JP2003248075A - 計時装置用中継装置、計時装置システム、計時装置用中継装置の制御方法、計時装置用中継装置の制御プログラムおよび該プログラムが記録された記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信した電波信号を送信する際に、電波の到
達距離を長くできてその電波を受信する受信機の設置場
所の制約を少なくできる計時装置用中継装置、計時装置
システム、計時装置用中継装置の制御方法、計時装置用
中継装置の制御プログラムおよび該プログラムが記録さ
れた記録媒体を提供することにある。 【解決手段】 時刻コードを含む電波を受信可能な受信
部５と、受信部５で受信した時刻コードに基づく時刻情
報を基準として現時刻情報を順次更新して記憶する現時
刻情報記憶部７３と、現時刻情報に基づく時刻コードを
含む電波を送信可能な送信部６と、受信部５および送信
部６の動作を制御する中央制御回路７とを備え、中央制
御回路７は、送信部６から送信される電波を受信可能な
計時装置が受信可能な周波数のうち、最も高い周波数の
電波を送信するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計時装置用中継装
置、計時装置システム、計時装置用中継装置の制御方
法、計時装置用中継装置の制御プログラムおよび該プロ
グラムが記録された記録媒体に関する。

【０００２】

【背景技術】外部からの無線情報を受信して動作修正等
を行う電子機器、例えば、外部からの時刻情報を受信し
て時刻修正を行う電波時計などが知られている。この電
波時計は、外部からの時刻情報を受けるアンテナと、ア
ンテナで受けた情報を処理する受信手段と、受信手段か
らの情報を記憶する記憶手段と、記憶された時刻情報に
従って駆動制御されるステッピングモータと、このステ
ッピングモータによって運針され時刻を示す指針とを備
えて構成されている。このような構成によれば、正確な
時刻情報を載せた電波をアンテナで受ける。すると、こ
の時刻情報が受信手段によって処理（例えば、増幅、復
調など）され、一連の時刻情報が記憶手段に記憶されて
いく。記憶された時刻情報に基づいてステッピングモー
タが駆動制御され、指針が回転駆動されることにより正
確な時刻が示される。このような作業が自動でなされ、
かつ、正確な時刻を表示できることから、電波時計は優
れた利便性を有している。

【０００３】従来の電波時計が受信する長波帯標準電波
は、木造住宅であれば室内での受信も可能であるが、マ
ンションや鉄骨軸組み構造の建物等では、鉄筋や鉄骨等
がシールドとして機能し、室内での受信は非常に困難で
ある。このため、通常の電波時計は、窓際等の受信可能
な特定の場所に設置しなければならず、利用者がその設
置位置を自由に決めることができないため、利便性があ
まり高くなかった。そこで、長波帯標準電波を受信し、
再度送信するリピータ（中継装置）を受信可能な窓際等
に配置し、他の電波時計はそのリピータからの電波を受
信して正確な時刻を表示するようにすることが行われて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この際、リピータは、
受信と送信で同じ周波数の電波を用いていた。すなわ
ち、現在、日本では、図９に示すように、送信周波数４
０ｋＨｚのおおたかどや山の標準電波送信所と、送信周
波数６０ｋＨｚのはがね山の標準電波送信所との２種類
の周波数で運用されている。図９中、距離（ｋｍ）に対
する電界強度は理論計算によって求められた値である。
ところで、リピータは、東日本を中心とする４０ｋＨｚ
の標準電波を受信した場合には４０ｋＨｚの電波を送信
し、西日本を中心とする６０ｋＨｚの標準電波を受信し
た場合には６０ｋＨｚの電波を送信し、受信電波と送信
電波の周波数を同一のものとしていた。

【０００５】このため、４０ｋＨｚの電波を送受信する
リピータを用いた場合には、６０ｋＨｚの電波を送受信
するリピータを用いた場合に比べて、リピータから電波
時計までの電波の到達距離が小さくなり、電波時計の設
置位置も限定されやすく、利便性が低いという問題があ
る。すなわち、４０ｋＨｚと６０ｋＨｚの各電波では、
同じ大きさのアンテナを用いた場合、６０ｋＨｚの電波
の方が波長が短いのでアンテナゲインを約７ｄｂ良くで
きる。これは、送信時および受信時で同じ効果があるの
で、リピータを用いた際に、リピータの送信および電波
時計の受信をそれぞれ４０ｋＨｚの電波で行った場合に
比べ、６０ｋＨｚの電波で行った場合には、アンテナゲ
インが約１４ｄｂも小さくなり、その分、電波の到達距
離も短くなるという問題があった。

【０００６】このような問題は、長波帯標準電波を送受
信するリピータに限らず、時刻情報を含みかつ異なる周
波数帯の電波、例えばＦＭ電波を送受信するリピータ等
においても共通するものであった。

【０００７】本発明の目的は、受信した電波を送信する
際に、電波の到達距離を長くできてその電波を受信する
受信機の設置場所の制約を少なくできる計時装置用中継
装置、計時装置システム、計時装置用中継装置の制御方
法、計時装置用中継装置の制御プログラムおよび該プロ
グラムが記録された記録媒体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の計時装置用中継
装置は、時刻コードを含む電波を受信可能な受信回路
と、前記受信回路で受信した時刻コードに基づく時刻情
報を基準として現時刻情報を順次更新して記憶する現時
刻情報記憶部と、前記現時刻情報に基づく時刻コードを
含む電波を送信可能な送信回路と、前記受信回路および
送信回路の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部
は、前記送信回路から送信される電波を受信可能な計時
装置が受信可能な周波数のうち、最も高い周波数の電波
を送信するように制御することを特徴とするものであ
る。なお、計時装置としては、いわゆる電波時計が利用
できるが、電波時計に限らず、ビデオデッキ、オーディ
オ装置、テレビ、冷蔵庫等の各種電子機器に組み込まれ
る計時装置にも利用できる。

【０００９】このような本発明においては、外部からの
電波を受信回路で受信すると、現時刻情報記憶部で受信
した電波に含まれる時刻コードに基づく時刻情報が記憶
され、順次更新される。送信回路は、現時刻情報記憶部
の時刻情報に基づく時刻コードを含む電波を送信する。
この際、この送信電波を受信する計時装置が受信可能な
周波数のうちの最も高い周波数の電波を送信する。例え
ば、計時装置が４０ｋＨｚと６０ｋＨｚとの２つの周波
数の電波を受信可能な電波時計であれば、計時装置用中
継装置は外部から４０ｋＨｚの電波を受信した場合で
も、計時装置に対しては６０ｋＨｚの電波を送信する。
このため、計時装置用中継装置と計時装置間を、外部の
電波と同じ４０ｋＨｚの電波で送受信する場合に比べ
て、６０ｋＨｚの電波を用いればアンテナゲインが送信
時および受信時にそれぞれ約７ｄｂ向上する。つまり、
送受信システム全体で考えるとアンテナゲインは約１４
ｄｂも改善し、電波の到達距離も大きく伸びる。従っ
て、室内での使用においても、例えば壁を隔てた隣の部
屋等における受信状態を改善することができ、各計時装
置の設置場所の制約も少なくなり、利便性を大幅に向上
することができる。

【００１０】ここで、前記受信回路は、複数の周波数の
電波を選択して受信可能に構成され、かつ前記制御部に
よって、前記現時刻情報記憶部の現時刻情報に基づいて
定期的に受信するように制御されていることが好まし
い。計時装置の受信回路は、特定の周波数の電波を選択
するものでもよいが、複数の周波数の電波を選択して受
信可能に構成されていれば、長波帯標準電波のように地
域によって受信可能な周波数が異なる場合でも計時装置
用中継装置を共通化することができる。このため、中継
装置を製造する際に、１種類でよいため、製造作業を簡
略化できて生産性を向上できる。また、受信回路による
電波の受信動作を定期的に行うように制御しているの
で、常時受信回路を作動させる必要が無く、省エネルギ
ー化を図ることができる。

【００１１】また、前記制御部は、受信回路で前回受信
した電波の周波数でまず受信し、その周波数で受信でき
なかった場合には、時刻コードを含む電波を受信するま
で、複数の周波数を順次切り換えて受信させることが好
ましい。計時装置用中継装置は、通常は、同じ周波数の
電波を受信する場合が殆どである。従って、前回受信し
た電波の周波数を記憶しておき、受信回路をその周波数
に同調させて受信動作を行えば、電波を迅速に受信する
ことができる。なお、東日本から西日本に引越しした場
合などで、計時装置用中継装置を設置する場所を変更し
た場合には、前回受信した周波数の電波を受信できない
場合があるが、その場合には、他の周波数の電波を自動
的に受信するため、利用者が何ら操作する必要が無く、
利便性が低下することも防止できる。

【００１２】前記制御部は、少なくとも現時刻情報記憶
部の現時刻情報における毎正時には送信回路を作動させ
て前記時刻コードを含む電波の送信状態にさせることが
好ましい。電波時計を始めとする計時装置は、通常、毎
正時に電波を受信して時刻合わせを行うように設定され
ていることが多い。このため、計時装置用中継装置にお
いても、毎正時に時刻コードを含む電波を送信している
ように設定すれば、毎正時に電波を受信する各計時装置
において確実に受信することができる。

【００１３】ここで、前記受信回路および送信回路で共
用されるアンテナを備え、前記制御部は、受信回路およ
び送信回路を切り換えて作動させるように構成されてい
ることが好ましい。本発明では、受信動作を常時連続し
て行う必要はなく、定期的に行えばよいため、受信動作
を行っていない間に送信動作を行うことができる。この
ため、１つのアンテナを受信用および送信用で共用する
ことができ、設置するアンテナの数を少なくできてコス
トを低減でき、かつ中継装置を小型化することができ
る。

【００１４】また、受信専用のアンテナと送信専用のア
ンテナとの少なくとも２本のアンテナが設けられ、受信
回路には受信専用のアンテナが接続され、送信回路には
送信専用のアンテナが接続されていてもよい。受信回路
と送信回路がそれぞれ専用のアンテナを有していれば、
受信回路が受信動作を行っている間でも送信回路による
送信動作を同時に行うことができる。

【００１５】ここで、前記送信回路から送信される電波
の周波数は、利用者が予め設定可能に構成されているこ
とが好ましい。複数の周波数の電波を受信可能な計時装
置に対して、中継装置が送信する電波の周波数は、例え
ば、中継装置から周波数の異なる複数の電波を送信し、
それらの中で計時装置が受信した電波の周波数を返信す
ることで判断してもよい。この場合には、自動的に送信
電波の周波数を設定できるという利点がある。一方で、
計時装置側から中継装置に対して電波信号を返信しなけ
ればならず、計時装置にも送信回路を組み込む必要があ
る。これに対し、本発明のように、利用者が送信回路か
ら送信される電波の周波数を予め設定するようにしてお
けば、計時装置に送信回路を組み込む必要が無く、計時
装置のコストを低減できるという利点がある。

【００１６】また、前記受信回路で受信される電波およ
び送信回路から送信される電波は、いずれも長波標準電
波であることが好ましい。時刻コードを含む電波として
は、長波標準電波（ＪＪＹ）以外にも、例えばＦＭ放送
に用いられるＦＭ多重波や、ＧＰＳ用の電波などがある
が、長波標準電波であれば、中継装置や計時装置におけ
る受信回路、送信回路を比較的低コストで製造できる利
点がある。

【００１７】さらに、前記制御部は、送信回路および受
信回路で用いられるアンテナに接続された同調コンデン
サを切り換えて、送受信の周波数を切り換えることが好
ましい。同調コンデンサを切り換える方法としては、固
定容量値のコンデンサをアナログスイッチで切り換えて
アンテナに接続するようにしてもよいし、バラクタダイ
オードの印加電圧を切り換えて容量値を変えても良い。
このような同調コンデンサを切り換えて送受信の周波数
を切り換えるようにすれば、コストを低くでき、小型化
も容易である。

【００１８】また、計時装置用中継装置は、前記現時刻
情報記憶部の現時刻情報を表示可能な時刻表示手段を備
えていることが好ましい。計時装置用中継装置として
は、外部の電波を受信し、計時装置に対して送信する機
能を備えていればよいが、合わせて現時刻情報を表示す
る指針やデジタル表示装置等の時刻表示手段を備えてい
れば、電波時計としても利用できる。特に、時刻表示手
段を追加するだけで時計機能とリピータ機能とを兼用で
きるため、比較的安価に時計機能を実現することができ
る。

【００１９】さらに、計時装置用中継装置は、光エネル
ギーから電力を発生する光発電部と、この光発電部で発
電した電力を蓄積する蓄電部とを備え、前記受信回路、
送信回路、現時刻情報記憶部、制御回路は前記蓄電部か
らの電力で駆動されていることが好ましい。計時装置用
中継装置は、外部の電波を受信しやすいように、窓際に
設けられることが多い。従って、光発電部および蓄電部
を有する太陽電池を備えていれば、太陽光によって発電
した電力で各回路等を駆動でき、省エネルギー化を図る
ことができる。その上、電池駆動の場合と比べると電池
交換を不要にできてメンテナンス作業を容易に行うこと
ができる。さらに、コンセントからの商用電源を利用す
る場合に比べると設置場所の自由度が高くなり、かつコ
ードが不要になるため、取り扱いが容易となり、意匠デ
ザインを向上することができる。

【００２０】本発明の計時装置システムは、請求項１〜
１１のいずれかに記載の計時装置用中継装置と、複数の
周波数の電波を自動選択して受信し、その電波に含まれ
る時刻コードに基づく時刻情報によって現時刻を更新し
て表示する計時装置とを備えることを特徴とする。この
ような計時装置システムであれば、外部の電波を中継装
置で中継して計時装置に送信しているので、計時装置は
直接外部の電波を受信する必要が無く、このため設置場
所の自由度を高めることができる。その上、中継装置
は、受信した外部の電波の周波数には関係なく、計時装
置が受信可能な周波数のうち、最も高い周波数の電波を
送信するため、アンテナゲインを最も高くでき、電波の
到達距離を大きく伸ばすことができる。従って、中継装
置と計時装置とが異なる部屋に設置されていても電波を
送信することができる。

【００２１】本発明の計時装置用中継装置の制御方法
は、時刻コードを含む電波を受信するとともに前記時刻
情報を送信する計時装置用中継装置の制御方法におい
て、時刻コードを含む電波を受信する受信工程と、前記
受信工程で受信した時刻コードに基づく時刻情報を基準
として現時刻情報を順次更新して記憶する現時刻情報記
憶工程と、前記現時刻情報に基づく時刻コードを含む電
波を送信する送信工程とを備え、前記送信工程は、前記
送信工程によって送信される電波を受信可能な計時装置
が受信可能な周波数のうち、最も高い周波数の電波を送
信することを特徴とする。

【００２２】このような制御方法においても、送信工程
では、計時装置が受信可能な周波数のうち、最も高い周
波数の電波で送信しているので、送受信時のアンテナゲ
インを最も向上でき、電波の到達距離も大きくできる。

【００２３】また、本発明の制御プログラムは、時刻コ
ードを含む電波を受信するとともに前記時刻情報を送信
する計時装置用中継装置に組み込まれたコンピュータ
に、時刻コードを含む電波を受信する受信工程と、前記
受信手段で受信した時刻コードに基づく時刻情報を基準
として現時刻情報を順次更新して記憶する現時刻情報記
憶工程と、前記現時刻情報に基づく時刻コードを含む電
波を送信する送信工程であってこの送信工程によって送
信される電波を受信可能な計時装置が受信可能な周波数
のうち、最も高い周波数の電波を送信する送信工程を実
行させることを特徴とする。また、上記プログラムをコ
ンピュータによる読み出し可能な記録媒体に記録しても
よい。

【００２４】このような構成によれば、プログラムによ
ってコンピュータを作動させるので、設定値の変更等を
簡便に行うことができる。例えば、受信手段が動作する
時刻や受信回数、送信する周波数などを簡単に変更する
ことができる。また、プログラムで提供すれば、ＣＤ−
ＲＯＭ等の記録媒体や、インターネット等の通信手段を
介して電子機器にインストールして組み込むことができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に、本発明の計時装置用中継
装置としてのリピータ機能付き電波時計１（以下、リピ
ータ電波時計）を示す。さらに、図１に、本発明の計時
装置システムとして、リピータ電波時計１からの電波を
受けて時刻を表示する計時装置としての壁掛け電波時計
１００および置き時計型電波時計１１０を示す。リピー
タ電波時計１は、窓際などの外部からの電波を受けやす
い位置に設置される。壁掛け電波時計１００および置き
時計型電波時計１１０は、室内などに設置され、外部か
らの電波を受けられなくてもよいが、リピータ電波時計
１からの電波を受けられる位置に設置される。

【００２６】なお、計時装置用中継装置としては、電波
時計が組み込まれたリピータ電波時計１に限定されず、
リピータ機能のみを有するリピータ２を用いてもよい。
すなわち、リピータ電波時計１の替わりにリピータ２を
設置してもよい。

【００２７】図２にリピータ電波時計１の構成を示す。
リピータ電波時計１は、図２に示されるように、時刻コ
ードを含む電波を受けるとともに時刻コードを含む電波
を送信するアンテナ３と、アンテナ３で受信または送信
する電波の周波数を選択する周波数選択部４と、アンテ
ナ３で受信した電波情報を利用可能に処理する受信部５
と、アンテナ３で送信する時刻コードを処理する送信部
６と、全体の動作を制御する制御部としての中央制御回
路７と、時刻を表示する時刻表示手段としての時刻表示
部８と、外部操作入力部９と、電力を供給する電池７４
とを備えて構成されている。

【００２８】アンテナ３は、フェライトアンテナであ
り、時刻情報が重畳された電波を受信するとともに時刻
情報を送信する。図３に、アンテナ３で受ける時刻情報
が重畳された電波として、長波標準電波（ＪＪＹ）のタ
イムコードフォーマットを示す。このタイムコードフォ
ーマットは、１秒ごとに一つの信号が送信され、６０秒
で１レコードとして構成されている。つまり、１フレー
ムが６０ビットのデータである。図３に示されるよう
に、長波標準電波信号のタイムコードフォーマットに
は、項目として現在時刻の分、時、現在年の１月１日か
らの通算日、年（西暦下２桁）、曜日およびうるう秒が
含まれている。各項目の値は、各秒毎に割り当てられた
数値の組み合わせによって構成され、この組み合わせの
ＯＮ、ＯＦＦが信号の種類から判断される。ちなみに、
図中“Ｐ”で示されるのはポジションマーカーであり、
予めその位置が定められている信号であり、“Ｎ”で示
されるのは、その項目がＯＮとなり加算の対象となるこ
とを示し、“０”で示されるのは、その項目がＯＦＦと
なり加算の対象にはならないことを示している。長波標
準電波は、背景技術で説明した通り４０ｋＨｚと６０ｋ
Ｈｚで送信が行われており、両波のタイムコードは同じ
である。

【００２９】図２で説明した周波数選択部４と、受信部
５と、送信部６の構成を図４を参照して詳細に説明す
る。周波数選択部４は、アンテナ３のコイルに接続され
た容量可変の同調コンデンサから構成されている。この
同調コンデンサの容量を調節することによって、アンテ
ナ３で受信する電波の周波数を選択する。この同調コン
デンサの容量調節は、中央制御回路７から出力される周
波数選択信号に基づいて行われる。受信部５は、受信回
路５１と、記憶回路５２とから構成されている。受信回
路５１は、アンテナ３によって受信された長波標準電波
信号を増幅する増幅回路５１１と、増幅された長波標準
電波信号から所望の周波数成分のみを抜き出すバンドパ
スフィルタ５１２と、長波標準電波信号を平滑化し復調
する復調回路５１３と、増幅回路５１１のゲインコント
ロールを行ない長波標準電波信号の受信レベルが一定に
なるように制御するＡＧＣ（Automatic Gain Control）
回路５１４と、復調された長波標準電波信号をデコード
して出力するデコード回路５１５とを備えて構成されて
いる。バンドパスフィルタ５１２としては、例えば、４
０ｋＨｚの周波数を抜き出すフィルタと６０ｋＨｚの周
波数を抜き出すフィルタを並列に並べたものが利用でき
る。受信回路５１は、４０ｋＨｚまたは６０ｋＨｚの長
波標準電波のうち、自動的に条件の良い方を選択して受
信するが、通常は、前回に受信したときの周波数を記憶
してその周波数で受信動作を行う。

【００３０】受信回路５１で受信され信号処理された時
刻情報は記憶回路５２に出力されて記憶される。時刻情
報は一分間隔のデータであるので、少なくとも２フレー
ム以上の時刻情報を受信して、この受信した時刻情報が
一分間隔になっているかで受信の正確さが判断できる。
そこで、受信した時刻情報の正確さ判断するために記憶
回路５２に時刻情報が一旦記憶される。

【００３１】送信部６は送信回路で構成され、この送信
部（送信回路)６は、一定の周波数の搬送波を発生する
発振回路６１と、送信するデータを搬送波に重畳するよ
うに変調する変調回路６２と、変調回路６２からの交流
電圧を増幅する増幅回路６３とを備えて構成されてい
る。送信回路６から送信する周波数としては、壁掛け電
波時計１００が受信できる周波数のうち最も高い周波数
を選択するが、一般に日本で利用される電波時計は６０
ｋＨｚがもっとも高いので、６０ｋＨｚの周波数で送信
する。発振回路６１は、６０ｋＨｚで送信を行うために
６０ｋＨｚの搬送波を発振する。変調回路６２における
変調方式および信号コードは長波標準電波と同じであ
る。

【００３２】受信回路５１と送信回路６の動作は、中央
制御回路７からの信号によって制御される。受信回路５
１は、中央制御回路７からの受信制御信号（ＲＸ−ＥＮ
信号）を受けると動作状態となる。送信回路６は、中央
制御回路７からの送信制御信号（ＴＸ−ＥＮ信号）を受
けると動作状態となる。図５に、ＲＸ−ＥＮ信号とＴＸ
−ＥＮ信号のタイミングチャートを示す。受信回路５１
は、外部操作入力部９による強制受信の操作が行われた
場合、もしくは毎正時の前に時刻情報の受信を行い、送
信回路６は、受信回路５１の動作時以外は常に送信して
いる。受信回路５１と送信回路６は交互に動作状態とな
り、同時に動作状態になることはない。つまり、ＲＸ−
ＥＮ信号とＴＸ−ＥＮ信号が同時にＨｉになることはな
い。リピータ電波時計１を毎正時の前に受信動作させる
のは、電波の受けてとなる壁掛け電波時計１００の初期
設定が一般に毎正時に受信動作を行うので、毎正時の前
には正確な時刻を受信して毎正時には送信状態にある必
要があるからである。

【００３３】受信回路５１と送信回路６との間には、切
り換え回路４１が設けられている。切り換え回路４１
は、ＲＸ−ＥＮ信号の入力に応答して受信回路５１が動
作状態のときは、受信回路５１とアンテナ３を接続して
アンテナ３と送信回路６を切断する。また、切り換え回
路４１は、ＴＸ−ＥＮ信号の入力に応答して送信回路６
が動作状態のときは、アンテナ３と送信回路６とを接続
してアンテナ３と受信回路５１とを切断する。

【００３４】中央制御回路７は、基準振動子７１からの
基準振動より一定周期のパルス信号を発生する基準信号
作成回路７２と、現時刻情報記憶部７３とを備えて構成
されている。現時刻情報記憶部７３は、受信部５からの
時刻情報を記憶するとともに一定周期のパルス信号をカ
ウントすることにより、記憶した時刻を順次更新して現
時刻を記憶している。現時刻情報記憶部７３に記憶され
た時刻情報は、送信回路６に出力されて送信される。ま
た現時刻情報記憶部７３に記憶された時刻情報は、時刻
表示部８に出力されて表示される。中央制御回路７は、
受信回路５１の動作を制御する受信制御信号（ＲＸ−Ｅ
Ｎ信号）、送信回路６の動作を制御する送信制御信号
（ＴＸ−ＥＮ信号）、アンテナ３で受信するまたは送信
する周波数を選択する周波数選択信号を出力する。

【００３５】時刻表示部８は、指針式でもデジタル表示
式でもよく、現時刻情報記憶部７３に記憶された時刻を
表示する。外部操作入力部９は、リュウズ等で構成され
るものである。外部操作入力部９は、受信回路５１の動
作を強制的に行う場合や、送信する電波の周波数を選択
する場合などに用いられるものである。

【００３６】図６に、壁掛け電波時計１００または置き
時計型電波時計１１０の構成を示す。壁掛け電波時計１
００は、リピータ電波時計１から送信される電波を受け
るアンテナ１０１と、アンテナ１０１で受ける電波の周
波数を選択する周波数選択回路１０２と、アンテナ１０
１で受けた電波を処理して時刻情報として出力する受信
回路１０３と、受信回路１０３から出力された時刻情報
を記憶する記憶回路１０４と、時刻を示す指針を有する
時刻表示部１０７と、時刻表示部１０７の指針を駆動す
るモータ駆動回路１０６と、装置全体を制御する制御回
路１０５と、指針位置を検出する針位置検出回路１０８
と、電源としての電池１０９とを備える。受信回路１０
３は、長波標準電波のうち、４０ｋＨｚと６０ｋＨｚの
両方受信できるものとする。この壁掛け電波時計１００
は、室内などの奥まったところに設置されて、送信所か
ら送られる長波標準電波を受信できないとする。

【００３７】このような構成からなる第１実施形態の動
作を説明する。まず、図２と図４を参照して、リピータ
電波時計１の動作を説明する。毎正時の前に、中央制御
回路７からＲＸ−ＥＮ信号が出力される。すると、リピ
ータ電波時計１のアンテナ３で長波標準電波を受ける。
このとき、周波数選択部４の同調コンデンサを調節し
て、４０ｋＨｚと６０ｋＨｚの長波標準電波のうち条件
のよい方を受信できるようにする。切り換え回路４１
が、アンテナ３と受信回路５１を接続するとともに、ア
ンテナ３と送信回路６を切断する。アンテナ３で受けた
長波標準電波は受信回路５１で処理されて、記憶回路５
２に記憶される。

【００３８】記憶回路５２では、受信した時刻情報が正
常に受信できているかを確認する。この確認の方法は、
例えば、時刻情報は一分間隔の時刻情報として送信され
るので、連続して受信した時刻情報が一分間隔の時刻情
報となっているか否かで判断される。記憶回路５２で記
憶された時刻情報は、現時刻情報記憶部７３に出力され
て、現時刻情報記憶部７３に記憶されている時刻が修正
される。現時刻情報記憶部７３は、基準信号作成回路７
２で生成される基準信号をカウントすることによって、
記憶した時刻情報を順次更新する。現時刻情報記憶部７
３に記憶され順次更新される時刻情報は、時刻表示部８
に表示される。また、現時刻情報記憶部７３に記憶され
順次更新される時刻情報は、中央制御回路７からＴＸ−
ＥＮ信号が出力されると送信回路６に出力される。する
と、発振回路６１で発振される６０ｋＨｚの搬送波に時
刻情報が重畳されるように変調回路６２で時刻情報が変
調され、送信回路６とアンテナ３が接続されてアンテナ
３から時刻情報を含んだ電波が送信される。

【００３９】以上のリピータ電波時計１の受信および送
信動作を図７のフローチャートを用いて説明する。ＳＴ
１（ステップ１)において、強制受信操作により、もし
くは受信時刻に到達することにより受信動作が開始さ
れ、時刻情報の受信が開始される。ＳＴ２において、受
信された時刻情報は記憶回路５２に記憶される。ＳＴ３
において、正常に時刻情報が受信されていることが判断
され、正常に受信できている場合（受信ＯＫ）は、ＳＴ
４において、現時刻情報記憶部７３に受信された時刻情
報が上書きされ、時刻情報が更新される。ＳＴ４で記憶
された時刻情報はＳＴ５で送信回路６によって送信され
る。ＳＴ６において現時刻情報記憶部７３に記憶された
時刻情報を基準信号作成回路７２からの基準信号を用い
て常にカウントアップし、この時刻カウントアップされ
た現時刻情報を送信し続ける。この現時刻情報の送信
は、ＳＴ７で自動受信時刻が到達するまで行われる。Ｓ
Ｔ７で自動受信時刻に到達したと判断された場合は、Ｓ
Ｔ８で時刻情報の送信を停止し、ＳＴ１の受信動作を開
始する。

【００４０】一方、ＳＴ３で時刻情報を正確に受信でき
ていないと判断された場合、受信動作をある程度繰り返
すことにより正確な時刻情報を受信する確度を高める
が、受信動作を繰り返しても受信できない場合は、送信
不能とならないために、受信をあきらめて現時刻情報記
憶部７３に記憶されている時刻情報を送信する。つま
り、ＳＴ３で時刻情報を正確に受信できていないと判断
された場合は、ＳＴ９において、受信を試みて成功しな
かった回数Ｎがカウントされる。ＳＴ１０において、受
信を試みて成功しなかった回数Ｎが予め設定された値
（所望の値）に達するまでは、ＳＴ１に戻って受信動作
を繰り返す。ＳＴ１０で受信が成功しなかった回数が所
望の値を超えた場合は、受信動作をあきらめてＳＴ５の
時刻情報の送信を行う。

【００４１】次に、壁掛け電波時計１００の動作を図６
を参照して説明する。壁掛け電波時計１００は毎正時に
時刻情報の受信を行う。リピータ電波時計１から送信さ
れた時刻情報は、壁掛け電波時計１００のアンテナ３で
受けられ、受信回路５１で処理される。このとき、周波
数選択回路１０２は、最も受信条件のよい電波を受信す
るように自動調整される。本実施形態においては、リピ
ータ電波時計１から送信される電波が最も良好に受信で
きる電波であるので、周波数選択回路１０２は、リピー
タ電波時計１から送信される６０ｋＨｚの電波を受信す
るように調整される。受信回路１０３で処理された時刻
情報は、記憶回路１０４でバッファーされた後、制御回
路１０５からの指令によりモータ駆動回路１０６を介し
て時刻表示部１０７に時刻が表示される。

【００４２】以上、第１実施形態によれば、次の効果を
奏することができる。リピータ電波時計１を窓際などの
長波標準電波を受けられる位置に設置することで、この
リピータ電波時計１から受信した時刻情報を送信するこ
とができる。よって、室内など長波標準電波を直接受け
ることができない位置に設置された壁掛け電波時計１０
０でも時刻情報を受けて正確な時刻を示すことができ
る。リピータ電波時計１は、受信した時刻情報を壁掛け
電波時計１００が受信できる最も高い周波数である６０
ｋＨｚで送信し、壁掛け電波時計１００は６０ｋＨｚの
電波を受けるので、アンテナゲインを高めることができ
る。よって、電波の到達距離を大きく伸ばすことができ
る。これは、アンテナでの送信および受信においては周
波数の高い電波の方がデータを良好に送受信できること
による。具体的には、４０ｋＨｚで送信または受信する
場合に比べて６０ｋＨｚで送信または受信する方が約７
ｄｂほどアンテナゲインが高い。よって、送信と受信を
４０ｋＨｚで行うよりも、６０ｋＨｚで送信と受信を行
う方が１４ｄｂアンテナゲインを高くできる。よって、
リピータ電波時計１と壁掛け電波時計１００が壁を何枚
か隔てて設置されているような場合でも正確に時刻情報
の送受信を行うことができる。その結果、壁掛け電波時
計１００の設置場所の制約を少なくできる。

【００４３】リピータ電波時計１には、周波数選択部４
が設けられ、受信する電波の周波数を選択できるので、
長波標準電波のように地域によって受信できる周波数が
異なる場合でも共通化されたリピータ電波時計１を利用
することができる。よって、リピータ電波時計１の製造
作業の簡略化と生産性の向上を図ることができる。リピ
ータ電波時計１は、アンテナ３に切り換え回路４１を設
けて、受信と送信でアンテナ３を共用するので、コスト
を低減でき、かつ、リピータ電波時計１を小型化するこ
とができる。リピータ電波時計１は、時刻表示部８を備
えているので、時刻情報の受信と送信を行うリピータの
機能とともに、時刻表示を行うことができる。この際、
リピータ機能と電波時計では、受信回路５１、現時刻情
報記憶部７３等は共通なので、リピータに時刻表示部８
を設けるという簡便で低コストの工程により、時刻表示
ができるリピータとすることができる。また、逆に、電
波時計に送信回路６を設けることによりリピータとする
こともまた可能である。

【００４４】リピータ電波時計１は、毎正時には送信状
態にあるので、一般に市販される壁掛け電波時計１００
の初期設定された受信時刻には時刻情報の送信状態にあ
る。よって、市販される壁掛け電波時計１００の受信時
刻を設定し直す手間をかける必要はないので、利便性を
向上できる。また、リピータ電波時計１は、受信動作時
以外は常に時刻情報を送信しているので、いつでも壁掛
け電波時計１００に時刻情報を強制的に受信させて時刻
修正を行うことができる。

【００４５】リピータ電波時計１が時刻情報を正常に受
信できず、所定回数の受信を試みてもなお正常に時刻情
報を受信できないときは、あきらめて現時刻記憶部７３
の時刻情報を送信するので、リピータ電波時計１が送信
も受信もできない機能不能に陥ることを防ぐことができ
る。

【００４６】（第２実施形態）図８に、本発明の計時装
置用中継装置にかかるリピータ電波時計１の第２実施形
態を示す。第２実施形態の基本的構成は第１実施形態と
同様であり、第２実施形態が第１実施形態と異なる点
は、光エネルギーで発電する太陽電池などの光発電部１
０と、光発電部１０で発電された電力を蓄電する二次電
源１１が設けられている点である。このような構成によ
れば、リピータ電波時計１は、長波標準電波を受信しや
すいように窓際などに設置されるので、光発電によって
電力を得ることが容易である。光発電部１０を備えるこ
とによって、電池が不要になり、電池交換などのメンテ
ナンスが不要になる。

【００４７】なお、本発明の計時装置中継装置は、上記
実施形態に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変更を加えうることはもちろんである。例えば、
計時装置用中継装置は、時刻表示ができるリピータ電波
時計１に限られず、リピータ機能のみを有するリピータ
２でもよいことはもちろんである。リピータ２であれ
ば、小型化することにより邪魔にならないところに設置
することができる。リピータ電波時計１で受信する時刻
情報は、長波標準電波に限られず、ＦＭ多重波などでも
よい。また、日本の長波標準電波のみならず、海外で使
用される周波数帯に対応するようにしてもよい。送信回
路６の動作は、受信動作時を除いて常時行わなくても、
例えば、壁掛け電波時計１００の受信時にあわせて送信
動作を行うように設定されていてもよい。このようにす
れば、電力消耗を低減することができる。

【００４８】周波数選択部４は、容量可変の同調コンデ
ンサでなくとも、異なる容量を有するコンデンサを並列
に並べて切り換えるようにしたものでもよい。日本で受
信できる長波標準電波の周波数は４０ｋＨｚと６０ｋＨ
ｚで規定されている。よって、４０ｋＨｚおよび６０ｋ
Ｈｚの電波を受信もしくは送信するための容量を有する
コンデンサを備えていればよい。また、バラクタダイオ
ードの印加電圧を切り換えるようにして容量値を変える
ようにしてもよい。

【００４９】リピータ電波時計１にＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭからなるコンピュータを組み込んで、このコンピュ
ータが受信回路５１、記憶回路５２、送信回路６、現時
刻情報記憶部７３としての機能を行うようにプログラム
をこのコンピュータに組み込んでもよい。このようにす
れば、設定値を容易に変更することができるので、受信
もしくは送信する電波の種類やコードなどを容易に変更
できる。

【００５０】本発明の計時装置としては、壁掛け電波時
計１００や置き時計型電波時計１１０に限られず、腕時
計や、ビデオ、テレビ、携帯電話など各種の電子機器に
組み込まれる計時装置でも利用できる。

【００５１】リピータ電波時計１は、複数の周波数を受
信するように構成されず、一種類の電波のみを受信する
ように構成されていてもよい。例えば、東日本または西
日本のいずれか一方のみでしか使用されない場合は、一
種類の周波数にのみ対応していればよい。リピータ電波
時計１は、前回受信した周波数を記憶してその周波数で
受信動作を行わなくても、常に、すべての周波数をスキ
ャンして最も受信条件の良い周波数を選択するようにし
てもよい。リピータ電波時計１は、受信用と送信用のア
ンテナ３を共用せずに、受信用と送信用でそれぞれ別個
のアンテナ３を備えていてもよい。リピータ電波時計１
からの時刻情報の送信は、毎正時に送信状態をなってい
なくても、壁掛け電波時計１００の受信時刻にあわせ
て、例えば、１日に一回時刻情報を送信するようにして
もよい。

【００５２】電源としては、電池７４または光発電部１
０のいずれかを備えていてもよく、また、電源を安定さ
せるために、電池７４と光発電部１０の両者を備えてい
てもよい。また、コンセントから商用電源を用いてもよ
い。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の計時装置
用中継装置、計時装置システム、計時装置用中継装置の
制御方法、計時装置用中継装置の制御プログラムおよび
該プログラムが記録された記録媒体によれば、受信した
電波を送信する際に、電波の到達距離を長くできてその
電波を受信する受信機の設置場所の制約を少なくでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における使用状態を示す
概略図である。

【図２】前記第１実施形態において、リピータ電波時計
の構成を示すブロック図である。

【図３】長波標準電波のタイムコードフォーマットであ
る。

【図４】前記第１実施形態において、リピータ電波時計
の受信部および送信部の構成を示すブロック図である。

【図５】前記第１実施形態において、受信部と送信回路
を制御する制御信号のタイミングチャートである。

【図６】前記第１実施形態において、壁掛け電波時計の
構成を示すブロック図である。

【図７】前記第１実施形態において、リピータ電波時計
の動作を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第２実施形態としてのリピータ電波時
計の構成を示すブロック図である。

【図９】長波標準電波の受信地域と周波数帯を示す図で
ある。

【符号の説明】

１・・・リピータ電波時計（計時装置用中継装置）、２・・・
リピータ（計時装置用中継装置）、３・・・アンテナ、４・
・・周波数選択部（同調コンデンサ）、６・・・送信部（送
信回路）、７・・・中央制御回路（制御部）、８・・・時刻表
示部（時刻表示手段）、１０・・・光発電部、１１・・・二次
電源（蓄電部）、５１・・・受信回路、７３・・・現時刻情報
記憶部、１００・・・壁掛け電波時計、１１０・・・置き時計
型電波時計

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時刻コードを含む電波を受信可能な受信
   回路と、前記受信回路で受信した時刻コードに基づく時
   刻情報を基準として現時刻情報を順次更新して記憶する
   現時刻情報記憶部と、前記現時刻情報に基づく時刻コー
   ドを含む電波を送信可能な送信回路と、前記受信回路お
   よび送信回路の動作を制御する制御部とを備え、 前記制御部は、前記送信回路から送信される電波を受信
   可能な計時装置が受信可能な周波数のうち、最も高い周
   波数の電波を送信するように制御することを特徴とする
   計時装置用中継装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の計時装置用中継装置に
   おいて、 前記受信回路は、複数の周波数の電波を選択して受信可
   能に構成され、かつ前記制御部によって、前記現時刻情
   報記憶部の現時刻情報に基づいて定期的に受信するよう
   に制御されていることを特徴とする計時装置用中継装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の計時装置用中継装置に
   おいて、 前記制御部は、受信回路で前回受信した電波の周波数で
   まず受信し、その周波数で受信できなかった場合には、
   時刻コードを含む電波を受信するまで、複数の周波数を
   順次切り換えて受信させることを特徴とする計時装置用
   中継装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の計時装
   置用中継装置において、 前記制御部は、少なくとも前記現時刻情報記憶部の現時
   刻情報における毎正時には送信回路を作動させて前記時
   刻コードを含む電波の送信状態にさせることを特徴とす
   る計時装置用中継装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の計時装
   置用中継装置において、 前記受信回路および送信回路で共用されるアンテナを備
   え、前記制御部は、前記受信回路および前記送信回路を
   切り換えて作動させるように構成されている特徴とする
   計時装置用中継装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の計時装
   置用中継装置において、 受信専用のアンテナと送信専用のアンテナとの少なくと
   も２本のアンテナが設けられ、 前記受信回路には受信専用のアンテナが接続され、前記
   送信回路には送信専用のアンテナが接続されていること
   を特徴とする計時装置用中継装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の計時装
   置用中継装置において、 前記送信回路から送信される電波の周波数は、利用者が
   予め設定可能に構成されていることを特徴とする計時装
   置用中継装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の計時装
   置用中継装置において、 前記受信回路で受信される電波および前記送信回路から
   送信される電波は、いずれも長波標準電波であることを
   特徴とする計時装置用中継装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の計時装
   置用中継装置において、 前記制御部は、前記送信回路および前記受信回路で用い
   られる前記アンテナに接続された同調コンデンサを切り
   換えて、送受信の周波数を切り換えることを特徴とする
   計時装置用中継装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の計時
    装置用中継装置において、 前記現時刻情報記憶部の現時刻情報を表示可能な時刻表
    示手段を備えていることを特徴とする計時装置用中継装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の計
    時装置用中継装置において、 光エネルギーから電力を発生する光発電部と、この光発
    電部で発電した電力を蓄積する蓄電部とを備え、前記受
    信回路、送信回路、現時刻情報記憶部、制御回路は前記
    蓄電部からの電力で駆動されていることを特徴とする計
    時装置用中継装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載の計
    時装置用中継装置と、複数の周波数の電波を自動選択し
    て受信し、その電波に含まれる時刻コードに基づく時刻
    情報によって現時刻を更新して表示する計時装置とを備
    える計時装置システム。
13. 【請求項１３】 時刻コードを含む電波を受信するとと
    もに前記時刻情報を送信する計時装置用中継装置の制御
    方法において、 時刻コードを含む電波を受信する受信工程と、前記受信
    工程で受信した時刻コードに基づく時刻情報を基準とし
    て現時刻情報を順次更新して記憶する現時刻情報記憶工
    程と、前記現時刻情報に基づく時刻コードを含む電波を
    送信する送信工程とを備え、 前記送信工程は、前記送信工程によって送信される電波
    を受信可能な計時装置が受信可能な周波数のうち、最も
    高い周波数の電波を送信することを特徴とする計時装置
    用中継装置の制御方法。
14. 【請求項１４】 時刻コードを含む電波を受信するとと
    もに前記時刻情報を送信する計時装置用中継装置に組み
    込まれたコンピュータに、 時刻コードを含む電波を受信する受信工程と、前記受信
    手段で受信した時刻コードに基づく時刻情報を基準とし
    て現時刻情報を順次更新して記憶する現時刻情報記憶工
    程と、前記現時刻情報に基づく時刻コードを含む電波を
    送信する送信工程であってこの送信工程によって送信さ
    れる電波を受信可能な計時装置が受信可能な周波数のう
    ち、最も高い周波数の電波を送信する送信工程を実行さ
    せることを特徴とする計時装置用中継装置の制御プログ
    ラム。
15. 【請求項１５】 時刻コードを含む電波を受信するとと
    もに前記時刻情報を送信する計時装置用中継装置に組み
    込まれたコンピュータに、 時刻コードを含む電波を受信する受信工程と、前記受信
    手段で受信した時刻コードに基づく時刻情報を基準とし
    て現時刻情報を順次更新して記憶する現時刻情報記憶工
    程と、前記現時刻情報に基づく時刻コードを含む電波を
    送信する送信工程であってこの送信工程によって送信さ
    れる電波を受信可能な計時装置が受信可能な周波数のう
    ち、最も高い周波数の電波を送信する送信工程を実行さ
    せることを特徴とする計時装置用中継装置の制御プログ
    ラムを記録したコンピュータによる読み出し可能な記録
    媒体。