JP2007166001A - Antenna and antenna system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波を受信するアンテナ及びアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna and an antenna device that receive radio waves.
従来から、時刻情報すなわちタイムコード入りの長波標準電波(標準電波)を受信して計時時刻を修正する電波時計が実用化されており、腕時計や壁掛け時計等として製品化されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a radio timepiece that receives time information, that is, a long wave standard radio wave (standard radio wave) including a time code and corrects the timekeeping time has been put into practical use, and has been commercialized as a wristwatch or a wall clock.
ところで、腕時計の電波時計にも勿論、電波を受信するアンテナが内蔵・配置されているが、電波受信時の場所や向き等によって、受信感度が大きく異なるという問題があった。この問題を解決するために為された技術として、特許文献1の技術がある。この特許文献1には、電波の基地局(送信局)の方位を検出し、検出した方位にアンテナを向けることで電波の受信感度を向上させる技術が開示されている。
しかしながら特許文献1の技術は、時計本体の中心軸まわりにアンテナを回転させることにより、文字盤と平行な面内で位置を変化させるものである。したがって、アンテナを傾ける等してアンテナ自身の姿勢を調整し、受信感度のよい姿勢を検出するものではなかった。
本発明は、上記した従来の問題に鑑みて為されたものであり、アンテナの姿勢を調整して受信感度のよい最適な姿勢を検出し、電波の受信感度を向上させることを目的とする。
However, the technique of
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to detect an optimal attitude with good reception sensitivity by adjusting the attitude of an antenna and improve radio wave reception sensitivity.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明のアンテナは、
磁性材料から形成された棒状のコア(例えば、図2のコア31)と、
このコアに巻回された巻線(例えば、図2の巻線33)と、
を備え、
前記コアが傾斜し、コア軸線方向が傾くことを特徴としている。
In order to solve the above problems, the antenna of the invention according to
A rod-shaped core made of a magnetic material (for example, the
A winding wound around the core (for example, winding 33 in FIG. 2);
With
The core is inclined, and the core axis direction is inclined.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のアンテナにおいて、
更に、前記コアの中心部を中心として水平方向に回動することを特徴としている。
The invention according to
Furthermore, it is characterized by rotating in the horizontal direction around the center of the core.
請求項3に記載の発明のアンテナ装置は、
棒状のコア(例えば、図2のコア31)と、該コアに巻回された巻線(例えば、図2の巻線33)を備えたアンテナ(例えば、図2のアンテナ30)により時刻情報を含む電波を受信する受信手段(例えば、図5の受信制御回路部130;図6のステップa50)と、
この受信手段により受信された電波の受信強度を検出する受信強度検出手段(例えば、図5の受信レベル検出回路138;図6のステップa60)と、
前記アンテナを傾斜動作させるアンテナ可動手段(例えば、図4のCPU110,アンテナ姿勢調整機構120a;図6のステップa20,a140)と、
予め定められた受信強度値を記憶する記憶手段(例えば、図4の受信規定レベル220)と、
前記受信強度検出手段により検出された受信強度と、前記記憶手段に記憶された受信強度値とを比較する比較手段(例えば、図4のCPU110;図6のステップa60,a70)と、
を備え、
前記比較手段による比較の結果、前記受信強度検出手段により検出された受信強度が前記記憶手段に記憶された受信強度値より大きい場合に、前記受信手段により受信された電波から時刻情報を抽出する(例えば、図4のCPU110;図6のステップa70(YES),a80)ことを特徴としている。
The antenna device of the invention according to
Time information is obtained by an antenna (for example, the
Reception intensity detection means (for example, reception
Antenna moving means for tilting the antenna (for example,
Storage means for storing a predetermined reception intensity value (for example,
Comparing means (for example,
With
As a result of the comparison by the comparison means, when the reception intensity detected by the reception intensity detection means is larger than the reception intensity value stored in the storage means, time information is extracted from the radio wave received by the reception means ( For example, it is characterized by the
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のアンテナ装置において、
前記コアの中心部を回動中心として、前記アンテナを水平方向に回動動作させる水平方向可動手段(例えば、図12のCPU110;図13のステップc40,図14のステップc210)を備えることを特徴としている。
The invention according to
Horizontal moving means (for example,
請求項5に記載の発明のアンテナ装置は、
棒状のコア(例えば、図2のコア31)と、該コアに巻回された巻線(例えば、図2の巻線33)とを備えたアンテナにより時刻情報を含む電波を受信する受信手段(例えば、図5の受信制御回路部130;図8のステップb50)と、
この受信手段により受信された電波の受信強度を検出する受信強度検出手段(例えば、図5の受信レベル検出回路138;図8のステップb60)と、
前記アンテナを傾斜動作させるアンテナ可動手段(例えば、図4のCPU110,アンテナ姿勢調整機構120a;図8のステップb20,b80)と、
前記受信強度検出手段により検出された受信強度に、前記アンテナ可動手段により傾斜動作された前記アンテナの傾斜量を対応させて記憶する記憶手段(例えば、図7のサンプリングデータ;図8のステップb60)と、
この記憶手段により記憶された受信強度のうち、最も大きい受信強度に対応する前記アンテナの傾斜量を抽出する抽出手段(例えば、図4のCPU110;図8のステップb90)と、
を備え、
前記抽出手段により抽出された前記アンテナの傾斜量に基づいて前記アンテナを傾斜動作させた状態で、前記受信手段により受信された電波から時刻情報を抽出する(例えば、図4のCPU110,アンテナ姿勢調整機構120a;図8のステップb100,b110)ことを特徴としている。
The antenna device of the invention according to
Receiving means for receiving radio waves including time information by an antenna having a rod-shaped core (for example,
Reception intensity detection means (for example, reception
Antenna moving means for tilting the antenna (for example,
Storage means (for example, sampling data in FIG. 7; step b60 in FIG. 8) for storing the reception intensity detected by the reception intensity detection means in association with the amount of inclination of the antenna tilted by the antenna moving means When,
Extraction means (for example,
With
Time information is extracted from the radio wave received by the receiving means in a state where the antenna is tilted based on the tilt amount of the antenna extracted by the extracting means (for example,
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のアンテナ装置において、
前記コアの中心部を回動中心として、前記アンテナを水平方向に回動動作させる水平方向可動手段(例えば、図12のCPU110;図16のステップd40,d50)を備え、
前記記憶手段は、前記受信強度検出手段により検出された受信強度に、前記水平方向可動手段により回動動作された前記アンテナの水平方向への回動量を更に対応させて記憶し(例えば、図12のCPU110;図16のステップd80)、
前記抽出手段は、前記記憶手段により記憶された受信強度のうち、最も大きい受信強度に対応する前記アンテナの傾斜量及び前記アンテナの水平方向への回動量を抽出し(例えば、図12のCPU110;図17のステップd160)、
前記抽出手段により抽出された前記アンテナの傾斜量に基づき前記アンテナを傾斜動作させるとともに、前記アンテナの水平方向への回動量に基づき前記アンテナを回動動作させた状態で、前記受信手段により受信された電波から時刻情報を抽出する(例えば、図12のCPU110;図17のステップd170〜d190)ことを特徴としている。
The invention according to
Horizontal moving means (for example,
The storage means stores the received intensity detected by the received intensity detecting means in further correspondence with the amount of horizontal rotation of the antenna rotated by the horizontal movable means (for example, FIG. 12).
The extraction means extracts the inclination amount of the antenna and the rotation amount of the antenna in the horizontal direction corresponding to the largest reception intensity among the reception intensities stored by the storage means (for example,
The antenna is tilted based on the amount of tilt of the antenna extracted by the extracting means, and is received by the receiving means in a state where the antenna is rotated based on the amount of rotation of the antenna in the horizontal direction. Time information is extracted from the received radio waves (for example,
請求項7に記載の発明は、請求項3〜6の何れか一項に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナを構成するコアは、アモルファスから成る薄板が積層されて形成されることを特徴としている。
The invention according to claim 7 is the antenna device according to any one of
The core constituting the antenna is formed by laminating thin plates made of amorphous.
請求項1に記載の発明によれば、アンテナのコアが傾斜し、コア軸線方向が傾くので、アンテナの姿勢を調整することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since the core of the antenna is inclined and the core axial direction is inclined, the attitude of the antenna can be adjusted.
請求項2に記載の発明によれば、アンテナは、更にコアの中心部を中心として水平方向に回動するので、コアの傾斜とコアの中心部を中心とした水平方向への回動とによってアンテナの姿勢を調整することが可能となる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、アンテナを傾斜動作させてその姿勢を調整することができる。そして、受信した時刻情報を含む電波の受信強度を検出し、検出した受信強度が予め定められた受信強度値より大きい場合に、時刻情報を抽出することができる。したがって、アンテナの姿勢を調整して受信感度のよい最適な姿勢を検出することができるので、電波の受信感度を向上させることができる。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、アンテナを水平方向に回動動作させることができる。したがって、アンテナの傾斜動作だけでなく、水平方向への回動動作によってその姿勢を調整することができ、電波の受信感度をより一層向上させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the antenna can be rotated in the horizontal direction. Therefore, the posture can be adjusted not only by the tilting operation of the antenna but also by the turning operation in the horizontal direction, and the radio wave reception sensitivity can be further improved.
請求項5に記載の発明によれば、アンテナを傾斜動作させることでその姿勢を調整するとともに、当該傾斜動作させたアンテナにより時刻情報を含む電波を受信してその受信強度を検出することができる。そして、アンテナの傾斜量を、検出した受信強度に対応させて記憶しておくことができる。そして、記憶しておいた受信強度のうちの最も大きい受信強度に対応するアンテナの傾斜量を抽出し、抽出した傾斜量に基づいてアンテナを傾斜動作させた状態で受信した電波から、時刻情報を抽出することができる。したがって、受信感度のよい最適なアンテナの傾斜量を検出することができるので、電波の受信性能を向上させることが可能となる。 According to the fifth aspect of the invention, the attitude of the antenna can be adjusted by tilting, and the reception intensity can be detected by receiving radio waves including time information by the tilted antenna. . The tilt amount of the antenna can be stored in correspondence with the detected reception intensity. Then, the amount of tilt of the antenna corresponding to the largest received strength among the stored received strengths is extracted, and time information is obtained from the radio wave received with the antenna tilted based on the extracted tilt amount. Can be extracted. Therefore, it is possible to detect the optimum antenna tilt amount with good reception sensitivity, and it is possible to improve the radio wave reception performance.
請求項6に記載の発明によれば、アンテナを水平方向に回動動作させることができる。そして、この回動動作させたアンテナの水平方向への回動量を、検出した受信強度に更に対応させて記憶しておくことができる。そして、記憶しておいた受信強度のうちの最も大きい受信強度に対応するアンテナの傾斜量及び水平方向への回動量を抽出し、抽出した傾斜量及び水平方向への回動量に基づいてアンテナを傾斜動作及び回動動作させた状態で受信した電波から、時刻情報を抽出することができる。したがって、受信感度のよい最適なアンテナの傾斜量及び水平方向への回動量を検出することができるので、電波の受信性能をより一層向上させることができる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、受信感度のよい磁性材料であるアモルファスによりアンテナを構成するコアを形成することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the core constituting the antenna can be formed of the amorphous material which is a magnetic material having good reception sensitivity.
以下、図1〜図17を参照し、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、以下では、本発明を適用した腕時計型の電波時計(以下、単に「電波時計」という。)を例にとって説明するが、その他の電波を受信するための装置にも同様に適用できる。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the following, a wristwatch-type radio timepiece (hereinafter simply referred to as “radio timepiece”) to which the present invention is applied will be described as an example. However, the present invention can be similarly applied to other devices for receiving radio waves.
図1(a)は電波時計本体の概略縦断面図、(b)は電波時計本体の概略横断面図である。図1に示すように、電波時計100aは、例えば金属形成された時計ケース11を備え、この時計ケース11には、ユーザの手首に装着するための図示しないバンドが取り付けられている。
FIG. 1A is a schematic longitudinal sectional view of the radio timepiece main body, and FIG. 1B is a schematic cross sectional view of the radio timepiece main body. As shown in FIG. 1, the radio-controlled
時計ケース11は、環状形状をなし、時計モジュール20を内部に収納する。この時計ケース11の上部中央には内部の文字盤21を視認可能なように時計ガラス13がパッキン15を介して嵌められており、下部中央には時計ケース11と同様の金属で形成された裏蓋15が取り付けられている。
The
時計ケース11の内周面及び裏蓋15の内面のアンテナ30と近接する部分には、アンテナ30による標準電波の受信感度の劣化を抑制するための磁性シート41,43がそれぞれ貼付等によって接着されている。磁性シート41,43は、樹脂シートに、アモルファスやフェライト等の磁性材料が配合されたものであり、時計ケース11や裏蓋15を形成する金属よりも比透磁率が高く且つ導電率が小さい磁性部材である。
そして、時計モジュール20は、文字盤21と裏蓋15との間に配置され、標準電波を受信するアンテナ30や、時針や分針等の指針23を文字盤21上で運針させるためのアナログ指針機構、アンテナ30やアナログ指針機構を接続してこれらを制御する回路基板等を内部に収納する。尚、詳細は後述するが、アンテナ30は、バーアンテナであり、例えば40kHzのJJY標準電波及び60kHzのJJY標準電波を受信可能に構成されている。
The
ここで、アンテナ30の長手方向をX軸方向、文字盤21と直交する方向をZ軸方向、X軸方向とZ軸方向の両方に直行する方向をY軸方向と定義する。また、各軸方向について、図1における矢印が指し示す方向を正の方向、その逆方向を負の方向と呼ぶ。
Here, the longitudinal direction of the
〔第1実施形態〕
先ず、第1実施形態について説明する。第1実施形態の電波時計は、アンテナ30を傾斜動作させるためのアンテナ姿勢調整機構120a(詳細は後述する)を備える。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. The radio timepiece of the first embodiment includes an antenna
図2は、第1実施形態におけるアンテナ姿勢調整機構120aの構成を説明するための図であり、(a)は文字盤21を切り欠いてアンテナ30の周辺の内部構成を示した時計ケース11の要部横断面図、(b)はアンテナ30の周辺の内部構成を示した時計ケース11の要部縦断面図である。ここで、アンテナ30は、上述したようにバーアンテナであり、アモルファス等の磁性材料から成る薄板が積層されて形成された棒状のコア31と、コア31の周囲に巻回された銅等の巻線33とを備えて構成される。
FIG. 2 is a view for explaining the configuration of the antenna
第1実施形態のアンテナ姿勢調整機構120aは、コア31の両端部の下方に配置される圧電アクチュエータ50−1,50−2を具備する。この圧電アクチュエータ50−1,50−2は、アンテナ30やアナログ指針機構を制御する回路基板に固定されてアンテナ30を支持する。
The antenna
圧電アクチュエータ50−1は、コア31の一端に連結された圧電素子51−1と、圧電素子51−1の底面に設けられて圧電素子51−1に電圧を印加する印加手段53−1とを備え、圧電アクチュエータ50−2は、コア31の他端に連結された圧電素子51−2と、圧電素子51−2の底面に設けられて圧電素子51−2に電圧を印加する印加手段53−2とを備える。 The piezoelectric actuator 50-1 includes a piezoelectric element 51-1 connected to one end of the core 31, and an application unit 53-1 provided on the bottom surface of the piezoelectric element 51-1, for applying a voltage to the piezoelectric element 51-1. The piezoelectric actuator 50-2 includes a piezoelectric element 51-2 connected to the other end of the core 31, and an application unit 53- provided on the bottom surface of the piezoelectric element 51-2 to apply a voltage to the piezoelectric element 51-2. 2 is provided.
圧電素子51−1,51−2は、それぞれピエゾ素子等の公知の圧電材料により円柱形状に成形され、印加手段53−1,53−2によって印加される電圧に応じてZ軸方向に伸縮変形する。アンテナ姿勢調整機構120aは、この圧電素子51−1,51−2の伸縮変形によって、アンテナ30を傾斜動作させる。
The piezoelectric elements 51-1 and 51-2 are each formed into a cylindrical shape from a known piezoelectric material such as a piezoelectric element, and are expanded and contracted in the Z-axis direction according to the voltage applied by the applying means 53-1 and 53-2. To do. The antenna
ここで、図3を参照して、アンテナ30の傾斜動作について説明する。図3(a)はアンテナ30の通常状態、(b)は最上位傾斜状態、(c)は最下位傾斜状態をそれぞれ示す図である。図3(a)に示すように、アンテナ30は、その長手方向が文字盤21と平行に支持されてX軸方向に沿う状態を通常状態として、同図(a)中の一点鎖線で示す傾斜量−θmax〜θmaxの範囲内で傾斜動作される。
Here, the tilting operation of the
例えば、圧電素子51−1を伸長変形させ、圧電素子51−2を収縮変形させると、アンテナ30の一端側が圧電素子51−1に押し上げられて正のZ軸方向(図3(a)の上方向)に移動するとともに、アンテナ30の他端側が圧電素子51−2に引っ張られて負のZ軸方向(図3(a)の下方向)に移動し、コア軸線方向が傾く。アンテナ30のコア軸線方向がθmax傾いたならば、図3(b)に示す最上位傾斜状態となる。
For example, when the piezoelectric element 51-1 is extended and deformed and the piezoelectric element 51-2 is contracted and deformed, one end of the
一方、圧電素子51−1を収縮変形させ、圧電素子51−2を伸長変形させると、アンテナ30の他端側が圧電素子51−2に押し上げられて正のZ軸方向に移動するとともに、アンテナ30の一端側が圧電素子51−1に引っ張られて負のZ軸方向に移動し、アンテナ30のコア軸線方向が傾く。そして、アンテナ30のコア軸線方向が−θmax傾いたならば、図3(c)に示す最下位傾斜状態となる。
On the other hand, when the piezoelectric element 51-1 is contracted and deformed and the piezoelectric element 51-2 is expanded and deformed, the other end of the
このアンテナ姿勢調整機構120aによれば、アンテナ30の向きに対して磁界の向きがずれている場合であっても、アンテナ30を傾斜動作させることで標準電波の受信感度を高めることができる。第1実施形態では、以上説明したアンテナ姿勢調整機構120aによって、アンテナ30を所定角度毎に順に傾斜動作させて標準電波を受信し、受信レベルの大きいアンテナの姿勢を検出して標準電波の復調を行い、時刻情報の抽出を行う。
According to this antenna
[機能構成]
次に、第1実施形態における電波時計100aの機能構成について説明する。図4は、電波時計100aの機能構成の一例を示すブロック図である。図4に示すように、電波時計100aは、CPU110、アンテナ姿勢調整機構120a、受信制御回路部130、発振回路部140、計時回路部150、入力部160、表示部170、RAM180、ROM200aの各機能部を備えて構成されている。
[Function configuration]
Next, a functional configuration of the
CPU110は、所定のタイミングや入力部160から入力される操作信号等に応じて、ROM200aに格納されたプログラムを読み出してRAM180内に展開し、当該プログラムに基づいた処理を実行して各機能部への指示やデータの転送等を行う。例えば、後述する同調切替回路131に対して受信する標準電波の周波数を切り替える切替信号を出力し、アンテナ30の受信周波数を切り替える制御や、受信制御回路部130から入力されるタイムコード信号から抽出した時刻情報に基づいて時刻修正する処理等を行う。具体的には、CPU110は、抽出した時刻情報に基づいて計時回路部150で計時されている現在時刻を修正し、修正された現在時刻を示すようにアナログ指針機構を制御して指針23を運針させる等の処理を行う。
The
アンテナ姿勢調整機構120aは、圧電アクチュエータ50−1,50−2、及び、印加手段53−1,53−2を具備し、CPU110の制御に従ってアンテナ30を所定角度毎に順に傾斜動作させてコア軸線方向を傾ける。
The antenna
受信制御回路部130は、アンテナ30で受信された標準電波の不要な周波数成分をカットして該当する周波数信号を取り出し、この周波数信号を電気信号に変換してCPU110に出力する。
The reception
図5は、受信制御回路部130の構成の一例を示すブロック図である。図5によれば、受信制御回路部130は、同調切替回路131と、AGCアンプ132と、フィルタ回路133と、ポストアンプ134と、検波整流回路135と、波形整形回路136と、AGC電圧制御回路137と、受信レベル検出回路138とを備えて構成されている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the reception
同調切替回路131は、例えば、JJY標準電波を受信する場合に、CPU110から入力される切替信号に従って、アンテナ30の受信周波数を40kHz又は60kHzに切り替える。
AGCアンプ132は、同調切替回路131から入力される電波信号(受信信号)を、AGC電圧制御回路137から入力される制御信号に応じて増幅或いは減衰して出力する。
フィルタ回路133は、通過帯域が極めて狭いBPFであり、例えば水晶フィルタにより構成される。このフィルタ回路133は、AGCアンプ132から入力される信号に対して所定の周波数範囲の信号を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して出力する。
ポストアンプ134は、フィルタ回路133から入力される信号を、所定の信号レベルまで増幅して出力する。
検波整流回路135は、ポストアンプ134から入力される信号を検波して出力する。
波形整形回路136は、検波整流回路135から入力される検波信号を波形整形して出力する。この波形整形回路136により波形整形されて出力されたタイムコード信号(TCO)はCPU110に入力される。
AGC電圧制御回路137は、検波整流回路135から入力される検波信号の信号レベルに応じて、AGCアンプ132の増幅度を調整する制御信号を出力する。
For example, when receiving a JJY standard radio wave, the
The
The
The
The
The
The AGC
受信レベル検出回路138は、検波整流回路135から入力される検波信号の信号レベルの大きさをもとに、アンテナ30が受信した標準電波の受信強度を検出し、検出した受信強度を受信レベルとして出力する。この受信レベル検出回路138から出力された受信レベルは、CPU110に入力される。
The reception
図4に戻る。発振回路部140は、水晶発振器を備え、常時一定周波数のクロック信号を出力する。
計時回路部150は、発振回路部140から入力されるクロック信号を計数して現在時刻を計時し、現在時刻データをCPU110に出力する。
Returning to FIG. The
The
入力部160は、ユーザが各種操作を入力するための操作スイッチ等で構成され、この操作スイッチ等による入力に応じた操作信号をCPU110に出力する。
The
表示部170は、文字盤や、CPU110により制御されるアナログ指針機構等を含み、計時回路部150により計時される現在時刻を表示する。
The
RAM180は、CPU110により実行される各種プログラムや、これらのプログラムの実行に係るデータ等を一時的に保持するためのメモリ領域を備え、CPU110の作業領域として用いられる。特に、第1実施形態を実現するため、受信時刻を保持する受信時刻格納領域181を備える。この受信時刻格納領域181には、初期値として予め定められた受信時刻(例えば午前0時)が設定される。
The
ROM200aには、各種初期設定値や初期化プログラムの他、電波時計100aの備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等が格納される。特に、第1実施形態を実現するため、第1時刻修正プログラム211及びタイムコード変換プログラム213を含む制御プログラム210aと、受信規定レベル220とが格納される。
The
第1時刻修正プログラム211は、例えば現在時刻が受信時刻となった場合にアンテナ30及び受信制御回路部130を制御して標準電波の受信を行わせ、受信制御回路部130から入力されるタイムコード信号に基づいて計時回路部150で計時されている現在時刻を修正するためのプログラムであり、CPU110は、この第1時刻修正プログラム211に従って第1時刻修正処理を実行する。
For example, the first
この第1時刻修正処理において、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120aを制御し、アンテナ30を所定角度毎に順に傾斜動作させてコア軸線方向を傾けるための制御を行う。具体的には、例えば、アンテナ30の傾斜量(θ)と圧電素子51−1,51−2にそれぞれ印加する電圧との対応関係を予め定義しておく。そして、CPU110は、前述の対応関係に従って印加手段53−1,53−2による印加電圧を制御し、アンテナ30のコア軸線方向を傾ける。
In the first time correction process, the
そして、CPU110は、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルが受信規定レベル220以上の場合に、標準電波を復調して時刻情報を抽出するための処理を行う。
Then, when the reception level input from the reception
タイムコード変換プログラム213は、受信した標準電波を復調してタイムコード信号に波形整形させるためのプログラムであり、CPU110は、このタイムコード変換プログラム213に従って受信制御回路部130を制御し、タイムコード変換処理を実行する。
The time
受信規定レベル220は、受信した標準電波を復調して時刻情報を抽出するための処理を開始するか否かを決定する際の基準となる受信レベルであり、予め設定される。
The
[処理の流れ]
次に、第1時刻修正処理の流れについて説明する。図6は、第1時刻修正処理の流れを説明するためのフローチャートである。尚、ここで説明する処理は、CPU110が第1時刻修正プログラム211を読み出して実行することにより実現される。
[Process flow]
Next, the flow of the first time correction process will be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of the first time correction process. Note that the processing described here is realized by the
第1時刻修正処理では、CPU110は、先ず受信時刻格納領域181を参照して受信時刻か否かを判定する。現在時刻が予め受信時刻格納領域181に設定されている受信時刻となった場合には(ステップa10:YES)、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120aを制御し、アンテナ30のコア軸線方向をθmax傾けるための制御を開始する(ステップa20)。そして、CPU110は、アンテナ30が最上位傾斜状態まで傾斜したならば(ステップa30:YES)、ユーザ操作に従って標準電波の送信局を選択し(ステップa40)、選択した送信局に基づいて受信制御回路部130を制御して、標準電波の受信を開始する(ステップa50)。
In the first time correction process, the
続いてCPU110は、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルを判定する(ステップa60)。具体的には、CPU110は、入力される受信レベルを受信規定レベル220と比較し、受信レベルが受信規定レベル220以上ならば(ステップa70:YES)、タイムコード変換プログラム213を読み出してタイムコード変換処理を実行し、受信した標準電波を復調して時刻情報を抽出するための処理を開始する(ステップa80)。
Subsequently, the
そして、CPU110は、時刻情報の抽出処理結果をもとに標準電波の受信の成否を判定し、受信成功ならば(ステップa90:YES)、標準電波の受信を停止する(ステップa100)。そして、CPU110は、抽出した時刻情報に従って現在時刻を修正し(ステップa110)、第1時刻修正処理を終了する。
Then, the
一方、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルを受信規定レベル220と比較した結果、受信規定レベル220未満と判定した場合(ステップa70:NO)、或いは標準電波の受信の成否を判定した結果、受信失敗と判定した場合には(ステップa90:NO)、ステップa130に移行する。
On the other hand, as a result of comparing the reception level input from the reception
すなわち、CPU110は、アンテナ30が最下位傾斜状態となっているか否かを判定する。最下位傾斜状態でないならば(ステップa130:NO)、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120aを制御して、アンテナ30のコア軸線方向を、最下位傾斜状態となる方向に所定角度傾けるための制御を行い(ステップa140)、ステップa10に戻って上記した処理を実行する。
That is, the
またCPU110は、アンテナ30のコア軸線方向が既に−θmax傾けられ、最下位傾斜状態となっている場合には(ステップa130:YES)、標準電波の受信を停止する(ステップa150)。そして、CPU110は、受信時刻を現在時刻の1時間後の時刻に変更して受信時刻格納領域181を更新し(ステップa160)、ステップa10に戻って受信時刻まで待機状態となる。
In addition, when the core axis direction of the
以上説明したように、第1実施形態によれば、アンテナ30を傾斜動作させることができる。そして、アンテナ30により受信した標準電波の受信レベルを検出し、受信レベルが予め定められた受信規定レベル220以上の場合に、受信した標準電波を復調して時刻情報を抽出し、抽出した時刻情報に従って現在時刻を修正することができる。したがって、アンテナの姿勢を調整して受信感度のよい最適な姿勢を検出することができるので、標準電波の受信感度を向上させることができる。
As described above, according to the first embodiment, the
尚、上記した第1実施形態では、アンテナ30を所定角度毎に傾斜動作させながら受信レベルが受信規定レベル220以上となるアンテナ30の姿勢を検出し、時刻修正を行うこととしたが、以下のようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the attitude of the
すなわち、時刻修正の前処理としてアンテナ30を所定角度毎に順に傾斜動作させ、標準電波の受信レベルを検出してサンプリングデータを生成し、RAM180内に記憶しておく。図7は、本変形例におけるサンプリングデータのデータ構成例を示す図である。このサンプリングデータは、受信レベルを傾斜量(θ)と対応させたデータテーブルであり、CPU110は、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルを、現時点でのアンテナ30の傾斜量(θ)と対応させ、サンプリングデータとしてRAM180内に格納する。
That is, as preprocessing for time correction, the
そして、生成したサンプリングデータを参照し、受信レベルが最も大きいアンテナ30の傾斜量(θ)に従ってアンテナ30を傾斜動作させ、その状態で受信した標準電波を復調し、時刻情報を抽出して現在時刻を修正することとしてもよい。
Then, referring to the generated sampling data, the
この場合には、CPU110は、第1時刻修正処理に換えて、以下説明する第2時刻処理を実行する。図8は、第2時刻修正処理の流れを説明するためのフローチャートである。
In this case, the
第2時刻修正処理では、CPU110は、受信時刻格納領域181を参照して受信時刻か否かを判定する。そして、CPU110は、現在時刻が予め受信時刻格納領域181に設定されている受信時刻となった場合には(ステップb10:YES)、アンテナ姿勢調整機構120aを制御し、アンテナ30のコア軸線方向をθmax傾けるための制御を開始する(ステップb20)。そして、CPU110は、アンテナ30が最上位傾斜状態まで傾斜したならば(ステップb30:YES)、ユーザ操作に従って標準電波の送信局を選択し(ステップb40)、選択した送信局に基づいて受信制御回路部130を制御して、標準電波の受信を開始する(ステップb50)。
In the second time correction process, the
次に、CPU110は、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルを、現時点でのアンテナ30の傾斜量(θ)と対応させて前述のサンプリングデータとしてRAM180内に格納する(ステップb60)。
Next, the
続いてCPU110は、アンテナ30が最下位傾斜状態となっているか否かを判定する。最下位傾斜状態でないならば(ステップb70:NO)、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120aを制御して、アンテナ30のコア軸線方向を、最下位傾斜状態となる方向に所定角度傾けるための制御を行い(ステップb80)、ステップb60に戻って上記した処理を実行する。
Subsequently, the
一方、CPU110は、アンテナ30のコア軸線方向が既に−θmax傾けられ、最下位傾斜状態となっている場合には(ステップb70:YES)、生成したサンプリングデータに基づいて、最も大きい受信レベルに対応する傾斜量(θ)を抽出する(ステップb90)。次いでCPU110は、アンテナ姿勢調整機構120aを制御し、抽出した傾斜量(θ)に従ってアンテナ30のコア軸線方向を傾けるための制御を行う(ステップb100)。
On the other hand, when the core axis direction of the
そして、CPU110は、タイムコード変換プログラム213を読み出してタイムコード変換処理を実行し、受信した標準電波を復調して時刻情報を抽出するための処理を開始する(ステップb110)。
Then, the
そして、CPU110は、時刻情報の抽出処理結果をもとに標準電波の受信の成否を判定し、受信成功ならば(ステップb120:YES)、標準電波の受信を停止する(ステップb130)。そして、CPU110は、抽出した時刻情報に従って現在時刻を修正し(ステップb140)、第2時刻修正処理を終了する。
Then, the
一方、CPU110は、受信失敗と判定した場合には(ステップb120:NO)、標準電波の受信を停止する(ステップb160)。そして、CPU110は、受信時刻を現在時刻の1時間後の時刻に変更して受信時刻格納領域181を更新し(ステップb170)、ステップb10に戻って受信時刻まで待機状態となる。
On the other hand, if the
本変形例によれば、時刻修正の前処理として、アンテナ30を傾斜動作させることでその姿勢を調整するとともに、この傾斜動作させたアンテナ30により受信した標準電波の受信レベルを検出し、サンプリングデータを生成することができる。そして、生成したサンプリングデータを参照し、受信レベルが最も大きい傾斜量(θ)に従ってアンテナ30を傾斜動作させた状態で受信した標準電波を復調し、時刻情報を抽出して現在時刻を修正することができる。したがって、受信感度のよい最適なアンテナ30の傾斜量(θ)を前もって検出し、検出した傾斜量(θ)に従ってアンテナ30のコア軸線方向を傾けた上で標準電波を復調して時刻情報を抽出することができ、標準電波の受信性能を向上させることが可能となる。
According to this modification, as pre-processing for time correction, the attitude of the
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態について説明する。尚、以下では、第1実施形態と同様の部分については、同一の符号を付して説明は省略する。第2実施形態の電波時計は、アンテナ30を傾斜動作させるとともに、水平方向に回動動作させるためのアンテナ姿勢調整機構120b(詳細は後述する)を備える。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In addition, below, about the part similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. The radio timepiece of the second embodiment includes an antenna
図9は、第2実施形態におけるアンテナ姿勢調整機構120bの構成を説明するための図であり、(a)は文字盤21を切り欠いてアンテナ30の周辺の内部構成を示した時計ケース11の要部横断面図、(b)はアンテナ30の周辺の内部構成を示した時計ケース11の要部縦断面図である。
FIG. 9 is a view for explaining the configuration of the antenna
第2実施形態のアンテナ30は、アモルファス等の磁性材料から成る薄板が積層されて形成された棒状のコア31と、コア31の周囲に巻回された銅等の巻線33とを備え、コア31と一体成形された軸35を介して傾斜可能に枠体37に取り付けられて、軸35のまわりに軸回転可能に支持される。枠体37は、軸39を介して文字盤21とアンテナ30やアナログ指針機構を制御する回路基板との間に配置され、軸39のまわりに軸回転可能に支持される。
The
そして、第2実施形態のアンテナ姿勢調整機構120bは、コア31の両端部の下方に配置される圧電アクチュエータ60−1,60−2と、コア31の両端部の側方に配置される圧電アクチュエータ60−3,60−4とを具備する。例えば、圧電アクチュエータ60−1,60−2は、回路基板に固定され、圧電アクチュエータ60−3,60−4は、時計モジュール内部の側壁に固定される。
The antenna
圧電アクチュエータ60−1〜60−4は、それぞれコア31の端部に当接する圧電素子61−1〜61−4と、各圧電素子61−1〜61−4にそれぞれ電圧を印加する印加手段63−1〜63−4とを備える。 The piezoelectric actuators 60-1 to 60-4 are respectively piezoelectric elements 61-1 to 61-4 that are in contact with the end portions of the core 31, and application means 63 that applies voltages to the piezoelectric elements 61-1 to 61-4. -1 to 63-4.
そして、圧電素子61−1,61−2は、第1実施形態と同様に、印加手段63−1,63−2によって印加される電圧に応じてZ軸方向に伸縮変形する。アンテナ姿勢調整機構120bは、この圧電素子61−1,61−2の伸縮変形によって、アンテナ30を傾斜動作させる。一方圧電素子61−3,61−4は、印加手段63−3,63−4によって印加される電圧に応じてY軸方向に伸縮変形する。アンテナ姿勢調整機構120bは、この圧電素子61−3,61−4の伸縮変形によって、アンテナ30を回動動作させる。
The piezoelectric elements 61-1 and 61-2 expand and contract in the Z-axis direction according to the voltage applied by the applying units 63-1 and 63-2, as in the first embodiment. The antenna
先ず、図10を参照して、アンテナ30の傾斜動作について説明する。図10(a)はアンテナ30の通常状態、(b)は最上位傾斜状態、(c)は最下位傾斜状態をそれぞれ示す図である。図10(a)に示すように、アンテナ30は、その長手方向が文字盤21と平行に支持されてX軸方向に沿う状態を通常状態として、第1実施形態と同様に同図(a)中の一点鎖線で示す傾斜量−θmax〜θmaxの範囲内で傾斜動作される。
First, the tilting operation of the
すなわち、圧電素子61−1を伸長変形させ、圧電素子61−2を収縮変形させるとコア軸線方向が傾き、アンテナ30のコア軸線方向がθmax傾けられたならば、図10(b)に示す最上位傾斜状態となる。一方、圧電素子61−1を収縮変形させ、圧電素子61−2を伸長変形させるとコア軸線方向が傾き、アンテナ30のコア軸線方向が−θmax傾けられたならば、図10(c)に示す最下位傾斜状態となる。
That is, if the piezoelectric element 61-1 is extended and deformed, and the piezoelectric element 61-2 is contracted and deformed, the core axis direction is inclined and the
次に、図11を参照して、アンテナ30の回動動作について説明する。図11(a)はアンテナ30の通常状態、(b)は最左回動状態、(c)は最右回動状態をそれぞれ示す図である。図11(a)に示すように、アンテナ30は、アンテナ30の長手方向が39軸方向に沿った状態を通常状態として、同図(a)中の一点鎖線で示す回動量−δmax〜δmaxの範囲内で軸39を中心として回動動作される。
Next, the rotation operation of the
例えば、圧電素子61−3を収縮変形させ、圧電素子61−4を伸長変形させると、アンテナ30の他端側が圧電素子61−4の伸長変形に伴って負のY軸方向(図11の下方向)に移動するとともに、アンテナ30の一端側が圧電素子61−3の収縮変形に伴って正のY軸方向(図11の上方向)に移動し、軸39を中心として図11の反時計周り方向に回動する。アンテナ30がδmax回動したならば、図11(b)に示す最左回動状態となる。
For example, when the piezoelectric element 61-3 is contracted and deformed, and the piezoelectric element 61-4 is expanded and deformed, the other end side of the
一方、圧電素子61−3を伸長変形させ、圧電素子61−4を収縮変形させると、アンテナ30の一端側が圧電素子61−3の伸長変形に伴って負のY軸方向に移動するとともに、アンテナ30の他端側が圧電素子61−4の収縮変形に伴って正のY軸方向に移動し、軸39を中心として図11の時計周り方向に回動する。アンテナ30が−δmax回動したならば、図11(c)に示す最右回動状態となる。
On the other hand, when the piezoelectric element 61-3 is expanded and deformed and the piezoelectric element 61-4 is contracted and deformed, one end of the
このアンテナ姿勢調整機構120bによれば、アンテナ30の向きに対して磁界の向きがずれている場合であっても、アンテナ30を傾斜動作及び回動動作させることで標準電波の受信感度を高めることができる。第2実施形態では、以上説明したアンテナ姿勢調整機構120bによって、アンテナ30を所定角度毎に順に傾斜動作させるとともに所定角度毎に順に回動動作させて標準電波を受信し、受信レベルの大きいアンテナの姿勢を検出して標準電波の復調を行い、時刻情報の抽出を行う。
According to the antenna
[機能構成]
図12は、第2実施形態における電波時計100bの機能構成の一例を示すブロック図である。第2実施形態では、電波時計100bは、CPU110、アンテナ姿勢調整機構120b、受信制御回路部130、発振回路部140、計時回路部150、入力部160、表示部170、RAM180、ROM200bの各機能部を備えて構成されている。
[Function configuration]
FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the
第2実施形態では、アンテナ姿勢調整機構120bは、図9に示した圧電アクチュエータ60−1〜60−4、及び、印加手段63−1〜63−4を具備し、CPU110の制御に従ってアンテナ30を所定角度毎に順に傾斜動作させてコア軸線方向を傾けるとともに、アンテナ30を所定角度毎に順に回動動作させて水平方向に回動させる。
In the second embodiment, the antenna
また、電波時計100bのROM200bには、第2実施形態を実現するため、第3時刻修正プログラム212及びタイムコード変換プログラム213を含む制御プログラム210bと、受信規定レベル220とが格納される。
The
第3時刻修正プログラム212は、第1実施形態と同様に、例えば現在時刻が受信時刻となった場合にアンテナ30及び受信制御回路部130を制御して標準電波の受信を行わせ、受信制御回路部130から入力されるタイムコード信号に基づいて計時回路部150で計時されている現在時刻を修正するためのプログラムであり、CPU110は、この第3時刻修正プログラム212に従って第3時刻修正処理を実行する。
As in the first embodiment, the third
この第3時刻修正処理において、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120bを制御し、アンテナ30を所定角度毎に順に傾斜動作させてコア軸線方向を傾けるための制御を行うとともに、アンテナ30を所定角度毎に順に回動動作させて水平方向に回動させるための制御を行う。具体的には、例えば、アンテナ30の傾斜量(θ)と圧電素子61−1,61−2にそれぞれ印加する電圧との対応関係、及びアンテナ30の回動量(δ)と圧電素子61−3,61−4にそれぞれ印加する電圧との対応関係を予め定義しておく。そして、CPU110は、前述の対応関係に従って印加手段63−1,63−2による印加電圧を制御してアンテナ30のコア軸線方向を傾けるとともに、印加手段63−3,63−4による印加電圧を制御してアンテナ30を水平方向に回動させる。
In this third time adjustment process, the
そして、CPU110は、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルが受信規定レベル220以上の場合に、標準電波を復調して時刻情報を抽出するための処理を行う。
Then, when the reception level input from the reception
[処理の流れ]
次に、第3時刻修正処理の流れについて説明する。図13は、第3時刻修正処理の流れを説明するためのフローチャートである。尚、ここで説明する処理は、CPU110が第3時刻修正プログラム212を読み出して実行することにより実現される。
[Process flow]
Next, the flow of the third time correction process will be described. FIG. 13 is a flowchart for explaining the flow of the third time correction process. Note that the processing described here is realized by the
この第3時刻修正処理では、CPU110は、先ず受信時刻格納領域181を参照して受信時刻か否かを判定する。CPU110は、現在時刻が予め受信時刻格納領域181に設定されている受信時刻となった場合には(ステップc10:YES)、アンテナ姿勢調整機構120bを制御し、アンテナ30のコア軸線方向をθmax傾けるための制御を開始する(ステップc20)。そして、CPU110は、アンテナ30が最上位傾斜状態まで傾斜したならば(ステップc30:YES)、続いて、アンテナ30を水平方向にδmax回動させるための制御を開始する(ステップc40)。そして、CPU110は、アンテナ30が最左回動状態まで回動したならば(ステップc50:YES)、ユーザ操作に従って標準電波の送信局を選択し(ステップc60)、選択した送信局に基づいて受信制御回路部130を制御して、標準電波の受信を開始する(ステップc70)。
In the third time adjustment process, the
続いてCPU110は、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルを判定し(ステップc80)、受信レベルが受信規定レベル220以上ならば(ステップc90:YES)、タイムコード変換プログラム213を読み出してタイムコード変換処理を実行し、受信した標準電波を復調して時刻情報を抽出するための処理を開始する(ステップc100)。
Subsequently, the
そして、CPU110は、時刻情報の抽出処理結果をもとに標準電波の受信の成否を判定し、受信成功ならば(ステップc110:YES)、標準電波の受信を停止する(ステップc120)。そして、CPU110は、抽出した時刻情報に従って現在時刻を修正し(ステップc130)、第3時刻修正処理を終了する。
Then,
一方、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルが受信規定レベル220未満の場合(ステップc90:NO)、或いは標準電波の受信を失敗した場合には(ステップc110:NO)、CPU110は、アンテナ30が最下位傾斜状態となっているか否かを判定する。最下位傾斜状態でないならば(ステップc150:NO)、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120bを制御して、アンテナ30のコア軸線方向を、最下位傾斜状態となる方向に所定角度傾けるための制御を行い(ステップc160)、ステップc80に戻って上記した処理を実行する。
On the other hand, when the reception level input from the reception
またCPU110は、アンテナ30のコア軸線方向が既に−θmax傾けられ、最下位傾斜状態となっている場合には(ステップc150:YES)、標準電波の受信を停止し(ステップc170)、図14のステップc180に移行する。
Further, when the core axis direction of the
すなわち、図14に示すように、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120bを制御し、アンテナ30のコア軸線方向をθmax傾けるための制御を開始する(ステップc180)。そして、CPU110は、アンテナ30が最上位傾斜状態まで傾斜したならば(ステップc190)、続いて、アンテナ30が最右回動状態となっているか否かを判定する。最右回動状態でないならば(ステップc200:NO)、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120bを制御し、アンテナ30を最右回動状態となる方向に所定角度回動させるための制御を行い(ステップc210)、図13のステップc70に戻って上記した処理を実行する。
That is, as shown in FIG. 14, the
またCPU110は、アンテナ30が既に水平方向に−δmax回動され、最右回動状態となっている場合には(ステップc200:YES)、受信時刻を現在時刻の1時間後の時刻に変更して受信時刻格納領域181を更新し(ステップc220)、ステップc10に戻って受信時刻まで待機状態となる。
Further, when the
以上説明したように、第2実施形態によれば、アンテナ30を傾斜動作させるとともに、水平方向に回動動作させることができる。そして、アンテナ30により受信した標準電波の受信レベルを検出し、受信レベルが予め定められた受信規定レベル220以上の場合に、受信した標準電波を復調して時刻情報を抽出し、抽出した時刻情報に従って現在時刻を修正することができる。したがって、アンテナ30を傾斜動作させるとともに水平方向へ回動動作させてその姿勢を調整し、受信感度のよい最適な姿勢を検出することができるので、標準電波の受信感度をより一層向上させることができる。
As described above, according to the second embodiment, the
尚、上記した第2実施形態では、アンテナ30を所定角度毎に傾斜動作及び回動動作させながら受信レベルが受信規定レベル220以上となるアンテナ30の姿勢を検出し、時刻修正を行うこととしたが、以下のようにしてもよい。
In the second embodiment described above, the attitude of the
すなわち、時刻修正の前処理としてアンテナ30を所定角度毎に順に傾斜動作させるとともに所定角度毎に順に回動動作させ、標準電波の受信レベルを検出してサンプリングデータを生成し、RAM180内に記憶しておく。図15は、本変形例におけるサンプリングデータのデータ構成例を示す図である。このサンプリングデータは、受信レベルを、傾斜量(θ)及び回動量(δ)と対応させたデータテーブルであり、CPU110は、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルを、現時点でのアンテナ30の傾斜量(θ)及び回動量(δ)と対応させ、サンプリングデータとしてRAM180内に格納する。
That is, as a pre-processing for time correction, the
そして、生成したサンプリングデータを参照し、受信レベルが最も大きいアンテナ30の傾斜量(θ)及び回動量(δ)に基づいてアンテナ30を傾斜動作及び回動動作させた状態で受信した標準電波を復調し、時刻情報を抽出して現在時刻を修正することとしてもよい。
Then, with reference to the generated sampling data, the standard radio wave received in a state where the
この場合には、CPU110は、第3時刻修正処理に換えて、以下説明する第4時刻処理を実行する。図16は、第4時刻修正処理の流れを説明するためのフローチャートである。
In this case, the
第4時刻修正処理では、CPU110は、受信時刻格納領域181を参照して受信時刻か否かを判定する。そして、CPU110は、現在時刻が予め受信時刻格納領域181に設定されている受信時刻となった場合には(ステップd10:YES)、アンテナ姿勢調整機構120bを制御し、アンテナ30のコア軸線方向をθmax傾けるための制御を開始する(ステップd20)。そして、CPU110は、アンテナ30が最上位傾斜状態まで傾斜したならば(ステップd30:YES)、続いて、アンテナ30を水平方向にδmax回動させるための制御を開始する(ステップd40)。そして、CPU110は、アンテナ30が最左回動状態まで回動したならば(ステップd50:YES)、ユーザ操作に従って標準電波の送信局を選択し(ステップd60)、選択した送信局に基づいて受信制御回路部130を制御して、標準電波の受信を開始する(ステップd70)。
In the fourth time correction process, the
次に、CPU110は、受信レベル検出回路138から入力される受信レベルを、現時点でのアンテナ30の傾斜量(θ)及び回動量(δ)と対応させて前述のサンプリングデータとしてRAM180内に格納する(ステップd80)。
Next, the
続いてCPU110は、アンテナ30が最下位傾斜状態となっているか否かを判定する。最下位傾斜状態でないならば(ステップd90:NO)、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120bを制御して、アンテナ30のコア軸線方向を、最下位傾斜状態となる方向に所定角度傾けるための制御を行い(ステップd100)、ステップd80に戻って上記した処理を実行する。
Subsequently, the
一方、CPU110は、アンテナ30のコア軸線方向が既に−θmax傾けられ、最下位傾斜状態となっている場合には(ステップd90:YES)、標準電波の受信を停止し(ステップd110)、図17のステップd120に移行する。
On the other hand, when the core axis direction of the
すなわち、図17に示すように、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120bを制御し、アンテナ30のコア軸線方向をθmax傾けるための制御を開始する(ステップd120)。そして、CPU110は、アンテナ30が最上位傾斜状態まで傾斜したならば(ステップd130:YES)、続いて、アンテナ30が最右回動状態となっているか否かを判定する。最右回動状態でないならば(ステップd140:NO)、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120bを制御し、アンテナ30を最右回動状態となる方向に所定角度回動させるための制御を行い(ステップd150)、図16のステップd70に戻って上記した処理を実行する。
That is, as shown in FIG. 17, the
またCPU110は、アンテナ30が既に水平方向に−δmax回動され、最右回動状態となっている場合には(ステップd140:YES)、生成したサンプリングデータに基づいて、最も大きい受信レベルに対応する傾斜量(θ)及び回動量(δ)を抽出する(ステップd160)。そして、CPU110は、アンテナ姿勢調整機構120bを制御し、抽出した傾斜量(θ)に従ってアンテナ30のコア軸線方向を傾けるための制御を行うとともに(ステップd170)、抽出した回動量(δ)に従ってアンテナ30を水平方向に回動させるための制御を行う(ステップd180)。
In addition, when the
続いてCPU110は、タイムコード変換プログラム213を読み出してタイムコード変換処理を実行し、受信した標準電波を復調して時刻情報を抽出するための処理を開始する(ステップd190)。そして、CPU110は、時刻情報の抽出処理結果をもとに標準電波の受信の成否を判定し、受信成功ならば(ステップd200:YES)、標準電波の受信を停止する(ステップd210)。そして、CPU110は、抽出した時刻情報に従って現在時刻を修正し(ステップd220)、第4時刻修正処理を終了する。
Subsequently, the
一方、CPU110は、受信失敗と判定した場合には(ステップd200:NO)、標準電波の受信を停止する(ステップd240)。そして、CPU110は、受信時刻を現在時刻の1時間後の時刻に変更して受信時刻格納領域181を更新し(ステップd250)、ステップd10に戻って受信時刻まで待機状態となる。
On the other hand, when
本変形例によれば、時刻修正の前処理として、アンテナ30を傾斜動作及び回動動作させることでその姿勢を調整するとともに、この傾斜動作及び回動動作させたアンテナ30により受信した標準電波の受信レベルを検出し、サンプリングデータを生成することができる。そして、生成したサンプリングデータを参照し、受信レベルが最も大きいアンテナ30の傾斜量(θ)及び回動量(δ)に従ってアンテナ30を傾斜動作及び回動動作させた状態で受信した標準電波を復調し、時刻情報を抽出して現在時刻を修正することができる。したがって、受信感度のよい最適なアンテナ30の傾斜量(θ)及び回動量(δ)を前もって検出し、検出した傾斜量(θ)に従ってアンテナ30のコア軸線方向を傾け、回動量(δ)に従ってアンテナ30を水平方向に回動させた上で標準電波を復調して時刻情報を抽出することができるので、標準電波の受信性能をより一層向上させることが可能となる。
According to this modification, as preprocessing for time correction, the attitude of the
[変形例]
以上、本発明についての好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記したものに限らず、発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更可能である。
[Modification]
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to those described above, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
例えば、アンテナ70の両端部を弾性変形可能に形成することにより、狭いスペースであってもその姿勢の調整を実現することができる。
For example, by forming both ends of the
図18及び図19は、この場合のアンテナの傾斜動作を説明するための図である。図18は、電波時計本体の概略断面図であり、(a)はアンテナ70の通常状態、(b)は最下位傾斜状態、(c)は最上位傾斜状態をそれぞれ示す図である。
18 and 19 are diagrams for explaining the tilting operation of the antenna in this case. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the radio-controlled timepiece main body, in which (a) shows the normal state of the
図18に示すように、アンテナ70を、磁性材料から成り、可撓性を有する薄板が積層されて形成された棒状のコア71と、コア71の周囲に巻回された銅等の巻線73とを備え、スペーサ75によってコア71の両端部をその厚さ方向の両側に広げた構成とする。この構成によれば、コア71の両端部を開口するので、受信感度が向上する。そして、この開口されたコア71の両端部を弾性変形可能に形成する。
As shown in FIG. 18, the
そして、アンテナ70を傾斜動作させ、コア軸線方向を最下位傾斜状態となる方向に傾ける際には、図18(b)に示すように、コア71の図18(b)の左上端部P3が文字盤21に接触して折り曲げられるとともに、右下端部P2がアンテナ70下方の時計モジュールの下面等に接触して折り曲げられる。
When the
一方、アンテナ70を傾斜動作させ、コア軸線方向を最上位傾斜状態となる方向に傾ける際には、図18(c)に示すように、コア71の図18(c)の右上端部P1が文字盤21に接触して折り曲げられるとともに、左下端部P4がアンテナ70下方の時計モジュールの下面等に接触して折り曲げられる。
On the other hand, when the
また、図19は電波時計本体の概略断面図であり、図19(a)はアンテナ70の通常状態、(b)は最上位傾斜状態をそれぞれ示す図である。電波時計本体が水平に載置されていない場合も同様に、アンテナ70を傾斜動作させ、例えばコア軸線方向を最上位傾斜状態となる方向に傾ける際には、図19(b)に示すように、コア71の図19(b)の右上端部P1が文字盤21に接触して折り曲げられるとともに、左下端部P4がアンテナ70下方の時計モジュールの下面等に接触して折り曲げられる。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of the radio-controlled timepiece main body. FIG. 19A is a diagram illustrating a normal state of the
また、上記した実施形態では、圧電素子を用いたアクチュエータによりアンテナを傾斜動作又は回動動作させる場合について説明したが、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)型のアクチュエータや、形状記憶合金を用いたアクチュエータで用いても構わない。 Further, in the above-described embodiment, the case where the antenna is tilted or rotated by an actuator using a piezoelectric element has been described. However, in an MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type actuator or an actuator using a shape memory alloy, You may use.
100a 電波時計
30 アンテナ
31 コア
33 巻線
110 CPU
120a アンテナ姿勢調整機構
130 受信制御回路部
140 発振回路部
150 計時回路部
160 入力部
170 表示部
180 RAM
181 受信時刻格納領域
200a ROM
210a 制御プログラム
211 第1時刻修正プログラム
213 タイムコード変換プログラム
220 受信規定レベル
120a Antenna
181 Reception
Claims (7)
このコアに巻回された巻線と、
を備え、
前記コアが傾斜し、コア軸線方向が傾くことを特徴とするアンテナ。 A rod-shaped core made of magnetic material;
Windings wound around this core,
With
The antenna is characterized in that the core is inclined and the core axial direction is inclined.
この受信手段により受信された電波の受信強度を検出する受信強度検出手段と、
前記アンテナを傾斜動作させるアンテナ可動手段と、
予め定められた受信強度値を記憶する記憶手段と、
前記受信強度検出手段により検出された受信強度と、前記記憶手段に記憶された受信強度値とを比較する比較手段と、
を備え、
前記比較手段による比較の結果、前記受信強度検出手段により検出された受信強度が前記記憶手段に記憶された受信強度値より大きい場合に、前記受信手段により受信された電波から時刻情報を抽出することを特徴とするアンテナ装置。 Receiving means for receiving radio waves including time information by an antenna having a rod-shaped core and a winding wound around the core;
Reception intensity detection means for detecting the reception intensity of the radio wave received by the reception means;
Antenna moving means for tilting the antenna;
Storage means for storing a predetermined received intensity value;
A comparison means for comparing the reception intensity detected by the reception intensity detection means with the reception intensity value stored in the storage means;
With
Extracting time information from the radio wave received by the reception means when the reception intensity detected by the reception intensity detection means is greater than the reception intensity value stored in the storage means as a result of the comparison by the comparison means. An antenna device characterized by the above.
この受信手段により受信された電波の受信強度を検出する受信強度検出手段と、
前記アンテナを傾斜動作させるアンテナ可動手段と、
前記受信強度検出手段により検出された受信強度に、前記アンテナ可動手段により傾斜動作された前記アンテナの傾斜量を対応させて記憶する記憶手段と、
この記憶手段により記憶された受信強度のうち、最も大きい受信強度に対応する前記アンテナの傾斜量を抽出する抽出手段と、
を備え、
前記抽出手段により抽出された前記アンテナの傾斜量に基づいて前記アンテナを傾斜動作させた状態で、前記受信手段により受信された電波から時刻情報を抽出することを特徴とするアンテナ装置。 Receiving means for receiving radio waves including time information by an antenna including a rod-shaped core and a winding wound around the core;
Reception intensity detection means for detecting the reception intensity of the radio wave received by the reception means;
Antenna moving means for tilting the antenna;
Storage means for storing the reception intensity detected by the reception intensity detection means in association with the inclination amount of the antenna tilted by the antenna moving means;
Extraction means for extracting the amount of inclination of the antenna corresponding to the largest reception strength among the reception strengths stored by the storage means;
With
An antenna apparatus characterized in that time information is extracted from radio waves received by the receiving means in a state where the antenna is tilted based on an inclination amount of the antenna extracted by the extracting means.
前記記憶手段は、前記受信強度検出手段により検出された受信強度に、前記水平方向可動手段により回動動作された前記アンテナの水平方向への回動量を更に対応させて記憶し、
前記抽出手段は、前記記憶手段により記憶された受信強度のうち、最も大きい受信強度に対応する前記アンテナの傾斜量及び前記アンテナの水平方向への回動量を抽出し、
前記抽出手段により抽出された前記アンテナの傾斜量に基づき前記アンテナを傾斜動作させるとともに、前記アンテナの水平方向への回動量に基づき前記アンテナを回動動作させた状態で、前記受信手段により受信された電波から時刻情報を抽出することを特徴とする請求項5に記載のアンテナ装置。 Horizontally movable means for rotating the antenna in the horizontal direction with the central portion of the core as the rotation center,
The storage means stores the reception intensity detected by the reception intensity detection means in further correspondence with the amount of rotation of the antenna rotated in the horizontal direction by the horizontal movable means,
The extraction means extracts the amount of inclination of the antenna and the amount of rotation of the antenna in the horizontal direction corresponding to the largest reception intensity among the reception intensities stored by the storage means,
The antenna is tilted based on the amount of tilt of the antenna extracted by the extracting means, and is received by the receiving means in a state where the antenna is rotated based on the amount of rotation of the antenna in the horizontal direction. 6. The antenna device according to claim 5, wherein time information is extracted from the received radio wave.
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- 2005-12-09 JP JP2005356279A patent/JP2007166001A/en active Pending
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