JP2005354712A - Ｊｊｙ時間データの中継方式。 - Google Patents

Abstract

【課題】時刻データを伝達するＪＪＹ電波を地下街、又鉄筋構造物などで遮蔽された屋内ノイズの多い都市部でも安定して提供する。
【解決手段】ＪＪＹ受信部２２は、ＪＪＹ電波受信のための受信部６とここに内蔵される時間情報エンコード部４より該情報９によるＣＡＴＶへの変調信号波５を送出し、時間情報データにて７５ｍｈｚの搬送波を変調機８にてＦＳＫ変調し構内のケーブルネットワーク５にて各個に配信される。各個が受信したＦＳＫ信号波は、時間情報デコーダ６により復調され、時間情報信号２５とし時間情報表示部７に伝達される。
【選択図】図１

Description

日本国内にては、周波数の基準となるＪＪＹ標準電波にて日本標準時コード信号が送信されている。
本発明は地下街等の電波不感地帯、更には都市雑音障害の多い地域、マンション建築構造物内の住居内及びホテル内などの電波の入りにくい部囲に、高確度の該時間情報を配信する事に関する。

ホテル等の客室内のベット脇に配備されるナイトテーブルなどに於いて、内設する時計などには、従来、電源周波数に同期した方式、或いは水晶クオーツ時計式が実用化されてきたが、電源同期式には停電時の動作に、水晶クオーツ式には長期継続使用の場合に累積する誤差が問題になる。
利用客側にとってはこれら時刻表示誤差は、場合により他の交通機関を利用する場合等に乗り遅れるなどの問題を生じたりする。これの原因によりホテル側に保障問題が発生したりする事がある。

一方ホテル側からして見ると、これら解決方法として新たに電波時計の活用がある。
日本国内にはＪＪＹ標準電波が有り、これを基に１０万年に１秒の誤差範囲の時間情報を国内一円に伝送している。電波は伝播路の距離、地形、方向、時間、気候、電離層、建物、客室構造などにより減衰したり、反射されたりする。
ＪＪＹの電波は電離層反射の影響を低減する目的から、長波帯の４０ｋｈｚ及び６０ｋｈｚが使用されている。

他方最近はＣＯ_２を削減するための電気機器の省エネ化への要求から、電気製品一般にインバーター機器が広く実用化されているが、該インバーター機器は係る周波数帯を利用する為、本目的への雑音妨害電波の発生源になり、ＪＪＹ受信データに障害を与えたりする。
更に地下街、或いはマンションなどの鉄筋構造物内には、電波が遮蔽され入りにくいなどの問題がある。
それら問題が加はり長波のＪＪＹ電波を直接屋内各部屋が安定して受信するのは大変困難である。

一方ホテルにはＴＶ，ＢＧＭ、ラジオなどを配信するための構内ＣＡＴＶ網があり、ナイトテーブルにもＢＧＭ、ラジオを再送信するためのＣＡＴＶ網の端子がある。
然し、これらのＣＡＴＶ網機材は全て扱う周波数帯域がＦＭ帯よりＢＳ帯にて配信する事を目的とした分岐器、分配器、増幅器などの構成物から成り立ち、長波帯域は使用対域外であり活用できない。

そこで、長波帯のＪＪＹ波をＣＡＴＶ網の伝送帯域に変換し、尚且つ通常のＣＡＴＶシステムのレベル保守管理に活用するための、パイロット信号（通常７５ＭＨＺ無変調搬送波を使用）を該時刻データ信号にてＦＳＫ変調し、活用する方法を採用した。これはＣＡＴＶシステムに全く負荷にならないメリットがあるが、さらに一波専用波を増設しても無論良い。

先ず妨害ノイズの少ない受信条件の最も良好な位置を受信点とし、出来るだけ強力に受信し、これらを作動させるための電源をも低ノイズとし且つこれらからノイズを妨害誘導させないように配慮する事が先決である。

これらの問題を解決しホテルの客室全般に、更に地下街、地下鉄などは電波の不感地域である外、マンシヨン住居内、都市部なども、ビル影などと相俟って障害となる雑音障害発生源が多いが、これらに本技術を広く対応させ電波時計による正確な時刻表示を提供する事ができる。

斯様に構成されたＪＪＹ時間データ信号波は構造物の構造、種類等により遮断される事なく、各部屋に同様に時間データをローコストに安定に提供できる。
地下街マンションなど不感地帯なども同様に対処する事ができる。

又、時間データ取得には、該ＪＪＹ電波直接受信に限らず、ＧＰＳ衛星、テレフォンＪＪＹ、などの時刻データの受信に置き換えることができる。

発明の実施するための最良の形態

先ず雑音妨害ノイズの少ない場所でＪＪＹ波を効率よく受信できる地点を選択し、電源回路からののノーマルモードノイズ、コモンモードノイズを低減させる、効率の良いフィルターにてＪＪＹ電波受信部に電源供給することが肝要であり、受信波伝送用同軸ケーブル外部導体などよりコモンモード雑音波が逆流混入誘導しないように配慮し、フォトカップラーなどにて隔絶すると効果があるし、一般の商用電源と隔絶し、太陽光、風力発電などの専用電源の活用が他の電気機器からの雑音障害混入を生じず、安定受信の最良の方法である。
本例に於いてはこれ等に配慮し商用電源側及びＤＣ電源側の双方にフイルターを各二段採用している。

本例はＣＡＴＶネット網を活用しているが、将来的には進化しつつある、光ネットなども同様であるし、電気的雑音誘導がなくなるメリットがある。

第１実施例

発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
第１図は本実施例構成の全体を示す構成図であり、２２のＪＪＹ電波受信部は、ＪＪＹ電波受信のための受信部６と此処に内臓される時間情報エンコード部４とにより構成されるＡ部図、これ等からの該情報９によるＣＡＴＶへの変調信号波５の送出を示すＢ部図、各個々の受信表示部側を示すＣ部図より成り立っている。

Ａ部図の長波帯の受信アンテナとしては、先ず枠型アンテナ及びフエライトアンテナなどがあるが、本例に於いては枠型アンテナ１を風圧積雪荷重、太陽紫外光による劣化などを考慮し、設置場所は屋根裏を選択してアンテナ及び受信機部を保護配置してある。

先ず妨害ノイズの少ない受信条件の最も良好な位置を受信点とし、出来るだけ強力に受信し、これらを作動させるための電源は低ノイズとしノーマルモード、コモンモードノイズを除いた低ノイズＤＣ電源３を配電する。

信号伝送用同軸ケーブルの外部導体よりのコモンモードノイズ誘導をも避ける目的で４からの時間情報信号の授受９には、フォトカップラー２などにて隔絶し直接の接続による伝送を避けている。

Ｂ部図は、エンコーダー４よりの時間情報データにて７５ｍｈｚの搬送波を、８の変調器にてＦＳＫ変調し、構内のケーブルネットワーク５にて各個に配信される。

それにより該Ｃ部図側の各個が受信したＦＳＫ信号波は、時間情報デコーダー６により復調され、２５の時間情報信号とし、時間情報表示部７に伝達される。
６の時間情報デコーダーは２６のＦＭ受信部と２７のＦＳＫ検波復調デコーダーにより構成されている。
７は、時間情報デコーダー６により復調されたＪＪＹ時間情報にロックされた時間情報を表示するための、蛍光表示管を備えた時間情報表示部であり、ＣＤＳにより昼夜の周辺の明暗の度合いを感知し表示照度を制御作動する。

ホテル等のナイトテーブルにあっては、ＴＶ，ＢＧＭ，ラジオなどを受信、配信するための同軸ケーブル、ネットワーク５が在るのが一般的で、同じナイトテーブル内から該ＦＳＫ信号を取り出すためには何らネットワークを新設する必要はなく、ローコスト化を図るため基板単体による第２図記載の特許３３７０２６０号を改良し、基板のみで新たな方向性結合器を構成し何等部品を用いる事無く該ＪＪＹ波を分岐取り出し、残る一方の分岐はＬＡＮ接続のための、ケーブルモデムを接続するために、利用される。

本発明内容を第２図を基に説明する。２−１，２−２図に示す如く両面プリント基板で構成され、２３の誘電体を挟んで２４のグランド側と５〜ＴＶの伝送線側とによるストリツプラインを構成しており、５〜ＴＶラインの両側に２１，１１の結合線路部を備え、夫々の片側端子はＲの整合抵抗により終端され、方向性結合器を夫々が構成している。
斯様にして、同一サイズ及び同一材料のみにて２分岐の出力を夫々に得ることができる。
更にこの結合線路部２１，１１を長さ方向に縦列に増設し、分岐数を必要に応じ増加させる事も可能である。

第２実施例

本実施例はマンション住居内などに時間データを伝送する事に関する。通常市販される電波時計はＪＪＹの無線電波を直接受信するように構成されているが、鉄筋構造物により構成されたマンション部屋内は窓部を除き電波の不感地域である。
更にマンションなどに於いては、ＣＡＴＶネットワークは、ＴＶ波の分配を主目的とするため、各戸のリビングルーム壁面下部にＴＶ端子を配置してあるのが一般的である。それに対し時計は部屋内の各位置から見易いインテリア位置壁面に設置したいのが一般的であるが、当位置はＴＶ端子は通常設置されていないのが一般的である。

これ等により、該マンション等に前記［第一実施例］の本発明電波時計時間データを適用するためには、新たにＴＶ端子と電波時計間１２〜１１にケーブルを敷設する必要が生ずるが、本［第２実施例］は、第３図の如く、この間１３，１７間を市販の電波時計が作動するＪＪＹ電波周波数（４０ｋ，６０ｋｈｚ）の微弱電波１０で直接無線中継するように構成する以外は第一実施例と同じである。
第３図を基に説明すると、１３は微弱電波による時間情報エンコーダー部であり、１４のＪＪＹ波水晶発信器を６の時間情報デコーダーの情報にて１５のキーヤーにてキーイング作動させた時間情報を１６の送信アンテナより１０の微弱電波にて送信する。
これを１７の一般市販電波時計が受信する。
市販品の電波時計がそのまま活用できるのでローコスト化を図れるメリットがある。
当該方式は、又ビジネスホテルなどにも同様に活用できる。

第３実施例

本例はマンションなどの個々の住宅用であり、ＪＪＹ電波の受信し易い窓付近にて受信し、奥まった住居部分にＪＪＹ時間情報波を直接無線中継するのに適している。
日本国内にてはＪＪＹ電波は４０ｋ，６０ｋｈｚの２波がある。
このＪＪＹ電波周波数４０ｋ，６０ｋｈｚの何れか一方の電波を受信し、残る一方のＪＪＹ周波数にて、時刻情報コードを再送信する方法であり、水晶局部発信周波数を１００ｋｈｚとしてヘテロダイン検波する事により、差の周波数のＪＪＹ周波数を得る事ができる。
第４図に基ずき説明する。１８の受信アンテナにて４０ｋｈｚのＪＪＹ Ａ波を受信し、１００ｋｈｚの水晶局部発信信号（ＬＯ）１９とをヘテロダイン検波する事にて、差の６０ｋｈｚＢ波にてＪＪＹコードを直接得る事ができる。このＢ波ＪＪＹコード信号を２０の送信アンテナにて、微弱電波１０を送信し、１７の一般品の市販時計がこれを受信する。
又同様に６０ｋｈｚのＪＪＹ（Ｂ）波を受信し、１００ｋｈｚの水晶局部発信信号（ＬＯ）とをヘテロダイン検波する事にて、差の４０ｋｈｚのＪＪＹ（Ａ）波を得ることもできる。

又、ＪＪＹ電波周波数４０ｋ，６０ｋｈｚの何れか受信状態の良い方を常時比較しこれを選択し自動受信をし、残る一波で微弱電波にて再送信する自動切換え式も可能である。

更に本願［第１実施例、第２実施例］構成の、ＣＡＴＶネットワーク部５を特定省電力規格電波に置き換えて構成する、或いは微弱電波にてリレー式にカスケード中継をするなども可能である。
然し、先の特定省電力波は当該電波が多種多様に広範に利用されているので、相互間の混信防害に注意が必要である。
これ等の理由から、本願構成に利がある。

この［第３実施例］方式は、マンション各戸の、窓付近で受信し、奥まった住居部分にＪＪＹ時間情報を中継するのに適している。
又、高確度の１０ＭＨＺのルビジューム発信機出力をＪＪＹ波、衛星ＧＰＳ波にてロックさせＣＡＴＶネットにて同様に配信し、これを分周して１００ＫＨＺを得て水晶局部発信部に置換するなどで、なを一層の周波数の高精度化などへの対応も可能である。

産業上の利用分野

本発明は本実施例の如き、ホテルに留まらず、地下街、地下鉄、鉄筋造りのマンシヨンのみならず、高層ビル影、山陰などの地形による受信不能地域等の他、外来雑音障害の多い都市部鉄道道路の周辺などに広く利用できる。

は［第１実施例］システム全体を表すシステム図面であり、図内Ａ部図はＪＪＹ電波受信部とエンコード部を表し、図内Ｂ部図は変調部とＣＡＴＶ網への送出部を示し、図内Ｃ部図は客室など各個の受信部である。 は方向性結合器による分岐部１２であり、これの平面図が２−１図，断面図は２−２図である。 は［第２実施例］の全体を示す構成図である。第１図との相違は第１図６と７が一体化されて第４図では１７である。 は［第３実施例］を示す中継器である。

符号の説明

１ は枠型アンテナ。
２ はフオトカップラー。
３ はローノイズ電源。
４ はエンコーダー。
５ は構内ＣＡＴＶネットワーク。
６ はＪＪＹ電波受信部。
７ は電波時計表示部。
８ 変調器。
９ 時間情報コード出力。
１０ は微弱電波
１１，２１ 分岐出力。
１２ 分岐器。
１３ は微弱電波エンコーダー部。
１４ 水晶発信器。
１５ はキーヤー。
１６ 微弱電波送信アンテナー。
１７ 市販品電波時計。
１８ 受信アンテナ。
１９ １００ｋｈｚ局部発信器。
２０ 送信アンテナ。
２２ ＪＪＹ電波受信部。
２３ 誘電体。
２４ ベタアース。
２５ 時間情報信号。
２６ ＦＭ受信部。
２７ ＦＳＫ検波復調デコーダー。

Claims (4)

1. ＪＪＹ時間情報波を受信し、ＣＡＴＶ伝送周波数帯に変換して時間情報コードを配信し、各個は時間情報デコーダーにて復調された該時間情報コードにより、時間情報表示部をロックさせた事を特徴とするＣＡＴＶ網による時間情報伝達方式。
2. ＪＪＹ時間情報コードを受信し、ＣＡＴＶ伝送周波数帯に変換して伝送し、再びＪＪＹ周波数の微弱電波にて、各個に時間情報コードを再送信する事を特徴とする時間情報伝送方式。
3. ＪＪＹ電波受信に於いて、局部発信周波数を１００ｋｈｚとしてヘテロダイン検波し、差の周波数の微弱電波にて中継伝送する事を特徴とするＪＪＹ電波中継方法。
4. 両面プリント基板にて構成されたストリップライン伝送路両側に、分岐結合部を設けけた、方向性結合器。
   

   

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