JP4803230B2 - 電子時計 - Google Patents

Description

この発明は、発電手段と電波受信手段とを備えた電子時計に関する。

以前より、ソーラーパネルなどにより発電を行う電子時計や、揺動或いは体温を吸収して発電を行う電子時計が知られている。また、タイムコードを含んだ標準電波を受信して自動的に時刻修正を行う電子時計も知られている。

発電機能を有する電子時計では、長い期間発電が行われないと、各種の機能動作が実行不可能となるまで電源電圧が低下したり、その後、発電が行われることで一旦停止した機能動作が再び実行可能な状態になったりする。従って、電源電圧の低下時や電力の回復時には、正常に機能停止や再開が図られるように、適切な制御を行ってやる必要がある。

従来、発電機能を有する電子時計において、電源電圧の低下時や電力の回復時などに、種々の制御を行う技術について提案されている。例えば、特許文献１には、電圧低下時に指針を所定位置に移動して停止させることで、電源が回復した際に指針の位置を特定することのできる技術が開示されている。また、特許文献２には、電池電圧が時計ＬＳＩの動作下限電圧の近傍まで低下したら時計ＬＳＩにオールクリア信号を継続して出力する技術が開示されている。
特開２００３−５７３６６号公報 特許第３７３８３３４号公報

発電機能を有する電子時計においては、電源電圧が低くなった後も何らかの電力消費が続いて二次電池の充電量が大幅に減少してしまうと、機能を回復させる電圧まで二次電池を充電するのに長い時間を要するという課題が生じる。

この発明の目的は、電源電圧が低下した際、消費電力をより少なく制限することで、電源電圧が大幅に低下してしまうのを回避し、二次電池の充電量の大幅な消耗を防ぐことのできる電子時計を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
発振信号に基づき時刻の計時を行う計時手段と、
この計時手段の計時に基づき時刻の表示を行う時刻表示手段と、
時刻コードを含む電波の受信を行う電波受信手段と、
各部に電力を供給する電源手段と、
発電を行って前記電源手段に電力を蓄える発電手段と、
を備えた電子時計において、
前記電源手段から供給される電源電圧の検出を行う電圧検出手段と、
この電圧検出手段により電源電圧が第１のレベル範囲を下回ったと検出されたことに基づいて、前記電波受信手段による受信機能を停止させ、且つ、前記計時手段による計時動作を継続させる一方、前記電源電圧が引き続き前記第１のレベル範囲を下回ったままで前記第１のレベルより低い第２のレベルを下回ることなく前記発電手段による発電をユーザに促すための警告期間を経過したことに基づいて前記計時手段の計時動作を停止させる停止制御手段と、
前記発電手段による発電の検出を行う発電検出手段と、
前記停止制御手段により前記計時手段が停止された後、前記発電手段による所定量以上の発電が前記発電検出手段により検出されたことに基づいて前記計時手段による計時動作を再開させる第１開始制御手段と、
前記停止制御手段により前記計時手段が停止された後、前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を上回ったことに基づいて、前記電波受信手段により電波の受信を実行させるとともに、前記時刻表示手段により通常の時刻表示の動作を行わせる第２開始制御手段と、
を備えていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電子時計において、
前記時刻表示手段は、時刻を表示する複数の指針を有し、
前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づいて前記複数の指針を所定位置で停止させる運針制御手段を備えたことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の電子時計において、
前記時刻表示手段は、時刻を表示する複数の指針を有し、
前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づいて前記指針を間欠運針させる運針制御手段を備えたことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の電子時計において、
前記時刻表示手段は、時刻を表示する複数の指針を有し、
前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づき、前記指針を変則運針させて所定位置で停止させる運針制御手段を備えたことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の電子時計において、
表示部と、
前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づいて前記表示部に発電を促す警告表示を行う表示制御手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の電子時計において、
表示部と、
前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づいて前記表示部に前記所定期間を経過するまでの残り期間の表示を行う表示制御手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項５又は６に記載の電子時計において、
前記表示部は、ドット表示又はセグメント表示を行う構成であることを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項５又は６に記載の電子時計において、
前記表示部は、文字板の一部の範囲で指針を回転させて状態表示を行う構成であることを特徴としている。

請求項９記載の発明は、請求項１記載の電子時計において、
前記発振信号を生成する発振回路と、
前記計時手段を含んだ集積回路と、を備え、
前記停止制御手段は、前記発振回路と前記集積回路の動作を停止させる構成であることを特徴としている。

本発明に従うと、消費電力をより少なく制限することで、電源電圧が大幅に低下してしまうのを回避することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。

第１実施形態の電子時計１は、例えば、時刻表示手段として複数の指針を回転させて時刻を表示するアナログ表示部を有する腕時計の本体となるものである。この電子時計１には、装置の全体的な制御を行うマイクロコンピュータ１０と、ステップモータや歯車機構を有し複数の指針を回転駆動する時計ムーブメント１１と、時計ムーブメント１１のステップモータの駆動制御を行うパルス制御回路１２と、針位置を検出するための検出部１３と、制御データや制御プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）１４と、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵに作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）１５と、アラーム音の出力等を行うスピーカ１６およびブザー回路１７と、文字板を照らす照明部１８および照明駆動回路１９と、複数の操作ボタンを有しユーザからの操作入力を受ける操作部２０と、所定の周波数信号を生成する発振回路２１と、発振信号を分周して計時用の周波数信号を生成する分周回路２２と、時刻コードの含まれる電波の受信を行う受信アンテナ２３と、受信電波から時刻コードを検波する検波回路２４と、二次電池を有し各部に電源電圧を供給する電源部２５と、電源電圧として二次電池の電池電圧の検出処理を行う電池電圧検出回路２６と、二次電池の電池電圧を監視してマイクロコンピュータ１０のリセット制御を行う電源監視回路２７と、外部から光を受けて発電を行う発電手段としてのソーラーパネル２８等を備えている。上記のうち受信アンテナ２３と検波回路２４により電波受信手段が、電池電圧検出回路２６または電源監視回路２７により電圧検出手段が構成される。

マイクロコンピュータ１０は、ＬＳＩ（大規模集積回路）であり、内部にＣＰＵ（中央演算処理装置）、各種の状態フラグ等が設定されるレジスタ、各種のカウンタ回路、信号の入出力を行うＩ／Ｏ回路、および、データの入出力を行うインターフェース等が設けられている。上記のカウンタ回路には、分周回路２２の信号をカウントすることで計時を行う計時手段としての計時カウンタが含まれている。

時計ムーブメント１１は、複数の指針を独立して駆動する複数系統のムーブメント（ステップモータや歯車機構）から構成される。複数の指針には、例えば、文字板の中央で回転する秒針、分針、時針や、文字板の中央から外れた小領域で回転する小針などが含まれ、時計ムーブメント１１には、例えば、上記秒針を駆動する第１系統のムーブメントと、上記分針と時針とを連動させて駆動する第２系統のムーブメントと、上記小針を駆動する第３系統のムーブメントなどが設けられている。これら秒針、分針、時針により時刻表示手段が構成される。また、小針により状態表示を行う表示部が構成される。

パルス制御回路１２は、マイクロコンピュータ１０からの指令に基づき、マイクロコンピュータ１０の計時カウンタの計時動作に連動させて各系統のステップモータにパルス信号を出力するものである。このパルス信号により、パルス信号が入力されたステップモータが半回転し、対応する秒針、分針、時針あるいは小針が所定角度ずつ回転するようになっている。

検出部１３は、発光部１３ａと受光部１３ｂとからなるフォトインタラプタからなり、これら発光部１３ａと受光部１３ｂとが指針と連動して回転される歯車を間に挟んで配置された構成となっている。歯車には所定の回転角度位置に透過孔が設けられ、この透過孔が発光部１３ａと受光部１３ｂとの間に移動してきたことをフォトインタラプタの発光と受光の動作によって検出することで、歯車の回転位置を検出し、それにより、歯車と連動する指針の位置を検出するようになっている。

検波回路２４は、タイムコードが含まれる標準電波を受信してタイムコードを復調する回路であるが、内部に受信信号を増幅する複数のアンプや利得制御回路などを有し、動作時に比較的大きな電流消費を行う回路である。検波回路２４は、例えば、マイクロコンピュータ１０の指令に基づき電波受信処理を実行する際には、電源部２５から電池電圧を入力して電流消費を行う一方、電波受信処理を実行しないときには、電源部２５からの電流消費がほとんどゼロとなるように構成されている。

電源部２５に備わる二次電池は、ある程度の充電がなされている範囲においては、出力電圧がほぼ安定した電圧となるが、充電量が少なくなってくると充電残量に応じて出力電圧が低下していく特性を有するものである。電源部２５から各部に供給される電源電圧も、二次電池の充電残量に応じて低下していくようになっている。この実施形態では、二次電池の出力電圧がそのまま電源電圧となっている。

ソーラーパネル２８は、例えば、時計の文字板上などに設けられ、外光を電力に変換するものである。ソーラーパネル２８で発電された電力は、電源部２５の二次電池に送られて二次電池を充電するようになっている。

電池電圧検出回路２６は、電源電圧と所定のしきい値電圧（電圧ＹＹＹや電圧ＹＹＹ’）とを比較して、この比較結果を示す信号をマイクロコンピュータ１０に出力する構成である。このしきい値電圧ＹＹＹ，ＹＹＹ’は、後に詳述するが、二次電池の充電残量が減ってきて消費電流の大きな機能動作を停止させるべき電圧に設定されている。

電源監視回路２７は、電源電圧がマイクロコンピュータ１０の動作下限電圧を下回るような場合に、マイクロコンピュータ１０にリセットをかけてマイクロコンピュータが不安定に動作するのを防止するものである。電源監視回路２７は、電源電圧と、マイクロコンピュータ１０の動作下限電圧に近いしきい値電圧ＺＺＺ，ＺＺＺ’とを比較して、電源電圧が電圧ＺＺＺを下回った場合にマイクロコンピュータ１０にリセット信号を継続的に出力する一方、電源電圧が上昇して電圧ＺＺＺ’を上回った場合に、リセット信号を解除するように構成されている。

次に、上記構成の電子時計１の動作について説明する。

図２には、電池電圧の変化に伴う電子時計１の状態遷移を説明する図を示す。

先ず、電池電圧が、通常仕様領域Ｈ１、低電圧領域Ｈ２、完全ＡＣ領域Ｈ３を遷移する際の制御動作について概要を説明する。

ここで、通常仕様領域Ｈ１とは、二次電池の充電量が十分ある状態から電流消費の大きな動作を避けるべき充電量に達するまでの電池電圧の範囲を示すもの、低電圧領域Ｈ２とは二次電池の充電量が減って電流消費の大きな動作を避けるべき電池電圧からマイクロコンピュータ１０の動作下限電圧の近くまでの電池電圧までの範囲を示すもの、完全ＡＣ領域Ｈ３とはマイクロコンピュータ１０をリセット状態とする電池電圧の範囲を示すものである。

通常仕様領域Ｈ１と低電圧領域Ｈ２の境界となる電圧範囲ＹＹＹ−ＹＹＹ’は、マイクロコンピュータ１０の動作は続行できるが消費電力の大きな処理を避けるべき電圧（例えば２．３Ｖ）に設定されている。また、低電圧領域Ｈ２と完全ＡＣ領域Ｈ３の境界となる電圧範囲ＺＺＺ−ＺＺＺ’は、マイクロコンピュータ１０の動作下限電圧より僅かに高い電圧（例えば１．３Ｖ）に設定されている。これらの境界の電圧範囲ＹＹＹ−ＹＹＹ’，ＺＺＺ−ＺＺＺ’に幅を持たせているのは、電池電圧の遷移方向に応じてヒステリシスを付加するためのものである。電圧範囲ＹＹＹ−ＹＹＹ’は第１のレベル範囲の一例、電圧範囲ＺＺＺ−ＺＺＺ’は第２のレベル範囲の一例である。

電池電圧が通常仕様領域Ｈ１にある場合、マイクロコンピュータ１０により通常の時計機能を実現する制御処理が行われる。例えば、計時カウンタによる内部での計時処理、計時カウンタの値に合わせて指針を回転させる運針処理、定期に電波受信を行って時刻修正を行う処理などが行われる。

電池電圧が通常仕様領域Ｈ１から低電圧領域Ｈ２に遷移した際には、所定の時刻位置（例えば１２時００分００秒）まで通常の運針処理を行った後に各指針を停止させる処理も行われる。

その後、電池電圧が低電圧領域Ｈ２にある場合には、マイクロコンピュータ１０により計時カウンタによる内部の計時処理は継続される一方、電流消費の大きな運針処理や電波受信処理は行われないように制限される。

電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下せずに低電圧領域Ｈ２から通常仕様領域Ｈ１まで回復した際には、計時カウンタにより現在時刻を示す計時データが残されていることから、後述する復帰用カウンタによって、電圧の回復を確認するため所定時間のカウントを行った後に、電波受信を行うことなく、高速運針により指針を現在時刻（計時カウンタの値）に合わせる処理がなされる。

一方、電池電圧が低電圧領域Ｈ２から完全ＡＣ領域Ｈ３に遷移した場合には、電源監視回路２７からリセット信号がマイクロコンピュータ１０に継続的に出力されて、電波受信や運針が禁止されたまま、計時カウンタによる内部の計時処理も停止される。

電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３から低電圧領域Ｈ２に遷移した場合には、電源監視回路２７のリセット信号が解除されて、マイクロコンピュータ１０の動作が再開され、また、計時カウンタによる内部の計時処理も再開される。動作が再開された場合でも、電池電圧が低電圧領域Ｈ２にある場合には、電流消費の大きな運針処理や電波受信処理は行われないように制限される。

電池電圧が、一旦、完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下した後、低電圧領域Ｈ２から通常仕様領域Ｈ１まで回復した際には、計時カウンタの計時データは狂った状態にあることから、後述する復帰用カウンタによって、電圧の回復を確認するため所定時間のカウントを行った後に、電波受信により計時カウンタの値を現在時刻に修正するとともに、高速運針により指針が計時カウンタの値にあわせる処理がなされる。

次に、上記の電池電圧の変化に伴う制御処理について、図３と図４のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

図３は、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵにより実行される制御処理のフローチャートである。

図３の制御処理は、電源投入時、或いは、電源監視回路２７によるマイクロコンピュータ１０のリセット動作が解除された場合に、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵにより開始され、その後、継続的に実行される処理である。また、この制御処理は、電源監視回路２７からリセット信号が出力されてマイクロコンピュータ１０がリセット状態にされることにより途中で停止されるものである。

この制御処理は、電池電圧が通常仕様領域Ｈ１（図２参照）と低電圧領域Ｈ２の範囲で変化するときの内部動作を規定したものである。さらに電圧の低い完全ＡＣ（オールリセット）領域Ｈ３においては、マイクロコンピュータ１０はリセット状態にされるので、図３の制御処理は関与しないものとなる。

電池電圧が通常仕様領域Ｈ１（図２参照）にある場合、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵは、ステップＳ２，Ｓ３のループ処理を繰り返し実行することで、通常の時計機能を実現する。すなわち、ステップＳ２において、計時カウンタの更新、計時データに従って指針を駆動する運針処理、ユーザからの操作入力を受けたり動作状態の変更を小針により表示したりする処理、定期的に検波回路２４を駆動して電波受信と時刻修正を行う定期電波受信処理などを行う。そして、ステップＳ３において、電池電圧検出回路２６からの入力信号に基づき電池電圧が電圧ＹＹＹを下回っていないか確認する。そして、電池電圧が通常仕様領域Ｈ１にあれば、これらステップＳ２，Ｓ３のループ処理を繰り返し実行する。

電池電圧が通常仕様領域Ｈ１から低電圧領域Ｈ２に遷移した際には、ステップＳ３の判別処理でＹＥＳ側へ移行することで、ステップＳ４〜Ｓ６の電圧低下に対応するための処理を行う。すなわち、ステップＳ４において電波受信禁止フラグをオンし、ステップＳ５において針所定位置戻し処理を行い、ステップＳ６において運針禁止フラグをオンにする。

ここで、電波受信禁止フラグとは、電波受信が禁止されているか否かを示す状態フラグであり、この電波受信禁止フラグをオンすることで電波受信の動作が禁止される。運針禁止フラグは、指針の回転駆動を禁止するための状態フラグであり、例えば、各指針の位置が所定位置（例えば１２時００分００秒の位置）に来た場合に、その後の回転駆動を禁止するためのものである。

また、ステップＳ５の針所定位置戻し処理は、通常の運針を続けながら各指針の位置が所定位置（例えば１２時００分００秒の位置）に来た場合に指針の運動を停止させるための処理で、例えば、パルス制御回路１２に針所定位置戻しの指令を発することで実現される。パルス制御回路１２は、この針所定位置戻しの指令に基づき、その後、各指針の位置が所定位置になるまで計時カウンタの値に連動させてパルス出力を行うが、所定位置になったら計時カウンタの値が進んでもパルス出力を停止するようになっている。

電源電圧が低電圧領域Ｈ２に遷移して該領域Ｈ２に留まっている期間には、ステップＳ７〜Ｓ９のループ処理を繰り返し実行することで、低電圧時の機能動作を実行する。すなわち、ステップＳ７において後述の復帰用カウンタをクリアし、ステップＳ８において計時カウンタを更新する計時処理を行い、ステップＳ９において電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えたか否か判別する。

つまり、電池電圧が低電圧領域Ｈ２まで低下すると、マイクロコンピュータ１０の計時カウンタが動作して内部で計時動作が継続的に行われた状態となる。また、通常仕様領域Ｈ１から低電圧領域Ｈ２への遷移時に針所定位置戻し処理（ステップＳ５）が行われることで、電池電圧が低電圧領域Ｈ２まで低下した際には、各指針が所定位置（１２時００分００秒）まで運針された後に停止されるようになっている。

これらステップＳ３〜Ｓ９の処理を実行するマイクロコンピュータ１０のＣＰＵにより停止制御手段の一部が構成される。

上記のように電池電圧が低電圧領域Ｈ２にある場合においては、計時処理が継続的に行われることで、電池電圧が通常仕様領域Ｈ１まで回復した際に、マイクロコンピュータ１０の内部に現在時刻を示す計時データが残された状態となって、電波受信を行うことなく、すぐに指針を現在時刻に合わせることが可能となる。

また、電池電圧が低電圧領域Ｈ２まで低下したら、運針が停止され、定期の電波受信も行なわれなくなるなど、消費電流の大きな動作が停止されるので、電池電圧が急激に低下することが回避されるようになっている。

電池電圧が低電圧領域Ｈ２から通常仕様領域Ｈ１に上昇した場合には、ステップＳ９で電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えたと判別されることで、先ず、ステップＳ８〜Ｓ１１のループ処理に移行して、所定時間継続して電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えた状態を維持しているか確認する処理が行われる。

すなわち、ステップＳ９で電池電圧が電圧ＹＹＹ’より高いか確認し、ステップＳ１０で復帰用カウンタを加算し、ステップＳ１１の判別処理で復帰用カウンタのカウント値が所定値を超えたか確認する。そして、復帰用カウンタのカウント値が所定値を超えてなければ、ステップＳ８に戻って、計時処理を行ってステップＳ９に戻るが、カウント値が所定値を超えていれば、通常仕様領域Ｈ１の動作に復帰するためステップＳ１２に移行する。

ここで、復帰用カウンタとは、マイクロコンピュータ１０の内部に設けられたカウンタであり、電池電圧が低電圧領域Ｈ２から通常仕様領域Ｈ１に遷移する際に、所定時間継続して電圧ＹＹＹ’を超えた状態となっているか確認するために設けられたものである。

一方、この復帰用カウンタのカウント処理中で電池電圧が低電圧領域Ｈ２まで再び低下した場合には、ステップＳ９の電池電圧の判別処理でステップＳ７に移行することで、再び、低電圧領域Ｈ２の制御動作を規定したループ処理（ステップＳ７〜Ｓ９）に戻される。このループ処理中のステップＳ７において復帰用カウンタもクリアされる。

電池電圧が低電圧領域Ｈ２から通常仕様領域Ｈ１に遷移してそのまま所定時間が経過したら、ステップＳ１１の復帰用カウンタ値の判別処理でＹＥＳ側に分岐することで、先ず、ステップＳ１２〜Ｓ１７の電圧回復時に必要な処理を行う。すなわち、ステップＳ１２において電波受信禁止フラグをオフにし、ステップＳ１３において運針禁止フラグをオフにし、ステップＳ１４において針位置戻し処理を行う。

ここで、電波受信禁止フラグや運針禁止フラグをオフにするのは、低電圧領域Ｈ２に遷移したときに禁止した電波受信動作の禁止や運針動作の禁止を解除して、通常時の時計機能を回復させるためのものである。

また、ステップＳ１４の針位置戻し処理は、指針を高速に回転駆動して計時カウンタの計時データに各指針の位置を合わせるための処理であり、例えば、パルス制御回路１２に針位置戻しの指令を発することで実現される。パルス制御回路１２は、この針位置戻しの指令に基づき、各ステップモータに通常運針時より高速のパルス出力を行って、計時カウンタのカウント値が示す位置まで各指針を駆動する。それにより、各指針が計時カウンタのカウント値に対応する位置まで進められる。各指針は低電圧領域Ｈ２に移行したときに所定位置（例えば１２時００分００秒）で停止されているので、マイクロコンピュータ１０やパルス制御回路１２は各指針の位置を認識した状態で、運針の処理を行うことができる。

ステップＳ１４で針位置戻し処理を行ったら、続くステップＳ１５で、充電復帰フラグがオンか否かを確認し、オフであればそのままステップＳ２にジャンプする一方、オンであればステップＳ１６で電波受信を行い、ステップＳ１７で充電復帰フラグをオフしてからステップＳ２にジャンプする。

充電復帰フラグとは、電池電圧が、一旦、完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下してから通常仕様領域Ｈ１まで回復したのか、完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下せずに低電圧領域Ｈ２から通常仕様領域Ｈ１へ回復したのかを識別するために設定されたフラグである。完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下したのであれば充電復帰フラグはオンに、低下していないのであれば充電復帰フラグはオフになるように処理される。

つまり、ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理により、以前に電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下して計時データがリセットされている場合には、電波受信を行って計時データを現在時刻に修正する処理が行われる一方、以前に電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下してなく、計時データが残っている場合には、電波受信が省略されるようになっている。

そして、ステップＳ２にジャンプしたら、通常の時計機能を実現するループ処理（ステップＳ２，Ｓ３）に戻される。

次に、電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３（図２参照）まで低下した場合や、完全ＡＣ領域Ｈ３から低電圧領域Ｈ２まで回復した場合について説明する。このような電圧領域での制御は、電源監視回路２７によるリセット処理によって実現される。

図４には、電源監視回路２７の動作手順を表わしたフローチャートを示す

図４に示すように、電源監視回路２７は、電池電圧が電圧ＺＺＺを下回ったか（ステップＳ３１）、或いは、電池電圧が電圧ＺＺＺ’を上回ったか（ステップＳ３３）を検出しており、電圧ＺＺＺを下回ればその後に電圧ＺＺＺ’を上回るまでマイクロコンピュータ１０にリセット信号を継続的に出力する（ステップＳ３２）。そして、電圧ＺＺＺ’を上回ったらリセット信号を解除する（ステップＳ３４）。

電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下して、電源監視回路２７からマイクロコンピュータ１０へリセット信号が入力されると、図３の制御処理は中断されるとともに、マイクロコンピュータ１０のレジスタや各種カウンタの値は全てクリアされる。ここで、レジスタに設定される各種の状態フラグは、リセット信号によりフラグオフの値に初期化されるが、リセット後の状態か否かを示すリセット後フラグについては、リセット信号によりフラグオンの値に初期化される。

この電源監視回路２７のリセット制御により停止制御手段の一部が構成される。

次に、電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３から低電圧領域Ｈ２まで上昇して、電源監視回路２７のリセット信号が解除されると、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵは初期化された状態で図３の制御処理をステップＳ１から再開する。

ここで、リセットされた直後には、リセット後フラグがオンにされているので、ステップＳ１の判別処理でＹＥＳ側に分岐して、先ず、ステップＳ１８〜Ｓ２１のリセット解除時の処理を行う。

すなわち、ステップＳ１８〜Ｓ２１において、順次、リセット後フラグをオフ、充電復帰フラグをオン、電波受信禁止フラグをオン、運針禁止フラグをオンにする。つまり、リセット後フラグは、ステップＳ１でリセット後であるか否かを判別するためのフラグであるので、ステップＳ１の判別後にオフに戻す。また、充電復帰フラグは、一旦、電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３まで下がったか否かを識別するためのものなのでオンにし、現在の電池電圧がある低電圧領域Ｈ２では、電波受信と運針とが禁止されるため電波受信禁止フラグと運針フラグとをオンにする。

そして、上記のリセット解除用の処理を行ったら、ステップＳ７にジャンプして、上述した低電圧領域Ｈ２のループ処理（ステップＳ７，Ｓ８）に移行する。

上記の電源監視回路２７のリセット解除の制御とステップＳ１８〜Ｓ２０の処理を実行するマイクロコンピュータ１０のＣＰＵにより、開始制御手段が構成される。

上記のようなマイクロコンピュータ１０のＣＰＵによる制御処理と、電源監視回路２７のリセット処理によって、図２に示すように、電池電圧が、通常仕様領域Ｈ１、低電圧領域Ｈ２、完全ＡＣ領域Ｈ３にわたって変化する場合に、各領域Ｈ１〜Ｈ３に対応した電子時計１の動作状態が実現されるようになっている。

以上のように、第１実施形態の電子時計１によれば、二次電池の充電量が低下して電池電圧が低下してきた際、先ず、電池電圧が比較的に高い電圧ＹＹＹを下回った段階で、運針や電波受信などの消費電流の大きな処理を停止させるので、消費電流の大きな処理により電池電圧が急激に低下してしまうのを防ぐことができる。

また、電池電圧が、低電圧領域Ｈ２にある期間には、内部の計時カウンタにより計時動作を継続しているので、電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３まで下回ることなく充電が行われて、低電圧領域Ｈ２から通常仕様領域Ｈ１まで回復した場合には、電波受信を行うことなく、各指針を現在時刻に速やかに合わせることができる。

［第２実施形態］
図５には、本発明の第２実施形態の電子時計１Ａの内部構成を表わしたブロック図を示す。

第２実施形態の電子時計１Ａは、第１実施形態の電子時計１のハードウェア構成の一部と、電池電圧が低下した際の動作制御の一部について変更したものである。第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。

この実施形態の電子時計１Ａでは、図５に示すように、第１実施形態のハードウェア構成に加えて発電検出手段としての発電検出回路２９が追加されている。発電検出回路２９は、ソーラーパネル２８により所定量以上の発電が行われていることを検出するもので、その検出出力は、マイクロコンピュータ１０の割込端子に入力されている。そして、マイクロコンピュータ１０がスリープモードになっている際に、この発電検出回路２９の出力によってマイクロコンピュータ１０のスリープモードが解除されるようになっている。さらに、後述する警告表示を行う表示部として液晶表示部３０が追加されている。

また、この実施形態の電子時計１Ａでは、マイクロコンピュータ１０から発振回路２１へ動作停止や動作再開の制御信号を出力することで、発振回路２１の発振動作を停止させたり再開させたり切り換えられるように構成されている。

マイクロコンピュータ１０は、通常の動作モードと、ＣＰＵ動作やＲＯＭ１４およびＲＡＭ１５へのアクセスが停止されるスリープモードと、電源電圧が動作下限電圧になったときに電源監視回路２７の処理により移行されるリセット状態との複数の状態を移行するようになっている。スリープモードに移行する際には、マイクロコンピュータ１０から発振回路２１へ動作停止の制御信号が出力されて、発振回路２１の動作も停止されるようになっている。そのため、スリープモードの期間およびリセット状態の期間には発振回路２１が停止状態となって装置全体の消費電流が非常に小さい値（例えば数十ナノアンペア）に制限されるようになっている。

次に、上記構成の電子時計１Ａの動作について説明する。

図６には、電池電圧の変化に伴う電子時計１Ａの状態遷移を説明する図を示す。

先ず、電池電圧が、通常仕様領域Ｈ１、低電圧領域Ｈ２、完全ＡＣ領域Ｈ３を遷移する際の制御動作について概要を説明する。

電池電圧が通常仕様領域Ｈ１にある場合、マイクロコンピュータ１０によって通常の時計機能を実現する制御処理が行われる。

電池電圧が低下して通常仕様領域Ｈ１から低電圧領域Ｈ２に遷移した際には、マイクロコンピュータ１０の制御によって、所定の警告期間Ｔ１（例えば１週間）にユーザに充電を促すための警告出力処理が行われる。警告出力処理については後述する。また、この警告期間Ｔ１においては、定期の電波受信は禁止される一方、計時カウンタは計時動作を継続した状態にされる。

従って、この警告期間Ｔ１に充電が行われて電池電圧が通常仕様領域Ｈ１まで回復した場合には、内部の計時動作は継続したままなので、電波受信を行うことなく、表示時刻を現在時刻に合わせることが可能となる。

一方、充電が行われないまま警告期間Ｔ１が経過したら、ＣＰＵ制御によりマイクロコンピュータ１０がスリープモード（ＬＳＩ停止状態Ｄ１）に移行される。スリープモードではマイクロコンピュータ１０のＣＰＵ動作は停止され、メモリへのアクセスも停止される。さらに、発振回路２１の発振動作も停止されるので、消費電流は非常に小さく制限される。

従って、このＬＳＩ停止状態Ｄ１に移行した場合には、その後、充電が行われない状態が続いても、電池電圧の減少スピードは非常に遅くなり、電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３まで落ち込んだり二次電池が完全放電するまで例えば１年程度の猶予期間を得ることができる。それゆえ、このＬＳＩ停止状態Ｄ１にある期間に充電が行われることで、電池電圧を速やかに通常仕様領域Ｈ１まで回復させることが可能となる。

ＬＳＩ停止状態Ｄ１に移行すると、一旦、内部の計時動作は停止して内部の計時時刻は狂ってしまうが、電池電圧が通常仕様領域Ｈ１まで回復した際に電波受信を行うことで、表示時刻を比較的速やかに現在時刻に合わせることが可能となる。

ＬＳＩ停止状態Ｄ１にある状態で所定量以上の発電が行われると、発電検出回路２９によりそれが検出されてマイクロコンピュータ１０のスリープモードが解除され、ＬＳＩ動作再開状態Ｄ２へ移行する。ＬＳＩ動作再開状態Ｄ２へ移行すると、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵ動作が再開され、発振回路２１の発振動作や内部の計時カウンタによる計時動作も再開される。

なお、所定量以上の発電があってＬＳＩ停止状態Ｄ１からＬＳＩ動作再開状態Ｄ２へ移行した場合でも、再び、発電が停止してその状態が暫く（例えば１分〜１０など）続いた場合には、再び、ＬＳＩ停止状態Ｄ１へ移行するようになっている。

ＬＳＩ動作再開状態Ｄ２となった後、電池電圧が低電圧領域Ｈ２から通常仕様領域Ｈ１へ遷移した際には、ＬＳＩ停止状態Ｄ１を経てない場合には、計時カウンタにより現在時刻を示す計時データが残されていることから、電波受信を行うことなく、高速運針により指針を現在時刻（計時カウンタの値）に合わせる処理がなされる。一方、ＬＳＩ停止状態Ｄ１を経ている場合には、計時カウンタにより現在時刻を示す計時データが残されていないので、電波受信を行うとともに、高速運針により指針を現在時刻（計時カウンタの値）に合わせる処理がなされる。

電池電圧が電圧範囲ＺＺＺ−ＺＺＺ’より低下して完全ＡＣ領域Ｈ３まで落ち込んだ場合や、その後、充電が行われて電圧範囲ＺＺＺ−ＺＺＺ’を上回った場合には、第１実施形態の場合とほぼ同様に、電源監視回路２７の制御によって、マイクロコンピュータ１０がリセット状態にされたり、リセット状態を解除されたりする。

ただし、第２実施形態においては、電池電圧が低電圧領域Ｈ２にあるＬＳＩ停止状態Ｄ１に移行した段階で、発振回路２１が停止制御されているので、電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３まで低下してマイクロコンピュータ１０がリセット状態にされている期間には、発振回路２１は停止した状態にされ、その分の消費電流が小さくされている。

次に、上記電池電圧の変化に伴う制御処理について、図７〜図９のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

図７と図８は、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵにより実行される制御処理のフローチャート、図９は、マイクロコンピュータ１０がスリープモードの際にＣＰＵの停止状態を解除するための割込処理のフローチャートである。

図７と図８の制御処理は、電源投入時あるいは電源監視回路２７によるマイクロコンピュータ１０のリセット解除によって開始され、その後、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵにより継続的に実行されるものである。この制御処理は、電池電圧が通常仕様領域Ｈ１と低電圧領域Ｈ２にある場合の内部動作を規定したものであり、さらに電池電圧が低くなる完全ＡＣ（オールリセット）領域Ｈ３においては、マイクロコンピュータ１０はリセット状態にされるので、図７と図８の制御処理は関与しないものとなる。

電池電圧が通常仕様領域Ｈ１にある場合、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵは、ステップＳ４２，Ｓ４３のループ処理を繰り返し実行することで、通常の時計機能を実現する。すなわち、ステップＳ４２において、計時カウンタの更新、計時データに従って指針を駆動する運針処理、ユーザからの操作入力を受けたり動作状態の変更を小針により表示したりする処理、定期的に検波回路２４を駆動して電波受信と時刻修正を行う定期電波受信処理などを行う。そして、ステップＳ４３において、電池電圧検出回路２６からの入力信号に基づき電池電圧が電圧ＹＹＹを下回っていないか確認する。

電池電圧が通常仕様領域Ｈ１から低電圧領域Ｈ２に遷移した場合には、ステップＳ４３の判別処理でＹＥＳ側へ移行することで、ステップＳ４４〜Ｓ４６の電圧低下に対応するための処理を行う。すなわち、ステップＳ４４において警告時間カウンタをクリアし、ステップＳ４５において電波受信禁止フラグをオンする。

ここで、警告時間カウンタとは、マイクロコンピュータ１０の内部に設けられるカウンタで、図６の警告期間Ｔ１をカウントするためのものである。電波受信禁止フラグをオンにするのは、低電圧領域Ｈ２では定期の電波受信やユーザ操作による電波受信も禁止することを示すためのものである。

電池電圧が低電圧領域Ｈ２に遷移した後、警告期間Ｔ１が経過するまでは、ステップＳ４６〜Ｓ５０，Ｓ５３のループ処理を繰り返し実行することで、警告期間Ｔ１の動作を実行する。すなわち、ステップＳ４６において復帰用カウンタをクリアし、ステップＳ４７において計時カウンタを更新する計時処理を行う。さらに、ステップＳ４８において警告出力処理を行い、ステップＳ４９において警告時刻カウンタを加算し、ステップＳ５０において警告時間カウンタの値が警告期間Ｔ１を表わす所定値を超えたか判別する。そして、警告時間カウンタの値が所定値を超えていなければ、ステップＳ５３で電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えていないか判別する。電池電圧が低電圧領域Ｈ２にあればＮＯ側に分岐するので、これらのステップＳ４６〜Ｓ５０，Ｓ５３のループ処理が繰り返される。

このループ処理のうち、ステップＳ４８の警告出力処理は、例えば、秒針を回転させるステップモータにｎ（ｎは２以上）秒間にｎ回のパルスを出力するなどして秒針を間欠運針させる動作である。ユーザは、秒針が間欠運針するのを視認することで、電子時計１Ａが充電不足になっていることに気付き、例えば、次の日などに電子時計１Ａを使用することで発電を行って二次電池の充電量を大幅に回復することが可能となる。

なお、警告出力処理は、ユーザに充電不足になっていることを気付かせて充電を促すことができれば良く、種々のバリエーションを適用できる。例えば、警告期間は１週間あるので、上記の間欠運針を２〜６日行い、その後、所定の時間位置（例えば１２時００分００秒）で指針を停止させるようにしても良い。

また、警告出力処理として、所定時間ごと（例えば１日ごと）に間欠間隔が長くなるように変化させながら間欠運針を行うようにしても良い。

また、警告出力処理として、例えば、各指針を逆回転させたり、進んだり戻ったりを繰り返したり、分針や時針も間欠運針させるなどの変則運針の動作を行いながら、所定の時刻位置で指針を停止させるようにしても良い。

また、警告出力処理として、単に、各指針を通常運針させたまま所定の時刻位置で指針を停止させるようにしても良い。また、不揮発性メモリなどを有している場合には、警告期間Ｔ１になったら直ちに各指針を停止させ、これ指針の停止位置を不揮発性メモリに記憶させておくようにしても良い。指針の停止位置を不揮発性メモリに記憶させておくことで、マイクロコンピュータ１０が一旦リセットされた場合でも、指針の位置を喪失することがない。

また、警告出力処理として、文字板上の小領域で回転する小針により警告表示を行わせるようにしてもよい。例えば、文字板上の小領域に充電不足を指し示す位置を設けておき、小針を充電不足の位置に回転させるように構成する。また、このとき、小針や秒針により、警告期間Ｔ１の残り日数などを指し示すように構成しても良い。

その他、警告出力処理として、液晶表示部３０などドット表示やセグメント表示が可能な表示部に警告表示を行わせるようにしてもよい。この表示部の表示により、充電不足の表示を行ったり（例えばチャージマークの点灯表示など）、警告期間Ｔ１の残り日数などを表示するようにしても良い。

上記のような警告出力処理により、ユーザに電子時計１Ａの充電を促すことが可能となり、ユーザがこの警告出力に気付いて充電を行うことで、二次電池の蓄電量を大幅に回復することが可能となる。上記の警告出力処理を実行するマイクロコンピュータ１０のＣＰＵあるいはパルス制御回路１２によって運針制御手段または警告表示を行う表示制御手段が構成される。

上記の警告期間Ｔ１中に充電が行われて電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えた場合には、ステップＳ５３の電池電圧の判別処理でＹＥＳ側に分岐することで、先ず、ステップＳ５３〜Ｓ５５，Ｓ４７〜Ｓ５０のループ処理により、警告動作や警告期間Ｔ１のカウントを行ったまま、電圧の回復を確認するために復帰用カウンタによる所定時間のカウント（ステップＳ５４，Ｓ５５）を行う。復帰用カウンタは第１実施形態のものと同じものである。

そして、電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えたまま復帰用カウンタ値が所定値以上になったら、ステップＳ５５の判別処理でＹＥＳ側に分岐して、ステップＳ５６〜Ｓ６０の電圧回復時に必要な処理を行う。すなわち、ステップＳ５６において電波受信禁止フラグをオフにし、ステップＳ５７において針位置戻し処理を行う。続いて、ステップＳ５８で、充電復帰フラグがオンか否かを確認し、オフであればこのままステップＳ４２に戻る一方、オンであればステップＳ５９で電波受信を行い、ステップＳ６０で充電復帰フラグをオフしてからステップＳ４２に戻る。ステップＳ４２に移行すると、通常の時計機能を実現するループ処理（ステップＳ４２，Ｓ４３）に戻される。これらステップＳ５６〜Ｓ６０の処理は、第１実施形態のステップＳ１２，Ｓ１４〜Ｓ１７と同様の処理である。

一方、電池電圧が低電圧領域Ｈ２にあるまま、警告期間Ｔ１が経過したら、ステップＳ５０の警告時間カウンタ値の判別処理においてＹＥＳ側に分岐することで、ステップＳ５１，Ｓ５２のスリープモードに移行するための準備処理を行う。すなわち、ステップＳ５１において、針位置を基準位置（例えば１２時００分００秒）に固定される処理を行い、ステップＳ５２において発振回路２１を停止させたりスリープ解除の割り込み信号を受け付け可能とする準備処理などを行う。

ステップＳ５１の針位置基準位置固定処理は、例えば、パルス制御回路１２に針所定位置戻しの指令を発することで実現される。パルス制御回路１２は、この針所定位置戻しの指令に基づき、その後、各指針の位置が所定位置になったらパルス出力を停止するようになっている。なお、ステップＳ４８の警告出力処理で、針位置を所定時刻位置で停止させている場合には、このステップＳ５１の針位置基準位置固定処理は省略することとなる。

そして、このようなスリープモードに移行するための準備処理を行ったら、マイクロコンピュータ１０はＣＰＵの制御によってスリープモードに移行する。スリープモード中は復帰用の割込み信号を受け付け可能にされる他、ＣＰＵ動作、メモリアクセス、計時カウンタの計時動作、動作クロックなど、マイクロコンピュータ１０の各種動作は停止される。

上記のステップＳ４３〜Ｓ５２の処理を実行するＣＰＵより停止制御手段が構成される。

スリープモードに移行してＣＰＵが停止したら、図９のフローチャートに示すように、マイクロコンピュータ１０は２種類のストップ解除の割り込みを受け付けるようになっている。すなわち、操作部２０を介した外部からの信号入力を確認して（ステップＳ１０１）、ＣＰＵの停止解除を行う（ステップＳ１０３）第１のＣＰＵストップ解除割り込み処理と、発電検出回路２９が所定量以上の発電を検出したことを確認して（ステップＳ１０２）、ＣＰＵの停止解除を行う（ステップＳ１０３）第２のＣＰＵストップ解除割り込み処理である。

ステップＳ１０３のＣＰＵ再開処理では、例えば、発振回路２１に動作再開の制御信号が出力されて発振回路２１を動作させるほか、マイクロコンピュータ１０の動作クロックの供給も再開させて、制御をＣＰＵに戻す処理が行われる。割り込み処理によりＣＰＵに制御が戻されると、ＣＰＵは図８のフローチャートのステップＳ７１から制御処理を再開する。

発電が行われて図６のＬＳＩ動作再開状態Ｄ２になると、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵは、先ず、ステップＳ７１〜Ｓ７４の動作再開の準備処理を行う。すなわち、ステップＳ７１において計時カウンタが一旦停止したことを示す充電復帰フラグをオンし、ステップＳ７２において電波受信禁止フラグをオンし、ステップＳ７３において運針禁止フラグをオンにし、ステップＳ７４において発電待ち時間カウンタをクリアする。

次いで、発電が行われたまま低電圧領域Ｈ２で電池電圧が上昇していく際には、ステップＳ７５〜Ｓ７７，Ｓ８１〜Ｓ８２のループ処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップＳ７５で復帰用カウンタをクリアし、ステップＳ７６で計時カウンタによる計時処理を行わせ、ステップＳ７７で発電が所定量以上行われているか確認する。次いで、ステップＳ８１で発電待ち時間カウンタをクリアし、ステップＳ８２で電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えたか確認する。このようなループ処理によって、発電の継続の確認と電池電圧の確認を行いながら計時動作が実行される。

ここで、発電待ち時間カウンタとは、発電が行われてＬＳＩ動作再開状態Ｄ２となった後、再び、発電量が落ちてスリープモードに移行させる場合に、その前段で所定時間のカウントを行うためのものである。すなわち、一旦、発電量が落ちたときに直ぐにスリープモードに移行させると動作が不安定となりかねないので、発電量が落ちてある程度の時間が経過した場合に再びスリープモードに移行させるといった制御が行い、その際の時間のカウントに上記の発電待ち時間カウンタを使用する。

上記のステップＳ１０１〜Ｓ１０３のＣＰＵストップ解除割り込み処理、並びに、ステップＳ７６の計時処理を含んだループ処理を実行するマイクロコンピュータ１０のＣＰＵにより、第１開始制御手段が構成される。

次に、ＬＳＩ動作再開状態Ｄ２（図６参照）において充電が進み、電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えたら、上記のステップＳ８２の電池電圧の判別処理でＹＥＳ側に分岐することで、先ず、ステップＳ８２〜Ｓ８４，Ｓ７６〜Ｓ７７のループ処理により、計時カウンタによる計時動作を行いながら、通常動作に復帰させるのに必要な復帰用カウンタによる計時（ステップＳ８３，Ｓ８４）を行う。

そして、電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えたまま復帰用カウンタ値が所定値以上になったら、ステップＳ８４の判別処理でＹＥＳ側に分岐して、ステップＳ８５〜Ｓ９１の電圧回復時に必要な処理を行う。すなわち、ステップＳ８５において電波受信禁止フラグをオフにし、ステップＳ８６において運針禁止フラグをオフにし、ステップＳ８７において針位置戻し処理を行う。続いて、ステップＳ８９で、充電復帰フラグがオンか否かを確認し、オフであればこのままステップＳ４２に戻る一方、オンであればステップＳ９０で電波受信を行い、ステップＳ９１で充電復帰フラグをオフしてからステップＳ４２に戻る。ステップＳ４２に移行すると、通常の時計機能を実現するループ処理（ステップＳ４２，Ｓ４３）が再開される。これらステップＳ８５〜Ｓ９１の処理は、第１実施形態のステップＳ１２〜Ｓ１７と同様の処理である。

上記のステップＳ８２〜Ｓ９１の処理を実行するマイクロコンピュータ１０のＣＰＵにより、第２開始制御手段が構成される。

一方、ＬＳＩ動作再開状態Ｄ２（図６参照）において充電が停止したら、ステップＳ７７の判別処理でＮＯ側に分岐して、発電待ち時間カウンタの加算処理（ステップＳ７８）と、発電待ち時間カウンタの値が所定値以上となったか判別する処理（ステップＳ７９）が行われる。そして、発電待ち時間カウンタ値が所定値に達していなければ、ステップＳ７７で発電ＯＫと判別された場合と同様にステップＳ８１に移行するが、発電待ち時間カウンタ値が所定値以上になっていれば、所定時間継続して発電がなされなくなったと判断してマイクロコンピュータ１０をスリープモードに移行するためにステップＳ８０に移行する。

ステップＳ８０に移行したら、発振回路２１を停止させたりスリープ解除の割り込み信号を受け付け可能とするＣＰＵストップ処理を行って、マイクロコンピュータ１０はスリープモードに移行する。スリープモードが解除される条件は、上述したステップＳ５２のＣＰＵストップ処理でスリープモードに移行した場合と同様である。

他方、マイクロコンピュータ１０がスリープモードに移行したまま、電池電圧が完全ＡＣ領域Ｈ３（図６参照）まで低下した場合には、電源監視回路２７の制御によりマイクロコンピュータ１０にリセット信号が出力されて、マイクロコンピュータ１０はリセット状態にされる。

さらに、電池電圧が上昇して完全ＡＣ領域Ｈ３から低電圧領域Ｈ２に遷移した場合には、電源監視回路２７の制御によりマイクロコンピュータ１０のリセット状態が解除される。リセット状態が解除されると、マイクロコンピュータ１０のＣＰＵは初期化された状態で図７の制御処理を再開するが、リセットされた直後には、リセット後フラグがオンにされているので、ステップＳ４１の判別処理でＹＥＳ側に分岐して、先ず、ステップＳ６１でリセット後フラグをオフする。さらに、図８のステップＳ７１にジャンプしてステップＳ７１〜Ｓ７５のリセット解除時の処理を行い、上述したステップＳ７６以降のＬＳＩ停止状態Ｄ１やＬＳＩ動作再開状態Ｄ２の処理に移行する。

以上のような制御処理によって、図６に示した各状態時における制御動作が実現される。

この第２実施形態の電子時計１Ａによれば、電池電圧が低下して通常仕様領域Ｈ１から低電圧領域Ｈ２に遷移した場合に、所定の警告期間Ｔ１においてユーザに充電を促す表示や動作が行われるので、ユーザは充電量が減った初期の段階で、充電が少なくなったことに気付いて、例えば、次の日に電子時計１Ａを使用したり、日の当たるところに電子時計１Ａを移動させるなど、充電量が極端に少なくなる前に充電を行って、二次電池の充電量を速やかに回復することができる。電池電圧が回復した際には、マイクロコンピュータ１０により計時動作は継続された状態にあるため、電波受信を行うことなく電子時計１Ａの時刻表示を現在時刻に速やかに合わせることができる。また、電源電圧が引き続き第１のレベル範囲を下回ったままで第１のレベルより低い第２のレベルを下回ることなく発電手段による発電をユーザに促すための警告期間を経過したことに基づいて計時手段の計時動作を停止させるので、二次電池の充電量が極端に少なくなる前に、計時動作を停止させることができる。

また、例えば電子時計１Ａがユーザの目の届かないところに置かれている場合など、警告期間Ｔ１における警告出力によっても充電がなされない場合には、二次電池の充電量が極端に少なくなる前に、発振回路２１の発振動作やマイクロコンピュータ１０の動作を停止させて消費電流を非常に小さく制限するので、電子時計１Ａが充電されないまま長期にわたって保存される場合でも、二次電池の充電量が極端に小さくなることを回避することができる。それにより、長期保存後に電子時計１Ａを使用する場合でも、充電が行われることで比較的速やかに二次電池の充電量を回復することができる。さらに、充電量が回復した場合には、電波受信が行われて電子時計１Ａの時刻表示を現在時刻に速やかに合わせることができる。

また、第２実施形態の電子時計１Ａは、マイクロコンピュータ１０がスリープモードに移行した後、所定量以上の発電が検出された場合に、計時動作を含むマイクロコンピュータ１０の動作を再開させるようにしているので、電池電圧が通常仕様領域Ｈ１まで回復したときにマイクロコンピュータ１０の動作を再開させる構成と比較して、電池電圧が通常仕様領域Ｈ１まで回復して電流消費の大きな動作を行わせる際に、充電量が不十分で電池電圧が大幅に低下してしまうといった不都合を回避することができる。

すなわち、電流消費がほぼ無い状態で電池電圧を計測した場合、充電量が十分でない段階で電池電圧だけ高くなることがあるため、その段階で電流消費の大きな動作を行うと電池電圧が大幅に低下してしまうことがあるが、電池電圧が低電圧領域Ｈ２にある段階でマイクロコンピュータ１０の動作によりある程度の電流消費を行っていることで、二次電池の充電量が不十分なときに電池電圧が電圧ＹＹＹ’を超えたと検出されることが回避される。それにより、二次電池の充電量が一定以上行われた状態で、電流消費の大きな動作を実行させることができ、電池電圧が通常仕様領域Ｈ１まで回復した際に、電流消費の大きな動作により電池電圧が大幅に低下してしまうといった不都合が回避される。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、警告期間Ｔ１を１週間程度と例示したが、二次電池の特性やマイクロコンピュータ１０の消費電流などを考慮して、二次電池の充電量が非常に落ち込まない範囲であれば、例えば２〜３日としたり１〜２月とするなど適宜変更可能である。

また、電池電圧の各領域Ｈ１〜Ｈ３の境界となる電圧範囲ＹＹＹ−ＹＹＹ’，ＺＺＺ−ＺＺＺ’は、ＬＳＩの動作下限電圧や、運針や電波受信の消費電流の大きさや二次電池の特性等に応じて適宜な電圧値に設定変更可能なものである。

また、パルス制御回路１２、電池電圧検出回路２６、電源監視回路２７、発電検出回路２９、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５は、マイクロコンピュータ１０と一体に集積化しても良い。
また、上記実施の形態においては、時刻表示手段として複数の指針を回転させて時刻を表示するアナログ表示部を有する腕時計を例に示したが、液晶表示などデジタルで時刻を表示するデジタル表示部を有する腕時計であっても良い。

その他、実施形態で具体的に示したハードウェア構成や制御手順の細部は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明の第１実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。 電池電圧の変化に伴う第１実施形態の電子時計の状態遷移を説明する図を示す。 マイクロコンピュータのＣＰＵにより実行される制御処理のフローチャートである。 電源監視回路の動作手順を表わしたフローチャートである。 本発明の第２実施形態の電子時計の内部構成を表わしたブロック図である。 電池電圧の変化に伴う第２実施形態の電子時計の状態遷移を説明する図を示す。 マイクロコンピュータのＣＰＵにより実行される制御処理のフローチャートである。 マイクロコンピュータのＣＰＵにより実行される制御処理のフローチャートである。 マイクロコンピュータがスリープモードの際にＣＰＵの停止状態を解除するための割込処理のフローチャートである。

符号の説明

１，１Ａ 電子時計
１１ 時計ムーブメント
１２ パルス制御回路
１４ ＲＯＭ
１５ ＲＡＭ
２０ 操作部
２１ 発振回路
２２ 分周回路
２３ 受信アンテナ
２４ 検波回路
２５ 電源部
２６ 電池電圧検出回路
２７ 電源監視回路
２８ ソーラーパネル
２９ 発電検出回路
Ｈ１ 通常仕様領域
Ｈ２ 低電圧領域
Ｈ３ 完全ＡＣ領域
Ｔ１ 警告期間
Ｄ１ ＬＳＩ停止状態
Ｄ２ ＬＳＩ動作再開状態
ＹＹＹ−ＹＹＹ’ 電圧範囲（第１レベル範囲）
ＺＺＺ−ＺＺＺ’ 電圧範囲（第２レベル範囲）

Claims (9)

1. 発振信号に基づき時刻の計時を行う計時手段と、
   この計時手段の計時に基づき時刻の表示を行う時刻表示手段と、
   時刻コードを含む電波の受信を行う電波受信手段と、
   各部に電力を供給する電源手段と、
   発電を行って前記電源手段に電力を蓄える発電手段と、
   を備えた電子時計において、
   前記電源手段から供給される電源電圧の検出を行う電圧検出手段と、
   この電圧検出手段により電源電圧が第１のレベル範囲を下回ったと検出されたことに基づいて、前記電波受信手段による受信機能を停止させ、且つ、前記計時手段による計時動作を継続させる一方、前記電源電圧が引き続き前記第１のレベル範囲を下回ったままで前記第１のレベルより低い第２のレベルを下回ることなく前記発電手段による発電をユーザに促すための警告期間を経過したことに基づいて前記計時手段の計時動作を停止させる停止制御手段と、
   前記発電手段による発電の検出を行う発電検出手段と、
   前記停止制御手段により前記計時手段が停止された後、前記発電手段による所定量以上の発電が前記発電検出手段により検出されたことに基づいて前記計時手段による計時動作を再開させる第１開始制御手段と、
   前記停止制御手段により前記計時手段が停止された後、前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を上回ったことに基づいて、前記電波受信手段により電波の受信を実行させるとともに、前記時刻表示手段により通常の時刻表示の動作を行わせる第２開始制御手段と、
   を備えていることを特徴とする電子時計。
2. 前記時刻表示手段は、時刻を表示する複数の指針を有し、
   前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づいて前記複数の指針を所定位置で停止させる運針制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子時計。
3. 前記時刻表示手段は、時刻を表示する複数の指針を有し、
   前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づいて前記指針を間欠運針させる運針制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子時計。
4. 前記時刻表示手段は、時刻を表示する複数の指針を有し、
   前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づき、前記指針を変則運針させて所定位置で停止させる運針制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子時計。
5. 表示部と、
   前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づいて前記表示部に発電を促す警告表示を行う表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子時計。
6. 表示部と、
   前記電源電圧が前記第１のレベル範囲を下回ったことに基づいて前記表示部に前記所定期間を経過するまでの残り期間の表示を行う表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子時計。
7. 前記表示部は、ドット表示又はセグメント表示を行う構成であることを特徴とする請求項５又は６に記載の電子時計。
8. 前記表示部は、文字板の一部の範囲で指針を回転させて状態表示を行う構成であることを特徴とする請求項５又は６に記載の電子時計。
9. 前記発振信号を生成する発振回路と、
   前記計時手段を含んだ集積回路と、を備え、
   前記停止制御手段は、前記発振回路と前記集積回路の動作を停止させる構成であることを特徴とする請求項１記載の電子時計。

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