JP4108528B2 - 標準電波による正分検出方法及び電波修正時計 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時刻情報取得装置、それを備えた電波修正時計及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、標準時刻信号を含む標準電波、例えば、長波標準電波（ＪＪＹ）、を受信し検波して標準時刻を取得し、それに基づいて表示時刻を修正する電波修正時計が知られている。この長波標準電波（ＪＪＹ）を受信検波することにより、図５に示すような毎秒の開始に同期した１秒周期の矩形波信号が得られる。この矩形波信号は、３つの異なるパルス幅を有しており、その３つの異なるパルス幅、８００ｍ秒、５００ｍ秒及び２００ｍ秒により２進値信号“０”及び“１”とポジションマーカ信号“Ｐ”をそれぞれ表わし、日本標準時に基づく時刻情報（分、時、通算日、年、曜日など）を、毎分、１周期６０秒（６０ビット）の繰返しで送信している。ポジションマーカー信号“Ｐ０”乃至“Ｐ５”は、２進値信号“１”及び“０”の組合せにより表される、分、時、通算日、年、曜日等の時刻情報を分離する役割を持ち、それぞれ、毎分５９秒、９秒、１９秒、２９秒、３９秒、４９秒の開始と同期している。さらに、パルス幅２００ｍ秒の矩形波信号はマーカー信号“Ｍ”として、分の区切りを表わすためにゼロ秒（正分）の開始と同期して置かれている。この結果、１秒間隔で２つ連続したパルス幅２００ｍ秒の矩形波信号を用いて、後方のパルス幅２００秒の矩形波信号がマーカー信号“Ｍ”として毎分のゼロ秒（正分）の開始を表わす。
【０００３】
従来の電波修正時計としては、特許文献１に開示されるようなものがある。この電波修正時計は、１日、１乃至数回、所定時刻において、時刻情報を受信して時刻修正する。それ以外の時間は電波修正時計の受信状態の良否判定のため、受信検波された矩形波の周期が１秒間隔の誤差以内にあるかどうかを見るために受信をしている。
【０００４】
一方、特許文献２には、上記特許文献１とはやや異なる方法で時刻情報を受信して時刻修正を行なう電波修正時計が開示されている。すなわち、特許文献２では、電波修正時計の電力消耗を回避するため、時刻を全部更新するような時刻情報の全データ受信は、例えば、毎週１回程度にして回数を抑えている。これは、時刻情報の全データ受信は、図５に示すように毎分、６０秒周期で標準時刻情報が送信されるけれども、受信情報の確認のためには、１周期（１分間）の時刻情報の受信ではなく、数周期（数分間）の時刻情報の受信を行なう必要があるためである。そして、特許文献２では、標準時刻のゼロ秒（正分）に自己時計の秒表示をゼロ秒にする秒修正のための受信を毎日、所定回数行なうことで、電波受信時計内の自己時計の時刻の標準時刻に対する遅れ又は進みの蓄積が大きくならないようにしている。
【０００５】
この秒修正のための受信は、図５を参照して上述したように、パルス幅２００ｍ秒の矩形波信号が１秒間隔で２つ連続した場合の後方のマーカー信号“Ｍ”がゼロ秒の開始を表わすから、時刻情報の一部の受信で済み、検波された信号の復号処理も簡単で、電力消費を抑えることができる。すなわち、特許文献２では、正分検出手段４がコード判定手段３から２進値“０”、“１”及びポジションマーカー“Ｐ”（又はマーカー“Ｍ”）にコード化された信号を得て、その中から２秒連続したパルス幅２００ｍ秒のポジションマーカー“Ｐ”及びマーカー“Ｍ”を見つけることにより、ゼロ秒（正分）を検出している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２４９７７７号公報（段落［００３１］乃至［００３２］）
【特許文献２】
特開２０００−２３５０９３号公報（段落［００２２］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に記載された構成では、正分検出手段４が２秒連続したパルス幅２００ｍ秒を有する矩形波信号によるポジションマーカー“Ｐ”及びマーカー“Ｍ”を見つけて、これによりゼロ秒を検出するものであるため、もし、雑音に起因して２秒連続したパルス幅２００ｍ秒を有する矩形波信号による偽信号が正分検出手段４に入力した場合、これをゼロ秒（正分）として検出して、電波修正時計の内部時計と表示時刻の修正をしてしまうおそれがある。
【０００８】
例えば、図５に示すように、毎分５５秒から毎分５８秒までは、４つのパルス幅８００ｍ秒の矩形波信号（２進値“０”に対応する）が連続しているが、このうち最後の５８秒に同期した８００ｍ秒幅の矩形波信号が雑音等により２００ｍ秒幅の矩形波信号と判定されて正分検出手段４に入力した場合、次ぎの５９秒の２００ｍ秒幅の矩形波信号であるポジションマーカー信号“Ｐ０”を０秒のマーカー信号“Ｍ”と誤って検出することになる。従って、電波修正時計は１秒前のタイミングで誤ってゼロ秒（正分）を検出することになる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来の問題点を解決することを目的としている。
【００１０】
請求項１に記載された本発明によれば、標準時刻情報を含んだ標準電波を受信するステップと、標準電波の受信信号から、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけるステップと、前記信号列が見つけられた場合、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、後方の信号を毎分のゼロ秒を表わす標準時刻の信号として判定するステップとを含む標準電波による正分検出方法が提供される。
【００１１】
この請求項１に記載された本発明の方法によれば、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけるため、仮に、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識されても、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。これは、図５に示すように、それぞれパルス幅が約２００ｍ秒を持つ標準時刻の毎分５９秒を示すポジションマーカー信号“Ｐ０”と標準時刻の正分（毎分ゼロ秒）を表わすマーカー信号“Ｍ”の後には、必ず、標準時刻の分情報を表わすパルス幅の約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号が続くからである。従って、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけることにより、正分（毎分ゼロ秒）情報の獲得を検証でき、正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを獲得できる。
【００１２】
請求項２に記載された本発明によれば、請求項１に記載の方法において、前記見つけるステップがさらに、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換するサブステップと、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換するサブステップと、前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力するサブステップと、前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップとを含む方法が提供される。
【００１３】
この請求項２に記載された本発明の方法によれば、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換し、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換し、置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力して、このシフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを判定するため、簡潔なハードウェア構成でもって、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００１４】
請求項３に記載された本発明によれば、請求項２に記載の方法において、前記見つけるステップが、前記２進値をシフトレジスタに入力する前記サブステップにおいて、前記２進値をシフトレジスタに入力する度に前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップを実行するとともに、当該実行の直前に前記シフトレジスタに入力された前記２進値が前記約５００ｍ秒のパルス幅を置換したものであれば、前記シフトレジスタを初期化するサブステップとを含む方法が提供される。
【００１５】
この請求項３に記載された本発明の方法によれば、それぞれのパルス幅が約８００ｍｓ、約２００ｍｓ、約２００ｍｓ、約８００ｍｓ又は約５００ｍｓと並んだ信号列に含まれる正分のタイミングを、２進値信号をシフトレジスタに入力する度にその内容から判別しつつ、当該信号列の最後又は以降に現れるパルス幅が約５００ｍｓの信号を受ける度にシフトレジスタを初期化する動作を繰り返すという簡潔な構成及び制御で見つけることができる。
【００１６】
請求項４に記載された本発明によれば、請求項１に記載の方法において、前記見つけるステップが、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、前方の信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つけるステップである方法が提供される。
【００１７】
この請求項４に記載された本発明の方法によれば、見つけるステップにより、パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、前方の信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つける構成としたため、一層、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００１８】
請求項５に記載された本発明によれば、請求項４に記載の方法において、前記見つけるステップがさらに、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換するサブステップと、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換するサブステップと、前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力するサブステップと、前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップとを含む方法が提供される。
【００１９】
この請求項５に記載された本発明の方法によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、より正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００２０】
請求項６に記載された本発明によれば、標準時刻情報を含んだ標準電波を受信する回路と、標準電波の受信信号から、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つける手段、前記信号列が見つけられた場合、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、後方の信号を毎分のゼロ秒を表わす標準時刻の信号として判定する手段と、毎分のゼロ秒を表わす信号により自己時計の秒表示を修正する手段とを含む電波修正時計が提供される。
【００２１】
この請求項６に記載された本発明の電波修正時計によれば、仮に、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識されても、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００２２】
請求項７に記載された本発明によれば、請求項６に記載の電波修正時計において、前記見つける手段がさらに、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換する手段と、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換する手段と、前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力する入力手段と、前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つける判別手段とを含む電波修正時計が提供される。
【００２３】
この請求項７に記載された本発明の電波修正時計によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００２４】
請求項８に記載された本発明によれば、請求項７に記載の電波修正時計において、前記見つける手段が、前記入力手段によって前記２進値をシフトレジスタに入力する度に、前記判別手段によって前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを判別した後、当該判別の直前に前記シフトレジスタに入力された前記２進値が前記約５００ｍ秒のパルス幅を置換したものであれば、前記シフトレジスタを初期化する初期化手段とを含む電波修正時計が提供される。
【００２５】
この請求項８に記載された本発明の方法によれば、それぞれのパルス幅が約８００ｍｓ、約２００ｍｓ、約２００ｍｓ、約８００ｍｓ又は約５００ｍｓと並んだ信号列に含まれる正分のタイミングを、２進値信号をシフトレジスタに入力する度にその内容から判別しつつ、当該信号列の最後又は以降に現れるパルス幅が約５００ｍｓの信号を受ける度にシフトレジスタを初期化する動作を繰り返すという簡潔な構成及び制御で見つけることができる。
【００２６】
請求項９に記載された本発明によれば、請求項６に記載の電波修正時計において、前記見つける手段が、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、前方の信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つける手段である電波修正時計が提供される。
【００２７】
この請求項９に記載された本発明の電波修正時計によれば、一層、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００２８】
請求項１０に記載された本発明によれば、請求項９に記載の電波修正時計において、前記見つける手段がさらに、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換する手段と、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換する手段と、前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力する手段と、前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つける手段とを含む電波修正時計が提供される。
【００２９】
この請求項１０に記載された本発明の電波修正時計によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、より正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができ、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の１つの実施の形態による電波修正時計１の要部の概略を示すブロック図である。電波修正時計１は、本発明の説明に関係する部分、すなわち、要部のみを示し、従来の電波修正時計と同様の部分は説明を簡潔するために省略して示さない。電波修正時計１は、長波標準電波（ＪＪＹ）を受信検波して図５に示す信号列により表わされた標準時刻を取得して、それに基づいて自己時計（内部時計）を修正し、そして時刻表示を修正するもので、長波標準電波（ＪＪＹ）を受信するためのアンテナ２と電波受信検波回路３を有する。電波受信検波回路３から、図５に示される信号列により表わされる矩形波信号が出力されて、電波修正時計１の制御回路４に入力される。
【００３２】
制御回路４は、標準時刻を全部取得して自己の時計の時刻と表示を修正する時（例えば、１日１回の所定時刻、例えば、午前２時等）は、従来の電波修正時計と同様に、電波受信検波回路３から入力された図５に示される信号列の矩形波のパルス幅を測定して、８００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合は２進値“０”に変換し、５００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合は２進値“１”に変換し、２００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合はポジションマーカー信号“Ｐ０”乃至“Ｐ５”又はマーカー信号“Ｍ”に変換して、標準時刻情報に復号する。そして、復号されたれた標準時刻情報に基づいて、制御回路４内に備えられた図示しないデジタル自己時計（内部時計）の時刻を修正して、この自己時計に基づいて駆動される時刻表示部５のアナログ時計の時針５２、分針５３、秒針５４の表示も修正する。
【００３３】
上述したように、標準時刻を全部取得して自己の時計の時刻と表示を修正する時は、得られた標準時刻情報の正確性を検証するために、数サイクル（数分間）にわたって標準電波を受信して検波して復号して得られた情報を制御回路４で比較するために、電波修正時計１内の図示しない電源電池の電力の消耗が大きくなる。従って、電波修正時計１の自己時計（内部時計）の遅れ進みの精度からみて、標準時刻を全部取得して自己の時計の時刻と表示を修正する時以外のその他の時間は、標準時刻を全部取得するまでもなく、数秒乃至数十秒程度の遅れ進みの秒修正だけで済ませるだけにして、電力の消耗を防止するようにしている。
【００３４】
電波修正時計１の制御回路４は、例えば、自己時計（内部時計）が正時になる時（すなわち、１日２４回）、標準電波の正分情報（ゼロ秒）情報だけ獲得して、秒修正のみを行なう。秒修正のみを行なうために、本発明の１つの実施の形態よる電波修正時計１の制御回路４は、アンテナ２と電波受信検波回路３で受信・検波された毎秒の開始と同期した矩形波信号のパルス幅を測定した後、上述とは異なり後で図３を参照して説明するように、８００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合は２進値“０”に変換し、５００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合も２進値“０”に変換し、２００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合は２進値“１”に変換する。正分情報（毎分ゼロ秒情報）のみを獲得するためであるから、標準時刻情報の他のデータは無視できる。
【００３５】
このように２進値に変換されたデータは、正分情報（毎分ゼロ秒情報）を検出するために、図４において詳細に説明するように順次にシフトレジスタ６（図４に示す本実施の形態では、８桁のシフトレジスタで全ての桁に１の値が初期化により入っていて、ＦＦｈの値が初期値である）の最下位ビットに毎秒入力される。毎秒最下位ビットに新しいデータが入力されるために、シフトレジスタ６内のデータは毎秒順次に１段づつ上位に桁上げされ、そしてシフトレジスタ６の最上位ビットのデータは毎秒順次廃棄される。シフトレジスタ６の内容は、毎秒データが最下位ビットに入力されて最上位ビットからデータが廃棄されるたびに、データ判別回路７により検査される。そして、シフトレジスタ６のデータ内容が正分情報（毎分ゼロ秒情報）を獲得したことを示すものである時（図４に示す本実施の形態では、判定時には６〜８桁の内容は“１１１”に固定されるので、データ内容がＥ６ｈ＝“１１１００１１０”の時）、秒修正部８に通知して、制御回路４の内部の自己時計と時刻表示部の秒針５３の秒時刻を修正する。
【００３６】
８桁のシフトレジスタ６の内容は、判定時には上位６〜８桁の内容は“１１１”に固定され、下位１〜５桁の内容は、図３に示すように、パルス幅が約８００ｍ秒を持つ標準時刻の毎分５７秒と毎分５８秒の信号の後に、パルス幅が約２００ｍ秒を持つ標準時刻の毎分５９秒を示すポジションマーカー信号“Ｐ０”と標準時刻の正分（毎分ゼロ秒）を表わすマーカー信号“Ｍ”が続き、その後には、必ず、標準時刻の分情報を表わすパルス幅の約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号が続くからである。従って、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒と約８００ｍ秒と約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけることにより、正分（毎分ゼロ秒）情報の獲得を検証でき、正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを獲得できる。
【００３７】
このシフトレジスタ６の内容が、Ｅ６ｈ＝“１１１００１１０”であるかどうかを判定するためのデータ判別回路７は、ハードワイヤド論理回路で形成してもよいし、制御回路４のプログラムによるソフトウェアで形成してもよい。なお、本発明では、正分情報（毎分ゼロ秒情報）の獲得は、毎分１秒の矩形波信号を受信した時点でデータ判別回路７によって判別されるから、正分（毎分ゼロ秒）情報に基づいて制御回路４は内部の自己時計と時刻表示部の秒針５３の秒時刻を毎分１秒（若しくは、その次ぎの矩形波パルスの入力に同期させて毎分２秒）に修正する。
【００３８】
次に図２を参照して、この電波修正時計１により行なわれる本発明の方法を示す。図２は本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の正分検出方法を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、制御回路４は電波受信検波回路３から入力される受信した矩形波信号のパルス幅の判別を行ない（ステップ１）、２００ｍ秒±５ｍ秒（又は所定の誤差の範囲内）の時は２進値“１”、５００ｍ秒±５ｍ秒（又は所定の誤差の範囲内）の時は２進値“０”、８００ｍ秒±５ｍ秒（又は所定の誤差の範囲内）の時は２進値“０”の値を出力して、この２進値データを毎秒順次に８桁のシフトレジスタ６（図４）の最下位ビットに入力する（ステップ２）。シフトレジスタ６は、最下位ビットにデータが入力されると、内容を順次に１桁づつ上位に移し、最上位ビットを捨てる。なお、図４に示すように初期化時に８桁のシフトレジスタ６の内容は全て１が入力されて、ＦＦｈとなっている。
【００４０】
次に、電波受信検波回路３から入力される受信した矩形波信号のパルス幅が５００ｍ秒±５ｍ秒（又は所定の誤差の範囲内）であるかどうかを判定して（ステップ３）、そうである時には別途設けた図示しない初期化要求フラグレジスタに、シフトレジスタ６の初期化要求フラグをセットする（ステップ４）。これは、上述したように、そして図３及び図５に示すように、毎秒５５秒乃至５８秒の４秒間は、パルス幅８００ｍ秒の矩形パルスが連続し、毎秒５９秒と正分（毎秒ゼロ秒）にはパルス幅２００ｍ秒の矩形パルスが連続するため、パルス幅８００ｍ秒と２００ｍ秒の矩形波信号は初期化要求用には使用できないからである。
【００４１】
次に、８桁のシフトレジスタの上位３桁（６桁〜８桁）は使用しないため、全て２進値“１”を入力する（ステップ５）。次に、データ判別回路７により、８桁のシフトレジスタ６の内容が、正分（毎分ゼロ秒）情報を獲得したことを示すものである（６〜８桁の内容は“１１１”に固定されるので、データ内容がＥ６ｈ＝“１１１００１１０”）かどうかを判別する（ステップ６）。もし、そうであるならば、正分（毎分ゼロ秒）の情報を獲得したことが判定され、正分（毎分ゼロ秒）のタイミングが確定される（ステップ７）。この確定する時点は標準時刻の毎分１秒の開始と同期した８００ｍ秒又は５００ｍ秒のパルス幅の矩形波による２進値“０”が、シフトレジスタ６内の最下位ビットに入力した時であるから、直前のシフトレジスタ６の最下位ビットの“１”を表わす２００ｍ秒幅の矩形波パルスが入力した時点が正分（毎分ゼロ秒）のタイミングと確定できる。これにより、電波受信時計１の自己時計（内部時計）の時刻の秒を、標準時刻の毎分１秒の開始と同期した８００ｍ秒又は５００ｍ秒のパルス幅の矩形波による２進値“０”が入力した時と同じ毎分１秒に修正し、そして、同様に時刻表示部５の秒針５４も毎分１秒（若しくは、その次ぎの矩形波パルスの入力に同期させて毎分２秒）に修正することができる。また、矩形波パルスの入力に同期して秒修正をすることに限らず、例えば、正分に同期した２発目の２００ｍ秒のパルス幅の信号を受信したときに、内部時計の計時のために１秒周期で１秒信号を発生する図示しないカウンタをリセットする等して、予め受信した信号と１秒信号とを同期させておき、その直後に８００ｍ秒又は５００ｍ秒のパルス幅の矩形波による２進値“０”がシフトレジスタ６に入力されたことを判別して、次の１秒信号の発生タイミングに同期して秒修正をするようにしても良い。
【００４２】
もし、シフトレジスタ６内のデータ内容がＥ６ｈ＝“１１１００１１０”でなければ、図示しない初期化要求フラグレジスタに、初期化要求フラグがあるかどうかを見る（ステップ８）。もし、初期化要求フラグがあれば、８桁シフトレジスタ６の内容に全て２進値“１”を入れて内容を、ＦＦｈ＝“１１１１１１１１”（図４）に初期化する（ステップ９）。そして最初のステップ１に戻る。もし、ステップ８で初期化要求フラグがなけはれば、最初のステップ１に戻る。
【００４３】
以上説明したことから明らかなように、仮に、ステップ１とステップ２において、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識された場合は、図３と図４から、シフトレジスタ６の内容は、“１１１０００１１”（５９秒）、“１１１００１１１”（正分（０秒））、“１１１０１１１０”（１秒）となり、判別回路７がステップ６でいずれも正分のデータ内容（Ｅ６ｈ＝“１１１００１１０”）として誤認識をすることがなく、よって正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００４４】
なお、上述した本発明の実施の形態による正分（毎分ゼロ秒）情報の検出とタイミングの確定の方法では、毎分５７秒、５８秒のパルス幅８００ｍ秒の矩形波信号が使用されたが、シフトレジスタの上位１桁のみを“１”でマスクして毎分５５秒、毎分５６秒のパルス幅８００ｍ秒の矩形波信号を使用することもできる。このように毎分５５秒の矩形波信号迄使用するなど、検出に使用する正分の前のパルス幅８００ｍ秒の矩形波信号の数を増やせば検出精度が上がることは言うまでも無いが、毎分５９秒と正分（毎分ゼロ秒）と毎分１秒のパルス幅２００ｍ秒と２００ｍ秒と５００ｍ秒又は８００ｍ秒の矩形波信号のみを使用するだけでも従来の検出方法に比べて精度良く正分の検出ができる。
なお、上述した本発明の実施の形態による正分（毎分ゼロ秒）情報の検出とタイミングの確定方法は、標準時刻を全部取得せずに秒修正する場合以外にも使用できることは明らかである。例えば、上述した正分（毎分ゼロ秒）情報の検出とタイミングの確定方法は、電波修正時計が、標準時刻を全部取得して、自己時計（内部時計）の時刻修正をする際にも使用できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した本発明は次ぎのような効果を奏する。
【００４６】
請求項１に記載された本発明の方法によれば、仮に、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識されても、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００４７】
請求項２及び３に記載された本発明の方法によれば、このシフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを判定するため、簡潔なハードウェア構成でもって、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００４８】
請求項４に記載された本発明の方法によれば、パルス幅が約２００ｍ秒の毎分５９秒と正分（毎分ゼロ秒）２つの信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号（毎分５５〜５８秒）が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つける構成としたため、一層、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００４９】
請求項５に記載された本発明の方法によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、より正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００５０】
請求項６に記載された本発明によれば、仮に、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識されても、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００５１】
請求項７及び８に記載された本発明の電波修正時計によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００５２】
請求項９に記載された本発明の電波修正時計によれば、一層、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００５３】
請求項１０に記載された本発明の電波修正時計によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、より正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができ、自己時計の秒表示を修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の要部の概略を示すブロック図。
【図２】本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の正分検出方法を示すフローチャート。
【図３】図２に示された本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の正分検出方法に使用される毎分の秒と矩形波信号のパルス幅とそれに対応した２進値の関係を示す表。
【図４】図２に示された本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の正分検出方法に使用されるシフトレジスタの毎秒の変化を示す図。
【図５】標準電波を受信検波して得られる標準時刻情報を表わす矩形波信号列を示す図。
【符号の説明】
１ 電波修正時計
２ アンテナ
３ 電波受信検波回路
４ 制御回路
５ 時刻表示部
６ シフトレジスタ
７ データ判別回路
８ 秒修正部
５２ 時針
５３ 分針
５４ 秒針
【発明の属する技術分野】
本発明は、時刻情報取得装置、それを備えた電波修正時計及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、標準時刻信号を含む標準電波、例えば、長波標準電波（ＪＪＹ）、を受信し検波して標準時刻を取得し、それに基づいて表示時刻を修正する電波修正時計が知られている。この長波標準電波（ＪＪＹ）を受信検波することにより、図５に示すような毎秒の開始に同期した１秒周期の矩形波信号が得られる。この矩形波信号は、３つの異なるパルス幅を有しており、その３つの異なるパルス幅、８００ｍ秒、５００ｍ秒及び２００ｍ秒により２進値信号“０”及び“１”とポジションマーカ信号“Ｐ”をそれぞれ表わし、日本標準時に基づく時刻情報（分、時、通算日、年、曜日など）を、毎分、１周期６０秒（６０ビット）の繰返しで送信している。ポジションマーカー信号“Ｐ０”乃至“Ｐ５”は、２進値信号“１”及び“０”の組合せにより表される、分、時、通算日、年、曜日等の時刻情報を分離する役割を持ち、それぞれ、毎分５９秒、９秒、１９秒、２９秒、３９秒、４９秒の開始と同期している。さらに、パルス幅２００ｍ秒の矩形波信号はマーカー信号“Ｍ”として、分の区切りを表わすためにゼロ秒（正分）の開始と同期して置かれている。この結果、１秒間隔で２つ連続したパルス幅２００ｍ秒の矩形波信号を用いて、後方のパルス幅２００秒の矩形波信号がマーカー信号“Ｍ”として毎分のゼロ秒（正分）の開始を表わす。
【０００３】
従来の電波修正時計としては、特許文献１に開示されるようなものがある。この電波修正時計は、１日、１乃至数回、所定時刻において、時刻情報を受信して時刻修正する。それ以外の時間は電波修正時計の受信状態の良否判定のため、受信検波された矩形波の周期が１秒間隔の誤差以内にあるかどうかを見るために受信をしている。
【０００４】
一方、特許文献２には、上記特許文献１とはやや異なる方法で時刻情報を受信して時刻修正を行なう電波修正時計が開示されている。すなわち、特許文献２では、電波修正時計の電力消耗を回避するため、時刻を全部更新するような時刻情報の全データ受信は、例えば、毎週１回程度にして回数を抑えている。これは、時刻情報の全データ受信は、図５に示すように毎分、６０秒周期で標準時刻情報が送信されるけれども、受信情報の確認のためには、１周期（１分間）の時刻情報の受信ではなく、数周期（数分間）の時刻情報の受信を行なう必要があるためである。そして、特許文献２では、標準時刻のゼロ秒（正分）に自己時計の秒表示をゼロ秒にする秒修正のための受信を毎日、所定回数行なうことで、電波受信時計内の自己時計の時刻の標準時刻に対する遅れ又は進みの蓄積が大きくならないようにしている。
【０００５】
この秒修正のための受信は、図５を参照して上述したように、パルス幅２００ｍ秒の矩形波信号が１秒間隔で２つ連続した場合の後方のマーカー信号“Ｍ”がゼロ秒の開始を表わすから、時刻情報の一部の受信で済み、検波された信号の復号処理も簡単で、電力消費を抑えることができる。すなわち、特許文献２では、正分検出手段４がコード判定手段３から２進値“０”、“１”及びポジションマーカー“Ｐ”（又はマーカー“Ｍ”）にコード化された信号を得て、その中から２秒連続したパルス幅２００ｍ秒のポジションマーカー“Ｐ”及びマーカー“Ｍ”を見つけることにより、ゼロ秒（正分）を検出している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２４９７７７号公報（段落［００３１］乃至［００３２］）
【特許文献２】
特開２０００−２３５０９３号公報（段落［００２２］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に記載された構成では、正分検出手段４が２秒連続したパルス幅２００ｍ秒を有する矩形波信号によるポジションマーカー“Ｐ”及びマーカー“Ｍ”を見つけて、これによりゼロ秒を検出するものであるため、もし、雑音に起因して２秒連続したパルス幅２００ｍ秒を有する矩形波信号による偽信号が正分検出手段４に入力した場合、これをゼロ秒（正分）として検出して、電波修正時計の内部時計と表示時刻の修正をしてしまうおそれがある。
【０００８】
例えば、図５に示すように、毎分５５秒から毎分５８秒までは、４つのパルス幅８００ｍ秒の矩形波信号（２進値“０”に対応する）が連続しているが、このうち最後の５８秒に同期した８００ｍ秒幅の矩形波信号が雑音等により２００ｍ秒幅の矩形波信号と判定されて正分検出手段４に入力した場合、次ぎの５９秒の２００ｍ秒幅の矩形波信号であるポジションマーカー信号“Ｐ０”を０秒のマーカー信号“Ｍ”と誤って検出することになる。従って、電波修正時計は１秒前のタイミングで誤ってゼロ秒（正分）を検出することになる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来の問題点を解決することを目的としている。
【００１０】
請求項１に記載された本発明によれば、標準時刻情報を含んだ標準電波を受信するステップと、標準電波の受信信号から、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけるステップと、前記信号列が見つけられた場合、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、後方の信号を毎分のゼロ秒を表わす標準時刻の信号として判定するステップとを含む標準電波による正分検出方法が提供される。
【００１１】
この請求項１に記載された本発明の方法によれば、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけるため、仮に、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識されても、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。これは、図５に示すように、それぞれパルス幅が約２００ｍ秒を持つ標準時刻の毎分５９秒を示すポジションマーカー信号“Ｐ０”と標準時刻の正分（毎分ゼロ秒）を表わすマーカー信号“Ｍ”の後には、必ず、標準時刻の分情報を表わすパルス幅の約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号が続くからである。従って、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけることにより、正分（毎分ゼロ秒）情報の獲得を検証でき、正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを獲得できる。
【００１２】
請求項２に記載された本発明によれば、請求項１に記載の方法において、前記見つけるステップがさらに、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換するサブステップと、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換するサブステップと、前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力するサブステップと、前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップとを含む方法が提供される。
【００１３】
この請求項２に記載された本発明の方法によれば、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換し、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換し、置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力して、このシフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを判定するため、簡潔なハードウェア構成でもって、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００１４】
請求項３に記載された本発明によれば、請求項２に記載の方法において、前記見つけるステップが、前記２進値をシフトレジスタに入力する前記サブステップにおいて、前記２進値をシフトレジスタに入力する度に前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップを実行するとともに、当該実行の直前に前記シフトレジスタに入力された前記２進値が前記約５００ｍ秒のパルス幅を置換したものであれば、前記シフトレジスタを初期化するサブステップとを含む方法が提供される。
【００１５】
この請求項３に記載された本発明の方法によれば、それぞれのパルス幅が約８００ｍｓ、約２００ｍｓ、約２００ｍｓ、約８００ｍｓ又は約５００ｍｓと並んだ信号列に含まれる正分のタイミングを、２進値信号をシフトレジスタに入力する度にその内容から判別しつつ、当該信号列の最後又は以降に現れるパルス幅が約５００ｍｓの信号を受ける度にシフトレジスタを初期化する動作を繰り返すという簡潔な構成及び制御で見つけることができる。
【００１６】
請求項４に記載された本発明によれば、請求項１に記載の方法において、前記見つけるステップが、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、前方の信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つけるステップである方法が提供される。
【００１７】
この請求項４に記載された本発明の方法によれば、見つけるステップにより、パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、前方の信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つける構成としたため、一層、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００１８】
請求項５に記載された本発明によれば、請求項４に記載の方法において、前記見つけるステップがさらに、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換するサブステップと、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換するサブステップと、前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力するサブステップと、前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップとを含む方法が提供される。
【００１９】
この請求項５に記載された本発明の方法によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、より正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００２０】
請求項６に記載された本発明によれば、標準時刻情報を含んだ標準電波を受信する回路と、標準電波の受信信号から、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つける手段、前記信号列が見つけられた場合、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、後方の信号を毎分のゼロ秒を表わす標準時刻の信号として判定する手段と、毎分のゼロ秒を表わす信号により自己時計の秒表示を修正する手段とを含む電波修正時計が提供される。
【００２１】
この請求項６に記載された本発明の電波修正時計によれば、仮に、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識されても、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００２２】
請求項７に記載された本発明によれば、請求項６に記載の電波修正時計において、前記見つける手段がさらに、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換する手段と、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換する手段と、前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力する入力手段と、前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つける判別手段とを含む電波修正時計が提供される。
【００２３】
この請求項７に記載された本発明の電波修正時計によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００２４】
請求項８に記載された本発明によれば、請求項７に記載の電波修正時計において、前記見つける手段が、前記入力手段によって前記２進値をシフトレジスタに入力する度に、前記判別手段によって前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを判別した後、当該判別の直前に前記シフトレジスタに入力された前記２進値が前記約５００ｍ秒のパルス幅を置換したものであれば、前記シフトレジスタを初期化する初期化手段とを含む電波修正時計が提供される。
【００２５】
この請求項８に記載された本発明の方法によれば、それぞれのパルス幅が約８００ｍｓ、約２００ｍｓ、約２００ｍｓ、約８００ｍｓ又は約５００ｍｓと並んだ信号列に含まれる正分のタイミングを、２進値信号をシフトレジスタに入力する度にその内容から判別しつつ、当該信号列の最後又は以降に現れるパルス幅が約５００ｍｓの信号を受ける度にシフトレジスタを初期化する動作を繰り返すという簡潔な構成及び制御で見つけることができる。
【００２６】
請求項９に記載された本発明によれば、請求項６に記載の電波修正時計において、前記見つける手段が、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、前方の信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つける手段である電波修正時計が提供される。
【００２７】
この請求項９に記載された本発明の電波修正時計によれば、一層、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００２８】
請求項１０に記載された本発明によれば、請求項９に記載の電波修正時計において、前記見つける手段がさらに、パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換する手段と、パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換する手段と、前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力する手段と、前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つける手段とを含む電波修正時計が提供される。
【００２９】
この請求項１０に記載された本発明の電波修正時計によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、より正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができ、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の１つの実施の形態による電波修正時計１の要部の概略を示すブロック図である。電波修正時計１は、本発明の説明に関係する部分、すなわち、要部のみを示し、従来の電波修正時計と同様の部分は説明を簡潔するために省略して示さない。電波修正時計１は、長波標準電波（ＪＪＹ）を受信検波して図５に示す信号列により表わされた標準時刻を取得して、それに基づいて自己時計（内部時計）を修正し、そして時刻表示を修正するもので、長波標準電波（ＪＪＹ）を受信するためのアンテナ２と電波受信検波回路３を有する。電波受信検波回路３から、図５に示される信号列により表わされる矩形波信号が出力されて、電波修正時計１の制御回路４に入力される。
【００３２】
制御回路４は、標準時刻を全部取得して自己の時計の時刻と表示を修正する時（例えば、１日１回の所定時刻、例えば、午前２時等）は、従来の電波修正時計と同様に、電波受信検波回路３から入力された図５に示される信号列の矩形波のパルス幅を測定して、８００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合は２進値“０”に変換し、５００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合は２進値“１”に変換し、２００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合はポジションマーカー信号“Ｐ０”乃至“Ｐ５”又はマーカー信号“Ｍ”に変換して、標準時刻情報に復号する。そして、復号されたれた標準時刻情報に基づいて、制御回路４内に備えられた図示しないデジタル自己時計（内部時計）の時刻を修正して、この自己時計に基づいて駆動される時刻表示部５のアナログ時計の時針５２、分針５３、秒針５４の表示も修正する。
【００３３】
上述したように、標準時刻を全部取得して自己の時計の時刻と表示を修正する時は、得られた標準時刻情報の正確性を検証するために、数サイクル（数分間）にわたって標準電波を受信して検波して復号して得られた情報を制御回路４で比較するために、電波修正時計１内の図示しない電源電池の電力の消耗が大きくなる。従って、電波修正時計１の自己時計（内部時計）の遅れ進みの精度からみて、標準時刻を全部取得して自己の時計の時刻と表示を修正する時以外のその他の時間は、標準時刻を全部取得するまでもなく、数秒乃至数十秒程度の遅れ進みの秒修正だけで済ませるだけにして、電力の消耗を防止するようにしている。
【００３４】
電波修正時計１の制御回路４は、例えば、自己時計（内部時計）が正時になる時（すなわち、１日２４回）、標準電波の正分情報（ゼロ秒）情報だけ獲得して、秒修正のみを行なう。秒修正のみを行なうために、本発明の１つの実施の形態よる電波修正時計１の制御回路４は、アンテナ２と電波受信検波回路３で受信・検波された毎秒の開始と同期した矩形波信号のパルス幅を測定した後、上述とは異なり後で図３を参照して説明するように、８００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合は２進値“０”に変換し、５００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合も２進値“０”に変換し、２００ｍ秒±所定の誤差（例えば５ｍ秒）内の場合は２進値“１”に変換する。正分情報（毎分ゼロ秒情報）のみを獲得するためであるから、標準時刻情報の他のデータは無視できる。
【００３５】
このように２進値に変換されたデータは、正分情報（毎分ゼロ秒情報）を検出するために、図４において詳細に説明するように順次にシフトレジスタ６（図４に示す本実施の形態では、８桁のシフトレジスタで全ての桁に１の値が初期化により入っていて、ＦＦｈの値が初期値である）の最下位ビットに毎秒入力される。毎秒最下位ビットに新しいデータが入力されるために、シフトレジスタ６内のデータは毎秒順次に１段づつ上位に桁上げされ、そしてシフトレジスタ６の最上位ビットのデータは毎秒順次廃棄される。シフトレジスタ６の内容は、毎秒データが最下位ビットに入力されて最上位ビットからデータが廃棄されるたびに、データ判別回路７により検査される。そして、シフトレジスタ６のデータ内容が正分情報（毎分ゼロ秒情報）を獲得したことを示すものである時（図４に示す本実施の形態では、判定時には６〜８桁の内容は“１１１”に固定されるので、データ内容がＥ６ｈ＝“１１１００１１０”の時）、秒修正部８に通知して、制御回路４の内部の自己時計と時刻表示部の秒針５３の秒時刻を修正する。
【００３６】
８桁のシフトレジスタ６の内容は、判定時には上位６〜８桁の内容は“１１１”に固定され、下位１〜５桁の内容は、図３に示すように、パルス幅が約８００ｍ秒を持つ標準時刻の毎分５７秒と毎分５８秒の信号の後に、パルス幅が約２００ｍ秒を持つ標準時刻の毎分５９秒を示すポジションマーカー信号“Ｐ０”と標準時刻の正分（毎分ゼロ秒）を表わすマーカー信号“Ｍ”が続き、その後には、必ず、標準時刻の分情報を表わすパルス幅の約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号が続くからである。従って、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒と約８００ｍ秒と約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけることにより、正分（毎分ゼロ秒）情報の獲得を検証でき、正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを獲得できる。
【００３７】
このシフトレジスタ６の内容が、Ｅ６ｈ＝“１１１００１１０”であるかどうかを判定するためのデータ判別回路７は、ハードワイヤド論理回路で形成してもよいし、制御回路４のプログラムによるソフトウェアで形成してもよい。なお、本発明では、正分情報（毎分ゼロ秒情報）の獲得は、毎分１秒の矩形波信号を受信した時点でデータ判別回路７によって判別されるから、正分（毎分ゼロ秒）情報に基づいて制御回路４は内部の自己時計と時刻表示部の秒針５３の秒時刻を毎分１秒（若しくは、その次ぎの矩形波パルスの入力に同期させて毎分２秒）に修正する。
【００３８】
次に図２を参照して、この電波修正時計１により行なわれる本発明の方法を示す。図２は本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の正分検出方法を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、制御回路４は電波受信検波回路３から入力される受信した矩形波信号のパルス幅の判別を行ない（ステップ１）、２００ｍ秒±５ｍ秒（又は所定の誤差の範囲内）の時は２進値“１”、５００ｍ秒±５ｍ秒（又は所定の誤差の範囲内）の時は２進値“０”、８００ｍ秒±５ｍ秒（又は所定の誤差の範囲内）の時は２進値“０”の値を出力して、この２進値データを毎秒順次に８桁のシフトレジスタ６（図４）の最下位ビットに入力する（ステップ２）。シフトレジスタ６は、最下位ビットにデータが入力されると、内容を順次に１桁づつ上位に移し、最上位ビットを捨てる。なお、図４に示すように初期化時に８桁のシフトレジスタ６の内容は全て１が入力されて、ＦＦｈとなっている。
【００４０】
次に、電波受信検波回路３から入力される受信した矩形波信号のパルス幅が５００ｍ秒±５ｍ秒（又は所定の誤差の範囲内）であるかどうかを判定して（ステップ３）、そうである時には別途設けた図示しない初期化要求フラグレジスタに、シフトレジスタ６の初期化要求フラグをセットする（ステップ４）。これは、上述したように、そして図３及び図５に示すように、毎秒５５秒乃至５８秒の４秒間は、パルス幅８００ｍ秒の矩形パルスが連続し、毎秒５９秒と正分（毎秒ゼロ秒）にはパルス幅２００ｍ秒の矩形パルスが連続するため、パルス幅８００ｍ秒と２００ｍ秒の矩形波信号は初期化要求用には使用できないからである。
【００４１】
次に、８桁のシフトレジスタの上位３桁（６桁〜８桁）は使用しないため、全て２進値“１”を入力する（ステップ５）。次に、データ判別回路７により、８桁のシフトレジスタ６の内容が、正分（毎分ゼロ秒）情報を獲得したことを示すものである（６〜８桁の内容は“１１１”に固定されるので、データ内容がＥ６ｈ＝“１１１００１１０”）かどうかを判別する（ステップ６）。もし、そうであるならば、正分（毎分ゼロ秒）の情報を獲得したことが判定され、正分（毎分ゼロ秒）のタイミングが確定される（ステップ７）。この確定する時点は標準時刻の毎分１秒の開始と同期した８００ｍ秒又は５００ｍ秒のパルス幅の矩形波による２進値“０”が、シフトレジスタ６内の最下位ビットに入力した時であるから、直前のシフトレジスタ６の最下位ビットの“１”を表わす２００ｍ秒幅の矩形波パルスが入力した時点が正分（毎分ゼロ秒）のタイミングと確定できる。これにより、電波受信時計１の自己時計（内部時計）の時刻の秒を、標準時刻の毎分１秒の開始と同期した８００ｍ秒又は５００ｍ秒のパルス幅の矩形波による２進値“０”が入力した時と同じ毎分１秒に修正し、そして、同様に時刻表示部５の秒針５４も毎分１秒（若しくは、その次ぎの矩形波パルスの入力に同期させて毎分２秒）に修正することができる。また、矩形波パルスの入力に同期して秒修正をすることに限らず、例えば、正分に同期した２発目の２００ｍ秒のパルス幅の信号を受信したときに、内部時計の計時のために１秒周期で１秒信号を発生する図示しないカウンタをリセットする等して、予め受信した信号と１秒信号とを同期させておき、その直後に８００ｍ秒又は５００ｍ秒のパルス幅の矩形波による２進値“０”がシフトレジスタ６に入力されたことを判別して、次の１秒信号の発生タイミングに同期して秒修正をするようにしても良い。
【００４２】
もし、シフトレジスタ６内のデータ内容がＥ６ｈ＝“１１１００１１０”でなければ、図示しない初期化要求フラグレジスタに、初期化要求フラグがあるかどうかを見る（ステップ８）。もし、初期化要求フラグがあれば、８桁シフトレジスタ６の内容に全て２進値“１”を入れて内容を、ＦＦｈ＝“１１１１１１１１”（図４）に初期化する（ステップ９）。そして最初のステップ１に戻る。もし、ステップ８で初期化要求フラグがなけはれば、最初のステップ１に戻る。
【００４３】
以上説明したことから明らかなように、仮に、ステップ１とステップ２において、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識された場合は、図３と図４から、シフトレジスタ６の内容は、“１１１０００１１”（５９秒）、“１１１００１１１”（正分（０秒））、“１１１０１１１０”（１秒）となり、判別回路７がステップ６でいずれも正分のデータ内容（Ｅ６ｈ＝“１１１００１１０”）として誤認識をすることがなく、よって正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００４４】
なお、上述した本発明の実施の形態による正分（毎分ゼロ秒）情報の検出とタイミングの確定の方法では、毎分５７秒、５８秒のパルス幅８００ｍ秒の矩形波信号が使用されたが、シフトレジスタの上位１桁のみを“１”でマスクして毎分５５秒、毎分５６秒のパルス幅８００ｍ秒の矩形波信号を使用することもできる。このように毎分５５秒の矩形波信号迄使用するなど、検出に使用する正分の前のパルス幅８００ｍ秒の矩形波信号の数を増やせば検出精度が上がることは言うまでも無いが、毎分５９秒と正分（毎分ゼロ秒）と毎分１秒のパルス幅２００ｍ秒と２００ｍ秒と５００ｍ秒又は８００ｍ秒の矩形波信号のみを使用するだけでも従来の検出方法に比べて精度良く正分の検出ができる。
なお、上述した本発明の実施の形態による正分（毎分ゼロ秒）情報の検出とタイミングの確定方法は、標準時刻を全部取得せずに秒修正する場合以外にも使用できることは明らかである。例えば、上述した正分（毎分ゼロ秒）情報の検出とタイミングの確定方法は、電波修正時計が、標準時刻を全部取得して、自己時計（内部時計）の時刻修正をする際にも使用できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した本発明は次ぎのような効果を奏する。
【００４６】
請求項１に記載された本発明の方法によれば、仮に、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識されても、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００４７】
請求項２及び３に記載された本発明の方法によれば、このシフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを判定するため、簡潔なハードウェア構成でもって、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００４８】
請求項４に記載された本発明の方法によれば、パルス幅が約２００ｍ秒の毎分５９秒と正分（毎分ゼロ秒）２つの信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号（毎分５５〜５８秒）が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つける構成としたため、一層、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００４９】
請求項５に記載された本発明の方法によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、より正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができる。
【００５０】
請求項６に記載された本発明によれば、仮に、雑音等により受信・検波された毎分５８秒のパルス幅８００ｍ秒の信号がパルス幅２００ｍ秒の信号と誤認識されても、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００５１】
請求項７及び８に記載された本発明の電波修正時計によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００５２】
請求項９に記載された本発明の電波修正時計によれば、一層、正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができて、自己時計の秒表示を修正することができる。
【００５３】
請求項１０に記載された本発明の電波修正時計によれば、簡潔なハードウェア構成でもって、より正確に標準電波から正分（毎分ゼロ秒）のタイミングを見つけることができ、自己時計の秒表示を修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の要部の概略を示すブロック図。
【図２】本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の正分検出方法を示すフローチャート。
【図３】図２に示された本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の正分検出方法に使用される毎分の秒と矩形波信号のパルス幅とそれに対応した２進値の関係を示す表。
【図４】図２に示された本発明の１つの実施の形態による電波修正時計の正分検出方法に使用されるシフトレジスタの毎秒の変化を示す図。
【図５】標準電波を受信検波して得られる標準時刻情報を表わす矩形波信号列を示す図。
【符号の説明】
１ 電波修正時計
２ アンテナ
３ 電波受信検波回路
４ 制御回路
５ 時刻表示部
６ シフトレジスタ
７ データ判別回路
８ 秒修正部
５２ 時針
５３ 分針
５４ 秒針
Claims (10)
- 標準時刻情報を含んだ標準電波を受信するステップと、
標準電波の受信信号から、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つけるステップと、
前記信号列が見つけられた場合、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、後方の信号を毎分のゼロ秒を表わす標準時刻の信号として判定するステップと、
を含む標準電波による正分検出方法。 - 前記見つけるステップがさらに、
パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換するサブステップと、
パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換するサブステップと、
前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力するサブステップと、
前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップと、
を含む請求項１に記載の方法。 - 前記見つけるステップが、前記２進値をシフトレジスタに入力する前記サブステップにおいて、前記２進値をシフトレジスタに入力する度に前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップを実行するとともに、当該実行の直前に前記シフトレジスタに入力された前記２進値が前記約５００ｍ秒のパルス幅を置換したものであれば、前記シフトレジスタを初期化するサブステップと、
を含む請求項２に記載の方法。 - 前記見つけるステップが、
前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、前方の信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つけるステップ、
である請求項１に記載の方法。 - 前記見つけるステップがさらに、
パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換するサブステップと、
パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換するサブステップと、
前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力するサブステップと、
前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つけるサブステップと、
を含む請求項４に記載の方法。 - 標準時刻情報を含んだ標準電波を受信する回路と、
標準電波の受信信号から、ほぼ１秒間隔でパルス幅が約２００ｍ秒と約２００ｍ秒と約５００ｍ秒又は約８００ｍ秒の信号がこの順番で並んだ信号列を見つける手段、
前記信号列が見つけられた場合、前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、後方の信号を毎分のゼロ秒の標準時刻を表わす信号として判定する手段と、
毎分のゼロ秒を表わす信号により自己時計の秒表示を修正する手段と、
を含む電波修正時計。 - 前記見つける手段がさらに、
パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換する手段と、
パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換する手段と、
前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力する入力手段と、
前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つける判別手段と、
を含む請求項６に記載の電波修正時計。 - 前記見つける手段が、前記入力手段によって前記２進値をシフトレジスタに入力する度に、前記判別手段によって前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを判別した後、当該判別の直前に前記シフトレジスタに入力された前記２進値が前記約５００ｍ秒のパルス幅を置換したものであれば、前記シフトレジスタを初期化する初期化手段と、
を含む請求項７に記載の電波修正時計。 - 前記見つける手段が、
前記パルス幅が約２００ｍ秒の２つの信号の内、前方の信号の前に、さらに約１秒間隔でパルス幅が約８００ｍ秒の信号が少なくとも１つ並んでいる信号列を見つける手段である請求項６に記載の電波修正時計。 - 前記見つける手段がさらに、
パルス幅が約２００ｍ秒の信号を２進値の一方の値に置換する手段と、
パルス幅が約５００ｍ秒及び約８００ｍ秒の信号を２進値の他方の値に置換する手段と、
前記置換された２進値をシフトレジスタに順次に入力する手段と、
前記シフトレジスタの内容が前記信号列に対応した値であるかどうかを見つける手段と、
を含む請求項９に記載の電波修正時計。
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| JP2003120183A JP4108528B2 (ja) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | 標準電波による正分検出方法及び電波修正時計 |
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| CN109677467A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-04-26 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种基于tcms的统一授时方法、装置及系统 |
-
2003
- 2003-04-24 JP JP2003120183A patent/JP4108528B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109677467A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-04-26 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种基于tcms的统一授时方法、装置及系统 |
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