JP2016148537A - Standard radio wave receiving device, radio wave correction timekeeper, and standard radio wave receiving method - Google Patents

Standard radio wave receiving device, radio wave correction timekeeper, and standard radio wave receiving method Download PDF

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京一 富田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a standard radio wave receiving device having high reception sensitivity, a radio wave correction timekeeper, and a standard radio wave receiving method.SOLUTION: A standard radio wave receiving device comprises: an antenna 4 and a receiving circuit 5 for receiving a standard radio wave and outputting a received signal; filter processing means 13 for applying each of multiple kinds of filter outputting an output value for determining a high-level signal width to the received signal; intermediate signal count detection means 14 for detecting the number of intermediate signals included in an intermediate signal range among the output values outputted from the filters; filter selection means 15 for selecting a filter on the basis of the number of intermediate signals; and code determination means 16 for determining a time code corresponding to a received signal for a one-second period from seconds-synchronization timing on the basis of the output value outputted from the selected filter.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、標準電波を受信する標準電波受信装置、電波修正時計、及び標準電波受信方法に関する。   The present invention relates to a standard radio wave receiver that receives standard radio waves, a radio wave correction watch, and a standard radio wave reception method.

標準電波を受信し、受信した標準電波に基づいて内部時刻を修正する電波修正時計が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の電波修正時計は、受信した標準電波から復調信号を生成し、閾値を用いて復調信号の二値化判定(ハイレベル,ローレベルの判定)を行ってデジタル信号(受信信号)を出力する。そして、出力された受信信号を用いてコード判定を行い、コード判定結果から時刻情報を抽出する。この電波修正時計では、サンプリングされた所定期間(20秒間)の受信信号におけるハイレベルのカウント数の比率RHを算出し、比率RHの理論値における平均値又は想定範囲を基準として、二値化判定時(受信信号生成時)の閾値を設定している。
A radio-controlled timepiece that receives a standard radio wave and corrects the internal time based on the received standard radio wave is known (for example, see Patent Document 1).
The radio-controlled timepiece of Patent Literature 1 generates a demodulated signal from a received standard radio wave, performs a binarization determination (high level / low level determination) of the demodulated signal using a threshold value, and outputs a digital signal (received signal). Output. Then, code determination is performed using the output received signal, and time information is extracted from the code determination result. In this radio-controlled timepiece, the ratio RH of the high-level count number in the received signal sampled for a predetermined period (20 seconds) is calculated, and binarization determination is performed based on the average value or the assumed range in the theoretical value of the ratio RH. The threshold of the time (at the time of reception signal generation) is set.

特許第5037397号公報Japanese Patent No. 5037397

ところで、標準電波は、1Hzのタイムコードを所定周波数の搬送波で振幅変調を掛けて送信される。電波修正時計は、受信した標準電波に基づいて、第1レベル(例えばハイレベル)及び第1レベルとは異なる第2レベル(例えばローレベル)に変化する受信信号を生成し、この受信信号を1秒毎に判定することで、時刻情報を取得する。この際、受信信号の判定は、第1レベルの信号幅に基づいて行われる。したがって、標準電波から時刻情報を抽出するには、第1レベルの信号幅から信号の種類が判定されればよい。   By the way, a standard radio wave is transmitted by subjecting a time code of 1 Hz to amplitude modulation with a carrier wave of a predetermined frequency. The radio-controlled timepiece generates a reception signal that changes to a first level (for example, a high level) and a second level (for example, a low level) different from the first level based on the received standard radio wave. Time information is acquired by determining every second. At this time, the reception signal is determined based on the signal width of the first level. Therefore, in order to extract time information from the standard radio wave, the type of signal may be determined from the first level signal width.

これに対して、上記特許文献1に記載の標準電波受信装置では、算出された比率RHが理論値に基づいた基準となるように二値化判定時の閾値を設定しており、設定された基準内(許容誤差範囲内)に受信した信号の長さが入っているか否かを判定している。
しかしながら、20秒間の受信信号に基づいて算出される比率RHが基準となるように閾値を設定しているのみであるため、1秒ごとのコードが正確に判定されているか否かを判定することができない。例えばビット値が「0」「1」「0」「1」となる受信信号と、ビット値が「1」「0」「0」「1」となる受信信号とでは、同じ比率RHとなる。ここで、特許文献1の時計では、本来ビット値が「0」「1」「0」「1」となる受信信号を、ビット値が「1」「0」「0」「1」となる受信信号としてコード判定した場合でも、比率RHが同じであるので、コード判定エラーをして判定できない。
つまり、1秒間の受信信号に含まれる第1レベルの信号幅を検出した場合、その信号幅にはばらつきがあり、上記特許文献1の時計では、検出した第1レベルの信号幅がどのコードに対応した信号であるか否かを正確に判定できない場合がある。例えば、DCF77では、第1レベルの信号幅が、ビット値「0」に対応した100msecであるか、ビット値「1」に対応した200msecであるかを判定する。しかしながら、検出された第1レベルの信号幅は、必ずしも100msecや200msecになるとは限られず、例えば150msec等の100msecと200msecとの中間値となる場合もある。この場合、150msecの信号幅が、ビット値「0」に対応した信号幅であるか、ビット値「1」に対応した信号幅であるかが不明であり、コード判定エラーの原因となり、受信感度が悪化する。特に、DCF77のように、2つのコードに対応した第1レベルの信号幅が互いに近い場合に上記のような問題が顕著となる。
On the other hand, in the standard radio wave receiving apparatus described in Patent Document 1, the threshold value at the time of binarization determination is set so that the calculated ratio RH becomes a reference based on the theoretical value. It is determined whether or not the length of the received signal is within the reference (within the allowable error range).
However, since the threshold is only set so that the ratio RH calculated based on the received signal for 20 seconds is used as a reference, it is determined whether or not the code for each second is accurately determined. I can't. For example, the reception signal with the bit value “0”, “1”, “0”, “1” and the reception signal with the bit value “1” “0” “0” “1” have the same ratio RH. Here, in the watch of Patent Document 1, a received signal whose bit value is originally “0”, “1”, “0”, “1” is received, and a received signal whose bit value is “1”, “0”, “0”, “1” is received. Even when the code is determined as a signal, since the ratio RH is the same, it cannot be determined with a code determination error.
That is, when the first level signal width included in the received signal for one second is detected, the signal width varies, and in the timepiece of Patent Document 1, the detected first level signal width is in which code. It may not be possible to accurately determine whether or not the signal is a corresponding signal. For example, the DCF 77 determines whether the signal width of the first level is 100 msec corresponding to the bit value “0” or 200 msec corresponding to the bit value “1”. However, the detected signal width of the first level is not necessarily 100 msec or 200 msec, and may be an intermediate value between 100 msec and 200 msec, such as 150 msec. In this case, it is unknown whether the signal width of 150 msec is the signal width corresponding to the bit value “0” or the signal width corresponding to the bit value “1”. Gets worse. In particular, when the first level signal widths corresponding to two codes are close to each other as in the case of DCF77, the above problem becomes significant.

本発明は、コードを誤判定する確率を低減できて受信感度を向上できる標準電波受信装置、電波修正時計、及び標準電波受信方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a standard radio wave receiving apparatus, a radio wave correction watch, and a standard radio wave receiving method that can reduce the probability of erroneous code determination and improve reception sensitivity.

本発明の標準電波受信装置は、タイムコードが重畳された標準電波を受信して、第1レベル及び前記第1レベルとは異なる第2レベルに変化する受信信号を出力する受信手段と、前記受信信号が前記第2レベルから前記第1レベルに変化する1秒間隔の秒同期タイミングを基準にして、前記秒同期タイミングから1秒間の前記受信信号に含まれる前記第1レベルの信号幅を判定するための出力値を出力し、かつ、前記出力値の算出アルゴリズムがそれぞれ異なる複数種のフィルターを、前記受信信号に対してそれぞれ適用して各々のフィルターから前記出力値を出力させるフィルター処理手段と、前記タイムコードにおける第1コードに対応する前記出力値である第1設定値、及び前記タイムコードにおける前記第1コードとは異なる第2コードに対応する前記出力値である第2設定値の間の中間信号範囲が前記フィルター毎に設定され、所定期間の前記受信信号に対して前記フィルターを適用した際に出力される前記出力値のうち、前記中間信号範囲に含まれる前記出力値の数に基づく中間信号数を前記フィルター毎に検出する中間信号数検出手段と、前記各フィルターに対して検出された前記中間信号数に基づいて、前記各フィルターから1つのフィルターを選択するフィルター選択手段と、前記フィルター選択手段により選択された前記フィルターにより出力された前記出力値に基づいて、前記秒同期タイミングから1秒間の信号のコードを判定するコード判定手段と、を備えたことを特徴とする。   The standard radio wave receiver of the present invention receives a standard radio wave on which a time code is superimposed, and receives a first level and a reception signal that changes to a second level different from the first level, and the reception The signal width of the first level included in the received signal for one second from the second synchronization timing is determined with reference to the second synchronization timing at intervals of one second at which the signal changes from the second level to the first level. Filter processing means for outputting an output value for each of the filters, and applying a plurality of types of filters with different output value calculation algorithms to the received signal to output the output value from each filter, A first set value that is the output value corresponding to the first code in the time code, and a second code different from the first code in the time code. An intermediate signal range between the second set values that are the output values corresponding to the output value is set for each filter, and the output value output when the filter is applied to the received signal for a predetermined period. Of these, based on the number of intermediate signals detected for each filter, the number of intermediate signals detected for each filter, the number of intermediate signals based on the number of output values included in the intermediate signal range, Based on the filter selection means for selecting one filter from each of the filters and the output value output by the filter selected by the filter selection means, the code of the signal for one second from the second synchronization timing is determined. And a code determination unit.

本発明によれば、フィルター処理手段は、所定期間の受信信号に対して複数種のフィルターをそれぞれ適用し、フィルター毎に、秒同期タイミングから1秒間(連続する秒同期タイミング間)に含まれる第1レベルの信号幅を判定するための出力値として出力する。この出力値は、各フィルターによって、第1レベルの信号幅を判定するための算出アルゴリズムがそれぞれ異なる。例えば、秒同期タイミングから1秒間における第1レベルの信号幅の総時間を出力値とするフィルターや、前記1秒間における第1レベルの信号幅が最も大きい最大幅信号に対して判定タイミングを設定し、秒同期タイミングから判定タイミングまでの時間を出力値とするフィルター等を挙げられる。
これらのフィルターは、それぞれ出力値の算出アルゴリズムが異なるので、各フィルターに対して第1コード及び第2コードに対応した設定値(第1設定値、第2設定値)がそれぞれ異なる。例えば、DCF77を例示すると、上述した秒同期タイミングから1秒間における第1レベルの信号幅の総時間を出力値とするフィルターでは、受信環境が良好であり、受信信号にノイズパルス等が含まれず、かつ、十分な信号強度が得られている場合、第1コードであるビット値「0」に対応した出力値は100msecとなり、この値が第1設定値となる。同様に、第2コードであるビット値「1」に対応した出力値は200msecとなり、この値が第2設定値となる。一方、秒同期タイミングから判定タイミングとして設定された最大幅信号の中心タイミングまでの経過時間を出力値とするフィルターでは、受信環境が良好であり、受信信号にノイズパルス等が含まれず、かつ、十分な信号強度が得られている場合、第1コードであるビット値「0」に対応した出力値は50msecとなり、この値が第1設定値となる。また、第2コードであるビット値「1」に対応した出力値は100msecとなり、この値が第2設定値となる。
なお、本発明において、第1コードおよび第2コードは、標準電波の種類に応じて、第1レベルの信号幅が近接して誤判定しやすいコードを設定すればよい。例えば、マーカー「M」は送信されるタイミングが決まっているために判定しやすい。したがって、前述したDCF77のように、第1コードおよび第2コードとしては、通常、ビット値「0」と「1」とを設定すればよい。このため、日本の標準電波であるJJYでは、ビット値「0」のコードに対応する第1レベルの信号幅は800msecであり、ビット値「1」のコードに対応する信号幅は500msecであるため、800msecの信号幅に対応した出力値を第1設定値とし、500msecの信号幅に対応した出力値を第2設定値としてもよい。
また、JJYにおいて、マーカー「M」とビット値「1」とを誤判定しやすい状態であれば、マーカー「M」のコードに対応する200msecの信号幅に対応した出力値を第1設定値とし、500msecに対応した出力値を第2設定値として、中間信号数を検出してもよい。
According to the present invention, the filter processing means applies each of a plurality of types of filters to the received signal for a predetermined period, and each filter is included in 1 second (between successive second synchronization timings) from the second synchronization timing. It is output as an output value for determining the signal width of one level. This output value has a different calculation algorithm for determining the first-level signal width depending on each filter. For example, a determination timing is set for a filter whose output value is the total time of the first level signal width in one second from the second synchronization timing, or for the maximum width signal having the largest first level signal width in the one second. And a filter that uses the time from the second synchronization timing to the determination timing as an output value.
Since these filters have different output value calculation algorithms, the setting values (first setting value and second setting value) corresponding to the first code and the second code are different for each filter. For example, in the case of DCF77, a filter that uses the total time of the first level signal width in one second from the second synchronization timing described above as an output value has a good reception environment, and the received signal does not include noise pulses, etc. When sufficient signal strength is obtained, the output value corresponding to the bit value “0” as the first code is 100 msec, and this value is the first set value. Similarly, the output value corresponding to the bit value “1” as the second code is 200 msec, and this value is the second set value. On the other hand, with a filter that uses the elapsed time from the second synchronization timing to the center timing of the maximum width signal set as the determination timing as the output value, the reception environment is good, the received signal does not contain noise pulses, etc. When a high signal strength is obtained, the output value corresponding to the bit value “0” as the first code is 50 msec, and this value is the first set value. The output value corresponding to the bit value “1” as the second code is 100 msec, and this value is the second set value.
In the present invention, the first code and the second code may be set as codes that are easily misidentified due to the proximity of the first level signal width according to the type of the standard radio wave. For example, the marker “M” is easy to determine because the transmission timing is determined. Therefore, as in the DCF 77 described above, the bit values “0” and “1” are normally set as the first code and the second code. For this reason, in JJY, which is a Japanese standard radio wave, the signal width of the first level corresponding to the code having the bit value “0” is 800 msec, and the signal width corresponding to the code having the bit value “1” is 500 msec. The output value corresponding to a signal width of 800 msec may be set as the first set value, and the output value corresponding to the signal width of 500 msec may be set as the second set value.
In JJY, if it is easy to misjudge the marker “M” and the bit value “1”, the output value corresponding to the signal width of 200 msec corresponding to the code of the marker “M” is set as the first set value. The number of intermediate signals may be detected using the output value corresponding to 500 msec as the second set value.

そして、本発明では、中間信号数検出手段は、この第1設定値及び第2設定値の間の所定の中間信号範囲内に含まれる出力値の数に基づいた中間信号数を検出する。なお、中間信号数としては、例えば、中間信号範囲内に含まれる出力値の数であってもよく、出力値の総数に対する中間信号範囲内に含まれる出力値の数の割合等であってもよい。
また、フィルター選択手段は、中間信号数に基づいて、コード判定を実施するための出力値を出力するフィルターを選択し、コード判定手段は、選択されたフィルターから出力された出力値に基づいて、コード判定を実施する。
ここで、本発明における所定期間としては、フィルターにより複数の出力値を出力できる期間に設定されていればよい。すなわち、前記出力値は1秒間の受信信号毎に出力されるため、前記所定期間を20秒間に設定すれば20個の出力値を出力でき、60秒間に設定すれば60個の出力値を出力できる。
In the present invention, the intermediate signal number detection means detects the number of intermediate signals based on the number of output values included in a predetermined intermediate signal range between the first set value and the second set value. The number of intermediate signals may be, for example, the number of output values included in the intermediate signal range, or the ratio of the number of output values included in the intermediate signal range to the total number of output values. Good.
Further, the filter selection means selects a filter that outputs an output value for performing code determination based on the number of intermediate signals, and the code determination means, based on the output value output from the selected filter, Perform code determination.
Here, the predetermined period in the present invention may be set to a period in which a plurality of output values can be output by the filter. That is, since the output value is output for each received signal for 1 second, 20 output values can be output if the predetermined period is set to 20 seconds, and 60 output values are output if the predetermined period is set to 60 seconds. it can.

ところで、各フィルターは、秒同期タイミングから1秒間に含まれる第1レベルの信号幅を判定するための出力値を出力するためのフィルターであり、上述のように、それぞれ異なる算出アルゴリズムが設定されている。したがって、各フィルターにより出力される出力値のばらつきは、受信環境等によってそれぞれ異なった結果となる場合がある。このため、例えば第1のフィルターを所定期間の受信信号に適用した場合の中間信号数と、第2のフィルターを同じ所定期間の受信信号に適用した場合の中間信号数とに差が出る場合がある。
標準電波では、上記のように、受信環境が良好であってノイズパルス等の影響がない場合の第1コードに対応した第1レベルの信号幅の理想的な値(例えばDCF77では100msec)、及び第2コードに対応した第1レベルの信号幅の理想的な値(例えばDCF77では200msec)がそれぞれ規定されており、各フィルターから出力される出力値においても、これらの各コードに対応する出力値の理想値として、第1設定値や第2設定値がフィルター毎に規定されている。したがって、出力値に基づいてコード判定を実施するためには、フィルターから出力された出力値の第1設定値及び第2設定値に対するばらつきが小さい方が、コードの判定精度も向上する。一方、前記出力値の第1設定値及び第2設定値に対するばらつきが大きくなると、第1設定値と第2設定値の中間値付近(中間信号範囲)の出力値の数が多くなる。この場合には、当該出力値が、第1設定値及び第2設定値のいずれに対応しているかが不明となり、コード判定エラーが発生しやすい。
By the way, each filter is a filter for outputting an output value for determining the signal width of the first level included in one second from the second synchronization timing, and different calculation algorithms are set as described above. Yes. Therefore, variations in output values output by the filters may be different depending on the reception environment. For this reason, for example, there may be a difference between the number of intermediate signals when the first filter is applied to a reception signal of a predetermined period and the number of intermediate signals when the second filter is applied to a reception signal of the same predetermined period. is there.
For standard radio waves, as described above, an ideal value of the first level signal width corresponding to the first code when the reception environment is good and there is no influence of noise pulses or the like (for example, 100 msec in DCF77), and An ideal value (for example, 200 msec in DCF77) of the first level signal width corresponding to the second code is defined, and output values corresponding to these codes are also output values output from the filters. As the ideal value, a first set value and a second set value are defined for each filter. Therefore, in order to perform the code determination based on the output value, the code determination accuracy is improved when the variation of the output value output from the filter with respect to the first set value and the second set value is small. On the other hand, when the variation of the output value with respect to the first set value and the second set value increases, the number of output values near the intermediate value (intermediate signal range) between the first set value and the second set value increases. In this case, it is unclear whether the output value corresponds to the first set value or the second set value, and a code determination error is likely to occur.

これに対し、本発明では、中間信号範囲に含まれる出力値の数に基づく中間信号数によってフィルターを選択し、そのフィルターにより出力された出力値に基づいて、コード判定を実施する。すなわち、中間信号数が小さいほど、フィルターの出力値のばらつきが小さいため、このフィルターを選択すれば、他のフィルターを用いた場合に比べてコードを精度よく判定することができる。これにより、受信環境等に応じた最適なフィルターを選択でき、標準電波の受信感度を向上でき、コード判定エラーの発生を低減できて、精度よく標準電波からタイムコードを判定することができる。
また、得られた出力値の分布(標準偏差σ)から、第1設定値及び第2設定値の各々の出現率を算出することも可能であるが、例えば腕時計用の省電力タイプのCPUでは、処理能力に制限があるため、リアルタイムに標準偏差σを演算することは困難である。これに対して、本発明では、中間信号範囲に含まれる出力値の数や、全出力値に対する割合を各フィルター毎に求めて比較するだけで最適なフィルターを選択できるため、複雑な演算処理が不要であり、省電力化を図れ、腕時計用のCPUでも処理できる。
On the other hand, in the present invention, a filter is selected based on the number of intermediate signals based on the number of output values included in the intermediate signal range, and code determination is performed based on the output value output by the filter. In other words, the smaller the number of intermediate signals, the smaller the variation in the output value of the filter. Therefore, if this filter is selected, the code can be determined with higher accuracy than when other filters are used. This makes it possible to select an optimum filter according to the reception environment, improve the reception sensitivity of standard radio waves, reduce the occurrence of code determination errors, and determine time codes from standard radio waves with high accuracy.
It is also possible to calculate the appearance rate of each of the first set value and the second set value from the obtained distribution of output values (standard deviation σ). For example, in a power-saving CPU for a wristwatch Since the processing capability is limited, it is difficult to calculate the standard deviation σ in real time. On the other hand, in the present invention, since the optimum filter can be selected simply by obtaining and comparing the number of output values included in the intermediate signal range and the ratio to the total output values for each filter, complicated calculation processing is performed. This is unnecessary, can save power, and can be processed by a wristwatch CPU.

本発明の標準電波受信装置において、前記中間信号数は、前記中間信号範囲内に含まれる前記出力値の数、又は、前記出力値の総数に対する前記中間信号範囲内に含まれる前記出力値の数の割合であり、前記フィルター選択手段は、前記中間信号数が最小となるフィルターを選択することが好ましい。
本発明では、フィルター選択手段は、中間信号数が最小となるフィルターを選択して、コード判定手段は、当該選択されたフィルターから出力される出力値に基づいてコード判定を実施する。この場合、選択されたフィルターから出力される出力値が中間信号範囲に属する確率が最も低く、コード判定エラーの発生率を効果的に抑制することができる。
In the standard radio wave receiver of the present invention, the number of intermediate signals is the number of output values included in the intermediate signal range or the number of output values included in the intermediate signal range with respect to the total number of output values. Preferably, the filter selecting means selects a filter that minimizes the number of intermediate signals.
In the present invention, the filter selection means selects a filter that minimizes the number of intermediate signals, and the code determination means performs code determination based on the output value output from the selected filter. In this case, the probability that the output value output from the selected filter belongs to the intermediate signal range is the lowest, and the occurrence rate of the code determination error can be effectively suppressed.

本発明の標準電波受信装置において、前記複数種のフィルターは、前記秒同期タイミングから1秒間の前記受信信号において前記第1レベルとなる時間の和を前記出力値として出力する第1フィルターを含むことが好ましい。
本発明では、フィルター処理手段は、第1フィルターを用いることで、秒同期タイミングから1秒間の受信信号に含まれる第1レベルとなる時間を検出し、その総和を出力値とする。このような第1フィルターを用いたフィルター処理は、受信信号をサンプリングして第1レベルとなるサンプリング数を加算すればよく、フィルター処理を簡単にできる。特に、腕時計等の小型装置では、電力供給量が限られており、電力消費量が小さい第1フィルターを用いてフィルター処理を行うことで、省電力化を図れる。
In the standard radio wave receiver of the present invention, the plurality of types of filters include a first filter that outputs, as the output value, a sum of times that are the first level in the received signal for one second from the second synchronization timing. Is preferred.
In the present invention, the filter processing means uses the first filter to detect the time of the first level included in the received signal for 1 second from the second synchronization timing, and sets the sum as the output value. In such a filter process using the first filter, it is only necessary to sample the received signal and add the number of samplings at the first level, thereby simplifying the filter process. In particular, in a small device such as a wristwatch, the amount of power supply is limited, and power saving can be achieved by performing the filter process using the first filter with a small power consumption.

本発明の標準電波受信装置において、前記複数種のフィルターは、前記秒同期タイミングから所定の判定期間において、前記受信信号の中で、前記第1レベルの信号幅が最も大きい最大幅信号を検出し、前記秒同期タイミングから前記最大幅信号が送信される期間の判定タイミングまでの経過時間を前記出力値として出力する第2フィルターを含むことが好ましい。
ここで、判定期間としては、次の秒同期タイミングまでの期間である1秒としてもよく、標準電波の種類に応じて設定してもよい。例えば、DCF77では400msecに設定してもよく、日本の標準電波であるJJYでは900msecに設定してもよい。
In the standard radio wave receiver of the present invention, the plurality of types of filters detect a maximum width signal having the largest signal width of the first level among the received signals in a predetermined determination period from the second synchronization timing. It is preferable to include a second filter that outputs an elapsed time from the second synchronization timing to a determination timing of a period during which the maximum width signal is transmitted as the output value.
Here, the determination period may be 1 second, which is a period until the next second synchronization timing, or may be set according to the type of the standard radio wave. For example, it may be set to 400 msec in DCF77, and may be set to 900 msec in JJY which is a standard Japanese radio wave.

本発明では、フィルター処理手段は、第2フィルターを用いて、秒同期タイミングから所定の判定期間の受信信号の中で第1レベルの信号幅が最も大きい最大幅信号を検出する。そして、最大幅信号が送信される期間内に判定タイミングを設定して、秒同期タイミングから判定タイミングまでの経過時間を検出し、その経過時間を出力値として出力する。なお、判定タイミングとしては、例えば、最大幅信号の信号幅の中心(信号幅の1/2)のタイミング等が例示できる。
ここで、秒同期タイミングから判定期間の受信信号の中に、第1レベルとなる期間が複数含まれている場合、ノイズパルスの影響による第1レベルの信号幅は、通常、正常な信号の信号幅に比べて小さい。このため、最大幅信号を検出することで、正常な信号が送信されているタイミングを検出できる。従って、最大幅信号が送信される期間内に判定タイミングを設定すれば、各ビット値(コード)つまり第1レベルの信号幅の相違によって、通常、判定タイミングも異なるタイミングに設定される。従って、秒同期タイミングから判定タイミングまでの経過時間を出力値として出力すれば、ノイズパルス等の影響を低減した精度の高いコード判定を実施できる。
In the present invention, the filter processing means uses the second filter to detect the maximum width signal having the largest first level signal width among the received signals in the predetermined determination period from the second synchronization timing. Then, a determination timing is set within a period during which the maximum width signal is transmitted, an elapsed time from the second synchronization timing to the determination timing is detected, and the elapsed time is output as an output value. Examples of the determination timing include the timing of the center of the signal width of the maximum width signal (1/2 of the signal width).
Here, when the reception signal in the determination period from the second synchronization timing includes a plurality of periods that become the first level, the signal width of the first level due to the influence of the noise pulse is usually a signal of a normal signal. Small compared to the width. For this reason, the timing at which a normal signal is transmitted can be detected by detecting the maximum width signal. Therefore, if the determination timing is set within the period during which the maximum width signal is transmitted, the determination timing is usually set to a different timing due to the difference in the bit width (code), that is, the first level signal width. Therefore, if the elapsed time from the second synchronization timing to the determination timing is output as an output value, highly accurate code determination with reduced influence of noise pulses or the like can be performed.

本発明の標準電波受信装置において、前記所定期間の前記受信信号に基づいて前記コードを判定する信号受信処理を複数回連続して実施し、前記フィルター選択手段は、前記信号受信処理毎に、前記各フィルターに対する前記中間信号数に基づいて前記フィルターを選択することが好ましい。
本発明では、所定期間の受信信号に基づいてコードを判定する信号受信処理を連続して複数回実施する。つまり、標準電波に基づいて時刻修正を実施する場合、所定期間(例えば1分間)の標準電波を受信して当該標準電波に重畳されたコードから時刻情報を取り出す。この際、1つの時刻情報のみにより時刻修正を実施する場合、正しい時刻を取得できているか否かが不明であるため、通常、複数回連続して受信信号を処理して、複数の時刻情報を取得し、正しい時刻情報を取得されたか否かを判定する。そして、本発明では、所定期間の受信信号に基づいて時刻情報を受信する信号受信処理毎に、フィルター選択手段により中間信号数に基づいたフィルター選択を実施する。これにより、例えば標準電波受信装置を有するユーザーが移動中である場合等、標準電波の受信環境が変化する場合でも、その受信環境に対応した最適なフィルターを選択することができ、周囲環境に対して最も良好な受信感度で標準電波を受信処理することができる。
In the standard radio wave receiving apparatus of the present invention, a signal reception process for determining the code based on the reception signal of the predetermined period is continuously performed a plurality of times, and the filter selection unit performs the signal reception process for each signal reception process. Preferably, the filter is selected based on the number of intermediate signals for each filter.
In the present invention, signal reception processing for determining a code based on a reception signal for a predetermined period is continuously performed a plurality of times. That is, when the time is corrected based on the standard radio wave, the standard radio wave for a predetermined period (for example, 1 minute) is received and the time information is extracted from the code superimposed on the standard radio wave. At this time, when the time adjustment is performed using only one time information, since it is unclear whether or not the correct time has been acquired, the received signal is usually processed a plurality of times in succession to obtain a plurality of time information. It is acquired and it is determined whether correct time information has been acquired. In the present invention, filter selection based on the number of intermediate signals is performed by the filter selection means for each signal reception process for receiving time information based on a reception signal for a predetermined period. As a result, even when the standard radio wave reception environment changes, such as when a user with a standard radio wave receiver is moving, the optimum filter corresponding to the reception environment can be selected. Standard radio waves can be received and processed with the best reception sensitivity.

本発明の標準電波受信装置において、前記所定期間の前記受信信号に基づいて前記コードを判定する信号受信処理を複数回連続して実施し、前記フィルター選択手段は、初回の前記信号受信処理において前記中間信号数に基づいて前記フィルターを選択し、前記コード判定手段は、複数回の前記信号受信処理において、初回の前記信号受信処理において前記フィルター選択手段により選択された前記フィルターからの前記出力値に基づいて前記コードを判定することが好ましい。
本発明では、初回の信号受信処理においてフィルター選択手段によりフィルターが選択されると、コード判定手段は、以降の信号受信処理において用いるフィルターを変更せず、選択されたフィルターにより出力された出力値に基づいてコード判定を実施する。この場合、フィルターの選択に係る処理を省略できるので、省電力化を図ることができる。
In the standard radio wave receiver of the present invention, the signal reception process for determining the code based on the received signal of the predetermined period is continuously performed a plurality of times, and the filter selection unit performs the signal reception process for the first time in the signal reception process. The filter is selected based on the number of intermediate signals, and the code determination unit is configured to set the output value from the filter selected by the filter selection unit in the signal reception process for the first time to the output value from the filter. Preferably, the code is determined based on the code.
In the present invention, when a filter is selected by the filter selection unit in the first signal reception process, the code determination unit does not change the filter used in the subsequent signal reception process, and outputs the output value output by the selected filter. Based on the code determination. In this case, the processing related to the selection of the filter can be omitted, so that power saving can be achieved.

本発明の電波修正時計は、上述の標準電波受信装置と、内部時刻情報を計時する計時部と、前記標準電波受信装置の前記コード判定手段によりコード判定された前記コードに基づいて時刻情報を取得し、前記内部時刻情報を修正する時刻情報修正部と、前記内部時刻情報を表示する時刻表示部と、を有することを特徴とする。
本発明では、上述したような標準電波受信装置を備えているので、受信感度を高めることができ、コードの判定エラーを抑制できる。よって、取得したコードに基づいて、正確な時刻情報を把握でき、時刻表示部において正確な時刻を表示させることができる。
The radio-controlled timepiece according to the present invention acquires time information based on the standard radio wave receiver described above, a time measuring unit that counts internal time information, and the code determined by the code determination means of the standard radio wave receiver. And a time information correcting unit that corrects the internal time information, and a time display unit that displays the internal time information.
In the present invention, since the standard radio wave receiver as described above is provided, the reception sensitivity can be increased, and the code determination error can be suppressed. Therefore, accurate time information can be grasped based on the acquired code, and the accurate time can be displayed on the time display unit.

本発明の標準電波受信方法は、タイムコードが重畳された標準電波を受信して、第1レベル及び前記第1レベルとは異なる第2レベルに変化する受信信号を出力し、前記受信信号が前記第2レベルから前記第1レベルに変化する1秒間隔の秒同期タイミングを基準にして、前記秒同期タイミングから1秒間の前記受信信号に含まれる前記第1レベルの信号幅を判定するための出力値を出力し、かつ、前記出力値の算出アルゴリズムがそれぞれ異なる複数種のフィルターを、前記受信信号に対してそれぞれ適用して各々のフィルターから前記出力値を出力させ、前記タイムコードにおける第1コードに対応する前記出力値である第1設定値、及び前記タイムコードにおける前記第1コードとは異なる第2コードに対応する前記出力値である第2設定値の間の中間信号範囲が前記フィルター毎に設定され、所定期間の前記受信信号に対して前記フィルターを適用した際に出力される前記出力値のうち、前記中間信号範囲に含まれる前記出力値の数に基づく中間信号数を前記フィルター毎に検出し、前記各フィルターに対して検出された前記中間信号数に基づいて、前記各フィルターから1つのフィルターを選択し、選択された前記フィルターにより出力された前記出力値に基づいて、前記秒同期タイミングから1秒間の信号のコードを判定することを特徴とする。
本発明では、上述した標準電波受信装置と同じ作用効果を奏することができる。
The standard radio wave reception method of the present invention receives a standard radio wave on which a time code is superimposed, outputs a first level and a received signal that changes to a second level different from the first level, and the received signal is Output for determining the signal width of the first level included in the received signal for one second from the second synchronization timing with reference to the second synchronization timing at intervals of one second changing from the second level to the first level A first code in the time code that outputs a value and outputs the output value from each filter by applying a plurality of types of filters having different output value calculation algorithms to the received signal. And a second set value that corresponds to a second code different from the first code in the time code. An intermediate signal range between fixed values is set for each filter, and among the output values output when the filter is applied to the received signal for a predetermined period, the output values included in the intermediate signal range The number of intermediate signals based on the number of signals is detected for each filter, one filter is selected from each filter based on the number of intermediate signals detected for each filter, and output by the selected filter Based on the output value thus determined, a code of a signal for one second is determined from the second synchronization timing.
In this invention, there can exist the same effect as the standard radio wave receiver mentioned above.

本発明に係る第1実施形態の電波修正時計の内部構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing an internal configuration of a radio-controlled timepiece according to a first embodiment of the present invention. ドイツにおける標準電波であるDCF77の各信号に対する受信パルスデューティー及び振幅変化を示す図。The figure which shows the receiving pulse duty with respect to each signal of DCF77 which is a standard radio wave in Germany, and an amplitude change. 第1実施形態における第1フィルターの算出アルゴリズムを説明する図。The figure explaining the calculation algorithm of the 1st filter in a 1st embodiment. 第1実施形態における第2フィルターの算出アルゴリズムを説明する図。The figure explaining the calculation algorithm of the 2nd filter in a 1st embodiment. フィルター処理手段から出力された出力値の分布を示す図であり、(A)は第1フィルターからの第1出力値の分布、(B)は第2フィルターからの第2出力値の分布を示す図。It is a figure which shows distribution of the output value output from the filter process means, (A) shows distribution of the 1st output value from a 1st filter, (B) shows distribution of the 2nd output value from a 2nd filter. Figure. 第1実施形態の電波修正時計における標準電波受信方法の処理動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing operation of the standard radio wave reception method in the radio wave correction timepiece of the first embodiment. 図6におけるフィルター処理を示すフローチャート。7 is a flowchart showing filter processing in FIG. 6. 図7における第2フィルター処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the 2nd filter process in FIG. 受信信号の波形図の一例を示す図。The figure which shows an example of the waveform diagram of a received signal. 第2実施形態の電波修正時計における標準電波受信方法の処理動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing operation of the standard radio wave reception method in the radio correction timepiece of 2nd Embodiment. 第3フィルターの出力値の算出アルゴリズムを説明するための波形図。The wave form diagram for demonstrating the calculation algorithm of the output value of a 3rd filter.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔電波修正時計の構成〕
図1は、電波修正時計1の内部構成を示すブロック図である。
電波修正時計1は、時刻を表示する時刻表示手段2(時刻表示部)と、アンテナ4と、アンテナ4で受信されたタイムコードが重畳された標準電波を受信処理する受信回路5と、基準信号を出力する基準信号源となる発振回路6及び分周回路7と、装置全体の動作を制御する制御手段10とを備えている。ここで、アンテナ4及び受信回路5により本発明の受信手段が構成され、当該受信手段及び制御手段10により、本発明の標準電波受信装置が構成されている。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of radio-controlled clock]
FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of the radio-controlled timepiece 1.
The radio-controlled timepiece 1 includes a time display means 2 (time display unit) for displaying time, an antenna 4, a receiving circuit 5 for receiving and processing a standard radio wave on which a time code received by the antenna 4 is superimposed, and a reference signal Are provided with an oscillation circuit 6 and a frequency dividing circuit 7 serving as a reference signal source for outputting the signal, and a control means 10 for controlling the operation of the entire apparatus. Here, the antenna 4 and the receiving circuit 5 constitute the receiving means of the present invention, and the receiving means and the control means 10 constitute the standard radio wave receiving apparatus of the present invention.

時刻表示手段2は、アナログ式時計で用いられる一般的な指針や、日や曜日を印刷した表示車(日車、曜車)等と、これらを駆動するモーターや輪列等で構成されている。具体的には、図示を略すが、文字板と、指針である時針、分針、秒針と、日付や曜日を表示する日車、曜車等のカレンダー車を備えて構成されている。
なお、日車、曜車は、両方設けてもよいし、いずれか一方のみを設けてもよいし、両方とも設けなくてもよい。これらは各時計のデザインなどを考慮して設定される。
さらに、モーターとしては、ステップモーターが一般的であるが、圧電アクチュエーターなどの指針を運針可能な各種の駆動機構を用いてもよい。
なお、時刻表示手段2としては、指針やカレンダー車を備えるものに限らず、液晶パネルなどの表示装置を組み込み、時刻情報をデジタル表示するものでもよい。
The time display means 2 is composed of general pointers used in an analog timepiece, a display wheel (day wheel, day wheel) on which date and day of the week are printed, a motor driving the wheel, a train wheel, and the like. . Specifically, although not shown in the drawing, it is configured to include a dial plate, hour hand, minute hand, and second hand that are hands, and a calendar wheel such as a date indicator and a day indicator that displays date and day of the week.
Note that both the date wheel and the day wheel may be provided, only one of them may be provided, or both may not be provided. These are set in consideration of the design of each clock.
Further, a step motor is generally used as the motor, but various drive mechanisms capable of moving a pointer such as a piezoelectric actuator may be used.
The time display means 2 is not limited to the one provided with the hands and the calendar wheel, but may be one that incorporates a display device such as a liquid crystal panel and digitally displays the time information.

受信回路5は、図示は省略するが、同調回路、増幅回路、バンドパスフィルター、包絡線検波回路、AGC(Auto Gain Control)回路、及び二値化回路等を備えた一般的な標準電波の受信回路である。この受信回路5は、制御手段10で制御され、受信回路で設定された周波数の長波標準電波をアンテナ4で受信させるように構成されている。
なお、標準電波の周波数は、受信する標準電波の種類に応じて設定される。例えば、ドイツの標準電波「DCF77」は77.5Hzに設定され、日本の標準電波「JJY」は、40Hz又は60Hzに設定され、アメリカ合衆国の標準電波「WWVB」は、60Hzに設定されている。
この標準電波の選択は、ユーザーが手動操作で行っても良いし、電波修正時計1が周波数を自動的に切り替えて、電波を受信できるか否かを判定して設定してもよい。
Although not shown, the receiving circuit 5 receives a general standard radio wave including a tuning circuit, an amplifier circuit, a band pass filter, an envelope detection circuit, an AGC (Auto Gain Control) circuit, a binarization circuit, and the like. Circuit. The receiving circuit 5 is controlled by the control means 10 and is configured to receive the long wave standard radio wave having the frequency set by the receiving circuit by the antenna 4.
The frequency of the standard radio wave is set according to the type of standard radio wave to be received. For example, the standard radio wave “DCF77” in Germany is set to 77.5 Hz, the standard radio wave “JJY” in Japan is set to 40 Hz or 60 Hz, and the standard radio wave “WWVB” in the United States is set to 60 Hz.
The selection of the standard radio wave may be performed manually by the user, or may be set by determining whether or not the radio wave correction timepiece 1 can automatically switch the frequency and receive the radio wave.

各標準電波では、ハイレベル信号の振幅とローレベル信号の振幅の割合が所定の比率のAM変調で信号が出力されている。そして、ハイレベル信号又はローレベル信号の信号幅(もしくはディーティー)に基づいて2進数の「0」、2進数の「1」、マーカー「M」が認識される。
例えば、DCF77では、図2に示すように、ハイレベル信号の振幅とローレベル信号の振幅の割合が100:25のAM変調で信号が出力されている。
DCF77では、図2(A)に示すように、ローレベル信号の信号幅が0.1秒つまりローレベル信号のデューティーが10%である場合に「0」、図2(B)に示すように、ローレベル信号の信号幅が0.2秒つまりローレベル信号のデューティーが20%である場合に「1」と認識される。さらに、図2(C)に示すように、「M」は、AM変調がされておらず、ハイレベル信号が1秒間続くと、Mと認識される。
そして、各標準電波では、標準電波毎のタイムコードフォーマットにおいて、上記「0,1,M」の各信号を用いることで時刻情報が送信されている。各標準電波のタイムコードフォーマットには、分、時などの時刻情報やパリティなどが含まれている。
In each standard radio wave, a signal is output by AM modulation in which the ratio of the amplitude of the high level signal and the amplitude of the low level signal is a predetermined ratio. Based on the signal width (or duty) of the high-level signal or low-level signal, the binary number “0”, the binary number “1”, and the marker “M” are recognized.
For example, in the DCF 77, as shown in FIG. 2, a signal is output by AM modulation in which the ratio of the amplitude of the high level signal and the amplitude of the low level signal is 100: 25.
In the DCF 77, as shown in FIG. 2A, when the signal width of the low level signal is 0.1 second, that is, when the duty of the low level signal is 10%, as shown in FIG. When the signal width of the low level signal is 0.2 seconds, that is, when the duty of the low level signal is 20%, it is recognized as “1”. Further, as shown in FIG. 2C, “M” is recognized as M when AM modulation is not performed and a high level signal continues for 1 second.
In each standard radio wave, time information is transmitted by using the signals “0, 1, M” in the time code format for each standard radio wave. Each standard time code format includes time information such as minutes and hours, and parity.

また、受信回路5は、受信した長波標準電波からデジタルデータである受信信号を制御手段10に出力する。
ここで、長波標準電波は、上述の通り振幅変調で変調された信号として送信されるため、振幅が大きい期間と小さい期間とがある。受信回路5は、この振幅の変化に応じて、ハイレベル及びローレベルの信号レベルを含む受信信号を出力する。この際、受信回路5の回路構成によって、振幅が大きい場合に、受信信号の信号レベルをハイレベルとして出力する場合と、ローレベルとして出力する場合とがある。このため、受信信号は、1秒間に第2レベルから第1レベルに変化するが、第1レベルがハイレベルの場合と、第1レベルがローレベルの場合とがあり、第2レベルは第1レベルとは異なるレベルとなる。なお、本実施形態では、振幅が小さい場合に第1レベルとしてハイレベルの信号を出力し、振幅が大きい場合に第2レベルとしてローレベルの信号を出力する例を示す。
The receiving circuit 5 outputs a received signal that is digital data from the received long wave standard radio wave to the control means 10.
Here, since the long wave standard radio wave is transmitted as a signal modulated by amplitude modulation as described above, there are a period in which the amplitude is large and a period in which the amplitude is small. The reception circuit 5 outputs a reception signal including a high level signal level and a low level signal level in accordance with the change in amplitude. At this time, depending on the circuit configuration of the receiving circuit 5, when the amplitude is large, the signal level of the received signal may be output as a high level or may be output as a low level. For this reason, the received signal changes from the second level to the first level per second, but there are cases where the first level is the high level and the first level is the low level, and the second level is the first level. The level is different from the level. The present embodiment shows an example in which a high level signal is output as the first level when the amplitude is small, and a low level signal is output as the second level when the amplitude is large.

発振回路6は、例えば水晶振動子などの図示しない基準信号源を備え、この基準信号源を高周波発振させ、この高周波発振により発生する発振信号を分周回路7に出力する。
分周回路7は、発振回路6から出力される発振信号を受信して分周する。この分周回路7は、所定の基準信号、例えば1Hzのパルス信号を、制御手段10に出力する。
The oscillation circuit 6 includes a reference signal source (not shown) such as a crystal resonator, and oscillates the reference signal source at a high frequency, and outputs an oscillation signal generated by the high frequency oscillation to the frequency divider circuit 7.
The frequency divider circuit 7 receives and divides the oscillation signal output from the oscillation circuit 6. The frequency dividing circuit 7 outputs a predetermined reference signal, for example, a 1 Hz pulse signal to the control means 10.

〔制御手段の構成〕
制御手段10は、例えばIC(Integrated Circuit)や各種電気部品などが搭載された回路によって構成され、電波修正時計1の計時及び時刻修正を実施するものである。
制御手段10は、図1に示すように、サンプリング手段11と、秒同期検出手段12と、フィルター処理手段13と、中間信号数検出手段14と、フィルター選択手段15と、コード判定手段16と、時刻修正手段17(時刻情報修正部)と、計時手段18(計時部)と、記憶手段19とを備えている。
[Configuration of control means]
The control means 10 is constituted by a circuit on which, for example, an IC (Integrated Circuit) or various electric components are mounted, and performs time measurement and time correction of the radio-controlled timepiece 1.
As shown in FIG. 1, the control means 10 includes a sampling means 11, a second synchronization detection means 12, a filter processing means 13, an intermediate signal number detection means 14, a filter selection means 15, a code determination means 16, The time correction means 17 (time information correction part), the time measurement means 18 (time measurement part), and the memory | storage means 19 are provided.

サンプリング手段11は、受信回路5から入力された受信信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングする。本実施形態では、サンプリング周波数を128Hzとしているので、サンプリング周期は、1000msec/128=約7.8msecである。   The sampling unit 11 samples the reception signal input from the reception circuit 5 at a predetermined sampling period. In this embodiment, since the sampling frequency is 128 Hz, the sampling period is 1000 msec / 128 = about 7.8 msec.

秒同期検出手段12は、受信信号の間隔が1秒間隔となっているかを確認し、秒同期が確立したことを検出し、検出した秒同期のタイミングを秒同期タイミングとして設定する。
具体的には、秒同期検出手段12は、サンプリング手段11で、受信信号がローレベルからハイレベルに変化したタイミングを確認し、この変化タイミングの間隔が、5回連続して1秒±62.5msecであれば秒同期が確立したと判定する。なお、62.5msecは128Hzのサンプリングにおいて8パルス分である。従って、前回の信号変化タイミングから、サンプリング回数で120〜136回のサンプリング時に、前記ローレベルからハイレベルへの信号変化を検出した場合には、1秒±62.5msecの間隔であると判定できる。なお、±62.5msec(±8パルス)としたのは、1秒間隔を検出する際に、約6%程度の誤差範囲であれば、約1秒間隔であると判定できるためである。なお、この±62.5msecの数値は、実施にあたって増加あるいは減少して変更してもよい。
The second synchronization detection means 12 confirms whether the interval between the received signals is 1 second, detects that the second synchronization is established, and sets the detected second synchronization timing as the second synchronization timing.
Specifically, the second synchronization detection means 12 confirms the timing at which the received signal has changed from the low level to the high level by the sampling means 11, and the interval of this change timing is 1 second ± 62. If it is 5 msec, it is determined that the second synchronization is established. Note that 62.5 msec is 8 pulses in 128 Hz sampling. Therefore, when a signal change from the low level to the high level is detected during sampling 120 to 136 times from the previous signal change timing, it can be determined that the interval is 1 second ± 62.5 msec. . The reason why ± 62.5 msec (± 8 pulses) is used is that when the 1 second interval is detected, if the error range is about 6%, it can be determined that the interval is about 1 second. The numerical value of ± 62.5 msec may be changed by increasing or decreasing in implementation.

フィルター処理手段13は、受信信号に対して複数種のフィルターをそれぞれ適用して、秒同期タイミングから1秒間の受信信号におけるハイレベルの信号幅を判定するための出力値を出力する。
本実施形態では、複数種のフィルターとして、それぞれ出力値の算出アルゴリズムが相違する第1フィルター13A及び第2フィルター13Bを用いる。以下、各フィルター13A,13Bについて、詳細に説明する。
The filter processing unit 13 applies a plurality of types of filters to the received signal, and outputs an output value for determining a high level signal width in the received signal for 1 second from the second synchronization timing.
In the present embodiment, the first filter 13A and the second filter 13B, each having a different output value calculation algorithm, are used as the plurality of types of filters. Hereinafter, the filters 13A and 13B will be described in detail.

図3は、第1フィルター13Aによる出力値の算出アルゴリズムを示す図である。
第1フィルター13Aは、秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号において、ハイレベルとなる総時間を、出力値(第1出力値)として出力する。具体的には、第1フィルター13Aは、(サンプリング周期)×(サンプリング手段11により検出されたハイレベルのカウント数)を出力値として出力する。
したがって、図3に示すように、秒同期タイミングT0から1秒間の間に、ハイレベルの区間a及び区間bがある場合、第1フィルター13Aは、区間a,bの時間の和(a+b)が、第1出力値として出力されることになる。
FIG. 3 is a diagram showing an output value calculation algorithm by the first filter 13A.
The first filter 13A outputs, as an output value (first output value), the total time that is at a high level in the received signal for one second from the second synchronization timing T0. Specifically, the first filter 13A outputs (sampling period) × (high level count number detected by the sampling unit 11) as an output value.
Therefore, as shown in FIG. 3, when there is a high level interval a and interval b between 1 second from the second synchronization timing T0, the first filter 13A has the sum (a + b) of the intervals a and b. Are output as the first output value.

図4は、第2フィルター13Bによる出力値の算出アルゴリズムを説明するための図である。
第2フィルター13Bは、秒同期タイミングから所定の判定期間(例えば1秒間)の受信信号において、秒同期タイミングT0から信号幅が最大となるハイレベル区間における所定の判定タイミングまでの経過時間を判定基準とし、出力値(第2出力値)を検出する。
具体的には、第2フィルター13Bは、図1に示すように、最大幅信号検出手段13B1、判定タイミング設定手段13B2、及び経過時間検出手段13B3を含んで構成されている。
FIG. 4 is a diagram for explaining an output value calculation algorithm by the second filter 13B.
The second filter 13B determines the elapsed time from the second synchronization timing T0 to the predetermined determination timing in the high level interval where the signal width is maximum in the received signal from the second synchronization timing to a predetermined determination period (for example, 1 second). And the output value (second output value) is detected.
Specifically, as shown in FIG. 1, the second filter 13B includes a maximum width signal detection unit 13B1, a determination timing setting unit 13B2, and an elapsed time detection unit 13B3.

最大幅信号検出手段13B1は、秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号の中でハイレベルの信号幅が最も大きい最大幅信号を検出する。具体的には、最大幅信号検出手段13B1は、サンプリング手段11で検出された信号レベルがローレベルからハイレベルに変化した時点から、サンプリング手段11で連続してハイレベルが検出されたカウント数が最も大きい区間(ハイレベル信号)を、最大幅信号として検出する。   The maximum width signal detector 13B1 detects the maximum width signal having the largest high-level signal width among the received signals for one second from the second synchronization timing T0. Specifically, the maximum width signal detection unit 13B1 has a count number in which the high level is continuously detected by the sampling unit 11 from the time when the signal level detected by the sampling unit 11 changes from the low level to the high level. The largest section (high level signal) is detected as the maximum width signal.

判定タイミング設定手段13B2は、図4に示すように、最大幅信号検出手段13B1で検出された最大幅信号が送信される期間内に判定タイミングTAを設定する。具体的には、判定タイミング設定手段13B2は、最大幅信号の信号幅の中心タイミングを判定タイミングTAに設定する。   As shown in FIG. 4, the determination timing setting unit 13B2 sets the determination timing TA within a period during which the maximum width signal detected by the maximum width signal detection unit 13B1 is transmitted. Specifically, the determination timing setting unit 13B2 sets the center timing of the signal width of the maximum width signal as the determination timing TA.

経過時間検出手段13B3は、秒同期タイミングT0から判定タイミング設定手段13B2が設定した判定タイミングTAまでの経過時間を検出して、第2フィルター13Bの出力値(第2出力値)として出力する。   The elapsed time detection means 13B3 detects the elapsed time from the second synchronization timing T0 to the determination timing TA set by the determination timing setting means 13B2, and outputs it as the output value (second output value) of the second filter 13B.

中間信号数検出手段14は、フィルター処理手段13によって秒同期タイミングT0から所定期間の受信信号に各フィルター13A,13Bを適用させた際の各出力値(第1出力値、第2出力値)のうち、各フィルター13A,13Bに対してそれぞれ設定された中間信号範囲に属する出力値の数を中間信号数として検出する。
ここで、中間信号範囲は、タイムコードの第1コード(ビット値「0」)に対応する第1信号幅の理想的な値(DCF77では100msec)と、タイムコードの第2コード(ビット値「1」)に対応する第2信号幅の理想的な値(DCF77では200msec)とに基づいて、各フィルター13A,13B毎に設定される。なお、ここで述べる理想的な値とは、受信環境が良好で、ノイズパルス等の影響がなく、かつ十分な信号強度の受信信号を取得した際の、ハイレベル信号の信号幅を指す。
具体的には、第1フィルター13Aから出力される第1出力値は、秒同期タイミングT0から1秒間に含まれるハイレベルの時間総和となるため、当該第1出力値が100msecとなれば、第1コードに対応した理想的な信号幅となり、当該第1出力値が200msecとなれば、第2コードに対応した理想的な信号幅となる。この場合、第1フィルター13Aからの第1出力値に対して第1信号幅と同値である100msecが第1コードに対する第1設定値として設定され、第2信号幅と同値である200msecが第2コードに対応する第2設定値として設定される。また、第1設定値と第2設定値の中間値は150msecとなり、当該中間値を中心として所定幅の中間信号範囲が設定される。本実施形態では、当該幅として、第1設定値(100msec)及び第2設定値(200msec)の差分値(100msec)の±20%を設定している。すなわち、第1フィルター13Aに対して、中間信号範囲は、130msec以上170msec以下に設定される。
The intermediate signal number detection means 14 uses the filter processing means 13 to output each output value (first output value, second output value) when the filters 13A and 13B are applied to the received signals for a predetermined period from the second synchronization timing T0. Among them, the number of output values belonging to the intermediate signal range set for each of the filters 13A and 13B is detected as the number of intermediate signals.
Here, the intermediate signal range includes an ideal value of the first signal width corresponding to the first code of the time code (bit value “0”) (100 msec in DCF77) and the second code of the time code (bit value “0”). 1 ”), and is set for each of the filters 13A and 13B based on the ideal value of the second signal width corresponding to 1”) (200 msec in the case of DCF77). The ideal value described here refers to the signal width of the high level signal when the reception environment is good, there is no influence of noise pulses or the like, and a reception signal with sufficient signal strength is acquired.
Specifically, since the first output value output from the first filter 13A is the high-level time sum included in one second from the second synchronization timing T0, if the first output value is 100 msec, An ideal signal width corresponding to one code is obtained. If the first output value is 200 msec, an ideal signal width corresponding to the second code is obtained. In this case, 100 msec which is the same value as the first signal width with respect to the first output value from the first filter 13A is set as the first setting value for the first code, and 200 msec which is the same value as the second signal width is the second value. It is set as the second set value corresponding to the code. The intermediate value between the first setting value and the second setting value is 150 msec, and an intermediate signal range having a predetermined width is set around the intermediate value. In the present embodiment, as the width, ± 20% of the difference value (100 msec) between the first setting value (100 msec) and the second setting value (200 msec) is set. That is, for the first filter 13A, the intermediate signal range is set to 130 msec or more and 170 msec or less.

一方、第2フィルター13Bから出力される第2出力値は、秒同期タイミングT0から1秒間の判定期間における最大幅信号の中心(判定タイミングTA)までの経過時間となる。このため、第1コードに対応した理想的な信号幅(100msec)のハイレベルが秒同期タイミングT0から出力された場合、第2出力値は50msecとなる。つまり、第1コードに対応する第1設定値は、50msecとなる。同様に、第2コードに対応した理想的な信号幅(200msec)のハイレベルが秒同期タイミングT0から出力された場合、第2出力値は100msecとなるので、第2コードに対応する第2設定値は100msecとなる。
この場合、第1設定値と第2設定値の中間値は75msecとなり、当該中間値を中心として所定幅の中間信号範囲が設定される。本実施形態では、当該幅として、上記第1フィルター13Aに対する幅と同様に設定され、第1設定値(50msec)及び第2設定値(100msec)の差分値(50msec)の±20%を設定している。すなわち、第2フィルター13Bに対して、中間信号範囲は、65msec以上85msec以下に設定される。
On the other hand, the second output value output from the second filter 13B is an elapsed time from the second synchronization timing T0 to the center of the maximum width signal (determination timing TA) in the determination period of 1 second. For this reason, when the high level of the ideal signal width (100 msec) corresponding to the first code is output from the second synchronization timing T0, the second output value is 50 msec. That is, the first setting value corresponding to the first code is 50 msec. Similarly, when the high level of the ideal signal width (200 msec) corresponding to the second code is output from the second synchronization timing T0, the second output value is 100 msec, and therefore the second setting corresponding to the second code. The value is 100 msec.
In this case, an intermediate value between the first set value and the second set value is 75 msec, and an intermediate signal range having a predetermined width is set around the intermediate value. In this embodiment, the width is set in the same manner as the width for the first filter 13A, and is set to ± 20% of the difference value (50 msec) between the first setting value (50 msec) and the second setting value (100 msec). ing. That is, for the second filter 13B, the intermediate signal range is set to 65 msec or more and 85 msec or less.

以下、DCF77を一例に、中間信号数検出手段14の処理について説明する。
図5は、フィルター処理手段13から出力された出力値の出力分布を示す図であり、(A)は第1出力値の出力分布の一例、(B)は第2出力値の出力分布の一例を示す。
受信信号に対して各フィルター13A,13Bにより出力値を出力させた場合、受信環境が良好で、受信信号にノイズパルス等が含まれず、かつ十分な信号強度が得られている場合、各出力値は、第1設定値又は第2設定値として出力される。しかしながら、実際には、ノイズパルス等の影響により、各フィルター13A,13Bからの出力値は、第1設定値や第2設定値からずれた値となる場合がある。したがって、図5(A)(B)に示すように、各フィルター13A,13Bからの出力値は、それぞれ、第1設定値及び第2設定値をピークとした正規分布に略従った分布で出力される。
しかしながら、第1設定値と第2設定値の中間値を中心とした中間信号範囲内の出力値は、第1コードに対応した出力値であるか、第2コードに対応した出力値であるかが不明であり、正確にコード判定することが困難となる。例えば図5(A)では、中間信号範囲(130msecから170msec)として出力された第1出力値が複数存在するが、これらの第1出力値は、本来第1設定値(100msec)の信号がノイズパルス等によって中間信号範囲内となったものであるか、第2設定値(200msec)の信号が十分な信号強度が得られずに中間信号範囲内になったものであるか不明である。これに対して、図5(B)では、中間信号範囲(65msecから85msec)として出力された第2出力値が少なく、フィルター処理により出力された第2出力値が、第1コードに対応した出力値であるか、第2コードに対応した出力値であるかを容易に判定することが可能となる。
中間信号数検出手段14は、このよう中間信号範囲内に含まれる出力値の数を中間信号数として、各フィルター13A,13Bに対してそれぞれ検出する。なお、本実施形態では、中間信号数として、中間信号範囲内に含まれる出力値の数を例示するが、これに限定されない。例えば、出力された全出力値に対する、中間信号範囲に含まれる出力値の数の割合を中間信号数として検出してもよい。
Hereinafter, the process of the intermediate signal number detection unit 14 will be described using the DCF 77 as an example.
5A and 5B are diagrams showing the output distribution of the output values output from the filter processing means 13, wherein FIG. 5A is an example of the output distribution of the first output values, and FIG. 5B is an example of the output distribution of the second output values. Indicates.
When the output value is output by the filters 13A and 13B for the reception signal, the reception environment is good, the reception signal does not include noise pulses and the like, and sufficient signal strength is obtained. Is output as the first set value or the second set value. However, in practice, the output values from the filters 13A and 13B may be shifted from the first set value and the second set value due to the influence of noise pulses and the like. Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, the output values from the filters 13A and 13B are output in a distribution substantially following the normal distribution with the first set value and the second set value as peaks. Is done.
However, whether the output value in the intermediate signal range centered on the intermediate value between the first set value and the second set value is an output value corresponding to the first code or an output value corresponding to the second code. Is unknown and it is difficult to accurately determine the code. For example, in FIG. 5A, there are a plurality of first output values output as the intermediate signal range (130 msec to 170 msec), but these first output values are originally noise signals of the first set value (100 msec). It is unclear whether the signal is within the intermediate signal range due to a pulse or the like, or whether the signal of the second set value (200 msec) is within the intermediate signal range without obtaining sufficient signal strength. On the other hand, in FIG. 5B, the second output value output as the intermediate signal range (65 msec to 85 msec) is small, and the second output value output by the filter processing is an output corresponding to the first code. It is possible to easily determine whether it is a value or an output value corresponding to the second code.
The intermediate signal number detection means 14 detects the number of output values included in the intermediate signal range as the intermediate signal number for each of the filters 13A and 13B. In the present embodiment, the number of output values included in the intermediate signal range is exemplified as the number of intermediate signals, but is not limited thereto. For example, the ratio of the number of output values included in the intermediate signal range with respect to all output values may be detected as the number of intermediate signals.

フィルター選択手段15は、中間信号数検出手段14により検出された中間信号数が最も小さいフィルターを使用フィルターとして選択する。
例えば、図5に示す例では、第2フィルター13Bにおける中間信号数が、第1フィルター13Aにおける中間信号数よりも小さい。この場合は、フィルター選択手段15は、第2フィルター13Bを使用フィルターとして選択する。
The filter selection unit 15 selects a filter having the smallest number of intermediate signals detected by the intermediate signal number detection unit 14 as a use filter.
For example, in the example shown in FIG. 5, the number of intermediate signals in the second filter 13B is smaller than the number of intermediate signals in the first filter 13A. In this case, the filter selection unit 15 selects the second filter 13B as the use filter.

コード判定手段16は、フィルター選択手段15により選択された使用フィルターから出力された出力値に基づいて、秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号に対応するコードを判定する。
また、コード判定手段16は、判定したコードからタイムコード(時刻情報)を取得する。すなわち、標準電波では、1周期、60秒(60ビット)のタイムコードによって時刻情報を表しているので、コード判定手段16は60ビット分のコードを判定することで時刻情報を得ている。このコード判定手段16で取得された時刻情報は、時刻修正手段17に出力される。
Based on the output value output from the used filter selected by the filter selection unit 15, the code determination unit 16 determines a code corresponding to the received signal for one second from the second synchronization timing T0.
Moreover, the code determination means 16 acquires a time code (time information) from the determined code. That is, in the standard radio wave, time information is represented by a time code of one cycle and 60 seconds (60 bits), so the code determination unit 16 obtains time information by determining a code for 60 bits. The time information acquired by the code determination unit 16 is output to the time correction unit 17.

時刻修正手段17は、コード判定手段16で取得した時刻情報が正しい時刻であるかを、次の2つの条件の一方に該当するかで判定している。
第1の条件は、受信した時刻情報が、計時手段18で計時されている計時時刻と一致するかを判定する。
第2の条件は、受信した時刻情報同士を対比し、各時刻情報がそれらの受信間隔分だけ異なり、その受信間隔分を調整すれば、時刻情報が一致するものが、受信した7個の時刻情報の内で、3個以上あるかを判定する。例えば、時刻情報は60秒間隔で送信されるため、連続して7分間時刻情報を受信したとすれば、各時刻情報は、受信した順に1分ずつ異なる時刻になるはずである。従って、各受信時刻情報に、このような受信タイミングの相違分を調整して一致するか否かを判定する。
時刻修正手段17は、上記2つの条件のいずれか一方に該当すれば、正しい時刻情報を取得できたと判断して、計時手段18にその時刻情報を出力する。
The time correction means 17 determines whether the time information acquired by the code determination means 16 is the correct time, according to one of the following two conditions.
The first condition is to determine whether or not the received time information matches the time measured by the time measuring means 18.
The second condition is that the received time information is compared with each other, and each time information is different by the reception interval. If the reception interval is adjusted, the time information is the same as the received seven times. It is determined whether there are three or more pieces of information. For example, since the time information is transmitted at intervals of 60 seconds, if time information is continuously received for 7 minutes, each time information should have a time different by 1 minute in the order received. Accordingly, it is determined whether or not the reception time information matches each reception time information by adjusting the difference in reception timing.
If either one of the above two conditions is met, the time adjustment unit 17 determines that the correct time information has been acquired, and outputs the time information to the time measurement unit 18.

計時手段18は、発振回路6及び分周回路7を介して入力される基準クロック(1Hz)に基づいて計時するとともに、前記時刻修正手段17から受信時刻情報が入力されると、計時時刻(内部時刻情報)を受信時刻情報に修正して時刻合わせを行うように構成されている。
記憶手段19は、制御手段10における処理データを記憶する。
The time measuring means 18 measures the time based on the reference clock (1 Hz) input via the oscillation circuit 6 and the frequency dividing circuit 7 and receives the reception time information from the time adjusting means 17 to receive the time measuring time (internal). (Time information) is corrected to reception time information to adjust the time.
The storage unit 19 stores processing data in the control unit 10.

時刻表示手段2は、計時手段18で計時された時刻を表示する。例えば、指針を有するアナログ表示式時計であれば、モーターを制御して各指針の運針を制御して、受信時刻を指示させる。また、液晶パネル等を用いたデジタル表示式時計であれば、その表示装置を用いて時刻を表示させる。   The time display means 2 displays the time measured by the time measuring means 18. For example, in the case of an analog display timepiece having hands, the motor is controlled to control the hand movement of each hand, and the reception time is indicated. In the case of a digital display timepiece using a liquid crystal panel or the like, the time is displayed using the display device.

〔電波修正時計の受信動作〕
次に、上記のような電波修正時計1における、標準電波の受信処理動作について説明する。図6は、本実施形態の標準電波受信方法の処理動作を示すフローチャートである。
[Receiving operation of radio-controlled clock]
Next, the standard radio wave reception processing operation in the radio wave correction timepiece 1 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the processing operation of the standard radio wave receiving method of this embodiment.

電波修正時計1の制御手段10は、定期的な受信時刻になった場合や、ボタン等の外部操作部材の操作によって強制受信操作が行われた場合に、受信回路5を作動し、アンテナ4を介して標準電波の受信を開始する。なお、本実施形態ではDCF77を受信するように設定されているが、ボタン等の操作によって受信局が選択された場合には、同調回路などを用いて受信局を切り替える。   The control means 10 of the radio-controlled timepiece 1 activates the reception circuit 5 to activate the antenna 4 when a regular reception time is reached or when a forced reception operation is performed by operating an external operation member such as a button. Start receiving standard radio waves. In this embodiment, the DCF 77 is set to be received. However, when a receiving station is selected by operating a button or the like, the receiving station is switched using a tuning circuit or the like.

図6に示すように、サンプリング手段11は、受信回路5から出力される受信信号を、128Hzの周波数でサンプリングする(S1)。
本実施形態では、受信回路5は、秒信号に同期して第2レベル(ローレベル)から第1レベル(ハイレベル)に変化する信号を出力する。
この場合、サンプリング手段11は、1秒間の受信信号を128Hzでサンプリングしている。このため、ハイレベルの信号幅が0.1秒の場合、12パルス分の幅となる。
As shown in FIG. 6, the sampling unit 11 samples the reception signal output from the reception circuit 5 at a frequency of 128 Hz (S1).
In the present embodiment, the receiving circuit 5 outputs a signal that changes from the second level (low level) to the first level (high level) in synchronization with the second signal.
In this case, the sampling means 11 samples the received signal for 1 second at 128 Hz. For this reason, when the high-level signal width is 0.1 second, the width is 12 pulses.

次に、秒同期検出手段12は、秒同期処理を実行する(S2)。ここで、秒同期処理とは、前述したように、受信信号間隔が、1秒±62.5msecである回数をカウントする。
そして、秒同期検出手段12は、前記1秒±62.5msecの間隔で5回連続して受信信号が検出されたか否か(秒同期処理が完了したか否か)を判定する(S3)。
S3でYesと判定された場合、検出された1秒±62.5msecの間隔のタイミングを秒同期タイミングT0として設定する。
例えば、受信回路5の出力信号(受信信号)が1秒毎にパルスが立ち上がる場合、そのパルスの立ち上がりを、サンプリング時の信号レベルの変化で検出し、その変化の間隔が1秒±62.5msecの場合に秒同期条件に該当すると判断する。具体的には、サンプリング時にローレベルからハイレベルに信号レベルが変化した時点から、次にローレベルからハイレベルに信号レベルが変化した時点までのサンプリング数をカウントし、そのカウント数が、120〜136個の範囲であれば、秒同期条件に該当すると判断する。
Next, the second synchronization detection means 12 executes second synchronization processing (S2). Here, the second synchronization process counts the number of times that the reception signal interval is 1 second ± 62.5 msec as described above.
Then, the second synchronization detecting means 12 determines whether or not the received signal is detected five times continuously at the interval of 1 second ± 62.5 msec (whether the second synchronization processing is completed) (S3).
When it is determined Yes in S3, the detected timing of the interval of 1 second ± 62.5 msec is set as the second synchronization timing T0.
For example, when the output signal (received signal) of the receiving circuit 5 rises every second, the rising edge of the pulse is detected by a change in the signal level at the time of sampling, and the change interval is 1 second ± 62.5 msec. In this case, it is determined that the second synchronization condition is met. Specifically, the number of samplings from the time when the signal level changes from the low level to the high level at the time of sampling until the next time when the signal level changes from the low level to the high level is counted. If the range is 136, it is determined that the second synchronization condition is met.

秒同期検出手段12は、秒同期が完了していないと判断した場合(S3;No)、受信開始から所定時間(具体的には4分)経過したかを判断する(S4)。
そして、S4でNo、つまり4分経過していない場合には、秒同期検出手段12は、S2の処理に戻り、秒同期処理を実行する。
一方、S4でYes、つまり秒同期が完了せずに、4分経過した場合には、標準電波を受信できていない場合や、受信していても電波強度が弱い場合等が考えられるため、制御手段10は受信回路5をオフして、受信処理を終了する。なお、この所定時間は4分に限らないが、短すぎると秒同期に失敗する確率が高まり、反対に長すぎると無駄に電力を消費してしまうため、4〜6分程度が好ましい。
When determining that the second synchronization has not been completed (S3; No), the second synchronization detection unit 12 determines whether a predetermined time (specifically, 4 minutes) has elapsed from the start of reception (S4).
If the answer is No in S4, that is, if 4 minutes have not elapsed, the second synchronization detection means 12 returns to the process of S2 and executes the second synchronization process.
On the other hand, if Yes in S4, that is, if the second synchronization has not been completed and 4 minutes have elapsed, the standard radio wave may not be received or the radio wave intensity may be weak even though it is received. The means 10 turns off the receiving circuit 5 and ends the receiving process. The predetermined time is not limited to 4 minutes. However, if the time is too short, the probability of failure in second synchronization increases. On the other hand, if the time is too long, power is consumed wastefully, and is preferably about 4 to 6 minutes.

秒同期が完了してS3でYesと判断された場合、フィルター処理及び中間信号数検出処理を実施する(S5)。
図7は、フィルター処理及び中間信号数検出処理の詳細な処理を示すフローチャートである。
具体的には、中間信号数検出手段14は、まず、記憶手段19に記憶されている各フィルター13A,13Bに対する中間信号数(第1中間信号数、第2中間信号数)を初期化(「0」に設定)する(S21)。
この後、フィルター処理手段13は、秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号を取得する(S22)。
次に、フィルター処理手段13は、S22で取得した受信信号に対して第1フィルターを適用して、第1出力値を出力させる(S23;第1フィルター処理)。すなわち、フィルター処理手段13は、秒同期タイミングT0から1秒間における、サンプリング手段11によりサンプリングされたハイレベルの数をカウントする。そして、カウントされたハイレベルのカウント数にサンプリング周期(1000msec/128Hz)を掛けた値を第1出力値として出力する。出力された第1出力値は、適宜記憶手段19に記憶される。
When the second synchronization is completed and it is determined Yes in S3, filter processing and intermediate signal number detection processing are performed (S5).
FIG. 7 is a flowchart showing detailed processing of the filter processing and the intermediate signal number detection processing.
Specifically, the intermediate signal number detection means 14 first initializes the intermediate signal numbers (first intermediate signal number and second intermediate signal number) for each of the filters 13A and 13B stored in the storage means 19 (" 0 ”) (S21).
Thereafter, the filter processing means 13 acquires a reception signal for one second from the second synchronization timing T0 (S22).
Next, the filter processing means 13 applies a first filter to the received signal acquired in S22 and outputs a first output value (S23; first filter processing). That is, the filter processing unit 13 counts the number of high levels sampled by the sampling unit 11 in one second from the second synchronization timing T0. Then, a value obtained by multiplying the counted number of high levels by the sampling period (1000 msec / 128 Hz) is output as the first output value. The output first output value is stored in the storage unit 19 as appropriate.

また、中間信号数検出手段14は、S23で出力された第1出力値が、第1フィルター13Aに対する中間信号範囲(130msec〜170msec)に含まれる値であるか否かを判定する(S24)。S24においてYesと判定された場合は、第1フィルター13Aに対する第1中間信号数に「1」を加算する(S25)。   Further, the intermediate signal number detection unit 14 determines whether or not the first output value output in S23 is a value included in the intermediate signal range (130 msec to 170 msec) for the first filter 13A (S24). When it is determined Yes in S24, “1” is added to the first intermediate signal number for the first filter 13A (S25).

一方、S24においてNoと判定された場合、及びS25の後、S22で取得した1秒間の受信信号に対して、第2フィルター13Bを適用して第2出力値を出力させる(S26;第2フィルター処理)。
図8は、第2フィルター処理を示すフローチャートである。また、図9は、受信信号の波形図の一例であり、受信信号に、「0」を表す0信号であるハイレベル信号P2と、ノイズパルスであるハイレベル信号P1,P3〜P5が含まれている状態を示している。
第2フィルター13Bを用いた第2出力値の出力では、まず、最大幅信号検出手段13B1は、記憶手段19に記憶されている、秒同期タイミングT0からサンプリングされた信号を示す変数nを初期化(n=0)する(S31)。なお、1秒間においてサンプリングされる信号の総数Nは、サンプリング周期が約7.8msecであるため、N=128(=1000/7.8)となる。
また、最大幅信号検出手段13B1は、記憶手段19に記憶されている最大連続カウントを「0」に初期化し(S32)、次に、記憶手段19に記憶されている連続カウントを「0」に初期化する(S33)。
この後、最大幅信号検出手段13B1は、変数nに対して「1」を加算し(S34)、変数n=Nとなったか否かを判定する(S35)。
On the other hand, if it is determined No in S24, and after S25, the second output value is output by applying the second filter 13B to the received signal for 1 second acquired in S22 (S26; second filter). processing).
FIG. 8 is a flowchart showing the second filter processing. FIG. 9 is an example of a waveform diagram of a received signal. The received signal includes a high level signal P2 that is a 0 signal representing “0” and high level signals P1, P3 to P5 that are noise pulses. It shows the state.
In the output of the second output value using the second filter 13B, first, the maximum width signal detection unit 13B1 initializes a variable n indicating the signal sampled from the second synchronization timing T0 and stored in the storage unit 19. (N = 0) (S31). The total number N of signals sampled in one second is N = 128 (= 1000 / 7.8) because the sampling period is about 7.8 msec.
Further, the maximum width signal detection unit 13B1 initializes the maximum continuous count stored in the storage unit 19 to “0” (S32), and then sets the continuous count stored in the storage unit 19 to “0”. Initialization is performed (S33).
Thereafter, the maximum width signal detection means 13B1 adds “1” to the variable n (S34), and determines whether or not the variable n = N (S35).

S35でNoと判断された場合、サンプリング手段11によりサンプリングされたn番目の信号の信号レベルを取得する(S36)。さらに、最大幅信号検出手段13B1は、S34で検出された信号レベルが、ハイレベルか否かを判断する(S37)。   When it is determined No in S35, the signal level of the nth signal sampled by the sampling unit 11 is acquired (S36). Further, the maximum width signal detector 13B1 determines whether or not the signal level detected in S34 is a high level (S37).

図9に示すように、秒同期タイミングT0からハイレベル信号P1の信号開始時間T1の前までは、受信信号の信号レベルはローレベルのため、S37でNoと判断される。この場合、最大幅信号検出手段13B1は、1回前のサンプリングで検出された信号レベルがハイレベルであるか、すなわち、今回、S36で検出されたローレベルの信号は、ハイレベルからローレベルに変化した時点のものであるかを判断する(S38)。
図9において、秒同期タイミングT0から信号開始時間T1の前までは、ローレベルの信号が連続しているので、S38でNoと判断される。S38でNoと判断された場合、最大幅信号検出手段13B1は、処理をS33に戻す。このため、信号開始時間T1までは、S33〜S38の処理が繰り返し実行される。
As shown in FIG. 9, since the signal level of the received signal is low from the second synchronization timing T0 to before the signal start time T1 of the high level signal P1, it is determined No in S37. In this case, the maximum width signal detection means 13B1 determines whether the signal level detected in the previous sampling is high, that is, the low level signal detected in S36 this time is changed from the high level to the low level. It is determined whether the current time is changed (S38).
In FIG. 9, since the low level signal continues from the second synchronization timing T0 to before the signal start time T1, it is determined No in S38. When it is determined No in S38, the maximum width signal detection unit 13B1 returns the process to S33. For this reason, the processing of S33 to S38 is repeatedly executed until the signal start time T1.

そして、信号開始時間T1で受信信号の信号レベルがローレベルからハイレベルに変化すると、S37でYesと判断される。S37でYesと判断された場合、最大幅信号検出手段13B1は、記憶手段19に記憶されている連続カウントに1を加算する(S39)。すなわち、ハイレベル信号P1の信号幅の測定が開始される。
さらに、最大幅信号検出手段13B1は、1回前のサンプリングで検出された信号レベルがローレベルであるか、すなわち、今回、S36で検出されたハイレベルの信号は、ローレベルからハイレベルに変化した時点のものであるかを判断する(S40)。
When the signal level of the received signal changes from the low level to the high level at the signal start time T1, it is determined Yes in S37. When it is determined Yes in S37, the maximum width signal detection unit 13B1 adds 1 to the continuous count stored in the storage unit 19 (S39). That is, measurement of the signal width of the high level signal P1 is started.
Further, the maximum width signal detection means 13B1 determines whether the signal level detected in the previous sampling is low level, that is, the high level signal detected in S36 this time changes from low level to high level. It is determined whether it is the one at the time (S40).

図9において、信号開始時間T1の直前はローレベルの信号であり、信号開始時間T1の時点でハイレベルに変化しているので、ハイレベルに変化した直後のサンプリングではS40でYesと判断される。
S40でYesと判断された場合、最大幅信号検出手段13B1は、秒同期タイミングT0からS36で受信信号がサンプリングされたタイミングまでの時間を検出する。そして、最大幅信号検出手段13B1は、検出した時間で記憶手段19に記録された信号開始時間を更新して(S41)、処理をS34に戻す。
そして、その後、ハイレベル信号P1の信号終了時間T11の前までは、S36で検出された信号レベルはハイレベルとなるので、S37でYesと判断される。また、直前に検出された信号レベルがハイレベルとなるので、S40でNoと判断される。S40でNoと判断された場合、最大幅信号検出手段13B1は、処理をS34に戻す。
従って、信号開始時間T1から信号終了時間T11までの期間は、S34〜S37、S39〜S40の処理が繰り返し実行される。これにより、記憶手段19に記憶された連続カウントが、ハイレベル信号P1の信号幅分のカウントとなる。
In FIG. 9, the signal immediately before the signal start time T1 is a low level signal and has changed to a high level at the time of the signal start time T1, so that sampling immediately after the change to the high level is judged Yes in S40. .
When it is determined Yes in S40, the maximum width signal detector 13B1 detects the time from the second synchronization timing T0 to the timing when the received signal is sampled in S36. Then, the maximum width signal detection unit 13B1 updates the signal start time recorded in the storage unit 19 with the detected time (S41), and returns the process to S34.
After that, until the signal end time T11 of the high level signal P1, the signal level detected in S36 is at a high level, so it is determined Yes in S37. Further, since the signal level detected immediately before is high, it is determined No in S40. When it is determined No in S40, the maximum width signal detection unit 13B1 returns the process to S34.
Accordingly, during the period from the signal start time T1 to the signal end time T11, the processes of S34 to S37 and S39 to S40 are repeatedly executed. Thus, the continuous count stored in the storage unit 19 becomes a count corresponding to the signal width of the high level signal P1.

次に、信号終了時間T11で受信信号の信号レベルがハイレベルからローレベルに変化すると、S37でNoと判断され、さらに、S38でYesと判断される。S38でYesと判断された場合、最大幅信号検出手段13B1は、記憶手段19に記憶された連続カウントが、記憶手段19に記憶された最大連続カウントよりも大きいかを判断する(S42)。
初回は最大連続カウントが「0」のため、S42でYesと判断される。S42でYesと判断された場合、最大幅信号検出手段13B1は、記憶手段19に記憶された連続カウントで、記憶手段19に記憶された最大連続カウントを更新する(S43)。
さらに、最大幅信号検出手段13B1は、記憶手段19に記憶された信号開始時間で、記憶手段19に記憶された最大幅信号開始時間を更新し(S44)、処理をS33に戻す。
そして、信号終了時間T21から信号開始時間T3までは、ローレベルの信号が連続するため、S37及びS38でそれぞれNoと判定される。このため、最大幅信号検出手段13B1は、S33〜S38の処理を繰り返し実行する。
Next, when the signal level of the received signal changes from the high level to the low level at the signal end time T11, it is determined No in S37, and further, Yes is determined in S38. When it is determined Yes in S38, the maximum width signal detection unit 13B1 determines whether the continuous count stored in the storage unit 19 is larger than the maximum continuous count stored in the storage unit 19 (S42).
Since the maximum continuous count is “0” for the first time, it is determined Yes in S42. When it is determined Yes in S42, the maximum width signal detection unit 13B1 updates the maximum continuous count stored in the storage unit 19 with the continuous count stored in the storage unit 19 (S43).
Further, the maximum width signal detection unit 13B1 updates the maximum width signal start time stored in the storage unit 19 with the signal start time stored in the storage unit 19 (S44), and returns the process to S33.
Since the low level signal continues from the signal end time T21 to the signal start time T3, it is determined No in S37 and S38, respectively. Therefore, the maximum width signal detection unit 13B1 repeatedly executes the processes of S33 to S38.

そして、次に送信されるハイレベル信号の信号開始時間T2で受信信号の信号レベルがローレベルからハイレベルに変化すると、その直後は、S37及びS40でYesと判断され、S34〜S37、S39〜S41の処理が実行される。その後は、ハイレベル信号が連続する間は、S37でYes、S40でNoと判断されるため、S34〜S37、S39〜S40の処理が繰り返し実行される。そして、受信信号の信号レベルがハイレベルからローレベルに変化すると、S37でNoと判断され、S38,S42の処理が実行される。
ここで、記憶手段19に記憶された連続カウントが、記憶手段19に記憶された最大連続カウントよりも大きい場合(S42のYes)は、S43,S44を実行した後、処理をS33に戻す。
一方、記憶手段19に記憶された連続カウントが、記憶手段19に記憶された最大連続カウント以下の場合(S42のNo)は、処理をS33に戻す。
Then, when the signal level of the received signal changes from the low level to the high level at the signal start time T2 of the next high-level signal to be transmitted, immediately after that, it is determined Yes in S37 and S40, and S34-S37, S39- The process of S41 is executed. Thereafter, while the high-level signal continues, it is determined Yes in S37 and No in S40, so that the processes of S34 to S37 and S39 to S40 are repeatedly executed. When the signal level of the received signal changes from the high level to the low level, it is determined No in S37, and the processes of S38 and S42 are executed.
Here, when the continuous count stored in the storage means 19 is larger than the maximum continuous count stored in the storage means 19 (Yes in S42), the process returns to S33 after executing S43 and S44.
On the other hand, when the continuous count stored in the storage unit 19 is equal to or less than the maximum continuous count stored in the storage unit 19 (No in S42), the process returns to S33.

そして、S35においてYesと判断されると、記憶手段19に記憶された最大連続カウントは、秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号の中でハイレベルの信号幅が最も大きい最大幅信号の連続カウントとなる。さらに、記憶手段19に記憶された最大幅信号開始時間は、最大幅信号の信号開始時間となる。図9の例では、最大連続カウントは、最も信号幅の大きいハイレベル信号P2の連続カウントとなり、最大幅信号開始時間は、ハイレベル信号P2の信号開始時間T2となる。
これにより、記憶手段19に記憶された最大幅信号開始時間及び最大連続カウントに基づいて、最大幅信号の送信期間を特定できる。
If it is determined Yes in S35, the maximum continuous count stored in the storage means 19 is the continuous count of the maximum width signal having the largest high-level signal width among the received signals for one second from the second synchronization timing T0. It becomes. Further, the maximum width signal start time stored in the storage unit 19 is the signal start time of the maximum width signal. In the example of FIG. 9, the maximum continuous count is the continuous count of the high level signal P2 having the largest signal width, and the maximum width signal start time is the signal start time T2 of the high level signal P2.
Thereby, the transmission period of the maximum width signal can be specified based on the maximum width signal start time and the maximum continuous count stored in the storage unit 19.

そして、秒同期タイミングT0から1秒間経過して、S35でYesと判断されると、判定タイミング設定手段13B2は、最大幅信号の信号幅の中心のタイミングを判定タイミングTAに設定する(S45)。
さらに、経過時間検出手段13B3は、秒同期タイミングT0から判定タイミングTAまでの経過時間を検出する(S46)。具体的には、経過時間検出手段13B3は、記憶手段19に記憶された最大連続カウントにサンプリング周期を掛けて得られる時間を2で割る。そして、経過時間検出手段13B3は、この時間を記憶手段19に記憶された最大幅信号開始時間に加算することで、前記経過時間を第2出力値として出力する。なお、受信信号がM信号であり、ノイズパルスも存在しない場合には、受信信号にハイレベル信号が全く含まれない状態となる。この場合、S37〜S38の処理が1秒間(サンプリングされた全ての信号に対して)繰り返し実行された後、S35でYesと判定され、判定タイミングTAは設定されずに処理は終了する。
また、フィルター処理手段13は、S46で出力された第2出力値を記憶手段19に適宜記憶する。
If one second has elapsed from the second synchronization timing T0 and it is determined Yes in S35, the determination timing setting unit 13B2 sets the timing at the center of the signal width of the maximum width signal as the determination timing TA (S45).
Further, the elapsed time detection means 13B3 detects the elapsed time from the second synchronization timing T0 to the determination timing TA (S46). Specifically, the elapsed time detection unit 13B3 divides the time obtained by multiplying the maximum continuous count stored in the storage unit 19 by the sampling period by two. The elapsed time detecting means 13B3 adds the time to the maximum width signal start time stored in the storage means 19, thereby outputting the elapsed time as the second output value. When the received signal is an M signal and no noise pulse exists, the received signal does not include a high level signal at all. In this case, after the processes of S37 to S38 are repeatedly executed for 1 second (for all the sampled signals), it is determined Yes in S35, and the process ends without setting the determination timing TA.
Further, the filter processing unit 13 appropriately stores the second output value output in S46 in the storage unit 19.

図7に戻り、第2フィルター処理S26の後、中間信号数検出手段14は、S46で出力された第2出力値が、第2フィルター13Bに対する中間信号範囲(65msec〜85msec)に含まれる値であるか否かを判定する(S27)。S27においてYesと判定された場合は、第2フィルター13Bに対する第2中間信号数に「1」を加算する(S28)。   Returning to FIG. 7, after the second filter processing S26, the intermediate signal number detection means 14 is a value in which the second output value output in S46 is included in the intermediate signal range (65 msec to 85 msec) for the second filter 13B. It is determined whether or not there is (S27). When it is determined Yes in S27, “1” is added to the second intermediate signal number for the second filter 13B (S28).

一方、S27においてNoと判定された場合、及びS28の後、フィルター選択手段15は、60秒分の中間信号数が記録されたか否かを判断する(S29)。S29においてNoと判定された場合は、S22に戻り、次の1秒間の受信信号を受信して、S23〜S29の処理を繰り返す。
なお、本実施形態では、本発明の所定時間としては60秒を例示しているが、これに限定されず、図5に示すような正規分布に略従った出力値の分布が得られれば、如何なる時間が設定されていてもよい。ただし、各出力値の出力数が少ないと、正確な分布が得られず、コード判定エラーの原因となるため、好ましくは60個以上の出力値が出力されるよう、所定時間として60秒以上に設定されていることが好ましい。
On the other hand, when it is determined No in S27 and after S28, the filter selection unit 15 determines whether or not the number of intermediate signals for 60 seconds has been recorded (S29). When it determines with No in S29, it returns to S22, receives the received signal for the next 1 second, and repeats the process of S23-S29.
In this embodiment, the predetermined time of the present invention is exemplified as 60 seconds, but is not limited to this, and if a distribution of output values substantially following the normal distribution as shown in FIG. 5 is obtained, Any time may be set. However, if the number of outputs of each output value is small, an accurate distribution cannot be obtained, causing a code determination error. Preferably, the output time is set to 60 seconds or more so that more than 60 output values are output. It is preferable that it is set.

S29において、Yesと判定されてフィルター処理及び中間信号数検出処理S5が終了すると、図6に示すように、フィルター選択手段15は、各フィルター13A,13Bに対する中間信号数に基づいて使用フィルターを選択(設定)する(S6)。
以下の表1に、S5により検出された中間信号数の検出結果の一例を示す。
When it is determined Yes in S29 and the filter process and the intermediate signal number detection process S5 are completed, as shown in FIG. 6, the filter selection unit 15 selects a filter to be used based on the intermediate signal number for each of the filters 13A and 13B. (Set) (S6).
Table 1 below shows an example of the detection result of the number of intermediate signals detected in S5.

Figure 2016148537
Figure 2016148537

S6において、フィルター選択手段15は、第1フィルター13A及び第2フィルター13Bのうち中間信号数が少ない一方をコード判定に用いる使用フィルターとして選択する。例えば、表1、図5に示す例では、第2フィルター13Bに対する第2中間信号数が少ないため、第2フィルター13Bを使用フィルターとして選択する。
そして、コード判定手段16は、使用フィルターから出力された出力値に基づいて、タイムコードの判定を行う(S7)。ここで、コード判定手段16は、出力値が所定値未満である場合にマーカー「M」として判定する。なお、所定値としては、第1フィルター13Aから出力された第1出力値に対しては例えば40msec、第2フィルターから出力された第2出力値では例えば20msecが設定される。また、コード判定手段16は、前記所定値から中間値までの出力値を第1コード(ビット値「0」)に対する信号として判定し、中間値以上の出力値を第2コード(ビット値「1」)に対応する信号として判定する。
In S6, the filter selection unit 15 selects one of the first filter 13A and the second filter 13B having a smaller number of intermediate signals as a use filter used for code determination. For example, in the example shown in Table 1 and FIG. 5, since the number of second intermediate signals for the second filter 13B is small, the second filter 13B is selected as the use filter.
Then, the code determination unit 16 determines the time code based on the output value output from the use filter (S7). Here, the code determination means 16 determines as the marker “M” when the output value is less than the predetermined value. As the predetermined value, for example, 40 msec is set for the first output value output from the first filter 13A, and for example, 20 msec is set for the second output value output from the second filter. The code determination means 16 determines an output value from the predetermined value to the intermediate value as a signal for the first code (bit value “0”), and outputs an output value equal to or higher than the intermediate value to the second code (bit value “1”). )).

この後、コード判定処理S7が終了すると、コード判定手段16は、判定したコード値(「0,1,M」のいずれか)を、記憶手段19に格納する(S8)。
そして、コード判定手段16は、取得した60ビットのタイムコードをデコードして時刻情報を取得し、その時刻情報を時刻修正手段17に出力する。また、時刻修正手段17は時刻情報が一致するかを判定する(S9)。
ここで、時刻情報が一致したかの判定は、前述の2つの条件の一方に該当するかで判定している。
After this, when the code determination process S7 ends, the code determination unit 16 stores the determined code value (any one of “0, 1, M”) in the storage unit 19 (S8).
Then, the code determination unit 16 decodes the acquired 60-bit time code to acquire time information, and outputs the time information to the time correction unit 17. Moreover, the time correction means 17 determines whether time information corresponds (S9).
Here, whether or not the time information matches is determined based on one of the two conditions described above.

S9でYesと判断された場合は、正しい時刻情報を取得できたことになるため、時刻修正手段17は取得した時刻情報を計時手段18に出力し、計時手段18はその時刻情報で内部時刻情報を修正する(S10)。このため、時刻表示手段2で表示される時刻も受信時刻に更新される。その後、制御手段10は、受信処理を終了する。
一方、S9でNoと判断された場合、制御手段10は、受信開始から8分経過しているかを確認する(S11)。
S11において8分経過していない場合、制御手段10は、S5の処理から繰り返す。すなわち、本実施形態では、上述のように、第2の条件として受信した時刻情報同士を対比し、各時刻情報がそれらの受信間隔分だけ異なり、かつその受信間隔分を調整して時刻情報が一致する情報が、受信した7個の時刻情報の内で、3個以上あるかを判定する。このため、信号受信処理(S5〜S9)を複数回(最小3回、最大8回)連続して繰り返し実施する。
一方、8分経過している場合、S11においてNoと判定され、制御手段10は、受信処理を終了する。
これは、受信開始から8分経過しても、正しい時刻情報を受信できない場合には、電波強度が弱かったり、電波を受信できない場合であると予測され、それ以上、受信処理を継続しても無駄に電力を消費するだけであるため、処理を終了するものである。
従って、S11でYesと判断されて受信を終了した場合は、時刻修正手段17は受信時刻を計時手段18に出力することはなく、計時手段18も計時時刻の修正は行わない。
なお、受信開始から8分経過するか否かを判定しているが、これに限定されず、9分以上であってもよく、7分以下であってもよい。つまり、信号受信処理を実施する最大回数としては、特に限定されない。
If it is determined Yes in S9, it means that the correct time information has been acquired. Therefore, the time correcting means 17 outputs the acquired time information to the time measuring means 18, and the time measuring means 18 uses the time information as the internal time information. Is corrected (S10). For this reason, the time displayed by the time display means 2 is also updated to the reception time. Thereafter, the control means 10 ends the reception process.
On the other hand, when it is determined No in S9, the control means 10 confirms whether 8 minutes have elapsed since the start of reception (S11).
If 8 minutes have not elapsed in S11, the control means 10 repeats the process from S5. That is, in the present embodiment, as described above, the time information received as the second condition is compared with each other, the time information differs by the reception interval, and the time information is adjusted by adjusting the reception interval. It is determined whether there are three or more pieces of matching information among the received seven pieces of time information. For this reason, the signal reception process (S5 to S9) is repeatedly performed a plurality of times (minimum 3 times, maximum 8 times) continuously.
On the other hand, when 8 minutes have passed, it is determined No in S11, and the control unit 10 ends the reception process.
If the correct time information cannot be received even after 8 minutes from the start of reception, it is predicted that the radio wave intensity is weak or the radio wave cannot be received. Since only power is consumed wastefully, the processing is terminated.
Therefore, if the reception is terminated due to the determination of Yes in S11, the time adjustment means 17 does not output the reception time to the time measurement means 18, and the time measurement means 18 does not correct the time measurement.
In addition, although it is determined whether 8 minutes have passed since the start of reception, it is not limited to this, and may be 9 minutes or more, or 7 minutes or less. That is, the maximum number of times that the signal reception process is performed is not particularly limited.

[本実施形態の作用効果]
本実施形態では、フィルター処理手段13は、第1フィルター13A及び第2フィルター13Bをそれぞれ受信信号に適用して、各フィルターから出力値を出力させる。また、中間信号数検出手段14は、各フィルター13A,13Bを所定期間(60秒)の受信信号に適用させた際に出力された出力値から、第1設定値及び第2設定値の間の中間信号範囲(第1フィルター13Aに対しては130〜170msec、第2フィルター13Bに対しては、65〜85msec)に含まれる出力値の数(中間信号数)を検出する。そして、フィルター選択手段15は、中間信号数が最も小さいフィルターを使用フィルターとして選択し、コード判定手段16は、当該使用フィルターから出力された出力値に基づいて、タイムコードにおけるビット値(0,1、M)を判定する。
中間信号範囲に含まれる出力値は、受信信号にノイズパルス等が混入したことで値が大きくなったパターンや、及び電波強度が弱く、十分な信号強度の受信信号が得られないために値が小さくなるパターン等が考えられ、第1コードに対応した出力値であるか、第2コードに対応した出力値であるかが不明となる。したがって、中間信号範囲に含まれる出力値が多いと、コード判定エラーの発生率が増大する。これに対して、本実施形態では、上記のように、中間信号範囲に含まれる出力値が最小となるフィルターを用いて、受信信号から出力値を出力させる。このため、コード判定エラーの発生を低減できる。これにより、標準電波を受信する受信位置や受信時間によらず、また、腕時計タイプの電波修正時計1を用いる場合では、ユーザーの袖によって電波修正時計1が隠れているか否かによらず、さらには、自動車等による移動中であるか否かによらず、受信感度を向上させることができる。
また、制御手段10によるフィルター処理(プログラム処理)により、受信感度を良好にできるため、例えば、電波修正時計1の外装ケースとして、標準電波の受信に不向きな金属製部品(チタン等)を用いることも可能となる。すなわち、電波修正時計1の各部品に用いられる素材の自由度を向上でき、意匠性も向上する。
さらに、例えば1種のフィルターを用いて出力値を出力し、当該出力された出力値の分布から演算処理により第1設定値及び第2設定値の各々の出現率をリアルタイムで算出する場合に比べて、処理負荷を小さくできる。すなわち、電力供給量が少なくICチップ等の配置スペースも限られている腕時計タイプの電波修正時計1において、複雑な演算処理を実施する必要がなく、省電力化を図ることができる。
[Operational effects of this embodiment]
In the present embodiment, the filter processing unit 13 applies the first filter 13A and the second filter 13B to the received signal, and outputs an output value from each filter. Further, the intermediate signal number detection means 14 determines between the first set value and the second set value from the output value output when each filter 13A, 13B is applied to the received signal for a predetermined period (60 seconds). The number of output values (number of intermediate signals) included in the intermediate signal range (130 to 170 msec for the first filter 13A and 65 to 85 msec for the second filter 13B) is detected. Then, the filter selection unit 15 selects the filter having the smallest number of intermediate signals as the use filter, and the code determination unit 16 determines the bit value (0, 1) in the time code based on the output value output from the use filter. , M).
The output value included in the intermediate signal range has a value because the received signal is mixed with noise pulses, etc., and the value is large, and the radio wave intensity is weak, and a received signal with sufficient signal strength cannot be obtained. A pattern that becomes smaller is conceivable, and it is unclear whether the output value corresponds to the first code or the output value corresponds to the second code. Therefore, if there are many output values included in the intermediate signal range, the rate of occurrence of code determination errors increases. In contrast, in the present embodiment, as described above, the output value is output from the received signal using the filter that minimizes the output value included in the intermediate signal range. For this reason, the occurrence of code determination errors can be reduced. As a result, regardless of the reception position and the reception time for receiving the standard radio wave, and when using the wristwatch type radio wave correction watch 1, whether or not the radio wave correction watch 1 is hidden by the user's sleeve is further increased. Can improve reception sensitivity regardless of whether or not the vehicle is moving.
In addition, since the reception sensitivity can be improved by the filter processing (program processing) by the control means 10, for example, a metal part (titanium or the like) that is unsuitable for receiving standard radio waves is used as the exterior case of the radio-controlled timepiece 1. Is also possible. That is, the freedom degree of the material used for each component of the radio-controlled timepiece 1 can be improved, and the design is improved.
Furthermore, for example, compared to a case where an output value is output using one type of filter and the appearance rate of each of the first set value and the second set value is calculated in real time from the distribution of the output value output by arithmetic processing. Thus, the processing load can be reduced. In other words, the wristwatch type radio-controlled timepiece 1 with a small amount of power supply and a limited space for placing an IC chip or the like does not require complicated arithmetic processing and can save power.

本実施形態では、フィルター処理手段13により受信信号に適用されるフィルターの1つである第1フィルター13Aは、秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号においてハイレベルとなる時間の総和を第1出力値として出力する。すなわち、サンプリング手段11により検出された秒同期タイミングT0から1秒間に含まれるハイレベルのカウント数にサンプリング周期を掛けることで、容易に第1出力値を算出できる。したがって、第1フィルター13Aを用いた第1フィルター処理の負荷を軽減でき、省電力化を図れる。   In the present embodiment, the first filter 13A, which is one of the filters applied to the received signal by the filter processing means 13, outputs the sum total of the time that is high in the received signal for 1 second from the second synchronization timing T0 as the first output. Output as a value. That is, the first output value can be easily calculated by multiplying the high-level count included in one second from the second synchronization timing T0 detected by the sampling unit 11 by the sampling period. Therefore, the load of the first filter process using the first filter 13A can be reduced, and power saving can be achieved.

また、第2フィルター13Bは、秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号の中でハイレベルの信号幅が最も大きい最大幅信号を検出し、その最大幅信号の信号幅の中心のタイミングを判定タイミングTAとして、秒同期タイミングT0から判定タイミングTAまでの経過時間を第2出力値として出力する。
秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号の中に、ハイレベル信号が複数存在する場合、ノイズパルスの影響によるハイレベル信号の信号幅は、通常、正常な信号の信号幅に比べて小さい。このため、最大幅信号を検出することで、正常な信号が送信されているタイミングを検出できる。したがって、最大幅信号の信号幅の中心のタイミングを判定タイミングTAに設定すれば、各コードつまりハイレベルの信号幅の相違によって、通常、判定タイミングTAも異なるタイミングに設定される。これにより、秒同期タイミングT0から判定タイミングTAまでの経過時間を第2出力値として出力すれば、その第2出力値に基づいてタイムコードを精度よく判定できる。
Further, the second filter 13B detects the maximum width signal having the largest high level signal width among the received signals for one second from the second synchronization timing T0, and determines the timing at the center of the signal width of the maximum width signal. As TA, an elapsed time from the second synchronization timing T0 to the determination timing TA is output as a second output value.
When a plurality of high level signals are present in the received signal for one second from the second synchronization timing T0, the signal width of the high level signal due to the influence of the noise pulse is usually smaller than the signal width of the normal signal. For this reason, the timing at which a normal signal is transmitted can be detected by detecting the maximum width signal. Accordingly, if the timing at the center of the signal width of the maximum width signal is set to the determination timing TA, the determination timing TA is usually set to a different timing due to the difference in the code width, that is, the high level signal width. As a result, if the elapsed time from the second synchronization timing T0 to the determination timing TA is output as the second output value, the time code can be accurately determined based on the second output value.

本実施形態では、8分間の内の少なくとも3分以上の時刻情報を取得して、第2の条件に満たす場合に、時刻修正を実施する。この際、1分間の信号受信処理を実施する毎に、フィルター処理及び中間信号数検出処理S5が実施されて、使用フィルターの選択処理S6が実施される。
このため、例えば、電波修正時計1を利用するユーザーが移動中である場合等、標準電波の受信環境が変化する場合でも、変化した受信環境に最適な受信感度が得られるフィルターを選択することができる。これにより、例えば、一度使用フィルターを選択した後、所定時間の間、使用フィルターを変更しない場合に比べて、コード判定エラーの発生を低減でき、標準電波に基づいた時刻修正を正確に行える。
In the present embodiment, time correction is performed when time information of at least 3 minutes within 8 minutes is acquired and the second condition is satisfied. At this time, every time the signal reception process is performed for one minute, the filter process and the intermediate signal number detection process S5 are performed, and the used filter selection process S6 is performed.
For this reason, for example, even when the standard radio wave reception environment changes, such as when the user using the radio wave correction watch 1 is moving, it is possible to select a filter that can obtain the optimum reception sensitivity for the changed reception environment. it can. As a result, for example, after a used filter is selected once, the occurrence of a code determination error can be reduced compared to a case where the used filter is not changed for a predetermined time, and time correction based on the standard radio wave can be performed accurately.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図面に基づいて説明する。
上述した第1実施形態では、S11において、Noと判定されると、次の1分間の受信信号に対する信号受信処理において、再びS5、S6の処理を実施した。すなわち、1分間の信号受信処理毎に、各フィルター13A,13Bに対する中間信号数を検出し、使用フィルターを選択した。
これに対して、第2実施形態では、初回の1分間の受信信号に対する信号受信処理において、S5,S6が実施されて使用フィルターが選択されると、以降の7分間の各信号受信処理では、先に選択された使用フィルターを用いる点で上記第1実施形態と相違する。
[Second Embodiment]
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In 1st Embodiment mentioned above, when it determines with No in S11, the process of S5 and S6 was implemented again in the signal reception process with respect to the reception signal of the following 1 minute. That is, for each one-minute signal reception process, the number of intermediate signals for each of the filters 13A and 13B was detected, and the used filter was selected.
On the other hand, in the second embodiment, when S5 and S6 are performed and the filter to be used is selected in the signal reception process for the first one-minute reception signal, in each subsequent signal reception process for seven minutes, This is different from the first embodiment in that the previously used filter is used.

図10は、第2実施形態の時刻修正処理を示すフローチャートである。なお、以降の説明にあたり、第1実施形態と同様の構成、処理については同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
図10に示すように、第2実施形態では、初回の1分間の信号受信処理において、上記第1実施形態と同様、S1〜S9、S11の処理を実施する。このため、S6において、フィルター選択手段15により中間信号数に基づいた使用フィルターの選択が実施される。
そして、S11において、Noと判定されると、本実施形態では、S7の処理に戻る。すなわち、2回目以降の信号受信処理では、初回の信号受信処理におけるS6にて設定された使用フィルターを用いて、S7のコード判定処理が実施される。
FIG. 10 is a flowchart illustrating time correction processing according to the second embodiment. In the following description, the same configurations and processes as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
As shown in FIG. 10, in the second embodiment, in the first one-minute signal reception process, the processes of S1 to S9 and S11 are performed as in the first embodiment. For this reason, in S6, the filter selection means 15 selects the used filter based on the number of intermediate signals.
And if it determines with No in S11, in this embodiment, it will return to the process of S7. That is, in the second and subsequent signal reception processes, the code determination process in S7 is performed using the use filter set in S6 in the first signal reception process.

[本実施形態の作用効果]
本実施形態では、初回の信号受信処理において、S5,S6の処理を実施して使用フィルターを選択する。そして、残りの7分間の信号受信処理では、初回の信号受信処理において選択された使用フィルターを用いてコード判定処理S7を実施する。
例えば、予め設定された時刻(例えば深夜等)に時刻修正を実施する場合では、標準電波の受信環境が変化しないので、このような場合に1分間の信号受信処理毎に、フィルター13A,13Bの双方を用いたフィルター処理や、中間信号数検出処理を実施しても、同じ使用フィルターが選択される可能性が高く、省電力化に向かない。
これに対して、本実施形態では、2回目以降の信号受信処理において、フィルター処理や中間信号数検出処理が実施されないので、上記のような受信環境が変化しない場合の時刻修正処理において、より省電力化を図れ、かつ初回の信号受信処理において実施される使用フィルターの選択処理によって、コード判定エラーの発生をも低減させることができる。
[Operational effects of this embodiment]
In the present embodiment, in the first signal reception process, the process of S5 and S6 is performed to select the use filter. In the remaining 7 minutes of signal reception processing, code determination processing S7 is performed using the used filter selected in the initial signal reception processing.
For example, when the time is adjusted at a preset time (for example, midnight), the reception environment of the standard radio wave does not change. In such a case, the filters 13A and 13B are set for each signal reception process for 1 minute. Even if the filter processing using both or the detection processing of the number of intermediate signals is performed, there is a high possibility that the same use filter is selected, which is not suitable for power saving.
On the other hand, in this embodiment, since the filtering process and the number of intermediate signals detection process are not performed in the second and subsequent signal reception processes, the time correction process when the reception environment does not change as described above can be further saved. The generation of code determination errors can also be reduced by the process of selecting a filter to be used, which is performed in the initial signal reception process.

[変形例]
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは、本発明に含まれるものである。
[Modification]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

上記第1及び第2実施形態では、本発明における複数のフィルターとして、第1フィルター13A及び第2フィルター13Bを例示したが、これに限定されない。
例えば、図11に示すような第3フィルターを、第1フィルター13Aや第2フィルター13Bの代わりに用いてもよい。
図11は、第3フィルターによる出力値の算出アルゴリズムを説明するための波形図の一例である。
第3フィルターは、秒同期タイミングT0から1秒間の受信信号に含まれるハイレベルの信号幅の総和を検出し、その半値となるタイミングを判定タイミングTBとし、秒同期タイミングT0から判定タイミングTBまでの経過時間を出力値として出力する。
In the said 1st and 2nd embodiment, although the 1st filter 13A and the 2nd filter 13B were illustrated as a some filter in this invention, it is not limited to this.
For example, a third filter as shown in FIG. 11 may be used instead of the first filter 13A and the second filter 13B.
FIG. 11 is an example of a waveform diagram for explaining an output value calculation algorithm by the third filter.
The third filter detects the sum of the high-level signal widths included in the received signal for one second from the second synchronization timing T0, sets the half-value timing as the determination timing TB, and from the second synchronization timing T0 to the determination timing TB. The elapsed time is output as an output value.

例えば、図11の例では、ノイズパルスの影響により、1信号の信号幅(200msec)が、5個のハイレベル信号P1〜5に分割されている。この例では、ハイレベル信号P1は、信号開始時間T1(秒同期タイミングT0からの経過時間)が50msecであり、信号幅は15msecである。ハイレベル信号P2は、信号開始時間T2が75msecであり、信号幅は25msecである。ハイレベル信号P3は、信号開始時間T3が110msecであり、信号幅は70msecである。ハイレベル信号P4は、信号開始時間T4が195msecであり、信号幅は15msecである。ハイレベル信号P5は、信号開始時間T5が235msecであり、信号幅は15msecである。
この場合、フィルター処理手段13は、ハイレベル信号P1〜P5の信号幅を全て加算した140msecの半分の70msecを算出する。
そして、フィルター処理手段13は、この70msecから、ハイレベル信号の信号幅をハイレベル信号P1から順次減算する。このとき、ハイレベル信号P3まで減算すると、減算した結果が「−40msec」(=70msec−15msec−25msec−70msec)、つまり0以下となり、フィルター処理手段13は、ハイレベル信号P3を判定信号とする。そして、フィルター処理手段13は、ハイレベル信号P1,P2の信号幅の加算値である40msecと、前記70msecとの差分値である30msecを、ハイレベル信号P3の信号開始時間T3(110msec)に加算したタイミングを判定タイミングTB(140msec)に設定する。そして、フィルター処理手段13は、秒同期タイミングT0から判定タイミングTBまでの経過時間を検出し、出力値として出力する。
このようなフィルターを用いても、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
For example, in the example of FIG. 11, the signal width (200 msec) of one signal is divided into five high level signals P <b> 1 to 5 due to the influence of noise pulses. In this example, the high level signal P1 has a signal start time T1 (elapsed time from the second synchronization timing T0) of 50 msec and a signal width of 15 msec. The high level signal P2 has a signal start time T2 of 75 msec and a signal width of 25 msec. The high level signal P3 has a signal start time T3 of 110 msec and a signal width of 70 msec. The high level signal P4 has a signal start time T4 of 195 msec and a signal width of 15 msec. The high level signal P5 has a signal start time T5 of 235 msec and a signal width of 15 msec.
In this case, the filter processing unit 13 calculates 70 msec, which is half of 140 msec obtained by adding all the signal widths of the high level signals P1 to P5.
Then, the filter processing means 13 sequentially subtracts the signal width of the high level signal from the high level signal P1 from this 70 msec. At this time, when subtraction is performed up to the high level signal P3, the subtraction result is “−40 msec” (= 70 msec−15 msec−25 msec−70 msec), that is, 0 or less, and the filter processing means 13 uses the high level signal P3 as a determination signal. . The filter processing means 13 adds 40 msec, which is the added value of the signal widths of the high level signals P1, P2, and 30 msec, which is the difference between the 70 msec, to the signal start time T3 (110 msec) of the high level signal P3. The determined timing is set to the determination timing TB (140 msec). Then, the filter processing means 13 detects the elapsed time from the second synchronization timing T0 to the determination timing TB and outputs it as an output value.
Even if such a filter is used, the same effect as each said embodiment can be acquired.

また、上記の各実施形態では、フィルター処理手段13は、2種のフィルターを受信信号に適用してそれぞれの出力値を出力する例を示したが、3種以上のフィルターをそれぞれ受信信号に適用して、それぞれの出力値を出力してもよい。例えば、第1フィルター13A、第2フィルター13B、及び図11に示す第3フィルターのそれぞれを受信信号に適用して、各出力値を出力してもよい。この場合、コード判定手段16は、これらの出力値の内、中間信号数が最小となるフィルターを使用フィルターとして選択する。   In each of the above embodiments, the filter processing unit 13 applies two types of filters to the received signal and outputs the respective output values. However, three or more types of filters are applied to the received signal, respectively. Then, each output value may be output. For example, each output value may be output by applying each of the first filter 13A, the second filter 13B, and the third filter shown in FIG. 11 to the received signal. In this case, the code determination unit 16 selects a filter that minimizes the number of intermediate signals among these output values as a use filter.

上記各実施形態では、標準電波としてDCF77を例示したが、これに限定されず、例えば、日本の標準電波「JJY」や、アメリカ合衆国の標準電波「WWVB」等にも適用できる。
ここで、日本の標準電波「JJY」では、ビット値「0」のコードに対応する第1レベルの信号幅(例えばハイレベルの信号幅)は800msecであり、ビット値「1」のコードに対応する信号幅は500msecであり、マーカー「M」のコードに対応する信号幅は200msecとなる。このように、タイムコードに対応するコードが複数存在する場合、各コードに対応する信号幅のうち、互いに近接する信号幅に対応した出力値に基づいて、中間信号数を検出する。
ここで、マーカー「M」は送信されるタイミングが決まっているために判定しやすいので、第1フィルター13Aに対して、ビット値「0」のコードに対応して第1設定値を800msecに設定し、ビット値「1」に対応して第2設定値を500msecに設定し、第1設定値及び第2設定値の中間値(650msec)を中心とした590msec〜710msecを中間信号範囲として、中間信号数を検出する。また、第2フィルター13Bに対して、ビット値「0」のコードに対応して第1設定値を400msecに設定し、ビット値「1」に対応して第2設定値を250msecに設定し、第1設定値及び第2設定値の中間値(325msec)を中心とした295msec〜355msecを中間信号範囲として、中間信号数を検出する。
なお、マーカー「M」とビット値「1」とを誤判定しやすい状態では、第1フィルター13Aに対して、ビット値「0」のコードに対応して第1設定値を500msecに設定し、マーカー「M」に対応して第2設定値を200msecに設定し、第1設定値及び第2設定値の中間値(350msec)を中心とした290msec〜410msecを中間信号範囲として、中間信号数を検出してもよい。同様に、第2フィルター13Bに対して、ビット値「0」のコードに対応して第1設定値を250msecに設定し、マーカー「M」に対応して第2設定値を100msecに設定し、第1設定値及び第2設定値の中間値(175msec)を中心とした145msec〜205msecを中間信号範囲として、中間信号数を検出してもよい。
In each of the above embodiments, the DCF 77 is exemplified as the standard radio wave. However, the present invention is not limited to this. For example, the standard radio wave “JJY” and the standard radio wave “WWVB” in the United States can be applied.
Here, in the Japanese standard radio wave “JJY”, the first level signal width (for example, high level signal width) corresponding to the code of the bit value “0” is 800 msec, and corresponds to the code of the bit value “1”. The signal width to be performed is 500 msec, and the signal width corresponding to the code of the marker “M” is 200 msec. Thus, when there are a plurality of codes corresponding to the time codes, the number of intermediate signals is detected based on the output values corresponding to the signal widths close to each other among the signal widths corresponding to each code.
Here, since the marker “M” is easily transmitted because the transmission timing is determined, the first set value is set to 800 msec corresponding to the code of the bit value “0” for the first filter 13A. Then, the second set value is set to 500 msec corresponding to the bit value “1”, and the intermediate signal range is 590 msec to 710 msec centering on the intermediate value (650 msec) between the first set value and the second set value. Detect the number of signals. For the second filter 13B, the first setting value is set to 400 msec corresponding to the code of the bit value “0”, the second setting value is set to 250 msec corresponding to the bit value “1”, The number of intermediate signals is detected with an intermediate signal range of 295 msec to 355 msec centered on an intermediate value (325 msec) between the first set value and the second set value.
In a state where the marker “M” and the bit value “1” are easily erroneously determined, the first set value is set to 500 msec corresponding to the code of the bit value “0” for the first filter 13A. Corresponding to the marker “M”, the second set value is set to 200 msec, the intermediate signal range is set to 290 msec to 410 msec centered on the intermediate value (350 msec) of the first set value and the second set value, and the number of intermediate signals is set. It may be detected. Similarly, for the second filter 13B, the first set value is set to 250 msec corresponding to the code of the bit value “0”, the second set value is set to 100 msec corresponding to the marker “M”, The number of intermediate signals may be detected using an intermediate signal range of 145 msec to 205 msec centered on an intermediate value (175 msec) between the first set value and the second set value.

さらには、第1フィルター13Aに対し、ビット値「0」のコードに対応して第1設定値を800msecに設定し、ビット値「1」に対応して第2設定値を500msecに設定し、マーカー「M」に対応して第3設定値を200msecに設定し、第1設定値及び第2設定値の中間値を中心とした590msec〜710msecを第1の中間信号範囲、第2設定値及び第3設定値の中間値を中心とした290msec〜410msecを第2の中間信号範囲として設定してもよい。同様に、第2フィルター13Bに対し、ビット値「0」のコードに対応して第1設定値を400msecに設定し、ビット値「1」に対応して第2設定値を250msecに設定し、マーカー「M」に対応して第3設定値を100msecに設定し、第1設定値及び第2設定値の中間値を中心とした295msec〜355msecを第1の中間信号範囲、第2設定値及び第3設定値の中間値を中心とした145msec〜205msecを第2の中間信号範囲として設定してもよい。
この場合では、例えば、中間信号数検出手段14は、各フィルター13A,13B毎に、第1の中間信号範囲に含まれる出力値の数と、第2の中間信号範囲に含まれる出力値の数との合計値、又は、出力値の総数に対する前記合計値の割合を、それぞれの中間信号数として検出してもよい。
また、中間信号数検出手段14は、各フィルター13A,13B毎に、第1の中間信号範囲に含まれる出力値の数と、第2の中間信号範囲に含まれる出力値の数とのうち、数が多い一方を、中間信号数として検出してもよい。或いは、出力値の総数に対する第1の中間信号範囲に含まれる出力値の数の割合と、出力値の総数に対する第2の中間信号範囲に含まれる出力値の数の割合とのうち、大きい方の割合を中間信号数として検出してもよい。
Furthermore, for the first filter 13A, the first set value is set to 800 msec corresponding to the code of the bit value “0”, the second set value is set to 500 msec corresponding to the bit value “1”, Corresponding to the marker “M”, the third set value is set to 200 msec, 590 msec to 710 msec centered on the intermediate value between the first set value and the second set value is set to the first intermediate signal range, the second set value, and You may set 290 msec-410 msec centering on the intermediate value of a 3rd setting value as a 2nd intermediate signal range. Similarly, for the second filter 13B, the first set value is set to 400 msec corresponding to the code of the bit value “0”, the second set value is set to 250 msec corresponding to the bit value “1”, Corresponding to the marker “M”, the third set value is set to 100 msec, 295 msec to 355 msec centering on the intermediate value between the first set value and the second set value is set to the first intermediate signal range, the second set value, and You may set 145 msec-205 msec centering on the intermediate value of a 3rd setting value as a 2nd intermediate signal range.
In this case, for example, the intermediate signal number detection means 14 has, for each filter 13A, 13B, the number of output values included in the first intermediate signal range and the number of output values included in the second intermediate signal range. Or the ratio of the total value to the total number of output values may be detected as the number of intermediate signals.
Further, the intermediate signal number detection means 14 includes, for each of the filters 13A and 13B, the number of output values included in the first intermediate signal range and the number of output values included in the second intermediate signal range. One with a larger number may be detected as the number of intermediate signals. Alternatively, the larger of the ratio of the number of output values included in the first intermediate signal range to the total number of output values and the ratio of the number of output values included in the second intermediate signal range to the total number of output values May be detected as the number of intermediate signals.

また、電波修正時計1において、標準電波を予備受信し、予備受信の後に時刻修正を実施するための本受信を実施してもよい。この場合、例えば、予備受信において、第1実施形態におけるS1〜S6の処理を実施して、使用フィルターを選択する。この後、本受信において、選択された使用フィルターを用いた時刻修正を実施する。この場合、予備受信において現在の電波修正時計1の周囲環境に対して最適な使用フィルターを選択することができ、本受信において、良好な受信感度で標準電波の受信処理を実施することができる。   Further, the radio-controlled timepiece 1 may receive the standard radio wave preliminarily and perform main reception for time correction after the preliminary reception. In this case, for example, in preliminary reception, the processing of S1 to S6 in the first embodiment is performed to select a use filter. Thereafter, in this reception, time correction using the selected use filter is performed. In this case, the optimum use filter can be selected for the surrounding environment of the current radio-controlled timepiece 1 in the preliminary reception, and the standard radio wave reception process can be performed with good reception sensitivity in the main reception.

上記第1実施形態において、時刻情報を取得可能な60秒間の受信信号に対して、各フィルター13A,13Bをそれぞれ適用し、各フィルター13A,13Bからの出力値に基づいて中間信号数を検出し、使用フィルターを選択した。
これに対して、以下のように、時刻情報を取得可能な時間(60秒)を2つに分け、それぞれにおいて処理方法を変更してもよい。
すなわち、フィルター処理手段13は、時刻情報を取得可能な時間(60秒間)の内の最初の第1時間(例えば前半30秒)の受信信号に対して、S5,S6の、フィルター処理、中間信号数検出処理、使用フィルター選択処理を実施し、使用フィルターを選択して、コード判定手段16によりコード判定を実施する。この後、時刻情報を取得可能な時間(60秒間)のうちの残りの第2時間(例えば後半30秒)の受信信号に対して、フィルター処理手段13は、先に選択された使用フィルターにより出力値を出力する。そして、コード判定手段16は出力された出力値に基づいてコード判定を実施する。以上の処理でも、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、第2時間においては、複数種のフィルターを受信信号に適用する必要がないため、処理負荷の軽減を図れ、省電力化を促進できる。
In the first embodiment, each filter 13A, 13B is applied to a received signal of 60 seconds from which time information can be acquired, and the number of intermediate signals is detected based on the output value from each filter 13A, 13B. , Used filter selected.
On the other hand, as described below, the time (60 seconds) in which the time information can be acquired may be divided into two, and the processing method may be changed in each.
That is, the filter processing means 13 performs the filtering process and intermediate signal of S5 and S6 on the received signal of the first first time (for example, the first 30 seconds) of the time (60 seconds) in which time information can be acquired. The number detection process and the used filter selection process are performed, the used filter is selected, and the code determination unit 16 performs code determination. Thereafter, the filter processing means 13 outputs the received signal of the remaining second time (for example, the second half 30 seconds) out of the time (60 seconds) in which the time information can be acquired, using the previously used filter. Output the value. The code determination means 16 performs code determination based on the output value that is output. Even with the above processing, the same operational effects as those of the above embodiments can be obtained, and it is not necessary to apply a plurality of types of filters to the received signal in the second time, so that the processing load can be reduced and saved. Electricity can be promoted.

上記第2実施形態において、初回の信号受信処理のみフィルター処理及び中間信号数検出処理を実施して、使用フィルターを選択し、以降の信号受信処理では、先に選択された使用フィルターを選択する例を示したが、さらに、その後、所定の期間の間、使用フィルターの変更を行わない設定としてもよい。
例えば、標準電波の受信により時刻修正処理を実施した後、所定の期間(例えば1週間等)の間は、S6で選択された使用フィルターを使用してもよい。
また、深夜等の定刻に時刻修正処理を実施する場合のみ、第2実施形態に示すように、初回に選択された使用フィルターを使用してコード判定を実施し、手動により時刻修正処理を実施する場合には、第1実施形態に示すように、1分間の信号受信処理毎に使用フィルターを選択してもよい。
In the second embodiment, the filter processing and the intermediate signal number detection processing are performed only for the first signal reception processing, the used filter is selected, and the subsequent used signal reception processing selects the previously used used filter. However, the use filter may not be changed for a predetermined period thereafter.
For example, the use filter selected in S6 may be used for a predetermined period (for example, one week) after performing the time adjustment process by receiving the standard radio wave.
Also, only when the time correction process is performed at a fixed time such as midnight, as shown in the second embodiment, the code determination is performed using the use filter selected for the first time, and the time correction process is performed manually. In this case, as shown in the first embodiment, the filter to be used may be selected for each signal reception process for one minute.

上記各実施形態では、中間信号範囲として、第1設定値及び第2設定値の中間値を中心とし、第1設定値及び第2設定値の差分値の±20%を中間値から増減させた範囲としたがこれに限定されない。中間信号範囲としては、中間値が含まれている範囲であれば、如何なる範囲に設定されてもよく、例えば、受信感度に応じて、中間信号範囲を狭めたり広めたりしてもよく、さらには、中間信号範囲の下限値又は上限値をそれぞれ増減させてもよい。   In each of the above embodiments, the intermediate signal range is centered on the intermediate value between the first set value and the second set value, and ± 20% of the difference value between the first set value and the second set value is increased or decreased from the intermediate value. Although it was set as a range, it is not limited to this. The intermediate signal range may be set to any range as long as the intermediate value is included. For example, the intermediate signal range may be narrowed or widened according to the reception sensitivity. The lower limit value or the upper limit value of the intermediate signal range may be increased or decreased.

さらに、上記実施形態では、中間信号数が最小となるフィルターを使用フィルターとして選択する例を示したが、これに限定されない。
例えば、第1フィルター13Aに対する中間信号数と、第2フィルター13Bに対する中間信号数とが同値である場合や、その差が所定値以下であって極めて小さいと判断できる場合では、より省電力化を図れる第1フィルター13Aを使用フィルターに選択してもよい。
また、第1フィルター13Aに対する中間信号数と、第2フィルター13Bに対する中間信号数との双方が、所定の閾値以上である場合、いずれのフィルター13A,13Bを用いた場合でも、コード判定エラーの発生率が高いとして、時刻修正処理を中止してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which a filter having the minimum number of intermediate signals is selected as the use filter has been described, but the present invention is not limited to this.
For example, when the number of intermediate signals for the first filter 13A and the number of intermediate signals for the second filter 13B are the same value, or when the difference is less than a predetermined value and can be determined to be extremely small, more power saving can be achieved. The first filter 13A that can be used may be selected as the use filter.
In addition, when both the number of intermediate signals for the first filter 13A and the number of intermediate signals for the second filter 13B are equal to or greater than a predetermined threshold, a code determination error occurs regardless of which filter 13A, 13B is used. The time correction process may be canceled assuming that the rate is high.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等に適宜変更できる。   In addition, the specific structure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved.

1…電波修正時計、2…時刻表示手段(時刻表示部)、4…アンテナ(受信手段)、5…受信回路(受信手段)、10…制御手段、11…サンプリング手段、12…秒同期検出手段、13…フィルター処理手段、13A…第1フィルター、13B…第2フィルター、13B1…最大幅信号検出手段、13B2…判定タイミング設定手段、13B3…経過時間検出手段、14…中間信号数検出手段、15…フィルター選択手段、16…コード判定手段、17…時刻修正手段(時刻情報修正部)、18…計時手段(計時部)、19…記憶手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radio wave correction clock, 2 ... Time display means (time display part), 4 ... Antenna (reception means), 5 ... Reception circuit (reception means), 10 ... Control means, 11 ... Sampling means, 12 ... Second synchronization detection means , 13 ... Filter processing means, 13A ... First filter, 13B ... Second filter, 13B1 ... Maximum width signal detection means, 13B2 ... Determination timing setting means, 13B3 ... Elapsed time detection means, 14 ... Intermediate signal number detection means, 15 ... Filter selection means, 16 ... Code determination means, 17 ... Time correction means (time information correction section), 18 ... Timekeeping means (timekeeping section), 19 ... Storage means.

Claims (8)

タイムコードが重畳された標準電波を受信して、第1レベル及び前記第1レベルとは異なる第2レベルに変化する受信信号を出力する受信手段と、
前記受信信号が前記第2レベルから前記第1レベルに変化する1秒間隔の秒同期タイミングを基準にして、前記秒同期タイミングから1秒間の前記受信信号に含まれる前記第1レベルの信号幅を判定するための出力値を出力し、かつ、前記出力値の算出アルゴリズムがそれぞれ異なる複数種のフィルターを、前記受信信号に対してそれぞれ適用して各々のフィルターから前記出力値を出力させるフィルター処理手段と、
前記タイムコードにおける第1コードに対応する前記出力値である第1設定値、及び前記タイムコードにおける前記第1コードとは異なる第2コードに対応する前記出力値である第2設定値の間の中間信号範囲が前記フィルター毎に設定され、所定期間の前記受信信号に対して前記フィルターを適用した際に出力される前記出力値のうち、前記中間信号範囲に含まれる前記出力値の数に基づく中間信号数を前記フィルター毎に検出する中間信号数検出手段と、
前記各フィルターに対して検出された前記中間信号数に基づいて、前記各フィルターから1つのフィルターを選択するフィルター選択手段と、
前記フィルター選択手段により選択された前記フィルターにより出力された前記出力値に基づいて、前記秒同期タイミングから1秒間の信号のコードを判定するコード判定手段と、
を備えたことを特徴とする標準電波受信装置。
Receiving means for receiving a standard radio wave superimposed with a time code and outputting a received signal that changes to a first level and a second level different from the first level;
The signal width of the first level included in the received signal for one second from the second synchronization timing is defined with reference to the second synchronization timing at one second intervals at which the received signal changes from the second level to the first level. Filter processing means for outputting an output value for determination, and applying a plurality of types of filters having different output value calculation algorithms to the received signal to output the output value from each filter When,
Between the first set value that is the output value corresponding to the first code in the time code and the second set value that is the output value corresponding to a second code different from the first code in the time code. An intermediate signal range is set for each filter, and based on the number of output values included in the intermediate signal range among the output values output when the filter is applied to the received signal for a predetermined period Intermediate signal number detecting means for detecting the number of intermediate signals for each filter;
Filter selecting means for selecting one filter from each filter based on the number of intermediate signals detected for each filter;
Code determination means for determining a code of a signal for one second from the second synchronization timing based on the output value output by the filter selected by the filter selection means;
A standard radio wave receiver characterized by comprising:
請求項1に記載の標準電波受信装置において、
前記中間信号数は、前記中間信号範囲内に含まれる前記出力値の数、又は、前記出力値の総数に対する前記中間信号範囲内に含まれる前記出力値の数の割合であり、
前記フィルター選択手段は、前記中間信号数が最小となるフィルターを選択する
ことを特徴とする標準電波受信装置。
In the standard radio wave receiver according to claim 1,
The number of intermediate signals is the number of output values included in the intermediate signal range, or the ratio of the number of output values included in the intermediate signal range to the total number of output values,
The standard radio wave receiver according to claim 1, wherein the filter selection unit selects a filter that minimizes the number of intermediate signals.
請求項1又は請求項2に記載の標準電波受信装置において、
前記複数種のフィルターは、前記秒同期タイミングから1秒間の前記受信信号において前記第1レベルとなる時間の和を前記出力値として出力する第1フィルターを含む
ことを特徴とする標準電波受信装置。
In the standard radio wave receiver according to claim 1 or 2,
The standard radio wave receiver according to claim 1, wherein the plurality of types of filters include a first filter that outputs, as the output value, a sum of times that become the first level in the received signal for one second from the second synchronization timing.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の標準電波受信装置において、
前記複数種のフィルターは、前記秒同期タイミングから所定の判定期間において、前記受信信号の中で、前記第1レベルの信号幅が最も大きい最大幅信号を検出し、前記秒同期タイミングから前記最大幅信号が送信される期間の所定の判定タイミングまでの経過時間を前記出力値として出力する第2フィルターを含む
ことを特徴とする標準電波受信装置。
The standard radio wave receiver according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of types of filters detect a maximum width signal having the largest signal width of the first level in the received signal in a predetermined determination period from the second synchronization timing, and detect the maximum width from the second synchronization timing. A standard radio wave receiving apparatus comprising: a second filter that outputs an elapsed time until a predetermined determination timing of a period during which a signal is transmitted as the output value.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の標準電波受信装置において、
前記所定期間の前記受信信号に基づいて前記コードを判定する信号受信処理を複数回連続して実施し、
前記フィルター選択手段は、前記信号受信処理毎に、前記各フィルターに対する前記中間信号数に基づいて前記フィルターを選択する
ことを特徴とする標準電波受信装置。
In the standard radio wave receiver according to any one of claims 1 to 4,
A signal reception process for determining the code based on the reception signal of the predetermined period is performed continuously several times,
The standard radio wave receiving apparatus, wherein the filter selection means selects the filter based on the number of intermediate signals for each filter for each signal reception process.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の標準電波受信装置において、
前記所定期間の前記受信信号に基づいて前記コードを判定する信号受信処理を複数回連続して実施し、
前記フィルター選択手段は、初回の前記信号受信処理において前記中間信号数に基づいて前記フィルターを選択し、
前記コード判定手段は、複数回の前記信号受信処理において、初回の前記信号受信処理において前記フィルター選択手段により選択された前記フィルターからの前記出力値に基づいて前記コードを判定する
ことを特徴とする標準電波受信装置。
In the standard radio wave receiver according to any one of claims 1 to 4,
A signal reception process for determining the code based on the reception signal of the predetermined period is performed continuously several times,
The filter selection means selects the filter based on the number of intermediate signals in the first signal reception process,
The code determination unit determines the code based on the output value from the filter selected by the filter selection unit in the first signal reception process in the signal reception process a plurality of times. Standard radio wave receiver.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の標準電波受信装置と、
内部時刻情報を計時する計時部と、
前記標準電波受信装置の前記コード判定手段により判定された前記コードに基づいて時刻情報を取得し、前記内部時刻情報を修正する時刻情報修正部と、
前記内部時刻情報を表示する時刻表示部と、
を有することを特徴とする電波修正時計。
A standard radio wave receiver according to any one of claims 1 to 6,
A timekeeping section that keeps internal time information,
A time information correction unit that acquires time information based on the code determined by the code determination unit of the standard radio wave receiver and corrects the internal time information;
A time display unit for displaying the internal time information;
A radio-controlled timepiece characterized by comprising:
タイムコードが重畳された標準電波を受信して、第1レベル及び前記第1レベルとは異なる第2レベルに変化する受信信号を出力し、
前記受信信号が前記第2レベルから前記第1レベルに変化する1秒間隔の秒同期タイミングを基準にして、前記秒同期タイミングから1秒間の前記受信信号に含まれる前記第1レベルの信号幅を判定するための出力値を出力し、かつ、前記出力値の算出アルゴリズムがそれぞれ異なる複数種のフィルターを、前記受信信号に対してそれぞれ適用して各々のフィルターから前記出力値を出力させ、
前記タイムコードにおける第1コードに対応する前記出力値である第1設定値、及び前記タイムコードにおける前記第1コードとは異なる第2コードに対応する前記出力値である第2設定値の間の中間信号範囲が前記フィルター毎に設定され、所定期間の前記受信信号に対して前記フィルターを適用した際に出力される前記出力値のうち、前記中間信号範囲に含まれる前記出力値の数に基づく中間信号数を前記フィルター毎に検出し、
前記各フィルターに対して検出された前記中間信号数に基づいて、前記各フィルターから1つのフィルターを選択し、
選択された前記フィルターにより出力された前記出力値に基づいて、前記秒同期タイミングから1秒間の信号のコードを判定する
ことを特徴とする標準電波受信方法。
Receiving a standard radio wave on which a time code is superimposed, and outputting a received signal that changes to a first level and a second level different from the first level;
The signal width of the first level included in the received signal for one second from the second synchronization timing is defined with reference to the second synchronization timing at one second intervals at which the received signal changes from the second level to the first level. An output value for determination is output, and a plurality of types of filters having different output value calculation algorithms are applied to the received signal to output the output value from each filter,
Between the first set value that is the output value corresponding to the first code in the time code and the second set value that is the output value corresponding to a second code different from the first code in the time code. An intermediate signal range is set for each filter, and based on the number of output values included in the intermediate signal range among the output values output when the filter is applied to the received signal for a predetermined period Detect the number of intermediate signals for each filter,
Based on the number of intermediate signals detected for each filter, one filter is selected from each filter,
A standard radio wave receiving method, comprising: determining a code of a signal for one second from the second synchronization timing based on the output value output by the selected filter.
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