(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電手段と、
この発電手段から電気エネルギの供給をうけて駆動する計時制御手段と、
この計時制御手段の駆動により時刻の表示を行う表示手段と、
前記発電手段の状態を検出する検出手段と、
この検出手段からの検出信号に基づいて前記発電手段が発電しているか否かを判断する判断手段を有し、
前記判断手段の判断に基づき前記発電状態を前記表示手段に表示させる発電機能を備えた電子時計において、
前記発電手段により発生させられた電気エネルギを蓄電し、前記計時制御手段に前記エネルギを供給する蓄電手段と、
この蓄電手段に蓄えられる電気エネルギの蓄電状態を検出する蓄電検出手段と、を有し、
前記発電手段により発電された電気エネルギ量の絶対値が、予め決定された値より大きいときには通常の時刻表示を行い、
前記発電手段により発電された電気エネルギ量の絶対値が前記値以下で、前記蓄電手段に蓄電されている電気エネルギ量の絶対値が予め決定された値よりも大きい場合に、通常の時刻表示と異なる時刻表示を行い、
前記蓄電手段に蓄電されている電気エネルギの量の絶対値が予め決定された値よりも小さいときに、前記計時制御手段による時刻表示動作の一部又は全部を停止させる、
ことを特徴とする発電機能を備えた電子時計。
【請求項２】
前記判断手段は前記発電手段の発電状態及び前記蓄電手段の蓄電状態を経時的に監視し、前記蓄電手段に蓄えられる電気エネルギ量の絶対値が前記予め決定された値よりも小さくなってからの経過時間を計測し、前記発電手段により発電された電気エネルギ量の絶対値が予め決定された値より小さい場合において前記経過時間が予め決められた時間を超えたときに、秒針を停止させることを特徴とする請求項１に記載の発電機能を備えた電子時計。
【請求項３】
前記秒針を停止させた後に、前記発電手段により発電された電気エネルギ量の絶対値が予め決定された値より小さく、かつ、前記蓄電手段に蓄えられる電気エネルギ量の絶対値が前記予め決定された値よりも小さい状態が予め定められた時間継続する場合には、全ての指針を停止させることを特徴とする請求項２に記載の発電機能を備えた電子時計。
【請求項４】
前記秒針又は前記全ての指針を停止させた後も計時制御手段を駆動して、停止時間を計数し、運針再開の際に前記計数に基づいて前記秒針又は前記全ての指針を駆動させることを特徴とする請求項２又は３に記載の発電機能を備えた電子時計。
【請求項５】
前記発電手段が一定時間連続して駆動して予め決定された電気エネルギ量よりも多く発電したときは、前記蓄電手段の電気エネルギ量と無関係に通常の時刻表示動作を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発電機能を備えた電子時計。
【請求項６】
前記発電手段により発電される電気エネルギ量の絶対値が予め決定された値以下となっても、予め決められた時間は蓄電手段の電気エネルギ量と無関係に通常の時刻表示動作を行い、前記時間の経過後に前記時刻表示動作を変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発電機能を備えた電子時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、発電手段の発電状態を検出することにより、表示部に検出状態を表示させる発電機能を備えた電子時計に関するもので、特に、発電手段において発電がなされているかどうかの状態を検出することによって、その状況を表示手段によって表示する発電機能を備えた電子時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光や機械的エネルギなどの外部エネルギを電気エネルギに変換し、この電気エネルギを時刻表示の駆動エネルギに利用する発電手段を内蔵した電子時計が知られている。
前記電子時計に内蔵される前記発電手段としては、太陽電池や回転錘の運動エネルギを電気的エネルギに変換するもの、熱電対の両端の温度差により発電するものなどがある。
このような発電手段を内蔵した前記電子時計においては、前記発電手段により発電した電気的エネルギを蓄電する２次電池やコンデンサのような蓄電手段を内蔵しているのが一般的である。
【０００３】
ところで、従来より、前記蓄電手段の蓄電量（蓄電残量）を、例えば運針形態を変化させた変調運針などで表示する電子時計が実用化されている。また、このような変調運針によって蓄電量を表示する電子時計が、特開昭６０−１８５１８８号公報に開示されている。
さらに、蓄電量が僅かになったときに運針を停止させ、その後の充電によって蓄電量が一定以上に回復したときに、運針を再開して時刻表示を行わせる電子時計が、特公平７−８９１５４号公報などで開示されている。
【０００４】
ここで、第１５図を参照して、従来の発電機能を備えた電子時計を説明する。
第１５図は、発電機能付の電子時計の従来例にかかり、その回路構成を説明するブロック図である。
太陽電池である発電手段７１０には、例えばリチウムイオン二次電池である蓄電手段７２０と、計時機能を有する計時制御手段７５０とが、蓄電手段７２０に電気エネルギを充放電する充放電制御手段７３０を構成するダイオード７３２を介して並列に接続されている。
計時制御手段７５０は、ステッピングモータと減速輪列を利用して時針、分針秒針を運針させる、電子時計には一般的なものである。
【０００５】
また、蓄電手段７２０の負極側には、蓄電手段７２０の端子間の電位差を測定し、この端子間の電位差を予め設定された所定の電位差と比較する蓄電検出手段７４２が接続されている。この蓄電検出手段７４２は、入力電圧が１．３Ｖを上回っているときはハイレベル（１）を出力し、その他のときはロウレベル（０）を出力するアンプ回路である。
なお、図において蓄電検出手段７４２からの蓄電検出信号を、符号Ｓ２０で示す。
そして、蓄電検出信号Ｓ２０がハイレベルのときは、蓄電量が十分であると判断して通常の１秒運針（１秒ごとに１ステップ運針）する。蓄電検出信号Ｓ２０がロウレベルのときは、蓄電量が少ないと判断して２秒運針（２秒ごとに短い間隔で２ステップ運針、このような通常の運針と異なる運針を変調運針という）を行う。
【０００６】
上記のような電子時計では、発電手段７１０が発電を開始すると、発電手段７１０からの電流がダイオード７３２を介して蓄電手段７２０に主に流れ、蓄電手段７２０の充電が行われる。
蓄電手段７２０の蓄電量が、計時制御手段７５０の図示しないステップモータを動作させるのに十分な約１．０Ｖに達すれば、計時制御手段７５０が駆動し始め、運針が開始される。この場合、蓄電手段７２０の蓄電電圧はまだ１．３Ｖに達していないので、蓄電検出信号Ｓ２０はロウレベルであり、２秒運針が行われる。
発電手段７１０の発電による蓄電手段７２０への充電が継続され、蓄電手段７２０の端子間の電位差の絶対値が１．３Ｖを超えると、蓄電検出信号Ｓ２０はハイレベルとなり、計時制御手段７５０の運針が、通常の１秒運針に切り換えられる。
【０００７】
このような電子時計は、運針のための蓄電手段７２０の蓄電量を検出し、検出した蓄電量から運針が確実に行われるかどうかを利用者に報知するものとしては優れたものである。
しかし、上記した従来の電子時計では、変調運針による蓄電手段７２０の残量警告は、発電時、非発電時にかかわらず同様に行われるため、蓄電手段７２０が十分に蓄電されているかどうかを知ることができても、発電手段７１０が良好に発電しているかどうかを知ることはできない。また、発電手段７１０による発電が行われていても、蓄電手段７２０の蓄電量が一定以上になるまでが変調運針が継続され、比較的長い間通常と異なる運針が行われることになって利用者に不安を与えることになる。
【０００８】
また、遊び心として、外観上は普通の時計にしか見えない電子時計が、発電機能を有しているものであることを積極的に表現したい場合、あるいは、何かのときに発電手段７１０が正常に作動しているかどうかを確かめたい場合に、利用者のそのような欲求を満足することができないという問題がある。
また、従来の電子時計は、比較的長い間放置しておくと蓄電手段の蓄電量がほとんど０になって計時機能を果たさなくなり、携帯する際に発電手段を駆動して蓄電手段に電気エネルギを蓄電し、時刻合わせをする必要があるが、近年では、さらに長い間放置しておいても計時機能を失わない電子時計が求められている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決し、発電機能を備えた電子時計の発電手段が発電状態であるか非発電状態であるかを直ちに知ることができる発電機能を備えた電子時計を得ること、また、蓄電手段の充電状態も知ることができる発電機能を備えた電子時計を得ること、さらに、発電状態や蓄電状態を判断して電気エネルギの消費量を制御し、電子時計を長期間放置しておいても計時機能を維持することのできる発電機能を備えた電子時計を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、発電手段と、この発電手段から電気エネルギの供給をうけて駆動する計時制御手段と、この計時制御手段の駆動により時刻の表示を行う表示手段とを有する発電機能を備えた電子時計において、前記発電手段の状態を検出する検出手段と、この検出手段からの検出信号に基づいて前記発電手段が発電しているか否かを判断する判断手段とを有し、前記判断手段の判断に基づいて前記発電状態を前記表示手段に表示させる構成としてある。
発電手段の発電状態は、発電手段の両端子間の電位差から検出することができ、例えば、前記電位差の絶対値が予め決められた値よりも大きいか小さいかで、十分な電気エネルギを得ることのできる発電状態か否かを知ることができる。また、蓄電手段の蓄電量を検出するように、蓄電検出手段を設けてもよい。
【００１１】
発電状態の表示は、アナログ式時計では、指針の変調運針によって行うことができ、デジタル式時計では、マーク等をデジタル表示することによって行うことができる。
このように構成すれば、本発明の電子時計は、運針状態を変化させたり、表示部に表示させたりすることで、発電手段が発電しているかどうかを利用者に知らせることができる。
また、前記発電手段で発電される電気エネルギの量に応じて、前記計時制御手段の時刻表示動作を変化させるように構成してもよい。前記発電手段の端子間の電位差の絶対値を予め決定された値と比較することにより、前記時刻表示動作を変化させるように構成することが好ましい。蓄電手段の蓄電量に応じて時刻表示動作を変化させるように構成してもよい。
このように構成すれば、発電手段の発電量や蓄電手段の蓄電量（残量）を表示をさせるようにすることも可能である。
【００１２】
また、特に蓄電手段の蓄電量を検出することができるようにすることにより、例えば、蓄電手段の蓄電量が残り僅かでも、発電手段が一定量の電気エネルギを連続して供給しているような場合には、通常の運針を行うようにすることも可能である。
さらに、前記発電手段からの電気エネルギの流れを、選択的に前記発電検出手段に切り換えるスイッチ手段を設けて構成してもよい。スイッチ手段による切換は自動又は手動で行わせることができる。
このように構成すれば、発電手段の発電状態を検出するときには、発電手段から蓄電手段や計時制御手段への電気エネルギの流れを遮断することができる。
【００１３】
また、前記発電手段で発電される電気エネルギの量及び／又は前記蓄電手段に蓄電されている電気エネルギの量の絶対値が予め決定された値よりも小さいときに、前記電気エネルギの消費量を削減すべく、前記計時制御手段による時刻表示動作の一部又は全部を停止させるように構成してある。前記電気エネルギの削減のために、秒針や全ての指針を停止させるようにするとよい。この場合は、まず秒針を停止させ、所定時間が経過した後に全ての指針を停止させるようにするのが好ましい。
このように構成すれば、発電手段により発電される電気エネルギ量及び／又は蓄電手段の蓄電量が少なくなった場合に、電気エネルギの消費を抑制することができ、発電手段が発電しなくても計時機能を長期にわたって維持して、次に電子時計を携帯したときに、速やかに指針を進めて現在時刻を表示するようにすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の電子時計の好適な実施形態を詳細に説明する。
第１図は本発明の第１の実施形態にかかる電子時計のブロック図で、（ａ）は発電手段の端子間の電位差を検出するようにスイッチ手段が切り換えられている状態を示し、（ｂ）は発電手段からの電気エネルギを蓄電手段に供給するようにスイッチ手段が切り換えられている状態を示している。
第１図に示すように、電子時計には、太陽電池や温度差発電器のような発電機能を有する一次電源としての発電手段１１０と、二次電池やコンデンサ等により形成される蓄電手段１２０と、時刻などを表示する表示部１３０と、発電手段１１０の発電状態を発電手段１１０の両端子間の電位差から検出する発電検出手段１４０と、この発電検出手段１４０の検出結果に基づいて表示部１３０へ表示信号を出力する判断手段を含む計時制御手段１５０と、発電手段１１０からの電気エネルギを発電検出手段１４０又は蓄電手段１２０及び／又は計時制御手段１５０に選択的に供給するためのスイッチ手段１８０とを有している。
【００１５】
発電検出手段１４０は、図示しない差動電圧計を備え、発電手段１１０の両端子間で電位差の絶対値が、予め決められた値（例えば１．０Ｖ）よりも大きくなったときに、検出信号Ｂを計時制御手段１５０に送信する。
スイッチ手段１８０は、発電手段１１０と発電検出手段１４０とを接続する信号線を導通状態にするための端子１８０ａと、発電手段１１０と蓄電手段１２０とを接続する信号線を導通状態にするための端子１８０ｂを有していて、計時制御手段１５０からのタイミング信号Ａにより、前記信号線の切り換えを行う。
タイミング信号Ａは、発電手段１１０が発電状態か否かを所定のタイミングで検出するためのもので、例えば４秒ごとのように、任意に設定することができる。
【００１６】
上記電子時計は、以下のように動作する。
スイッチ手段１８０は、通常は第１図（ｂ）に示すように、発電手段１１０から蓄電手段１２０に電流が流れるように、端子１８０ｂ側に切り換えられている。したがって、発電手段１１０で発電された電気エネルギは、前記信号線を介して蓄電手段１２０に供給される。そして、計時制御手段１５０は蓄電手段１１０に蓄えられた前記電気エネルギによって駆動され、表示部１３０に時刻の表示を行わせる。
次に、計時制御手段１５０において作成された一定のタイミング信号が信号Ａとして出力され、スイッチ手段１８０に送信される。この信号Ａにより、図１のように端子１８０ｂ側から端子１８０ａ側にスイッチが切り替えられる。
【００１７】
これによって発電手段１１０の両端子と発電検出手段１４０とが導通状態になり、発電手段１１０の前記両端子間の電位差を検出することができる。
発電手段１１０が発電していれば、発電手段１１０の両端子間には電位差が生じ、検出信号Ｂが計時制御手段１５０に送信される。前記電位差の絶対値が前記予め決められた値より大きいときは、指令信号が計時制御手段１５０から表示部１３０に送信され、これによって表示部１３０では発電手段１１０が発電状態であることを所定の表示形態で表示する。
【００１８】
次に、発電手段１１０が発電していることを表示する表示形態を、第２図〜第５図にしたがって説明する。
第２図は、ムーブメントの内部に時分針の駆動用と秒針の駆動用の２つのステッピングモータ（図示せず）を備えている電子時計における表示形態の一例を示す平面図である。
この電子時計１０では、秒針１１を検出表示として使用する。二点鎖線１２で示す１２時の位置を境にして、例えば、±５秒の範囲内で円弧状の矢印１３の方向に秒針１１を揺動運動させる。
【００１９】
第３図は他の表示形態を示す電子時計の平面図である。
この電子時計１４は、ムーブメントの内部に運針用のステッピングモータ（図示せず）を一つだけ有している。この場合は、秒針１５を揺動運動させることができないので、秒針を二点鎖線１２で示す位置から、２秒後に１秒目を早送りして点線１５ａで示す位置へ、更に、実線で示す２秒後の秒針１５の位置へ、そして点線１５ｂで示す位置へと、２秒ずつ送るいわゆる２秒運針、あるいは、２秒を変則的に送る２秒変則運針としたものである。
【００２０】
第４図は、本発明をデジタル電子時計に適用した場合の表示形態の一例を示すもので、電子時計１６の表示部にマーク１７を表示することによって、発電手段１１０が発電状態であるかどうかを表示するものである。このマーク１７は、発電手段１１０が発電状態の時は点灯し、非発電状態の時は消灯するようになっている。
第５図は、表示形態の更に他の例を示す指針表示式の電子時計の平面図で、特に温度差による発電手段を有する電子時計に有効なものである。
第５図（ａ）は電子時計１８を腕に装着したことによって第１図の発電手段１が発電状態となったときのものを示し、秒針１９が通常の１秒運針を行っている状態を示す。第５図（ｂ）は電子時計１８を腕から外したことによって第１図の発電手段１１０が発電を停止したときの状態を示すもので、秒針１９は１秒運針とは大きく異なる例えば５秒運針となった状態を示している。
【００２１】
なお、上記の実施形態では、計時制御手段１５０からの信号Ａによってスイッチ手段１８０を自動的に切り換えるものとして説明したが、スイッチ手段１８０の切り換え動作は手動によって行うことも可能である。以下、スイッチ手段１８０を手動で行う場合について説明する。
【００２２】
第６図は本発明の第２の実施形態にかかる電子時計の回路ブロック図である。
第６図において第１図のブロック図と同一部位、同一部材には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
この実施形態では、第１図に示す計時制御手段１５０から出力しているタイミング信号Ａの代わりに、一方が接地された外部スイッチ１９０を設けている。
電子時計の利用者が、前記電子時計の外側に設けられたスイッチ１９０を操作してオン状態にすると、スイッチ手段１８０は端子１８０ａに切り換えられ、図１で説明したと同様の検出状態となる。スイッチ１９０をオフにすると、スイッチ手段１８０は端子１８０ｂに切り換えられて非検出状態となる。
【００２３】
第７図は、本発明の電子時計の第３の実施形態にかかり、その回路ブロック図である。
この実施形態の電子時計では、発電手段２１０の両端子間の電位差を検出する発電検出手段２４１と、蓄電手段２２０の両端子間の電位差を検出する蓄電検出手段２４２が設けられている。発電検出手段２４１及び蓄電検出手段２４２としては、第１の実施形態で説明したような発電検出手段１４０と同じものを用いることができる。
なお、電子時計を駆動する動作は第１図の実施形態と同じであるので詳しい説明は省略する。
発電手段２１０が発電状態であるときは、発電検出手段２４１が駆動し、計時制御手段２５０に検出信号を出力する。これによって、計時制御手段２５０は表示部２３０に指令信号を出力し、前述の第２図〜第５図に示すような変調運針や、その時のみ１秒速針駆動をすることによって発電状態を報知する。温度差発電の電子時計の場合は、前述の第５図のように、腕に装着した時のみ１秒運針をするようにすることによって、発電状態を報知することができる。
【００２４】
この第３の実施形態の電子時計の構成を、第７図〜第９図を参照してさらに詳細に説明する。
なお、第８図は計時制御手段の回路構成図、第９図は各信号の出力のタイミングを示すタイミングチャート図である。
この実施形態において発電手段２１０は、外部から供給されたエネルギを電気エネルギに変換する熱電発電器（発電素子ブロック）であり、温度差により発電を行う熱電素子を用いている。また、特に図示はしないが、前記熱電素子は熱電対を複数直列に配列してなり、前記熱電素子の温接点側を裏蓋に接触させ、冷接点側を裏蓋と熱絶縁されたケースに接触させて、携帯時にケースと裏蓋との間に発生する温度差により得られる発電電力で時計を駆動するように構成されている。
【００２５】
上記構成の発電手段２１０は、前記温接点側と前記冷接点側との間に生じる１℃の温度差で、約１．０Ｖの熱起電力（電圧）が得られるものであるとする。
また、発電手段２１０への発電エネルギの逆流を防止するためのスイッチング素子として、ダイオード２３２が発電手段２１０と計時制御手段２５０とを接続する信号線の途中に設けられる。ダイオード２３２は、カソードが発電手段２１０側に接続され、アノードが計時制御手段２５０側に接続される。
さらに、この実施形態では、発電手段２１０の発電電圧を昇圧して蓄電手段２２０や計時制御手段２５０へ出力する、昇圧回路からなる昇圧手段２３１が設けられている。この昇圧手段２３１は、入力側が発電手段２１０の負極と接続され、出力側が蓄電手段２２０の負極と接続されている。この実施形態における昇圧手段２３１は、２つのコンデンサの接続状態を切り換えることで、入力電圧を２倍に昇圧することができるものである。
この昇圧手段２３１は、計時制御手段２５０から昇圧信号Ｓ３０を取得する。この昇圧信号Ｓ３０は、計時制御手段２５０が波形合成する信号であり、アクティブとなると昇圧手段２３１は昇圧信号Ｓ３０に同期して昇圧動作を行えるような波形である。
【００２６】
リチウムイオン２次電池である蓄電手段２２０は、発電手段２１０からの電気エネルギを蓄え、発電手段２１０が発電していないときでも計時制御手段２５０を動作可能にするために設けられている。
蓄電手段２２０の負極は、昇圧手段２３１の出力側に接続され、正極は接地されている。なお、本実施形態の蓄電手段２２０は、説明の便宜のために充電がすすんでも端子間の電位差の絶対値が１．３Ｖを超えないものであるとする。
【００２７】
本実施形態の電子時計は、発電手段２１０の発電状態を検出するための発電検出手段２４１と蓄電手段２２０の蓄電状態を検出する蓄電検出手段２４２を備えている。両検出手段２４１，２４２はともにアンプ回路を有している。
発電検出手段２４１のアンプ回路は、入力電圧が０．６５Ｖを超えるとハイレベルを出力し、それ以外ではロウレベルを出力するもので、その入力側に発電手段２１０の負極が、出力側に計時制御手段２５０が接続されている。
蓄電検出手段２４２のアンプ回路は、入力電圧が１．２Ｖを超えるとハイレベルを出力し、それ以外においてはロウレベルを出力するもので、その入力側に蓄電手段２２０の負極が、出力側に計時制御手段２５０が接続されている。
【００２８】
計時制御手段２５０は、第８図に示すように、ステッピングモータ２７１を駆動するための駆動波形を生成する波形生成手段２６０と、輪列や指針などからなる時刻表示手段２７０を含んでいる。波形生成手段２６０は、一般的な電子時計に用いられているもので、水晶振動子の発振信号を分周して駆動波形を生成するものである。
なお、ここでは図示はしていないが、計時制御手段２５０や前記した昇圧手段２３１は、一般的な電子時計と同様に相補型電界効果トランジスタ（ＣＭＯＳ）集積回路を用いており、同一の電源で動作する。
発電手段２１０の正極および計時制御手段２５０の正極は接地しており、発電手段２１０とダイオード２３２と計時制御手段２５０とで閉ループを構成している。
【００２９】
計時制御手段２５０は、前記した波形生成手段２６０と時刻表示手段２７０の他に、第１のラッチ２５１と第２のラッチ２５２、ディレイバッファ２５３、第１のオアゲート２５４、第１のノアゲート２５５、第１のアンドゲート２５６、第２のノアゲート２５７、第２のアンドゲート２５８、第３のアンドゲート２６１、第４のアンドゲート２６２、第５のアンドゲート２６３、第３のノアゲート２６４、トグルフリップフロップ２６５、第４のノアゲート２６６、第５のノアゲート２６７、第１のドライバ２６８及びドライバ２６９を有している。なお、これら各論理回路ゲートは、特記しない限り２入力のものであるとする。
【００３０】
波形生成手段２６０は、一般的な電子時計と同様に、水晶振動子の発振周波数を、少なくとも周期が２秒となる周波数まで分周し、さらに分周した信号（分周信号）を時刻表示手段２７０内のステッピングモータ２７１の駆動に必要な波形に変形するものである。
また、時刻表示手段２７０は、前記したステッピングモータ２７１と、図示しない減速輪列と、時刻表示用の指針と文字板などを有し、ステッピングモータ２７１の回転を減速輪列で減速伝達し、前記時刻表示用の指針を回転することで時刻表示を行うものである。
なお、波形生成手段２６０と時刻表示手段２７０については、一般的な電子時計と同様であるため、詳細な説明は省略する．
【００３１】
波形生成手段２６０は、第１の表示信号Ｓ１と第２の表示信号Ｓ２と第３の表示信号Ｓ３と検出クロックＳ４と昇圧クロックＳ９とを出力する。
第１の表示信号Ｓ１と第２の表示信号Ｓ２と第３の表示信号Ｓ３は、前述の時刻表示手段２７０のステッピングモータ２７１を回転駆動するための元となる信号で、全てハイレベルとなる時間が５ミリ秒の波形を有している。
ハイレベルとなる周期は、第９図に示すように、第１の表示信号Ｓ１が１秒の一定周期、第２の表示信号Ｓ２が６５ミリ秒と１９３５ミリ秒の交互に変化する周期、第３の表示信号Ｓ３が３７５ミリ秒と６２５ミリ秒に交互に変化する周期である。
また検出クロックＳ４は、ロウレベルとなる時間が８ミリ秒で周期が２秒の波形であり、さらに昇圧クロックＳ９は４ＫＨｚの矩形波である。
なお、これらの波形生成は前述のように公知の波形合成法で可能であるため、その生成方法については省略する。
【００３２】
第１のラッチ２５１と第２のラッチ２５２は電源没入時に出力がリセットされるデータラッチである。第１のラッチ２５１と第２のラッチ２５２には、検出信号Ｓ４がそれぞれ送信され、検出クロックＳ４の波形の立ち上がりでデータ入力の信号を保持、出力できるようになっている。
また、発電手段２１０の発電検出手段２４１の出力である発電検出信号Ｓ１０は、第１のラッチ２５１のデータ入力側に入力される。そして、第１のラッチ２５１の出力側からは、第１のラッチ信号Ｓ５が出力される。
また、蓄電手段２２０の蓄電検出手段２４１の出力である蓄電検出信号Ｓ２０は、第２のラッチ２５２のデータ入力側に入力される。そして、第２のラッチ２５１の出力側からは、第２のラッチ信号Ｓ６が出力される。
【００３３】
第１のラッチ信号Ｓ５はディレイバッファ２５３に送信される。ディレイバッファ２５３は、入力波形を１０秒遅らせて出力する遅延回路である。
ディレイバッファ２５３の出力は遅延信号Ｓ７として第１のオアゲート２５４の一方の入力側に入力される。さらに第２のラッチ信号Ｓ６が第１のオアゲート２５４の他方の入力側に送信される。
第１のラッチ信号Ｓ５と第２のラッチ信号Ｓ６は、また、第１のノアゲート２５５に送信される。この第１のノアゲート２５５は、論理和の否定信号を出力可能となっている。
一方、第１のラッチ信号Ｓ５と第１のオアゲート２５４の出力信号とは、第１のアンドゲート２５６に送信され、第１のアンドゲート２５６でこれらの論理積が出力される。
さらに、第１のノアゲート２５５の出力信号と第１のアンドゲート２５６の出力信号は第２のノアゲート２５７に送信され、この第２のノアゲート２５７でこれらの論理和の否定信号が出力される。
【００３４】
第１の表示信号Ｓ１と第１のアンドゲート２５６の出力信号は第３のアンドゲート２６１に送信され、第３のアンドゲート２６１でこれらの論理積が出力される。
第２の表示信号Ｓ２と第１のノアゲート２５５の出力信号は、第４のアンドゲート２６２に送信され、第４のアンドゲート２６２でこれらの論理積が出力される。
さらに、第３の表示信号Ｓ３と第２のノアゲート２５７の出力信号は、第５のアンドゲート２６３に送信され、第５のアンドゲート２６３でこれらの論理積が出力される。
３入力のノアゲートである第３のノアゲート２６４は、第３のアンドゲート２６１と第４のアンドゲート２６２と第５のアンドゲート２６３の各出力信号の論理和の否定信号を、選択表示信号Ｓ８として出力する。
【００３５】
一方、入力信号が立ち上がる毎に保持，出力する信号を反転するトグルタイプのフリップフロップであるトグルフリップフロップ２６５には、選択表示信号Ｓ８が入力される。ここでは、説明の便宜のため、トグルフリップフロップ２６５は、電源没入時には保持データがリセットされるものであるとする。
トグルフリップフロップ２６５の出力信号と選択表示信号Ｓ８とは第４のノアゲート２６６に送信され、第４のノアゲート２６６でこれらの論理和の否定信号が出力される。
また、トグルフリップフロップ２６５の否定側出力信号と選択表示信号Ｓ８とは第５のノアゲート２６７に送信され、第５のノアゲート２６７でこれらの論理和の否定信号が出力される。
【００３６】
第４のノアゲート２６６の出力信号は、第１のドライバ２６８に送信され、第５のノアゲート２６７の出力信号は第２のドライバ２６９に送信される。
第１のドライバ２６８の出力信号と第２のドライバ２６９の出力信号とは、時刻表示手段７０内のステッピングモータ２７１に送信される。
第１のドライバ２６８および第２のドライバ２６９は、出力インピーダンスのきわめて低い１入力のインバータであり、第１のドライバ２６８または第２のドライバ２６９のいずれか一方の入力をハイレベルとし、かつ他方をロウレベルとすることによって、第１のドライバ２６８および第２のドライバ２６９の出力側に接続されたステッピングモータ２７１へ任意の方向の電流を供給可能となっている。
さらに、３入力のアンドゲートである第２のアンドゲート２５８には、第１のラッチ信号Ｓ５と検出クロックＳ４と昇圧クロックＳ９が送信され、この第２のアンドゲート２５８の出力は、昇圧信号Ｓ３０として充放電制御手段２３０に送信される。
以上のようにしてこの実施形態における電子時計が構成される。
【００３７】
つぎに第７図〜第９図にしたがって第３の実施形態の電子時計の作用を説明する。
なお、以下の説明では、蓄電手段２２０には蓄電された電気エネルギがほとんどなく、端子間の電位差が０．９Ｖ程度になっており、計時制御手段２５０の動作は停止している状態を初期状態とする。
この状態から蓄電手段２２０の端子間の電位差が１．０Ｖ以上となれば、この実施形態の電子時計は始動可能な構成となっており、まずこの始動動作から説明する。
前記した初期状態から発電手段２１０が発電を始め、約１．０Ｖの発電電圧が発生する環境となれば、ダイオード２３２はオンし、発電手段２１０によって発電された電気エネルギにより、蓄電手段２２０と計時制御手段２５０に電気エネルギが供給される。そして計時制御手段２２０が始動可能なレベルまで蓄電電圧が上昇すると所定の動作を開始することとなる。
なお、本実施形態では、電子時計を携帯するなど、時計内部に温度差が加わるような状況に置かれたときに、発電電圧が発生するものとする。
【００３８】
計時制御手段２５０が駆動を始めると、計時制御手段２５０内の波形生成手段２６０が、第１〜第３の表示信号Ｓ１〜Ｓ３、検出クロックＳ４及び昇圧クロックＳ９の出力を開始する。
また、第１のラッチ２５１と第２のラッチ２５２は、計時制御手段２５０が駆動を開始した直後はともにロウレベルの出力に初期化され、したがって第１のノアゲート２５５の出力はハイレベルとなり、第１のアンドゲート２５６の出力はロウレベルとなる。
この結果、第４のアンドゲート２６２は第２の表示信号Ｓ２をそのまま出力し、第３のアンドゲート２６１および第５のアンドゲート２６３の出力はロウレベルとなったままとなる。したがって第３のノアゲート２６４の出力である選択表示信号Ｓ８には、第２の表示信号Ｓ２の否定信号が現れることになる。
ただし、この後すぐに検出クロック信号Ｓ４が立ち下がるので、実際にはつぎに説明する発電開始後の動作にただちに移行する。
【００３９】
検出クロックＳ４にロウレベルパルスが現れると、この立ち上がりのタイミングで第１のラッチ２５１および第２のラッチ２５２は、発電検出手段２４１および蓄電検出手段２４２の出力をそれぞれ取り込む。
このとき、蓄電電圧は低く発電電圧が高いため、第１のラッチ信号Ｓ５はハイレベルへ変化し、第２のラッチ信号Ｓ６はロウレベルを維持する。
一方、第２のアンドゲート２５８の出力である昇圧信号Ｓ３０は、検出クロックＳ４がロウレベルでなく、かつ第１のラッチ信号Ｓ５がハイレベルを出力することを条件に、アクティブとなり昇圧クロックＳ９と同様の波形を出力する。
これは、検出クロックＳ４がロウレベルとなるときは昇圧手段２３１を停止させ、発電検出手段２４１や蓄電検出手段２４２の入力へ正しい発電電圧および蓄電電圧を印加可能とし、かつ発電手段２１０の発電が検出されたときのみ昇圧手段２３１を昇圧動作させるためである。
【００４０】
検出クロックＳ４が立ち上がり、第１のラッチ信号Ｓ５がハイレベルとなっているときに、昇圧信号Ｓ３０がアクティブとなり、その結果として、昇圧手段２３１の昇圧動作により蓄電手段２２０への充電動作が行われる。
ところで、第１のラッチ信号Ｓ５がハイレベルに変化しても、ディレイバッファ２５３の出力はロウレベルで維持されているので、第１のアンドゲート２５６はロウレベルのままとなり、第１のアンドゲート２５６の出力はロウレベルを維持する。
さらに、第１のラッチ信号Ｓ５がハイレベルになると、第１のノアゲート２５５の出力はロウレベルに変化し、第４のアンドゲート２６２の出力はロウレベルに変化する。
これとは逆に、第２のノアゲート２５７は出力がハイレベルに変化するので、第５のアンドゲート２６３は第３の表示信号Ｓ３をそのまま出力するようになり、その結果として、選択表示信号Ｓ８には第３の表示信号Ｓ３の否定信号が現れる。
【００４１】
トグルフリップフロップ２６５は、ロウレベルのパルスが入力される毎に出力を反転させるので、第３の表示信号Ｓ３の否定信号が選択表示信号Ｓ８として入力されると、第４のノアゲート２６６と第５のノアゲート２６７は第３の表示信号Ｓ３のハイレベルパルスを交互に出力することになる。
これにより、第１のドライバ２６８と第２のドライバ２６９は、第３の表示信号Ｓ３のハイレベルパルスに同期して交互に方向の変わる電流をステッピングモータ２７１に流すことが可能となる。
なお、第８図においては、このステッピングモータ２７１に通電した電流をｉ２７１として表記している。
これにより、時刻表示手段２７０は、第３の表示信号Ｓ３にあわせて時刻表示指針の運針を行う。この第３の表示信号Ｓ３は１秒周期から若干外れた運針信号であるため、このときの運針は通常とは変わって見え、発電を開始しているがまだ発電期間が充分でない状態（発電要求）であることを表示可能となる。
ここではこの運針を変則１秒運針と呼ぶこととする。
【００４２】
さらに発電が連続的に継続し１０秒（ディレイバッファ２５３の遅延時間）が経過すると、第１のラッチ信号Ｓ５がハイレベルであるので、遅延信号Ｓ７もハイレベルに変化する。
遅延信号Ｓ７がハイレベルとなると、第１のオアゲート２５４はハイレベルを出力し、さらに第１のアンドゲート２５６の出力もハイレベルとなる。
また、第２のノアゲート２５７の出力はロウレベルに変化するので、その結果として、選択表示信号Ｓ８には第１の表示信号Ｓ１の否定信号が現れる。
これにより、時刻表示手段２７０内のステッピングモータ２７１に第１の表示信号Ｓ１にしたがった電流が流れ、ちょうど１秒の周期である（通常の）１秒運針により時刻表示動作が行われる。
【００４３】
つぎに、蓄電手段２２０に十分に充電がなされないうちに発電を止めてしまった場合の動作について説明する。
蓄電手段２２０の端子間の電位差の絶対値がまだ１．２Ｖに満たないうちに発電手段２１０の発電電圧が０．６５Ｖ以下になると、検出クロックＳ４のロウレベルパルスの立ち上がりで第１のラッチ信号Ｓ５はロウレベルとなり、第２のラッチ信号Ｓ６はロウレベルを継続する。
このとき、第１のノアゲート２５５がハイレベルを出力し、かつ第１のアンドゲート２５６の出力はロウレベルとなるため、第３のアンドゲート２６１の出力はロウレベルに変化し、第４のアンドゲート２６２からは第２の表示信号Ｓ２がそのまま出力される。
【００４４】
したがって、選択表示信号Ｓ８は第２の表示信号Ｓ２の否定信号となり、その結果として、時刻表示手段２７０は第２の表示信号Ｓ２にしたがって時刻表示指針の運針を行う。
この第２の表示信号Ｓ２によって、時刻表示手段２７０をいわゆる２秒運針（２秒周期の短い間隔で２ステップ運針）で運針させることが可能となり、これによって蓄電残量がほとんどなく、発電による充電もされていないということを示すことが可能になる。
なお、このときは第１のラッチ信号Ｓ５がロウレベルとなることから、昇圧信号Ｓ３０はロウレベルに変化し、昇圧手段２３１は前述したように昇圧充電動作を停止する。
【００４５】
つぎに、蓄電手段２２０に十分に充電が行われた場合の動作について説明する。
発電手段２１０が発電を１０秒以上連続して行い、蓄電手段２０に対する昇圧充電が継続して行われると、やがて蓄電手段２２０の端子間の電位差の絶対値が１．２Ｖを超えるようになる。
このとき、検出クロックＳ４のロウレベルパルスの立ち上がりで、第２のラッチ信号Ｓ６はハイレベルに変化する。
なお、第１のラッチ信号Ｓ５は、発電手段２２０による発電が行われている間ハイレベルを維持する。第１のノアゲート２５５の出力はロウレベルであり、第１のオアゲート２５４の出力はハイレベルであるため、前述したように時刻表示手段２７０は１秒運針を継続することになる。
【００４６】
つぎに充電がすすんだ状態から発電が停止した場合の動作について説明する。
上記のように、発電手段２１０の発電により蓄電手段２２０への充電が充分に行われ、蓄電手段２２０の端子間の電位差の絶対値が１．２Ｖを超えた状態において発電手段の発電が停止すると、検出クロックＳ４のロウレベルパルスの立ち上がりで第１のラッチ信号Ｓ５はロウレベルに変化する。
なお、蓄電手段２２０の端子間の電位差の絶対値が１．２Ｖを超えているので、第２のラッチ信号Ｓ６はハイレベルを継続する。
これにより、第１のノアゲート２５５の出力はロウレベルのままであるが、第１のアンドゲート２５６の出力はロウレベルに変化するので、第２のノアゲート２５７の出力はハイレベルとなる。
また、第３のアンドゲート２６１の出力もロウレベルに変化する。
したがって、第５のアンドゲート２６３からは、第３の表示信号Ｓ３がそのまま出力されるので、その結果として、時刻表示手段２７０は第３の表示信号Ｓ３にあわせて、１秒周期から若干外れた運針を行う。これは、前述したように、発電要求の状態を示している。
【００４７】
以上までの説明で明らかなように、本発明の電子時計は、発電手段が発電しておらず、かつ蓄電残量もわずかなときは２秒運針を行い、蓄電手段２２０の蓄電残量がわずかなときに発電手段が発電を開始すると最初の１０秒間だけ変則１秒運針したのも通常の１秒運針を行い、蓄電手段２２０の蓄電残量が充分かつ発電手段２１０が発電中のときは常に１秒運針を行い、蓄電手段２２０の蓄電残量は充分だが発電手段２１０が発電していないときは変則１秒運針を行う。
【００４８】
なお本実施の形態においては、発電手段として熱電対を直列化した熱電素子を例に挙げて説明したが、他の発電手段、例えば太陽電池や回転錘のエネルギによる機械発電器などを用いてもよい。
また発電検出手段としては、単に発電電圧をあるしきい値と比較するものとしたが、発電手段の発電特性により他の方法で発電エネルギ量を検出することは可能である。
特に前述の太陽電池の場合は、光の照射量により供給可能な電流量が大きく変化する発電器であるので、検出時には太陽電池から抵抗素子等の負荷に電流を流し、この負荷に生じる電圧降下から発電量を検出してもよい。
また前述の実施の形態では、発電手段１０が発電を開始してから急激に運針が切り換わらないように、ディレイバッファ２５３のような遅延回路を用いて実際に通常運針に切り替わるまでにある一定の時間（上記実施形態では１０秒）を設けたが、このような遅延手段は特に設けなくてもよい。
また逆に、発電手段２１０が発電を停止した際に急激に運針が切り替わらないようにすることも類似の回路構成により実現可能なのは明白である。これは前述の機械発電器など間欠的に発電するような発電手段を用いるときに有効である。
さらに、蓄電手段２２０が定格の蓄電電圧を超えて過充電となり、かつ発電手段２１０が発電を継続するようなときは、この過充電を告知するようにもう一つ運針形態を追加することも可能である。
【００４９】
また前述の実施形態では、構成の簡素化のため、充放電制御手段２５０はダイオード２３２と昇圧手段２３１のみで構成したが、一般的な充電式電子時計と同様に、蓄電手段２２０と計時制御手段２５０と昇圧手段２３１との間を、発電状態と蓄電状態に応じてそれぞれ電気的に接続したり切断したりするスイッチを適宜設けてもよい。
さらに、昇圧手段２３１も単純な２倍昇圧回路としたが、発電電圧が充分得られ昇圧が不要な場合は、昇圧手段２３１を単純な充電用スイッチに置き換えてもよい。
逆に、昇圧手段２３１は、多段昇圧回路にすることも可能であり、この場合は変化する発電電圧や蓄電電圧に応じて適切な昇圧倍率が選択できるように構成すればよい。
【００５０】
上述した第１〜第３の実施形態によれば、発電手段が発電しているかどうかを、表示手段の表示によりただちに判断することができ、前記発電手段が確実に発電をしていることを目視で確認することが可能になる。したがって、利用者は安心して電子時計を携帯することができる。また、発電状態を知ることによって面白さを強調した電子時計を得ることができる。
【００５１】
次に本発明の第４の実施形態について説明する。
この第４の実施形態では、蓄電手段の蓄電量にかかわらず、発電手段の発電時には通常の１秒運針を行い、非発電時には４秒運針を行うようにしている。そして、非発電時において、蓄電手段の蓄電量が予め決定された値よりも低いときは、４秒運針を所定時間行った後に、計時機構を駆動したままで秒針を止め、さらにこの状態が所定時間継続するときは前記計時機構を駆動したままで全ての指針を停止させてパワーセーブを行うようにしている。さらに、発電手段の発電の再開により、各指針を早送りして正確な現在時刻を指し示すようにするようにしている。
第１０図は、上記したパワーセーブ機能を備えた本実施形態の電子時計のブロック図である。
なお、この第４の実施形態では、電子時計は運針用の３つのステップモータ、つまり、秒針用、分針用、時針用の３つのステップモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３を有するものとして説明するが、本発明は秒針用と分針及び時針用の２つのステップモータを有する場合にも適用が可能である。
【００５２】
この実施形態の電子時計は、発電手段３１０の発電状態を検出する発電検出手段３４１及び蓄電手段の蓄電状態を検出する蓄電検出手段３４２と、これら検出手段３４１，３４２によって検出された状態を記憶する記憶部４００と、検出のタイミングを生成するタイミング生成部４１０と、このタイミング生成部４１０によって生成されたタイミングで変調運針等の制御を行う処理部４２０と、各検出タイミングごとに運針モードを記憶するメモリ４３０と、処理部４２０の指令によって駆動部４５０を駆動させるための信号を出力する出力部４４０と、秒スリープ又は全スリープに移行するための時間を計測するタイマ部４６０と、前記秒スリープ又は前記全スリープ時における停止時間を、前記検出タイミングごとにカウントする復帰用秒カウンタ４５７及び復帰用分カウンタ４５７とを備えている。
記憶部４００は、発電検出手段３４１が検出した発電状態を記憶する第１発電状態メモリ４０１と、一回前の検出タイミングにおける発電状態を記憶する第２発電状態メモリ４０２と、蓄電検出手段３４２が検出した蓄電状態を記憶する蓄電状態メモリ４０３とを有している。
また、タイマ４６０は、秒スリープ状態に移行する時間を計測する秒スリープ移行用タイマ４６１と、全ての指針を停止させる全スリープ状態に移行する時間を計測する全スリープ移行用タイマ４６２とを有している。
【００５３】
発電状態や蓄電状態の検出は、所定のタイミングで行われる。発電状態及び蓄電状態の検出は、先の実施形態でも説明したように、発電手段３１０及び蓄電手段３２０の両端の電位差を検出することによって行うことができる。
タイミング生成部４１０は、例えば図１１に示すように、１秒間隔でフロースタートタイミング信号Ｓ１を生成し、４秒間隔で検出タイミング信号Ｓ２を生成する。ここで、「フロースタートタイミング」とは、後に詳細に説明する第１２図〜第１４図に示すフローチャートにしたがった処理を開始するためのタイミングを指す。フロースタートタイミング信号Ｓ１は処理部４２０に送信され、検出タイミング信号は、発電検出手段３４１及び蓄電検出手段３４２に送信される。なお、前記フロータイミング信号及び前記検出タイミング信号Ｓ２は、正０秒（秒針の運針を開始させる基準となる位置を「正」という接頭語で表す）、正１秒、正２秒・・・よりも２５０ｍｓ進角側に設定されている。
【００５４】
この検出タイミング信号Ｓ２を発電検出手段３４１及び蓄電検出手段３４２が受信すると、発電検出手段３４１及び蓄電検出手段３４２が発電手段３１０の発電状態及び蓄電手段３２０の蓄電状態を検出する。検出された発電状態及び蓄電状態は、第１発電状態メモリ４０１及び蓄電状態メモリ４０３に記憶される。
一回の検出タイミングによる全ての処理が終了すると、第１発電状態メモリ４０１から第２発電状態メモリ４０２にメモリ内容が移され、第２発電状態メモリ４０２に記憶される。
駆動部４５０には、秒針駆動用のモータＭ１を駆動させる秒針駆動用モータドライバ４５１、分秒針駆動用のモータＭ２を駆動させる分針駆動用モータドライバ４５２、時針駆動用のモータＭ３を駆動させる時針駆動用モータドライバ４５３、実際の秒針位置に対応した値を保持するための表示秒カウンタ４５４、実際の分針位置に対応した値を保持するための表示分カウンタ４５５、実際の時針位置に対応した値を保持するための表示時カウンタ４５６が含まれる。
タイミング生成部４１０の検出タイミング信号は、処理部４２０にも送信される。これにより、所定の処理が実行される。
【００５５】
図１２〜図１４は処理部４２０における処理の一例を示すフローチャートである。先に説明したように、図１２〜図１４のフローチャートにしたがった処理は、１秒間隔で行われる。
タイミング生成部４１０の生成するタイミングのうち、フロースタートタイミング信号Ｓ１の送信と同時であって、かつ、検出タイミング信号Ｓ２が送信されない間は、処理部４２０はステップ５０２〜５０７の処理を実行する。すなわち、タイミング生成部４１０では、運針状態メモリ４３０から運針状態を読み出し、運針状態がノーマル（通常の１秒運針）か変調運針かを判断する（ステップ５０２）。
【００５６】
運針状態がノーマルでなければ、指定されたモードを継続する（ステップ５０３）。ノーマルであれば、ノーマルでの運針を行い（ステップ５０４）、後述する復帰用秒カウンタ（ＣＳ）４５７，復帰用分カウンタ（ＣＭ）４５８，秒スリープ移行用タイマ（Ｃ１）４６１及び全スリープ移行用タイマ（Ｃ２）４６２をリセット（ＣＳ＝０，ＣＭ＝０，Ｃ１＝０，Ｃ２＝０）する（ステップ５０５）。
【００５７】
検出タイミング信号が入力されると、ステップ５０７以降の処理が行われる。
まず、発電手段３１０の発電状態及び蓄電手段３２０の蓄電状態を第１発電状態メモリ４０１及び蓄電状態メモリ４０３から読み出す（ステップ５０８）。そして、発電手段３１０が発電状態か否かを判断する（ステップ５０９）。
検出タイミング時に発電状態であれば、前回の検出タイミング時の状態を第２発電状態メモリ４０２から読み出し（ステップ５１０）、過去の検出タイミングにおいて非発電状態から発電状態への切り換えがあったかどうかを判断する（ステップ５１０）。
非発電状態から発電状態への切り換えがあったときは、検出タイミング時までに指針を早送りして現在時刻に復帰させる（ステップ５１２）。
この後、ステップ５０５に戻ってタイマ及びカウンタをリセットし、ノーマルモードに設定して（ステップ５０６）、処理を終了する（ステップ５０７）。
【００５８】
発電手段３１０が非発電状態のときは、運針状態メモリ４８０から前回検出タイミングにおける運針の状態が秒スリープ（秒針のみが停止している状態）であるか全スリープ（全ての指針が停止している状態）であるかを判断する（ステップ５２１）。
秒スリープ又は全スリープ状態でない場合は、非発電時の運針である４秒運針で指針を動かし（ステップ５２２）、復帰用秒カウンタ（ＣＳ）４５７を４秒（ＣＳ＝４）にセットする（ステップ５２３）。
【００５９】
次に蓄電状態メモリ４０３から蓄電状態を読み出して蓄電量（残量）が十分か否かを判断し、十分であれば、非発電状態を表示して運針状態メモリを４秒運針モードに設定する（ステップ５２５）。
残量が残り少なければ、秒スリープ移行用タイマ（Ｃ１）４６１を１だけ進める（ステップ５２６）。この場合、検出タイミングは４秒ごとに行われるから、秒スリープ移行用タイマ（Ｃ１）４６１は４秒分進められることになる。
この秒スリープ移行用タイマカウンタ（Ｃ１）４６１は、蓄電手段の蓄電量が残り僅かで、かつ、発電手段からの充電が所定時間以上行われない場合には秒針をスリープ状態にさせるためのもので、カウンタＣ１が予め定められた上限値に達すれば（ステップ５２７）、時針、分針のみを運針させ、秒針を停止させる秒スリープモードに設定する（ステップ５２８）。
【００６０】
カウンタＣ１が予め定められた上限値に達していなければ（ステップ５２７）、４秒運針を継続する。そして以上で処理を終了する（ステップ５２９）。なお、秒スリープ移行用タイマカウンタ（Ｃ１）４６１の上限値は、蓄電量（残量）と電子時計の消費電力量との関係から適宜に設定することができ、例えば、蓄電手段３２０の蓄電量が予め決められた値よりも小さくなってから１分経過後に秒スリープさせるには、上限値を１５（４秒×１５＝６０秒）に設定すればよい。
【００６１】
秒スリープ又は全スリープ状態の場合は、指針が止まってから１分が経過したかどうかを復帰用秒カウンタ（ＣＳ）４５７のカウント数から判断する。６０進法で秒数をカウントする復帰用秒カウンタ（ＣＳ）４５７がＣＳ＝０を示していれば、１分が経過していると判断する（ステップ５３１）。
また、ＣＳ＝０であれば、全スリープ移行用タイマ（Ｃ２）４６２を１つ（１分）だけ進める（ステップ５３２）。
この後、今回の検出タイミングで現在時刻の分針が正１分を超えるかどうかを判断する（ステップ５３３）。例えば、４秒ごとに検出を行っている場合に、前回の検出タイミングが正５８秒の直後である場合、今回の検出タイミングでの現在時刻（秒）は正２秒の直後であるので、この場合に正１分を超えると判断する。
正１分を超えると判断した場合は、秒スリープ状態か否かを運針状態メモリ４３０の記憶内容から判断し（ステップ５３４）、秒スリープである場合は時針及び分針のみを１分進める（ステップ５３５）。秒スリープでない場合は、復帰用分カウンタ（ＣＭ）４５８を１つ（１分）だけ進める（ステップ５３６）。
この後、復帰用秒カウンタ（ＣＳ）４５７に４秒を加える（ステップ５３７）。
【００６２】
次いで、全スリープ移行用タイマ（Ｃ２）４６２が予め定められた上限か否かを判断する（ステップ５３８）。例えば、秒スリープに移行した後１０分で全スリープ状態に移行させるには、Ｃ２が１０を示したときに上限となる。全スリープ移行用タイマカウンタ（Ｃ２）４６２の上限値は、蓄電量（残量）と電子時計の消費電力量との関係から適宜に設定される。
全スリープ移行用タイマ（Ｃ２）４６２が上限であれば、運針モードを全スリープモードに設定し（ステップ５４０）、上限でなければ運針モードを秒スリープモードに設定継続する（ステップ５３９）。
以上でこの検出タイミングにおける処理を終了する（ステップ５４１）。
【００６３】
なお、この第４の実施形態では、発電手段が発電状態にあるか非発電状態にあるか、つまり、発電手段の両端子間の電位差の絶対値が０より大きいか否かで１秒運針と変調運針（４秒運針）とを切り換えるようにしているが、前記電位差の絶対値が予め決められた値（例えば０．５Ｖ）よりも大きいか小さいかによって、上記運針の状態を切り換えるように構成してもよい。
この第４の実施形態によれば、電子時計を長時間放置しておいても、計時制御手段が発電手段の発電状態や蓄電手段の蓄電量から自動的に秒針や全ての指針を停止させ、放置時等における電気エネルギの消費量を小さくするので、計時機能を失うことなく、次回携帯時にもただちに正確な時刻表示を行わせることが可能になる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明は、外部から供給されたエネルギを電気エネルギに変換する発電手段により発電された電気エネルギによって時刻を表示する電子時計であれば、腕時計に限らず置き時計や掛け時計など種々の電子時計に広く適用することができ、かつ、秒針や分針、時針により時刻を表示するアナログ時計に限らず、デジタル表示で時刻を表示するデジタル時計にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１の実施形態にかかる電子時計のブロック図で、（ａ）は発電手段の端子間の電位差を検出するようにスイッチ手段が切り換えられている状態を示し、（ｂ）は発電手段からの電気エネルギを蓄電手段に供給するようにスイッチ手段が切り換えられている状態を示している。
第２図は、ムーブメントの内部に時分針の駆動用と秒針の駆動用の２つのステッピングモータを備えている電子時計における表示形態の一例を示す平面図である。
第３図は、他の表示形態を示す電子時計の平面図である。
第４図は、本発明をデジタル電子時計に適用した場合の表示形態の一例を示すものである。
第５図は、表示形態の更に他の例を示す指針表示式の電子時計の平面図である。
第６図は、本発明の第２の実施形態にかかる電子時計の回路ブロック図である。
第７図は、本発明の電子時計の第３の実施形態にかかり、その回路ブロック図である。
第８図は、第３の実施形態における計時制御手段の回路構成図である。
第９図は、各信号の出力のタイミングを示すタイミングチャート図である。
第１０図は、本発明の第４の実施形態にかかるパワーセーブ機能を備えた電子時計のブロック図である。
第１１図は、第４の実施形態にかかる検出タイミング信号及び運針タイミング信号の出力を示すタイミングチャート図である。
第１２図は、本発明の第４の実施形態にかかる電子時計の作用を説明するフローチャートである。
第１３図は、第１２図のフローチャートに連続するフローチャートである。
第１４図は、第１３図のフローチャートに連続するフローチャートである。
第１５図は、発電機能を備えた電子時計の従来例にかかり、その回路構成を説明するブロック図である。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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