JP2007010401A - Radio-controlled timepiece module and radio-controlled timepiece equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、標準電波を受信するための電波時計モジュールに関し、さらに、そのような電波時計モジュールを具備する電波時計に関する。 The present invention relates to a radio timepiece module for receiving standard radio waves, and further relates to a radio timepiece having such a radio timepiece module.
現在、長波標準電波が独立行政法人情報通信研究機構によって発信されており、この長波標準電波を受信することにより精度の高い時刻を表示することが可能な電波時計が用いられている。なお、独立行政法人情報通信研究機構のおおたかどや山標準電波送信所からは周波数が４０ｋＨｚの長波標準電波が発信されており、はがね山標準電波送信所からは周波数が６０ｋＨｚの長波標準電波が発信されている。 Currently, a long wave standard radio wave is transmitted by the National Institute of Information and Communications Technology, and a radio timepiece capable of displaying a highly accurate time by receiving the long wave standard radio wave is used. In addition, a long wave standard radio wave with a frequency of 40 kHz is transmitted from the Otakado and Yama standard radio wave transmission stations of the National Institute of Information and Communications Technology, and a long wave standard radio wave with a frequency of 60 kHz is transmitted from the Haganeyama standard radio wave transmission station. It is outgoing.
電波時計においては、長波標準電波を受信した場合に、内部の計時回路によって計時されている時刻が正確な標準時刻に修正される。そのため、計時回路が必ずしも高精度である必要がなく、計時回路の部品（水晶発振器等）として安価且つ低精度な部品を利用し、コストダウンを図ることが行われている。 In the radio timepiece, when a long wave standard radio wave is received, the time measured by the internal clock circuit is corrected to an accurate standard time. For this reason, it is not always necessary for the timing circuit to have high accuracy, and cost reduction is performed by using inexpensive and low-accuracy components as components (such as a crystal oscillator) of the timing circuit.
なお、関連する技術として、温度により発振器の周波数の補償、補正を行う技術が知られている（例えば、下記特許文献１、２参照）。 As a related technique, a technique for compensating and correcting the frequency of an oscillator by temperature is known (for example, refer to Patent Documents 1 and 2 below).
ところで、電波時計は種々の原因（例えば、周囲の電波状況、設置場所（建築物内の奥深い場所）等）により長波標準電波を正しく受信できない場合がある。この場合、電波時計内部の計時回路によって計時されている時刻が標準時刻に修正されないため、計時回路によって計時されている時刻に誤差が生じることがある。特に、計時回路の部品として安価且つ低精度な部品を利用した場合、温度変化や電源電圧の変化による計時誤差が大きくなってしまう。 By the way, the radio timepiece may not be able to receive the long wave standard radio wave correctly due to various causes (for example, surrounding radio wave conditions, installation location (deep place in the building), etc.). In this case, since the time measured by the clock circuit inside the radio timepiece is not corrected to the standard time, an error may occur in the time clocked by the clock circuit. In particular, when an inexpensive and low-accuracy component is used as a timing circuit component, a timing error due to a temperature change or a power supply voltage increase becomes large.
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、長波標準電波を正しく受信できない場合であっても、計時されている時刻の誤差を低減することが可能な電波時計モジュールを提供することを目的とする。また、本発明は、そのような電波時計モジュールを具備する電波時計を提供することを更なる目的とする。 Therefore, in view of the above points, an object of the present invention is to provide a radio timepiece module capable of reducing an error in time being measured even when long wave standard radio waves cannot be correctly received. . It is a further object of the present invention to provide a radio timepiece having such a radio timepiece module.
以上の課題を解決するため、本発明に係る電波時計モジュールは、標準時刻電波を受信して標準時刻を表すデータを出力するための受信部と、計時を行うための計時部と、計時部による計時に誤差を招く物理量を測定するための測定部と、データに基づいて計時部により計時されている時刻を標準時刻に修正する第１の修正処理、及び物理量に基づいて計時部により計時されている時刻を修正する第２の修正処理を行うための制御処理部とを具備する。 In order to solve the above problems, a radio clock module according to the present invention includes a receiving unit for receiving standard time radio waves and outputting data representing the standard time, a time measuring unit for measuring time, and a time measuring unit. A measuring unit for measuring a physical quantity that causes an error in time measurement, a first correction process for correcting the time measured by the time measuring unit based on data to a standard time, and a time measured by the time measuring unit based on the physical quantity And a control processing unit for performing a second correction process for correcting a certain time.
この電波時計モジュールにおいて、測定部が、温度又は電源電圧を測定するようにしても良い。 In this radio clock module, the measurement unit may measure temperature or power supply voltage.
また、所定の閾値と計時部により計時されている時刻の修正量とを対応づけて格納する格納部を更に具備し、制御処理部が行う第２の修正処理が、測定部によって測定された温度又は電源電圧と所定の基準温度又は所定の基準電源電圧との差の積和値又は積分値が所定の閾値に達する毎に、修正量を用いて計時部により計時されている時刻を修正する処理であるようにしても良い。 In addition, a storage unit that stores the predetermined threshold value and the correction amount of the time measured by the time measuring unit in association with each other is stored, and the second correction process performed by the control processing unit is a temperature measured by the measurement unit. Alternatively, every time the product sum value or the integral value of the difference between the power supply voltage and the predetermined reference temperature or the predetermined reference power supply voltage reaches a predetermined threshold value, the process of correcting the time measured by the time measuring unit using the correction amount It may be made to be.
また、制御処理部が行う第２の修正処理が、修正量を計時部により計時されている時刻に加算又は減算する処理であるようにしても良い。 The second correction process performed by the control processing unit may be a process of adding or subtracting the correction amount to the time counted by the time measuring unit.
また、本発明に係る電波時計は、本発明に係る電波時計モジュールを具備する。 The radio timepiece according to the present invention includes the radio timepiece module according to the present invention.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電波時計モジュールの概要を示す図である。図１に示すように、この電波時計モジュール１は、アンテナ２と、受信部３と、計時部４と、温度測定部５と、格納部６と、制御処理部７とを具備する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a radio clock module according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the radio clock module 1 includes an antenna 2, a receiving unit 3, a time measuring unit 4, a temperature measuring unit 5, a storage unit 6, and a control processing unit 7.
受信部３は、常時又は所定のインターバルで動作しており、アンテナ２を介して長波標準電波を受信し、標準時刻を表すデータを出力する。
計時部４は、水晶発振器、分周回路等で構成されており、計時を常時行っている。なお、ここでは、計時部４によって計時されている時刻は、温度が所定の基準温度（例えば、２５℃等）より低いと遅れ、温度が基準温度より高いと進むものとする。
The receiving unit 3 operates constantly or at a predetermined interval, receives a long-wave standard radio wave via the antenna 2, and outputs data representing the standard time.
The timekeeping unit 4 is composed of a crystal oscillator, a frequency dividing circuit, and the like, and always performs timekeeping. Here, it is assumed that the time measured by the time measuring unit 4 is delayed when the temperature is lower than a predetermined reference temperature (for example, 25 ° C. or the like) and advanced when the temperature is higher than the reference temperature.
温度測定部５は、温度を常時又は所定のインターバルで測定している温度センサである。
格納部６は、基準温度と温度測定部５によって測定された温度との差の積和値又は積分値と計時部４により計時されている時刻の修正量とを対応づけて格納するためのメモリ等である。
The temperature measuring unit 5 is a temperature sensor that measures the temperature constantly or at predetermined intervals.
The storage unit 6 is a memory for storing the product sum value or the integral value of the difference between the reference temperature and the temperature measured by the temperature measuring unit 5 and the correction amount of the time measured by the time measuring unit 4 in association with each other. Etc.
図２は、格納部６の内容の一例を示す図である。図２においては、基準温度と温度測定部５によって測定された温度との差の積和値又は積分値が＋ａに達した場合における計時部４により計時されている時刻の修正量が−１秒であることを示している。また、基準温度と温度測定部５によって測定された温度との差の積和値又は積分値が−ａに達した場合における計時部４により計時されている時刻の修正量が＋１秒であることを示している。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the contents of the storage unit 6. In FIG. 2, the correction amount of the time measured by the time measuring unit 4 when the product sum value or the integrated value of the difference between the reference temperature and the temperature measured by the temperature measuring unit 5 reaches + a is −1 second. It is shown that. Further, the correction amount of the time measured by the time measuring unit 4 when the product sum value or the integral value of the difference between the reference temperature and the temperature measured by the temperature measuring unit 5 reaches −a is +1 second. Is shown.
再び図１を参照すると、制御処理部７は、受信部３が長波標準電波を受信し標準時刻を表すデータを出力すると、このデータに基づいて計時部４により計時されている時刻を標準時刻に修正する。これにより、受信部３が長波標準電波を受信できた場合、計時部４により計時されている時刻は標準時刻に修正される。 Referring to FIG. 1 again, when the receiving unit 3 receives the long wave standard radio wave and outputs data representing the standard time, the control processing unit 7 sets the time counted by the time measuring unit 4 based on this data as the standard time. Correct it. Thereby, when the receiving unit 3 can receive the long wave standard radio wave, the time measured by the time measuring unit 4 is corrected to the standard time.
一方、制御処理部７は、温度測定部５から温度値を受け取っている。図３は、温度測定部５によって測定された温度変化の一例を示す図である。
図３に示すように、温度測定部５によって測定された温度が時刻ｔ０から基準温度を下回り、時刻ｔ１において温度測定部５によって測定された温度と基準温度との差の積和値又は積分値が所定の値（ここでは、−ａ）に達すると、制御処理部７は、修正量（ここでは、＋１秒）を計時部４により計時されている時刻に加算する。
On the other hand, the control processing unit 7 receives the temperature value from the temperature measurement unit 5. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a temperature change measured by the temperature measurement unit 5.
As shown in FIG. 3, the temperature measured by the temperature measurement unit 5 is lower than the reference temperature from time t 0 , and the product sum value of the differences between the temperature measured by the temperature measurement unit 5 and the reference temperature at time t 1 or When the integral value reaches a predetermined value (here, -a), the control processing unit 7 adds the correction amount (here, +1 second) to the time counted by the time measuring unit 4.
さらに、時刻ｔ１〜ｔ２において温度測定部５によって測定された温度と基準温度との差の積和値又は積分値が所定の値（ここでは、−ａ）に達すると、制御処理部７は、修正量（ここでは、＋１秒）を計時部４により計時されている時刻に加算する。
そして、時刻ｔ２〜ｔ３において温度測定部５によって測定された温度と基準温度との差の積和値又は積分値が所定の値（ここでは、＋ａ）に達すると、制御処理部７は、修正量（ここでは、−１秒）を計時部４により計時されている時刻に加算する（＋１秒を減算する）。
Furthermore, when the product sum value or the integral value of the difference between the temperature measured by the temperature measuring unit 5 and the reference temperature at the time t 1 to t 2 reaches a predetermined value (here, −a), the control processing unit 7 Adds the correction amount (here, +1 second) to the time measured by the time measuring unit 4.
When the product sum value or integral value of the difference between the temperature measured by the temperature measurement unit 5 and the reference temperature at time t 2 to t 3 reaches a predetermined value (in this case, + a), the control processing unit 7 The correction amount (here, −1 second) is added to the time counted by the time measuring unit 4 (+1 second is subtracted).
以上説明したように、受信部３が長波標準電波を受信できた場合、計時部４により計時されている時刻は標準時刻に修正され、計時部４によって計時されている時刻の精度を高くすることができる。 As described above, when the receiving unit 3 can receive the long wave standard radio wave, the time measured by the time measuring unit 4 is corrected to the standard time, and the accuracy of the time measured by the time measuring unit 4 is increased. Can do.
また、種々の原因（例えば、周囲の電波状況、設置場所等）により、受信部３が長波標準電波を正しく受信できない場合がある。この場合、制御処理部７が、温度測定部５により測定された温度に基づいて、計時部４によって計時されている時刻を修正する。これにより、計時部４によって計時されている時刻の温度により生ずる誤差を低減し、計時部４によって計時されている時刻の精度を高くすることができる。 In addition, there are cases where the receiving unit 3 cannot correctly receive the long wave standard radio wave due to various causes (for example, surrounding radio wave conditions, installation location, etc.). In this case, the control processing unit 7 corrects the time measured by the time measuring unit 4 based on the temperature measured by the temperature measuring unit 5. Thereby, the error which arises by the temperature of the time currently timed by the time measuring part 4 can be reduced, and the precision of the time timed by the time measuring part 4 can be made high.
このように、計時部４によって計時されている時刻を長波標準電波又は温度によって修正することができるため、計時部４を構成する部品（例えば、水晶発振器等）として安価な部品を利用することができ、コストダウンを実現することが可能である。 Thus, since the time measured by the time measuring unit 4 can be corrected by the long wave standard radio wave or the temperature, it is possible to use an inexpensive component as a component (for example, a crystal oscillator) constituting the time measuring unit 4. And cost reduction can be realized.
なお、制御処理部７、格納部６、及び／又は、温度測定部５を、シングルチップマイクロコンピュータで構成するようにしても良い。 In addition, you may make it comprise the control processing part 7, the storage part 6, and / or the temperature measurement part 5 with a single chip microcomputer.
また、本実施形態においては、温度測定部５を具備することとしているが、温度測定部５に代えて、計時部４の電源電圧を測定する電源電圧測定部を具備するようにしても良い。そして、制御処理部７が、電源電圧測定部により測定された電源電圧に基づいて、計時部４によって計時されている時刻を修正するようにしても良い。この場合において、制御処理部７、格納部６、及び／又は、電源電圧測定部を、シングルチップマイクロコンピュータで構成するようにしても良い。 In the present embodiment, the temperature measurement unit 5 is provided. However, instead of the temperature measurement unit 5, a power supply voltage measurement unit that measures the power supply voltage of the timer unit 4 may be provided. Then, the control processing unit 7 may correct the time measured by the time measuring unit 4 based on the power supply voltage measured by the power supply voltage measuring unit. In this case, the control processing unit 7, the storage unit 6, and / or the power supply voltage measurement unit may be configured by a single chip microcomputer.
また、温度、電源電圧のほか、計時部４によって計時されている時刻に誤差を招く他の物理量を測定し利用するようにしても良い。 In addition to the temperature and the power supply voltage, other physical quantities that cause an error in the time measured by the time measuring unit 4 may be measured and used.
本発明は、長波標準電波を受信する電波時計モジュールにおいて利用可能である。この電波時計モジュールは、置時計、腕時計、車載装置等において利用可能である。 The present invention can be used in a radio timepiece module that receives a long wave standard radio wave. This radio timepiece module can be used in a table clock, a wristwatch, an in-vehicle device, and the like.
１ 電波時計モジュール、 ２ アンテナ、 ３ 受信部、 ４ 計時部、 ５ 温度測定部、 ６ 格納部、 ７ 制御処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radio clock module, 2 Antenna, 3 Receiving part, 4 Timekeeping part, 5 Temperature measuring part, 6 Storage part, 7 Control processing part
Claims (5)
計時を行うための計時部と、
前記計時部による計時に誤差を招く物理量を測定するための測定部と、
前記データに基づいて前記計時部により計時されている時刻を標準時刻に修正する第１の修正処理、及び前記物理量に基づいて前記計時部により計時されている時刻を修正する第２の修正処理を行うための制御処理部と、
を具備する電波時計モジュール。 A receiver for receiving standard time radio waves and outputting data representing the standard time;
A timekeeping section for timing,
A measurement unit for measuring a physical quantity that causes an error in time measurement by the time measurement unit;
A first correction process for correcting the time measured by the time measuring unit based on the data to a standard time, and a second correction process for correcting the time measured by the time measuring unit based on the physical quantity. A control processing unit for performing,
A radio clock module comprising:
前記制御処理部が行う前記第２の修正処理が、前記測定部によって測定された温度又は電源電圧と所定の基準温度又は所定の基準電源電圧との差の積和値又は積分値が前記所定の閾値に達する毎に、前記修正量を用いて前記計時部により計時されている時刻を修正する処理である、請求項２記載の電波時計モジュール。 A storage unit for storing a predetermined threshold value and the correction amount of the time measured by the timing unit in association with each other;
The second correction process performed by the control processing unit is such that a product sum value or an integral value of a difference between a temperature or power supply voltage measured by the measurement unit and a predetermined reference temperature or a predetermined reference power supply voltage is the predetermined value. The radio timepiece module according to claim 2, wherein each time the threshold value is reached, the timepiece module uses the correction amount to correct the time counted by the timekeeping unit.
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| JP2005189513A JP2007010401A (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Radio-controlled timepiece module and radio-controlled timepiece equipped therewith |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016512896A (en) * | 2013-09-04 | 2016-05-09 | チェンドゥ スペーシオン エレクトロニクス カンパニー リミテッドＣｈｅｎｇｄｕ Ｓｐａｃｅｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ． Ｌｔｄ． | High-precision timekeeping method for quartz electronic watches |
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2005
- 2005-06-29 JP JP2005189513A patent/JP2007010401A/en not_active Withdrawn
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