JP2000171576A - 電波修正時計 - Google Patents

電波修正時計

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JP2000171576A
JP2000171576A JP34945198A JP34945198A JP2000171576A JP 2000171576 A JP2000171576 A JP 2000171576A JP 34945198 A JP34945198 A JP 34945198A JP 34945198 A JP34945198 A JP 34945198A JP 2000171576 A JP2000171576 A JP 2000171576A
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JP34945198A
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Inventor
Akinari Takada
顕斉 高田
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は予告情報を含む送信データを受信す
る際、その予告内容により受信の開始時刻を追加・削除
し、またその期間を設定する様な構成を有するものであ
る。 【解決手段】 予告情報を受信し、予告情報判別手段1
4により予告内容を判別し、その内容により増減設定手
段15で受信開始時間の設定と、変更期間設定手段16
により増減の期間を設定し、それぞれの内容を受信開始
時刻記憶手段17が記憶する。この記憶された時間とメ
インカウンタ10の時刻が一致すると受信を開始する。
このように行うことで予告内容から情報の変化に即座に
対応出来るように受信を行ったり、送信が行われていな
い場合には無駄となる受信を行わないようにする効果が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は標準電波を受信する
電波修正時計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ドイツ、イギリス、日本などの国では、
数10kHz程度の周波数を搬送波として時刻情報を送
信するいわゆる長波標準電波を送信しており、近年この
標準電波を用いた電波修正時計が世に広まってきてい
る。長波標準電波は、データが2進法で送信されている
点以外、搬送波の周波数や、データの0、1等を表すパ
ルス波形が国毎で異なっている。
【0003】従来の電波修正時計として長波標準電波を
受信して時刻修正を行う電波修正機能付き時計が特開平
8−201546号公報に開示されている。特開平8−
201546号公報の図1に示されるように、タイムコ
ード受信手段9は計時手段3から出力される受信動作信
号S26に基づく受信許可信号S42のタイミング制御
を受けて一定時間毎に動作し、定期的に標準電波を受信
して時刻修正を行うものである。
【0004】図2は、定期的(例えば1日1回)に標準
電波を受信している従来の電波修正時計のシステムブロ
ック図であり、特開平8−201546号公報で開示さ
れているものと同様のシステムである。図2について説
明する前に現在の標準電波の送信フォーマットについて
説明する。
【0005】現在の日本の長波標準電波は、郵政省通信
総合研究所(CRL)で運用しており、茨城県三和町より
実験的に送信されており、送信情報は、分、時、1月1
日からの積算日となっている(図3(c)参照)。
【0006】時刻データの送信は、1bit/秒で1分
間を1フレームとしており、このフレーム内に前述した
分・時・1月1日からの積算日の情報がBCDコードで
提供されている。また送信されるデータは0・1の他に
Pコードというマーカーが含まれており、このPコード
は1フレームに数カ所あり、正分(0秒)、9秒、19
秒、29秒、39秒、49秒、59秒に現れる。このP
コードが続けて現れるのは1フレーム中1回で59秒、
0秒の時だけで、この続けて現れる位置が正分位置とな
る。つまり分・時データなどの時刻データはこの正分位
置を基準としてフレーム中の位置が決まっているためこ
の正分位置の検出を行わないと時刻データを取り出すこ
とはできない。
【0007】上記の標準電波を受信するシステムについ
て図2を用いて説明する。1はアンテナ、2は受信回
路、3は0、1、Pコードの判断を行うコード判定手
段、4は正分検出手段、5は正分検出後に1Hzで60
進カウントを行う秒カウンタ、60は受信で得られたデ
ータを蓄積する受信データ蓄積部、6aは最新の受信デ
ータ、6bは1分前の受信データもしくはメインカウン
タのデータ、70はデータ6aとデータ6bを比較し同
値であるか判断する比較手段、8は発振回路、9は分周
回路、100は時計のメインのカウントを行うメインカ
ウンタ、110はメインカウンタのカウント値を表示す
る表示部、12は受信のON/OFFの制御を行うON/
OFF手段、13はON/OFF手段12がON後ある
時間までカウントを行い、ある時間以上になると受信終
了の命令をON/OFF手段12に出すON時間カウン
タ、17はメインカウンタの時刻により自動で受信を行
うための時刻を設定する受信開始時刻記憶手段で構成さ
れる。
【0008】それでは実際の動作について説明する。
(ここで初期設定として受信開始時刻記憶手段17には
あらかじめ時刻−午前3:00−が設定されているもの
とする。また、送信されてくるデータは現在の送信デー
タ(図3(c)参照)とする。)メインカウンタ100
の時刻が午前3:00になると受信開始時刻記憶手段1
7で設定されている時刻と一致するので、ON/OFF
手段12はその一致を確認して受信回路をONさせて、
同時に分周回路9の出力の供給を開始し、ON時間カウ
ンタ13がカウントを開始する。そして、アンテナから
得られる標準電波を受信回路2が増幅、フィルタ処理、
検波処理して、復調波形を出力する。受信回路2から出
力された波形はコード判定手段3で0、1、Pコードの
判断を行う。この検波結果からコード判定手段3が0、
1、P各コードの判定を行い、Pコードが2回連続で現
れる所を正分検出手段4が検出を行う。ここで検出され
るとその検出位置が正分であると判断し、秒カウンタ5
にカウント開始の命令を出しそのカウント値を最新デー
タとしてデータ6aにデータ入力を開始する。また正分
検出から1分未満、つまり、データ6bにデータがまだ
無いときはメインカウンタ100の値をデータ6bにデ
ータ入力する。データ6aに分、時、積算日のデータが
蓄積されると比較手段70がデータ6aとデータ6bの
データ比較を行う。ここで比較結果が同値であると判断
されると秒カウンタ5の値とデータ6aの値をメインカ
ウンタ100に代入し、比較手段70から受信終了命令
が出されON/OFF手段12をOFFにし、それによ
り受信回路がOFFされる。逆に比較結果が同値でない
と判断されたとき、データ6aの値プラス1分した値が
データ6bに代入され、比較手段70からは受信終了の
命令は出さず、受信を継続する。また、メインカウンタ
の更新も行わない。その後、次の新しいデータがデータ
6aに入力されるとデータ6aとデータ6bのデータの
比較を行い、前述と同様、同値ならばデータ6aの値を
メインカウンタに代入し受信を終了させ、同値でないな
らデータ6aの値プラス1分した値をデータ6bに代入
する。同値でない場合はこれら動作をON時間カウンタ
13がある時間になり受信終了命令を出すまで繰り返し
行う。またON時間カウンタ13がある時間を過ぎても
受信を終了しない場合、受信結果はNGとなり、メインカ
ウンタの値は変更しない。このようにメインカウンタと
受信時刻、または受信時刻2フレームの比較を行う事で
受信データの確度を上げるような受信となっている。そ
して、前述したように受信開始時刻記憶手段17は一定
時間毎(毎日午前3:00)の定期的な受信を行うこと
で電波修正時計としての時間精度を維持している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記で
説明したように常時一定時間毎(例えば1日1回)に受
信していると通常は問題ないが、サマータイムとウィン
タータイムとの切り替わり時期において、1日1回の受
信がサマータイムとウィンタータイムとの切り替わり日
に受信できないとその日は切り替わり前の時刻を時計が
表示してしまうという大きな欠点があった。また、うる
う秒が発生する時なども同様に秒単位ではあるが即座に
正しい時刻情報を表示できないという欠点があった。本
願の目的は、サマータイムとウィンタータイムとの切り
替わり時やうるう秒発生時等の時刻情報が通常でない場
合においても即座に正しい時刻情報を表示する電波修正
時計を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】時刻情報を含む電波を受
けるアンテナと、該アンテナからの信号を入力とする受
信回路と、該受信回路から得られる予告情報を検出し予
告内容を判別する予告情報判別手段と、該予告情報判別
手段が少なくとも1つの予告情報を検出したときに前記
受信回路に対して通常よりも受信回数の頻度を変更する
様に構成したことを特徴とする。さらに、前記受信回数
の頻度を変更する期間を設定する変更期間設定手段を設
けた事を特徴とする。また、前記予告情報判別手段が、
サマータイム・ウインタータイム切替の予告情報あるい
はうるう秒発生の予告情報を検出したときには、前記受
信回数の頻度を増やす様にしたことを特徴とする。ま
た、前記予告情報判別手段が、停波発生の予告情報を検
出したときには、前記受信回数はの頻度を減らす様にし
たことを特徴とする。さらに、前記変更期間設定手段の
変更期間を再設定できるように構成したことを特徴とす
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の一実施
例を詳述する。図1は本発明の一実施例を示すシステム
ブロック図である。
【0012】図1について具体的に説明する前に、19
99年中に正式化される長波標準電波について説明す
る。
【0013】日本の標準電波は前述したとおり現在実験
局となっているが、標準電波の高度利用を目的に199
9年に正式局となる予定である。これに伴い、現在(実
験局)の送信データに加え、年下2桁、曜、分パリテ
ィ、時パリティ、サマータイム導入の際に使用予定であ
る予備ビット、うるう秒が追加された(図3(a)参
照)。また、毎時15分、45分には電波の送信を中断
する停波情報も付加された(図3(b)参照)。データ
の送信方法は現在の方法、つまり1bit/秒で1分間
を1フレームとしている点は正式局となっても同一であ
る。以下にこれら新設された情報のうち、特に予備ビッ
ト、うるう秒情報、停波情報について説明する。
【0014】予備ビットは表1に示される如く、SU
1、SU2を使用する。これらは将来の情報拡張のため
に用意されたものである。サマータイム情報でこのビッ
トが活用されるときは、SU1=SU2=0では「6日
以内に夏時間への変更無し」、SU1=1・SU2=0
では「6日以内に夏時間への変更有り」、SU1=0・
SU2=1では「夏時間実施中」、SU1=SU2=1
では「6日以内に夏時間終了」となるような情報形態と
なっている。夏時間への切り替わりについては日本では
まだサマータイムが導入されておらず、未だ不明の状態
であるが、欧州のサマータイムの切り替わりを見ると、
夜中のうちに行っている場合が多い。
【0015】
【表1】
【0016】次にうるう秒は表2に示される如く、LS
1、LS2の2ビットを使用し、LS1=LS2=0で
は「1ヶ月以内にうるう秒の補正を行わない」、LS1
=1・LS2=0では「1ヶ月以内に負のうるう秒(削
除)あり」つまり1分間が59秒となり、LS1=LS
2=1では「1ヶ月以内に正のうるう秒(挿入)あり」
つまり1分間が61秒となるような情報形態となってい
る。うるう秒の補正のタイミングは既に決められてお
り、UTC時刻の1月1日もしくは7月1日の直前に行
われる事になっている。よって、日本時間(JST)で
は1月1日もしくは7月1日午前9:00直前に行われ
ることになる。
【0017】
【表2】
【0018】停波情報は表3の(a)、(b)、(c)
に示される如く、ST1、ST2、ST3、ST4、S
T5、ST6を使用し、ST1・ST2・ST3で停波
開始予告、ST4で停波時間帯予告、ST5・ST6で
停波期間予告の停波情報を提供する。まず停波開始予告
について説明すると、ST1=ST2=ST3=0では
「停波予定無し」、ST1=ST2=0・ST3=1で
は「7日以内に停波」、ST1=0・ST2=1・ST
3=0では「3から6日以内に停波」、ST1=0・S
T2=ST3=1では「2日以内に停波」、ST1=1
・ST2=ST3=0では「24時間以内に停波」、S
T1=1・ST2=0・ST3=1では「12時間以内
に停波」、ST1=ST2=1・ST3=0では「2時
間以内に停波」となっている。次に停波時間帯予告は、
ST4=1では「昼間のみ」、ST4=0では「終日、
または停波予定無し」である。次に停波期間予告は、S
T5=ST6=0では「停波予定無し」、ST5=0・
ST6=1では「7日以上停波、または期間不明」、S
T5=1・ST6=0では「2から6日以内で停波」、
ST5=ST6=1では「2日未満で停波」となってい
る。
【0019】
【表3】
【0020】それでは図1について説明する。図1にお
いて、図2の従来の電波修正時計のシステムブロック図
と同一要素には同一符号を付し説明を省略する。以下、
図2と異なる部分のみ説明する。6は受信データを蓄積
する受信データ蓄積部で、この中にあるデータ6cは、
最新の受信データを蓄積し、データ6dは現在時刻もし
くは1分前のデータを蓄積する。7はデータ6cとデー
タ6dを比較する比較手段、予告情報判別手段14は比
較手段7から得られた予告情報の詳細を判定し、増減設
定手段15は予告情報判別手段14の結果を受けて受信
開始時刻を増やすか減らすかの決定と回数を受信開始時
刻記憶手段17に対して設定する。変更期間設定手段1
6は受信時間/回数を増減させる期間を設定する。ま
た、10は時計のメインカウントを行うのと同時に、受
信が正常に行われた場合は時刻データとカレンダデータ
を変更し、また予告のデータを記憶するメインカウンタ
である。また表示部11の予告情報表示11cは予告情
報判別手段14からの情報に基づく予告情報を表示す
る。以上が本発明の一実施例の構成である。
【0021】それでは図1を用いて動作の説明する。受
信開始時刻記憶手段17で設定された時刻とメインカウ
ンタ10の時刻が一致するとON/OFF手段12がON
命令を出し、受信回路2が受信を開始し、アンテナ1か
ら得られる電波を増幅、周波数フィルタ処理、検波を行
って、この受信回路2から検波結果が出力される。この
検波結果からコード判定手段3が0,1,P各コードの
判定を行い、Pコードが2回連続で現れる所を正分検出
手段4が検出する。ここで検出されるとその検出位置が
正分であると判断し、秒カウンタ5にカウント開始の命
令を出し、そのカウント値を最新データとしてデータ6
cに受信データの入力を開始する。また正分検出から1
分未満つまり、データ6dに受信データがまだ無いとき
はメインカウンタ10の値をデータ6dに入力する。デ
ータ6cに最新データの入力が完了すると比較手段7
は、データ6cとデータ6dの比較を行う。ここで比較
した結果、同値であると判断された場合は、時刻データ
及びカレンダデータは直接メインカウンタ10の値を変
更する。また、予告情報1、予告情報2については、比
較手段7から得られた結果を元に予告情報判別手段14
が予告があるかどうかを判断し、ある場合は予告情報1
なのか予告情報2なのかもしくはその両方なのかの判断
も行う。この判断された結果を受けて増減設定手段15
が予告内容に応じて受信開始時間を決定する。そして受
信開始時刻記憶手段17に増減設定手段15で設定され
た時刻を記憶する。また、変更期間設定手段16は予告
情報判別手段14から得られる予告内容から、受信開始
時刻の増減させる期間を設定し、受信開始時刻記憶手段
17に記憶させる。これら設定により、増減した受信開
始時刻とメインカウンタ10の時刻が一致すると受信を
開始する。また、予告情報がある場合は、予告情報表示
11cによりその内容を使用者に報知する。以上が本発
明の1実施例を示す動作だが、具体的な予告の例を使い
説明する。
【0022】図4はうるう秒、サマータイムについて、
図5は停波情報についての処理方法のフローである。前
述までの動作に準じて予告情報処理の経緯を説明する。
【0023】まず図4について説明する。その前に初期
設定として受信開始時刻記憶手段17には3:00が記
憶されているものとし、メインカウンタ10には予告情
報はまだない状態で、送信データにはうるう秒、サマー
タイム予告がなされているものとする。
【0024】メインカウンタ10が3:00になるとS
1で受信開始時刻と判断しS2へ移行する。そしてS3
で受信が成功したか判断し、成功するとS4でうるう秒
の予告があるかどうかを判断する。ここでうるう秒予告
があるのでS5へ移行し、受信開始時刻9:00を追加
する。次にS7でサマータイム予告があるか判断して、
予告があるのでS8へ移行し、受信開始時刻2:00、
4:00を追加する。そして、予告内容を表示する。そ
れぞれの予告が終了するまで新たに設定された受信開始
時刻は保持される。ここで数日後にうるう秒補正が終了
したとする。(前述したとおりうるう秒補正はJST
9:00と決められている。)追加された9:00の受
信が開始され受信が正常に行われるとS4でうるう秒の
補正予告はこの時点で消えているため、S6へ移行し
9:00の受信設定をクリアする。サマータイム予告は
まだ存在しているため、2:00、4:00の受信は行
う。ここで数日後にさらにサマータイム予告が終了した
とする。(ここで予告終了時刻を2:00とする。)追
加された2:00の受信が行われ、受信が正常に行われ
るとなるとS4、S6を通過して、S7へ移行する。こ
こでサマータイム予告は終了しているためS9へ移行し
追加された受信開始時刻2:00、4:00をクリアす
る。もしこの2:00の受信が失敗すると3:00、
4:00と受信を行いこのいずれかの受信が正常となれ
ば予告がクリアされたことがわかる様になっている。
【0025】本実施例では、うるう秒に対する受信回数
の変更の時間帯は9:00としたが、UTCに対する各
国の時差に対応する時間帯にすることが望ましい。
【0026】本実施例では、サマータイム切替に対する
受信回数の変更として2:00、4:00を増やした
が、他の時刻でも良く、サマータイムの切替が想定され
る時間帯、例えば午前0:00から6:00の間で受信
回数の変更を入れても良い。
【0027】また、サマータイムの切替が想定される時
間帯に受信不可となることも考えられるので、サマータ
イム切替の時間帯以外に受信回数を増やしても良い。
【0028】また外部操作部材あるいはメモリーの書き
換え等の手段を用いて、変更期間設定手段16に対して
受信回数を増減する変更期間を再設定できる様に構成し
ても良い。
【0029】次に停波情報についての一例を説明する。
この停波情報の場合、毎時15分、45分のみに送信さ
れる情報であるので、図1のデータ蓄積部6には停波情
報を取得する受信において、最新データを蓄積するデー
タ6cのみ停波情報が蓄積される。よって、この停波情
報を受信するときは、データ6dは使用せず、比較手段
7でも比較は行わず予告情報のみ抽出するものとする。
停波情報取得のための受信でない場合は、前述したとお
りの動作をする。
【0030】それでは図5を用いて説明する。ここで初
期設定として受信開始時刻記憶手段17には、3:0
0、3:14(3:14は停波情報取得のための受信)
が記憶されているものとし、メインカウンタ10には予
告情報はまだない状態で、送信データに停波の予告がな
されているものとする。
【0031】メインカウンタ10がカウントを続け、S
101で受信開始かの判断をし、定義された所定の受信
時刻ならばS102で受信を開始する。そこで3:00
になると受信を開始するが、この受信は停波情報を得る
ためではないので前述したとおりの方法で、時刻情報、
カレンダ情報、予告情報の取得を行う。次に3:14に
なると停波情報取得のための受信を開始する。そして、
3:15:50からの停波情報を受信して、S103で
停波情報があるかどうかを見る。ここで情報がなければ
S112へ移行し、あれば、S104へ移行する。S1
04へ移行してきた場合、停波が終日行われるのか、も
しくは昼間だけ行われるのかを判断する。昼間のみ行わ
れる時は、S112へ移行しその旨をS113で表示す
る。この場合夜中は行われるので3:00の受信は通常
通り行われる。逆に停波が終日行われる場合、S105
へ移行し停波までの時間が2時間以内かどうかを判断
し、停波が間近であるならS108へ移行し、そうでな
ければS106へ移行する。S106では24時間以内
かどうかを判断して、24時間以内に停波するならS1
07で毎時14分、44分の受信を行うよう設定して、
そうでなければS113へ移行する。S105でS10
8へ移行の判断が下ると、ここで停波期間が7日以上か
を判断する。7日以上ならS109へ移行し、7日間
3:00、3:14とも受信しないようにする。これは
図1中の変更期間設定手段16で設定され、図1の受信
開始時刻記憶手段17で記憶される事に該当する。S1
08で7日以内と判断されるとS110へ移行する。こ
こでは停波期間が2〜6日であるかを判断して、そうで
あるならS111へ移行し2日間受信しない様にする。
これは前記同様、図1中の変更期間設定手段16で設定
され、図1の受信開始時刻記憶手段17で記憶される事
に該当する。
【0032】停波情報はその実施が近づくにつれ、開始
時期の報知内容が詳細になるので、それに合わせて停波
情報取得のための受信を増やし、停波が行われる間近に
なると、停波期間の内容によりその間受信しないように
している。このようにすることで、受信できない理由が
何であるかを表示部11に表示させ使用者に知らせるこ
とで、電波時計が受信出来なくなった、壊れてしまった
等の誤解を取り除くことが出来る。なお、使用者に知ら
せる報知手段として表示手段のみならずブザー等による
音、バイブレータによる振動なども考えられる。
【0033】
【発明の効果】新規の時刻データには図3に示すよう
に、うるう秒補正情報や、サマータイム、停波情報に割
り当てられたビットを使って予告が行われる様になって
いる。本発明はこれら予告情報を受信したときの受信回
数、受信回数頻度変更期間、受信時間を予告内容により
変更させ、うるう秒やサマータイムについては出来るだ
け早い段階でこれら情報を取得出来るように、また停波
情報では無駄な受信を行わないようにするのと同時に、
受信できない期間であることを使用者に報知できるよう
になる等の効果が得られる。上記のごとく本発明によれ
ば、予告情報を含む送信に対する電波修正時計におい
て、毎日決められた受信時間に加え、予告内容により、
情報が変わるタイミングに合わせて受信開始時刻を新規
に設定することで変化した情報を早い段階で得られた
り、決められた定期的な受信が不必要と判断し、その受
信を行わないことで受信動作により消費する無駄な消費
電力を省ける電波修正時計を実現することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すシステムブロック図で
ある。
【図2】従来の技術によるシステムブロック図である。
【図3】標準電波の送信データのフォーマットを示す図
である。
【図4】本発明の動作の一例を示すフローチャート図で
ある。
【図5】本発明の動作の一例を示すフローチャート図で
ある。
【符号の説明】
14 予告情報判別手段 15 増減設定手段 16 変更期間設定手段 17 受信開始時刻記憶手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 時刻情報を含む電波を受けるアンテナ
    と、該アンテナからの信号を入力とする受信回路と、該
    受信回路から得られる予告情報を検出し予告内容を判別
    する予告情報判別手段と、該予告情報判別手段が少なく
    とも1つの予告情報を検出したときに前記受信回路に対
    して通常よりも受信回数の頻度を変更する様に構成した
    ことを特徴とする電波修正時計。
  2. 【請求項2】 さらに、前記受信回数の頻度を変更する
    期間を設定する変更期間設定手段を設けた事を特徴とす
    る請求項1に記載の電波修正時計。
  3. 【請求項3】 前記予告情報判別手段が、サマータイム
    ・ウインタータイム切替の予告情報あるいはうるう秒発
    生の予告情報を検出したときには、前記受信回数の頻度
    を増やす様にしたことを特徴とする請求項1又は2に記
    載の電波修正時計。
  4. 【請求項4】 前記予告情報判別手段が、停波発生の予
    告情報を検出したときには、前記受信回数はの頻度を減
    らす様にしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の
    電波修正時計。
  5. 【請求項5】 前記変更期間設定手段の変更期間を再設
    定できるように構成したことを特徴とする請求項2、3
    又は4に記載の電波修正時計。
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