JP2007212224A

JP2007212224A - 電波修正時計

Info

Publication number: JP2007212224A
Application number: JP2006030998A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; 浩志伊藤
Original assignee: Seiko NPC Corp
Current assignee: Seiko NPC Corp
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2007-08-23

Abstract

【課題】電波状態が悪い場合でも時刻修正できる確率を高めた電波修正時計を提供する。
【課題の解決手段】電波修正時計は、少なくとも時、分、０秒のコード化した時刻データを含み１フレームを「時」、「分」などの単位データ毎にポジションマーカで区分けしてなる信号を受信し、この受信信号に基づいて計時時刻を修正して計時する電波修正時計であって、少なくとも全フレームの信号を３回受信する受信手段と、現在時刻を計時する計時手段と、前記受信手段によって受信した時刻データに基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する比較制御手段と、計時時刻を表示する表示手段とを備え、前記比較制御手段は、前記受信手段が受信した時刻データにおける同一種類の単位データ同士を比較し、単位データの内容が全て一致した単位の数が、受信回数の２／３以上であった場合に、一致した単位のデータを用いて表示されている時刻データを単位データ毎に修正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長波標準電波を利用して時刻修正を行う電波修正時計に関する。

現在、日本国内においては、４０ＫＨｚと６０ＫＨｚの搬送波にコード化した時刻データを重畳してなる長波標準電波を、４０ＫＨｚの長波標準電波は福島県にある標準電波送信所から、６０ＫＨｚの長波標準電波は佐賀県にある標準電波送信所から、それぞれ送信している。これらの信号は、１月１日からの通算日数、年、曜日及びうるう秒、時、分、０秒を１フレームの内容とする時刻データをバイナリーコードで直列に送出している。具体的には、１ビットを１Ｈｚの矩形パルスとし、パルス幅が２００ｍｓのポジションマーカによって６０秒の１フレームを、１０秒毎に、「分」、「時」、「通算日数の１００及び１０の位」、「通算日数の１の位」、「年」、「曜日及びうるう秒」の各単位データ毎に区分けするとともに、フレームの先頭にポジションマーカと同一構成の「０秒マーカ」を配置し、区分けしたデータの内容は、パルス幅が８００ｍｓのものを「０」、パルス幅が５００ｍｓのものを「１」として表したものである。そして、フレームの先頭には「０秒マーカ」が位置する一方、フレームの後尾には６番目のポジションマーカが位置し、コード化した各単位データの内容は、「分」が１秒毎に発せられる８個のパルス、「時」、「通算日数の１００及び１０の位」、「通算日数の１の位」、「年」、「曜日及びうるう秒」がそれぞれ１秒毎に発せられる９個のパルスで構成されている。

従来におけるこれらの信号によって時刻修正を行う時計では、毎日一定の時刻、例えば０時に、一定時間、例えば３分間受信し、３フレームの信号をすべて正確に受信できたときに時刻修正を行い、電波状態が悪く、部分的にしか受信できないときは修正を行っていない。このため、時刻確定に時間がかかるとともに、時刻修正を行えない事態を生じ易いものであった。従来、複数のフレームを受信すると、第１のフレームの後尾のポジションマーカと第２のフレームの先頭の「０秒マーカ」とが連続することを利用し、設定した所定時間、例えば５分経過しても正確に時刻データを受信できない場合は、これらマーカが連続したときに０秒を検出し、この０秒を基準として時刻修正を行うことが提案されている。
特開平１０−４８３６４号公報

しかしながら、この従来の提案例でも、設定した所定時間内に時刻修正を行えない事態を生じ易いという不都合は、依然として解消されないものである。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、電波状態が悪い場合でも短時間内で時刻修正できる確率を高めた電波修正時計を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る電波修正時計は、少なくとも時、分、０秒のコード化した時刻データを含み１フレームを「時」、「分」、「週」、「曜日」、「通算日１」、「通算日２」などの、例えば６種類の単位データ毎にポジションマーカで区分けしてなる信号を受信し、この受信信号に基づいて計時時刻を修正して計時する電波修正時計であって、少なくとも全フレームの信号を３回受信する受信手段と、現在時刻を計時する計時手段と、前記受信手段によって受信した時刻データに基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する比較制御手段と、計時時刻を表示する表示手段とを備え、前記比較制御手段は、前記受信手段が受信した時刻データにおける同一種類の単位データ同士を比較し、単位データの内容が全て一致した単位の数が、受信回数の２／３（例えば受信回数が３回の場合は、３つの単位データの内の２つ）以上であった場合に、一致した単位のデータを用いて表示されている時刻データを単位データ毎に修正するものである。

また、本発明の請求項２に係る電波修正時計は、少なくとも時、分、０秒のコード化した時刻データを含み１フレームを「時」、「分」、「週」、「曜日」、「通算日１」、「通算日２」などの、例えば６種類の単位データ毎にポジションマーカで区分けしてなる信号を受信し、この受信信号に基づいて計時時刻を修正して計時する電波修正時計であって、少なくとも全フレームの信号を２回受信する受信手段と、現在時刻を計時する計時手段と、前記受信手段によって受信した時刻データに基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する比較制御手段と、計時時刻を表示する表示手段とを備え、前記比較制御手段は、前記計時手段の時刻データと前記受信手段が受信した時刻データとの同一種類の単位データ同士を比較し、単位データの内容が全て一致した単位の数が、受信回数＋１の２／３（例えば受信回数が２回の場合は、計時手段の時刻データを含めた３つの単位データの内の２つ）以上であった場合に、一致した単位のデータを用いて表示されている時刻データを単位データ毎に修正するものである。

本発明の請求項１に係る電波修正時計によれば、受信手段が受信した時刻データを区分けした同一種類の単位データ同士で比較し、データ内容が全て一致した単位の数が、受信回数の２／３（例えば受信回数が３回の場合は、３つの単位データの内の２つ）以上の場合に、一致した単位のデータを用いて表示されている時刻データを単位データ毎に修正するので、受信状態が悪く、１フレームのデータ全てを正確に受信できない場合でも、時刻修正できる確率が高くなるという効果を奏する。

本発明の請求項２に係る電波修正時計によれば、計時手段の時刻データと受信手段が受信した時刻データとを区分けした同一種類の単位データ同士で比較し、データ内容が全て一致した単位の数が、受信回数＋１の２／３（例えば受信回数が２回の場合は、計時手段の時刻データを含めた３つの単位データの内の２つ）以上の場合に、一致した単位のデータを用いて表示されている時刻データを単位データ毎に修正するので、受信状態が悪く、１フレームのデータ全てを正確に受信できない場合でも、時刻修正できる確率が高くなるという効果を奏する。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。まず、本発明に係る電波修正時計の基本構成を図１に示すブロック図に基づいて説明する。図１において、１は受信手段を構成する受信回路で、アンテナ、同調回路、増幅回路、検波回路などからなり、上述した長波標準電波にコード化した時刻データ（以下「時刻コード」という。）を重畳してなる所定フォーマットの信号を受信し、波形成形を行うものである。２は比較制御手段を構成する比較制御回路で、ＣＰＵ、記憶回路、比較回路などからなり、各種動作を制御して、受信信号に基づき計時時刻を確定するものである。３は計時手段を構成する計時回路で、水晶発振器、分周器、カウンタなどからなり、現在時刻を計時するものである。４は表示手段を構成する表示器で、前記計時回路３が計時する現在時刻を表示するものである。

続いて、本発明の第１の実施形態である計時時刻を確定するために、複数の受信したフレームの互いに対応する単位データ同士を比較する実施形態を説明する。図２はこの実施形態における比較動作を示す説明図であり、受信信号は上述した従来の信号である。すなわち、６０秒を１フレームとし、１フレームを、１０秒毎に、コード化した「分」、「時」、１月１日からの通算日数における１００及び１０の位（以下「通算日１」という。）、同じく通算日数における１の位（以下「通算日２」という。）、西暦の下２桁で表される「年」、曜日及びうるう秒（以下「曜日」という。）の６種類の各単位データ毎に区分けしている。この区分けは上述したように、パルス幅が２００ｍｓのポジションマーカ（以下「１０秒マーカ」という。）によってなされ、フレームの先頭には「１０秒マーカ」と同一構成の「０秒マーカ」を配置している。また、コード化したデータの内容は、上述したように、パルス幅が８００ｍｓのものを「０」、パルス幅が５００ｍｓのものを「１」として表し、各単位データはマーカを含めると、１秒毎に発せられる１０のパルスで構成される。

比較制御回路２は、計数回路３の計時時刻があらかじめ設定した時刻修正動作開始時刻になると、受信回路１を動作させて受信を開始する。受信回路１は、受信した信号から１ビットを１Ｈｚの矩形波パルスとする時刻コードを復調し、制御回路２に出力する。制御回路２は時刻コードのパルス幅によって、ビットを「１」、「０」、「マーカ」の３値に判別し、「マーカ」が連続した場合に、２番目のものを「０秒マーカ」と判断する。そして、この「０秒マーカ」の受信後、「１０秒マーカ」を受信する毎に時刻コードをレジスタに保持する。すなわち、図２に示すように、「分」、「時」、「通算日１」、「通算日２」、「年」、「曜日」の各単位データ毎に、レジスタに保持する。そして、受信回路１は、このような「分」、「時」、「通算日１」、「通算日２」、「年」、「曜日」を１フレームとする受信を少なくとも３回行い、３フレーム分の単位データを取得する。

比較制御回路２は、２フレーム分の時刻コードを受信すると、次の「０秒マーカ」受信時に、レジスタに保持した同一種類の単位データ同士を比較し、それぞれの単位データが一致しているか否かを判断する。そして、単位データの内容が全て一致した単位の数が、同一種類の単位データにおける比較で受信回数の２／３、すなわち２つ以上であった場合に、一致した単位のデータについて計時回路３の計時時刻として確定し、表示時刻における当該単位データ部分を修正する。受信が失敗した場合、すなわち一致した単位の数が２／３である２つに満たなかった場合には、表示時刻における当該データ種類の部分の修正は行わず、計時回路の時刻のままとなる。

この際、「分」の単位データの比較においては、数分、例えば２分以内の相違であれば、一致しているものとして処理するように構成してもよい。また、本実施形態では、時刻データの受信を３回行い、３フレーム分の単位データを取得したが、受信回数は３回に限らずそれ以上の回数であればよい。

以上のように、本実施形態にあっては、受信した時刻データを各単位データの種類毎に比較し、同一のデータ種類における比較において受信回数の２／３である２つ以上の単位データが一致していれば、計時時刻を確定することができるので、受信状態が悪い場合でも時刻を修正できる確率が高くなる。なお、同一種類の各単位データ同士の比較は、「０秒マーカ」の受信時に限らず、「１０秒マーカ」の受信時毎に行ってもよい。

次に、本発明の第２の実施形態である、計時時刻を確定するために、計時回路３の時刻データと受信回路１が受信した信号との区分けした同一種類の単位データ同士を比較する場合について、図３の動作説明図に基づいて説明する。比較制御回路２は、計数回路３の計時時刻があらかじめ設定した時刻修正動作開始時刻になると、受信回路１を動作させて受信を開始し、受信した時刻コードを「分」、「時」、「通算日１」、「通算日２」、「年」、「曜日」の６種類の各単位データ毎に、レジスタに保持する。この動作は、上述した第１の実施形態と同様である。そして、受信回路１は、このような「分」、「時」、「通算日１」、「通算日２」、「年」、「曜日」を１フレームとする受信を少なくとも２回行い、２フレーム分の単位データを取得する。

比較制御回路２は、「１０秒マーカ」受信毎に、レジスタに保持した２フレーム分の単位データと互いに対応する計時回路３の計時時刻における同様にコード化した単位データとを含めた３つの同一種類の単位データを比較し、それぞれの単位データが一致しているか否かを判断する。そして、比較した３つの単位データにおいてデータ内容が全て一致した単位の数が、受信回数（２回）＋１の２／３、すなわち２つ以上であった場合に、一致した単位のデータについて計時回路３の計時時刻として確定し、表示時刻における当該単位データ部分を修正する。受信が失敗した場合、すなわち一致した単位の数が２／３である２つに満たなかった場合には、表示時刻における当該データ種類の部分の修正は行わず、計時回路の時刻のままとなる。

この際、「分」の単位データの比較においては、数分、例えば２分以内の相違であれば、一致しているものとして処理するように構成してもよい。また、本実施形態では、時刻データの受信を２回行い、２フレーム分の単位データを取得したが、受信回数は２回に限らずそれ以上の回数であればよい。

以上のように、本実施形態にあっては、受信した２フレーム分の信号と計時回路３の時刻データを含めた３つの単位データを同一種類同士で比較して、同一のデータ種類における比較において受信回数（２回）＋１の２／３である２つ以上の単位データが一致していれば、計時時刻を確定することができるので、受信状態が悪い場合でも時刻を修正できる確率が高くなる。

なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、例えば、同一種類の単位データ同士を比較判断する手段は、ソフトウェアで構成することも可能である。また、同一種類の単位データの比較数の上限を設定して、この限度内で確定できない場合には比較動作を中止し、時刻修正を次の時刻修正動作開始時刻まで延期することも可能である。

本発明に係る電波修正時計の基本構成を示すブロック図。受信した異なったフレームの互いに対応する単位データ同士を比較する実施形態における比較動作を示す説明図。受信したフレームの単位データを対応する計時手段の単位データと比較する実施形態における比較動作を示す説明図。

符号の説明

１受信回路
２比較制御回路
３計時回路
４表示器

Claims

少なくとも時、分、０秒のコード化した時刻データを含み１フレームを時、分などの単位データ毎にポジションマーカで区分けしてなる信号を受信し、この受信信号に基づいて計時時刻を修正して計時する電波修正時計であって、
少なくとも全フレームの信号を３回受信する受信手段と、現在時刻を計時する計時手段と、前記受信手段によって受信した時刻データに基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する比較制御手段と、計時時刻を表示する表示手段とを備え、
前記比較制御手段は、前記受信手段が受信した時刻データにおける同一種類の単位データ同士を比較し、単位データの内容が全て一致した単位の数が、受信回数の２／３以上であった場合に、一致した単位のデータを用いて表示されている時刻データを単位データ毎に修正する
ことを特徴とする電波修正時計。
少なくとも時、分、０秒のコード化した時刻データを含み１フレームを時、分などの単位データ毎にポジションマーカで区分けしてなる信号を受信し、この受信信号に基づいて計時時刻を修正して計時する電波修正時計であって、
少なくとも全フレームの信号を２回受信する受信手段と、現在時刻を計時する計時手段と、前記受信手段によって受信した時刻データに基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する比較制御手段と、計時時刻を表示する表示手段とを備え、
前記比較制御手段は、前記計時手段の時刻データと前記受信手段が受信した時刻データとの同一種類の単位データ同士を比較し、単位データの内容が全て一致した単位の数が、受信回数＋１の２／３以上であった場合に、一致した単位のデータを用いて表示されている時刻データを単位データ毎に修正する
ことを特徴とする電波修正時計。