(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池と、  前記太陽電池によって充電される二次電池と、  前記太陽電池から前記二次電池への充電期間と前記太陽電池により光信号を受信する通信期間とを、互いに繰り返すように設ける制御回路と、  を備える電子機器。
【請求項２】
前記太陽電池と前記二次電池との接続状態を切り替えるスイッチを備え、    前記制御回路は、  前記通信期間、前記二次電池を前記太陽電池から切り離すように前記スイッチを制御し、前記充電期間、前記二次電池を前記太陽電池に接続するように前記スイッチを制御する  請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記制御回路は、  前記二次電池の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別し、第１のしきい値より大きいと判別されたとき、前記二次電池を前記太陽電池から切り離すように前記スイッチを制御する    請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記制御回路は、  前記二次電池の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別し、第２のしきい値より小さいと判別されたとき、前記二次電池を前記太陽電池に接続するように前記スイッチを制御する  請求項２または請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記光信号は、データの送信を示す同期信号と前記データとを含み、  前記同期信号の期間は、前記充電期間より長い  請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御回路は、  前記通信期間中に前記データを受信後、前記通信期間を前記充電期間に切り替える  請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記制御回路は、  前記通信期間に前記データを受信できなかった場合、予め定めた時間後に前記通信期間を前記充電期間に切り替える  請求項５または請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記太陽電池と前記二次電池との接続状態を切り替えるスイッチを備え、    前記制御回路は、  前記通信期間、前記二次電池を前記太陽電池から切り離すように前記スイッチを制御し、前記充電期間、前記二次電池を前記太陽電池に接続するように前記スイッチを制御する請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項９】
前記制御回路は、  前記二次電池の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別し、第１のしきい値より大きいと判別されたとき、前記二次電池を前記太陽電池から切り離すように前記スイッチを制御する  請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記制御回路は、  前記二次電池の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別し、第２のしきい値より小さいと判別されたとき、前記二次電池を前記太陽電池に接続するように前記スイッチを制御する  請求項８または請求項９に記載の電子機器。
【請求項１１】
時刻情報を生成するための基準信号を生成する生成回路を備え、  前記制御回路は、  前記データに時刻に関する時刻情報が含まれている場合、受信した前記時刻情報に応じて、前記基準信号をリセットする  請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記光信号の期間は、前記基準信号の周期である  請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記制御回路は、  受信した前記時刻情報に応じて、前記基準信号をリセットした後、前記通信期間と前記充電期間との切り替えを、予め定められた時刻のときに行う  請求項１１または請求項１２に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記制御回路は、  前記太陽電池の電圧値を所定の時間間隔で測定し、複数の測定された電圧値の状態からなるパターンが所定のパターンと合致する場合に前記充電期間から前記通信期間に切り替える  請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１５】
前記制御回路は、  前記通信期間のとき、第１の通信レートで前記光信号に含まれる該光信号の送信を示す同期信号を受信し、その後、前記第１の通信レートより高速な第２の通信レートに切り替えて前記光信号に含まれるデータを受信する  請求項１に記載の電子機器。
【請求項１６】
前記制御回路は、  前記充電期間から前記通信期間に切り替えたとき、前記第１の通信レートで前記光信号の受信を行うように制御する  ことを特徴とする請求項１５に記載の電子機器。
【請求項１７】
前記制御回路は、  前記データを受信した後、前記第２の通信レートから前記第１の通信レートに切り替える  請求項１５または請求項１６に記載の電子機器。
【請求項１８】
前記制御回路は、  前記通信期間から前記充電期間に切り替えるとき、前記第２の通信レートから前記第１の通信レートに切り替える  請求項１５から請求項１７のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１９】
前記制御回路は、  前記通信期間に前記データを受信できなかった場合、予め定めた時間後に前記第２の通信レートから前記第１の通信レートに切り替える  請求項１５から請求項１８のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項２０】
前記光信号は、前記同期信号、前記データの送信開始を示すスタート信号、そして該データの順で送信され、  前記制御回路は、  前記同期信号を受信したと判別したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替える  請求項１５から請求項１９のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項２１】
前記制御回路は、  前記同期信号に含まれる該同期信号の終了を示す情報を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替え、前記スタート信号と前記データとを受信する  請求項２０に記載の電子機器。
【請求項２２】
前記制御回路は、  前記スタート信号を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替える  請求項２０に記載の電子機器。
【請求項２３】
前記同期信号は、前半が第１信号パターンであり、後半が第２信号パターンであり、  前記制御回路は、  前記第１信号パターンの前記同期信号を受信したとき、前記第１の通信レートを持続するように制御し、前記第２信号パターンの前記同期信号を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替える  請求項１５から請求項２１のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項２４】
前記第１の通信レートと前記第２の通信レート各々の開始及び終了タイミングのうち少なくとも１つは、時刻情報を生成するための基準信号に同期したタイミングである  請求項１５から請求項２３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項２５】
第１の電子機器と、前記第１の電子機器と通信を行う第２の電子機器と、前記第１の電子機器によって構成される通信システムであって、  前記第２の電子機器は、  光源と、  データの送信を示す同期信号と前記データとを含む光信号を、前記光源の発光状態を制御して前記第１の電子機器に送信する送信制御部と、  を備え、  前記第１の電子機器は、  太陽電池と、  前記太陽電池によって充電される二次電池と、  前記太陽電池から前記二次電池への充電期間と前記太陽電池により光信号を受信する通信期間とを、互いに繰り返すように設ける制御回路と、  を備え、  前記充電期間は、前記同期信号の期間より短い  通信システム。
【請求項２６】
制御回路が、太陽電池から二次電池への充電期間と前記太陽電池により光信号を受信する通信期間とを、互いに繰り返すように設ける制御手順、  を含む電子機器の制御方法。
【請求項２７】
太陽電池と、  前記太陽電池によって充電される二次電池と、  前記太陽電池から前記二次電池への充電期間と前記太陽電池により光信号を受信する通信期間とを、互いに切り替える制御回路と、  を備え、  前記制御回路は、  前記通信期間のとき、第１の通信レートで前記光信号に含まれる該光信号の送信を示す同期信号を受信し、その後、前記第１の通信レートより高速な第２の通信レートに切り替えて前記光信号に含まれるデータを受信する  電子機器。
【請求項２８】
前記制御回路は、  前記充電期間から前記通信期間に切り替えたとき、前記第１の通信レートで前記光信号の受信を行うように制御する  ことを特徴とする請求項２７に記載の電子機器。
【請求項２９】
前記制御回路は、  前記データを受信した後、前記第２の通信レートから前記第１の通信レートに切り替える  請求項２７または請求項２８に記載の電子機器。
【請求項３０】
前記制御回路は、  前記通信期間から前記充電期間に切り替えるとき、前記第２の通信レートから前記第１の通信レートに切り替える  請求項２７から請求項２９のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項３１】
前記制御回路は、  前記通信期間に前記データを受信できなかった場合、予め定めた時間後に前記第２の通信レートから前記第１の通信レートに切り替える  請求項２７から請求項３０のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項３２】
前記光信号は、前記同期信号、前記データの送信開始を示すスタート信号、そして該データの順で送信され、  前記制御回路は、  前記同期信号を受信したと判別したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替える  請求項２７から請求項３１のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項３３】
前記制御回路は、  前記同期信号に含まれる該同期信号の終了を示す情報を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替え、前記スタート信号と前記データとを受信する  請求項３２に記載の電子機器。
【請求項３４】
前記制御回路は、  前記スタート信号を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替える  請求項３２に記載の電子機器。
【請求項３５】
前記同期信号は、前半が第１信号パターンであり、後半が第２信号パターンであり、  前記制御回路は、  前記第１信号パターンの前記同期信号を受信したとき、前記第１の通信レートを持続するように制御し、前記第２信号パターンの前記同期信号を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替える  請求項２７から請求項３３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項３６】
前記第１の通信レートと前記第２の通信レート各々の開始及び終了タイミングのうち少なくとも１つは、時刻情報を生成するための基準信号に同期したタイミングである  請求項２７から請求項３５のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、通信システム及び電子機器の制御方法に関する。
本願は、２０１３年９月２０日に、日本に出願された特願２０１３−１９５７７２号、特願２０１３−１９５７７３号、及び特願２０１３−１９５７７４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池を備える電子時計では、太陽電池で二次電池を充電する通常動作モードを実行する。そして、太陽電池を備える電子時計では、ユーザ操作により所定の操作状態とした場合に、データ転送モードに移行し、外部装置からの光信号を、太陽電池を用いて受信し、受信したデータを内部のデータ記憶回路に書き込む技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９９９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、従来技術では、太陽電池を用いて外部装置とデータ通信を行う場合、所定の操作を行うことによってデータ転送モードに設定する必要があるため、通信するための操作が複雑になるという問題がある。【０００５】
本発明は、上記のような事情を考慮してなされたものであり、太陽電池を用いた通信に伴う操作を軽減することができる電子機器、通信システム、及び電子機器の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の一態様は、太陽電池と、前記太陽電池によって充電される二次電池と、前記太陽電池から前記二次電池への充電期間と前記太陽電池により光信号を受信する通信期間とを、互いに繰り返すように設ける制御回路と、を備える電子機器である。【０００７】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記太陽電池と前記二次電池との接続状態を切り替えるスイッチを備え、前記制御回路は、前記通信期間、前記二次電池を前記太陽電池から切り離すように前記スイッチを制御し、前記充電期間、前記二次電池を前記太陽電池に接続するように前記スイッチを制御してもよい。【０００８】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記二次電池の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別し、第１のしきい値より大きいと判別されたとき、前記二次電池を前記太陽電池から切り離すように前記スイッチを制御してもよい。【０００９】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記二次電池の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別し、第２のしきい値より小さいと判別されたとき、前記二次電池を前記太陽電池に接続するように前記スイッチを制御してもよい。【００１０】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記光信号は、データの送信を示す同期信号と前記データとを含み、前記同期信号の期間は、前記充電期間より長くてもよい。【００１１】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記通信期間中に前記データを受信後、前記通信期間を前記充電期間に切り替えてもよい。【００１２】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記通信期間に前記データを受信できなかった場合、予め定めた時間後に前記通信期間を前記充電期間に切り替えてもよい。【００１３】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記太陽電池と前記二次電池との接続状態を切り替えるスイッチを備え、前記制御回路は、前記通信期間、前記二次電池を前記太陽電池から切り離すように前記スイッチを制御し、前記充電期間、前記二次電池を前記太陽電池に接続するように前記スイッチを制御してもよい。【００１４】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記二次電池の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別し、第１のしきい値より大きいと判別されたとき、前記二次電池を前記太陽電池から切り離すように前記スイッチを制御してもよい。【００１５】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記二次電池の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別し、第２のしきい値より小さいと判別されたとき、前記二次電池を前記太陽電池に接続するように前記スイッチを制御してもよい。【００１６】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、時刻情報を生成するための基準信号を生成する生成回路を備え、前記制御回路は、前記データに時刻に関する時刻情報が含まれている場合、受信した前記時刻情報に応じて、前記基準信号をリセットしてもよい。【００１７】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記光信号の期間は、前記基準信号の周期であってもよい。【００１８】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、受信した前記時刻情報に応じて、前記基準信号をリセットした後、前記通信期間と前記充電期間との切り替えを、予め定められた時刻のときに行ってもよい。【００１９】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記太陽電池の電圧値を所定の時間間隔で測定し、複数の測定された電圧値の状態からなるパターンが所定のパターンと合致する場合に前記充電期間から前記通信期間に切り替えてもよい。【００２０】  また、本発明の一態様に係る電子機器は、太陽電池と、前記太陽電池によって充電される二次電池と、前記太陽電池から前記二次電池への充電期間と前記太陽電池により光信号を受信する通信期間とを、互いに切り替える制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記通信期間のとき、第１の通信レートで前記光信号に含まれる該光信号の送信を示す同期信号を受信し、その後、前記第１の通信レートより高速な第２の通信レートに切り替えて前記光信号に含まれるデータを受信する。【００２１】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記充電期間から前記通信期間に切り替えたとき、前記第１の通信レートで前記光信号の受信を行うように制御してもよい。【００２２】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記データを受信した後、前記第２の通信レートから前記第１の通信レートに切り替えてもよい。【００２３】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記通信期間から前記充電期間に切り替えるとき、前記第２の通信レートから前記第１の通信レートに切り替えてもよい。【００２４】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記光信号は、前記同期信号、前記データの送信開始を示すスタート信号、そして該データの順で送信され、前記制御回路は、前記同期信号を受信したと判別したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替えてもよい。【００２５】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記同期信号に含まれる該同期信号の終了を示す情報を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替え、前記スタート信号と前記データとを受信してもよい。【００２６】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記制御回路は、前記スタート信号を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替えてもよい。【００２７】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記同期信号は、前半が第１信号パターンであり、後半が第２信号パターンであり、前記制御回路は、前記第１信号パターンの前記同期信号を受信したとき、前記第１の通信レートを持続するように制御し、前記第２信号パターンの前記同期信号を受信したとき、前記第１の通信レートから前記第２の通信レートに切り替えてもよい。【００２８】
また、本発明の一態様に係る電子機器において、前記第１の通信レートと前記第２の通信レート各々の開始及び終了タイミングのうち少なくとも１つは、時刻情報を生成するための基準信号に同期したタイミングであってもよい。【００２９】  また、本発明の一態様は、第１の電子機器と、前記第１の電子機器と通信を行う第２の電子機器と、前記第１の電子機器によって構成される通信システムであって、前記第２の電子機器は、光源と、データの送信を示す同期信号と前記データとを含む光信号を、前記光源の発光状態を制御して前記第１の電子機器に送信する送信制御部と、を備え、前記第１の電子機器は、太陽電池と、前記太陽電池によって充電される二次電池と、前記太陽電池から前記二次電池への充電期間と前記太陽電池により光信号を受信する通信期間とを、互いに繰り返すように設ける制御回路と、を備え、前記充電期間は、前記同期信号の期間より短い通信システムであってもよい。【００３３】
また、本発明の一態様は、制御回路が、太陽電池から二次電池への充電期間と、前記太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御手順、を含む電子機器の制御方法であってもよい。
【発明の効果】
【００３４】
この発明によれば、太陽電池を用いた通信に伴う操作を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１、４、７実施形態による電子時計を用いた光通信システムにおける携帯電話と電子時計の構成を示すブロック図である。
【図２】第１、４、７実施形態による電子時計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１、４、７実施形態による電子時計の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】第２、５、８実施形態による電子時計を用いた光通信システムにおける携帯電話と電子時計の構成を示すブロック図である。
【図５】第２、５、８実施形態による電子時計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】第２、５、８実施形態による電子時計の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】第３、６、９実施形態による電子時計を用いた光通信システムにおける携帯電話と電子時計の構成を示すブロック図である。
【図８】第３、６、９実施形態による電子時計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】第３、６、９実施形態による電子時計の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】第３、６、９実施形態の変形例（その２）による電子時計の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】第１０実施形態による電子時計の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、主に２種類の電子機器のうち一方が携帯電話であり、他方が電子時計である場合を例にする。
【００３７】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態による電子時計２０を用いた光通信システム１における携帯電話１０と電子時計２０の構成を示すブロック図である。なお、本発明に係る構成のみを示し、それ以外については省略する。
【００３８】
図１において、光通信システム１は、携帯電話１０と電子時計２０とからなる。携帯電話１０は、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２、及び光源１０３を備えている。
なお、本実施形態では、データを送信する機器の例として携帯電話の例を説明するが、データを送信する機器は、光源を有し、光源の発光状態を制御できる機器であればよい。
【００３９】
時刻データ取得部１０１は、現在時刻を取得する。より具体的には、時刻データ取得部１０１は、インターネット上の時刻サーバにアクセスして取得する方法や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて取得する方法、あるいは基地局からの制御信号から取得する方法などのいずれかの方法で現在時刻を取得する。
【００４０】
送信制御部１０２は、例えば、ユーザの操作に応じて、時刻データ取得部１０１で取得された時刻データを光信号に変換して光源１０３から放射する。なお、光信号には、後述するように、例えば、同期信号、スタート信号、及び時刻データが含まれる。また、送信制御部１０２は、光源１０３の点灯と消灯を制御することで、光信号を放射する。
光源１０３は、携帯電話１０が有するフラッシュ用のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）や、液晶パネルのバックライト等からなる。また、光源１０３が放射する光は、電子時計２０が備える太陽電池２０１が信号を受け取れ、且つ発電を行える波長の光であり、例えば白色光である。
【００４１】
電子時計２０は、太陽電池２０１、制御回路２０２、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
太陽電池２０１は、充電期間においては、外部の光源（太陽、照明など）を受光して電気エネルギーに変換する発電機として機能するとともに、通信期間においては、携帯電話１０と光通信を行うための光受光器として機能する。太陽電池２０１の一端、他端は、それぞれ制御回路２０２の入力端子、ダイオード２０５の一端に接続されている。なお、充電期間、通信期間については後述する。
【００４２】
制御回路２０２は、太陽電池２０１による二次電池２０４への充電制御や、二次電池２０４の過充電防止、太陽電池２０１を用いた光通信などを制御する。より具体的には、制御回路２０２は、電源端子とＧＮＤ（Ｇｒｏｕｎｄ）端子に接続された二次電池２０４からの電力により作動するとともに、二次電池の出力電圧を検出することで、二次電池２０４の充電状態（フル充電、過放電など）を判定し、所定の充電制御を行う。すなわち、制御回路２０２は、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態（接続）とオフ状態（切断）とに制御する。接続回路２０２は、太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続することで二次電池２０４への充電を行い、切断することで二次電池２０４への過充電を防止する。
【００４３】
また、制御回路２０２は、基準信号生成回路２０６からの発振された信号及び基準信号に基づいて、スイッチ制御信号によりスイッチ２０３をオン状態またはオフ状態に制御することにより、太陽電池２０１と二次電池２０４の接続（充電期間；ＯＮ期間、通信を行わない期間）と、太陽電池２０１と二次電池２０４の切り離し（通信期間；ＯＦＦ期間、充電を行わない期間）とを切り替える。
【００４４】
制御回路２０２は、通信期間において、入力端子に入力された太陽電池２０１の出力電圧を検出し、検出した電圧を電気信号に変換することで、外部機器(この場合、携帯電話１０）から光通信によって送信される時刻データを受信する。なお、本実施形態では、携帯電話１０からデータとして時刻データを送信する例を説明するが、本発明はこれに限定されず、他のデータであってもよい。また、制御回路２０２は、基準信号生成回路２０６から入力された分周信号を用いて、後述する同期信号を検出する。
【００４５】
スイッチ２０３は、制御回路２０２からのスイッチ制御信号に応じて、太陽電池２０１と二次電池２０４の接続（充電期間）と、太陽電池２０１と二次電池２０４の切り離し（通信期間）とを切り替える。
ダイオード２０５は、充電電流の太陽電池２０１への逆流を防止する。
基準信号生成回路２０６は、発振回路（例えば３２ｋＨｚ）と分周回路からなり、例えば１Ｈｚの基準信号を生成する。また、基準信号生成回路２０６は、発振させた３２ｋＨｚの信号を分周して、後述する通信レートに応じた周波数の分周信号を生成する。基準信号生成回路２０６は、分周信号、及び生成した基準信号を、制御回路２０２に出力する。
【００４６】
次に、第１実施形態の動作について説明する。
図２は、第１実施形態による電子時計２０の動作を説明するためのフローチャートである。また、図３は、第１実施形態による電子時計２０の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図３において、最上段には、携帯電話１０から光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０の受信信号を示し、中段には、電子時計２０の制御回路２０２によってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態とを切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０の基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【００４７】
携帯電話１０は、送信制御部１０２が時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図３の最上段に示すように、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、及びデータからなる。スタート信号は、データの開始を示す信号である。そして、データは、例えば、時刻データである。図３において、基準信号の１周期は、時刻ｔ２〜ｔ５であり、例えば１秒である。
【００４８】
ここで、同期信号について説明する。同期信号は、予め定められているＨ（点灯）とＬ（消灯）の各状態が複数個連続して形成されたパターンであり、例えばＨＬＨＬ・・・、またはＨＬＬＨＬＬ・・・等である。同期信号の検出は、例えばＨＬＨＬのパターンを検出することで行われる。なお、同期信号を検出する場合、人が太陽電池２０１を手で遮ったり、太陽電池２０１の前を通り過ぎたりしたときに、人工的にＨＬＨのパターンが生成されてしまう。このため、図３に示す時刻ｔ１〜ｔ２、すなわち通信期間（ＯＦＦ期間）は、この同期信号ＨＬＨＬのパターンを検出できる時間より長く設定されている。なお、同期信号のパターンは、人工的に生成されるＨＬＨのパターンよりも長ければ、ＨＬＨＬのパターンに限られない。
【００４９】
（ステップＳ１００）電子時計２０において、制御回路２０２は、まず、スイッチ制御信号によってスイッチ２０３を切り替えて、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）とを制御する。図３の中段に示すように、制御回路２０２は、時刻ｔ１〜ｔ３を一周期（例えば約１秒）とするスイッチ制御信号を出力する。例えば、時刻ｔ１〜ｔ２のＯＦＦ期間は、一周期の１／１００であり、時刻ｔ２〜ｔ３のＯＮ期間は、一周期の９９／１００である。制御回路２０２は、ステップＳ１００終了後、処理をステップＳ１０１に進める。
【００５０】
（ステップＳ１０１）制御回路２０２は、現在、通信期間（ＯＦＦ期間）であるか否かを判別する。制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）でない場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）であると判別した場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。この場合、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電動作が継続される。また、制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）であると判別した場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）ではないと判別された場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進む。
【００５１】
（ステップＳ１０２）制御回路２０２は、時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ３〜ｔ５のＯＦＦ期間、携帯電話１０から送信された同期信号を受信したか否かを判別する。制御回路２０２は、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。すなわち、制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号が受信できない場合、時刻ｔ２または時刻ｔ５のとき、充電期間（ＯＮ期間）に自動的に切り替える。制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。
【００５２】
（ステップＳ１０３）制御回路２０２は、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図３に示す例では、制御回路２０２は、時刻ｔ４のとき同期信号を受信したと判別し、時刻ｔ４以降、データの受信が終了するまで、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持する。制御回路２０２は、ステップＳ１０３終了後、処理をステップＳ１０４に進める。
【００５３】
（ステップＳ１０４）制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）において、携帯電話１０から送信されたスタート信号を受信する。制御回路２０２は、ステップＳ１０４終了後、処理をステップＳ１０５に進める。
（ステップＳ１０５）制御回路２０２は、携帯電話１０から送信されたデータを受信する。制御回路２０２は、ステップＳ１０５終了後、処理をステップＳ１０６に進める。
（ステップＳ１０６）制御回路２０２は、データを受信した後、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）に戻す。図３に示す時刻ｔ６での動作に相当する。その後、制御回路２０２は、処理をステップＳ１００に戻し、上述した動作を繰り返す。
【００５４】
なお、制御回路２０２は、受信したデータが時刻データの場合、基準信号生成回路２０６が生成した基準信号（例えば１Ｈｚ）をリセットするようにしてもよい。リセットとは、図３に示す時刻ｔ６に示すように、基準信号の信号値をローレベルとし、その時点から次の周期を開始することである。図３に示す時刻ｔ６での基準信号に相当する。基準信号は、時刻ｔ２〜ｔ５が一周期であり、時刻ｔ５から次の周期の信号である。時刻ｔ２〜ｔ５では、ローレベルの期間とハイレベルの期間とが同じ時間である。一方、時刻ｔ５〜ｔ６では、ハイレベルの期間の途中で信号がリセットされているため、ハイレベルの期間が、ローレベルの期間より短い。
【００５５】
上述したように、スイッチ２０３は、二次電池２０４への過充電防止スイッチも兼ねている。このため、制御回路２０２は、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値がフル充電の電圧値であるか否かを判別する。フル充電であると判別した場合、制御回路２０２は、スイッチ２０３をオフの状態に切り替えて、二次電池２０４への充電を行わないようにする。このとき、スイッチ制御信号は、ＯＦＦ状態を維持することになる。
【００５６】
制御回路２０２は、ＯＦＦ状態が維持されている期間、同期信号を常時検出してもよい。あるいは、常時検出していると制御回路２０２の消費電力が増加するため、上記理由によりＯＦＦ状態が維持されている期間であっても、制御回路２０２は、図３に示すように、ＯＮ期間とＯＦＦ期間が周期的に繰り返されている場合のＯＦＦ期間に相当する期間のみに同期信号を検出するようにしてもよい。
【００５７】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２と、を備える。
【００５８】
この構成によって、第１実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、ユーザが電子時計２０を操作して通信モードに切り替えることなく、電子時計２０は光通信を行える。
この結果、本実施形態の電子時計２０では、通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。
【００５９】
また、本実施形態の電子時計２０では、制御回路２０２が、スイッチ２０３を制御することによって、太陽電池２０１と二次電池２０４との接続、または切り離しが行われる。
光信号を受信している間、太陽電池２０１と二次電池２０４とが接続されていると、制御回路２０２が検出する光信号が二次電池２０４の電圧値の影響を受ける場合がある。例えば、光信号のレベルが二次電池２０４の電圧に比べて低い場合、太陽電池２０１の出力である光信号が、二次電池２０４の電圧に引っ張られてしまうので、制御回路２０２は、光信号と外乱光との差が判別しにくい。このように光信号を受信している間、太陽電池２０１と二次電池２０４とが接続されていると、受信精度が低下する場合もある。従って、第１実施形態によれば、光通信を行う間、太陽電池２０１と二次電池２０４とを切り離すことで受信精度を向上させることができる。
【００６０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図４は、第２実施形態による電子時計２０Ａを用いた光通信システム１Ａにおける携帯電話１０と電子時計２０Ａの構成を示すブロック図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。
図４に示すように、携帯電話１０は、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２、及び光源１０３を備えている。また、電子時計２０Ａは、太陽電池２０１、制御回路２０２Ａ、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
【００６１】
図４において、電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａは、所定の周期で充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを切り替え、通信期間（ＯＦＦ期間）で、同期信号を受信した後、所定の時間内にデータを受信できない場合、二次電池の充電状態（フル充電、過放電）に応じて、スイッチ２０３を制御して充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを設定するようにしてもよい。
【００６２】
また、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態とオフ状態とに制御することにより、太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続することで二次電池２０４への充電を行い、切断することで二次電池２０４への過充電を防止する。制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいと判別した場合、二次電池２０４を太陽電池２０１から切り離すようにスイッチ２０３をオフ状態に制御することで、過充電を防止する。
【００６３】
また、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態とオフ状態とに制御することにより、二次電池２０４の過放電を防止する。制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいと判別した場合、二次電池２０４を太陽電池２０１に接続するようにスイッチ２０３をオン状態に制御することで、過放電を防止する。
【００６４】
また、第２実施形態において、携帯電話１０は、電子時計２０Ａでの充電期間（ＯＮ期間）より長い期間、同期信号を送信する。充電期間（ＯＮ期間）の立ち上がりと同期信号の開始が同時の場合、同期信号と充電期間（ＯＮ期間）とが同じでは、電子時計２０Ａは、同期信号を検出できない場合があるためである。充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）との周期が１秒の場合、同期信号は例えば１秒以上とすることが望ましい。なお、同期信号の継続時間は、ユーザによって変更できるようにしてもよい。例えば、初期値で同期信号が受信できない場合には、ユーザが同期信号の継続時間を延ばすように設定するようにしてもよい。
【００６５】
次に、第２実施形態の動作について説明する。
図５は、第２実施形態による電子時計２０Ａの動作を説明するためのフローチャートである。また、図６は、第２実施形態による電子時計２０Ａの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図６において、最上段には、携帯電話１０から光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ａの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ａの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【００６６】
携帯電話１０では、送信制御部１０２が時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図６の最上段に示すように、時刻ｔ１３から、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、データからなる。同期信号は、予め定められている例えばハイレベルとローレベルとのパターンの信号である。
【００６７】
上述したように、同期信号の継続時間は、充電期間（ＯＮ期間、時刻ｔ１２〜ｔ１４）より長いことが望ましい。また、図６では、時刻ｔ１４で、同期信号の例えばＨを検出し、時刻ｔ１５のタイミングで同期信号の検出が終わった例を示している。
また、スタート信号は、データの開始を示す信号である。データは、時刻データである。データには、秒リセットビット、エンドビット等が含まれる。ここで、秒リセットビットとは、基準信号をリセットするタイミングを示すビットであり、エンドビットとは、データの終了を示すビットである。
【００６８】
（ステップＳ２００〜Ｓ２０２）電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０１〜Ｓ２０２の処理を、ステップＳ１００〜Ｓ１０２（図２）と同様に行う。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０２終了後、処理をステップＳ２０３に進める。
【００６９】
（ステップＳ２０３）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図６に示す時刻ｔ１５以降の動作に相当する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０３終了後、処理をステップＳ２０４に進める。
【００７０】
（ステップＳ２０４）制御回路２０２Ａは、所定の時間内にデータを受信したか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、所定の時間内にデータを受信した場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に進み、所定の時間内にデータを受信していない場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、ステップＳ２０６に進む。
（ステップＳ２０５）制御回路２０２Ａは、ステップＳ１０６（図２）と同様に、携帯電話１０からデータを受信した後、スイッチ２０３を切り替えて充電時間（ＯＮ時間）に戻し、ステップＳ２００に戻る。図６に示す時刻ｔ２０での動作に相当する。
【００７１】
なお、充電時間（ＯＮ時間）に戻すタイミングは、データのエンドビットを受信したとき、あるいはデータの受信後であってもよい。また、制御回路２０２Ａは、データに含まれる秒リセットを検出したとき、基準信号生成回路２０６の基準信号をリセットする（時刻ｔ２０）。このため、図６の時刻ｔ２０で示しているスイッチ制御信号のＯＦＦからＯＮのタイミングと、基準信号のリセットタイミングとは、必ずしも一致していなくてもよい。
【００７２】
（ステップＳ２０６）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）とする。すなわち、同期信号を受信したがデータを受信できなかった場合、制御回路２０２Ａは、例えば携帯電話１０の光源の向きが変わったなど、何らかの通信不具合が生じたと判断し、電力消費が大きい通信動作（受信動作）を中断する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０７終了後、処理をステップＳ２０８に進める。
【００７３】
（ステップＳ２０７）制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０７終了後、処理をステップＳ２０８に進める。
（ステップＳ２０８）制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きい場合、フル充電状態であると判別し、検出した電圧値が第１のしきい値以下である場合、フル充電状態ではないと判別する。制御回路２０２Ａは、フル充電状態であると判別した場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、ステップＳ２０９に進み、フル充電状態ではないと判別した場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ステップＳ２１１に進む。
【００７４】
（ステップＳ２０９）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて、通信期間（ＯＦＦ期間）とし、二次電池２０４への充電を行わないようにする。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０９終了後、処理をステップＳ２１０に進める。
（ステップＳ２１０）制御回路２０２Ａは、携帯電話１０（端末）から同期信号を受信したか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ２１０；ＮＯ）、ステップＳ２０７に戻り、二次電池２０４がフル充電である間、通信期間（ＯＦＦ期間）を維持した状態で、携帯電話１０からの同期信号の受信を検出する。
【００７５】
但し、常時検出していると制御回路２０２Ａの消費電力が増加するため、通信期間（ＯＦＦ期間）が維持されていても、制御回路２０２Ａは、図６に示すように、ＯＮ期間とＯＦＦ期間が周期的に繰り返されている場合のＯＦＦ期間に相当する期間のみに検出するようにしてもよい。
【００７６】
また、制御回路２０２Ａは、同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ２１０；ＹＥＳ）ステップＳ２０４に戻り、所定の時間内でデータを受信できた場合の処理（ステップＳ２０５以降）、あるいは所定の時間内でデータを受信できない場合の処理（ステップＳ２０６以降）を行う。
【００７７】
（ステップＳ２１１）制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さい場合、過放電状態であると判別し、検出した電圧値が第２のしきい値以上の場合、過放電状態ではないと判別する。制御回路２０２Ａは、過放電状態であると判別した場合（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、ステップＳ２１２に進み、過放電状態ではないと判別した場合（ステップＳ２１１；ＮＯ）、ステップＳ２００に戻る。
（ステップＳ２１２）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて、充電期間（ＯＮ期間）とし、通信を行うことなく、二次電池２０４への充電を行うようにする。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２１２終了後、ステップＳ２０７に戻り、二次電池２０４が過放電状態である間、充電期間（ＯＮ期間）を維持した状態で、二次電池２０４への充電を継続する。
【００７８】
また、上述したように、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４が過放電状態であるために、充電期間（ＯＮ期間）が維持されている状態で二次電池２０４の充電が進み、過放電状態でないと判別した場合（ステップＳ２１２；ＮＯ）、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）とを繰り返す通常動作に戻るべく、ステップＳ２００に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００７９】
なお、上述した第２実施形態において、端末である携帯電話１０が、固定設置タイプで、電子時計２０Ａと向き合わせて送受信できるようなシステムの場合（例えば、端末が時刻合わせ専用装置で、帰宅時に時刻合わせを行う場合）、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）の周期は、例えば１分等であってもよい。この場合の同期信号の継続時間は１分以上であってもよい。
また、時刻合わせを行った後、端末である携帯電話１０から時刻合わせの時刻データを送るタイミングは、例えば、１時間毎や数時間間隔、または正午など予め定められた時刻であってもよい。
【００８０】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ａと、を備え、光信号は、データの送信を示す同期信号とデータとを含み、同期信号の期間は、前記充電期間より長い。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、通信期間中にデータを受信後、通信期間を充電期間に切り替える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、通信期間にデータを受信できなかった場合、予め定めた時間後に通信期間を充電期間に切り替える。
【００８１】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、太陽電池２０１と二次電池２０４との接続状態を切り替えるスイッチ２０３を備え、制御回路２０２Ａは、通信期間、二次電池を太陽電池から切り離すようにスイッチを制御し、充電期間、二次電池を太陽電池に接続するように前記スイッチを制御する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別し、第１のしきい値より大きいと判別されたとき、二次電池を太陽電池２０１から切り離すようにスイッチ２０３を制御する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別し、第２のしきい値より小さいと判別されたとき、二次電池を太陽電池２０１に接続するようにスイッチ２０３を制御する。
【００８２】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、時刻情報を生成するための基準信号を生成する生成回路（基準信号生成回路２０６）を備え、制御回路２０２Ａは、データに時刻に関する時刻情報が含まれている場合、受信した時刻情報に応じて、基準信号をリセットする。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、光信号の期間は、基準信号の周期である。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、受信した時刻情報に応じて、基準信号をリセットした後、通信期間と充電期間との切り替えを、予め定められた時刻のときに行う。
【００８３】
以上のように、本実施形態は、電子機器（電子時計２０Ａ）と通信を行う端末（携帯電話１０）と、電子機器によって構成される通信システム（光通信システム１Ａ）であって、端末（携帯電話１０）は、光源１０３と、データの送信を示す同期信号と前記データとを含む光信号を、光源の発光状態を制御して電子機器に送信する送信制御部１０２と、を備え、光信号は、同期信号とデータとを含み、光信号の期間は、電子機器における時刻情報を生成するための基準信号の周期であり、電子機器は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ａと、を備え、充電期間は、同期信号の期間より短い。
【００８４】
上述した第２実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、光通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。また、片方向通信が可能となり、電子時計に送信回路が不要となる。
また、上述した第２実施形態によれば、所定の周期で充電期間と通信期間とを繰り返し、かつ携帯電話１０（端末）側が送信する同期信号を充電期間（ＯＮ期間）以上にしたため、携帯電話１０と電子時計２０Ａとは、非同期で通信を行うことができる。この結果、携帯電話１０からの片方向通信が可能となるため、電子時計２０Ａ側に同期信号を送信したり受信したことを示す信号を送信する送信回路が不要になる効果もある。
【００８５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図７は、第３実施形態による電子時計２０Ｂを用いた光通信システム１Ｂにおける携帯電話１０Ｂと電子時計２０Ｂの構成を示すブロック図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。
図７に示すように、携帯電話１０Ｂは、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２Ｂ、及び光源１０３を備えている。また、電子時計２０Ｂは、太陽電池２０１、制御回路２０２Ｂ、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
【００８６】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、所定の周期で充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを切り替え、通信期間（ＯＦＦ期間）では、まず、低通信レートで同期信号を検出し、同期信号検出後、高通信レート（例えば低速通信レートの４倍の通信速度）に切り替えて、スタート信号とデータ信号とを受信する。あるいは、制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信したと判別し、かつ基準信号がＨからＬに切り替わるタイミングで、高通信レートに切り替える。また、制御回路２０２Ｂは、高通信レートでデータを受信した後、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え、さらに低通信レートに戻す。端末側である携帯電話１０Ｂは、低通信レートで、同期信号を送信した後、高通信レートでスタート信号とデータを送信する。低通信レートは、例えば２５６Ｈｚおよび４Ｈｚであり、高通信レートは、例えば１ｋＨｚである。低通信レートは、高通信レートに比べ消費電力が小さい。すなわち、本実施形態の携帯電話１０Ｂと電子時計２０Ｂとは、データを受信する期間以外で低通信レートとすることで、消費電力の低減化を図ることができる。
【００８７】
次に、第３実施形態の動作について説明する。
図８は、第３実施形態による電子時計２０Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。また、図９は、第３実施形態による電子時計２０Ｂの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図９において、最上段には、携帯電話１０Ｂから光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ｂの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ｂの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【００８８】
携帯電話１０Ｂでは、送信制御部１０２Ｂが時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図９の最上段に示すように、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、データからなる。同期信号は、予め定められている例えばハイレベルとローレベルとのパターンの信号である。
また、スタート信号は、データの開始を示す信号である。そして、データは、時刻データである。送信制御部１０２Ｂは、同期信号を低通信レートで送信し、スタート信号とデータを高通信レートで送信する。
【００８９】
（ステップＳ３００）電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートに設定する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３００終了後、処理をステップＳ３０１に進める。
（ステップＳ３０１）制御回路２０２Ｂは、ステップＳ１０１（図２）と同様に処理を行う。図９の中段に示すように、制御回路２０２Ｂは、時刻ｔ１１〜ｔ１４を一周期（例えば約１秒）とするスイッチ制御信号を出力する。ＯＦＦの期間は、一周期の例えば１／１００とする。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０１終了後、処理をステップＳ３０２に進める。
【００９０】
（ステップＳ３０２）制御回路２０２Ｂは、現在、通信期間（ＯＦＦ期間）であるか否かを判別する。制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）であると判別した場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、ステップＳ３０３に進む。また、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）でない場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）である場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、ステップＳ３００に戻る。この場合、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電動作が継続される。
【００９１】
（ステップＳ３０３）制御回路２０２Ｂは、携帯電話１０Ｂから同期信号を受信したか否かを判別する。図９に示す時刻ｔ１１〜ｔ１２、時刻ｔ１４〜ｔ１６に相当する。制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ３０３；ＮＯ）、ステップＳ３００に戻る。すなわち、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）に、同期信号が受信できない場合、時刻ｔ１２または時刻ｔ１６のとき、自動的に充電期間（ＯＮ期間）に切り替える。図９に示す時刻ｔ１１〜ｔ１２のＯＦＦ期間の動作に相当する。このとき、通信レートは、低通信レートである。また、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、ステップＳ３０４に進む。
【００９２】
（ステップＳ３０４）制御回路２０２Ｂは、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図９に示す時刻ｔ１５以降の動作に相当する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０４終了後、処理をステップＳ３０５に進める。
【００９３】
（ステップＳ３０５）制御回路２０２Ｂは、通信レートを高通信レートに設定する。図９に示す時刻ｔ１５での動作に相当する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０５終了後、処理をステップＳ３０６に進める。
【００９４】
（ステップＳ３０６）制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）の時刻ｔ１８〜ｔ１９の間、高通信レートで、携帯電話１０Ｂからのスタート信号を受信する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０６終了後、処理をステップＳ３０７に進める。
（ステップＳ３０７）制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）の時刻ｔ１９〜ｔ２０の間、高通信レートで、携帯電話１０Ｂからのデータを受信する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０７終了後、処理をステップＳ３０８に進める。
（ステップＳ３０８）制御回路２０２Ｂは、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）に戻す。図９に示す時刻ｔ２０での動作に相当する。その後、ステップＳ３００に戻り、低通信レートに切り替え、上述した動作を繰り返す。
【００９５】
なお、上述した例では、制御回路２０２Ｂは、低通信レートから高通信レートの切り替えを、同期信号を検出した時刻ｔ１５に行う例を説明したが、これに限られない。例えば、制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信したと判別し、かつ基準信号がＨからＬに切り替わるタイミングである時刻ｔ１６のときに、低通信レートから高通信レートに切り替えてもよい。
【００９６】
（第３実施形態の変形例（その１））
次に、第３実施形態の変形例（その１）について図９を参照して説明する。
第３実施形態の変形例（その１）において、端末である携帯電話１０Ｂは、例えば、図９において、前半（ｔ１３〜（ｔ１７−ｔ１３）／２）と後半（（ｔ１７−ｔ１３）／２〜ｔ１７）とで異なるビットパターンを有する同期信号を低通信レートで送信し、スタート信号とデータを高通信レートで送信する。そして、電子時計２０Ｂは、低通信レートと高通信レートとの切り替えを、同期信号のビットパターンの変化を検出した時点で実行する。
【００９７】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートで、通信期間（ＯＦＦ期間）で上記同期信号を検出し（時刻ｔ１１〜ｔ１２、時刻ｔ１４〜ｔ１６）、検出された同期信号が前半のビットパターンであると判別された場合に、低通信レートを維持する（時刻ｔ１４〜ｔ１５）。この状態で、制御回路２０２Ｂは、検出された同期信号が後半のビットパターンであると判別された時点で（例えば、時刻ｔ１５のとき）、高通信レートに切り替えてスタート信号、及びデータを受信する（時刻ｔ１５〜ｔ２０）。その後、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え（時刻ｔ２０）、さらに低通信レートに切り替える。
【００９８】
例えば、時刻ｔ１４のときに同期信号が開始された場合、制御回路２０２Ｂは、約１秒間、高通信レートでスタート信号とデータを待つことになる。この期間、電子時計２０Ｂは高通信レートに応じた電力が消費される。このため、本実施形態では、同期信号が前半のビットパターンである場合に低通信レートを維持し、同期信号が後半のビットパターンである場合に高通信レートに切り替えるため、消費電力を低減することができる。なお、本実施形態では、同期信号が前半と後半との２つのパターンの例を説明したが、パターンは２つ以上であればよい。例えば、同期信号が第１のパターン〜第４のパターンの順に送信される場合、制御回路２０２Ｂは、第１のパターン〜第３のパターンの同期信号を受信した場合、低通信レートを維持するようにしてもよい。そして、制御回路２０２Ｂは、第４のパターンの同期信号を受信した場合、高通信レートに切り替えるようにしてもよい。
【００９９】
（第３実施形態の変形例（その２））
次に、第３実施形態の変形例（その２）について説明する。
図１０は、第３実施形態の変形例（その２）による電子時計２０Ｂの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図１０において、最上段には、携帯電話１０Ｂから光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ｂの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ｂの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０１００】
第３実施形態の変形例（その２）では、電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、低通信レートと高通信レートとの切り替えを、同期信号の終わりに重畳されているエンドビットを検出した時点で実行する。すなわち、端末である携帯電話１０Ｂは、エンドビットが含まれている同期信号を低通信レートで送信し、スタート信号とデータを高通信レートで送信する。
【０１０１】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートで、通信期間（ＯＦＦ期間）で上記同期信号を検出し、同期信号のエンドビットが検出されたと判別された時点で（図１０の時刻ｔ１７）、高通信レートに切り替える。その後、制御回路２０２Ｂは、高通信レートでスタート信号とデータを受信し（図１０の時刻ｔ１７〜ｔ２０）、その後、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え（図１０の時刻ｔ２０）、さらに低通信レートに切り替える。
【０１０２】
なお、本実施形態では、同期信号のエンドビットが検出されたと判別された時点で、高通信レートに切り替える例を説明したが、これに限られない。制御回路２０２Ｂは、例えば、スタート信号を受信したと判別した時点で、高通信レートに切り替えるようにしてもよい。
【０１０３】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ｂと、を備え、制御回路は、通信期間のとき、第１の通信レート（低通信レート）で光信号に含まれる該光信号の送信を示す同期信号を受信し、その後、第１の通信レートより高速な第２の通信レート（高通信レート）に切り替えて光信号に含まれるデータを受信する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、充電期間から通信期間に切り替えたとき、第１の通信レートで光信号の受信を行うように制御する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、データを受信した後、第２の通信レートから第１の通信レートに切り替える。
【０１０４】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、通信期間から充電期間に切り替えるとき、第２の通信レートから第１の通信レートに切り替える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、通信期間にデータを受信できなかった場合、予め定めた時間後に第２の通信レートから第１の通信レートに切り替える。
【０１０５】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、光信号は、同期信号、データの送信開始を示すスタート信号、そして該データの順で送信され、制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信したと判別したとき、第１の通信レートから第２の通信レートに切り替える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、同期信号に含まれる該同期信号の終了を示す情報に受信したとき、第１の通信レートから第２の通信レートに切り替え、スタート信号と前記データとを受信する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、スタート信号を受信したとき、第１の通信レートから第２の通信レートに切り替える。
【０１０６】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、同期信号は、前半が第１信号パターンであり、後半が第２信号パターンであり、制御回路２０２Ｂは、第１信号パターンの同期信号を受信したとき、第１の通信レートを継続するように制御し、第２信号パターンの同期信号を受信したとき、第１の通信レートから第２の通信レートに切り替える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、第１の通信レートと第２の通信レート各々の開始及び終了タイミングのうち少なくとも１つは、時刻情報を生成するための基準信号に同期したタイミングである。
【０１０７】
上述した第３実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、光通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。また、低通信レートで同期信号を検出し、高通信レートでデータを受信するというように、通信レートを切り替えるようにしたので、携帯電話１０Ｂ側及び電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
【０１０８】
［第４実施形態］
まず、本発明の第４実施形態について説明する。
図１は、第４実施形態による電子時計２０を用いた光通信システム１における携帯電話１０と電子時計２０の構成を示すブロック図である。なお、本発明に係る構成のみを示し、それ以外については省略する。
【０１０９】
図１において、光通信システム１は、携帯電話１０と電子時計２０とからなる。携帯電話１０は、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２、及び光源１０３を備えている。
なお、本実施形態では、データを送信する機器の例として携帯電話の例を説明するが、データを送信する機器は、光源を有し、光源の発光状態を制御できる機器であればよい。
【０１１０】
時刻データ取得部１０１は、現在時刻を取得する。より具体的には、時刻データ取得部１０１は、インターネット上の時刻サーバにアクセスして取得する方法や、ＧＰＳを用いて取得する方法、あるいは基地局からの制御信号から取得する方法などのいずれかの方法で現在時刻を取得する。
【０１１１】
送信制御部１０２は、例えば、ユーザの操作に応じて、時刻データ取得部１０１で取得された時刻データを光信号に変換して光源１０３から放射する。なお、光信号には、後述するように、例えば、同期信号、スタート信号、及び時刻データが含まれる。また、送信制御部１０２は、光源１０３の点灯と消灯を制御することで、光信号を放射する。
光源１０３は、携帯電話１０が有するフラッシュ用のＬＥＤや、液晶パネルのバックライト等からなる。また、光源１０３が放射する光は、電子時計２０が備える太陽電池２０１が信号を受け取れ、且つ発電を行える波長の光であり、例えば白色光である。
【０１１２】
電子時計２０は、太陽電池２０１、制御回路２０２、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
太陽電池２０１は、充電期間においては、外部の光源（太陽、照明など）を受光して電気エネルギーに変換する発電機として機能するとともに、通信期間においては、携帯電話１０と光通信を行うための光受光器として機能する。なお、充電期間、通信期間については後述する。
【０１１３】
制御回路２０２は、太陽電池２０１による二次電池２０４への充電制御や、二次電池２０４の過充電防止、太陽電池２０１を用いた光通信などを制御する。より具体的には、制御回路２０２は、電源端子とＧＮＤ端子に接続された二次電池２０４からの電力により作動するとともに、二次電池の出力電圧を検出することで、二次電池２０４の充電状態（フル充電、過放電など）を判定し、所定の充電制御を行う。すなわち、制御回路２０２は、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態とオフ状態とに制御することにより、太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続することで二次電池２０４への充電を行い、切断することで二次電池２０４への過充電を防止する。
【０１１４】
また、制御回路２０２は、基準信号生成回路２０６からの発振された信号及び基準信号に基づいて、スイッチ制御信号によりスイッチ２０３をオン状態またはオフ状態に制御することにより、太陽電池２０１と二次電池２０４の接続（充電期間；ＯＮ期間、通信を行わない期間）と、太陽電池２０１と二次電池２０４の切り離し（通信期間；ＯＦＦ期間、充電を行わない期間）とを切り替える。
【０１１５】
制御回路２０２は、通信期間において、入力端子に入力された太陽電池２０１の出力電圧を検出し、検出した電圧を電気信号に変換することで、外部機器(この場合、携帯電話１０）から光通信によって送信される時刻データを受信する。なお、本実施形態では、携帯電話１０からデータとして時刻データを送信する例を説明するが、本発明はこれに限定されず、他のデータであってもよい。また、制御回路２０２は、基準信号生成回路２０６から入力された分周信号を用いて、後述する同期信号を検出する。
【０１１６】
スイッチ２０３は、制御回路２０２からのスイッチ制御信号に応じて、太陽電池２０１と二次電池２０４の接続（充電期間）と、太陽電池２０１と二次電池２０４の切り離し（通信期間）とを切り替える。
ダイオード２０５は、充電電流の太陽電池２０１への逆流を防止する。
基準信号生成回路２０６は、発振回路（例えば３２ｋＨｚ）と分周回路からなり、例えば１Ｈｚの基準信号を生成する。また、基準信号生成回路２０６は、発振させた３２ｋＨｚの信号を分周して、後述する通信レートに応じた周波数の分周信号を生成する。基準信号生成回路２０６は、生成した分周信号、及び生成した基準信号を、制御回路２０２に出力する。
【０１１７】
次に、第４実施形態の動作について説明する。
図２は、第４実施形態による電子時計２０の動作を説明するためのフローチャートである。また、図３は、第４実施形態による電子時計２０の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図３において、最上段には、携帯電話１０から光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０の受信信号を示し、中段には、電子時計２０の制御回路２０２によってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態とを切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０の基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０１１８】
携帯電話１０は、送信制御部１０２が時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図３の最上段に示すように、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、及びデータからなる。スタート信号は、データの開始を示す信号である。そして、データは、例えば、時刻データである。図３において、基準信号の１周期は、時刻ｔ２〜ｔ５であり、例えば１秒である。
【０１１９】
ここで、同期信号について説明する。同期信号は、予め定められているＨ（点灯）とＬ（消灯）の各状態が複数個連続して形成されたパターンであり、例えばＨＬＨＬ・・・、またはＨＬＬＨＬＬ・・・等である。同期信号の検出は、例えばＨＬＨＬのパターンを検出することで行われる。なお、同期信号を検出する場合、人が太陽電池２０１を手で遮ったり、太陽電池２０１の前を通り過ぎたりしたときに、人工的にＨＬＨのパターンが生成されてしまう。このため、図３に示す時刻ｔ１〜ｔ２、すなわち通信期間（ＯＦＦ期間）は、この同期信号ＨＬＨＬを検出できる時間より長く設定されている。
【０１２０】
（ステップＳ１００）電子時計２０において、制御回路２０２は、まず、スイッチ制御信号によってスイッチ２０３を切り替えて、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）とを制御する。図３の中段に示すように、制御回路２０２は、時刻ｔ１〜ｔ３を一周期（例えば約１秒）とするスイッチ制御信号を出力する。例えば、時刻ｔ１〜ｔ２のＯＦＦ期間は、一周期の１／１００であり、時刻ｔ２〜ｔ３のＯＮ期間は、一周期の９９／１００である。制御回路２０２は、ステップＳ１００終了後、処理をステップＳ１０１に進める。
【０１２１】
（ステップＳ１０１）制御回路２０２は、現在、通信期間（ＯＦＦ期間）であるか否かを判別する。制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）でない場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）であると判別した場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。この場合、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電動作が継続される。また、制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）であると判別した場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）であると判別された場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進む。
【０１２２】
（ステップＳ１０２）制御回路２０２は、時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ３〜ｔ５のＯＦＦ期間、携帯電話１０から送信された同期信号を受信したか否かを判別する。制御回路２０２は、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。すなわち、制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号が受信できない場合、時刻ｔ２または時刻ｔ５のとき、充電期間（ＯＮ期間）に自動的に切り替える。制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。
【０１２３】
（ステップＳ１０３）制御回路２０２は、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図３に示す例では、制御回路２０２は、時刻ｔ４のとき同期信号を受信したと判別し、時刻ｔ４以降、データの受信が終了するまで、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持する。制御回路２０２は、ステップＳ１０３終了後、処理をステップＳ１０４に進める。
【０１２４】
（ステップＳ１０４）制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）において、携帯電話１０から送信されたスタート信号を受信する。制御回路２０２は、ステップＳ１０４終了後、処理をステップＳ１０５に進める。
（ステップＳ１０５）制御回路２０２は、携帯電話１０から送信されたデータを受信する。制御回路２０２は、ステップＳ１０５終了後、処理をステップＳ１０６に進める。
（ステップＳ１０６）制御回路２０２は、データを受信した後、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）に戻す。図３に示す時刻ｔ６での動作に相当する。その後、制御回路２０２は、処理をステップＳ１００に戻し、上述した動作を繰り返す。
【０１２５】
なお、制御回路２０２は、受信したデータが時刻データの場合、基準信号生成回路２０６が生成した基準信号（例えば１Ｈｚ）をリセットするようにしてもよい。図３に示す時刻ｔ６での基準信号に相当する。基準信号は、時刻ｔ２〜ｔ５が一周期であり、時刻ｔ５から次の周期の信号である。時刻ｔ２〜ｔ５では、ローレベルの期間とハイレベルの期間とが同じ時間である。一方、時刻ｔ５〜ｔ６では、ハイレベルの期間の途中で信号がリセットされているため、ハイレベルの期間が、ローレベルの期間より短い。
【０１２６】
上述したように、スイッチ２０３は、二次電池２０４への過充電防止スイッチも兼ねている。このため、制御回路２０２は、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値がフル充電の電圧値であるか否かを判別する。フル充電であると判別した場合、制御回路２０２は、スイッチ２０３をオフの状態に切り替えて、二次電池２０４への充電を行わないようにする。このとき、スイッチ制御信号は、ＯＦＦ状態を維持することになる。
【０１２７】
制御回路２０２は、ＯＦＦ状態が維持されている期間、同期信号を常時検出してもよい。あるいは、常時検出していると制御回路２０２の消費電力が増加するため、上記理由によりＯＦＦ状態が維持されている期間であっても、制御回路２０２は、図３に示すように、ＯＮ期間とＯＦＦ期間が周期的に繰り返されている場合のＯＦＦ期間に相当する期間のみに同期信号を検出するようにしてもよい。
【０１２８】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２と、を備える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０）であって、太陽電池２０１と二次電池２０４との接続状態を切り替えるスイッチ２０３を備え、制御回路２０２は、通信期間、二次電池を太陽電池から切り離すようにスイッチを制御し、充電期間、二次電池を太陽電池に接続するようにスイッチを制御する。
【０１２９】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０）であって、制御回路２０２は、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別し、第１のしきい値より大きいと判別されたとき、二次電池を太陽電池２０１から切り離すようにスイッチ２０３を制御する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０）であって、制御回路２０２は、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別し、第２のしきい値より小さいと判別されたとき、二次電池を太陽電池２０１に接続するようにスイッチ２０３を制御する。
また、本実施形態の電子機器の制御方法は、制御回路２０２が、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御手順、を含む。
【０１３０】
この構成によって、第４実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、ユーザが電子時計２０を操作して通信モードに切り替えることなく、電子時計２０は光通信を行える。
この結果、本実施形態の電子時計２０では、通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。
【０１３１】
また、光信号を受信している間、太陽電池２０１と二次電池２０４とが接続されていると、制御回路２０２が検出する光信号が二次電池２０４の電圧値の影響を受ける場合がある。例えば、光信号のレベルが二次電池２０４の電圧に比べて低い場合、太陽電池２０１の出力である光信号が、二次電池２０４の電圧に引っ張られてしまうので、制御回路２０２は、光信号と外乱光との差が判別しにくい。このため、光信号を受信している間、太陽電池２０１と二次電池２０４とが接続されていると、受信精度が低下する場合もある。従って、第１実施形態によれば、光通信を行う間、太陽電池２０１と二次電池２０４とを切り離すことで受信精度を向上させることができる。
【０１３２】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図４は、第５実施形態による電子時計２０Ａを用いた光通信システム１Ａにおける携帯電話１０と電子時計２０Ａの構成を示すブロック図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。
図４に示すように、携帯電話１０は、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２、及び光源１０３を備えている。また、電子時計２０Ａは、太陽電池２０１、制御回路２０２Ａ、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
【０１３３】
図４において、電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａは、所定の周期で充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを切り替え、通信期間（ＯＦＦ期間）で、同期信号を受信した後、所定の時間内にデータを受信できない場合、二次電池の充電状態（フル充電、過放電）に応じて、スイッチ２０３を制御して充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを設定するようにしてもよい。
【０１３４】
また、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態とオフ状態とに制御することにより、太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続することで二次電池２０４への充電を行い、切断することで二次電池２０４への過充電を防止する。制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいと判別した場合、二次電池２０４を太陽電池２０１から切り離すようにスイッチ２０３をオフ状態に制御することで、過充電を防止する。
【０１３５】
また、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態とオフ状態とに制御することにより、二次電池２０４の過放電を防止する。制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいと判別した場合、二次電池２０４を太陽電池２０１に接続するようにスイッチ２０３をオン状態に制御することで、過放電を防止する。
【０１３６】
また、第５実施形態において、携帯電話１０は、電子時計２０Ａでの充電期間（ＯＮ期間）より長い期間、同期信号を送信する。充電期間（ＯＮ期間）の立ち上がりと同期信号の開始が同時の場合、同期信号と充電期間（ＯＮ期間）とが同じでは、電子時計２０Ａは、同期信号を検出できない場合があるためである。充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）との周期が１秒の場合、同期信号は例えば１秒以上とすることが望ましい。なお、同期信号の継続時間は、ユーザによって変更できるようにしてもよい。例えば、初期値で同期信号が受信できない場合には、ユーザが同期信号の継続時間を延ばすように設定するようにしてもよい。
【０１３７】
次に、第５実施形態の動作について説明する。
図５は、第５実施形態による電子時計２０Ａの動作を説明するためのフローチャートである。また、図６は、第５実施形態による電子時計２０Ａの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図６において、最上段には、携帯電話１０から光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ａの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ａの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０１３８】
携帯電話１０では、送信制御部１０２が時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図６の最上段に示すように、時刻ｔ１３から、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、データからなる。同期信号は、予め定められている例えばハイレベルとローレベルとのパターンの信号である。
【０１３９】
上述したように、同期信号の継続時間は、充電期間（ＯＮ期間、時刻ｔ１２〜ｔ１４）より長いことが望ましい。また、図６では、時刻ｔ１４で、同期信号の例えばＨを検出し、時刻ｔ１５のタイミングで同期信号の検出が終わった例を示している。
また、スタート信号は、データの開始を示す信号である。データは、時刻データである。データには、秒リセットビット、エンドビット等が含まれる。ここで、秒リセットビットとは、基準信号をリセットするタイミングを示すビットであり、エンドビットとは、データの終了を示すビットである。
【０１４０】
（ステップＳ２００〜Ｓ２０２）電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０１〜Ｓ２０２の処理を、ステップＳ１００〜Ｓ１０２（図２）と同様に行う。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０２終了後、処理をステップＳ２０３に進める。
【０１４１】
（ステップＳ２０３）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図６に示す時刻ｔ１５以降の動作に相当する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０３終了後、処理をステップＳ２０４に進める。
【０１４２】
（ステップＳ２０４）制御回路２０２Ａは、所定の時間内にデータを受信したか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、所定の時間内にデータを受信した場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に進み、所定の時間内にデータを受信していない場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、ステップＳ２０６に進む。
（ステップＳ２０５）制御回路２０２Ａは、ステップＳ１０６（図２）と同様に、携帯電話１０からデータを受信した後、スイッチ２０３を切り替えて充電時間（ＯＮ時間）に戻し、ステップＳ２００に戻る。図６に示す時刻ｔ２０での動作に相当する。
【０１４３】
なお、充電時間（ＯＮ時間）に戻すタイミングは、データのエンドビットを受信したとき、あるいはデータの受信後であってもよい。また、制御回路２０２Ａは、データに含まれる秒リセットを検出したとき、基準信号生成回路２０６の基準信号をリセットする（時刻ｔ２０）。このため、図６の時刻ｔ２０で示しているスイッチ制御信号のＯＦＦからＯＮのタイミングと、基準信号のリセットタイミングとは、必ずしも一致していなくてもよい。
【０１４４】
（ステップＳ２０６）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）とする。すなわち、同期信号を受信したがデータを受信できなかった場合、制御回路２０２Ａは、例えば携帯電話１０の光源の向きが変わったなど、何らかの通信不具合が生じたと判断し、電力消費が大きい通信動作（受信動作）を中断する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０７終了後、処理をステップＳ２０８に進める。
【０１４５】
（ステップＳ２０７）制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０７終了後、処理をステップＳ２０８に進める。
（ステップＳ２０８）制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きい場合、フル充電状態であると判別し、検出した電圧値が第１のしきい値以下である場合、フル充電状態ではないと判別する。制御回路２０２Ａは、フル充電状態であると判別した場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、ステップＳ２０９に進み、フル充電状態ではないと判別した場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ステップＳ２１１に進む。
【０１４６】
（ステップＳ２０９）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて、通信期間（ＯＦＦ期間）とし、二次電池２０４への充電を行わないようにする。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０９終了後、処理をステップＳ２１０に進める。
（ステップＳ２１０）制御回路２０２Ａは、携帯電話１０（端末）から同期信号を受信したか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ２１０；ＮＯ）、ステップＳ２０７に戻り、二次電池２０４がフル充電である間、通信期間（ＯＦＦ期間）を維持した状態で、携帯電話１０からの同期信号の受信を検出する。
【０１４７】
但し、常時検出していると制御回路２０２Ａの消費電力が増加するため、通信期間（ＯＦＦ期間）が維持されていても、制御回路２０２Ａは、図６に示すように、ＯＮ期間とＯＦＦ期間が周期的に繰り返されている場合のＯＦＦ期間に相当する期間のみに検出するようにしてもよい。
【０１４８】
また、制御回路２０２Ａは、同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ２１０；ＹＥＳ）、ステップＳ２０４に戻り、所定の時間内でデータを受信できた場合の処理（ステップＳ２０５以降）、あるいは所定の時間内でデータを受信できない場合の処理（ステップＳ２０６以降）を行う。
【０１４９】
（ステップＳ２１１）制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さい場合、過放電状態であると判別し、検出した電圧値が第２のしきい値以上の場合、過放電状態ではないと判別する。制御回路２０２Ａは、過放電状態であると判別した場合（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、ステップＳ２１２に進み、過放電状態ではないと判別した場合（ステップＳ２１１；ＮＯ）、ステップＳ２００に戻る。
（ステップＳ２１２）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて、充電期間（ＯＮ期間）とし、通信を行うことなく、二次電池２０４への充電を行うようにする。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２１２終了後、ステップＳ２０７に戻り、二次電池２０４が過放電状態である間、充電期間（ＯＮ期間）を維持した状態で、二次電池２０４への充電を継続する。
【０１５０】
また、上述したように、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４が過放電状態であるために、充電期間（ＯＮ期間）が維持されている状態で二次電池２０４の充電が進み、過放電状態でないと判別した場合（ステップＳ２１２；ＮＯ）、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）とを繰り返す通常動作に戻るべく、ステップＳ２００に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０１５１】
なお、上述した第５実施形態において、端末である携帯電話１０が、固定設置タイプで、電子時計２０Ａと向き合わせて送受信できるようなシステムの場合（例えば、端末が時刻合わせ専用装置で、帰宅時に時刻合わせを行う場合）、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）の周期は、例えば１分等であってもよい。この場合の同期信号の継続時間は１分以上であってもよい。
また、時刻合わせを行った後、端末である携帯電話１０から時刻合わせの時刻データを送るタイミングは、例えば、１時間毎や数時間間隔、または正午など予め定められた時刻であってもよい。
【０１５２】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ａと、を備え、光信号は、データの送信を示す同期信号とデータとを含み、同期信号の期間は、充電期間より長い。
【０１５３】
以上のように、本実施形態は、電子機器（電子時計２０Ａ）と通信を行う（携帯電話１０）と、電子機器によって構成される通信システム（光通信システム１Ａ）であって、（携帯電話１０）は、光源１０３と、データの送信を示す同期信号とデータとを含む光信号を、光源の発光状態を制御して電子機器に送信する送信制御部１０２と、を備え、光信号は、同期信号とデータとを含み、光信号の期間は、電子機器における時刻情報を生成するための基準信号の周期であり、電子機器は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ａと、を備え、充電期間は、同期信号の期間より短い。
【０１５４】
第５実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、光通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。また、片方向通信が可能となり、電子時計に送信回路が不要となる。
また、上述した第５実施形態によれば、所定の周期で充電期間と通信期間とを繰り返し、かつ携帯電話１０（端末）側が送信する同期信号を充電期間（ＯＮ期間）以上にしたため、携帯電話１０と電子時計２０Ａとは、非同期で通信を行うことができる。この結果、携帯電話１０からの片方向通信が可能となるため、電子時計２０Ａ側に同期信号を送信したり受信したことを示す信号を送信する送信回路が不要になる効果もある。
【０１５５】
また、第５実施形態によれば、光信号に含まれるデータを受信した後に通信期間から受信期間に戻すため、通信を行っていないときに効率よく二次電池に充電することができる。
また、第５実施形態によれば、同期信号を受信できた場合であっても、予め定められた時間内にデータを受信できなかった場合、通信期間から受信期間に戻すため、充電できない期間を低減することができる。
【０１５６】
また、第５実施形態によれば、二次電池の電圧値が第１のしきい値より大きいとき、太陽電池２０１と二次電池２０４との接続を切り離すようにしたので、二次電池２０４に対する過充電を防ぐことができる。
また、第５実施形態によれば、二次電池の電圧値が第２のしきい値より小さいとき、太陽電池２０１と二次電池２０４と接続するようにしたので、二次電池２０４に対する過放電を防ぐことができる。
なお、二次電池２０４の電圧値の検出は、充電期間に行うことが好ましい。
【０１５７】
また、第５実施形態によれば、受信データが時刻データの場合、受信したデータに応じて電子時計２０Ａの基準信号をリセットするようにしたので、電子時計２０Ａは、受信したデータに応じて時刻合わせを自動的に行うことができる。
また、第５実施形態によれば、光信号（同期信号、スタート信号、及びデータ）の周期が電子時計２０Ａの基準信号の周期であるため、電子時計２０Ａは通信期間と充電期間とを基準信号に基づいて切り替えることができる。
【０１５８】
また、第５実施形態によれば、時刻合わせを行った後は、電子時計２０Ａの時刻が大きくずれることがない。このため、携帯電話１０が１秒おきに光信号を送信していても、電子時計２０Ａは、予め定められた時間に通信期間と充電期間とを切り替えてデータを受信して時刻合わせを行うので、電子時計２０Ａの消費電力を削減することができ、充電期間を長くすることができる。なお、予め定められた時刻とは、例えば、毎時、一日のうちの所定の時刻（例えば正午）等である。
【０１５９】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
図７は、第６実施形態による電子時計２０Ｂを用いた光通信システム１Ｂにおける携帯電話１０Ｂと電子時計２０Ｂの構成を示すブロック図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。
図７に示すように、携帯電話１０Ｂは、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２Ｂ、及び光源１０３を備えている。また、電子時計２０Ｂは、太陽電池２０１、制御回路２０２Ｂ、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
【０１６０】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、所定の周期で充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを切り替え、通信期間（ＯＦＦ期間）では、まず、低通信レートで同期信号を検出し、同期信号検出後、高通信レート（例えば低速通信レートの４倍）に切り替えて、スタート信号とデータ信号とを受信する。あるいは、制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信したと判別し、かつ基準信号がＨからＬに切り替わるタイミングで、高通信レートに切り替える。また、制御回路２０２Ｂは、高通信レートでデータを受信した後、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え、さらに低通信レートに戻す。
端末側である携帯電話１０Ｂは、低通信レートで、同期信号を送信した後、高通信レートでスタート信号とデータを送信する。低通信レートは、高通信レートに比べ消費電力が小さい。すなわち、本実施形態の携帯電話１０Ｂと電子時計２０Ｂとは、データを受信する期間以外で低通信レートとすることで、消費電力の低減化を図ることができる。
【０１６１】
次に、第６実施形態の動作について説明する。
図８は、第６実施形態による電子時計２０Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。また、図９は、第６実施形態による電子時計２０Ｂの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図９において、最上段には、携帯電話１０Ｂから光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ｂの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ｂの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０１６２】
携帯電話１０Ｂでは、送信制御部１０２Ｂが時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図９の最上段に示すように、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、データからなる。同期信号は、予め定められている例えばハイレベルとローレベルとのパターンの信号である。
また、スタート信号は、データの開始を示す信号である。そして、データは、時刻データである。
【０１６３】
（ステップＳ３００）電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートに設定する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３００終了後、処理をステップＳ３０１に進める。
（ステップＳ３０１）制御回路２０２Ｂは、ステップＳ１０１（図２）と同様に処理を行う。図９の中段に示すように、制御回路２０２Ｂは、時刻ｔ１１〜ｔ１４を一周期（例えば約１秒）とするスイッチ制御信号を出力する。ＯＦＦの期間は、一周期の例えば１／１００とする。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０１終了後、処理をステップＳ３０２に進める。
【０１６４】
（ステップＳ３０２）制御回路２０２Ｂは、現在、通信期間（ＯＦＦ期間）であるか否かを判別する。制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）であると判別した場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、ステップＳ３０３に進む。また、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）でない場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）である場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、ステップＳ３００に戻る。この場合、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電動作が継続される。
【０１６５】
（ステップＳ３０３）制御回路２０２Ｂは、携帯電話１０Ｂから同期信号を受信したか否かを判別する。図９に示す時刻ｔ１１〜ｔ１２、時刻ｔ１４〜ｔ１６に相当する。制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ３０３；ＮＯ）、ステップＳ３００に戻る。すなわち、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）に、同期信号が受信できない場合、時刻ｔ１２または時刻ｔ１６のとき、自動的に充電期間（ＯＮ期間）に切り替える。図９に示す時刻ｔ１１〜ｔ１２のＯＦＦ期間の動作に相当する。このとき、通信レートは、低通信レートである。また、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、ステップＳ３０４に進む。
【０１６６】
（ステップＳ３０４）制御回路２０２Ｂは、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図９に示す時刻ｔ１４〜ｔ１５の動作に相当する。このときも、通信レートは、低通信レートである。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０４終了後、処理をステップＳ３０５に進める。
【０１６７】
（ステップＳ３０５）制御回路２０２Ｂは、通信レートを高通信レートに設定する。図９に示す時刻ｔ１５での動作に相当する。あるいは、制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信したと判別し、かつ基準信号がＨからＬに切り替わるタイミングである時刻ｔ１６のときに、低通信レートから高通信レートに切り替えてもよい。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０５終了後、処理をステップＳ３０６に進める。
【０１６８】
（ステップＳ３０６）制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）の時刻ｔ１８〜ｔ１９の間、高通信レートで、携帯電話１０Ｂからのスタート信号を受信する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０６終了後、処理をステップＳ３０７に進める。
（ステップＳ３０７）制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）の時刻ｔ１９〜ｔ２０の間、高通信レートで、携帯電話１０Ｂからのデータを受信する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０７終了後、処理をステップＳ３０８に進める。
（ステップＳ３０８）制御回路２０２Ｂは、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）に戻す。図９に示す時刻ｔ２０での動作に相当する。その後、ステップＳ３００に戻り、低通信レートに切り替え、上述した動作を繰り返す。
【０１６９】
なお、上述した例では、制御回路２０２Ｂは、低通信レートから高通信レートの切り替えを、同期信号を検出した時刻ｔ１５に行う例を説明したが、これに限られない。例えば、制御回路２０２Ｂは、低通信レートから高通信レートの切り替えを、基準信号の立ち下がりのタイミングである時刻ｔ１６に行うようにしてもよい。
【０１７０】
（第６実施形態の変形例（その１））
次に、第６実施形態の変形例（その１）について図９を参照して説明する。
第６実施形態の変形例（その１）において、端末である携帯電話１０Ｂは、例えば、図９において、前半（ｔ１３〜（ｔ１７−ｔ１３）／２）と後半（（ｔ１７−ｔ１３）／２〜ｔ１７）とで異なるビットパターンを有する同期信号を低通信レートで送信し、スタート信号とデータを高通信レートで送信する。そして、電子時計２０Ｂは、低通信レートと高通信レートとの切り替えを、同期信号のビットパターンの変化を検出した時点で実行する。
【０１７１】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートで、通信期間（ＯＦＦ期間）で上記同期信号を検出し（時刻ｔ１１〜ｔ１２、時刻ｔ１４〜ｔ１６）、検出された同期信号が前半のビットパターンであると判別された場合に、低通信レートを維持する（時刻ｔ１４〜ｔ１５）。この状態で、制御回路２０２Ｂは、検出された同期信号が後半のビットパターンであると判別された時点で（例えば、時刻ｔ１５のとき）、高通信レートに切り替えてスタート信号、及びデータを受信する（時刻ｔ１５〜ｔ２０）。その後、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え（時刻ｔ２０）、さらに低通信レートに切り替える。
【０１７２】
例えば、時刻ｔ１４のときに同期信号が開始された場合、制御回路２０２Ｂは、約１秒間、高通信レートでスタート信号とデータを待つことになる。この期間、電子時計２０Ｂは高通信レートに応じた電力が消費される。このため、本実施形態では、同期信号が前半のビットパターンである場合に低通信レートを維持し、同期信号が後半のビットパターンである場合に高通信レートに切り替えるため、消費電力を低減することができる。なお、本実施形態では、同期信号が前半と後半との２つのパターンの例を説明したが、パターンは２つ以上であればよい。例えば、同期信号が第１のパターン〜第４のパターンの順に送信される場合、制御回路２０２Ｂは、第１のパターン〜第３のパターンの同期信号を受信した場合、低通信レートを維持するようにしてもよい。そして、制御回路２０２Ｂは、第４のパターンの同期信号を受信した場合、高通信レートに切り替えるようにしてもよい。
【０１７３】
（第６実施形態の変形例（その２））
次に、第６実施形態の変形例（その２）について説明する。
図１０は、第６実施形態の変形例（その２）による電子時計２０Ｂの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図１０において、最上段には、携帯電話１０Ｂから光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ｂの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ｂの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０１７４】
第６実施形態の変形例（その２）では、電子時計２０Ｂは、低通信レートと高通信レートとの切り替えを、同期信号の終わりに重畳されているエンドビットを検出した時点で実行する。すなわち、端末である携帯電話１０Ｂは、エンドビットが含まれている同期信号を低通信レートで送信し、スタート信号とデータを高通信レートで送信する。
【０１７５】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートで、通信期間（ＯＦＦ期間）で上記同期信号を検出し、同期信号のエンドビットが検出されたと判別された時点で（図１０の時刻ｔ１７）、高通信レートに切り替える。その後、制御回路２０２Ｂは、高通信レートでスタート信号とデータを受信し（図１０の時刻ｔ１７〜ｔ２０）、その後、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え（図１０の時刻ｔ２０）、さらに低通信レートに切り替える。
【０１７６】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ｂと、を備え、制御回路は、通信期間のとき、第１の通信レート（低通信レート）で光信号に含まれる該光信号の送信を示す同期信号を受信し、その後、第１の通信レートより高速な第２の通信レート（高通信レート）に切り替えて光信号に含まれるデータを受信する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、充電期間から通信期間に切り替えたとき、第１の通信レートで光信号の受信を行うように制御する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、データを受信した後、第２の通信レートから第１の通信レートに切り替える。
【０１７７】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、通信期間から充電期間に切り替えるとき、第２の通信レートから第１の通信レートに切り替える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、通信期間にデータを受信できなかった場合、予め定めた時間後に第２の通信レートから第１の通信レートに切り替える。
【０１７８】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、光信号は、同期信号、データの送信開始を示すスタート信号、そして該データの順で送信され、制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信したと判別したとき、第１の通信レートから第２の通信レートに切り替える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、同期信号に含まれる該同期信号の終了を示す情報に受信したとき、第１の通信レートから第２の通信レートに切り替え、スタート信号とデータとを受信する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、制御回路２０２Ｂは、スタート信号を受信したとき、第１の通信レートから第２の通信レートに切り替える。
【０１７９】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、同期信号は、前半が第１信号パターンであり、後半が第２信号パターンであり、制御回路２０２Ｂは、第１信号パターンの同期信号を受信したとき、第１の通信レートを継続するように制御し、第２信号パターンの同期信号を受信したとき、第１の通信レートから第２の通信レートに切り替える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）であって、第１の通信レートと第２の通信レート各々の開始及び終了タイミングのうち少なくとも１つは、時刻情報を生成するための基準信号に同期したタイミングである。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）の制御方法は、制御回路２０２Ｂが、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える手順と、制御回路が、通信期間のとき、第１の通信レートで光信号に含まれる光信号の送信を示す同期信号を受信し、その後、第１の通信レートより高速な第２の通信レートに切り替えて光信号に含まれるデータを受信する手順と、含むことを特徴としている。
【０１８０】
上述した第６実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、光通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。また、低通信レートで同期信号を検出し、高通信レートでデータを受信するというように、通信レートを切り替えるようにしたので、携帯電話１０Ｂ側及び電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
［第７実施形態］
まず、本発明の第７実施形態について説明する。
図１は、第７実施形態による電子時計２０を用いた光通信システム１における携帯電話１０と電子時計２０の構成を示すブロック図である。なお、本発明に係る構成のみを示し、それ以外については省略する。
【０１８１】
図１において、光通信システム１は、携帯電話１０と電子時計２０とからなる。携帯電話１０は、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２、及び光源１０３を備えている。
なお、本実施形態では、データを送信する機器の例として携帯電話の例を説明するが、データを送信する機器は、光源を有し、光源の発光状態を制御できる機器であればよい。
【０１８２】
時刻データ取得部１０１は、現在時刻を取得する。より具体的には、時刻データ取得部１０１は、インターネット上の時刻サーバにアクセスして取得する方法や、ＧＰＳを用いて取得する方法、あるいは基地局からの制御信号から取得する方法などのいずれかの方法で現在時刻を取得する。
【０１８３】
送信制御部１０２は、例えば、ユーザの操作に応じて、時刻データ取得部１０１で取得された時刻データを光信号に変換して光源１０３から放射する。なお、光信号には、後述するように、例えば、同期信号、スタート信号、及び時刻データが含まれる。また、送信制御部１０２は、光源１０３の点灯と消灯を制御することで、光信号を放射する。
光源１０３は、携帯電話１０が有するフラッシュ用のＬＥＤや、液晶パネルのバックライト等からなる。また、光源１０３が放射する光は、電子時計２０が備える太陽電池２０１が信号を受け取れ、且つ発電を行える波長の光であり、例えば白色光である。
【０１８４】
電子時計２０は、太陽電池２０１、制御回路２０２、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
太陽電池２０１は、充電期間においては、外部の光源（太陽、照明など）を受光して電気エネルギーに変換する発電機として機能するとともに、通信期間においては、携帯電話１０と光通信を行うための光受光器として機能する。なお、充電期間、通信期間については後述する。
【０１８５】
制御回路２０２は、太陽電池２０１による二次電池２０４への充電制御や、二次電池２０４の過充電防止、太陽電池２０１を用いた光通信などを制御する。より具体的には、制御回路２０２は、電源端子とＧＮＤ端子に接続された二次電池２０４からの電力により作動するとともに、二次電池の出力電圧を検出することで、二次電池２０４の充電状態（フル充電、過放電など）を判定し、所定の充電制御を行う。すなわち、制御回路２０２は、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態とオフ状態とに制御することにより、太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続することで二次電池２０４への充電を行い、切断することで二次電池２０４への過充電を防止する。
【０１８６】
また、制御回路２０２は、基準信号生成回路２０６からの発振された信号及び基準信号に基づいて、スイッチ制御信号によりスイッチ２０３をオン状態またはオフ状態に制御することにより、太陽電池２０１と二次電池２０４の接続（充電期間；ＯＮ期間、通信を行わない期間）と、太陽電池２０１と二次電池２０４の切り離し（通信期間；ＯＦＦ期間、充電を行わない期間）とを切り替える。
【０１８７】
制御回路２０２は、通信期間において、入力端子に入力された太陽電池２０１の出力電圧を検出し、検出した電圧を電気信号に変換することで、外部機器(この場合、携帯電話１０）から光通信によって送信される時刻データを受信する。なお、本実施形態では、携帯電話１０からデータとして時刻データを送信する例を説明するが、本発明はこれに限定されず、他のデータであってもよい。また、制御回路２０２は、基準信号生成回路２０６から入力された分周信号を用いて、後述する同期信号を検出する。
【０１８８】
スイッチ２０３は、制御回路２０２からのスイッチ制御信号に応じて、太陽電池２０１と二次電池２０４の接続（充電期間）と、太陽電池２０１と二次電池２０４の切り離し（通信期間）とを切り替える。
ダイオード２０５は、充電電流の太陽電池２０１への逆流を防止する。
基準信号生成回路２０６は、発振回路（例えば３２ｋＨｚ）と分周回路からなり、例えば１Ｈｚの基準信号を生成する。また、基準信号生成回路２０６は、発振させた３２ｋＨｚの信号を分周して、後述する通信レートに応じた周波数の分周信号を生成する。基準信号生成回路２０６は、生成した分周信号、及び生成した基準信号を、制御回路２０２に出力する。
【０１８９】
次に、第７実施形態の動作について説明する。
図２は、第７実施形態による電子時計２０の動作を説明するためのフローチャートである。また、図３は、第７実施形態による電子時計２０の一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図３において、最上段には、携帯電話１０から光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０の受信信号を示し、中段には、電子時計２０の制御回路２０２によってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態とを切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０の基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０１９０】
携帯電話１０は、送信制御部１０２が時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図３の最上段に示すように、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、及びデータからなる。スタート信号は、データの開始を示す信号である。そして、データは、例えば、時刻データである。図３において、基準信号の１周期は、時刻ｔ２〜ｔ５であり、例えば１秒である。
【０１９１】
ここで、同期信号について説明する。同期信号は、予め定められているＨ（点灯）とＬ（消灯）の各状態が複数個連続して形成されたパターンであり、例えばＨＬＨＬ・・・、またはＨＬＬＨＬＬ・・・等である。同期信号の検出は、例えばＨＬＨＬのパターンを検出することで行われる。なお、同期信号を検出する場合、人が太陽電池２０１を手で遮ったり、太陽電池２０１の前を通り過ぎたりしたときに、人工的にＨＬＨのパターンが生成されてしまう。このため、図３に示す時刻ｔ１〜ｔ２、すなわち通信期間（ＯＦＦ期間）は、この同期信号ＨＬＨＬを検出できる時間より長く設定されている。
【０１９２】
（ステップＳ１００）電子時計２０において、制御回路２０２は、まず、スイッチ制御信号によってスイッチ２０３を切り替えて、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）とを制御する。図３の中段に示すように、制御回路２０２は、時刻ｔ１〜ｔ３を一周期（例えば約１秒）とするスイッチ制御信号を出力する。例えば、時刻ｔ１〜ｔ２のＯＦＦ期間は、一周期の１／１００であり、時刻ｔ２〜ｔ３のＯＮ期間は、一周期の９９／１００である。制御回路２０２は、ステップＳ１００終了後、処理をステップＳ１０１に進める。
【０１９３】
（ステップＳ１０１）制御回路２０２は、現在、通信期間（ＯＦＦ期間）であるか否かを判別する。制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）でない場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）であると判別した場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。この場合、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電動作が継続される。また、制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）であると判別した場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）であると判別された場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進む。
【０１９４】
（ステップＳ１０２）制御回路２０２は、時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ３〜ｔ５のＯＦＦ期間、携帯電話１０から送信された同期信号を受信したか否かを判別する。制御回路２０２は、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。すなわち、制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号が受信できない場合、時刻ｔ２または時刻ｔ５のとき、充電期間（ＯＮ期間）に自動的に切り替える。制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。
【０１９５】
（ステップＳ１０３）制御回路２０２は、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図３に示す例では、制御回路２０２は、時刻ｔ４のとき同期信号を受信したと判別し、時刻ｔ４以降、データの受信が終了するまで、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持する。制御回路２０２は、ステップＳ１０３終了後、処理をステップＳ１０４に進める。
【０１９６】
（ステップＳ１０４）制御回路２０２は、通信期間（ＯＦＦ期間）において、携帯電話１０から送信されたスタート信号を受信する。制御回路２０２は、ステップＳ１０４終了後、処理をステップＳ１０５に進める。
（ステップＳ１０５）制御回路２０２は、携帯電話１０から送信されたデータを受信する。制御回路２０２は、ステップＳ１０５終了後、処理をステップＳ１０６に進める。
（ステップＳ１０６）制御回路２０２は、データを受信した後、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）に戻す。図３に示す時刻ｔ６での動作に相当する。その後、制御回路２０２は、処理をステップＳ１００に戻し、上述した動作を繰り返す。
【０１９７】
なお、制御回路２０２は、受信したデータが時刻データの場合、基準信号生成回路２０６が生成した基準信号（例えば１Ｈｚ）をリセットするようにしてもよい。図３に示す時刻ｔ６での基準信号に相当する。基準信号は、時刻ｔ２〜ｔ５が一周期であり、時刻ｔ５から次の周期の信号である。時刻ｔ２〜ｔ５では、ローレベルの期間とハイレベルの期間とが同じ時間である。一方、時刻ｔ５〜ｔ６では、ハイレベルの期間の途中で信号がリセットされているため、ハイレベルの期間が、ローレベルの期間より短い。
【０１９８】
上述したように、スイッチ２０３は、二次電池２０４への過充電防止スイッチも兼ねている。このため、制御回路２０２は、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値がフル充電の電圧値であるか否かを判別する。フル充電であると判別した場合、制御回路２０２は、スイッチ２０３をオフの状態に切り替えて、二次電池２０４への充電を行わないようにする。このとき、スイッチ制御信号は、ＯＦＦ状態を維持することになる。
【０１９９】
制御回路２０２は、ＯＦＦ状態が維持されている期間、同期信号を常時検出してもよい。あるいは、常時検出していると制御回路２０２の消費電力が増加するため、上記理由によりＯＦＦ状態が維持されている期間であっても、制御回路２０２は、図３に示すように、ＯＮ期間とＯＦＦ期間が周期的に繰り返されている場合のＯＦＦ期間に相当する期間のみに同期信号を検出するようにしてもよい。
【０２００】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２と、を備える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０）であって、太陽電池２０１と二次電池２０４との接続状態を切り替えるスイッチ２０３を備え、制御回路２０２は、通信期間、二次電池を太陽電池から切り離すようにスイッチを制御し、充電期間、二次電池を太陽電池に接続するようにスイッチを制御する。
【０２０１】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０）であって、制御回路２０２は、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別し、第１のしきい値より大きいと判別されたとき、二次電池を太陽電池２０１から切り離すようにスイッチ２０３を制御する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０）であって、制御回路２０２は、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別し、第２のしきい値より小さいと判別されたとき、二次電池を太陽電池２０１に接続するようにスイッチ２０３を制御する。
また、本実施形態の電子機器の制御方法は、制御回路２０２が、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御手順、を含む。
【０２０２】
この構成によって、第７実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、ユーザが電子時計２０を操作して通信モードに切り替えることなく、電子時計２０は光通信を行える。この結果、本実施形態の電子時計２０では、通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。
【０２０３】
また、光信号を受信している間、太陽電池２０１と二次電池２０４とが接続されていると、制御回路２０２が検出する光信号が二次電池２０４の電圧値の影響を受ける場合がある。例えば、光信号のレベルが二次電池２０４の電圧に比べて低い場合、太陽電池２０１の出力である光信号が、二次電池２０４の電圧に引っ張られてしまうので、制御回路２０２は、光信号と外乱光との差が判別しにくい。このため、光信号を受信している間、太陽電池２０１と二次電池２０４とが接続されていると、受信精度が低下する場合もある。従って、第７実施形態によれば、光通信を行う間、太陽電池２０１と二次電池２０４とを切り離すことで受信精度を向上させることができる。
【０２０４】
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態について説明する。
図４は、第８実施形態による電子時計２０Ａを用いた光通信システム１Ａにおける携帯電話１０と電子時計２０Ａの構成を示すブロック図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。
図４に示すように、携帯電話１０は、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２、及び光源１０３を備えている。また、電子時計２０Ａは、太陽電池２０１、制御回路２０２Ａ、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
【０２０５】
図４において、電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａは、所定の周期で充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを切り替え、通信期間（ＯＦＦ期間）で、同期信号を受信した後、所定の時間内にデータを受信できない場合、二次電池の充電状態（フル充電、過放電）に応じて、スイッチ２０３を制御して充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを設定するようにしてもよい。
【０２０６】
また、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態とオフ状態とに制御することにより、太陽電池２０１と二次電池２０４とを接続することで二次電池２０４への充電を行い、切断することで二次電池２０４への過充電を防止する。制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいと判別した場合、二次電池２０４を太陽電池２０１から切り離すようにスイッチ２０３をオフ状態に制御することで、過充電を防止する。
【０２０７】
また、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の充電状態に応じて、制御端子から出力する制御信号によってスイッチ２０３をオン状態とオフ状態とに制御することにより、二次電池２０４の過放電を防止する。制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいと判別した場合、二次電池２０４を太陽電池２０１に接続するようにスイッチ２０３をオン状態に制御することで、過放電を防止する。
【０２０８】
また、第８実施形態において、携帯電話１０は、電子時計２０Ａでの充電期間（ＯＮ期間）より長い期間、同期信号を送信する。充電期間（ＯＮ期間）の立ち上がりと同期信号の開始が同時の場合、同期信号と充電期間（ＯＮ期間）とが同じでは、電子時計２０Ａは、同期信号を検出できない場合があるためである。充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）との周期が１秒の場合、同期信号は例えば１秒以上とすることが望ましい。なお、同期信号の継続時間は、ユーザによって変更できるようにしてもよい。例えば、初期値で同期信号が受信できない場合には、ユーザが同期信号の継続時間を延ばすように設定するようにしてもよい。
【０２０９】
次に、第８実施形態の動作について説明する。
図５は、第８実施形態による電子時計２０Ａの動作を説明するためのフローチャートである。また、図６は、第８実施形態による電子時計２０Ａの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図６において、最上段には、携帯電話１０から光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ａの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ａの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０２１０】
携帯電話１０では、送信制御部１０２が時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図６の最上段に示すように、時刻ｔ１３から、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、データからなる。同期信号は、予め定められている例えばハイレベルとローレベルとのパターンの信号である。
【０２１１】
上述したように、同期信号の継続時間は、充電期間（ＯＮ期間、時刻ｔ１２〜ｔ１４）より長いことが望ましい。また、図６では、時刻ｔ１４で、同期信号の例えばＨを検出し、時刻ｔ１５のタイミングで同期信号の検出が終わった例を示している。
また、スタート信号は、データの開始を示す信号である。データは、時刻データである。データには、秒リセットビット、エンドビット等が含まれる。ここで、秒リセットビットとは、基準信号をリセットするタイミングを示すビットであり、エンドビットとは、データの終了を示すビットである。
【０２１２】
（ステップＳ２００〜Ｓ２０２）電子時計２０Ａの制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０１〜Ｓ２０２の処理を、ステップＳ１００〜Ｓ１０２（図２）と同様に行う。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０２終了後、処理をステップＳ２０３に進める。
【０２１３】
（ステップＳ２０３）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図６に示す時刻ｔ１５以降の動作に相当する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０３終了後、処理をステップＳ２０４に進める。
【０２１４】
（ステップＳ２０４）制御回路２０２Ａは、所定の時間内にデータを受信したか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、所定の時間内にデータを受信した場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に進み、所定の時間内にデータを受信していない場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、ステップＳ２０６に進む。
（ステップＳ２０５）制御回路２０２Ａは、ステップＳ１０６（図２）と同様に、携帯電話１０からデータを受信した後、スイッチ２０３を切り替えて充電時間（ＯＮ時間）に戻し、ステップＳ２００に戻る。図６に示す時刻ｔ２０での動作に相当する。
【０２１５】
なお、充電時間（ＯＮ時間）に戻すタイミングは、データのエンドビットを受信したとき、あるいはデータの受信後であってもよい。また、制御回路２０２Ａは、データに含まれる秒リセットを検出したとき、基準信号生成回路２０６の基準信号をリセットする（時刻ｔ２０）。このため、図６の時刻ｔ２０で示しているスイッチ制御信号のＯＦＦからＯＮのタイミングと、基準信号のリセットタイミングとは、必ずしも一致していなくてもよい。
【０２１６】
（ステップＳ２０６）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）とする。すなわち、同期信号を受信したがデータを受信できなかった場合、制御回路２０２Ａは、例えば携帯電話１０の光源の向きが変わったなど、何らかの通信不具合が生じたと判断し、電力消費が大きい通信動作（受信動作）を中断する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０７終了後、処理をステップＳ２０８に進める。
【０２１７】
（ステップＳ２０７）制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出する。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０７終了後、処理をステップＳ２０８に進める。
（ステップＳ２０８）制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第１のしきい値より大きい場合、フル充電状態であると判別し、検出した電圧値が第１のしきい値以下である場合、フル充電状態ではないと判別する。制御回路２０２Ａは、フル充電状態であると判別した場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、ステップＳ２０９に進み、フル充電状態ではないと判別した場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ステップＳ２１１に進む。
【０２１８】
（ステップＳ２０９）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて、通信期間（ＯＦＦ期間）とし、二次電池２０４への充電を行わないようにする。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２０９終了後、処理をステップＳ２１０に進める。
（ステップＳ２１０）制御回路２０２Ａは、携帯電話１０（端末）から同期信号を受信したか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ２１０；ＮＯ）、ステップＳ２０７に戻り、二次電池２０４がフル充電である間、通信期間（ＯＦＦ期間）を維持した状態で、携帯電話１０からの同期信号の受信を検出する。
【０２１９】
但し、常時検出していると制御回路２０２Ａの消費電力が増加するため、通信期間（ＯＦＦ期間）が維持されていても、制御回路２０２Ａは、図６に示すように、ＯＮ期間とＯＦＦ期間が周期的に繰り返されている場合のＯＦＦ期間に相当する期間のみに検出するようにしてもよい。
【０２２０】
また、制御回路２０２Ａは、同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ２１０；ＹＥＳ）、ステップＳ２０４に戻り、所定の時間内でデータを受信できた場合の処理（ステップＳ２０５以降）、あるいは所定の時間内でデータを受信できない場合の処理（ステップＳ２０６以降）を行う。
【０２２１】
（ステップＳ２１１）制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別する。制御回路２０２Ａは、検出した電圧値が第２のしきい値より小さい場合、過放電状態であると判別し、検出した電圧値が第２のしきい値以上の場合、過放電状態ではないと判別する。制御回路２０２Ａは、過放電状態であると判別した場合（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、ステップＳ２１２に進み、過放電状態ではないと判別した場合（ステップＳ２１１；ＮＯ）、ステップＳ２００に戻る。
（ステップＳ２１２）制御回路２０２Ａは、スイッチ２０３を切り替えて、充電期間（ＯＮ期間）とし、通信を行うことなく、二次電池２０４への充電を行うようにする。制御回路２０２Ａは、ステップＳ２１２終了後、ステップＳ２０７に戻り、二次電池２０４が過放電状態である間、充電期間（ＯＮ期間）を維持した状態で、二次電池２０４への充電を継続する。
【０２２２】
また、上述したように、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４が過放電状態であるために、充電期間（ＯＮ期間）が維持されている状態で二次電池２０４の充電が進み、過放電状態でないと判別した場合（ステップＳ２１２；ＮＯ）、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）とを繰り返す通常動作に戻るべく、ステップＳ２００に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０２２３】
なお、上述した第８実施形態において、端末である携帯電話１０が、固定設置タイプで、電子時計２０Ａと向き合わせて送受信できるようなシステムの場合（例えば、端末が時刻合わせ専用装置で、帰宅時に時刻合わせを行う場合）、通信期間（ＯＦＦ期間）と充電期間（ＯＮ期間）の周期は、例えば１分等であってもよい。この場合の同期信号の継続時間は１分以上であってもよい。
また、時刻合わせを行った後、端末である携帯電話１０から時刻合わせの時刻データを送るタイミングは、例えば、１時間毎や数時間間隔、または正午など予め定められた時刻であってもよい。
【０２２４】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ａと、を備え、光信号は、データの送信を示す同期信号とデータとを含み、同期信号の期間は、充電期間より長い。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、通信期間中にデータを受信後、通信期間を充電期間に切り替える。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、通信期間にデータを受信できなかった場合、予め定めた時間後に通信期間を充電期間に切り替える。
【０２２５】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、太陽電池２０１と二次電池２０４との接続状態を切り替えるスイッチ２０３を備え、制御回路２０２Ａは、通信期間、二次電池を太陽電池から切り離すようにスイッチを制御し、充電期間、二次電池を太陽電池に接続するようにスイッチを制御する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第１のしきい値より大きいか否かを判別し、第１のしきい値より大きいと判別されたとき、二次電池を太陽電池２０１から切り離すようにスイッチ２０３を制御する。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、二次電池２０４の電圧値を検出し、検出した電圧値が第２のしきい値より小さいか否かを判別し、第２のしきい値より小さいと判別されたとき、二次電池を太陽電池２０１に接続するようにスイッチ２０３を制御する。
【０２２６】
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、時刻情報を生成するための基準信号を生成する生成回路（基準信号生成回路２０６）を備え、制御回路２０２Ａは、データに時刻に関する時刻情報が含まれている場合、受信した時刻情報に応じて、基準信号をリセットする。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、光信号の期間は、基準信号の周期である。
また、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ａ）において、制御回路２０２Ａは、受信した時刻情報に応じて、基準信号をリセットした後、通信期間と充電期間との切り替えを、予め定められた時刻のときに行う。
【０２２７】
以上のように、本実施形態は、電子機器（電子時計２０Ａ）と通信を行う端末（携帯電話１０）と、電子機器によって構成される通信システム（光通信システム１Ａ）であって、端末（携帯電話１０）は、光源１０３と、データの送信を示す同期信号とデータとを含む光信号を、光源の発光状態を制御して電子機器に送信する送信制御部１０２と、を備え、光信号は、同期信号とデータとを含み、光信号の期間は、電子機器における時刻情報を生成するための基準信号の周期であり、電子機器は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ａと、を備え、充電期間は、同期信号の期間より短い。
【０２２８】
上述した第８実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、光通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。また、片方向通信が可能となり、電子時計に送信回路が不要となる。
また、上述した第８実施形態によれば、所定の周期で充電期間と通信期間とを繰り返し、かつ携帯電話１０（端末）側が送信する同期信号を充電期間（ＯＮ期間）以上にしたため、携帯電話１０と電子時計２０Ａとは、非同期で通信を行うことができる。この結果、携帯電話１０からの片方向通信が可能となるため、電子時計２０Ａ側に同期信号を送信したり受信したことを示す信号を送信する送信回路が不要になる効果もある。
【０２２９】
［第９実施形態］
次に、本発明の第９実施形態について説明する。
図７は、第９実施形態による電子時計２０Ｂを用いた光通信システム１Ｂにおける携帯電話１０Ｂと電子時計２０Ｂの構成を示すブロック図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。
図７に示すように、携帯電話１０Ｂは、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２Ｂ、及び光源１０３を備えている。また、電子時計２０Ｂは、太陽電池２０１、制御回路２０２Ｂ、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
【０２３０】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、所定の周期で充電期間（ＯＮ期間）と通信期間（ＯＦＦ期間）とを切り替え、通信期間（ＯＦＦ期間）では、まず、低通信レートで同期信号を検出し、同期信号検出後、高通信レート（例えば低速通信レートの４倍の通信速度）に切り替えて、スタート信号とデータ信号とを受信する。あるいは、制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信したと判別し、かつ基準信号がＨからＬに切り替わるタイミングで、高通信レートに切り替える。また、制御回路２０２Ｂは、高通信レートでデータを受信した後、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え、さらに低通信レートに戻す。端末側である携帯電話１０Ｂは、低通信レートで、同期信号を送信した後、高通信レートでスタート信号とデータを送信する。低通信レートは、例えば２５６Ｈｚおよび４Ｈｚであり、高通信レートは、例えば１ｋＨｚである。低通信レートは、高通信レートに比べ消費電力が小さい。すなわち、本実施形態の携帯電話１０Ｂと電子時計２０Ｂとは、データを受信する期間以外で低通信レートとすることで、消費電力の低減化を図ることができる。
【０２３１】
次に、第９実施形態の動作について説明する。
図８は、第９実施形態による電子時計２０Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。また、図９は、第９実施形態による電子時計２０Ｂの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図９において、最上段には、携帯電話１０Ｂから光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ｂの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ｂの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０２３２】
携帯電話１０Ｂでは、送信制御部１０２Ｂが時刻データ取得部１０１で取得した時刻データを含む送信信号を、図９の最上段に示すように、光信号に変換して光源１０３から放射する。より具体的には、送信信号は、同期信号、スタート信号、データからなる。同期信号は、予め定められている例えばハイレベルとローレベルとのパターンの信号である。
また、スタート信号は、データの開始を示す信号である。そして、データは、時刻データである。送信制御部１０２Ｂは、同期信号を低通信レートで送信し、スタート信号とデータを高通信レートで送信する。
【０２３３】
（ステップＳ３００）電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートに設定する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３００終了後、処理をステップＳ３０１に進める。
（ステップＳ３０１）制御回路２０２Ｂは、ステップＳ１０１（図２）と同様に処理を行う。図９の中段に示すように、制御回路２０２Ｂは、時刻ｔ１１〜ｔ１４を一周期（例えば約１秒）とするスイッチ制御信号を出力する。ＯＦＦの期間は、一周期の例えば１／１００とする。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０１終了後、処理をステップＳ３０２に進める。
【０２３４】
（ステップＳ３０２）制御回路２０２Ｂは、現在、通信期間（ＯＦＦ期間）であるか否かを判別する。制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）であると判別した場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、ステップＳ３０３に進む。また、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）でない場合、すなわち、充電期間（ＯＮ期間）である場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、ステップＳ３００に戻る。この場合、太陽電池２０１から二次電池２０４への充電動作が継続される。
【０２３５】
（ステップＳ３０３）制御回路２０２Ｂは、携帯電話１０Ｂから同期信号を受信したか否かを判別する。図９に示す時刻ｔ１１〜ｔ１２、時刻ｔ１４〜ｔ１６に相当する。制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信していないと判別した場合（ステップＳ３０３；ＮＯ）、ステップＳ３００に戻る。すなわち、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）に、同期信号が受信できない場合、時刻ｔ１２または時刻ｔ１６のとき、自動的に充電期間（ＯＮ期間）に切り替える。図９に示す時刻ｔ１１〜ｔ１２のＯＦＦ期間の動作に相当する。このとき、通信レートは、低通信レートである。また、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）に同期信号を受信したと判別した場合（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、ステップＳ３０４に進む。
【０２３６】
（ステップＳ３０４）制御回路２０２Ｂは、スイッチ２０３の状態（ＯＦＦ）を維持し、通信期間（ＯＦＦ期間）とする。図９に示す時刻ｔ１５以降の動作に相当する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０４終了後、処理をステップＳ３０５に進める。
【０２３７】
（ステップＳ３０５）制御回路２０２Ｂは、通信レートを高通信レートに設定する。図９に示す時刻ｔ１５での動作に相当する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０５終了後、処理をステップＳ３０６に進める。
【０２３８】
（ステップＳ３０６）制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）の時刻ｔ１８〜ｔ１９の間、高通信レートで、携帯電話１０Ｂからのスタート信号を受信する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０６終了後、処理をステップＳ３０７に進める。
（ステップＳ３０７）制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）の時刻ｔ１９〜ｔ２０の間、高通信レートで、携帯電話１０Ｂからのデータを受信する。制御回路２０２Ｂは、ステップＳ３０７終了後、処理をステップＳ３０８に進める。
（ステップＳ３０８）制御回路２０２Ｂは、スイッチ２０３を切り替えて充電期間（ＯＮ期間）に戻す。図９に示す時刻ｔ２０での動作に相当する。その後、ステップＳ３００に戻り、低通信レートに切り替え、上述した動作を繰り返す。
【０２３９】
なお、上述した例では、制御回路２０２Ｂは、低通信レートから高通信レートの切り替えを、同期信号を検出した時刻ｔ１５に行う例を説明したが、これに限られない。例えば、制御回路２０２Ｂは、同期信号を受信したと判別し、かつ基準信号がＨからＬに切り替わるタイミングである時刻ｔ１６のときに、低通信レートから高通信レートに切り替えてもよい。
【０２４０】
（第９実施形態の変形例（その１））
次に、第９実施形態の変形例（その１）について図９を参照して説明する。
第９実施形態の変形例（その１）において、端末である携帯電話１０Ｂは、例えば、図９において、前半（ｔ１３〜（ｔ１７−ｔ１３）／２）と後半（（ｔ１７−ｔ１３）／２〜ｔ１７）とで異なるビットパターンを有する同期信号を低通信レートで送信し、スタート信号とデータを高通信レートで送信する。そして、電子時計２０Ｂは、低通信レートと高通信レートとの切り替えを、同期信号のビットパターンの変化を検出した時点で実行する。
【０２４１】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートで、通信期間（ＯＦＦ期間）で上記同期信号を検出し（時刻ｔ１１〜ｔ１２、時刻ｔ１４〜ｔ１６）、検出された同期信号が前半のビットパターンであると判別された場合に、低通信レートを維持する（時刻ｔ１４〜ｔ１５）。この状態で、制御回路２０２Ｂは、検出された同期信号が後半のビットパターンであると判別された時点で（例えば、時刻ｔ１５のとき）、高通信レートに切り替えてスタート信号、及びデータを受信する（時刻ｔ１５〜ｔ２０）。その後、制御回路２０２Ｂは、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え（時刻ｔ２０）、さらに低通信レートに切り替える。
【０２４２】
例えば、時刻ｔ１４のときに同期信号が開始された場合、制御回路２０２Ｂは、約１秒間、高通信レートでスタート信号とデータを待つことになる。この期間、電子時計２０Ｂは高通信レートに応じた電力が消費される。このため、本実施形態では、同期信号が前半のビットパターンである場合に低通信レートを維持し、同期信号が後半のビットパターンである場合に高通信レートに切り替えるため、消費電力を低減することができる。なお、本実施形態では、同期信号が前半と後半との２つのパターンの例を説明したが、パターンは２つ以上であればよい。例えば、同期信号が第１のパターン〜第４のパターンの順に送信される場合、制御回路２０２Ｂは、第１のパターン〜第３のパターンの同期信号を受信した場合、低通信レートを維持するようにしてもよい。そして、制御回路２０２Ｂは、第４のパターンの同期信号を受信した場合、高通信レートに切り替えるようにしてもよい。
【０２４３】
（第９実施形態の変形例（その２））
次に、第９実施形態の変形例（その２）について説明する。
図１０は、第９実施形態の変形例（その２）による電子時計２０Ｂの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、図１０において、最上段には、携帯電話１０Ｂから光通信により出力される送信信号、すなわち、電子時計２０Ｂの受信信号を示し、中段には、電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示し、最下段には、電子時計２０Ｂの基準信号生成回路２０６が生成する基準信号を示している。
【０２４４】
第９実施形態の変形例（その２）では、電子時計２０Ｂは、低通信レートと高通信レートとの切り替えを、同期信号の終わりに重畳されているエンドビットを検出した時点で実行する。すなわち、端末である携帯電話１０Ｂは、エンドビットが含まれている同期信号を低通信レートで送信し、スタート信号とデータを高通信レートで送信する。
【０２４５】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、まず、低通信レートで、通信期間（ＯＦＦ期間）で上記同期信号を検出し、同期信号のエンドビットが検出されたと判別された時点で（図１０の時刻ｔ１７）、高通信レートに切り替える。その後、制御回路２０２Ｂは、高通信レートでスタート信号とデータを受信し（図１０の時刻ｔ１７〜ｔ２０）、その後、通信期間（ＯＦＦ期間）から充電期間（ＯＮ期間）に切り替え（図１０の時刻ｔ２０）、さらに低通信レートに切り替える。
【０２４６】
なお、本実施形態では、同期信号のエンドビットが検出されたと判別された時点で、高通信レートに切り替える例を説明したが、これに限られない。制御回路２０２Ｂは、例えば、スタート信号を受信したと判別した時点で、高通信レートに切り替えるようにしてもよい。
【０２４７】
以上のように、本実施形態の電子機器（電子時計２０Ｂ）は、太陽電池２０１と、太陽電池によって充電される二次電池２０４と、太陽電池から二次電池への充電期間と、太陽電池により光信号を受信する通信期間とを予め定められている時間毎に切り替える制御回路２０２Ｂと、を備え、制御回路は、通信期間のとき、第１の通信レート（低通信レート）で光信号に含まれる該光信号の送信を示す同期信号を受信し、その後、第１の通信レートより高速な第２の通信レート（高通信レート）に切り替えて光信号に含まれるデータを受信する。
【０２４８】
上述した第９実施形態によれば、所定の周期で繰り返す充電期間と通信期間を設け、通信期間で太陽電池２０１によって光通信を行うようにしたので、光通信を行う際に電子時計２０側の操作を軽減することができる。また、低通信レートで同期信号を検出し、高通信レートでデータを受信するというように、通信レートを切り替えるようにしたので、携帯電話１０Ｂ側及び電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
【０２４９】
また、本実施形態では、充電期間から通信期間に切り替えたとき、まず低通信レートに切り替えるため、電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
また、本実施形態では、通信期間にデータを受信した後、高通信レートから低通信レートに切り替えるため、電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
また、本実施形態では、通信期間から充電期間に切り替えたとき、高通信レートから低通信レートに切り替えるため、電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
【０２５０】
また、本実施形態では、通信期間中に同期信号を受信後、データを予め定められている時間内に受信できなかった場合、予め定められた時間後に高通信レートから低通信レートに切り替えるため、電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
また、本実施形態では、通信期間に同期信号を受信したと判別されたとき、低通信レートから高通信レートに切り替えるため、電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
また、本実施形態では、通信期間に同期信号の終了を示す情報（エンドビット）を受信したと判別されたとき、低通信レートから高通信レートに切り替えるため、電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
【０２５１】
また、本実施形態では、通信期間に同期信号を受信し、その後にスタート信号を受信したと判別されたとき、低通信レートから高通信レートに切り替えるため、電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
また、本実施形態では、同期信号が少なくとも第１信号パターン（前半パターン）と第２信号パターン（後半パターン）で構成され、前半パターンを受信したと判別されたとき、低通信レートを維持し、後半パターンを受信したと判別されたとき、低通信レートから高通信レートに切り替えるため、電子時計２０Ｂの消費電力を低減することができる。
【０２５２】
［第１０実施形態］
次に、本発明の第１０実施形態について説明する。上述した構成に対応する部分には同一の符号を付けて説明を援用する。
本実施形態に係る光通信システム１Ｂは、図７に示すように携帯電話１０Ｂと電子時計２０Ｂを含んで構成される。
携帯電話１０Ｂは、時刻データ取得部１０１、送信制御部１０２Ｂ、及び光源１０３を備えている。また、電子時計２０Ｂは、太陽電池２０１、制御回路２０２Ｃ、スイッチ２０３、二次電池２０４、ダイオード２０５、及び基準信号生成回路２０６（生成回路）を備えている。
【０２５３】
携帯電話１０Ｂの送信制御部１０２Ｂは、光源１０３に所定の期間の同期信号を送信させる。送信制御部１０２Ｂが１回に送信する同期信号は、光信号を送信する送信区間と、光信号を送信しない休止区間とが所定の周期Ｔs（以下、サンプリング周期と呼ぶことがある）毎に交互に繰り返されて形成される。同期信号の例については、後述する。
送信制御部１０２Ｂは、上述した実施形態と同様に同期信号の送信を完了した後に、スタート信号と時刻データを光源１０３に送信させる。送信制御部１０２Ｂは、スタート信号ならびに時刻データを、同期信号の通信レート（低通信レート）よりも高い通信レート（高通信レート）で送信させてもよい。
【０２５４】
電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂは、上述した分周信号に基づいて所定の周期Ｔs（例えば、０．２５秒、４Ｈｚに相当）毎に太陽電池２０１が受信した受信信号の電圧をサンプリングする。制御回路２０２Ｂは、サンプリングした受信信号の電圧に基づいて同期信号を検出する。制御回路２０２Ｂは、同期信号を検出した場合には、時刻データの受信が終了するまでの間、スイッチ２０３をＯＦＦ状態に制御することで太陽電池２０１と二次電池２０４との間を開放し、太陽電池２０１への充電を停止する。このとき、制御回路２０２Ｂは、太陽電池２０１の一端から入力端子に入力された信号の電圧を検出し、検出した電圧を電気信号に変換する。これにより、携帯電話１０Ｂから到来した光信号からスタート信号や時刻データが抽出される。
【０２５５】
次に、本実施形態において制御回路２０２Ｂが同期信号を検出する方法について説明する。制御回路２０２Ｂは、充電期間（ＯＮ期間）において、所定の周期Ｔs毎に、太陽電池２０１と二次電池２０４との間を開放し、かつ、入力端子に入力された受信信号の電圧をサンプリング（受信サンプリング）する。制御回路２０２Ｂは、一度に受信サンプリングを所定回数（以下、サンプル数、と呼ぶ）ｎs回繰り返す。サンプル数ｎsは、１よりも大きい整数である。制御回路２０２Ｂは、サンプリングした電圧が所定の電圧の閾値よりも高いＨ（ハイレベル）であるか、又はその閾値以下であるＬ（ローレベル）であるかを判定する。
【０２５６】
制御回路２０２Ｂは、ｎs個の状態Ｈ（ハイレベル）もしくはＬ（ローレベル）が連続して形成されたサンプリングパターンが、所定のモデルパターン（例えば、ＨＬＨＬ）に一致するか否かを判定する。制御回路２０２Ｂは、そのモデルパターンに一致すると判定した場合、同期信号を受信していると判定する。モデルパターンは、同期信号に含まれる時間的に連続したｎs個の送信区間と休止区間からなるパターンである。送信区間、休止区間は、それぞれ、Ｈ（ハイレベル）、Ｌ（ローレベル）に対応する。制御回路２０２Ｂは、サンプリングパターンが、所定のモデルパターンと一致しない場合、同期信号を受信していないと判定する。
【０２５７】
図１１は、第１０実施形態による電子時計２０Ｂの一動作例を説明するためのタイミングチャートである。図１１は、最上段に電子時計２０Ｂが携帯電話１０Ｂから受信した受信信号を示し、上から第２段に基準信号生成回路２０６が生成した基準信号を示す。また、図１１は、上から第３段に制御回路２０２Ｂが充電期間（ＯＮ期間）の一部において受信信号をサンプリングするタイミングを示し、最下段に電子時計２０Ｂの制御回路２０２Ｂによってスイッチ２０３のオン状態とオフ状態を切り替えるためのスイッチ制御信号を示す。スイッチ制御信号が示すオン状態、オフ状態は、それぞれ充電期間（ＯＮ期間）、通信期間（ＯＦＦ期間）を示す。
【０２５８】
図１１に示す例では、電子時計２０Ｂは、受信信号として、時刻ｔ１３からｔ１７までの期間、同期信号を受信する。同期信号は３個の送信区間と２個の休止区間を含み、基準信号の一周期よりも長い。基準信号の一周期は、互いに隣接する１個のローレベルの期間と１個のハイレベルの期間（例えば、１秒）に相当する。送信区間と休止区間が周期Ｔs毎に切り替えられる。
他方、制御回路２０２Ｂは、充電期間中に継続的に受信信号の有無をサンプリングしている。制御回路２０２Ｂは、受信信号を受信すると、逐次に繰り返されるサンプリング時刻のうちの例えば、サンプリング時刻ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４において、入力端子に入力された太陽電池２０１からの電圧を検出（サンプリング）する。光信号の受信により太陽電池２０１が発電することで生じる電圧を制御回路２０２Ｂの入力端子が検出することになる。この例では、サンプル数ｎsは、１秒間当たり４回である。つまり、４Ｈｚの低通信レートで同期信号の有無を検出することになる。互いに隣接するサンプリング時刻間の間隔は、周期Ｔsに等しい。制御回路２０２Ｂは、上述のサンプリング時刻ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４において検出した電圧の状態を、予め設定した所定のモデルパターンと合致するか否かを判定する。ここで、携帯電話１０Ｂが送信する同期信号は、当該所定のモデルパターンに対応した信号パターンに予め設定されている。本実施形態にでは、所定のモデルパターンは、例えば、低通信レートの４Ｈｚの周期で順にＨ、Ｌ、Ｈ、Ｌという状態からなるパターンである。制御回路２０２Ｂは、サンプリングした電圧の状態からなるサンプリングパターンが、このモデルパターンと合致するか否かを判定する。
【０２５９】
制御回路２０２Ｂは、サンプリング時刻ＳＰ４において、Ｌと判定し、その直前のサンプリング時刻ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３において、それぞれ順にＨＬＨと判定されていれば、サンプリングパターンが同期信号の判別に用いられるモデルパターンであるＨＬＨＬと合致するので、同期信号を受信していると判定する。その後、制御回路２０２Ｂは、充電期間（ＯＮ区間）を通信期間（ＯＦＦ区間）に切り替え、入力端子に入力された受信信号の電圧の検出を通信期間に行われるサンプリングの低通信レートよりも高いレートである高通信レートで開始する。
制御回路２０２Ｂは、時刻ｔ１７において、検出した電圧に基づいて同期信号の終了を検出する。制御回路２０２Ｂは、時刻ｔ１８から時刻ｔ１９までの間、スタート信号を検出し、その後、時刻データの受信を開始する。制御回路２０２は、時刻ｔ２０において時刻データの受信を終了し、通信期間（ＯＦＦ区間）を充電期間（ＯＮ区間）に切り替える。制御回路２０２Ｂは、その後、再び、４Ｈｚの低通信レートでサンプリングを行って同期信号の有無を検出する動作を繰り返す。
【０２６０】
なお、モデルパターンのサンプル数ｎsは、４以上であることが望ましい。状態Ｈと状態Ｌが所定の周期Ｔs毎に交互に変化することが４回以上繰り返されることが、自然現象やユーザの日常動作によって生じることが稀であるためである。仮に、サンプル数ｎsが３であり、同期信号を検出するための所定のモデルパターンがＨＬＨであるものとする。他方、太陽光を光信号として受信しているとき、太陽電池２０１にユーザの手やその他の物体で瞬間的に覆われることにより当該光信号が遮られてしまった場合、その遮られた期間において制御回路２０２は、そのときの受信信号の電圧の状態をＬと判定し、その前後の受信信号の電圧の状態をＨと判定するので、ＨＬＨというサンプリングパターンを検出してしまう。そのため制御回路２０２Ｂは、そのようなサンプリングパターンを同期信号と誤認識しまうおそれが生じる。よって、上述したモデルパターンＨＬＨＬのように、サンプル数ｎsが４以上の受信信号の状態から形成されるモデルパターンを用いて同期信号の有無を判定することが望ましい。
【０２６１】
また、それぞれのサンプリング時刻における各１回のサンプリング時間ｔsは、例えば、数ミリ秒程度である。しかし、受信信号の状態を判定することができ、かつ、消費電力低減の効果を確保できれば、例えば、数マイクロ秒〜数十ミリ秒であってもよい。言い換えれば、同期信号の検出に際して、二次電池２０４への充電が停止される期間を短くすることができるので、充電効率の低下を抑制することができる。また、受信信号の受信に要する期間を短くすることで、電力消費量を減少することができる。
【０２６２】
また、同期信号に含まれる送信区間と休止区間の合計数は、サンプル数ｎsと等しいか、より多ければよい。また、送信区間と休止区間にそれぞれ対応するモデルパターンが、自然現象やユーザの日常動作によって生じることが稀なものであれば、同期信号に含まれる送信区間と休止区間は交互に繰り返されていなくてもよい。
【０２６３】
また、携帯電話１０Ｂが同期信号の終了を検出したタイミングによっては、１回のサンプリングにおいて、制御回路２０２Ｂで検出される受信信号の電圧が一定せず、その電圧の状態がＬ（ローレベル）からＨ（ハイレベル）に遷移すること、もしくはＨ（ハイレベル）からＬ（ローレベル）に遷移することがある。その場合には、制御回路２０２Ｂは、元のサンプリング時刻から予め定めた遅延時間だけ遅延した時刻に、サンプリング時刻を再設定してもよい。この遅延時間は、１回のサンプリングに要するサンプリング時間ｔsより長く、サンプリング周期Ｔsも短い時間であればよい。これにより、各サンプリング時刻から開始されるサンプリング時間が、受信信号の電圧の状態が遷移する時点からずれるため、制御回路２０２Ｂは、受信信号の電圧の状態を安定的に判定することができる。
【０２６４】
また、通信期間を開始する時刻は、最後のサンプリング時刻ＳＰ４から周期Ｔsだけ経過した時刻であってもよい。同期信号に含まれる送信区間と休止区間の合計数がｎs＋１である場合、同期信号の受信を検出してから、その終了を検出するまでの時間を短縮することができる。そのため、充電時間を確保し、電力の消費量を減少することができる。
【０２６５】
なお、上述では、制御回路２０２Ｂは、サンプリング時刻ＳＰ４の直後から開始される通信期間において、高通信レートで受信信号を受信する場合を例にしたが、これには限られない。制御回路２０２Ｂは、同期信号の終了後の時刻ｔ１７からｔ２０までの間において高通信レートで受信信号を受信してもよい。高通信レートで受信信号を受信する場合には、低通信レートで受信する場合よりも電力消費量が多いが、目的とするデータ（この例では、時刻データ）を受信する可能性がある区間が限定されるので、電力消費量を減少することができる。
また、制御回路２０２Ｂは、上述した処理により同期信号を検出できなかった場合には、通信期間を開始せず、充電期間を継続してもよい。その場合には、制御回路２０２Ｂは、周期Ｔs毎の受信信号の測定、測定した受信信号の状態からなるサンプリングパターンに基づく同期信号の検出に係る処理を繰り返してもよい。
【０２６６】
以上のように、本実施形態に係る電子機器（例えば、電子時計２０Ｂ）は、充電期間の一部の期間において、低レートで繰り返される各サンプリング時刻においてごく短い時間のサンプリング幅において、光通信により所定のデータ（例えば、時刻データ）の送信を示す同期信号を太陽電池２０１によって検出する。そのため、同期信号の検出のために充電が停止される期間や電力消費量を減らすことができるので、電力を効率的に運用することができる。
【０２６７】
また、本実施形態に係る電子機器（例えば、電子時計２０Ｂ）において、充電期間の一部の期間として、所定の周期（例えば、周期Ｔs）で太陽電池２０１により受信された受信信号に基づく電圧をサンプリングし、所定の回数（例えば、サンプル数ｎs）サンプリングした電圧の状態からなるパターンに基づいて同期信号を検出する。この構成により、その時間間隔毎に変化する同期信号の状態（例えば、送信区間、受信区間）に基づいて同期信号を精度よく検出することができる。
また、本実施形態に係る電子機器は、受信信号の状態が遷移する（例えば、ＨからＬ、ＬからＨ）遷移時刻からずれた時刻に太陽電池２０１による電圧を検出（サンプリング）する。そのため、同期信号の送信状態を的確に判定することができるので、同期信号を精度よく検出することができる。
【０２６８】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【０２６９】
なお、上述した第１〜第１０実施形態において、携帯電話１０（１０Ｂ）から送信されるデータが時刻データである場合を例にしたが、これには限られない。そのデータは、例えば、時刻を報知する指示情報、アラーム時間に達したことを示す情報等であってもよい。その場合、受信したデータに基づいて、電子時計２０（２０Ａ、２０Ｂ）の制御回路２０２（２０２Ａ、２０２Ｂ）は、電子時計２０（２０Ａ、２０Ｂ）の動作を制御する。
【０２７０】
また、上述した第１〜第１０実施形態において、電子機器が、電子時計２０（２０Ａ、２０Ｂ）である場合を例にしたが、これには限られない。電子機器は、電子時計２０（２０Ａ、２０Ｂ）は、太陽電池（ソーラパネル）を備える電子機器であればよい。電子機器は、例えば、携帯電話１０（１０Ｂ）とは別個の携帯電話（いわゆるスマートフォンを含む）、タブレット端末装置、テレビジョン受信装置、等であってもよい。また、光通信システム１（１Ａ、１Ｂ）は、複数の電子時計２０（２０Ａ、２０Ｂ）を備えてもよい。
【０２７１】
また、上述した第１〜第１０実施形態において、上述した電子機器（第１の電子機器）とは別個の電子機器（第２の電子機器）が、携帯電話１０（１０Ｂ）である場合を例にしたが、これには限られない。第２の電子機器は、送信制御部１０２（１０２Ｂ）により光の放射が制御される光源１０３を備えていればよい。第２の電子機器は、タブレット端末装置、テレビジョン受信装置、等、の端末に限られず、光の放射を主機能とする照明機器、例えば、シーリングライト、コードペンダント、ダウンライト、等、あるいは、これらを含む電子機器であってもよい。また、第２の電子機器を形成する光源１０３と送信制御部１０２（１０２Ｂ）は、必ずしも一体化されてなくてもよく、別体であってもよい。
【０２７２】
なお、本発明における制御回路２０２（２０２Ａ、２０２Ｂ）、送信制御部１０２（１０２Ｂ）の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより制御回路２０２（２０２Ａ、２０２Ｂ）、送信制御部１０２（１０２Ｂ）の動作および制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０２７３】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２７４】
ユーザが操作することなく光通信を行う通信区間と充電区間を切り替えることができる電子機器に適用できる。
【符号の説明】
【０２７５】
１、１Ａ、１Ｂ…光通信システム、１０、１０Ｂ…携帯電話、２０、２０Ａ、２０Ｂ…電子時計、１０１…時刻データ取得部、１０２、１０２Ｂ…送信制御部、１０３…光源、２０、２０Ａ、２０Ｂ…電子時計、２０１…太陽電池、２０２、２０２Ａ、２０２Ｂ…制御回路、２０３…スイッチ、２０４…二次電池、２０５…ダイオード、２０６…基準信号生成回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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