JP2000329873A - 時刻信号中継装置および時刻修正システム - Google Patents
時刻信号中継装置および時刻修正システムInfo
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- JP2000329873A JP2000329873A JP26448899A JP26448899A JP2000329873A JP 2000329873 A JP2000329873 A JP 2000329873A JP 26448899 A JP26448899 A JP 26448899A JP 26448899 A JP26448899 A JP 26448899A JP 2000329873 A JP2000329873 A JP 2000329873A
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Abstract
にかかわりなく中継電波を受信可能とする時刻信号中継
装置および時刻修正システムを提供する。 【解決手段】時刻信号中継装置2を、キー局1からAM
変調されて発信された所定周波数(40kHz)の時刻
コードを含む標準時刻電波信号S1を受信し、受信した
標準時刻電波信号が含む時刻コードに応じた時刻に内部
時計を修正し、あらかじめ決められた第1および第2の
送信時間帯においては、それぞれ標準時刻電波信号と同
じ周波数帯域に含まれる周波数40kHzを有し、かつ
ベースバンド信号と同一フォーマットを持ち、修正後の
内部時計に基づいて時刻コードを含み、かつ電界強度が
異なる第1の強度の時刻電波信号S2aおよび第2の強
度の時刻電波信号S2bを生成し、至近距離あるいは遠
い位置に設置される電波修正時計3に送信するように構
成する。
Description
時刻修正を行う電波修正時計用に、時刻コードを含む電
波信号を中継する時刻信号中継装置および時刻修正シス
テムに関するものである。
高精度で伝える長波(40kHz)の標準時刻電波を受
信し、受信電波に基づいて時刻修正を行って正確な時刻
を表示する。
号を受信する受信系回路と、受信信号に基づいて指針駆
動系を駆動して時刻修正を行う制御回路とを内蔵してお
り、時刻修正モードにおいて、指針位置が受信した電波
信号の時刻コードに応じた位置に修正される。
の受信専用であり、電波の届きにくい設置場所、たとえ
ば鉄骨住宅内や地下室などの屋内では、受信不能となる
ことが多い。そこで、電波修正時計の設置場所の制限を
解消するために、標準時刻電波信号を受信し、この受信
した時刻信号を所定の搬送波で変調して送信する時刻信
号中継装置を設け、中継装置から送信した信号を電波修
正時計で受信させて時刻修正を行うようしたものが提案
されている(たとえば、特開平5−333170号公報
参照)。
うな時刻信号中継装置の場合、生成した時刻電波信号は
所定の電界強度をもって送信する。しかしながら、時刻
信号中継装置の時刻電波信号を遠くに設置される電波修
正時計において正常に受信できる電界強度で送信する場
合、比較的近くに設置される電波修正時計では、電界強
度が大きすぎて、いわゆる入力飽和を起こし時刻信号中
継装置による時刻電波信号を正常に受信できなくなる可
能性がある。この場合、比較的近くに設置される電波修
正時計では、指向性の悪い向きに配置する必要があり、
煩雑な手間を要する。
のであり、その目的は、煩雑な手間を要せず、電波修正
時計の配置位置にかかわりなく中継電波を受信可能とす
る時刻信号中継装置および時刻修正システムを提供する
ことにある。
め、本発明は、標準時刻電波信号を受けて時刻修正を行
う電波修正時計用に、時刻コードを含む電波信号を中継
する時刻信号中継装置であって、上記標準時刻電波信号
を受信し、受信電波信号が含む時刻コードに応じた時刻
に内部時計を修正する受信系回路と、あらかじめ決めら
れた複数の時間に、それぞれ上記内部時計に基づいた時
刻コードを含み、強度が異なる時刻電波信号を生成して
送信する送信系回路とを有する。
時刻電波信号または標準時刻電波信号を中継して得られ
た電波信号を受け、受信信号が含む時刻コードに応じた
時刻に修正する電波修正時計と、上記標準時刻電波信号
を受信し、受信電波信号が含む時刻コードに応じた時刻
に内部時計を修正する受信系回路と、あらかじめ決めら
れた複数の時間に、それぞれ上記内部時計に基づいた時
刻コードを含み、強度が異なる時刻電波信号を生成して
送信する送信系回路とを備えた時刻信号中継装置とを有
する。
の送信系回路は、第1の時間に第1の強度の時刻電波信
号を生成して送信し、第2の時間に上記第1の強度より
大きい第2の強度の時刻電波信号を生成して送信する。
上記時刻信号中継装置から上記第1の時間に送信された
第1の強度の時刻電波信号をデコードし、時刻化が可能
である場合には、デコードした時刻への修正を行い、上
記第2の時間に送信される第2の強度の時刻電波信号の
受信を行わず、上記時刻信号中継装置から上記第1の時
間に送信された第1の強度の時刻電波信号をデコード
し、時刻化が不可能である場合には時刻の修正を行わ
ず、上記第2の時間に送信される第2の強度の時刻電波
信号の受信を行う。
のフォーマットを有する長波(たとえば40kHz)の
標準時刻電波が発信される。電波発信基地から発信され
た標準時刻電波信号は、時刻信号中継装置および電波修
正時計で受信される。時刻信号中継装置においては、受
信系回路で標準時刻電波が受信され、受信した電波が含
む時刻コードに応じた時刻に内部時計が修正される。そ
して、あらかじめ決められた複数の送信時刻になると、
内部時計に基づいた時刻コードを含み、それぞれ強度が
異なる時刻電波信号が生成されて、電波修正時計に送信
される。たとえば第1の時間には、第1の強度の時刻電
波信号が生成されて送信される。そして、所定時間後の
第2の時間には、たとえば第1の強度より大きい第2の
強度の時刻電波信号が生成されて送信される。
は時刻信号中継装置から定刻に送信された電波信号が含
む時刻コードに従って時刻修正が行われる。このとき、
たとえば時刻信号中継装置から第1の時間に送信された
第1の強度の時刻電波信号をデコードした結果、時刻化
が可能である場合(この場合、電波修正時計は時刻信号
中継装置から比較的至近距離に配置されている)、たと
えば指針位置がデコードした時刻に応じた位置に修正さ
れる。この場合には、第2の時間に送信される第2の強
度の時刻電波信号の受信は行われない。また、時刻信号
中継装置から第1の時間に送信された第1の強度の時刻
電波信号をデコードした結果、時刻化が不可能である場
合には指針位置の修正は行われず、第2の時間に送信さ
れる第2の強度の時刻電波信号の受信が行われる(この
場合、電波修正時計は時刻信号中継装置から遠い位置に
配置されている)。そして、たとえば第2の強度の時刻
電波信号をデコードした結果、時刻化が可能である場合
には、指針位置がデコードした時刻に応じた位置に修正
される。
継装置を適用した時刻修正システムの一実施形態を示す
ブロック図である。
に、長波(40kHz)の標準時刻電波を発信する電波
発信基地(以下、キー局という)1、時刻信号中継装置
2、および電波修正時計3により構成されている。
ーマットを有する長波(40kHz)の標準時刻電波S
1をAM変調して発信する。キー局1から発信される日
本標準時を高精度で伝える長波(40kHz)の標準時
刻電波S1のフォーマットは、具体的には、「1」信号
の場合には1秒(s)の間に500ms(0.5s)だ
け40kHzの信号が送られ、「0」信号の場合には1
秒(s)の間に800ms(0.8s)だけ40kHz
の信号が送られ、「P」信号(同期信号)の場合には1
秒(s)の間に200ms(0.2s)だけ40kHz
の信号が送られる。図2(a)は、データが(1,0,
1)の場合の波形例を示している。
一例を示している。現在の日本の長波標準電波は、郵政
省通信総合研究所(CRL)の運用のもとで、福島県よ
り送信されており、送信情報は、分・時・1月1日から
の積算日となっている。
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、1
9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。
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)。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。
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。
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、LS=LS=
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、U
TC時刻の1月1日もしくは7月1日の直前に行われる
ことになっている。よって、日本時間(JTC)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。
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。S
T5=ST6=1では「2日未満で停波」となってい
る。
運用管理している長波の標準時刻情報を含む電波による
送信情報については詳述した如く、標準時刻情報以外に
予備ビットによる情報、うるう秒情報、停波情報も送信
情報に含まれる。
変調されて発信された所定周波数(40kHz)の時刻
コードを含む標準時刻電波信号S1を受信し、受信した
標準時刻電波信号が含む時刻コードに応じた時刻に内部
時計を修正し、あらかじめ決められた第1および第2の
送信時間帯においては、それぞれ標準時刻電波信号と同
じ周波数帯域に含まれる周波数40kHzを有し、かつ
ベースバンド信号と同一フォーマットを持ち、修正後の
内部時計に基づいて時刻コードを含み、かつ電界強度が
異なる第1の強度の時刻電波信号S2aおよび第2の強
度の時刻電波信号S2bを生成し、たとえば屋内の至近
距離あるいは遠くに離れた位置に設置される電波修正時
計3に送信する。本実施形態では、たとえば第1の時間
は午前2時38分に設定され、第2の時間は午前2時4
8分に設定される。そして、第1の時間に送信する時刻
電波信号S2aの第1の強度は−20〜30dBであ
り、第2の時間に送信する時刻電波信号S2bの第2の
強度は第1の時間に送信する時刻電波信号S2aより大
きい−3dBである。
に示すように、受信アンテナ20a、送信アンテナ20
b、受信用RFアンプ21、検波回路22、整流回路2
3、積分回路24、制御回路としての機能を有するマイ
クロコンピュータ25、周波数40.00kHzの正弦
波発振器26、出力強度調整回路27a,27b、アナ
ログスイッチ28、および送信用RFアンプ29により
構成されている。そして、受信アンテナ20a、受信用
RFアンプ21、検波回路22、整流回路23、積分回
路24、およびマイクロコンピュータ25により受信系
回路が構成され、マイクロコンピュータ25、正弦波発
振器26、出力強度調整回路27a,27b、アナログ
スイッチ28、送信用RFアンプ29、および送信アン
テナ20bにより送信系回路が構成される。
テナ20aで受信された標準時刻電波信号S1は、受信
用RFアンプ21、検波回路22、整流回路23、積分
回路24を通して、図2(b)に示すような標準時刻電
波信号S1のベースバンド信号に変換してマイクロコン
ピュータ25に入力させる。
ーチャートに示すように、まず、積分回路24によるベ
ースバンド信号を受けて、時刻コードをデコードし、時
・分・00秒などの時刻データを得、内部時計を修正す
る(ST1)。次に、あらかじめ決められた第1の送信
時刻(たとえば午前2時38分)帯および第2の送信時
刻(たとえば午前2時48分)帯には、内部時計が計時
している時刻に基づいて、送信すべき時刻データを作成
する(ST2)。そして、この時刻データをベースバン
ド信号と同一フォーマットでアナログスイッチ29の制
御端子に、ゲートパルスS25として出力して(ST
3)、時刻電波信号S2aまたはS2bを生成させて、
電波修正時計3に送信させる。
3が時刻信号中継装置2の至近距離に設置されている場
合に、電界強度が大きすぎて、入力飽和を起こし時刻信
号中継装置による時刻電波信号を正常に受信できなくな
ることを防止するために、送信アンテナ20bから送信
される時刻電波信号S2aの電界強度が第1の強度、た
とえば−20〜30dBとなるように、正弦波発振器2
6から発振される発振信号S26の出力レベルを調整し
てアナログスイッチ28の端子aに出力する。
3が時刻信号中継装置2から比較的遠い位置に設置され
ている場合に、電界強度が小さすぎて時刻信号中継装置
による時刻電波信号を正常に受信できなくなることを防
止するために、送信アンテナ20bから送信される時刻
電波信号S2bの電界強度が第1の強度より大きい第2
の強度、たとえば−3dBとなるように、正弦波発振器
26から発振される発振信号S26の出力レベルを調整
してアナログスイッチ28の端子bに出力する。
帯には出力端子cが入力端子aに接続され、第2の送信
時刻帯には出力端子cが入力端子bに接続されるように
制御され、出力強度調整回路27aまたは出力強度調整
回路27bにおいてはレベル調整された正弦波発振器2
6から発振される発振信号S26を、マイクロコンピュ
ータ25によるゲートパルスS25でオン・オフし、A
M変調RF信号を得る。このAM変調RF信号は、送信
用RFアンプ29で増幅され、送信アンテナ20bか
ら、図2(a)に示すようなフォーマットと同一フォー
マットの電波信号S2aまたはS2bとして送信され
る。
2aおよびS2bを所定間隔で、終日送信するように構
成することも可能であるが、電池電源での使用および標
準時刻電波信号との混信を考慮して、本実施形態では、
極めて特殊な時刻、たとえば午前2時38分およびに午
前2時48分限って1日1回送信するように構成され
る。
置2における全体の動作を説明するためのフローチャー
トである。
は、電源がオンされると、標準時刻電波信号S1を受信
し、マイクロコンピュータ25は内部時計を修正し(S
T11,ST12)、内部時計をインクリメントする
(ST13)。なお、「内部時計をインクリメントす
る」とは、受信した時刻データをもとに、時刻信号中継
装置2の内部に設けた時計(マイクロコンピュータ25
のプログラム時計等)が時間をカウントしていることを
示す。
たとえば午前2時36分であるか否かの判別を行い(S
T14)、受信時刻である場合には、標準時刻電波信号
S1を受信し、内部時計を修正し、内部時計をインクリ
メントする(ST15,ST16)。次いで、時刻電波
信号の第1の送信時刻、たとえば午前2時38分である
か否かの判別を行い(ST17)、送信時刻である場合
には、第1の強度の時刻電波信号S2aを送信する(S
T18)。そして、時刻電波信号の第2の送信時刻、た
とえば午前2時48分であるか否かの判別を行い(ST
19)、送信時刻である場合には、第2の強度の時刻電
波信号S2bを送信する(ST20)。
からAM変調されて発信された所定周波数(40kH
z)の時刻コードを含む標準時刻電波信号S1、または
時刻信号中継装置2から送信された周波数40kHzの
時刻電波信号S2aまたはS2bを受けて、標準時刻電
波信号S1または電波信号S2aまたはS2bの受信状
態が良好な場合には、時刻コードが示す時刻に指針位置
を修正し、受信状態が不良な場合には、ユーザーに電波
受信が良好でない旨を報知する。なお、電波修正時計3
は、時刻信号中継装置2から第1の時間に送信された第
1の強度の時刻電波信号S2aをデコードし、時刻化が
可能である場合には、指針位置をデコードした時刻に応
じた位置に修正する。この場合には第2の時間に送信さ
れる第2の強度の時刻電波信号S2bの受信を行わな
い。一方、時刻信号中継装置2から第1の時間に送信さ
れた第1の強度の時刻電波信号S2aをデコードし、時
刻化が不可能である場合には指針位置の修正を行わず、
第2の時間に送信される第2の強度の時刻電波信号S2
bの受信を行う。
処理系回路の一実施形態を示すブロック構成図、図7は
本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置の一実施
形態の全体構成を示す断面図、図8は本発明に係る電波
修正時計の指針位置検出装置の要部の平面図である。
は時刻電波信号受信系、32はリセットスイッチ、33
は発振回路、34は制御回路、35はドライブ回路、3
6は報知手段としての発光素子、37はバッファ回路、
38はドライブ回路、VCCは電源電圧、C1 〜C3 はキ
ャパシタ、R1 〜R8 は抵抗素子、100は時計本体、
200は秒針駆動系、300は第1の反射型光センサ、
400は分針駆動系、500は時針車、600は中間車
としての日の裏車、700は手動修正軸、800は回転
検出板、900は第2の反射型光センサをそれぞれ示し
ている。
31aと、たとえばキー局から送信された時刻コード信
号を含む長波(たとえば40kHz)を受信し所定の信
号処理を行い、パルス信号S31として制御回路34に
出力する長波受信回路31bとから構成されている。長
波受信回路31bは、図示しないが時刻信号中継装置2
の受信系同様に、RFアンプ、検波回路、整流回路、お
よび積分回路により構成される。
各種状態を初期状態に戻すときにオンにされる。このリ
セットスイッチ32がオンされたとき、また図示しない
電池をセットしたときに、本電波修正時計は初期修正モ
ードになる。
キャパシタC2 ,C3 により構成され、所定周波数の基
本クロックを制御回路34に供給する。
タ、秒針カウンタ、標準分・秒カウンタ等を有してお
り、初期修正モード時には、時刻電波信号受信系31に
よるパルス信号S31を受けて、たとえば、受信した標
準時刻電波信号の受信状態をあらかじめ決められた基準
範囲と比較し、受信状態が基準範囲内にある場合には、
制御信号CTL1,CTL2 をバッファ37を介して秒針
用のステッピングモータ210および時分針用のステッ
ピングモータ410に出力等して指針位置の初期設定を
し、受信状態が基準範囲内にない場合には、制御信号C
TL1,CTL2 を出力せずに、ドライブ信号DR1 をド
ライブ回路35に出力して、報知手段としての発光素子
36を発光させてユーザーに電波受信がほとんどできな
い旨を報知させる。また、受信状態が基準範囲内にある
場合に指針位置を検出した後、受信した電波信号をデコ
ードし、デコードの結果、時刻化が可能である(時刻デ
ータとして再生可能である)場合には、発振回路33に
よる基本クロックに基づいて各種カウンタのカウント制
御並びに第1および第2の反射型光センサ300,90
0による検出信号DT1 ,DT2 の入力レベルに応じ
て、制御信号CTL1,CTL2をバッファ37を介して
秒針用のステッピングモータ210および時分針用のス
テッピングモータ410に出力して回転制御を行うこと
により時刻修正制御を行う。一方、デコードの結果、時
刻化が不可能である場合には、制御信号CTL1,CTL
2 を出力せずに、ドライブ信号DR1 をドライブ回路3
5に出力して、報知手段としての発光素子36を発光さ
せてユーザーに電波受信が良好でない旨を報知させる。
これにより、初期修正モードの動作を完了させる。
動作を完了させた後、通常修正モードの制御を行う。通
常修正モードにおいては、キー局1からの標準時刻電波
信号S1を毎正時に受信可能なように毎正時を含む前後
1分の間、時刻電波信号受信系31に図示しない電源に
よる駆動電力を供給させるとともに、時刻信号中継装置
2からの第1の強度の時刻電波信号S2aを受信可能な
ように午前2時38分を含む前後1分の間、時刻電波信
号受信系31に図示しない電源による駆動電力を供給さ
せる。そして、制御回路34は、時刻信号中継装置2か
ら第1の時間に送信された第1の強度の時刻電波信号S
2aをデコードし、時刻化が可能である場合には、指針
位置をデコードした時刻に応じた位置に修正する。この
場合には第2の時間に時刻信号中継装置2から送信され
る第2の強度の時刻電波信号S2bの受信を行わない。
すなわち、午前2時48分を含む前後1分の間、時刻電
波信号受信系31に図示しない電源による駆動電力を供
給させない。一方、時刻信号中継装置2から第1の時間
に送信された第1の強度の時刻電波信号S2aをデコー
ドし、時刻化が不可能である場合には指針位置の修正を
行わず、第2の時間に送信される第2の強度の時刻電波
信号S2bの受信を行うべく、午前2時48分を含む前
後1分の間、時刻電波信号受信系31に図示しない電源
による駆動電力を供給させる。そして、制御回路34
は、時刻信号中継装置2から第2の時間に送信された第
2の強度の時刻電波信号S2bをデコードし、時刻化が
可能である場合には、指針位置をデコードした時刻に応
じた位置に修正する。
波信号S1を受信するときに、たとえば時刻信号中継装
置2からの電波信号S2a,S2bが妨害電波とならな
いように、キー局1からの標準時刻電波信号S1の受信
可能時間帯と時刻信号中継装置2からの電波信号S2
a,S2bの受信可能時間帯が異なるように制御する。
時には、原則としてキー局1からの標準時刻電波信号S
1を受信して電波信号をデコードし、デコードの結果、
時刻化が可能である場合には、発振回路33による基本
クロックに基づいて各種カウンタのカウント制御並びに
第1および第2の反射型光センサ300,900による
検出信号DT1 ,DT2 の入力レベルに応じて、制御信
号CTL1,CTL2 をバッファ37を介して秒針用のス
テッピングモータ210および時分針用のステッピング
モータ410に出力して回転制御を行うことにより時刻
修正制御を行うとともに、標準時刻電波を正常に受信し
たことを示す標準電波正常受信フラグをセットする。標
準電波正常受信フラグをセットした場合には、時刻信号
中継装置2からの時刻電波信号S2aの受信を行わず、
すなわち、午前2時38分を含む前後1分の間に、時刻
電波信号受信系31への図示しない電源による駆動電力
の供給は行わせず、標準電波正常受信フラグをリセット
して、毎正時のキー局1からの標準時刻電波信号S1を
受信して時刻修正を行う。
ある場合には、制御信号CTL1,CTL2 を出力せず
に、たとえばドライブ信号DR1 をドライブ回路35に
出力して、報知手段としての発光素子36を発光させて
ユーザーに電波受信が良好でない旨を報知させる。この
場合、上述したように、時刻信号中継装置2からの時刻
電波信号S2aの受信を行い、正常に受信した場合に
は、デコードの結果得られた時刻電波信号S2aの時刻
コードに応じて時刻修正を行う。正常に受信できない場
合には、時刻信号中継装置2の設置位置が不適当である
として、制御信号CTL1,CTL2 を出力せずに、たと
えばドライブ信号DR1をドライブ回路35に出力し
て、報知手段としての発光素子36を発光させてユーザ
ーに報知させる。この時刻電波信号S2aに基づき時刻
化が不可能な場合には、上述したように第2の時間に送
信される時刻電波信号S2bを受信し、時刻修正を行う
が、この時刻電波信号S2bに基づいても時刻化が不可
能な場合には、時刻信号中継装置2の設置位置が不適当
であるとして、制御信号CTL1,CTL2 を出力せず
に、たとえばドライブ信号DR1 をドライブ回路35に
出力して、報知手段としての発光素子36を発光させて
ユーザーに報知させる。そして、時刻修正終了後、また
は時刻信号中継装置2から第2の時間に送信される時刻
電波信号S2bの受信が正常ではなく、発光素子36を
発光させてユーザーに報知させた場合等には、標準電波
正常受信フラグをリセットして、毎正時のキー局1から
の標準時刻電波信号S1を受信して時刻修正モードに戻
る。
Q1および抵抗素子R1 ,R2 により構成されている。
トランジスタQ1のコレクタが発光ダイオードからなる
発光素子36のカソードに接続され、エミッタが接地さ
れ、ベースが抵抗素子R2 を介して制御回路34のドラ
イブ信号DR1 の出力ラインに接続されている。また、
抵抗素子R1 が電源電圧VCCの供給ラインと発光素子3
6のアノードに接続されている。すなわち、発光素子3
6は、制御回路34からハイレベルのドライブ信号DR
1 が出力されたときに発光するようにドライブ回路35
に接続されている。
ンジスタQ2,Q3、および抵抗素子R5 〜R8 により
構成されている。
板110と上板130とで形成される空間内のほぼ中央
部に下板110と連結した状態で中板120が配設さ
れ、空間内の下板110、中板120、上板130の所
定の位置に対して、秒針駆動系200、第1の反射型光
センサ300、第2の駆動系400、時針車500、日
の裏車600、手動修正軸700および第2の反射型光
センサ900が固定あるいは軸支されている。
モータ210、第1の5番車220および秒針車230
により構成されている。第1のステッピングモータ21
0は、ステータ210aが下板110に載置され、ロー
タ210bが下板110と上板130とに軸支されてお
り、バッファ回路37を介して入力される制御回路34
の出力制御信号CTL1 に基づいて回転方向、回転角度
および回転速度が制御される。
上板130に軸支され、輪歯部分が第1のステッピング
モータ210のロータ210bと噛合されて、ロータ2
10bの回転速度を所定速度に減速させる。この第1の
5番車220は、たとえば15秒に1回転するように構
成されており、秒針車230との重合領域の一部にはス
リット状の透孔220aが形成されている。
30に軸支され、他端側は中板120を下板110側に
貫通し、その他端側には秒針軸230aが圧入されてい
る。秒針軸230aは、後記する下板110を貫通し時
計の文字板などが形成される表面側に突出した分針パイ
プ440aの貫通口440bに貫挿されており、その先
端には図示しない秒針が取り付けられる。秒針車230
は、60秒に1回転するように、秒針カナが第1の5番
車220のカナと噛合されている。また、秒針車230
の第1の5番車220との重合領域の一部には、第1の
5番車220に形成された透孔220aと対向するよう
に光反射面230bが形成されている。このような秒針
駆動系200は、光反射面230bが透孔220aと互
いに重ね合わされた状態、すなわち正対した状態のとき
に、秒針が正時を指すように構成されている。
オードからなる発光素子310とnpn形トランジスタ
からなる受光素子320とが並設され、これら発光素子
310の発光部および受光素子320の受光面が、上板
13に形成された透孔130aを介し、さらに第1の5
番車220の透孔220aを介して秒針車230の光反
射面230bが形成された面を臨むように上板130上
に配設されている。
10のアノードは一端が電源電圧V CCに接続されたドラ
イブ回路38における抵抗素子R5 の他端に接続され、
カソードは同じくドライブ回路38に配設されたドライ
バトランジスタQ2のコレクタに接続されている。この
ドライバトランジスタQ2のエミッタは接地され、ベー
スは抵抗素子R6を介して制御回路34のドライブ信号
DR2 の出力ラインに接続されている。すなわち、発光
素子310は、制御回路34からハイレベルのドライブ
信号DR2 が出力されたときに発光するようにドライブ
回路38に接続されている。
20のコレクタは抵抗素子R3 を介して電源電圧VCCに
接続されているとともに、制御回路34に接続され、エ
ミッタは接地されている。すなわち、受光素子320
は、発光素子310から発せられた光が、透孔130
a,220aを介して秒針車230に到達し、かつ、光
反射面230bで反射された光を透孔130a,220
aを介して受光素子320で受光したときにのみ、検出
信号DT2 をローレベルで制御回路14に入力させる。
モータ410、第2の5番車420、3番車430およ
び分針車440により構成されている。第2のステッピ
ングモータ410は、ステータ410aが下板110に
載置され、ロータ410bが下板110と上板130と
に軸支されており、バッファ回路37を介して入力され
る制御回路34の出力制御信号CTL2 に基づいて回転
方向、回転角度および回転速度が制御される。
上板130に軸支され、輪歯部分が第2のステッピング
モータ410のロータ410bと噛合されて、ロータ4
10bの回転速度を所定速度に減速させる。
に軸支され、他端側が中板120を貫通した状態で配設
されており、輪歯部分が第2の5番車420のカナ部と
噛合されている。
が形成された略T字形状をなし、分針パイプ440aの
一端が中板120に軸支され、他端側の軸部は下板11
0を貫通し時計の文字板などが形成される表面側に突出
した時針車500の時針パイプ500aの貫通口500
bに貫挿されており、その先端には図示しない分針が取
り付けられる。分針車440は、60分に1回転するよ
うに構成されており、また、上述したように貫通口44
0bには秒針軸230aが貫挿されており、その輪歯部
分は、3番車430のカナ部と噛合されている。このよ
うな分針車440は、いわゆるスリップ機構を備えてい
ることになる。
が形成された略T字形状をなし、輪歯部分が時計本体1
00内に配設され、時針パイプ500aは下板110を
貫通して時計の文字板側に突出しており、その先端には
図示しない時針が取り付けられる。時針車500は、1
時間で30°回転し、12時間で1回転するように構成
されており、また、上述したように貫通口500bには
分針パイプ440aが貫挿されている。時針車500の
分針車440との対向面500cには、第1の光伝達部
としての透孔500dが形成されている。この時針車5
00の透孔500dは、図9に示すように、時針車50
0の周方向に30°ずつ12等分にした位置のうちの1
箇所を除く11箇所に形成される。すなわち、12時間
のうちの1時間だけ分の位置検出が行われないように構
成されている。
た突部110aに対して軸支されており、輪歯部分が分
針車440の分針パイプ440aと噛合され、カナ部が
時針車500の輪歯部分と噛合されており、分針車44
0の回転速度を所定速度に減速して時針車500に伝達
する。また、日の裏車600は、N(Nは正の整数)時
間に1回転するように構成されており、その輪歯部分
は、手動修正軸700の修正カナ700aと噛合し、か
つ一部が回転検出板800の一部と対向するように配設
されている。
その先端の修正カナ700aは上板130に形成された
開口130bを貫挿した状態で下板110に形成された
突部110bに対して軸支されており、頭部700bは
上板130から時計本体100外に突出した状態で配置
されている。手動修正軸700は、分針車440と同位
相で、60分に1回転するように構成されており、上述
したように修正カナ700aに日の裏車600の輪歯部
分が噛合され、分針駆動系400により分針車440が
駆動されているときには日の裏車600を介して分針車
440と同相で回転するとともに、分針駆動系400の
非作動時には、頭部700bを回転させることにより指
針位置を手動修正可能に構成されている。
中央部は分針車440の回転に応じて回転するように、
分針車440と時針車500との間の分針車440の軸
部に対し軸を略一致させて固定されている。また、回転
検出板800の時針車500の面500cと対向する領
域の一部には図10に示すように透孔500dと対向す
るように、第2の光伝達部としての光反射面800aが
形成されている。
オードからなる発光素子910とnpn形トランジスタ
からなる受光素子920とが並設され、これら発光素子
910の発光部および受光素子920の受光面が、下板
110に形成された透孔110cを介し、さらに時針車
500に形成された透孔500dを介し、回転検出板8
00の光反射面800aが形成された面800bを臨む
ように下板110上に配設されている。
10のアノードは一端が電源電圧V CCに接続されたドラ
イブ回路38における抵抗素子R7 の他端に接続され、
カソードは同じくドライブ回路38に配設されたドライ
バトランジスタQ3のコレクタに接続されている。この
ドライバトランジスタQ3のエミッタは接地され、ベー
スは抵抗素子R8を介して制御回路34のドライブ信号
DR3 の出力ラインに接続されている。すなわち、発光
素子910は、制御回路34からハイレベルのドライブ
信号DR3 が出力されたときに発光するようにドライブ
回路38に接続されている。
20のコレクタは抵抗素子R4 を介して電源電圧VCCに
接続されているとともに、制御回路34に接続され、エ
ミッタは接地されている。すなわち、受光素子920
は、発光素子910から発せられた光が、透孔500d
を介して回転検出板800の面800bに到達し、か
つ、光反射面800aで反射された光を透孔500dを
介して受光素子920で受光したときにのみ、検出信号
DT2 をローレベルで制御回路34に入力させる。
aと時針車500の透孔500dとの関係は、光反射面
800aが透孔500dと正対した状態のときに、図示
しない分針および時針が正時を指すように設定されてい
る。
説明する。なお、ここでは、分針系の通常モード動作を
例に説明する。
ォーマットを有する長波(40kHz)の標準時刻電波
S1がAM変調されて発信される。キー局1から発信さ
れた標準時刻電波信号S1は、時刻信号中継装置2およ
び電波修正時計3の受信アンテナ20aおよび31aで
受信される。
テナ20aで受信された標準時刻電波S1は、受信用R
Fアンプ21、検波回路22、整流回路23、積分回路
24を通して、図2(b)に示すような標準時刻電波信
号S1のベースバンド信号に変換されてマイクロコンピ
ュータ25に入力される。
24によるベースバンド信号を受けて、時刻コードをデ
コードし、時・分・00秒などの時刻データが得られ、
内部時計が修正される。そして、あらかじめ決められた
第1の送信時刻(たとえば午前2時38分)帯および第
2の送信時刻(たとえば午前2時48分)帯には、内部
時計が計時している時刻に基づいて、送信すべき時刻デ
ータが作成される。この時刻データがベースバンド信号
と同一フォーマットでアナログスイッチ28の制御端子
に、ゲートパルスS25として出力される。アナログス
イッチ28では、第1の送信時刻帯には出力端子cが入
力端子aに接続され、第2の送信時刻帯には出力端子c
が入力端子bに接続される。したがって、第1の送信時
刻帯には、出力強度調整回路27aにおいてはレベル調
整された正弦波発振器26から発振される発振信号S2
6が、マイクロコンピュータ25によるゲートパルスS
25でオン・オフされ、AM変調RF信号が得られる。
このAM変調RF信号は、送信用RFアンプ29で増幅
され、送信アンテナ20bから、図2(a)に示すよう
なフォーマットと同一フォーマットで第1の強度の時刻
電波信号S2aとして送信される。
調整回路27bにおいてはレベル調整された正弦波発振
器26から発振される発振信号S26が、マイクロコン
ピュータ25によるゲートパルスS25でオン・オフさ
れ、AM変調RF信号が得られる。このAM変調RF信
号は、送信用RFアンプ29で増幅され、送信アンテナ
20bから、図2(a)に示すようなフォーマットと同
一フォーマットで第2の強度の時刻電波信号S2bとし
て送信される。
て、キー局1からの標準時刻電波信号S1を毎正時に受
信可能なように毎正時を含む前後1分の間、時刻電波信
号受信系31に図示しない電源による駆動電力を供給さ
せる。これにより、時刻電波信号受信系31の受信アン
テナ31aで受信されたキー局からの時刻コード信号を
含む長波(たとえば40kHz)が長波受信回路31b
で所定の信号処理を受けて、パルス信号S31として制
御回路34に出力される。
コードされ、デコードの結果、正常受信であると判別し
た場合には、発振回路33による基本クロックに基づい
て各種カウンタのカウント制御並びに第1および第2の
反射型光センサ300,900による検出信号DT1 ,
DT2 の入力レベルに応じて、制御信号CTL1,CTL
2 がバッファ37を介して秒針用のステッピングモータ
210および時分針用のステッピングモータ410に出
力されて回転制御を行うことにより時刻修正制御が行わ
れる。そして、標準時刻電波を正常に受信したことを示
す標準電波正常受信フラグがセットされる。
く、また、正常受信ではないと判別した場合、または標
準電波正常受信フラグをセットした場合には、時刻信号
中継装置2からの時刻電波信号S2aの受信時刻である
午前2時38分(前後1分も含む)であるか否かの判別
が行われる。ここで、時刻電波信号S2aの受信時刻で
あると判別した場合であって、標準電波正常受信フラグ
がセットされていると、午前2時38分を含む前後1分
の間に、時刻電波信号受信系31への図示しない電源に
よる駆動電力の供給は行われず、標準電波正常受信フラ
グがリセットされて通常処理に移行する。
れていない場合には、時刻信号中継装置2からの時刻電
波信号S2aを受信可能なように午前2時38分を含む
前後1分の間、時刻電波信号受信系31に図示しない電
源による駆動電力が供給される。このとき、正常受信で
ある場合には、発振回路33による基本クロックに基づ
いて各種カウンタのカウント制御並びに第1および第2
の反射型光センサ300,900による検出信号D
T1 ,DT2 の入力レベルに応じて、制御信号CTL 1,
CTL2 がバッファ37を介して秒針用のステッピング
モータ210および時分針用のステッピングモータ41
0に出力されて回転制御を行うことにより時刻修正制御
が行われる。この場合、電波修正時計3は時刻信号中継
装置2から比較的至近距離に配置されており、正常に受
信ができたことから、時刻信号中継装置2から第2の時
間に送信される第2の強度の時刻電波信号の受信は行わ
れない。すなわち、午前2時48分を含む前後1分の
間、時刻電波信号受信系31に図示しない電源による駆
動電力の供給は行われない。
に送信された第1の強度の時刻電波信号S2aをデコー
ドした結果、時刻化が不可能である場合には指針位置の
修正は行われず、第2の時間に送信される第2の強度の
時刻電波信号S2bの受信が行われる。すなわち、午前
2時48分を含む前後1分の間、時刻電波信号受信系3
1に図示しない電源による駆動電力が供給される。そし
て、制御回路34は、時刻信号中継装置2から第2の時
間に送信された第2の強度の時刻電波信号S2bがデコ
ードされ、時刻化が可能である場合には、発振回路33
による基本クロックに基づいて各種カウンタのカウント
制御並びに第1および第2の反射型光センサ300,9
00による検出信号DT1 ,DT2の入力レベルに応じ
て、制御信号CTL1,CTL2 がバッファ37を介して
秒針用のステッピングモータ210および時分針用のス
テッピングモータ410に出力されて回転制御を行うこ
とにより時刻修正制御が行われる。この場合、電波修正
時計3は時刻信号中継装置2から遠い位置に配置されて
いる。
中継装置2の設置位置が不適当であるとして、制御信号
CTL1,CTL2 を出力せずに、たとえばドライブ信号
DR 1 がドライブ回路35に出力されて、発光素子36
が発光されて、ユーザに報知される。
ば、時刻信号中継装置2を、キー局1からAM変調され
て発信された所定周波数(40kHz)の時刻コードを
含む標準時刻電波信号S1を受信し、受信した標準時刻
電波信号が含む時刻コードに応じた時刻に内部時計を修
正し、あらかじめ決められた第1および第2の送信時間
帯においては、それぞれ標準時刻電波信号と同じ周波数
帯域に含まれる周波数40kHzを有し、かつベースバ
ンド信号と同一フォーマットを持ち、修正後の内部時計
に基づいて時刻コードを含み、かつ電界強度が異なる第
1の強度の時刻電波信号S2aおよび第2の強度の時刻
電波信号S2bを生成し、至近距離あるいは遠い位置に
設置される電波修正時計3に送信するように構成したの
で、指向性を考慮する等の煩雑な手間を要せず、電波修
正時計の配置位置にかかわりなく中継電波を正常に受信
することができる利点がある。
号S2aを送信し、その後第2の時間の強度の強い時刻
電波信号S2bを送信するので、電波修正時計側3で
は、時刻電波信号S2aを正常に受信でき、時刻修正が
可能な場合には、第2の時間に送信される時刻電波信号
S2bの受信を行わないようにでき、効率の良い受信を
行え、また、消費電力の削減を実現できる利点がある。
2において、第1の強度の時刻電波信号S2aの送信時
間と、第2の強度の時刻電波信号S2bの送信時間とを
2回に分けて送信を行うようにしたが、たとえば、図1
1に示すように、1回の送信で複数回データを送り、何
回かは第1の強度の時刻電波信号S2aを送信し、続け
て何回かは第2の強度の時刻電波信号S2bを送信する
ように構成することも可能である。この場合も第1の強
度の電波信号と第2の強度の電波信号は異なる時間帯に
送信されることにはなるが、時間管理としては1回の送
信時間の管理を行えばいいことになる。
号中継装置2は、電源がオンされると、標準時刻電波信
号S1を受信し、マイクロコンピュータ25は内部時計
を修正し(ST31,ST32)、内部時計をインクリ
メントする(ST33)。
たとえば午前2時36分であるか否かの判別を行い(S
T34)、受信時刻である場合には、標準時刻電波信号
S1を受信し、内部時計を修正し、内部時計をインクリ
メントする(ST35,ST36)。次いで、時刻電波
信号の送信時刻、たとえば午前2時38分であるか否か
の判別を行い(ST37)、送信時刻である場合には、
第1の強度の時刻電波信号S2aを、連続的にN回送信
する(ST38,ST39)。そして、第1の強度の時
刻電波信号S2aをN回送信に引き続いて第2の強度の
時刻電波信号S2bをN回送信する(ST40,ST4
1)。
と同様に、指向性を考慮する等の煩雑な手間を要せず、
電波修正時計の配置位置にかかわりなく中継電波を正常
に受信することができる利点がある。また、電波修正時
計側3では、時刻電波信号S2aを正常に受信でき、時
刻修正が可能な場合には、第2の時間に送信される時刻
電波信号S2bの受信を行わないようにでき、効率の良
い受信を行え、また、消費電力の削減を実現できる利点
がある。
時刻化ができるか否かを判別し、できる場合に指針位置
の修正を行い、できない場合にはその旨を発光素子36
を点灯させて報知するので、電波の受信状態を稼働時な
らばいつでも認識できる利点がある。
煩雑な手間を要せず、電波修正時計の配置位置にかかわ
りなく中継電波を正常に受信することができる利点があ
る。
号を送信し、その後第2の時間の強度の強い時刻電波信
号を送信するので、電波修正時計側では、強度の弱い時
刻電波信号を正常に受信でき、時刻修正が可能な場合に
は、第2の時間に送信される時刻電波信号の受信を行わ
ないようにでき、効率の良い受信を行え、また、消費電
力の削減を実現できる利点がある。
修正システムの一実施形態を示すブロック図である。
修正システムの要部波形を示す図である。
す図である。
ロコンピュータの処理の概要を説明するためのフローチ
ャートである。
動作を説明するためのフローチャートである。
一実施形態を示すブロック構成図である。
の一実施形態の全体構成を示す断面図である。
の要部の平面図である。
示す図である。
ターン例を示す図である。
および第2の強度の電波信号の他の送信形態を説明する
ためのフローチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 標準時刻電波信号を受けて時刻修正を行
う電波修正時計用に、時刻コードを含む電波信号を中継
する時刻信号中継装置であって、 上記標準時刻電波信号を受信し、受信電波信号が含む時
刻コードに応じた時刻に内部時計を修正する受信系回路
と、 あらかじめ決められた複数の時間に、それぞれ上記内部
時計に基づいた時刻コードを含み、強度が異なる時刻電
波信号を生成して送信する送信系回路とを有する時刻信
号中継装置。 - 【請求項2】 上記送信系回路は、第1の時間に第1の
強度の時刻電波信号を生成して送信し、 第2の時間に上記第1の強度より大きい第2の強度の時
刻電波信号を生成して送信する請求項1記載の時刻信号
中継装置。 - 【請求項3】 標準時刻電波信号または標準時刻電波信
号を中継して得られた電波信号を受け、受信信号が含む
時刻コードに応じた時刻に修正する電波修正時計と、 上記標準時刻電波信号を受信し、受信電波信号が含む時
刻コードに応じた時刻に内部時計を修正する受信系回路
と、あらかじめ決められた複数の時間に、それぞれ上記
内部時計に基づいた時刻コードを含み、強度が異なる時
刻電波信号を生成して送信する送信系回路とを備えた時
刻信号中継装置とを有する時刻修正システム。 - 【請求項4】 上記時刻信号中継装置の送信系回路は、
第1の時間に第1の強度の時刻電波信号を生成して送信
し、 第2の時間に上記第1の強度より大きい第2の強度の時
刻電波信号を生成して送信する請求項3記載の時刻修正
システム。 - 【請求項5】 上記電波修正時計は、上記時刻信号中継
装置から上記第1の時間に送信された第1の強度の時刻
電波信号をデコードし、時刻化が可能である場合には、
デコードした時刻への修正を行い、上記第2の時間に送
信される第2の強度の時刻電波信号の受信を行わず、 上記時刻信号中継装置から上記第1の時間に送信された
第1の強度の時刻電波信号をデコードし、時刻化が不可
能である場合には時刻の修正を行わず、上記第2の時間
に送信される第2の強度の時刻電波信号の受信を行う請
求項4記載の時刻修正システム。
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