JP7229823B2

JP7229823B2 - Electronics

Info

Publication number: JP7229823B2
Application number: JP2019049680A
Authority: JP
Inventors: 顕斉 ▲高▼田; 将吾木村
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2023-02-28
Anticipated expiration: 2039-03-18
Also published as: JP2020156138A

Description

本発明は、電池の充電状態に基づいて節電モードを解除する機能を有する電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device having a function of canceling a power saving mode based on the state of charge of a battery.

特許文献１には、発電装置と、発電装置の出力電圧により充電される二次電池を有する電子機器である電子時計が開示され、入出力エネルギー量を検出し、エネルギー収支を表示することが記載されている。また、その他にも、電子時計が備える制御回路によって二次電池の充電状態を把握し、二次電池の充電が十分でない場合、消費電力を抑制する節電モードに移行する技術が知られている。また、節電モードにおいて、制御回路が、定期的に二次電池の充電状態を確認し、二次電池が十分に充電された状態になった場合、節電モードを解除する。 Patent Document 1 discloses an electronic watch which is an electronic device having a power generator and a secondary battery that is charged by the output voltage of the power generator, detects the amount of input and output energy, and displays the energy balance. It is In addition, there is a known technology in which a control circuit provided in an electronic timepiece detects the state of charge of a secondary battery, and shifts to a power saving mode to reduce power consumption when the secondary battery is not sufficiently charged. In the power saving mode, the control circuit periodically checks the state of charge of the secondary battery, and cancels the power saving mode when the secondary battery is fully charged.

特開平１１－５２０３５号公報JP-A-11-52035

ここで、上記のように、定期的に二次電池の充電状態を確認する構成においては、前回充電状態を確認した後、発電装置による発電が行われたか否かに関わらず、制御回路が充電状態を確認することとなる。すなわち、二次電池の充電値が増加しておらず、節電モードが解除される見込みがないにも関わらず、制御回路を起動させることとなる。その結果、電力を不要に消費することとなってしまう。 Here, as described above, in the configuration in which the state of charge of the secondary battery is periodically checked, regardless of whether or not the power generation device has generated power since the last time the state of charge was checked, the control circuit charges the secondary battery. Check the status. That is, the control circuit is activated even though the charge value of the secondary battery has not increased and the power saving mode is unlikely to be canceled. As a result, power is consumed unnecessarily.

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、電池の充電状態に基づいて節電モードを解除する機能を有する電子機器において、消費電力を低減することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce power consumption in an electronic device having a function of canceling a power saving mode based on the state of charge of a battery.

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。 The invention disclosed in the present application for solving the above problems has various aspects, and the outlines of typical aspects are as follows.

（１）発電手段と、前記発電手段の出力電圧により充電される電池と、前記出力電圧が入力され、前記発電手段による発電時間を計測する発電時間計測タイマと、節電モードにおいて、動作開始後に前記電池の充電状態を演算し、該充電状態に基づいて自らの動作を停止する、又は前記節電モードを解除する処理を行う制御回路と、所定時間より大きい発電時間が前記発電時間計測タイマにより計測されているか否かに応じて、前記制御回路の前記処理を開始させる開始信号を出力する開始信号出力回路と、を有する電子機器。 (1) power generation means, a battery charged by the output voltage of the power generation means, a power generation time measurement timer to which the output voltage is input and measuring the power generation time of the power generation means, A control circuit that calculates the state of charge of the battery and stops its own operation based on the state of charge or cancels the power saving mode; a start signal output circuit for outputting a start signal for starting the processing of the control circuit according to whether or not the electronic device is on.

（２）（１）において、前記制御回路は、少なくとも、前記発電時間に応じた発電値に基づいて前記充電状態を演算する、電子機器。 (2) The electronic device according to (1), wherein the control circuit calculates the state of charge based on at least a power generation value corresponding to the power generation time.

（３）（２）において、前記電池の電力を消費する負荷と、前記負荷による消費時間を計測する消費時間計測タイマと、をさらに有し、前記制御回路は、前記発電値と前記消費時間に応じた消費値とに基づいて前記充電状態を演算する、電子機器。 (3) In (2), there is further provided a load that consumes the power of the battery and a consumption time measurement timer that measures the consumption time of the load, and the control circuit measures the power generation value and the consumption time. an electronic device that calculates the state of charge based on the corresponding consumption value.

（４）（１）～（３）のいずれかにおいて、前記電池の電池電圧を検出する検出回路をさらに有し、前記制御回路は、前記発電値、前記消費値、及び前記電池電圧に基づいて前記充電状態を演算する、電子機器。 (4) In any one of (1) to (3), further comprising a detection circuit for detecting the battery voltage of the battery, the control circuit based on the power generation value, the consumption value, and the battery voltage An electronic device that calculates the state of charge.

（５）（１）～（４）のいずれかにおいて、前記開始信号出力回路は、所与のタイミングにて前記開始信号を出力する、電子機器。 (5) The electronic device according to any one of (1) to (4), wherein the start signal output circuit outputs the start signal at a given timing.

（６）（１）～（４）のいずれかにおいて、前記開始信号出力回路は、所定時間より大きい発電時間が、所与のタイミングにて前記発電時間計測タイマにより計測されているか否かに応じて、前記開始信号を出力する、電子機器。 (6) In any one of (1) to (4), the start signal output circuit determines whether or not a power generation time longer than a predetermined time is measured by the power generation time measurement timer at a given timing. and outputting the start signal.

（７）（５）又は（６）において、所定時間ごとのタイミングを前記所与のタイミングとして生成する時間計測タイマをさらに有する、電子機器。 (7) The electronic device according to (5) or (6), further comprising a time measurement timer that generates a timing every predetermined time as the given timing.

（８）（５）～（７）のいずれかにおいて、前記発電時間計測タイマが所定の時間よりも大きい発電時間を計測したタイミングを、前記所与のタイミングとする、電子機器。 (8) The electronic device according to any one of (5) to (7), wherein the timing at which the power generation time measuring timer measures a power generation time longer than a predetermined time is defined as the given timing.

（９）（５）～（８）のいずれかにおいて、操作部を有し、ユーザによる前記操作部の操作があったタイミングを、前記所与のタイミングとする、電子機器。 (9) In any one of (5) to (8), the electronic device has an operation unit, and the timing at which the user operates the operation unit is set as the given timing.

（１０）（５）～（９）のいずれかにおいて、前記節電モードにおいて、前記制御回路によって所定の機能が動作するタイミングを、前記所与のタイミングとする、電子機器。 (10) The electronic device according to any one of (5) to (9), wherein the given timing is a timing at which a given function is operated by the control circuit in the power saving mode.

（１１）（５）～（１０）のいずれかにおいて、前記電子機器の情報表示を行う表示手段を有し、前記表示手段による表示が更新されるタイミングを、前記所与のタイミングとする、電子機器。 (11) In any one of (5) to (10), the electronic device has display means for displaying information of the electronic device, and the timing at which the display by the display means is updated is the given timing. device.

（１２）（１）～（１１）のいずれかにおいて、前記発電手段は、電荷を帯びたエレクトレット膜が設けられるエレクトレット基板と、前記エレクトレット膜に対向して配置される電極が設けられる対向基板と、前記エレクトレット基板と前記対向基板とを相対的に回転させる回転軸と、を含む静電誘導型の発電装置である、電子機器。 (12) In any one of (1) to (11), the power generating means includes an electret substrate provided with a charged electret film and a counter substrate provided with an electrode arranged opposite to the electret film. and a rotating shaft for relatively rotating the electret substrate and the counter substrate.

（１３）（１２）において、前記電子機器の姿勢に応じて回転し、該回転を前記回転軸へ伝達する回転錘を有する、電子機器。 (13) The electronic device according to (12), further comprising an oscillating weight that rotates according to the posture of the electronic device and transmits the rotation to the rotating shaft.

上記本発明の（１）～（１３）の側面によれば、消費電力を低減することができる。 According to aspects (1) to (13) of the present invention, power consumption can be reduced.

本実施形態に係る電子時計の全体構成を示す平面図である。1 is a plan view showing the overall configuration of an electronic timepiece according to this embodiment; FIG. 本実施形態の発電手段を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the electric power generation means of this embodiment typically. 本実施形態のエレクトレット基板を示す平面図である。It is a top view which shows the electret board|substrate of this embodiment. 本実施形態の対向基板を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a counter substrate of the embodiment; 静電誘導型の発電手段の作動原理の一例を説明する概略回路図である。FIG. 2 is a schematic circuit diagram illustrating an example of the principle of operation of electrostatic induction power generation means; 本実施形態に係る電子時計のシステム構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the system configuration of an electronic timepiece according to an embodiment; FIG. 各種負荷による消費値と、それら負荷による消費が行われた時間の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing consumption values of various loads and an example of the time during which the loads are consumed; 実施形態に係る電子時計に含まれる回路構成を示す図である。1 is a diagram showing a circuit configuration included in an electronic timepiece according to an embodiment; FIG. 開始信号が入力された後の制御回路の動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the control circuit after a start signal is input;

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る電子時計の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、電子時計１は、主な構成として、文字板１０と、秒針２０ａ、分針２０ｂ、時針２０ｃと、操作部３０と、電池５０と、制御回路６０と、発電手段１００とを有している。なお、図１においては、文字板１０の裏側に配置される電池５０、制御回路６０、発電手段１００を破線で示している。 FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of an electronic timepiece according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the electronic timepiece 1 mainly includes a dial 10, a second hand 20a, a minute hand 20b, an hour hand 20c, an operation unit 30, a battery 50, a control circuit 60, and a power generating means 100. have. In FIG. 1, the battery 50, the control circuit 60, and the power generating means 100 arranged on the back side of the dial 10 are indicated by broken lines.

文字板１０は、電子時計１の外観を構成する外装ケース内に配置されている。時刻針である秒針２０ａ、分針２０ｂ、時針２０ｃは、文字板１０上の時字等を示すことにより時刻を表示する。 The dial 10 is arranged inside an exterior case that forms the appearance of the electronic timepiece 1 . A second hand 20a, a minute hand 20b, and an hour hand 20c, which are time hands, indicate the time by showing hour characters on the dial 10 and the like.

操作部３０は、ユーザからの操作を受け付ける。ユーザが操作部３０を操作することにより、時刻修正や、電子時計１が備える種々の機能を発揮させることができる。 The operation unit 30 receives operations from the user. By operating the operation unit 30 by the user, the time can be adjusted and various functions of the electronic timepiece 1 can be performed.

電池５０は、発電手段１００の出力電圧により充電される二次電池であるとよい。具体的には、電池５０は、例えば、リチウムイオン電池等であるとよい。電池５０は電池電圧検出回路５１（図６参照）に接続されており、電池電圧検出回路５１で検出された電池電圧は制御回路６０において管理されている。制御回路６０は、電池５０から供給される電力により駆動する。 The battery 50 is preferably a secondary battery that is charged by the output voltage of the power generation means 100 . Specifically, the battery 50 may be, for example, a lithium ion battery or the like. The battery 50 is connected to a battery voltage detection circuit 51 (see FIG. 6), and the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 51 is managed by the control circuit 60 . The control circuit 60 is driven by power supplied from the battery 50 .

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、外装ケースを丸型でなく角型にしてもよいし、操作部３０であるボタン及び竜頭の配置や数は任意であってもよい。また、図１においては、指針を秒針２０ａ、分針２０ｂ、時針２０ｃの３本としているが、これに限定されず、曜日、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、各種の表示を行う表示針等を追加したりしてもよい。 The design of the electronic timepiece 1 shown in FIG. 1 is an example. In addition to what is shown here, for example, the outer case may be rectangular instead of round, and the arrangement and number of the buttons and the crown, which are the operation unit 30, may be arbitrary. In FIG. 1, three hands, a second hand 20a, a minute hand 20b, and an hour hand 20c, are used, but the present invention is not limited to these. You may add the display needle|hand etc. which display .

ここで、図２～図５を参照して発電手段１００の一例について具体的に説明する。図２は、本実施形態の発電手段を模式的に示す模式図である。図３は、本実施形態のエレクトレット基板を示す平面図である。図４は、本実施形態の対向基板を示す平面図である。図５は、静電誘導型の発電手段の作動原理の一例を説明する概略回路図である。 Here, an example of the power generating means 100 will be specifically described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG. FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the power generating means of this embodiment. FIG. 3 is a plan view showing the electret substrate of this embodiment. FIG. 4 is a plan view showing the opposing substrate of this embodiment. FIG. 5 is a schematic circuit diagram for explaining an example of the principle of operation of electrostatic induction type power generating means.

本実施形態においては、静電誘導型の発電手段１００を採用した。詳細については後述するが、発電手段１００は、機械的な回転運動を電気エネルギーに変換して取り出すものである。 In this embodiment, an electrostatic induction type power generating means 100 is employed. Although the details will be described later, the power generation means 100 converts mechanical rotational motion into electrical energy and extracts it.

図２に示すように、発電手段１００は、エレクトレット基板１１０と、対向基板１２０と、対向基板１３０と、回転軸１５０とを有している。エレクトレット基板１１０及び回転軸１５０は金属からなるとよい。 As shown in FIG. 2 , the power generation means 100 has an electret substrate 110 , a counter substrate 120 , a counter substrate 130 and a rotating shaft 150 . The electret substrate 110 and the rotating shaft 150 are preferably made of metal.

エレクトレット基板１１０は、円板形状であって、一方の面にエレクトレット膜１１１が設けられており、他方の面にエレクトレット膜１１２が設けられている。以下、エレクトレット基板１１０のうちエレクトレット膜１１１、１１２が設けられる面を、エレクトレット面１１１ａ、１１２ａと呼ぶ。なお、ここで、円板形状とは、その部材が全体としておおむね平坦な円板形状をしていることを指しており、その面内に、適宜の貫通孔が設けられたり、外周部に切り欠きや凸部その他の加工が施されたりすることは差し支えない。 The electret substrate 110 has a disk shape, and has an electret film 111 on one surface and an electret film 112 on the other surface. The surfaces of the electret substrate 110 on which the electret films 111 and 112 are provided are hereinafter referred to as electret surfaces 111a and 112a. Here, the disk shape means that the member has a generally flat disk shape as a whole. It is permissible to have notches, projections, and other processing.

図３に示すように、エレクトレット膜１１１は、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられている。なお、図示は省略するが、エレクトレット膜１１２も同様に、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられている。 As shown in FIG. 3, a plurality of electret films 111 are provided so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. Although illustration is omitted, a plurality of electret films 112 are similarly provided so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction.

ここで、エレクトレット膜の材料には、帯電しやすい材料を用い、例えば負電荷に帯電する材料としては酸化珪素や、フッ素樹脂等がある。かかる材料の具体的な一例として、旭硝子株式会社製のフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（登録商標）が挙げられる。さらに、その他にもエレクトレット膜の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルデンジフルオライド、ポリビニルフルオライド等の高分子材料や、前述の酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機材料も使用することができる。 Here, a material that is easily charged is used as the material of the electret film. For example, silicon oxide, fluorine resin, and the like are used as the material that is charged negatively. A specific example of such a material is CYTOP (registered trademark), which is a fluororesin manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Furthermore, other electret film materials include polymeric materials such as polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polystyrene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene difluoride, and polyvinyl fluoride; Inorganic materials such as silicon oxynitride can also be used.

発電手段１００においては、エレクトレット基板１１０は回転軸１５０の回転に伴い回転する。 In the power generating means 100, the electret substrate 110 rotates as the rotating shaft 150 rotates.

対向基板１２０は、円板形状であって、エレクトレット基板１１０のエレクトレット面１１１ａに対向する面に対向電極１２１が設けられている。以下、対向基板１２０のうち対向電極１２１が設けられると共にエレクトレット面１１１ａに対向して配置される面を、電極面１２１ａと呼ぶ。図４に示すように、対向電極１２１は、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられている。また、対向基板１２０は、その中心に軸孔１２３を有する。軸孔１２３には、回転軸１５０が挿通される。回転軸１５０は、対向基板１２０に対して固定されておらず、対向基板１２０に対して空転する。 The counter substrate 120 has a disk shape, and a counter electrode 121 is provided on a surface facing the electret surface 111 a of the electret substrate 110 . Hereinafter, the surface of the counter substrate 120 on which the counter electrode 121 is provided and which is arranged to face the electret surface 111a is referred to as an electrode surface 121a. As shown in FIG. 4, a plurality of counter electrodes 121 are provided so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. Also, the opposing substrate 120 has a shaft hole 123 at its center. A rotary shaft 150 is inserted through the shaft hole 123 . The rotating shaft 150 is not fixed to the counter substrate 120 and idles with respect to the counter substrate 120 .

なお、図示は省略するが、対向基板１３０も対向基板１２０と同様の構成である。すなわち、対向基板１３０は、円板形状であって、エレクトレット基板１１０のエレクトレット面１１２ａに対向する面に対向電極１３１が設けられている。以下、対向基板１３０のうち対向電極１３１が設けられると共にエレクトレット面１１２ａに対向して配置される面を、電極面１３１ａと呼ぶ。また、対向基板１３０は、回転軸１５０が挿通される軸孔１３３を有している。回転軸１５０は、対向基板１３０に対しても固定されておらず、対向基板１３０に対して空転する。 Although illustration is omitted, the opposing substrate 130 has the same configuration as the opposing substrate 120 . That is, the counter substrate 130 has a disk shape, and the counter electrode 131 is provided on the surface facing the electret surface 112 a of the electret substrate 110 . Hereinafter, the surface of the counter substrate 130 on which the counter electrode 131 is provided and which is arranged to face the electret surface 112a is referred to as an electrode surface 131a. The counter substrate 130 also has a shaft hole 133 through which the rotating shaft 150 is inserted. The rotating shaft 150 is also not fixed to the opposing substrate 130 and idles with respect to the opposing substrate 130 .

なお、対向基板１２０は、例えば、対向電極１２１が一体的に形成された成形回路部品（ＭＩＤ：ＭｏｌｄｅｄＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔＤｅｖｉｃｅ）であるとよい。ただし、これに限られるものではなく、対向基板１２０は、例えば、円板形状の基板上に、対向電極がパターニングされたフレキシブル回路基板（ＦＰＣ：ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ）が貼り付けられてなるものであっても構わない。対向基板１３０についても同様である。 The counter substrate 120 may be, for example, a molded interconnect device (MID) in which the counter electrode 121 is integrally formed. However, the counter substrate 120 is not limited to this. I don't mind. The same applies to the counter substrate 130 as well.

対向基板１２０と対向基板１３０とは、図２に示すように、回転軸１５０が延伸する方向において、エレクトレット基板１１０に対して所定の間隔Ｇを空けて、エレクトレット基板１１０を挟むように配置されている。 As shown in FIG. 2, the counter substrate 120 and the counter substrate 130 are arranged so as to sandwich the electret substrate 110 with a predetermined gap G from the electret substrate 110 in the direction in which the rotating shaft 150 extends. there is

なお、エレクトレット膜や対向電極の平面形状は、図３、図４に示したものに限られるものではない。また、例えば、エレクトレット基板１１０や対向基板１２０、１３０に周方向に所定の間隔を空けて並ぶ複数の貫通孔を形成し、それら貫通孔が形成されない領域に、エレクトレット膜や対向電極を配置する構成であってもよい。 The planar shapes of the electret film and the counter electrode are not limited to those shown in FIGS. Further, for example, a configuration in which a plurality of through holes are formed in the electret substrate 110 and the counter substrates 120 and 130 at predetermined intervals in the circumferential direction, and the electret film and the counter electrodes are arranged in regions where the through holes are not formed. may be

図５を参照して、静電誘導型の発電手段の作動原理の一例について説明する。なお、図５においては、対向基板１２０、１３０の図示は省略している。 An example of the principle of operation of the electrostatic induction type power generation means will be described with reference to FIG. 5, illustration of the opposing substrates 120 and 130 is omitted.

また、上述のように、対向基板１２０及び対向基板１３０は、電極が存在する領域と存在しない領域とが周方向に交互に配置される構成であり、エレクトレット基板１１０は、エレクトレット膜が設けられる領域と設けられない領域とが周方向に交互に配置される構成である。 In addition, as described above, the opposing substrate 120 and the opposing substrate 130 have a configuration in which regions where electrodes are present and regions where electrodes are not present are alternately arranged in the circumferential direction. and areas where it is not provided are arranged alternately in the circumferential direction.

回転軸１５０の回転に伴いエレクトレット基板１１０が回転し、エレクトレット膜１１１と対向電極１２１とが正対する状態とそうでない状態が入れ替わり、かつ、エレクトレット膜１１２と対向電極１３１とが正対する状態とそうでない状態が入れ替わる。 As the rotating shaft 150 rotates, the electret substrate 110 rotates, and the state in which the electret film 111 and the counter electrode 121 face each other alternates with the state in which they do not face each other, and the state in which the electret film 112 and the counter electrode 131 face each other and not. state is switched.

回転軸１５０は、例えば、図２に示す回転錘１５の回転に伴い回転するとよい。なお、回転錘１５の回転は、不図示の輪列を介して回転軸１５０に伝達されるものであってもよい。回転錘１５は、電子時計１の姿勢に応じて回転するように設けられているとよい。例えば、電子時計１を腕に装着したユーザが歩行等する際のユーザの腕の動きに伴って回転するように設けられているとよい。 The rotating shaft 150 may rotate, for example, as the rotating weight 15 shown in FIG. 2 rotates. The rotation of the oscillating weight 15 may be transmitted to the rotating shaft 150 via a gear train (not shown). The oscillating weight 15 is preferably provided so as to rotate according to the posture of the electronic timepiece 1 . For example, the electronic timepiece 1 may be provided so as to rotate with the movement of the user's arm when the user wears the electronic timepiece 1 on his/her arm, for example, walking.

また、エレクトレット膜１１１、１１２は、所定の帯電状態となるように形成されている。本実施形態においては、エレクトレット膜１１１、１１２は、共に負電荷を持つように帯電している。 Also, the electret films 111 and 112 are formed so as to be in a predetermined charged state. In this embodiment, the electret films 111 and 112 are both charged to have negative charges.

対向基板１２０の対向電極１２１がエレクトレット膜１１１に正対している状態では、エレクトレット膜１１１の表面電荷に誘導されて対向電極１２１に反対極性の電荷が蓄積される（本実施形態においては、正電荷が対向電極１２１に蓄積される）。その後、エレクトレット基板１１０が回転し、エレクトレット膜１１１が対向電極１２１に正対しない状態となると、対向電極１２１に誘導され蓄積された電荷が掃き出され、整流回路１６１により整流されて電気エネルギーとして取り出される。 When the counter electrode 121 of the counter substrate 120 faces the electret film 111, charges of the opposite polarity are accumulated in the counter electrode 121 by being induced by surface charges of the electret film 111 (in the present embodiment, positive charges are accumulated in the counter electrode 121). is accumulated in the counter electrode 121). After that, when the electret substrate 110 rotates and the electret film 111 does not face the counter electrode 121, the charges induced and accumulated in the counter electrode 121 are swept out, rectified by the rectifier circuit 161, and extracted as electrical energy. be

同様に、対向基板１３０の対向電極１３１がエレクトレット膜１１２に正対している状態では、エレクトレット膜１１２の表面電荷に誘導されて対向電極１３１に反対極性の電荷が蓄積される（本実施形態においては、正電荷が対向電極１３１に蓄積される）。その後、エレクトレット基板１１０が回転し、エレクトレット膜１１２が対向電極１３１に正対しない状態となると、対向電極１３１に誘導され蓄積された電荷が掃き出され、整流回路１６２により整流されて電気エネルギーとして取り出される。 Similarly, in a state in which the counter electrode 131 of the counter substrate 130 faces the electret film 112, charges of the opposite polarity are accumulated in the counter electrode 131 by being induced by surface charges of the electret film 112 (in this embodiment, , a positive charge is accumulated on the counter electrode 131). Thereafter, when the electret substrate 110 rotates and the electret film 112 does not face the counter electrode 131, the charge induced and accumulated in the counter electrode 131 is swept out, rectified by the rectifier circuit 162, and extracted as electrical energy. be

なお、図５においては、対向電極１２１と対向電極１３１とが周方向についての位相が異なるように、対向基板１２０及び対向基板１３０に配置されている例について示している。ただし、これに限られるものではなく、対向電極１２１と対向電極１３１は、周方向についての位相が同じになるように配置されていてもよい。 Note that FIG. 5 shows an example in which the counter electrodes 121 and 131 are arranged on the counter substrate 120 and the counter substrate 130 such that the phases of the counter electrodes 121 and 131 are different in the circumferential direction. However, the present invention is not limited to this, and the counter electrode 121 and the counter electrode 131 may be arranged so as to have the same phase in the circumferential direction.

さらに、図６を参照して、本実施形態に係る電子時計１のシステム構成の概要について説明する。図６は、本実施形態に係る電子時計のシステム構成を示すブロック図である。 Furthermore, with reference to FIG. 6, an overview of the system configuration of the electronic timepiece 1 according to this embodiment will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the system configuration of the electronic timepiece according to this embodiment.

図６に示すように、電子時計１は、発振回路７１と、分周回路７２と、計時手段７３と、表示手段７４とを有している。 As shown in FIG. 6 , the electronic timepiece 1 has an oscillation circuit 71 , a frequency dividing circuit 72 , a clock means 73 and a display means 74 .

発振回路７１は、所定の周波数で振動する水晶振動子と電気的に接続されており、計時の基準となる発振信号を分周回路７２に出力する。分周回路７２は、発振回路７１から入力された発振信号を分周して周期の異なる複数の信号に変換する。計時手段７３は、分周回路７２から入力される分周信号に基づいて内部時刻を計時する。表示手段７４は、計時手段７３により計時された時刻を表示する手段であり、例えば、図１で示した秒針２０ａ、分針２０ｂ、時針２０ｃや、日にちを表す数字が表示される日付表示板（不図示）等であるとよい。 The oscillating circuit 71 is electrically connected to a crystal oscillator that oscillates at a predetermined frequency, and outputs an oscillating signal that serves as a timekeeping reference to the frequency dividing circuit 72 . The frequency dividing circuit 72 frequency-divides the oscillation signal input from the oscillation circuit 71 and converts it into a plurality of signals with different cycles. The clock means 73 clocks the internal time based on the frequency-divided signal input from the frequency dividing circuit 72 . The display means 74 is means for displaying the time measured by the clock means 73. For example, the second hand 20a, the minute hand 20b, and the hour hand 20c shown in FIG. illustration).

制御回路６０は、プログラムに従って各種の情報処理を行う回路であり、マイクロコントローラを含んで構成される。制御回路６０は、アラーム機能、クロノグラフ機能、電波受信機能、外部機器との通信機能などの電子時計１が備える各機能を制御するように動作してもよい。また、上記表示手段７４は、制御回路６０により制御される各機能に関する情報を表示する手段として機能してもよい。例えば、電波受信中であることや、電波の受信に成功又は失敗したことを表示手段７４としての秒針２０ａ、分針２０ｂ、時針２０ｃ等が文字板１０上の所定の位置を指し示すことにより、ユーザに知らせる構成としてもよい。 The control circuit 60 is a circuit that performs various information processing according to a program, and includes a microcontroller. The control circuit 60 may operate to control each function provided in the electronic timepiece 1, such as an alarm function, a chronograph function, a radio wave reception function, and a communication function with external devices. Moreover, the display means 74 may function as a means for displaying information on each function controlled by the control circuit 60 . For example, the second hand 20a, the minute hand 20b, the hour hand 20c, etc. as the display means 74 point to a predetermined position on the dial 10 to inform the user that the radio wave is being received or that the radio wave reception has succeeded or failed. It is good also as a structure which notifies.

また、制御回路６０は、マイクロコントローラが実行する機能として、充電状態演算手段６１を含んでいる。また、制御回路６０は、後述の充電収支値を記憶する充電収支値メモリ６２を含んでいる。 The control circuit 60 also includes state-of-charge computing means 61 as a function executed by the microcontroller. The control circuit 60 also includes a charge balance value memory 62 that stores charge balance values, which will be described later.

制御回路６０は、電池５０の充電状態に基づいて、電子時計１を、通常モードと、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）とで切り替える。すなわち、電池５０の電池電圧が低い状態において、消費電力を抑制する節電モードに切り替える。例えば、秒針２０ａの駆動機構が分針２０ｂや時針２０ｃの駆動機構とは異なり別々に動作可能な構成の場合、通常モードにおいては秒針２０ａを１秒毎に運針させて、節電モードにおいては秒針２０ａ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２０ａを所定位置で停止させてもよい。また、制御回路６０は、アラーム機能の制御など、消費電力の小さい動作については、節電モードにおいても行うこととしてもよい。 The control circuit 60 switches the electronic timepiece 1 between a normal mode and a power saving mode (also called charging warning mode, power saving mode, etc.) based on the state of charge of the battery 50 . That is, when the battery voltage of the battery 50 is low, the mode is switched to the power saving mode for suppressing power consumption. For example, if the drive mechanism for the second hand 20a is different from the drive mechanism for the minute hand 20b and the hour hand 20c and can operate separately, the second hand 20a is moved every second in the normal mode, and the second hand 20a is moved in the power saving mode. Move hands every 2 seconds. Alternatively, the second hand 20a may be stopped at a predetermined position in the power saving mode. In addition, the control circuit 60 may perform operations with low power consumption, such as control of the alarm function, even in the power saving mode.

節電モードにおいて、制御回路６０は、その動作の停止と開始を繰り返している。それにより、消費電力を抑制している。そして、発電手段１００の発電により、電池５０の電池電圧が十分に回復した場合、節電モードを解除し、再び通常モードにおける動作を開始することとなる。具体的には、制御回路６０が、充電状態演算手段６１により、電池５０の充電状態を演算し、充電収支値が所定の閾値以上であった場合に、節電モードを解除する。 In the power saving mode, the control circuit 60 repeatedly stops and starts its operation. This reduces power consumption. Then, when the battery voltage of the battery 50 is sufficiently recovered by the power generation of the power generation means 100, the power saving mode is canceled and the operation in the normal mode is started again. Specifically, the control circuit 60 calculates the state of charge of the battery 50 by the state of charge calculation means 61, and cancels the power saving mode when the charge balance value is equal to or greater than a predetermined threshold value.

電池５０の充電状態は、電池電圧検出回路５１により検出された電池電圧に基づいて算出される。なお、発電手段１００による出力電圧が高い場合、電池電圧検出回路５１において実際の電池電圧よりも高い数値が検出されることがある。図２～図５を参照して示した静電誘導型の発電手段１００においては、比較的高い電圧が出力される。また、使用する電池によっても電池電圧検出回路５１において実際の電池残容量に対する電池電圧よりも高い電圧が一時的に検出されることがある。そこで、本実施形態においては、電池電圧検出回路５１により検出した電池電圧に加えて、充電収支値を用いて、電池５０の電池電圧をより精度良く取得することとした。 The state of charge of the battery 50 is calculated based on the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 51 . When the output voltage of the power generating means 100 is high, the battery voltage detection circuit 51 may detect a numerical value higher than the actual battery voltage. A relatively high voltage is output in the electrostatic induction type power generating means 100 shown with reference to FIGS. Also, depending on the battery used, the battery voltage detection circuit 51 may temporarily detect a voltage higher than the battery voltage corresponding to the actual remaining battery capacity. Therefore, in the present embodiment, in addition to the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 51, the charge balance value is used to acquire the battery voltage of the battery 50 with higher accuracy.

本実施形態において、充電収支値とは、発電手段１００による発電値の積算値と、電子時計１が備える負荷による消費値の積算値とに基づいて算出される値である。発電値の積算値の方が消費値の積算値よりも大きい場合、充電収支値はプラスの値となり、電池電圧は増加することとなる。一方、発電値の積算値の方が消費値の積算値よりも小さい場合、充電収支値はマイナスの値となり、電池電圧は減少することとなる。以下、充電収支値の算出について説明する。 In the present embodiment, the charge balance value is a value calculated based on the integrated value of the power generation value of the power generation means 100 and the integrated value of the consumption value of the load of the electronic timepiece 1 . When the integrated value of the power generation value is larger than the integrated value of the consumption value, the charge balance value becomes a positive value and the battery voltage increases. On the other hand, when the integrated value of the power generation value is smaller than the integrated value of the consumption value, the charge balance value becomes a negative value, and the battery voltage decreases. Calculation of the charge balance value will be described below.

図６に示すように、本実施形態に係る電子時計１は、発電時間計測タイマ８１と、消費時間計測タイマ８４とを有する。発電時間計測タイマ８１は、発電手段１００による発電が行われた時間を計測する。発電時間計測タイマ８１は、発電手段１００による発電が行われている間、カウントアップを行う。 As shown in FIG. 6, the electronic timepiece 1 according to this embodiment has a power generation time measurement timer 81 and a consumption time measurement timer 84 . The power generation time measurement timer 81 measures the time during which the power generation means 100 has generated power. The power generation time measurement timer 81 counts up while the power generation means 100 is generating power.

なお、本実施形態においては、単位時間における発電手段１００による発電値（電流値）は一定であると仮定する。例えば、発電手段１００により発電が行われた時間が２０分であり、発電値が１００μＡであると仮定した場合、発電値の積算値は２０００μＡ・minuteとなる。 In this embodiment, it is assumed that the power generation value (current value) by the power generation means 100 per unit time is constant. For example, assuming that the power generation means 100 has generated power for 20 minutes and the power generation value is 100 μA, the integrated value of the power generation value is 2000 μA·minute.

また、消費時間計測タイマ８４は、負荷による消費が行われた時間を計測する。消費時間計測タイマ８４は、負荷による消費が行われている間、カウントアップを行う。 Also, the consumption time measurement timer 84 measures the time consumed by the load. The consumption time measuring timer 84 counts up while the load is consuming.

ここで、図７において、各種負荷による消費値（電流値）と、それら負荷による消費が行われた時間の一例を示す。図７において、消費値が１μＡである通常運針が３０分行われ、消費値が１０μＡである機能Ａが１０分行われ、消費値が２０μＡである機能Ｂが０分行われた場合の例について示している。図７に示す例においては、消費値の積算値は、１３０（＝（１μＡ×３０）＋（１０μＡ×１０）＋（２０μＡ×０））μＡ・minuteとなる。 Here, FIG. 7 shows an example of consumption values (current values) by various loads and the time during which the loads are consumed. FIG. 7 shows an example in which normal hand movement with a consumption value of 1 μA is performed for 30 minutes, function A with a consumption value of 10 μA is performed for 10 minutes, and function B with a consumption value of 20 μA is performed for 0 minutes. . In the example shown in FIG. 7, the integrated consumption value is 130 (=(1 μA×30)+(10 μA×10)+(20 μA×0)) μA·minute.

なお、消費時間計測タイマ８４は、負荷の種類に応じてカウントアップするとよい。例えば、図７の例においては、運針が行われた場合、単位時間当たりにカウントを１アップし、機能Ａが行われた場合、単位時間当たりにカウントを１０アップするとよい。 Note that the consumption time measurement timer 84 may count up according to the type of load. For example, in the example of FIG. 7, it is preferable to increase the count by 1 per unit time when the hands are moved, and to increase the count by 10 per unit time when the function A is performed.

発電値の積算値が２０００μＡ・minuteであり、消費値の積算値が１３０μＡ・minuteである上記の例においては、充電収支値は、＋１８７０μＡ・minuteとなる。すなわち、充電収支値はプラスの値であり、電池５０の電池電圧は増加する。 In the above example where the integrated power generation value is 2000 μA·minute and the integrated consumption value is 130 μA·minute, the charge balance value is +1870 μA·minute. That is, the charge balance value is a positive value, and the battery voltage of battery 50 increases.

上記の例において、例えば、節電モードを解除する閾値が５０００μＡ・minuteと設定されている場合、１８７０μＡ・minuteでは閾値に満たないため、節電モードは解除されない。なお、節電モードを解除する閾値は、電池電圧検出回路５１が検出した電池電圧に基づいて決定されるとよい。すなわち、電池電圧検出回路５１により検出された電池電圧が高い場合、節電モードを解除する閾値は低く設定し、電池電圧検出回路５１により検出された電池電圧が低い場合、節電モードを解除する閾値は高く設定するとよい。 In the above example, if the threshold for canceling the power saving mode is set to 5000 μA·minute, the power saving mode is not canceled because the threshold is not reached at 1870 μA·minute. The threshold for canceling the power saving mode is preferably determined based on the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 51 . That is, when the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 51 is high, the threshold for canceling the power saving mode is set low, and when the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 51 is low, the threshold for canceling the power saving mode is It should be set higher.

例えば、電池電圧検出回路５１により検出された電池電圧が高い場合、節電モードを解除する閾値を１５００μＡ・minuteと設定するとよい。この場合において、上記のように充電収支値が１８７０μＡ・minuteであった場合、節電モードが解除されることとなる。 For example, when the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 51 is high, the threshold for canceling the power saving mode may be set to 1500 μA·minute. In this case, when the charge balance value is 1870 μA·minute as described above, the power saving mode is canceled.

ここで、上述したように、制御回路６０は、節電モードにおいては、その動作を停止する。節電モードを解除するためには、制御回路６０を起動させる必要がある。制御回路６０は起動した状態において、充電状態の演算を行うためである。 Here, as described above, the control circuit 60 stops its operation in the power saving mode. To cancel the power saving mode, the control circuit 60 must be activated. This is because the control circuit 60 calculates the state of charge in the activated state.

従来、節電モードにおいて、所定のタイミング毎に定期的に制御回路６０を起動させ、充電状態の演算を行っていた。しかしながら、前回充電状態の演算を行った後、発電手段１００による発電が行われていない場合、発電値は増加しない。そのため、充電収支値が節電モードを解除する閾値を超えていることはなく、節電モードが解除される見込みはない。そのような状態において、停止状態にある制御回路６０を起動させ、充電状態の演算を行っても、不要に電力を消費するだけである。 Conventionally, in the power saving mode, the control circuit 60 is periodically activated at predetermined timings to calculate the state of charge. However, if the power generation means 100 has not generated power since the state of charge was calculated last time, the power generation value does not increase. Therefore, the charge balance value does not exceed the threshold for canceling the power saving mode, and the power saving mode is unlikely to be canceled. In such a state, even if the control circuit 60 in the stopped state is activated and the state of charge is calculated, power is consumed unnecessarily.

そこで、本実施形態においては、節電モードを解除できる見込みがある場合にのみ、制御回路６０を起動させて、電池５０の充電状態を演算し、節電モードを解除するか否かを判断することとした。以下、図８を参照して、節電モードにおける制御回路６０の動作開始について具体的に説明する。 Therefore, in the present embodiment, the control circuit 60 is activated to calculate the state of charge of the battery 50 and determine whether to cancel the power saving mode only when it is likely that the power saving mode can be canceled. bottom. The start of operation of the control circuit 60 in the power saving mode will be specifically described below with reference to FIG.

図８は、本実施形態に係る電子時計に含まれる回路構成を示す図である。電子時計１は、図６でも示したように、発電時間計測タイマ８１と、時間計測タイマ８２と、消費時間計測タイマ８４とを有する。さらに、電子時計１は、図８に示すように、比較器９１と、ＡＮＤ回路９２と、比較器９３と、比較器８３とを有する。なお、図８に示す比較器８３は、図６に示す開始信号出力回路８３に対応する構成である。 FIG. 8 is a diagram showing the circuit configuration included in the electronic timepiece according to this embodiment. The electronic timepiece 1 has a power generation time measurement timer 81, a time measurement timer 82, and a consumption time measurement timer 84, as shown in FIG. Further, the electronic timepiece 1 has a comparator 91, an AND circuit 92, a comparator 93, and a comparator 83, as shown in FIG. The comparator 83 shown in FIG. 8 has a configuration corresponding to the start signal output circuit 83 shown in FIG.

本実施形態においては、発電時間計測タイマ８１、時間計測タイマ８２、比較器９１、ＡＮＤ回路９２、比較器９３、比較器８３を、制御回路６０とは別の回路として構成した。また、消費時間計測タイマ８４も制御回路６０とは別の回路として構成した。ただし、消費時間計測タイマ８４は必須の構成ではなく、消費時間計測タイマ８４が有する機能を制御回路６０に持たせても構わない。すなわち、制御回路６０が、その内部にカウンタを備え、負荷による消費が行われた消費時間を計測してもよい。 In this embodiment, the power generation time measurement timer 81, the time measurement timer 82, the comparator 91, the AND circuit 92, the comparator 93, and the comparator 83 are configured as circuits separate from the control circuit 60. FIG. The consumption time measurement timer 84 is also configured as a circuit separate from the control circuit 60 . However, the consumption time measurement timer 84 is not an essential component, and the control circuit 60 may have the function of the consumption time measurement timer 84 . That is, the control circuit 60 may include a counter therein to measure the consumption time of consumption by the load.

発電手段１００による出力電圧は、比較器９１に入力される。比較器９１は、所定の閾値以上の出力電圧が入力されたことに伴って信号を出力する。また、ＡＮＤ回路９２は、比較器９１から信号が入力されて、かつ単位時間が経過した際に、発電時間計測タイマ８１のカウントをアップさせる信号を出力する。 An output voltage from the power generation means 100 is input to the comparator 91 . The comparator 91 outputs a signal when an output voltage equal to or higher than a predetermined threshold is input. Also, the AND circuit 92 outputs a signal for increasing the count of the power generation time measurement timer 81 when the signal is input from the comparator 91 and the unit time has elapsed.

また、時間計測タイマ８２は、分周回路７２から入力される信号に基づいて、時間を計測している。比較器９３は、所与のタイミングにて、比較器８３に対して信号を出力する。所与のタイミングは、例えば、時間計測タイマ８２が時間の計測を開始してから数十分程度毎とするとよい。 Also, the time measurement timer 82 measures time based on the signal input from the frequency dividing circuit 72 . The comparator 93 outputs a signal to the comparator 83 at given timing. The given timing may be, for example, every several tens of minutes after the time measurement timer 82 starts measuring time.

比較器８３は、所与のタイミングにて、所定時間よりも大きい発電時間が発電時間計測タイマ８１により計測されているか否かに応じて、制御回路６０が電池５０の充電状態を演算し、節電モードを解除するか否かを判断するための一連の処理動作を開始させる開始信号を出力する。すなわち、比較器８３は、時間計測タイマ８２が予め定められた数十分程度の時間をカウントした際に、発電時間計測タイマ８１のカウントが所定の閾値よりも大きい場合に、開始信号を出力する。ここで、所定の閾値としては、例えば、０μＡとするとよい。すなわち、前回充電状態演算手段６１が充電状態を演算した後、発電手段１００が少しでも発電を行った場合、制御回路６０が動作を開始することとするとよい。ただし、所定の閾値は０μＡに限られるものではなく、０よりも大きな値に設定しても構わない。 In the comparator 83, the control circuit 60 calculates the state of charge of the battery 50 according to whether or not the power generation time longer than the predetermined time is measured by the power generation time measurement timer 81 at a given timing, thereby saving power. It outputs a start signal for starting a series of processing operations for determining whether to cancel the mode. That is, the comparator 83 outputs a start signal when the count of the power generation time measurement timer 81 is greater than a predetermined threshold when the time measurement timer 82 counts a predetermined time of about several tens of minutes. . Here, the predetermined threshold may be 0 μA, for example. That is, it is preferable that the control circuit 60 starts operating when the power generation means 100 generates even a little power after the state of charge calculation means 61 calculates the state of charge last time. However, the predetermined threshold value is not limited to 0 μA, and may be set to a value greater than 0.

以上のように、電子時計１においては、図８に示した構成を有することにより、発電手段１００による発電が行われており、節電モードが解除される見込みがある場合にのみ、充電状態演算手段６１による演算を行う。 As described above, in the electronic timepiece 1 having the configuration shown in FIG. 8, power generation is being performed by the power generation means 100, and the state of charge calculation means is operated only when it is likely that the power saving mode will be canceled. 61 is performed.

具体的には、制御回路６０は、開始信号が入力されることにより、充電状態演算手段６１により電池５０の充電状態の演算を開始する。具体的には、まず、発電時間計測タイマ８１により計測されている発電時間（カウント）を読み込む。また、消費時間計測タイマ８４により計測されている消費時間（カウント）を読み込む。 Specifically, the control circuit 60 starts calculating the state of charge of the battery 50 by the state of charge calculating means 61 when the start signal is input. Specifically, first, the power generation time (count) measured by the power generation time measuring timer 81 is read. Also, the consumption time (count) measured by the consumption time measurement timer 84 is read.

そして、制御回路６０は、読み込んだ充電値と消費値に基づいて、充電状態演算手段６１により充電収支値を算出する。充電収支値が所定の閾値以上であった場合、節電モードを解除して、通常モードへ移行する。なお、制御回路６０は、警告充電フラグに基づいて、通常モードと節電モードとの切り替え制御を行うとよい。 Then, the control circuit 60 calculates the charge balance value by means of the charge state calculation means 61 based on the read charge value and consumption value. When the charge balance value is equal to or greater than a predetermined threshold value, the power saving mode is canceled and the normal mode is entered. The control circuit 60 may control switching between the normal mode and the power saving mode based on the warning charging flag.

一方、充電収支値が所定の閾値未満であった場合、制御回路６０は、自らの動作を再度停止する。そして、制御回路６０は、次の開始信号が入力されるのを待つ。なお、制御回路６０は、充電状態の演算後、発電時間計測タイマ８１のカウントと、消費時間計測タイマ８４のカウントをリセットするとよい。それらカウントがリセットされて、カウントが０となった状態において、再び、上記で説明したように発電時間及び消費時間の計測を行うとよい。また、制御回路６０は、充電収支値メモリ６２に、前回演算した充電収支値を記憶するとよい。充電収支値は、過去に演算した充電収支値の累積加算した値を記憶してもよい。累積加算した値は、通常モードへ移行した際、または、通常モードへ移行してから再度節電モードへと移行した際に値をリセットしてもよい。 On the other hand, when the charge balance value is less than the predetermined threshold value, the control circuit 60 stops its operation again. Then, the control circuit 60 waits for the input of the next start signal. The control circuit 60 preferably resets the count of the power generation time measurement timer 81 and the consumption time measurement timer 84 after calculating the state of charge. When the counts are reset to 0, it is preferable to measure the power generation time and the consumption time again as described above. Further, the control circuit 60 preferably stores the previously calculated charging balance value in the charging balance value memory 62 . As the charge balance value, a value obtained by cumulatively adding charge balance values calculated in the past may be stored. The cumulatively added value may be reset when switching to the normal mode, or when switching to the power saving mode again after switching to the normal mode.

さらに、図９を参照して、開始信号が入力された後の制御回路６０の動作について説明する。図９は、開始信号が入力された後の制御回路６０の動作を示すフローチャートである。 Furthermore, referring to FIG. 9, the operation of control circuit 60 after the start signal is input will be described. FIG. 9 is a flow chart showing the operation of the control circuit 60 after the start signal is input.

制御回路６０は、開始信号出力回路８３から出力された開始信号を入力することにより、（ステップＳ１）、処理動作を開始する（ステップＳ２）。 The control circuit 60 receives the start signal output from the start signal output circuit 83 (step S1) and starts the processing operation (step S2).

制御回路６０は、発電時間計測タイマ８１のカウントに基づいて発電値を読み込む（ステップＳ３、図８参照）。さらに、制御回路６０は、消費時間計測タイマ８４のカウントに基づいて消費値を読み込む（ステップＳ４、図８参照）。そして、充電状態演算手段６１により、発電値と消費値とに基づいて、充電収支値を演算する（ステップＳ５）。 The control circuit 60 reads the power generation value based on the count of the power generation time measurement timer 81 (step S3, see FIG. 8). Further, the control circuit 60 reads the consumption value based on the count of the consumption time measurement timer 84 (step S4, see FIG. 8). Then, the charge balance calculation means 61 calculates the charge balance value based on the power generation value and the consumption value (step S5).

さらに、制御回路６０は、充電収支値が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。充電収支値が所定の閾値未満であった場合（ステップＳ６のＮＯ）、制御回路６０は、発電時間計測タイマ８１及び消費時間計測タイマ８４のカウンタをリセットする信号を出力すると共に（ステップＳ７、図８参照）、自らの動作を再度停止する（ステップＳ８）。 Furthermore, the control circuit 60 determines whether or not the charge balance value is equal to or greater than a predetermined threshold (step S6). When the charge balance value is less than the predetermined threshold (NO in step S6), the control circuit 60 outputs a signal to reset the counters of the power generation time measurement timer 81 and the consumption time measurement timer 84 (step S7, FIG. 8), and stops its own operation again (step S8).

一方、充電収支値が所定の閾値以上であった場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、制御回路６０は、警告状態フラグを変更し（ステップＳ９）、通常モードへ移行する（ステップＳ１０）。 On the other hand, if the charge balance value is equal to or greater than the predetermined threshold value (YES in step S6), the control circuit 60 changes the warning state flag (step S9) and shifts to the normal mode (step S10).

なお、本実施形態においては、時間計測タイマ８２が時間を計測し、所与のタイミングにて、発電時間計測タイマ８１によるカウント（発電時間）に基づいて制御回路６０の動作を開始させる開始信号を出力することとしたが、開始信号の出力のタイミングはこれに限られるものではない。 In this embodiment, the time measurement timer 82 measures time, and at a given timing, a start signal for starting the operation of the control circuit 60 is generated based on the count (power generation time) by the power generation time measurement timer 81. However, the timing of outputting the start signal is not limited to this.

例えば、時間計測タイマ８２のカウントに関わらず、発電時間計測タイマ８１が所定の時間よりも大きい発電時間を計測した場合を所与のタイミングとして、開始信号出力回路８３が制御回路６０の動作を開始させる開始信号を出力してもよい。 For example, regardless of the count of the time measurement timer 82, the start signal output circuit 83 starts the operation of the control circuit 60 when the power generation time measurement timer 81 measures a power generation time longer than a predetermined time. You may output the start signal which makes it start.

または、ユーザによる操作部３０の操作により、電子時計１が何らかの所定の機能の動作を行うこととなった場合、発電時間計測タイマ８１によるカウント（発電時間）に基づいて開始信号を出力し、制御回路６０の動作を開始することとしてもよい。すなわち、ユーザによる操作部３０の操作があった場合を所与のタイミングとして、それにより制御回路６０の動作が開始するついでに、充電状態演算手段６１による充電状態の演算を行ってもよい。また、ユーザによる操作部３０の操作により、予め決められた時間経過後に行われる所定の機能の動作を行うこととなった場合、その動作が開始する際に、発電時間計測タイマ８１によるカウント（発電時間）に基づいて開始信号を出力し、制御回路６０の動作を開始することとしてもよい。 Alternatively, when the user operates the operation unit 30 to cause the electronic timepiece 1 to perform some predetermined function, a start signal is output based on the count (power generation time) by the power generation time measurement timer 81, and control is performed. The operation of circuit 60 may be initiated. That is, the state of charge may be calculated by the state of charge calculating means 61 while the operation of the control circuit 60 is started by using the operation of the operation unit 30 by the user as a given timing. Further, when the operation of the operation unit 30 by the user causes the operation of a predetermined function to be performed after a predetermined period of time has elapsed, the power generation time measurement timer 81 counts (power generation time) when the operation starts. A start signal may be output based on time) to start the operation of the control circuit 60 .

または、電子時計１が有する所定の機能のうち、節電モードにおいても動作可能な機能が動作を行うこととなった場合を所与のタイミングとして、発電時間計測タイマ８１によるカウント（発電時間）に基づいて開始信号を出力し、制御回路６０の動作を開始することとしてもよい。 Alternatively, based on the count (power generation time) by the power generation time measurement timer 81, the given timing is the case where a function that can operate even in the power saving mode among the predetermined functions of the electronic timepiece 1 operates. may output a start signal to start the operation of the control circuit 60 .

または、所定のタイミング毎に行われる動作、例えば、指針（秒針２０ａ、分針２０ｂ、時針２０ｃ、表示針等）や日付表示板や曜日表示板を動作させる際に、言い換えると、表示手段７４が情報表示の更新を行う場合を所与のタイミングとして、発電時間計測タイマ８１によるカウント（発電時間）に基づいて開始信号を出力し、制御回路６０の動作を開始することとしてもよい。 Alternatively, when an operation performed at each predetermined timing, for example, hands (second hand 20a, minute hand 20b, hour hand 20c, display hand, etc.), date display board, or day of the week display board is operated, in other words, the display means 74 A start signal may be output based on the count (power generation time) by the power generation time measurement timer 81 to start the operation of the control circuit 60, with the display update being a given timing.

なお、上述のユーザによる操作部３０の操作により、電子時計１が何らかの所定の機能の動作を行うこととなった場合や、電子時計１が有する所定の機能のうち、節電モードにおいても動作可能な機能が動作を行うこととなった場合や、表示手段７４が情報表示の更新を行う場合など、充電状態の演算以外の動作が行われて制御回路６０が起動することになった場合に、開始信号を出力して制御回路６０の充電状態の演算動作を開始させることとしてもよい。これにより、充電状態の演算動作のためだけに制御回路６０が起動することが回避できるため、消費電力を低減することができる。 It should be noted that when the user operates the operation unit 30 as described above, the electronic timepiece 1 is caused to perform some predetermined function, or when one of the predetermined functions of the electronic timepiece 1 can be operated even in the power saving mode. When the control circuit 60 is started by performing an operation other than the calculation of the state of charge, such as when the function is to operate, or when the display means 74 updates the information display, the control circuit 60 is started. A signal may be output to cause the control circuit 60 to start calculating the state of charge. As a result, it is possible to avoid activation of the control circuit 60 only for the calculation operation of the state of charge, so that power consumption can be reduced.

なお、制御回路６０が停止した状態が長時間に亘って維持され、時間計測タイマ８２がオーバーフローすることにより電子時計１に不具合が生じることを回避するために、発電時間計測タイマ８１によるカウントに関わらず、時間計測タイマ８２が所定の時間を計測した場合、開始信号を出力することとしてもよい。例えば、時間計測タイマ８２が計測を開始してから２４時間、開始信号出力回路８３が開始信号を出力していない場合、強制的に開始信号出力させて、制御回路６０の動作を開始させることとしてもよい。 In order to prevent the electronic timepiece 1 from malfunctioning due to the control circuit 60 being stopped for a long time and the time measuring timer 82 overflowing, regardless of the counting by the power generation time measuring timer 81, Alternatively, the start signal may be output when the time measurement timer 82 measures a predetermined time. For example, if the start signal output circuit 83 does not output the start signal for 24 hours after the time measurement timer 82 starts measuring, the start signal is forcibly output to start the operation of the control circuit 60. good too.

なお、本実施形態においては、発電手段１００における発電値が所定の閾値より大きい場合に、制御回路６０に対して開始信号を出力する例について説明したが、開始信号を出力するトリガとして、消費値を含めてもよい。すなわち、所定時間における発電値と消費値の合計値が、所定の閾値よりも大きい場合に、制御回路６０に対して開始信号を出力することとしてもよい。例えば、所定の閾値を０とした場合、発電値と消費値との合計値が、０よりも大きい場合に、制御回路６０に対して開始信号を出力することしてもよい。発電値が０よりも大きい場合であっても、その発電値よりも消費値が大きい場合、電池５０の充電量は減少することとなる。そのような状態において、制御回路６０の動作を開始し、電池５０の充電状態を演算しても、節電モードが解除される見込みはない。発電値に加えて、消費値を考慮した値に基づいて、開始信号の出力を制御することにより、不要に電力を消費することをより抑制することが可能となる。 In the present embodiment, an example of outputting a start signal to the control circuit 60 when the power generation value of the power generation means 100 is greater than a predetermined threshold has been described. may be included. That is, the start signal may be output to the control circuit 60 when the total value of the power generation value and the consumption value in a predetermined time is greater than a predetermined threshold value. For example, when the predetermined threshold value is 0, the start signal may be output to the control circuit 60 when the total value of the power generation value and the consumption value is greater than 0. Even if the power generation value is greater than 0, if the consumption value is greater than the power generation value, the charge amount of the battery 50 will decrease. In such a state, even if the operation of the control circuit 60 is started and the state of charge of the battery 50 is calculated, it is unlikely that the power saving mode will be canceled. By controlling the output of the start signal based on a value considering the consumption value in addition to the power generation value, it is possible to further suppress unnecessary power consumption.

なお、本実施形態においては、発電手段１００として静電誘導型の発電装置を示したが、これに限られるものではない。例えば、発電手段１００として、太陽電池を用いてもよい。太陽電池は、文字板１０の裏側に配置されており、文字板１０を透過した光が入射されることにより発電する。このような太陽電池は、例えば、シリコン等からなる半導体層と、その半導体層の上面又は下面の少なくとも一方に配置される電極層とを含み、光が入射されることにより半導体層で発生した電荷を、電極層で回収し、電極層から電池５０へ電力を供給する。なお、太陽電池を用いた場合、照度に応じて、発電時間計測タイマ８１のカウントを設定するとよい。例えば、照度が低い場合、単位時間当たりにカウントを１アップし、照度が高い場合、単位時間当たりにカウントを２アップするよう設定するとよい。その他にも、発電手段１００として熱発電を行う発電装置等を用いても構わない。 In this embodiment, an electrostatic induction type power generation device is shown as the power generation means 100, but the power generation means 100 is not limited to this. For example, a solar battery may be used as the power generation means 100 . The solar cell is arranged on the back side of the dial 10 and generates electricity when the light transmitted through the dial 10 is incident thereon. Such a solar cell includes, for example, a semiconductor layer made of silicon or the like, and an electrode layer disposed on at least one of the upper surface and the lower surface of the semiconductor layer, and charges generated in the semiconductor layer by incident light is collected by the electrode layer, and power is supplied to the battery 50 from the electrode layer. If a solar cell is used, it is preferable to set the count of the power generation time measurement timer 81 according to the illuminance. For example, if the illuminance is low, the count is increased by 1 per unit time, and if the illuminance is high, the count is increased by 2 per unit time. In addition, a power generation device or the like that performs thermal power generation may be used as the power generation means 100 .

なお、上記実施形態においては、電子時計１を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、少なくとも、電池５０と発電手段１００とを含む電子機器であればよい。例えば、小型の照明機器などであっても構わない。 In the above embodiment, the electronic timepiece 1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and any electronic device including at least the battery 50 and the power generating means 100 may be used. For example, it may be a small lighting device or the like.

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。 Although the embodiment according to the present invention has been described above, the specific configuration shown in this embodiment is shown as an example, and it is not intended to limit the technical scope of the present invention to this. Those skilled in the art may modify these disclosed embodiments as appropriate, and it should be understood that the technical scope of the invention disclosed herein includes such modifications.

１電子時計、１０文字板、１５回転錘、２０ａ秒針、２０ｂ分針、２０ｃ時針、３０操作部、５０電池、５１電池電圧検出回路、６０制御回路、６１充電状態演算手段、６２充電収支値メモリ、７１発振回路、７２分周回路、７３計時手段、７４表示手段、８１発電時間計測タイマ、８２時間計測タイマ、８３開始信号出力回路、８４消費時間計測タイマ、９１比較器、９２ＡＮＤ回路、９３比較器、１００発電手段、１１０エレクトレット基板、１１１，１１２エレクトレット膜、１２０，１３０対向基板、１２１，１３１対向電極、１５０回転軸、１６１，１６２整流回路。 1 electronic clock, 10 dial, 15 oscillating weight, 20a second hand, 20b minute hand, 20c hour hand, 30 operation unit, 50 battery, 51 battery voltage detection circuit, 60 control circuit, 61 charge state calculation means, 62 charge balance value memory, 71 oscillation circuit 72 frequency dividing circuit 73 clock means 74 display means 81 power generation time measurement timer 82 time measurement timer 83 start signal output circuit 84 consumption time measurement timer 91 comparator 92 AND circuit 93 comparison 100 power generating means 110 electret substrate 111, 112 electret film 120, 130 counter substrate 121, 131 counter electrode 150 rotating shaft 161, 162 rectifying circuit.

Claims

発電手段と、
前記発電手段の出力電圧により充電される電池と、
前記出力電圧が入力され、前記発電手段による発電時間を計測する発電時間計測タイマと、
節電モードにおいて、動作開始後に前記電池の充電状態を演算し、該充電状態に基づいて自らの動作を停止する、又は前記節電モードを解除する処理を行う制御回路と、
所定時間より大きい発電時間が前記発電時間計測タイマにより計測されているか否かに応じて、前記制御回路の前記処理を開始させる開始信号を出力する開始信号出力回路と、
前記電池の電力を消費する負荷と、
前記負荷による消費時間を計測する消費時間計測タイマと、
前記電池の電池電圧を検出する検出回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記発電時間に応じた発電値、前記消費時間に応じた消費値、及び前記電池電圧に基づいて前記充電状態を演算する、
電子機器。 a power generating means;
a battery charged by the output voltage of the power generating means;
a power generation time measurement timer that receives the output voltage and measures the power generation time of the power generation means;
a control circuit that calculates the state of charge of the battery after the start of operation in the power saving mode, and stops its own operation based on the state of charge or cancels the power saving mode;
a start signal output circuit for outputting a start signal for starting the processing of the control circuit according to whether or not a power generation time longer than a predetermined time is measured by the power generation time measuring timer;
a load that consumes power from the battery;
a consumption time measurement timer for measuring the consumption time by the load;
a detection circuit that detects the battery voltage of the battery;
has
The control circuit calculates the state of charge based on a power generation value corresponding to the power generation time, a consumption value corresponding to the consumption time, and the battery voltage.
Electronics.

前記開始信号出力回路は、所定時間より大きい発電時間が、所与のタイミングにて前記発電時間計測タイマにより計測されているか否かに応じて、前記開始信号を出力する、
請求項１に記載の電子機器。 The start signal output circuit outputs the start signal depending on whether or not a power generation time longer than a predetermined time is measured by the power generation time measurement timer at a given timing.
The electronic device according to claim 1 .

前記開始信号出力回路は、所与のタイミングにて前記開始信号を出力し、
所定時間ごとのタイミングを前記所与のタイミングとして生成する時間計測タイマをさらに有する、
請求項１に記載の電子機器。 The start signal output circuit outputs the start signal at a given timing,
further comprising a time measurement timer that generates timing at predetermined time intervals as the given timing;
The electronic device according to claim 1 .

前記開始信号出力回路は、所与のタイミングにて前記開始信号を出力し、
前記発電時間計測タイマが所定の時間よりも大きい発電時間を計測したタイミングを、前記所与のタイミングとする、
請求項１に記載の電子機器。 The start signal output circuit outputs the start signal at a given timing,
The timing at which the power generation time measurement timer measures a power generation time longer than a predetermined time is defined as the given timing.
The electronic device according to claim 1 .

発電手段と、
前記発電手段の出力電圧により充電される電池と、
前記出力電圧が入力され、前記発電手段による発電時間を計測する発電時間計測タイマと、
節電モードにおいて、動作開始後に前記電池の充電状態を演算し、該充電状態に基づいて自らの動作を停止する、又は前記節電モードを解除する処理を行う制御回路と、
所定時間より大きい発電時間が前記発電時間計測タイマにより計測されているか否かに応じて、前記制御回路の前記処理を開始させる開始信号を出力する開始信号出力回路と、
操作部と、
を有し、
前記開始信号出力回路は、所与のタイミングにて前記開始信号を出力し、
ユーザによる前記操作部の操作があったタイミングを、前記所与のタイミングとする、
電子機器。 a power generating means;
a battery charged by the output voltage of the power generating means;
a power generation time measurement timer that receives the output voltage and measures the power generation time of the power generation means;
a control circuit that calculates the state of charge of the battery after the start of operation in the power saving mode, and stops its own operation based on the state of charge or cancels the power saving mode;
a start signal output circuit for outputting a start signal for starting the processing of the control circuit according to whether or not a power generation time longer than a predetermined time is measured by the power generation time measuring timer;
an operation unit;
has
The start signal output circuit outputs the start signal at a given timing,
A timing at which a user operates the operation unit is defined as the given timing;
electronics .

発電手段と、
前記発電手段の出力電圧により充電される電池と、
前記出力電圧が入力され、前記発電手段による発電時間を計測する発電時間計測タイマと、
節電モードにおいて、動作開始後に前記電池の充電状態を演算し、該充電状態に基づいて自らの動作を停止する、又は前記節電モードを解除する処理を行う制御回路と、
所定時間より大きい発電時間が前記発電時間計測タイマにより計測されているか否かに応じて、前記制御回路の前記処理を開始させる開始信号を出力する開始信号出力回路と、
を有し、
前記開始信号出力回路は、所与のタイミングにて前記開始信号を出力し、
前記節電モードにおいて、前記制御回路によって所定の機能が動作するタイミングを、前記所与のタイミングとする、
電子機器。 a power generating means;
a battery charged by the output voltage of the power generating means;
a power generation time measurement timer that receives the output voltage and measures the power generation time of the power generation means;
a control circuit that calculates the state of charge of the battery after the start of operation in the power saving mode, and stops its own operation based on the state of charge or cancels the power saving mode;
a start signal output circuit for outputting a start signal for starting the processing of the control circuit according to whether or not a power generation time longer than a predetermined time is measured by the power generation time measuring timer;
has
The start signal output circuit outputs the start signal at a given timing,
In the power saving mode, the timing at which a predetermined function is operated by the control circuit is defined as the given timing.
electronics .

発電手段と、
前記発電手段の出力電圧により充電される電池と、
前記出力電圧が入力され、前記発電手段による発電時間を計測する発電時間計測タイマと、
節電モードにおいて、動作開始後に前記電池の充電状態を演算し、該充電状態に基づいて自らの動作を停止する、又は前記節電モードを解除する処理を行う制御回路と、
所定時間より大きい発電時間が前記発電時間計測タイマにより計測されているか否かに応じて、前記制御回路の前記処理を開始させる開始信号を出力する開始信号出力回路と、
前記電子機器の情報表示を行う表示手段と、
を有し、
前記開始信号出力回路は、所与のタイミングにて前記開始信号を出力し、
前記表示手段による表示が更新されるタイミングを、前記所与のタイミングとする、
電子機器。 a power generating means;
a battery charged by the output voltage of the power generating means;
a power generation time measurement timer that receives the output voltage and measures the power generation time of the power generation means;
a control circuit that calculates the state of charge of the battery after the start of operation in the power saving mode, and stops its own operation based on the state of charge or cancels the power saving mode;
a start signal output circuit for outputting a start signal for starting the processing of the control circuit according to whether or not a power generation time longer than a predetermined time is measured by the power generation time measuring timer;
display means for displaying information of the electronic device;
has
The start signal output circuit outputs the start signal at a given timing,
The timing at which the display by the display means is updated is the given timing;
electronics .

前記発電手段は、電荷を帯びたエレクトレット膜が設けられるエレクトレット基板と、前記エレクトレット膜に対向して配置される電極が設けられる対向基板と、前記エレクトレット基板と前記対向基板とを相対的に回転させる回転軸と、を含む静電誘導型の発電装置である、
請求項１～７のいずれか１項に記載の電子機器。 The power generating means relatively rotates an electret substrate provided with an electret film carrying an electric charge, a counter substrate provided with an electrode arranged to face the electret film, and the electret substrate and the counter substrate. An electrostatic induction power generator including a rotating shaft,
The electronic device according to any one of claims 1 to 7 .

前記電子機器の姿勢に応じて回転し、該回転を前記回転軸へ伝達する回転錘を有する、
請求項８に記載の電子機器。 having an oscillating weight that rotates according to the posture of the electronic device and transmits the rotation to the rotating shaft;
The electronic device according to claim 8 .