DE19500414C1

DE19500414C1 - Radio clock arrangement for obtaining and displaying local time

Info

Publication number: DE19500414C1
Application number: DE1995100414
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Prof Dr Ing Hilberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Junghans Uhren GmbH
Priority date: 1995-01-10
Filing date: 1995-01-10
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: DE19540383A1

Abstract

The arrangement obtains the radio time set relative to the location. The arrangement receives time codes from transmitters according to the DCF 77 transmission mode. The radio time of the arrangement does not have to match the local time. Their is no precise information on what is the precise local time or in which time zone the user is. All received coded time data are taken unchanged by the radio clock until the hour data. An approximate local time is input by the user. The precise local hour data are automatically calculated on the basis of the input approximate local time by the clock processor. In the processor, the difference between the received radio time and the input approximate local time is formed. This difference is rounded up or down. The result is added to the hour value of the received radio time and the result is automatically displayed. The approximate local time may be input manually. It may also be possible to adjust the hour.

Description

Die Erfindung betrifft eine Funkuhr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a radio clock according to the preamble of claim 1.

Sie soll es ermöglichen, mit Hilfe eines Zeitzeichensenders, der in unbekannter Entfernung und womöglich in einer anderen Zeitzone steht, zusammen mit der Kenntnis der ungefähren Ortszeit, eine genaue Ortszeit zu ermitteln und zur Anzeige zu bringen. Hierbei soll die Kenntnis von Zeitzonen nicht vorausgesetzt werden.It should make it possible with the help of a time signal transmitter that is at an unknown distance and possibly in a different time zone, along with knowledge of the approximate Local time to determine an exact local time and display it. Here, the Knowledge of time zones is not required.

Es ist bekannt, zur Ermittlung der genauen Ortszeit einen Zeitzeichensender zu empfangen, der die Ortszeit aussendet, z. B. den Sender DCF 77 für die mitteleuropäische Zeit. Wenn man diese Zeitzone verläßt und es in dem betreffenden Land keinen Zeitzeichensender gibt, oder aber der Sender für die zugehörige Zeitzone nicht zu empfangen ist, kann man, wie bekannt, den Empfang der nichtzuständigen Zeitzeichensender unterdrücken und die Funkuhr als normale Quarzuhr weiterlaufen lassen. Es sind manuelle Einstellmittel bekannt, mit denen man eine beliebige Zeit eingeben kann. Es sind auch Funkuhren bekannt, bei denen man die Funkuhrzeit der verlassenen Zeitzone durch manuelle Weiterschaltung der Stundenanzeige den jeweiligen Zeitzonen (ohne eigenen Zeitzeichensender) anpassen kann, siehe US Patent Nr. 5,077,706.It is known to receive a time signal transmitter to determine the exact local time, which broadcasts the local time, e.g. B. the transmitter DCF 77 for the Central European time. If you leave this time zone and there is no time signal transmitter in the country concerned, or the station for the associated time zone is not available, you can, how known to suppress the receipt of the non-competent time signal transmitter and the Let the radio clock run as a normal quartz clock. Manual setting means are known with which you can enter any time. Radio clocks are also known at which you can change the radio clock time of the left time zone by manually switching the Can adjust the hour display to the respective time zones (without their own time signal transmitter), see U.S. Patent No. 5,077,706.

Dabei ist es erforderlich, daß man eine Kenntnis des geographischen Ortes und/oder der jeweiligen Zeitzonen hat, siehe z. B. US Patent Nr. 5,068,838, was manchmal selbst bei Ausnutzung von Satellitensystemen nicht möglich ist, weil z. B. die Signale des Satelliten nicht empfangen werden können oder weil selbst bei Kenntnis des Ortes vielfach die Zeit zonengrenzen nach politischen Gesichtspunkten festgelegt sind (z. B. in Europa: Finnland, Island, Griechenland, usw.). Der Empfang eines nicht zuständigen Zeitzeichensenders würde zur Anzeige einer falschen lokalen Zeit führen. Dieser Schwierigkeit entkommt man auch nicht, wenn man spezielle Satelliten einsetzen würde, wie dies in der DE 43 13 945 A1 vorgeschlagen wurde. So bleibt vielfach nichts anderes übrig, als auf die Präzision einer Funkzeit zu verzichten und die Uhren als normale Quarzuhren zu betreiben. Nach einigen Wochen und Monaten wird sich die genaue Funkzeit verloren haben, was bei einem Batteriewechsel auch sofort der Fall sein kann.It is necessary to have a knowledge of the geographical location and / or the has respective time zones, see e.g. B. U.S. Patent No. 5,068,838, which is sometimes self-reported Exploitation of satellite systems is not possible because e.g. B. the signals from the satellite cannot be received or because even when the location is known, time often zone boundaries are defined according to political considerations (e.g. in Europe: Finland, Iceland, Greece, etc.). The receipt of an irresponsible time signal transmitter would result in the wrong local time being displayed. You can escape this difficulty not even if you would use special satellites, as in DE 43 13 945 A1 was proposed. So in many cases there is nothing left but the precision of one To do without radio time and to operate the clocks as normal quartz clocks. After a few The exact radio time will have been lost weeks and months ago, what with one Battery replacement can also be the case immediately.

Es ist auch bekannt, zur automatischen Einstellung der Ortszeit den geforderten Bezug auf einen bekannten Ort automatisch und adaptiv herzustellen, indem man entsprechende Signale eines Mobilfunksystems ausnutzt, siehe US Patent 5,258,964. Dieses Verfahren benötigt eine flächendeckende Vielzahl örtlicher Sender mit geringer Reichweite, die man nur in bestimmten Ländern der Welt voraussetzen kann, welche Sender zudem mit hohen Frequenzen betrieben werden und daher zu Empfängern mit hohem Leistungsbedarf führen.It is also known to automatically set the local time to the required reference to automatically and adaptively create a known location by using appropriate ones Exploits signals from a mobile radio system, see US Patent 5,258,964. This method needs a wide variety of local transmitters with short range, which one can only assume in certain countries of the world which channels also have high Frequencies are operated and therefore lead to receivers with high power requirements.

Bekannt sind außerdem gewisse zeitzeichengesteuerte elektronische Uhren, die bei Inbetriebnahme auf die Kenntnis der ungefähren Ortszeit angewiesen sind. Die Vorschrift in ihren Gebrauchsanweisungen lautet, daß vor der Inbetriebnahme die analoge Anzeige auf die direkt vorangegangene volle Stunde einzustellen ist, was bedeutet, daß der Stundenzeiger manuell so auf die betreffende Stundenmarke eingestellt wird, daß der Minutenzeiger gleichzeitig gerade auf 12 steht. Von der empfangenen Zeitinformation wird dann nur die Minutenzahl benutzt, um sie in genausoviele Impulse umzusetzen, die den Minutenzeiger anschließend sequentiell um ebensoviele Minutenschritte vorbewegt. Das geschieht automatisch, der Uhrenbesitzer weiß in der Regel davon nichts. Vorteil dieser Methode ist, daß die einfachsten und billigsten Quarzuhrwerke auf dem Markt benutzt werden können. Nachteil ist, daß es häufig zu einer falschen Zeitanzeige kommt, die sich nicht automatisch zu erkennen gibt, weil keinerlei elektronische Kontrollen der Zeigerstellung vorhanden sind. Die automatisch richtig gehenden Funkuhren anderer Hersteller haben nämlich spezielle Zeigerstellungssensoren, die sie relativ teuer machen. Der Grund dafür, daß der Laie die billigen, nicht automatisch richtiggehenden Funkuhren, d. h. die "sog. Funkuhren" so häufig falsch einstellt, liegt darin, daß er die Ortszeit von konventionellen Uhren übernimmt, die äußerst ungenau gehen können. Relativ kleine Minutenfehler können dann leicht zu ganzen Stundenfehlern werden. Das folgende Beispiel zeigt dies: Der konventionelle Küchenwecker zeige die Uhrzeit 13.07. Er geht beispielsweise um 15 Minuten vor (es ist also in Wirklichkeit 12.52 Uhr), was man aber nicht weiß. Man stellt die "sog. Funkuhr" nach Vorschrift also auf 13.00 Uhr ein, das Schrittschaltwerk erhält, ohne daß einem das mitgeteilt wird, 52 Minutenimpulse vom Funkuhrempfänger und die "Funkuhr", die stets die richtige Zeit anzeigen sollte, zeigt uns jetzt 13.52 Uhr. Damit geht sie genau eine ganze Stunde falsch. Das ist der Grund, weshalb dieses Verfahren auf dem Markt bisher von den Uhrenliebhabern nicht so sehr geschätzt wird und praktisch nur bei den billigsten funkgesteuerten Uhren zu finden ist. Es wird sich im folgenden zeigen, daß auch diese "sog. Funkuhren" zu einer zuverlässigen Zeitanzeige gebracht werden können, indem man die empfangenen Differenzzeiten (Minuten) vor dem Einstellvorgang lediglich zur Anzeige bringt. Dann hat man noch ein paar einfache Regeln für die manuelle Einstellung der Stunden zu befolgen.Also known are certain time-controlled electronic clocks, which at Commissioning depend on the knowledge of the approximate local time. The regulation in their instructions for use it says that the analog display on before starting up the immediately preceding full hour is to be set, which means that the The hour hand is manually set to the hour mark in question so that the Minute hand is at 12 at the same time. From the time information received then only used the number of minutes to convert them into as many impulses as the The minute hand then moves forward sequentially by as many minute steps. The happens automatically, the watch owner usually knows nothing about it. Advantage of this Method is to use the simplest and cheapest quartz movements on the market can be. The disadvantage is that there is often an incorrect time display, which is not automatically recognizable because no electronic controls of the Pointers are present. The automatically correct radio clocks of others This is because manufacturers have special pointer position sensors that make them relatively expensive. The reason that the layperson has the cheap, not automatically correcting radio clocks, d. H. wrongly sets the "so-called radio clocks" so often is that it reads the local time of conventional watches that can go extremely imprecise. Relatively small Minute errors can then easily become whole hour errors. The following example shows this: The conventional kitchen alarm clock shows the time 13.07. He goes for example at 15 minutes before (it is actually 12.52 p.m.), but what you do do not know. You set the "so-called radio clock" to 1:00 p.m. according to the regulations Step switch receives 52 minute impulses from the without being informed Radio clock receiver and the "radio clock", which should always indicate the correct time, shows us now 1:52 p.m. It goes wrong for exactly one hour. That's the reason why This method has so far not been so much appreciated by watch lovers on the market and is practically only found on the cheapest radio controlled watches. It will in the following show that these "so-called radio clocks" also provide a reliable time display can be brought by the received difference times (minutes) before the Setting process only displays. Then you have a few simple rules for manual hour setting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die präzisen Funkzeiten weit entfernter Langwellen-Zeitzeichensender zu nutzen, deren Zeitzonenzugehörigkeit u. U. unbekannt ist (oder die des Ortes, an dem man sich befindet), und dennoch eine entsprechend genaue lokale Zeit zu gewinnen und zur Anzeige zu bringen.The invention has for its object the precise radio times far away To use long-wave time signal transmitter, the time zone membership u. U. is unknown (or that of the place where you are), and yet a correspondingly accurate one Gain and display local time.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Further refinements of the invention are described in the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß man auch in Zeitzonen ohne eigenen Zeitzeichensender nicht auf eine genaue Funkuhrzeit verzichten muß. Man käme weltweit mit nur wenigen Langwellensendern aus. Für eine sog. "Weltfunkuhr" wären nur außerordentlich empfindliche Empfänger notwendig, die man aber heutzutage schon bauen kann. Daneben würden sich auch Vorteile in den Grenzgebieten zwischen zwei Zeitzeichensendern ergeben, wobei man unabhängig von der Zeitzonenzugehörigkeit jeweils den stärksten Empfang von Zeitzeichen einstellen kann. Ein Beispiel wäre die Ostküste der USA, wo man u. U. den englischen Zeitzeichensender besser empfangen kann als den amerikanischen Zeitzeichensender.The advantages that can be achieved with the invention can be seen primarily in the fact that also in Time zones without their own time signal transmitter do not miss an exact radio clock time got to. You would get by with just a few long-wave transmitters worldwide. For a so-called "World radio clock" would only need extremely sensitive receivers, which one but can build today. There would also be advantages in the Border areas between two time signal transmitters, whereby regardless of the Time zone membership can set the strongest reception of time signals. On An example would be the east coast of the USA, where u. U. the English time signal transmitter better can receive as the American time signal transmitter.

Ein weiterer Vorteil ergäbe sich bei vielen Benutzern solcher Funkuhren daraus, daß man keine Kenntnis von Zeitzonen und ihres genauen Verlaufes zu haben braucht. Das fördert sicher die Akzeptanz von Funkuhren auch in Ländern, in denen man bisher nicht an ihren Masseneinsatz dachte.Another advantage for many users of such radio clocks would be that need not have knowledge of time zones and their exact course. That encourages Certainly the acceptance of radio clocks also in countries where you have not yet been able to find them Mass deployment thought.

Bei der Einstellung der ungefähren Ortszeit per Hand gibt es verschiedene Möglichkeiten. Am einfachsten erscheint es, die verfügbare Ortszeit aus Quarzuhren so gut wie möglich bei der erfindungsgemäßen Funkuhr einzustellen. Dann sollte die funk-genaue richtige Ermittlung der Ortszeit möglich sein, wenn sich die eingegebene ungefähre Ortszeit in einem Bereich von etwas weniger als plus/minus einer halben Stunde um die richtige genaue Zeit bewegt. Dann kann jedenfalls die richtige Stundenzeit durch Differenzbildung aus den empfangenen Zeitzeichen und der ungefähren lokalen Zeit ermittelt werden. Nehmen wir folgendes Beispiel: Exakte lokale Zeit = 15.05 Uhr, von einer konventionellen Uhr abgelesene ungefähre lokale Zeit = 14.40 Uhr, empfangene Funkuhrzeit = 16.05 Uhr. Im Grenzfall beträgt der Unsicherheitsbereich 14.40 + 30 min mit den Grenzwerten 15.10 und 14.10. Hier liegt die Stundenzahl 15 im Unsicherheitsbereich. Sie wird der Differenzbildung zugrunde gelegt. Man findet eine Stunde Differenz zwischen 15.00 lokaler Stundenzeit und 16.00 Zeitzeichen-Stundenzeit. Die empfangene Funkuhrzeit wird also mit der Differenz von einer Stunde auf den Ortswert 15.00 korrigiert. Die nächstkleineren Zeiteinheiten in der Funkuhrzeit (Minuten) werden unverändert übernommen und zur Anzeige gebracht. Das ergibt dann die richtige Ortszeit von 15.05. There are various options for setting the approximate local time by hand. It seems simplest to set the available local time from quartz clocks as well as possible with the radio clock according to the invention. Then the radio-accurate correct determination of the local time should be possible if the approximate local time entered is within a range of a little less than plus / minus half an hour by the correct exact time. In any case, the correct hour can then be determined by forming the difference between the received time signals and the approximate local time. Let us take the following example: Exact local time = 3:05 p.m., approximate local time = 2:40 p.m. read from a conventional clock, radio time received = 4:05 p.m. In the limit case, the uncertainty range is 14.40 + 30 min with the limit values 15.10 and 14.10. Here the number of hours 15 is in the area of uncertainty. It is used as the basis for difference formation. There is an hour difference between 3:00 p.m. local time and 4:00 p.m. hour sign time. The received radio clock time is therefore corrected with the difference of one hour to the local value of 15.00 . The next smaller time units in the radio clock time (minutes) are adopted unchanged and displayed. That then gives the correct local time of 15.05.

Handelt es sich um Funkuhren, die sich nur in einer Zeitzone bewegen, z. B. nur innerhalb Spaniens, so ist es vorteilhaft, die Differenzbildung nur ein einziges Mal, z. B. nach dem erstmaligen Einsetzen der Batterien oder beim Drücken eines entsprechenden Einstellknopfes, durchzuführen und das Ergebnis dann in einem digitalen Speicher abzuspeichern. Bei Nutzung dieses Speicherergebnisses verhält sich die Funkuhr dann wie eine gewöhnliche Funkuhr im Bereich eines für sie maßgebenden "virtuellen" Zeitzonensenders.Is it a radio clock that only moves in a time zone, e.g. B. only within Spain, it is advantageous to do the difference formation only once, e.g. B. after inserting the batteries for the first time or pressing an appropriate one Adjustment knob, and the result is then stored in a digital memory save. When using this storage result, the radio clock then behaves like an ordinary radio clock in the area of a "virtual" Time zone transmitter.

Die geschilderten Maßnahmen kann man mit Hilfe der digitalen Verarbeitungsschaltungen automatisch ablaufen lassen. Man kann aber auch eine halbautomatische Betriebsweise realisieren, derart, daß z. B. die Differenz der beiden Zeiten zuerst angezeigt wird und daß man die richtige Zeitverschiebung dann manuell einstellt. Angesichts der schon verfügbaren Funkuhren mit einer stundenweise manuellen Fortschaltung würde eine solche Anordnung möglicherweise besonders preiswert sein.The measures described can be done with the help of digital processing circuits let it run automatically. But you can also use a semi-automatic mode realize such that z. B. the difference between the two times is displayed first and that then you set the correct time difference manually. Given the already available Radio clocks with an hourly manual advance would make such an arrangement may be particularly inexpensive.

Claims

1. Arrangement for obtaining and displaying the local legal time (radio clock), which receives time signals from transmitters of the type of transmitter DCF 77, whose time (radio clock time) does not have to match the local time, with no precise information about which the exact local time or what time zone you are in, characterized in that all received (coded) time data are adopted unchanged by the radio clock except for the hour data, that an approximately known local time is entered by the user, that the desired location-specific exact hour data are calculated automatically by the processor of the radio clock based on the entered inaccurate local time by forming the difference between the received radio time and the entered inaccurate local time, that this difference is rounded off or rounded up and the result is added to the hourly value of the received radio time and the result is correct s is then displayed automatically.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the approximate local time is entered manually.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that manual Setting options for hours are available.

4. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the hour difference time is permanently stored.