(57)【要約】【課題】発電機能を有するソーラパネルにスイッチ機能の種類を複数持たせることにより、小型化を可能にする電子機器を提供する。【解決手段】ソーラパネル（３０）の起電圧（Ｖｓｃ）、または分割された複数のセルのうち一部のセルの両端の電圧を、予め設定された閾値電圧と比較し、比較結果に応じて判定信号を出力する照度検出回路（３０）と、判定信号に応じて電子機器の制御を行なう制御部（１３）と、を備え、照度検出回路は、起電圧が予め設定された第１の閾値電圧より低い場合、一部のセルの両端の電圧を第１の閾値電圧より低い第２の閾値電圧と比較して、判定信号を出力し、制御部は、判定信号に応じて複数のセルの一部が遮光されたと判断し、当該判断結果に基づいて電子機器の制御を行なう【選択図】図１
2013134167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルに分割されて各々のセル毎に光を吸収して発電を行なうソーラパネルを有し、当該ソーラパネルの起電圧により動作する電子機器であって、
ソーラパネルの前記起電圧、または分割された前記複数のセルのうち一部のセルの両端の電圧を、予め設定された閾値電圧と比較し、比較結果に応じて判定信号を出力する照度検出回路と、
前記判定信号に応じて前記電子機器の制御を行なう制御部と、を備え、
前記照度検出回路は、前記起電圧が予め設定された第１の閾値電圧より低い場合、前記一部のセルの両端の電圧を前記第１の閾値電圧より低い第２の閾値電圧と比較して、前記判定信号を出力し、
前記制御部は、前記判定信号に応じて前記複数のセルの一部が遮光されたと判断し、当該判断結果に基づいて前記電子機器の制御を行なう、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記ソーラパネルは、複数のセルが直列接続されて構成され、当該複数のセルが複数のブロックに分割され、
前記照度検出回路は、前記複数のブロック各々について前記第２の閾値電圧との比較を行い、
前記制御部は、複数の前記判定信号に応じて前記複数のブロックのいずれのブロックが遮光されたかを判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記ソーラパネルは、複数のセルが直列接続されて構成され、当該複数のセルが複数のブロックに分割され、
前記照度検出回路は、前記複数のブロックの一部について前記第２の閾値電圧との比較を行い、
前記制御部は、複数の前記判定信号に応じて前記複数のブロックのいずれのブロックが遮光されたかを判断する、
ことを特徴とする請求項１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、電子時計などの電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソーラパネルを備えた電子機器において、当該ソーラパネルを発電機能としてだけでなく、スイッチ機能としても使用する電子時計が、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２８９７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の電子時計では、スイッチ機能の種類を増やすため、複数のソーラセルが直列接続されて構成されるソーラパネルの個数を増やす必要があり、電子時計の小型化に支障を来たすという問題があった。
【０００５】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、発電機能を有するソーラパネルにスイッチ機能の種類を複数持たせることにより、小型化を可能にする電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の電子機器は、複数のセルに分割されて各々のセル毎に光を吸収して発電を行なうソーラパネルを有し、当該ソーラパネルの起電圧により動作する電子機器であって、ソーラパネルの前記起電圧、または分割された前記複数のセルのうち一部のセルの両端の電圧を、予め設定された閾値電圧と比較し、比較結果に応じて判定信号を出力する照度検出回路と、前記判定信号に応じて前記電子機器の制御を行なう制御部と、を備え、前記照度検出回路は、前記起電圧が予め設定された第１の閾値電圧より低い場合、前記一部のセルの両端の電圧を前記第１の閾値電圧より低い第２の閾値電圧と比較して、前記判定信号を出力し、前記制御部は、前記判定信号に応じて前記複数のセルの一部が遮光されたと判断し、当該判断結果に基づいて前記電子機器の制御を行なう、
ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の電子機器は、上記電子機器において、前記ソーラパネルは、複数のセルが直列接続されて構成され、当該複数のセルが複数のブロックに分割され、前記照度検出回路は、前記複数のブロック各々について前記第２の閾値電圧との比較を行い、前記制御部は、複数の前記判定信号に応じて前記複数のブロックのいずれのブロックが遮光されたかを判断する、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の電子機器は、上記電子機器において、前記ソーラパネルは、複数のセルが直列接続されて構成され、当該複数のセルが複数のブロックに分割され、前記照度検出回路は、前記複数のブロックの一部について前記第２の閾値電圧との比較を行い、前記制御部は、複数の前記判定信号に応じて前記複数のブロックのいずれのブロックが遮光されたかを判断する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、照度検出回路は、ソーラパネルの起電圧が予め設定された第１の閾値電圧より低い場合、一部のセルの両端の電圧を第１の閾値電圧より低い第２の閾値電圧と比較して、判定信号を出力する。判定信号が入力される制御部は、この判定信号に応じて複数のセルの一部が遮光されたと判断し、当該判断結果に基づいて電子機器の制御を行なう。
このように、本発明によれば、発電機能を有するソーラパネルにスイッチ機能の種類を複数持たせることにより、小型化を可能にする電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電子時計１の内部構成を示す図である。
【図２】ソーラパネル３０の分割態様の一例を示す平面図である。
【図３】電子時計１の照度検出、及び遮光検出の動作を説明するためのフロー図である。
【図４】電子時計１ａの内部構成を示す図である。
【図５】ソーラパネル３０ａの分割態様の一例を示す平面図である。
【図６】電子時計１ａの照度検出、及び遮光検出の動作を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、電子時計１（電子機器）の内部構成を示す図であり、図２は、図１に示すソーラパネル３０の分割態様の一例を示す平面図である。
図１に示すように、電子時計１は、集積回路１０（Integrated Circuit；ＩＣ）と、複数の太陽電池セル（ソーラセルＡ１〜ソーラセルＣ２）から構成されるソーラパネル３０と、ダイオード４０と、二次電池５０と、を備えている。また、電子時計１は、照度検出回路２０を構成するスイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２と、表示部１５（ＬＣＤ）とを備えている。
電子時計１は、ソーラパネル３０から二次電池５０を介して供給される電源電圧Ｖｄｄにより表示部１５に時刻表示を行う動作を行うとともに、ソーラパネル３０の起電圧Ｖｓｃが十分な電圧であるか否かを検出する照度検出動作を定期的に行う。また、電子時計１は、ソーラパネル３０の起電圧Ｖｓｃが十分な電圧ではない場合、ソーラパネル３０にユーザによるスイッチ入力があるか否かを判定する遮光判定動作を行う。この遮光判定動作においては、ソーラパネル３０を構成するソーラセルＡ１〜ソーラセルＣ２のうちのいずれのソーラセルがユーザにより遮光されているか否かについて判定する。
以下、電子時計１を構成する各部分について詳細に説明する。
【００１２】
まず、集積回路１０の構成について詳細に説明する。集積回路１０は、発振回路１１、分周回路１２、制御部１３、表示駆動回路１４、電源回路１６、過充電防止回路１７、コンパレータ２１、基準電圧発生回路２２、及びスイッチＳＷ５を含んで構成される。
発振回路１１は、基準信号を生成して、分周回路１２に対して出力する。分周回路１２は、入力される基準信号を分周し、複数の周波数信号を生成して、制御部１３に対して出力する。
制御部１３は、これら複数の周波数信号を用いて、時間信号を表示駆動回路１４に対して出力する。
表示駆動回路１４は、制御部１３から入力される時間信号に基づいて表示部１５に時刻を表示させる。
【００１３】
電源回路１６は、電源端子２５ａを介して二次電池５０に接続され、二次電池５０の出力電圧に基づいて、集積回路１０内部の各回路の内部動作電圧を生成し、生成した内部動作電圧を各回路へ供給する。
過充電防止回路１７は、端子２５ｂを介してソーラパネル３０のアノード側電極に接続され、制御部１３からの制御信号に基づいて、電源回路１６の出力する内部動作電圧が予め設定された電圧レベル以上になると、例えば、接地レベルへと接続される内部スイッチ（図１において不図示）を導通（オン）させる。過充電防止回路１７は、二次電池５０に印加される充電電圧が予め設定された電圧を超えない様に、起電圧Ｖｓｃの電圧を放電することにより、二次電池５０が過充電されて劣化することを防止する。
【００１４】
集積回路１０は、図１に示すように、スイッチＳＷ５を有している。スイッチＳＷ５は、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）から構成されるスイッチである。スイッチＳＷ５において、ドレインは端子２５ｂに、ソースは端子２５ｃに、ゲートは制御部１３にそれぞれ接続される。制御部１３は、電子時計１の通常動作においてはロウレベル（Ｌレベル）の選択信号ＳＥＬ５をスイッチＳＷ５のゲートに出力し、スイッチＳＷ５を非導通と（オフ）する。一方、制御部１３は、ソーラパネル３０の照度検出時においては、選択信号ＳＥＬ５をハイレベル（Ｈレベル）にして、スイッチＳＷ５をオンさせる。
【００１５】
また、集積回路１０は、コンパレータ２１、及び基準電圧発生回路２２（基準電圧源）を有している。
コンパレータ２１は、その正転入力端子が端子２５ｅに接続され、反転入力端子が基準電圧発生回路２２の出力に接続される。
基準電圧発生回路２２は、電源回路１６から供給される電圧に応じて、コンパレータ２１が行う判定の際の基準電圧を生成する。
コンパレータ２１は、照度検出時において制御部１３により活性化され、端子２５ｅの電圧が基準電圧発生回路２２の出力電圧（基準電圧Ｖｒｅｆとする）より高い場合、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する。また、コンパレータ２１は、端子２５ｅの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低い場合、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する。
また、制御部１３は、照度検出に続いて行なわれる遮光判定時において、判定結果信号Ｄ１が入力されると、この判定結果に応じてソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣ各々が遮光されているか否かを示すデータを内蔵する記憶部１３ｍに書き込む。
【００１６】
記憶部１３ｍは、例えば、ソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣのブロック名に関連付けて、各ブロックが遮光されているか否かを示すデータを書き込む構成になっている。制御部１３は、各ソーラセルブロックのブロック名に対応付けられた、例えばレジスタを有している。制御部１３は、各ソーラセルブロックのうちいずれかのソーラセルブロックが遮光されている場合、当該遮光されたソーラセルブロック名に対応するレジスタにデータ「１」を書き込み、遮光されていない場合、データ「０」を書き込む。
本実施形態においては、記憶部１３ｍに書き込まれるデータを、ソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣの順番に「ＸＸＸ」と表すものとする。例えば、制御部１３は、遮光判定の結果、ソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣ全てが遮光されている場合、記憶部１３ｍに「１１１」のデータを書き込み、ソーラセルブロックＡのみが遮光されている場合、記憶部１３ｍに「１００」のデータを書き込む。
【００１７】
続いて、集積回路１０の外部の構成について詳細に説明する。
集積回路１０の外部には、集積回路１０の有する各端子に、ソーラパネル３０、ダイオード４０、二次電池５０、スイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４、抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒ２が接続される。図１に示すように、スイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２は、集積回路１０におけるスイッチＳＷ５、コンパレータ２１、及び基準電圧発生回路２２とともに、照度検出回路２０を構成している。なお、本実施形態においては、図１に示すように、スイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２は集積回路１０の外部に設けられているが、これらを集積回路１０の内部に設けてもよい。
【００１８】
図２は、ソーラパネル３０の分割態様の一例を示す平面図である。図２に示すように、電子時計１は、本体ケース１８を備え、この本体ケース１８の正面側には円形状の風防ガラス（不図示）の下に、円形状の透明板１９、及びソーラパネル３０を有している。表示部１５は透明板１９の中央に設けられる。
【００１９】
ソーラパネル３０は、平面視において表示部１５を囲むように、透明板１９の周辺部の下側に配置される。ソーラパネル３０は、円形状の透明板１９の中心を、それぞれ円の中心とする２つの円に挟まれる範囲に設けられ、この範囲では、等しい中心角（この場合略６０°）で周方向に６個のソーラセル（ソーラセルＡ１、ソーラセルＡ２、ソーラセルＢ１、ソーラセルＢ２、ソーラセルＣ１、及びソーラセルＣ２）に分割される。
【００２０】
ソーラパネル３０は、６個のソーラセルが直列接続されて構成される。具体的には、ソーラセルＡ１のアノード電極ＥＡＡ１は集積回路１０の端子２５ｂに接続され、カソード電極ＥＫＡ１は次段のソーラセルＡ２のアノード電極ＥＡＡ２に接続される。また、ソーラセルＡ２のカソード電極ＥＫＡ２は次段のソーラセルＢ１のアノード電極ＥＡＢ１に接続され、ソーラセルＢ１のカソード電極ＥＫＢ１は次段のソーラセルＢ２のアノード電極ＥＡＢ２に接続される。また、ソーラセルＢ２のカソード電極ＥＫＢ２は次段のソーラセルＣ１のアノード電極ＥＡＣ１に接続され、ソーラセルＣ１のカソード電極ＥＫＣ１は次段のソーラセルＣ２のアノード電極ＥＡＣ２に接続される。
【００２１】
共通接続されたソーラセルＡ２のカソード電極ＥＫＡ２とソーラセルＢ１のアノード電極ＥＡＢ１とは、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の接続点に接続される。また、共通接続されたソーラセルＢ２のカソード電極ＥＫＢ２とソーラセルＣ１のアノード電極ＥＡＣ１とは、スイッチＳＷ２及びスイッチＳＷ３の接続点に接続される。また、ソーラセルＣ２のカソード電極ＥＫＣ２は、集積回路１０の接地端子２５ｆに接続される。なお、図２において、アノード電極またはカソード電極を次段へと接続する配線を実線で示しているが、各配線は、各電極とともに、本体ケース１８の内部、例えば本体ケースの裏面側に設けられる。
【００２２】
ソーラセル各々は、独立して発電を行い、起電圧を発生する。そして、これら６個のソーラセルが直列に接続されて、ソーラパネル３０を構成し、電子時計１を駆動する起電圧Ｖｓｃを発生する。一般に各ソーラセルは、０．６Ｖ程度の電圧を発生させるので、６個のソーラセルを直列接続することで、３．６Ｖ程度の起電圧Ｖｓｃを発生することができる。また、後述するユーザによるスイッチ入力により、ソーラセルのいずれかが遮光されている場合であっても、他のソーラセルは発電を行い、ソーラセルの電極間（アノード−カソード間）に起電圧を発生する。
【００２３】
図１に戻って、本実施形態では、ソーラパネル３０は、３つのソーラセルブロックＡ、ソーラセルブロックＢ、及びソーラセルブロックＣで構成されている。ソーラセルブロックＡはソーラセルＡ１とソーラセルＡ２とが直列接続されたブロック、ソーラセルブロックＢはソーラセルＢ１とソーラセルＢ２とが直列接続されたブロック、ソーラセルブロックＣはソーラセルＣ１とソーラセルＣ２とが直列接続されたブロックである。
【００２４】
ダイオード４０は、ソーラパネル３０と二次電池５０との間に、アノードがソーラパネル３０のソーラセルＡ１のアノード電極に接続され、カソードが二次電池５０の正極側に接続される。ダイオード４０は、二次電池５０側からソーラパネル３０側に電流が流れることを防止する働きをする。
二次電池５０は、正極側が集積回路１０の電源端子２５ａを介して電源回路１６に接続され、ソーラパネル３０が発電した起電圧Ｖｓｃを蓄電し、電源電圧Ｖｄｄを電源回路１６に供給する。また、二次電池５０の負極側は集積回路１０の接地端子２５ｆに接続される。
【００２５】
スイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４は、スイッチＳＷ５と同様に、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴから構成されるスイッチである。
スイッチＳＷ１において、ドレインはソーラセルＡ１のアノード電極及び集積回路１０の端子２５ｂに接続され、ソースはソーラセルＡ２のカソード電極、ソーラセルＢ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ２のドレインに、ゲートは端子２５ｇに接続される。この端子２５ｇは制御部１３に接続される。制御部１３は、電子時計１の通常動作においてはＬレベルの選択信号ＳＥＬ１をスイッチＳＷ１のゲートに出力し、スイッチＳＷ１をオフする。一方、制御部１３は、ソーラパネル３０の遮光判定時においては、選択信号ＳＥＬ１をＨレベルにしてスイッチＳＷ１をオンし、或いは選択信号ＳＥＬ１をＬレベルにしてスイッチＳＷ１をオフする。
【００２６】
スイッチＳＷ２において、ドレインはソーラセルＡ２のカソード電極、ソーラセルＢ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ１のソースに接続され、ソースはソーラセルＢ２のカソード電極、ソーラセルＣ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ３のドレインに、ゲートは端子２５ｈに接続される。この端子２５ｈは制御部１３に接続される。制御部１３は、電子時計１の通常動作においてはＬレベルの選択信号ＳＥＬ２をスイッチＳＷ２のゲートに出力し、スイッチＳＷ２をオフする。一方、制御部１３は、ソーラパネル３０の遮光判定時においては、選択信号ＳＥＬ２をＨレベルにして、スイッチＳＷ２をオンし、或いは選択信号ＳＥＬ２をＬレベルにしてスイッチＳＷ２をオフする。
【００２７】
スイッチＳＷ３において、ドレインはソーラセルＢ２のカソード電極、ソーラセルＣ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ２のソースに接続され、ソースはソーラセルＣ２のカソード電極、及び集積回路１０の接地端子２５ｆに、ゲートは端子２５ｉに接続される。この端子２５ｉは制御部１３に接続される。制御部１３は、電子時計１の通常動作においてはＬレベルの選択信号ＳＥＬ３をスイッチＳＷ３のゲートに出力し、スイッチＳＷ３をオフする。一方、制御部１３は、ソーラパネル３０の遮光判定時においては、選択信号ＳＥＬ３をＨレベルにして、スイッチＳＷ３をオンし、或いは選択信号ＳＥＬ３をＬレベルにしてスイッチＳＷ３をオフする。
【００２８】
スイッチＳＷ４において、ドレインは集積回路１０の端子２５ｃに接続され、ソースは端子２５ｅに、ゲートは端子２５ｄに接続される。この端子２５ｄは制御部１３に接続される。制御部１３は、電子時計１の通常動作においてはＬレベルの選択信号ＳＥＬ４をスイッチＳＷ４のゲートに出力し、スイッチＳＷ４をオフする。一方、制御部１３は、ソーラパネル３０の照度検出時及び遮光判定時においては、選択信号ＳＥＬ４をＨレベルにして、スイッチＳＷ４をオンする。
【００２９】
また、抵抗Ｒ１は端子２５ｃと端子２５ｅとの間に、抵抗Ｒ２は端子２５ｅと接地端子２５ｆとの間にそれぞれ接続される。
本実施形態において、例えば、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗比を２：１、また、基準電圧Ｖｒｅｆを１．２Ｖとする。
照度検出時においては、制御部１３が、選択信号ＳＥＬ５をＨレベル、選択信号ＳＥＬ４をＬレベルとする。
コンパレータ２１は、ソーラパネル３０の起電圧Ｖｓｃが、基準電圧Ｖｒｅｆ×３、すなわち３．６Ｖより高い場合、ソーラパネル３０の照度があると判定し、判定結果信号Ｄ１をＨレベルにする。一方、コンパレータ２１は、ソーラパネル３０の起電圧Ｖｓｃが、３．６Ｖより低い場合、ソーラパネル３０の照度がないと判定し、判定結果信号Ｄ１をＬレベルにする。
【００３０】
ソーラパネル３０の照度がないと判定された後の遮光判定時においては、制御部１３は、選択信号ＳＥＬ５をＨレベルに維持したまま、選択信号ＳＥＬ４をＬレベルからＨレベルとする。
これにより、端子２５ｅには、ソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣ各々の起電圧が順次入力され、コンパレータ２１は、端子２５ｅの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ、すなわち１．２Ｖより高い場合、ソーラセルブロックが遮光されていない（非遮光）と判定し、判定結果信号Ｄ１をＨレベルにする。一方、コンパレータ２１は、端子２５ｅの電圧が１．２Ｖより低い場合、ソーラセルブロックが遮光されていると判定し、判定結果信号Ｄ１をＬレベルにする。
なお、制御部１３は、遮光判定時において選択信号ＳＥＬ１、選択信号ＳＥＬ２及び選択信号ＳＥＬ３各々をＬレベルまたはＨレベルにし、スイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ３のオンする組合せを変える。コンパレータ２１が、ソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣ各々について、遮光されているか否かを判定して判定結果信号Ｄ１を出力するためである（詳細後述）。
このように、本実施形態においては、照度検出に用いるコンパレータ２１を遮光判定においても用いることとし、コンパレータの個数の増加を防いでいる。
【００３１】
図３は、電子時計１の照度検出、及び遮光検出の動作を説明するためのフロー図である。以下、図３を参照しつつ、図１に示す電子時計１の照度検出、及び遮光検出の動作を説明する。
制御部１３は、ソーラパネル３０の照度検出を開始する選択信号ＳＥＬ５をＬレベルからＨレベルに変化させる（ステップＳ１）。なお、照度検出は、周期的に、例えば１分の周期で定期的に実行される。まず、制御部１３は、データ「０００」を記憶部１３ｍに書き込み、記憶部１３ｍが記憶するデータを初期値にリセットする。
また、制御部１３は、コンパレータ２１を活性化する。なお、制御部１３は、選択信号ＳＥＬ１〜選択信号ＳＥＬ４をＬレベルのまま維持する。
【００３２】
これにより、コンパレータ２１は、ソーラパネル３０の起電圧Ｖｓｃを抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２により分圧した分圧電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆとの比較判定を行う（ステップＳ２）。
本実施形態において、Ｒ１：Ｒ２＝２：１とすると、コンパレータ２１は、起電圧Ｖｓｃ≧基準電圧Ｖｒｅｆ×３（第１の閾値電圧）であれば、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する（ステップＳ２−Ｙｅｓ）。また、コンパレータ２１は、起電圧Ｖｓｃ＜基準電圧Ｖｒｅｆ×３であれば、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する（ステップＳ２−Ｎｏ）。
【００３３】
制御部１３は、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１が入力されると、選択信号ＳＥＬ５をＬレベルにし、また、コンパレータ２１を非活性化して、照度検出動作を終了する（ステップＳ１７）。
一方、制御部１３は、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１が入力されると、ソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣ各々について遮光されているか否かについての判定動作をコンパレータ２１に開始させる。制御部１３は、選択信号ＳＥＬ５をＨレベルに維持したまま、選択信号ＳＥＬ４をＬレベルからＨレベルへ変化させる。
これにより、スイッチＳＷ４がオンし、コンパレータ２１は、ソーラパネル３０を構成する各ソーラセルブロックの起電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆとの比較判定を行う状態に移行する（ステップＳ３）。
【００３４】
まず、ソーラセルブロックＡが遮光されているか否かについての判定動作をコンパレータ２１に行わせるため、制御部１３は選択信号ＳＥＬ１をＬレベルに維持したまま、選択信号ＳＥＬ２及び選択信号ＳＥＬ３をＬレベルからＨレベルに変化させる。
これにより、スイッチＳＷ１がオフのまま維持され、スイッチＳＷ２及びスイッチＳＷ３がオンする（ステップＳ４）。
【００３５】
コンパレータ２１は、ソーラセルブロックＡの起電圧（以下、起電圧Ｖａとする）と基準電圧Ｖｒｅｆとの比較を行う（ステップＳ５）。
コンパレータ２１は、起電圧Ｖａ≧基準電圧Ｖｒｅｆ（第２の閾値電圧）であれば、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１を出力し（ステップＳ５−Ｙｅｓ）、起電圧Ｖａ＜基準電圧Ｖｒｅｆであれば、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する（ステップＳ５−Ｎｏ）。
【００３６】
制御部１３は、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１が入力されると、ソーラセルブロックＡは遮光されていないと判断し、記憶部１３ｍのソーラセルブロックＡに対応するレジスタにデータ「０」を書き込む（ステップＳ６）。一方、制御部１３は、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１が入力されると、ソーラセルブロックＡは遮光されていると判断し、記憶部１３ｍのソーラセルブロックＡに対応するレジスタにデータ「１」を書き込む（ステップＳ７）。
制御部１３は、記憶部１３ｍへのデータ書込み後、選択信号ＳＥＬ２及び選択信号ＳＥＬ３をＨレベルからＬレベルに変化させ、スイッチＳＷ２及びスイッチＳＷ３をオフする。これにより、ソーラセルブロックＡの遮光判定動作が終了する。
【００３７】
次に、ソーラセルブロックＢが遮光されているか否かについての判定動作をコンパレータ２１に行わせるため、制御部１３は選択信号ＳＥＬ２をＬレベルに維持したまま、選択信号ＳＥＬ１及び選択信号ＳＥＬ３をＬレベルからＨレベルに変化させる。
これにより、スイッチＳＷ２がオフのまま維持され、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ３がオンする（ステップＳ８）。
【００３８】
コンパレータ２１は、ソーラセルブロックＢの起電圧（以下、起電圧Ｖｂとする）と基準電圧Ｖｒｅｆとの比較を行う（ステップＳ９）。
コンパレータ２１は、起電圧Ｖｂ≧基準電圧Ｖｒｅｆであれば、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１を出力し（ステップＳ９−Ｙｅｓ）、起電圧Ｖｂ＜基準電圧Ｖｒｅｆであれば、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する（ステップＳ９−Ｎｏ）。
【００３９】
制御部１３は、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１が入力されると、ソーラセルブロックＢは遮光されていないと判断し、記憶部１３ｍのソーラセルブロックＢに対応するレジスタにデータ「０」を書き込む（ステップＳ１０）。一方、制御部１３は、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１が入力されると、ソーラセルブロックＢは遮光されていると判断し、記憶部１３ｍのソーラセルブロックＢに対応するレジスタにデータ「１」を書き込む（ステップＳ１１）。
制御部１３は、記憶部１３ｍへのデータ書込み後、選択信号ＳＥＬ１及び選択信号ＳＥＬ３をＨレベルからＬレベルに変化させ、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ３をオフする。これにより、ソーラセルブロックＢの遮光判定動作が終了する。
【００４０】
次に、ソーラセルブロックＣが遮光されているか否かについての判定動作をコンパレータ２１に行わせるため、制御部１３は選択信号ＳＥＬ３をＬレベルに維持したまま、選択信号ＳＥＬ１及び選択信号ＳＥＬ２をＬレベルからＨレベルに変化させる。
これにより、スイッチＳＷ３がオフのまま維持され、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２がオンする（ステップＳ１２）。
【００４１】
コンパレータ２１は、ソーラセルブロックＣの起電圧（以下、起電圧Ｖｃとする）と基準電圧Ｖｒｅｆとの比較を行う（ステップＳ１３）。
コンパレータ２１は、起電圧Ｖｃ≧基準電圧Ｖｒｅｆであれば、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１を出力し（ステップＳ１３−Ｙｅｓ）、起電圧Ｖｃ＜基準電圧Ｖｒｅｆであれば、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する（ステップＳ１３−Ｎｏ）。
【００４２】
制御部１３は、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１が入力されると、ソーラセルブロックＣは遮光されていないと判断し、記憶部１３ｍのソーラセルブロックＣに対応するレジスタにデータ「０」を書き込む（ステップＳ１４）。一方、制御部１３は、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１が入力されると、ソーラセルブロックＣは遮光されていると判断し、記憶部１３ｍのソーラセルブロックＣに対応するレジスタにデータ「１」を書き込む（ステップＳ１５）。
制御部１３は、記憶部１３ｍへのデータ書込み後、選択信号ＳＥＬ１及び選択信号ＳＥＬ２をＨレベルからＬレベルに変化させ、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ３をオフする。これにより、ソーラセルブロックＣの遮光判定動作が終了する。
【００４３】
また、制御部１３は、選択信号ＳＥＬ４をＨレベルからＬレベルに変化させ、スイッチＳＷ４をオフする。これにより、ソーラパネル３０を構成するソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣの遮光判定動作が終了する（ステップＳ１６）。
また、制御部１３は、選択信号ＳＥＬ５をＬレベルにし、コンパレータ２１を非活性化して、照度検出動作を終了し（ステップＳ１７）、電子時計１を通常動作へ移行させる。
【００４４】
電子時計１が通常動作に移行した後、制御部１３は、記憶部１３ｍが記憶するデータ（ソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣ各々が遮光されているか否かについてのデータ）に基づき、電子時計１の各種制御動作を行う。
例えば、制御部１３は、記憶部１３ｍがデータ「１１１」を記憶する場合、表示駆動回路１４を介して、例えば表示部１５の表示の明るさを暗くする、或いは表示を行わない等の制御を行い、電子時計１を所謂パワーセーブ状態へ移行させる。
また、制御部１３は、記憶部１３ｍのデータが「０００」及び「１１１」以外のデータを記憶する場合、電子時計１を所有するユーザがソーラパネル３０をスイッチング機能として使用していると判断し、電子時計１を当該他の状態へと移行させる制御を行なう。ユーザがソーラパネル３０をスイッチング機能として使用するとは、電子時計１を現在の状態（例えば表示部１５の時刻表示状態）から他の状態（例えばカレンダー表示状態、或いは時刻調整状態）への移行を意図するということである。
【００４５】
電子時計１の所持者（ユーザ）は、ソーラパネル３０を構成するソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣを指で遮光する。これにより、ユーザは、電子時計１を通常動作モードから他の動作モード（例えば、現在時刻を調整する時刻修正モードや、現在時刻表示からカレンダー表示への切り替えモード）へ移行させる。電子時計１は、上述したように、いずれのソーラセルブロックが遮光されたか否かを検出し、他の動作モードへ移行する構成を有している。すなわち、電子時計１におけるソーラパネル３０は、スイッチ機能を有している。
また、ソーラパネル３０は、集積回路１０の内部動作電圧を、二次電池５０を介して集積回路１０へ供給する発電機能も有している。このように、電子時計１では、ソーラパネル３０の有するスイッチ機能の種類を増加させても、ソーラセルブロックの分割数に応じて、各スイッチ機能を各ソーラセルブロックの遮光または非遮光結果に割り当てることができる。本実施形態では３分割しているので、データ「１１１」を除く７機能を、各ソーラセルブロックの遮光または非遮光結果に割り当てることができる。そのため、スイッチ機能を増加させるためにソーラパネルの個数を増やす必要はなく、電子時計の小型化を図ることができる。
【００４６】
また、このように電子時計が備えるソーラパネルが発電機能とスイッチ機能とを有する場合であって、例えば夜間、或いは電子時計が昼間にも関らず太陽光から遮蔽されている場合、従来の電子時計では、ユーザからのスイッチ入力があったのか、或いはソーラパネルが実際に遮光されているのかを区別することが困難であった。
これに対して、電子時計１は、上述したように、ソーラパネル３０の照度検出動作を定期的に実行し、照度が不足している場合、ソーラパネル３０の遮光判定動作に移行する。これにより、ソーラパネル３０に、ユーザから実際にスイッチ入力があったか否かを判定し、ユーザが意図する動作モードへ移行することができる。
【００４７】
次に、上記実施形態の変形例として、ソーラパネルの一部が遮光されている場合においても、ユーザによるスイッチ入力の判定を可能とする電子時計１ａについて、図４〜図６を参照しつつ以下に説明する。
図４は、電子時計１ａの内部構成を示す図であり、図５は、ソーラパネル３０ａの分割態様の一例を示す平面図であり、図６は、電子時計１ａの照度検出、及び遮光検出の動作を説明するためのフロー図である。
図４〜図６は、それぞれ図１〜図３に対応する図であり、同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略し、以下に相違点のみを説明する。
【００４８】
図４において、電子時計１ａは、図１に示すソーラパネル３０の替わりにソーラパネル３０ａを、更にスイッチＳＷ６を備えている。このスイッチＳＷ６を備えることにより、集積回路１０ａは、図１に示す制御部１３の替わりに制御部１３ａを、基準電圧発生回路２２の替わりに基準電圧発生回路２２ａを、更に端子２５ｊを備えている。また、電子時計１ａは、図１に示すスイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ３の替わりに、ソーラパネル３０ａとの接続が相違するスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷ３ａを備えている。
【００４９】
ソーラパネル３０ａは、図５に示すように、円形状の透明板１９の中心を、それぞれ円の中心とする２つの円に挟まれる範囲に設けられ、この範囲では、等しい中心角（この場合略６０°）で周方向に６個のソーラセル（ソーラセルＣ１、ソーラセルＢ１、ソーラセルＡ１、ソーラセルＣ２、ソーラセルＢ２、及びソーラセルＣ２）に分割される。
具体的には、ソーラセルＣ１のカソード電極ＥＫＣ１は集積回路１０ａの接地端子２５ｆに接続され、アノード電極ＥＡＣ１は次段のソーラセルＢ１のカソード電極ＥＫＢ１に接続される。また、ソーラセルＢ１のアノード電極ＥＡＢ１は次段のソーラセルＡ１のカソード電極ＥＫＡ１に接続され、ソーラセルＡ１のアノード電極ＥＡＡ１は次段のソーラセルＣ２のカソード電極ＥＫＣ２に接続される。また、ソーラセルＣ２のアノード電極ＥＡＣ２は次段のソーラセルＢ２のカソード電極ＥＫＢ２に接続され、ソーラセルＢ２のアノード電極ＥＡＢ２は次段のソーラセルＡ２のカソード電極ＥＫＡ２に接続される。
【００５０】
共通接続されたソーラセルＣ１のアノード電極ＥＡＣ１とソーラセルＢ１のカソード電極ＥＫＢ１とは、スイッチＳＷ２ａ及びスイッチＳＷ３ａの接続点に接続される。また、共通接続されたソーラセルＢ１のアノード電極ＥＡＢ１とソーラセルＡ１のカソード電極ＥＫＡ１とは、スイッチＳＷ１ａ及びスイッチＳＷ２ａの接続点に接続される。また、共通接続されたソーラセルＡ１のアノード電極ＥＡＡ１とソーラセルＣ２のカソード電極ＥＫＣ２とは、スイッチＳＷ１ａ及びスイッチＳＷ６の接続点に接続される。また、ソーラセルＡ２のアノード電極ＥＡＡ２は、集積回路１０の端子２５ｂに接続される。
【００５１】
すなわち、本実施形態では、図５に示すように、例えば電子時計１ａのユーザが、着衣６０によりソーラパネル３０ａを構成するソーラセルの半分（ソーラセルＣ２、ソーラセルＢ２、ソーラセルＡ２）を遮光している。このような場合であっても、コンパレータ２１は、ソーラセルの残りの半分（ソーラセルＣ１、ソーラセルＢ１、ソーラセルＡ１）により、ユーザのスイッチ入力があるか否かを判定することができる。
【００５２】
図４に戻って、スイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷ３ａ、スイッチＳＷ４、スイッチＳＷ６、抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒ２は、集積回路１０におけるスイッチＳＷ５、コンパレータ２１、及び基準電圧発生回路２２ａとともに、照度検出回路２０ａを構成している。
スイッチＳＷ１ａにおいて、ドレインはソーラセルＣ２のカソード電極、ソーラセルＡ１のアノード電極及びスイッチＳＷ６のソースに接続され、ソースはソーラセルＡ１のカソード電極、ソーラセルＢ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ２ａのドレインに、ゲートは端子２５ｇに接続される。
【００５３】
また、スイッチＳＷ２ａにおいて、ドレインはソーラセルＡ１のカソード電極、ソーラセルＢ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ１ａのソースに接続され、ソースはソーラセルＢ１のカソード電極、ソーラセルＣ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ３ａのドレインに、ゲートは端子２５ｈに接続される。
【００５４】
また、スイッチＳＷ３ａにおいて、ドレインはソーラセルＢ１のカソード電極、ソーラセルＣ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ２ａのソースに接続され、ソースはソーラセルＢ１のカソード電極、及び集積回路１０の接地端子２５ｆに、ゲートは端子２５ｉに接続される。
【００５５】
また、スイッチＳＷ６において、ドレインは集積回路１０ａの端子２５ｂに接続され、ソースは、ソーラセルＣ２のカソード電極、ソーラセルＡ１のアノード電極、及びスイッチＳＷ１ａのドレインに接続され、ゲートは端子２５ｊに接続される。この端子２５ｊは制御部１３ａに接続される。制御部１３ａは、電子時計１の通常動作においてはＬレベルの選択信号ＳＥＬ６をスイッチＳＷ６のゲートに出力し、スイッチＳＷ６をオフする。一方、制御部１３は、ソーラパネル３０ａの遮光判定時においては、選択信号ＳＥＬ６をＨレベルにして、スイッチＳＷ６をオンする。
【００５６】
基準電圧発生回路２２ａは、電源回路１６から供給される電圧に応じて、コンパレータ２１が照度検出時に行う判定の際の基準電圧Ｖｒｅｆ、及びコンパレータ２１が遮光検出時に行う判定の際の基準電圧（基準電圧Ｖｒｅｆ’とする）を生成する。
コンパレータ２１は、照度検出時において制御部１３により活性化され、端子２５ｅの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより高い場合、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する。また、コンパレータ２１は、端子２５ｅの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低い場合、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する。
【００５７】
また、コンパレータ２１は、遮光検出時において、制御部１３により、入力される基準電圧が基準電圧Ｖｒｅｆから基準電圧Ｖｒｅｆ’に切り替わり、端子２５ｅの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ’より高い場合、Ｈレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する。また、コンパレータ２１は、端子２５ｅの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ’より低い場合、Ｌレベルの判定結果信号Ｄ１を出力する。
【００５８】
以上の構成の相違により、電子時計１ａの照度検出、及び遮光検出の動作フローは、図３に示す電子時計１のフロー図と以下の点において相違している。
なお、ソーラパネル３０ａでは、ソーラパネル３０を構成するソーラセルの半分を用いて遮光判定を行う。そのため、図６に示すフローでは、図３に示すソーラセルブロックＡ〜ソーラセルブロックＣとして、ソーラセルＡ１、ソーラセルＢ１、及びソーラセルＣ１を示している。
【００５９】
制御部１３ａは、照度検出判定（ステップＳ２）の後に、選択信号ＳＥＬ６をＬレベルからＨレベルに変化させることにより、スイッチＳＷ６をオンする（ステップＳ２１）。これにより、遮光されていない直列接続されたソーラセルＡ１〜ソーラセルＣ１が端子２５ｂに接続される。また、制御部１３ａは、基準電圧発生回路２２ａの出力を基準電圧Ｖｒｅｆから基準電圧Ｖｒｅｆ’へと切り替える。
なお、制御部１３ａは、ソーラセルＡ１〜ソーラセルＣ１の照度判定終了時（ステップＳ１６ａ）に、選択信号ＳＥＬ６をＨレベルからＬレベルに変化させることにより、スイッチＳＷ６をオフする（ステップＳ１６ａ）。
【００６０】
また、ソーラセルＡ１〜ソーラセルＣ１の遮光判定における、基準電圧Ｖｒｅｆ’は、ソーラパネル３０を構成するソーラセルの半分を用いて遮光判定を行う。そのため、図３で示す電子時計１の判定に用いる基準電圧Ｖｒｅｆの半分の電圧となる（ステップＳ５、ステップＳ９、及びステップＳ１３）。
【００６１】
他のステップは、図３に示す電子時計１のステップと同じであり、電子時計１ａは、図６に示すように、まず照度検出を行ない（ステップＳ２）、起電圧Ｖｓｃが基準電圧Ｖｒｅｆ×３に比べて小さい場合に遮光判定動作に移行する（ステップＳ２−Ｎｏ）。遮光判定動作では、各ソーラセルブロック（ここでは、３個のソーラセルＡ１〜ソーラセルＣ１各々）の起電圧（それぞれ起電圧ＶＡ１、起電圧ＶＢ１、起電圧ＶＣ１とする）と、基準電圧Ｖｒｅｆ×０．５とを比較する。そして、各ソーラセルブロックがユーザのスイッチ入力により遮光されているか否かを判定する（それぞれステップＳ５ａ、Ｓ９ａ、Ｓ１３ａ）。
このように、電子時計１ａは、ソーラパネル３０ａの一部が遮光されているときにおいても、遮光されていない残りの部分により、ユーザによるスイッチ入力の判定を可能とすることができる。
【００６２】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００６３】
例えば、ソーラパネル３０、ソーラパネル３０ａを構成するソーラセルの個数を実施形態の説明では６個で説明したが、勿論この数に限定されるものではない。また、ソーラセルブロックを構成するソーラセルの個数についても、ソーラパネル３０では２個、ソーラパネル３０ａでは１個で説明したが、勿論この数に限定されるものではない。また、ソーラパネル３０ａではソーラセルブロックを遮光される可能性の高い３個のソーラセルと、遮光される可能性の低い３個のソーラセルとに分けて説明したが、勿論これらのソーラセルの個数の分割比に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６４】
１，１ａ…電子時計、１０，１０ａ…集積回路、１１…発振回路、１２…分周回路、１３，１３ａ…制御部、１３ｍ…記憶部、１４…表示駆動回路、１５…表示部、１６…電源回路、１７…過充電防止回路、１９…透明板、２０，２０ａ…照度検出回路、２１…コンパレータ、２２，２２ａ…基準電圧発生回路、２５ａ…電源端子、２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｇ，２５ｈ，２５ｉ，２５ｊ…端子、２５ｆ…接地端子、ＳＷ１，ＳＷ１ａ，ＳＷ２，ＳＷ２ａ，ＳＷ３，ＳＷ３ａ，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６…スイッチ、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、３０，３０ａ…ソーラパネル、Ａ，Ｂ，Ｃ…ソーラセルブロック、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２…ソーラセル、４０…ダイオード、５０…二次電池、Ｄ１…判定結果信号、ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，ＳＥＬ３，ＳＥＬ４，ＳＥＬ５，ＳＥＬ６…選択信号
【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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