動作開始時の電池電圧が２．３３［Ｖ］であって、受信動作の継続期間が１７分であった場合、取得部４１は受信動作開始から１分後、４分後、１０分後、１５分後の電池電圧をそれぞれ取得するとよい。ここで、経過時間が長いほど電圧降下量は大きく、二次電池６０の状態の判定の材料として精度が高い。そのため、受信動作開始からの経過時間が１５分後における電圧降下量に基づいて二次電池６０の状態を判定するとよい。すなわち、判定部４２は、図４に示すテーブルに基づいて、受信動作開始から１５分後の電圧降下量が０．８８［Ｖ］以上であるか否かを判定するとよい。

同様の理由により、例えば、受信動作開始時の電池電圧が２．３［Ｖ］であって、受信動作の継続期間が８分であった場合、受信動作が開始からの経過時間が４分後における電圧降下量に基づいて二次電池６０の状態を判定するとよい。すなわち、判定部４２は、受信動作開始から４分後の電圧降下量が０．６４［Ｖ］以上であるか否かを判定するとよい。

図５は、第１の実施形態における制御回路による判定処理を示すフローチャートである。

まず、制御回路４０は、受信回路５０に対して受信動作開始指令を行う（ステップＳ１）。なお、受信動作開始指令は、例えば、電子時計１の内部時刻が２時及び３時を示した際に行われるとよい。

その後、制御回路４０は、取得部４１により、電圧検出回路１６０が検出した二次電池６０の電池電圧を取得する（ステップＳ２）。すなわち、取得部４１は、受信回路５０による受信動作開始時における二次電池６０の電池電圧を取得する。

また、制御回路４０は、受信回路５０から受信動作が完了したことを示す指令が入力されておらず、すなわち受信動作が完了しておらず（ステップＳ３のＮＯ）、受信動作の開始から所定の経過時間となった場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、取得部４１により、電圧検出回路１６０が検出した二次電池６０の電池電圧を取得する（ステップＳ５）。所定の経過時間は、例えば、図４に示すように受信動作開始から１分後、４分後、１０分後、１５分後であるとよい。

制御回路４０は、受信回路５０から受信動作が完了したことを示す指令が入力された場合、（ステップＳ３のＹＥＳ）、判定部４２により、受信動作開始時から所定時間が経過した際の電圧降下量が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。この際、判定部４２は、電圧検出回路１６０が最後に検出した二次電池６０の電池電圧に基づく電圧降下量と、経過時間に対応する基準値とを比較するとよい。

制御回路４０は、電圧降下量が基準値以上である場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、通知部４４により、ユーザに対して通知を行う（ステップＳ７）。一方、制御回路４０は、電圧降下量が基準値よりも小さい場合（ステップＳ６のＮＯ）、ユーザへの通知等を特に行うことなく、判定処理を終了する。

以上説明したように、第１の実施形態においては、１日のうちの決まった時刻に行われる受信動作に基づいて二次電池６０の状態の判定処理を行う。そのため、判定処理を行う際の電子時計１の動作状態は毎回概ね同じであり、精度の高い判定結果を得ることができる。

なお、判定部４２は、１回の受信動作における判定結果のみを考慮するのではなく、複数回の受信動作における判定結果に基づいて、二次電池６０の状態を判定しても良い。例えば、１日１回の二次電池６０の状態の判定を１週間分行い、各日の判定結果を総合的に判断することにより、二次電池６０が劣化しているか否かを判定するとよい。電圧検出回路１６０により検出される二次電池６０の電池電圧は、電子時計１が置かれる温度環境等によっては、電圧降下量がばらつく場合がある。そのため、二次電池６０の状態の判定を複数回行い、それら判定結果に基づいて、二次電池６０の状態を判定することにより、より精度の高い判定結果を得ることができる。

図６は、電圧変化量に関する情報を複数回取得した際の１週間分の判定結果の一例を示す図である。図６中の「○」は、判定部４２が二次電池６０の電池電圧は劣化していないと判定したことを示しており、図６中の「×」は、判定部４２が二次電池６０の電池電圧が劣化していると判定したことを示している。なお、各日の判定結果は、制御回路４０のメモリ内に記憶されて管理されているとよい。

例えば、１週間分の判定結果において、二次電池６０が劣化していると判定された回数の方が多い場合、判定部４２は二次電池６０が劣化していると判定し、通知部４４がユーザへの通知を行うとよい。一方、二次電池６０が劣化していないと判定された回数の方が多い場合、判定部４２は二次電池６０が劣化していないと判定し、通知部４４はユーザへの通知を行わないとよい。

図６に示す例においては、１日目、２日目、４日目、５日目、７日目の５日間において、判定部４２が二次電池６０は劣化していると判定し、３日目、６日目の２日間において、判定部４２が二次電池６０は劣化していないと判定した場合を示している。この場合、７日目が終了した時点で、判定部４２は二次電池６０が劣化していると判定し、通知部４４がユーザへの通知を行うとよい。

なお、通知部４４によるユーザへの通知は、例えば、秒針１７の動作によるものであるとよい。具体的には、判定部４２により二次電池６０が劣化していると判定された場合、通知部４４は、秒針１７を５秒運針させたり、時計回り方向への運針と反時計回り方向への運針を繰り返し行わせたり等、通常の運針と異なる動作をさせるとよい。これにより、ユーザは電子時計１に何らかの異常等があることを認識することができる。ユーザは、秒針１７の動作の異常をサポートセンター等に報告することにより、二次電池６０が劣化しているとの助言をもらうことができる。そして、ユーザは、二次電池６０の交換が必要であることを認識することができる。

なお、通知部４４によるユーザへの通知は、これに限られるものではなく、例えば、文字板１４に、二次電池６０の交換を促す表示をすることにより行ってもよい。または、アラーム音の鳴り時間、音の高さ等を通常のものから変更することにより、電子時計１に何らかの異常があることをユーザに認識させるものであってもよい。

また、二次電池６０が劣化していると判定された場合、ユーザに通知を行うと共に、又はユーザに通知を行う代わりに、機能の一部を規制する節電モードに切り替えることとしてもよい。ここでの節電モードとは、例えば、受信回路５０による受信動作がタイムアウトになるまでの時間を短くしたり、受信動作が発生する頻度を少なくしたりするモードであるとよい。これにより、二次電池６０に大きな負荷がかかることを抑制することができ、システムダウン等が生じることを抑制することができる。

上述のように受信動作の継続期間が長い場合における判定結果の方がより精度が高い。すなわち、受信動作開始から１５分後の電圧降下量に基づく判定結果の方が、受信動作開始から１分後の電圧降下量に基づく判定結果よりも、精度が高い。そのため、受信動作の継続期間に応じて、判定結果に重み付けをしてもよい。例えば、受信動作の継続期間が１５分以上であった場合においては、二次電池６０が劣化しているとの判定結果が２日間連続して得られた場合に、判定部４２は二次電池６０が劣化していると判定し、通知部４４がユーザに対する通知を行うとよい。一方、例えば、受信動作の継続期間が１分〜４分であった場合においては、二次電池６０が劣化しているとの判定結果が３日間連続して得られた場合に、判定部４２は二次電池４２が劣化していると判定し、通知部４４がユーザに対する通知を行うとよい。

図７は、二次電池の状態の判定処理の終了タイミングの例について示す図である。

図７（ａ）においては、受信動作開始から１５分後の電圧降下量に基づいて、二次電池６０の状態の判定が２日間連続、複数回取得して行われた場合の例について示している。１日目と２日目と連続して二次電池６０は劣化していると判定され、この場合、２日目の判定処理の終了後に、通知部４４がユーザに対して通知を行うとよい。

図７（ｂ）においては、１日目に、受信動作開始から１分後の電圧降下量に基づいて、二次電池６０の状態の判定が行われ、２日目と３日目に、受信動作開始から１５分後の電圧降下量に基づいて、二次電池６０の状態の判定が行われた場合の例について示している。１日目、２日目そして３日目と連続して二次電池６０は劣化していると判定され、この場合、３日目の判定処理の終了後に、通知部４４がユーザに対して通知を行うとよい。

図７（ｃ）においては、１日目と２日目に、受信動作開始から１分後の電圧降下量に基づいて、二次電池６０の状態の判定が行われ、３日目と４日目に、受信動作開始から１５分後の電圧降下量に基づいて、二次電池６０の状態の判定が行われた場合の例について示している。３日目と４日目と連続して二次電池６０は劣化していると判定され、この場合、４日目の判定処理の終了後に、通知部４４がユーザに対して通知を行うとよい。このように、例えば１５分後の電圧降下量に基づいて、２日間連続して二次電池６０が劣化していると判定されたところで、ユーザに対して通知を行ってもよい。

図７で示した例によると、図６で示した例のように必ずしも決まった日数分（例えば、１週間分）の判定処理を行うことなく、二次電池６０の状態を判定することができる。すなわち、最短でかつ、精度の高い判定を行うことができる。

図８は、第１の実施形態の変形例における電圧ランクとそれに対応する電池電圧の範囲の一例を示す図である。図９は、第１の実施形態の変形例の記憶部に記憶されるテーブルの一例を示す図である。

電圧検出回路１６０は、二次電池６０の電圧値を検出するものに限らず、電池電圧に応じたランクを検出するものであってもよい。その場合、取得部４１は、電圧検出回路１６０が検出した二次電池６０の電池電圧のランクを取得するとよい。そして、判定部４２が、取得部４１が取得した電圧変化量に関する情報である電池電圧のランクの変化に基づいて、二次電池６０の状態を判定するとよい。

図８に示すように、電圧値の小さいものから順にランク０〜８とする。具体的には、電池電圧が２．６［Ｖ］以上の場合、電圧ランクを「８」とする。電池電圧が２．６［Ｖ］未満であって２．５５［Ｖ］以上である場合、電圧ランクを「７」とする。電池電圧が２．５５［Ｖ］未満であって２．４５［Ｖ］以上である場合、電圧ランクを「６」とする。電池電圧が２．４５［Ｖ］未満であって２．３７［Ｖ］以上である場合、電圧ランクを「５」とする。電池電圧が２．３７［Ｖ］未満であって２．３２［Ｖ］以上である場合、電圧ランクを「４」とする。電池電圧が２．３２［Ｖ］未満であって、２．２７［Ｖ］以上である場合は、電圧ランクを「３」とする。電池電圧が２．２７［Ｖ］未満であって２．０［Ｖ］以上である場合、電圧ランクを「２」とする。電池電圧が２．０［Ｖ］未満であって、１．８１［Ｖ］以上の場合、電圧ランクを「１」とする。電池電圧が１．８［Ｖ］未満の場合、電圧ランクを「０」とする。

そして、判定部４２は、受信動作開始時における電圧ランクと、受信動作開始から所定時間経過後における電圧ランクとに基づいて、二次電池６０の状態を判定する。例えば、受信動作開始時における電圧ランクが「７」であり、受信動作開始から１０分後に電圧検出回路１６０が検出した電圧ランクが「３」であった場合、判定部４２は、二次電池６０が劣化しているとの判定を行う。図９に示すように、受信動作開始から１０分後の基準ランクは「４」であり、電圧検出回路１６０が検出した電圧ランクが、基準ランクよりも低い「３」であるためである。また、例えば、受信動作開始時における電圧ランクが「５」であり、受信動作開始から１０分後に電圧検出回路１６０が検出した電池電圧に対応する電圧ランクが「４」であった場合、判定部４２は、二次電池６０が劣化していないとの判定を行う。

なお、受信動作開始時に検出した電池電圧が小さい場合、受信動作を完了することなく、その動作が停止してしまう可能性がある。そのため、本例においては、受信動作開始時の電圧ランクが「４」以下の場合、受信動作を行わないこととした。すなわち、二次電池６０の状態の判定処理を行わないこととした。

なお、図８においては、電池電圧の範囲毎に分解能を異ならせた例について示している。電圧ランクが「３」〜「５」である中間的な電池電圧においては、分解能を高くし、より細かくランク分けをした。一方で、電圧ランクが「２」以下である低い電池電圧においては、分解能を低くし、おおざっぱにランク分けをした。なお、図８に示す分解能は一例であって、これに限られるものではない。

なお、第１の実施形態においては、二次電池６０の電池電圧の降下量に基づいて、二次電池６０の状態を判定する例について説明したが、これに限られるものではなく、受信動作により降下した電池電圧の復帰量に基づいて二次電池６０の状態を判定してもよい。図３に示すように、二次電池６０が経年劣化している場合、受信動作による電圧降下量は大きくなり、それにより電圧復帰量も大きくなる傾向にある。判定部４２は、二次電池６０の電池電圧の復帰量が所定の基準値以上であった場合、二次電池６０が劣化していると判定するとよい。

また、受信動作により降下した電池電圧の復帰時間に基づいて二次電池６０の状態を判定してもよい。二次電池６０が経年劣化している場合、受信動作による電圧降下量は大きくなり、復帰時間が長くなる傾向にある。判定部４２は、二次電池６０の電池電圧が所定の電圧値まで復帰するまでの復帰時間が、所定の基準時間以上であった場合、二次電池６０が劣化していると判定するとよい。または、二次電池６０の電池電圧が所定の電池電圧まで復帰しなかった場合、判定部４２は、二次電池６０が劣化していると判定してもよい。

なお、電池電圧の降下量と復帰量の双方、又は電池電圧の降下量と復帰時間の双方に基づいて、二次電池６０の状態を判定することとしてもよい。

なお、二次電池６０の状態の判定処理における電圧検出回路１６０による二次電池６０の電池電圧の検出は、二次電池６０とソーラパネル３０との電気的な接続が遮断されている際に行われるとよい。すなわち、制御回路４０が、スイッチ２９をＯＦＦにした状態で、電圧検出回路１６０が二次電池６０の電池電圧を検出するとよい。二次電池６０がソーラパネル３０と電気的に接続された状態においては、二次電池６０の電池電圧がソーラパネル３０における発電に影響を受け、電圧検出回路１６０において精度良く電池電圧を検出できない可能性があるためである。

ここで、受信回路５０による受信動作は、上述のように、１日のうちの所定の時刻に行われるものであり、２時や３時に行われる。２時、３時は、深夜の時間帯であり、ソーラパネル３０において太陽光による発電は望めない時間帯である。そのため、この時間帯において、二次電池６０とソーラパネル３０との電気的な接続を遮断し、二次電池６０にソーラパネル３０からの電力が供給されない状態とした場合であっても、ソーラパネル３０における発電を無駄にすることはない。なお、判定部４２による二次電池６０の状態の判定は、深夜の時間帯に限られず、日没後の時間帯に行われることとしてもよい。すなわち、受信回路５０による受信動作を日没後の時間帯に行われることとし、その際に、判定部４２による二次電池６０の状態の判定を行うとよい。なお、日没後の時間帯は、時期によって変動するものであるので、判定部４２による二次電池６０の状態の判定は、時期に応じた日没後の時間帯に行われることとするとよい。

次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、定時負荷動作として、日車駆動部１８０よる日送り動作が行われた場合の例について説明する。なお、第２の実施形態に係る電子時計１においても、図１、図２で示した構成と同様の構成を有しているとよい。

ここで、日送り動作とは、電子時計１の内部時刻において日にちが変わる際に、日車駆動部１８０により日車１８を回転駆動させる動作である。具体的には、例えば、１月１日の２３時５９分５９秒から１月２日の０時０分０秒になるタイミングにおいて、日車駆動部１８０が、文字板１４の窓１４ａから視認される日車１８に表示される日付が「１」から「２」に変わるように、日車１８を回転駆動させる動作である。

日送り動作は、１日毎に定期的に行われ、かつ電力の消費量の大きい負荷動作であるため、第１の実施形態で説明した受信動作と同様に、二次電池６０の状態の判定処理に用いるのに適している。日送り動作による二次電池６０の変化パターンは、概ね図３で示したものと同様である。

また、日送り動作の継続期間は一定であるため、第１の実施形態のように、経過時間毎に対応する基準値が設定されたテーブルを用いる必要がない。そのため、第１の実施形態と比較して、記憶部４３に記憶される情報量を低減することができる。

なお、例えば、２月末から３月１日に日付が変わる際の日送り動作においては、日車１８の駆動量が多くなる。文字板１４の窓１４ａから視認される日付を「２８」又は「２９」から「１」に変える際には、日車１８が３日分又は４日分回転駆動されるためである。この場合においても、取得部４１は、日送り動作の開始時における二次電池６０の電池電圧と、日車１８を１日分駆動させた後における二次電池６０の電池電圧を取得するとよい。そして、判定部４２が、この間の電圧降下量と、記憶部４３に記憶される基準値とを比較することにより、二次電池６０の状態を判定するとよい。これにより、日送り動作において、日車１８の駆動量が多い場合であっても、それに応じた基準値を記憶部４３に記憶させておく必要がなく、記憶部４３に記憶させる情報量を低減することができる。なお、２月から３月に日付が変わる場合に限らず、４月、６月、９月、１１月など、月末日が「３０日」である月から次の月に日付が変わる場合も同様とするとよい。

なお、第２の実施形態としては、表示部材である日車１８を用いた日送り動作において、二次電池６０の状態の判定を行う例について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、曜日を表示する表示部材である曜車を回転駆動させる動作において二次電池６０の判定を行うこととしても構わない。

なお、第１の実施形態で説明した構成と第２の実施形態で説明した構成とを組み合わせてもよい。例えば、二次電池６０の状態の判定処理を、０時に行われる日送り動作時、及び２時に行われる受信動作時の双方で行い、判定部４２が、それらの判定結果を総合的に判断することにより、二次電池６０の状態を判定するとよい。

なお、受信動作や日送り動作は、少なくとも１日に１回は行われるものであるが、二次電池６０の状態の判定処理は、毎日行う必要はない。ユーザが電子時計１の使用を始めて間もない場合は、二次電池６０が経年劣化している可能性は低い。電子時計１の出荷日やユーザが電子時計１の初期設定を行った日等の所定の基準日からの経過日数（経過年数）に応じて、二次電池６０の状態の判定処理を行う頻度を変えるとよい。なお、制御回路４０は、所定の基準日（基準年）をメモリに記憶しておき、日跨ぎや年跨ぎの回数を積算することにより、二次電池６０の使用経過日数を管理するとよい。

例えば、所定の基準日から５年経過するまでは、二次電池６０の状態の判定処理を行わないこととするとよい。また、例えば、所定の基準日からの経過年数が５年以上、８年未満の場合、１ヶ月に１回、二次電池６０の状態の判定処理を行い、所定の基準日からの経過年数が８年以上の場合、毎日二次電池６０の状態の判定処理を行うとよい。これにより、二次電池６０が経年劣化している可能性が低い状態において、二次電池６０の状態の判定処理を不要に行うことを回避することができる。

なお、電子時計１は、温度検出回路を備えていてもよい。また、記憶部４３は、温度検出回路が検出した温度毎に、二次電池６０の負荷動作の開始時の電池電圧に対応付けて電圧降下量の基準値を記憶していてもよい。電子時計１が温度の低い環境にある場合、二次電池６０の電圧降下量は大きくなり、また電圧復帰時間が長くなる傾向にある。そこで、温度毎に基準値を設定することにより、二次電池６０の状態をより精度良く判定することが可能となる。

なお、上記実施形態においては、取得部４１が負荷動作の開始時の二次電池６０の電池電圧を取得する例について示したが、これに限られるものではなく、少なくともある期間における電圧変化量に関する情報を取得するものであるとよい。例えば、取得部４１は負荷動作開始よりも所定時間前、又は所定時間後の電池電圧を取得することとしてもよい。

また、上記実施形態においては、定時負荷動作として、受信回路５０による受信動作と、日車駆動部１８０よる日送り動作を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、アラーム動作など、所定の時刻に行われる動作であるとよい。

以上、本発明に係る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。

１ 電子時計、１０ 胴、１１ バンド固定部、１２ ボタン、１３ 竜頭、１４ 文字板、１４ａ 窓、１５ 時針、１６ 分針、１７ 秒針、１８ 日車、２０ コイルアンテナ、２９ スイッチ、３０ ソーラパネル、４０ 制御回路、４１ 取得部、４２ 判定部、４３ 記憶部、４４ 通知部、５０ 受信回路、５１ 高周波数回路、５２ デコーダ回路、６０ 二次電池、１５０ 指針駆動部、１６０ 電圧検出回路、１８０ 日車駆動部。

Claims (16)

1. 二次電池と、
   所定の時刻に行われる定時負荷動作による前記二次電池の電圧変化量に関する情報を取得する取得部と、
   前記電圧変化量に関する情報に基づいて、前記二次電池の状態を判定する判定部と、
   を有する電子時計。
2. 前記二次電池と電気的に接続されると共に、外光を受光することにより発電し、発電による電力を前記二次電池に供給するソーラパネルを有する、
   請求項１に記載の電子時計。
3. 前記二次電池の電池電圧を検出する電圧検出回路を有し、
   前記電圧検出回路は、前記ソーラパネルと前記二次電池との電気的な接続が遮断されている際に前記電池電圧を検出する、
   請求項２に記載の電子時計。
4. 前記判定部は、前記電子時計の内部時刻が日没後の時間帯を示す際に前記二次電池の状態を判定する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子時計。
5. 外部から信号を受信する受信回路を有し、
   前記定時負荷動作は、少なくとも前記受信回路による受信動作を含む、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子時計。
6. 前記受信動作の経過時間に対応付けて前記電圧変化量の基準値を記憶する記憶部を有し、
   前記判定部は、前記取得部が取得した前記経過時間における前記電圧変化量に関する情報と、当該経過時間に対応付けられる前記基準値とに基づいて、前記二次電池の状態を判定する、
   請求項５に記載の電子時計。
7. 前記記憶部は、前記受信動作開始時の前記二次電池の電池電圧毎に前記基準値を記憶する、
   請求項６に記載の電子時計。
8. 日付又は曜日に関する表示をする表示部材と、
   前記表示部材を駆動する駆動部と、
   を有し、
   前記定時負荷動作は、少なくとも前記駆動部による前記表示部材の駆動動作を含む、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子時計。
9. 前記取得部は、前記電圧変化量に関する情報を複数回取得し、
   前記判定部は、前記取得部により複数回取得された前記電圧変化量に関する情報に基づいて、前記二次電池の状態を判定する、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子時計。
10. 前記判定部は、前記二次電池の状態を判定する頻度を、所定の基準日からの経過日数に応じて高くする、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子時計。
11. 前記電圧変化量に関する情報は、前記定時負荷動作による前記二次電池の電池電圧の降下量である、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電子時計。
12. 前記電圧変化量に関する情報は、前記定時負荷動作により降下した前記二次電池の電池電圧の復帰量である、
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電子時計。
13. 前記電圧変化量に関する情報は、前記定時負荷動作により降下した前記二次電池の電池電圧の復帰時間である、
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電子時計。
14. 前記判定部が判定した前記二次電池の状態に応じて、消費電力を抑制する節電モードに切り替えられる、
    請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電子時計。
15. 前記判定部が判定した前記二次電池の状態に応じて、ユーザに対する通知を行う通知部を有する、
    請求項１〜１４のいずれか１項に記載の電子時計。
16. 通常運針することで時刻を示す指針を有し、
    前記通知部は、前記通常運針と異なる動きを前記指針にさせることによりユーザに対する通知を行う、
    請求項１５に記載の電子時計。

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