JP3685698B2 - 電波時計 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、標準電波を受信して正確な時刻を生成することができる電波時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
標準時刻情報（タイムコード）を乗せた標準電波が郵政省通信総合研究所により運用されている。長波帯の標準電波は長波帯ＪＪＹと呼ばれる４０ＫＨｚの周波数で送出されており、これを受信し検波・復調を行って標準時刻情報を取り出すことにより、正確な日本標準時を得ることができる。このような標準電波を利用した技術としては、特開２０００−４６９７０号公報（ＩＰＣ：Ｇ０４Ｇ５／００）に開示された「電波修正時計」などが知られている。
【０００３】
ところで、電波を受信するアンテナの設置状況や標準電波送信アンテナからの距離などの条件によって標準電波の受信強度は変化する。従来、標準電波の受信強度を明示するために、チューナで受信強度専用の信号を生成し、これをＡ／Ｄ変換した数値データをマイクロコンピュータに供給し、このマイクロコンピュータが数値データに基づいて表示情報（レベルメータ表示用、或いは数値表示用）を生成し、表示部において表示するようにしている。また、前述の公報においては、ソフトウェア処理によって受信状態が良好か否かの二値的な表示を行うことが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のごとく、受信強度専用の信号を生成してＡ／Ｄ変換する構成、すなわち受信強度を直接検出する構成では、信号生成部やＡ／Ｄ変換器（或いはＡ／Ｄ変換機能を備えたマイクロコンピュータ）が必要になり、価格が割高になるという欠点がある。また、前述の二値的な表示では受信強度を詳しく知ることはできない。
【０００５】
この発明は、上記の事情に鑑み、受信強度を直接検出せずに受信状態を報知することができる電波時計を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の電波時計は、上記の課題を解決するために、標準電波を受信し、受信した標準電波から標準時刻情報を取り出し、この標準時刻情報によって時計装置を補正するようにした電波時計において、標準時刻情報を成すパルスの正否を判定する判定手段と、判定結果を所定数だけ保持する保持手段と、前記保持手段に保持されている所定数の判定結果に基づいて受信状態情報を生成する情報生成手段と、生成された受信状態情報に基づいて表示を行う表示部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記構成においては、標準時刻情報を構成しているパルスの正否が間接的に受信強度を表しているものとして受信状態情報を生成するから、受信強度を直接に検出する場合に必要なＡ／Ｄ変換器は不要となる。また、判定結果を所定数だけ保持することにより、受信可能／不能の二値的な表示ではなく、所定範囲内でのレベル的表示が可能となる。
【０００８】
また、この発明の電波時計は、標準電波を受信し、受信した標準電波から標準時刻情報を取り出し、この標準時刻情報によって時計装置を補正するようにした電波時計において、標準時刻情報を区分してブロック単位で取得するブロック取得部と、ブロック毎に情報取得の有無を示す取得判定情報を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されている取得判定情報に基づいて受信状態情報を生成する情報生成手段と、生成された受信状態情報に基づいて表示を行う表示部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成においては、ブロック毎の情報取得の有無が間接的に受信強度を表しているものとして受信状態情報を生成するから、受信強度を直接に検出する場合に必要なＡ／Ｄ変換器は不要となる。また、情報取得の有無情報がブロックの数だけ存在するので、受信可能／不能の二値的な表示ではなく、所定範囲内でのレベル的表示が可能となる。また、ブロック毎の情報取得の有無は時間経過により変化するから、受信状態情報は単なる受信状態良否の情報ではなく、受信進行状況を表すものとなる。
【００１０】
また、この発明の電波時計は、標準電波を受信し、受信した標準電波から標準時刻情報を取り出し、この標準時刻情報によって時計装置を補正するようにした電波時計において、標準時刻情報を区分してブロック単位で取得するブロック取得部と、ブロック毎に情報取得の有無を示す取得判定情報を保持する保持手段と、正しい標準時刻が得られたか否かを判断する判断手段と、前記保持手段に保持されている取得判定情報および前記判断手段からの判断情報に基づいて受信状態情報を生成する情報生成手段と、生成された受信状態情報に基づいて表示を行う表示部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成においては、ブロック毎の情報取得の有無が間接的に受信強度を表しているものとして受信状態情報を生成するから、受信強度を直接に検出する場合に必要なＡ／Ｄ変換器は不要となる。また、情報取得の有無情報がブロックの数だけ存在するので、受信可能／不能の二値的な表示ではなく、所定範囲内でのレベル的表示が可能となる。また、ブロック毎の情報取得の有無は時間経過により変化するから、受信状態情報は単なる受信状態良否の情報ではなく、受信進行状況を表すものとなる。そして、正しい標準時刻が得られたか否かを取り入れて受信状態情報を生成するから、受信状態情報は受信進行状況に加えて受信完了をも報知するものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、この発明の第１実施形態を図１に基づいて説明する。図１はこの実施形態の電波時計の構成を示したブロック図である。
【００１３】
図１では、長波帯ＪＪＹを処理する構成を示している。タイムコード（標準時刻情報）を乗せた標準電波はバーアンテナ１を通じて受信部２に入力される。受信部２は４０ＫＨｚの周波数を選定し、この選定した周波数の信号を検波することによってタイムコードを取り出し、これをタイムコード判定部３に供給する。
【００１４】
タイムコード判定部３は、パルス幅が０．２ｓ±５ｍｓであるマーカー（Ｍ）及びポジションマーカー（Ｐ０〜Ｐ５）の検出、パルス幅が０．８ｓ±５ｍｓである２進の“０”の検出、及びパルス幅が０．５ｓ±５ｍｓである２進の“１”の検出を行う。そして、タイムコード判定部３は、ポジションマーカー（Ｐ０）とマーカー（Ｍ）とが連続して検出されたときに正分が到来したと判断し、この正分の到来時点から分ビット列（７ビット出力：Ｐ１までの間に存在）、時ビット列（６ビット出力：Ｐ１からＰ２までの間に存在）、通算日ビット列（１０ビット出力：Ｐ２からＰ３を跨いでＰ４までの間に存在）、年ビット列（８ビット出力：Ｐ４からＰ５までの間に存在）、曜日ビット列（３ビット出力：Ｐ５からＰ０までの間に存在）を生成し、これらビット列を時刻情報生成部４に与える。時刻情報生成部４は前記ビット列に基づいて時刻情報を生成し、時計装置９に与える。時計装置９は自らが時を刻む機能を備えるとともに、時刻情報生成部４から時刻情報が与えられたときには、当該時刻に補正する機能を備える。時計装置９が出力する時刻はマイクロコンピュータ１０に与えられる。
【００１５】
ここで、標準電波の受信強度や周辺機器からの電磁妨害によってタイムコードにノイズが混入し、パルス幅やパルス間隔に乱れが生じてしまうと、マーカー判断や“０”“１”判断ができないことがある。より具体的には、以下の条件によりパルス検出失敗となる。
【００１６】
▲１▼タイムコードを構成するパルスの周期が規定の範囲外
▲２▼タイムコードを構成するパルスのデューティがそれぞれの規定範囲外（周期が正しくてもＨｉｇｈ期間／Ｌｏｗ期間が規定範囲内に納まっていない）
▲３▼タイムコードを構成するパルスがＨｉｇｈ又はＬｏｗに貼りついている（規定のパルス周期を越えて信号レベルが固定されている）
かかる場合、タイムコード判定部３は、エラー発生信号を生成し、このエラー発生信号をパルス正否出力部５に供給する。
【００１７】
パルス正否出力部５は、例えばタイムコード判定部３から得た正分情報を起点として１秒間隔で前記エラー発生信号の有無を検出し、エラー発生信号が有れば“０”をキャリーフラグ（ＣＹ）６に与え、エラー発生信号が無ければ“１”をキャリーフラグ（ＣＹ）６に与える。
【００１８】
キャリーフラグ（ＣＹ）６が受け取った“１”又は“０”の情報はレジスタ７にシフトインされる。最も古いＭＳＢの情報は新たな情報がシフトインされることで廃棄されることになる。カウント部８は、レジスタ７内に存在する“１”の数を例えば１秒間隔で計数している。図１に示す状態であれば、“４”と計数し、この数値情報をマイクロコンピュータ１０に与える。マイクロコンピュータ１０は“４”という数値情報を受け取ると、“４”の文字表示となる表示データ、或いは８枠のうちの４つの枠を表示せよという表示データなどを表示部１１に与える。表示部１１は例えば液晶表示パネル（当該電波時計がビデオカセットレコーダに組み込まれるときには、テレビ画面が表示部となる場合もある）から成り、前記表示データに基づいて“４”という文字表示、或いは８枠のうちの４つの枠を色変化させる表示などを行う。
【００１９】
以上説明したように、この発明では、標準時刻情報を構成しているパルスの正否が間接的に受信強度を表しているものとして受信状態情報を生成するから、受信強度を直接に検出する場合に必要なＡ／Ｄ変換器は不要となる。また、判定結果を所定数だけ保持することにより、受信可能／不能の二値的な表示ではなく、所定範囲内でのレベル的表示が可能となる。
【００２０】
（実施形態２）
以下、この発明の第２実施形態を図２に基づいて説明する。図２はこの実施形態の電波時計の構成を示したブロック図である。
【００２１】
バーアンテナ２１、受信部２２、及びタイムコード判定部２３の構成は実施形態１における、バーアンテナ１、受信部２、及びタイムコード判定部３の構成と同様である。
【００２２】
ブロック判定フラグ制御部２４は、例えばタイムコード判定部２３から正分情報を得てタイムカウントを開始し、タイムコード判定部２３からエラー発生信号を受けなければ、上記タイムカウントに従って、フラグ２７（全８ビット）の各ビット部分に対し、順次、分フラグ（０ビット目）、時フラグ（１ビット目）、通算日フラグ（２，３ビット目）、年フラグ（４ビット目）、及び曜日フラグ（５ビット目）において各々“１”をセットしていく。一方、タイムコード判定部２３からエラー発生信号を受けたときには、正分からの経過時間（上記タイムカウント）によって、分，時等のどのブロックでエラーが生じたのかを判断し、該当ブロックに対応するフラグ部分においては“０”のままとするようになっている。
【００２３】
周期カウント部２５は、例えばタイムコード判定部２３から正分情報を得てタイムカウントを開始し、現時点が何周期目であるかを示す周期情報を生成する。１周期は６０秒である。また、この実施形態では、４周期を１単位期間とし、１単位期間が終了するとクリア信号を生成してブロック記憶部２６の内容及びフラグ２７の全ビットを“０”にするようになっている。
【００２４】
ブロック記憶部２６は、タイムコード判定部２３から与えられた分ブロック、時ブロック、通算日ブロック（２ブロック）、年ブロック、及び曜日ブロックを記憶する。また、各ブロックにつき、それがどの周期において得られたのかを示すことになる周期情報（図では周期取得情報と表記）を周期カウント部２５から得て記憶する。例えば、最初の周期においてブロックが得られたのであれば、周期情報は“０”であり、次の周期においてブロックが得られたのであれば、周期情報は“１”であり、更に次の周期においてブロックが得られたのであれば、周期情報は“２”という具合になる。また、１単位期間（４周期）において、或るブロックの記憶が実行された場合（対応フラグ部が“１”となった場合）は、そのブロックの書換えは行わず、対応フラグ部が“０”であるブロックについてのみ、タイムコード判定部２３から供給されるブロックを記憶する。
【００２５】
フラグカウント部２８は、１単位期間において、フラグ２７の“１”の個数を計数し、この計数値（カウント値）をマイクロコンピュータ３２に出力する。図２の場合であれば、“３”と計数し、この数値情報をマイクロコンピュータ３２に与える。また、フラグカウント部２８は、フラグ２７の０ビット目から５ビット目までが全て“１”になったかどうかを判断し、全てが“１”になったときに記憶許可信号を生成してこれを仮時刻記憶部２９に与える。
【００２６】
仮時刻記憶部２９は、第１の１単位期間において前記ブロック記憶部２６から得た時刻（取得周期情報に基づいて分ブロックを修正済み）を第１仮時刻として記憶し、第２の１単位期間において前記ブロック記憶部２６から得た時刻（取得周期情報に基づいて分ブロックを修正済み）を第２仮時刻として記憶する。ここで、仮時刻については何ら正否判断は行われておらず、例えば、分ブロックが７０分を示しているような場合もあり得る。また、仮時刻をビット列のままとせずに、デコードを行った上で記憶しておくようにしてもよい。
【００２７】
時刻情報生成部３０は、仮時刻記憶部２９から第１仮時刻と第２仮時刻とを取得し、両情報に基づいて正否判断を行い、正しいと判断したときには各ブロックに対するデコードを行って時刻情報を生成する。両仮時刻が正しければ、第１仮時刻における分は例えば２４分であり、第２仮時刻における分は例えば２８分であり、その差異は４分となるはずである。また、時や通算日や曜日は基本的には一致するはずである。一方、仮時刻における分情報が誤っていれば、その差異は４分とはならない。また、時や通算日や曜日は不一致となる。従って、時刻情報生成部３０は、第１仮時刻と第２仮時刻との分の差異として“４”という結果を得るとともに時や通算日について同一という結果を得たときに時刻情報は正しいと判断する。なお、上記の例では分情報については連続性判断を行い、時や通算日等については一致判断を行ったが、時や通算日等についても連続性判断を行うようにしてもよい。また、仮時刻がデコード後のものであれば、デコード後の時刻情報に基づいて連続性判断や一致判断を行うこととなる。
【００２８】
時計装置３１は、自らが時を刻む機能を備えるとともに、時刻情報生成部３０から時刻情報が与えられたときには、当該時刻に補正する機能を備える。時計装置３１が出力する時刻はマイクロコンピュータ３２に与えられる。
【００２９】
マイクロコンピュータ３２は、前述した“３”という文字表示となる表示データ、或いは７枠のうちの３つの枠を表示せよという表示データなどを表示部３３に与える。表示部３３は例えば液晶表示パネルから成り、前記表示データに基づいて“３”という文字表示、或いは７枠のうちの３つの枠を色変化させる表示などを行う。また、６つのブロックの全てが“１”となるときには、フラグカウント部２８から“６”というカウント値を得ることになり、更に、時刻情報生成部３０で生成時刻情報が正しいとされたときには、正しいとの判定結果が出力されることになる。かかる場合、マイクロコンピュータ３２は、前記“６”に“１”を加算した“７”という文字表示となる表示データ、或いは７枠のうちの全枠を表示せよという表示データなどを表示部３３に与える。
【００３０】
この実施形態の電波時計であれば、ブロック毎の情報取得の有無が間接的に受信強度を表しているものとして受信状態情報を生成するから、受信強度を直接に検出する場合に必要なＡ／Ｄ変換器は不要となる。また、情報取得の有無情報がブロックの数だけ存在するので、受信可能／不能の二値的な表示ではなく、所定範囲内でのレベル的表示が可能となる。また、ブロック毎の情報取得の有無は時間経過により変化するから、受信状態情報は単なる受信状態良否の情報ではなく、受信進行状況を表すものとなる。そして、正しい標準時刻が得られたか否かを取り入れて受信状態情報を生成するから、受信状態情報は受信進行状況に加えて受信完了をも報知するものとなる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、Ａ／Ｄ変換器等を備えずに受信強度を疑似的に表示することができ、更には、受信進行状況や受信完了をも報知し得るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態の電波時計のブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の電波時計のブロック図である。
【符号の説明】
１，２１ バーアンテナ
２，２２ 受信部
３，２３ タイムコード判定部
４ 時刻情報生成部
５ パルス正否出力部
６ キャリーフラグ
７ レジスタ
８ カウント部
９ 時計装置
１０ マイクロコンピュータ
１１ 表示部
２４ ブロック判定フラグ制御部
２５ 周期カウント部
２６ ブロック記憶部
２７ フラグ
２８ フラグ判定部
２９ 仮時刻記憶部
３０ 時刻情報生成部
３１ 時計装置
３２ マイクロコンピュータ
３３ 表示部

Claims (2)

1. 標準電波を受信し、受信した標準電波から標準時刻情報を取り出し、この標準時刻情報によって時計装置を補正するようにした電波時計において、標準時刻情報を区分してブロック単位で取得するブロック取得部と、ブロック毎に情報取得の有無を示す取得判定情報を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されている取得判定情報に基づいて受信状態情報を生成する情報生成手段と、生成された受信状態情報に基づいて表示を行う表示部と、を備え、前記保持手段は新たに情報取得有りを示す取得判定情報が得られたときには情報取得有りを示す取得判定情報に更新して保持することを特徴とする電波時計。
2. 標準電波を受信し、受信した標準電波から標準時刻情報を取り出し、この標準時刻情報によって時計装置を補正するようにした電波時計において、標準時刻情報を区分してブロック単位で取得するブロック取得部と、ブロック毎に情報取得の有無を示す取得判定情報を保持する保持手段と、正しい標準時刻が得られたか否かを判断する判断手段と、前記保持手段に保持されている取得判定情報および前記判断手段からの判断情報に基づいて受信状態情報を生成する情報生成手段と、生成された受信状態情報に基づいて表示を行う表示部と、を備え、前記保持手段は新たに情報取得有りを示す取得判定情報が得られたときには情報取得有りを示す取得判定情報に更新して保持することを特徴とする電波時計。

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