JP4362656B2 - Time information receiving apparatus and time information receiving control method - Google Patents
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Description
本発明は、時刻情報受信装置及び時刻情報受信制御方法に関し、例えば、電波時計に適用して好適なものである。 The present invention relates to a time information reception device and a time information reception control method , and is suitable for application to a radio timepiece, for example.
現在、各国(例えば、ドイツ、イギリス、スイス、日本等)において、時刻データ、即ちタイムコード入りの標準電波が送出されている。我が国(日本)では、2つの送信所(福島県及び佐賀県)から、フォーマットのタイムコードを含む振幅変調した40kHz及び60kHzの標準電波が送出されている。 Currently, in each country (for example, Germany, the UK, Switzerland, Japan, etc.), time data, that is, a standard radio wave including a time code is transmitted. In Japan (Japan), amplitude-modulated 40 kHz and 60 kHz standard radio waves including format time codes are transmitted from two transmitting stations (Fukushima Prefecture and Saga Prefecture).
近年では、このようなタイムコードフォーマットでなる標準電波を受信して計時時刻(以下、適宜「内部時刻」という。)のデータを修正する時刻情報受信装置の一種である電波時計が実用化されている。 In recent years, a radio timepiece, which is a type of time information receiving device that receives a standard radio wave in such a time code format and corrects the data of a clock time (hereinafter referred to as “internal time” as appropriate), has been put into practical use. Yes.
一般的な電波時計は、午前3時などの定時に標準電波を受信して内部時刻の修正を行う。ただし、受信回路の動作が安定するまでに一定の時間を要するため、例えば、タイムコードを連続して3回受信するなど、3分以上の継続した受信を行うこととなる(例えば、特許文献1参照)。このように長時間の受信動作は、この間、受信回路に電力を供給し続けるため比較的大きな電力を消費する。 A general radio clock receives a standard radio wave at a fixed time such as 3 am and corrects the internal time. However, since it takes a certain time for the operation of the receiving circuit to stabilize, for example, continuous reception for 3 minutes or more is performed, for example, the time code is continuously received three times (for example, Patent Document 1). reference). In this way, the long-time receiving operation consumes a relatively large amount of power because the power is continuously supplied to the receiving circuit during this time.
また、月に1回行う内部時刻修正のための受信の際に、秒部分の誤差検出を行い、この誤差検出の結果に基づいて長時間の受信動作を行うか否かを判定する技術が開発されている(例えば、特許文献2参照)。ただし、内部時刻の確実な修正を行う場合には、結局上述したような長時間の受信動作を行うこととなる。
このように、従来の電波時計においては、内部時刻の修正が必要か否かにかかわらず、予め設定された定時に内部時刻の修正処理が起動される。また、タイムコードの一部のデータで修正が可能である場合もあり得るが、受信動作の安定化のために長時間の受信動作が必要となっている。 As described above, in the conventional radio-controlled timepiece, the internal time correction process is started at a preset time regardless of whether the internal time needs to be corrected or not. Although correction may be possible with a part of the data of the time code, a long-time reception operation is required to stabilize the reception operation.
また、腕時計型の電波時計においては、電力消費は時計としての継続動作可能時間に直接かかわる問題であるため、消費電力の削減が求められている。よって、受信回路の動作時間をできるだけ低減して、消費電力を抑える必要がある。 Further, in a wristwatch type radio-controlled timepiece, power consumption is a problem directly related to the continuous operation possible time as a timepiece, and therefore reduction of power consumption is required. Therefore, it is necessary to reduce power consumption by reducing the operation time of the receiving circuit as much as possible.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、内部時刻の修正を行う際に、無駄なデータの受信をできるだけ行わずに標準電波の受信動作時間を可能な限り短縮して、電力の消費を抑えた時刻情報受信装置及び時刻情報受信制御方法を実現することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points. When correcting the internal time, the reception operation time of the standard radio wave is reduced as much as possible without receiving unnecessary data as much as possible. It is an object of the present invention to realize a time information receiving apparatus and a time information receiving control method with reduced consumption.
以上の課題を解決するために、請求項1に記載された発明の時刻情報受信装置は、
規格化された標準時刻フォーマットで標準時のタイムコードを搬送する標準電波を受信する受信手段(例えば、図1の電波受信回路部60)、および、日付を含む内部時刻を計時する時刻計時手段(例えば、図1の計時回路部80)を備えた時刻情報受信装置において、
前記受信手段による標準電波の前々回の受信時と前回の受信時との間の時間差、前記前回の受信時において前記標準電波のタイムコードに基づいて前記内部時刻が修正された際の時間の修正量を表わすデータ、および、±8秒以内である限界誤差範囲内の誤差の値に基づいて、前記前回の受信時からの時間の経過に従って前記内部時刻に生じる誤差が前記限界誤差範囲内の誤差に達すると予想される予想日時を算出する予想日時算出手段(図1のCPU10;図9のステップA20、図10のステップA22〜A28)と、
前記時刻計時手段により計時されている内部時刻が、前記予想日時算出手段により算出された予想日時の00秒になった際に、前記受信手段により標準電波を受信させてタイムコードを再生する受信開始制御手段(図1のCPU10;図9のA4,A6)と、
この受信開始制御手段の制御により受信された標準電波のタイムコードに含まれている先頭のP信号波形のパルスを検出する検出手段(図1のCPU10;図9のA8)と、
この検出手段により検出されたパルスの直後のパルスがM信号か否かを判別する判別手段(図1のCPU10;図9のA10)と、
この判別手段により前記直後のパルスがM信号であると判別された場合には、該M信号に続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を01の数値に修正させるように制御し、他方、前記直後のパルスがM信号でないと判別され、且つ、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値でない場合には、前記直後のパルスに続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を11の数値に修正させるように制御する時刻修正手段(図1のCPU10;図9のA12,A14,A16)と、
この時刻修正手段による内部時刻の修正直後に前記受信手段による標準電波の受信を終了させる受信終了制御手段(図1のCPU10;図9のA18)と、
を備えていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the time information receiving device of the invention described in
A receiving means (for example, the radio wave
Time difference correction amount of time when the internal time is corrected based on the time code of the standard radio during reception the previous between time of reception of the standard radio before last and the previous reception by said receiving means And an error that occurs at the internal time as time elapses from the previous reception is converted into an error within the limit error range based on the data representing the error value within the limit error range that is within ± 8 seconds. An expected date and time calculating means (
When the internal time measured by the time measuring means reaches 00 seconds of the expected date and time calculated by the expected date and time calculating means, the reception means receives the standard radio wave by the receiving means and starts receiving the time code. Control means (
Detection means (
Discriminating means (
When it is determined by the determining means that the immediately following pulse is an M signal, the time measuring means is controlled in response to the next pulse following the M signal to set the numerical value of the second part of the internal time to 01. On the other hand, when it is determined that the immediately following pulse is not an M signal, and the second part of the internal time is not a numerical value of 01 when the immediately following pulse is received, Time adjusting means (
A reception end control means (
It is characterized by having.
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の時刻情報受信装置において、
前記時刻修正手段は、前記判別手段により前記直後のパルスがM信号でないと判別され、且つ、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値であった場合には、前記内部時刻の秒部分の数値を変更せずに修正制御を終える(図9のA14;Yes)ことを特徴とする。
The invention described in
The time correcting means determines that the immediately following pulse is not an M signal by the determining means, and when the second portion of the internal time is a numerical value of 01 when receiving the immediately following pulse, The correction control is finished without changing the numerical value of the second part of the internal time (A14 in FIG. 9; Yes) .
請求項3に記載された発明は、
規格化された標準時刻フォーマットで標準時のタイムコードを搬送する標準電波を受信する受信手段(例えば、図1の電波受信回路部60)、および、日付を含む内部時刻を計時する時刻計時手段(例えば、図1の計時回路部80)を備えた時刻情報受信装置に用いられる時刻情報受信制御方法において、
前記受信手段による標準電波の前々回の受信時と前回の受信時との間の時間差、前記前回の受信時において前記標準電波のタイムコードに基づいて前記内部時刻が修正された際の時間の修正量を表わすデータ、および、±8秒以内である限界誤差範囲内の誤差の値に基づいて、前記前回の受信時からの時間の経過に従って前記内部時刻に生じる誤差が前記限界誤差範囲内の誤差に達すると予想される予想日時を算出する予想日時算出ステップ(図1のCPU10;図9のステップA20、図10のステップA22〜A28)と、
前記時刻計時手段により計時されている内部時刻が、前記予想日時算出ステップにより算出された予想日時の00秒になった際に、前記受信手段により標準電波を受信させてタイムコードを再生する受信開始制御ステップ(図1のCPU10;図9のA4,A6)と、
この受信開始制御ステップの制御により受信された標準電波のタイムコードに含まれている先頭のP信号波形のパルスを検出する検出ステップ(図1のCPU10;図9のA8)と、
この検出ステップにより検出されたパルスの直後のパルスがM信号か否かを判別する判別ステップ(図1のCPU10;図9のA10)と、
この判別ステップにより前記直後のパルスがM信号であると判別された場合には、該M信号に続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を01の数値に修正させるように制御し、他方、前記直後のパルスがM信号でないと判別され、且つ、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値でない場合には、前記直後のパルスに続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を11の数値に修正させるように制御する時刻修正ステップ(図1のCPU10;図9のA12,A14,A16)と、
この時刻修正ステップによる内部時刻の修正直後に前記受信手段による標準電波の受信を終了させる受信終了制御ステップ(図1のCPU10;図9のA18)と、
を備えることを特徴とする。
The invention described in
A receiving means (for example, the radio wave
Time difference between the previous reception of the standard radio wave and the previous reception by the receiving means, and the correction amount of the time when the internal time is corrected based on the time code of the standard radio wave at the previous reception And an error that occurs at the internal time as time elapses from the previous reception is converted into an error within the limit error range based on the data representing the error value within the limit error range that is within ± 8 seconds. An expected date and time calculating step for calculating an expected date and time expected to reach (
When the internal time measured by the time measuring means reaches 00 seconds, which is the expected date and time calculated by the expected date and time calculating step, the reception means receives the standard radio wave and starts receiving the time code. Control steps (
A detection step (
A determination step (
If it is determined in this determination step that the immediately following pulse is an M signal, the time measuring means is controlled in response to the next pulse following the M signal to set the value of the second part of the internal time to 01. On the other hand, when it is determined that the immediately following pulse is not an M signal, and the second part of the internal time is not a numerical value of 01 when the immediately following pulse is received, A time correction step (
A reception end control step (
It is characterized by providing.
請求項4に記載された発明は、
請求項3記載の時刻情報受信制御方法において、
前記時刻修正ステップは、前記判別手段により前記直後のパルスがM信号でないと判別され、且つ、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値であった場合には、前記内部時刻の秒部分の数値を変更せずに修正制御を終える(図9のA14;Yes)ことを特徴とする。
The invention described in
In the time information reception control method according to
In the time correction step, when the immediately following pulse is determined not to be an M signal by the determining means, and when the numerical value of the second part of the internal time is a numerical value of 01 when the immediately following pulse is received, The correction control is finished without changing the numerical value of the second part of the internal time (A14 in FIG. 9; Yes) .
請求項1に記載の発明によれば、前記受信手段による標準電波の前々回の受信時と前回の受信時との間の時間差、前記前回の受信時において前記標準電波のタイムコードに基づいて前記内部時刻が修正された際の時間の修正量を表わすデータ、および、±8秒以内である限界誤差範囲内の誤差の値に基づいて、前記前回の受信時からの時間の経過に従って前記内部時刻に生じる誤差が前記限界誤差範囲内の誤差に達すると予想される予想日時を算出し、時刻計時手段により計時されている内部時刻が、前記予想日時算出手段により算出された予想日時の00秒になった際に、前記受信手段により標準電波を受信させてタイムコードを再生し、このタイムコードに含まれている先頭のP信号波形のパルスを検出し、このパルスの直後のパルスがM信号である場合には、該M信号に続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を01の数値に修正する一方、前記直後のパルスがM信号でなく、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値でない場合には、前記直後のパルスに続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を11の数値に修正させるように制御し、内部時刻の修正直後に受信手段による標準電波の受信を終了させるように制御している。したがって、誤差の修正が必要となるタイミングで受信開始動作を自動的に行うため、受信開始動作が最低限の頻度となる一方で、内部時刻が修正されたら、その直後に、受信中の標準電波の受信を終了させるようにしているので、全体的な受信動作時間が短縮されて電力の消費を抑えることができる。 According to the first aspect of the present invention, the internal time based on the time difference between the previous reception of the standard radio wave and the previous reception by the reception means, and the time code of the standard radio wave at the previous reception. Based on the data representing the amount of time correction when the time is corrected and the value of the error within the limit error range within ± 8 seconds, the internal time is set according to the passage of time from the previous reception. An expected date and time that is expected to reach an error within the limit error range is calculated, and the internal time counted by the time measuring means is 00 seconds of the expected date and time calculated by the expected date and time calculating means. When receiving the standard radio wave by the receiving means, the time code is reproduced, the pulse of the leading P signal waveform included in the time code is detected, and the pulse immediately after this pulse is If it is a signal, the time measuring means is controlled in response to the next pulse following the M signal to correct the second part of the internal time to a value of 01, while the immediately following pulse is an M signal. If the value of the second part of the internal time is not 01 when the immediately following pulse is received, the time measuring means is controlled in response to the next pulse following the immediately following pulse to control the second of the internal time. Control is performed so that the numerical value of the portion is corrected to a numerical value of 11, and reception of the standard radio wave by the receiving means is terminated immediately after the correction of the internal time. Therefore, in order to perform the reception start operation automatically at the timing when the error correction is required, while receiving the start operation is minimal ing and frequency, when the internal time is corrected, immediately thereafter, the standard being received Since the reception of radio waves is terminated , the overall reception operation time is shortened and power consumption can be suppressed.
さらに、上記のように、誤差の修正が必要となるタイミングで最小限の受信動作を行うため、従来のものに比べて受信動作時間が大幅に短縮され、電力の消費をなお一層抑えることができる。 Furthermore, as described above , since the minimum reception operation is performed at the timing when the error needs to be corrected, the reception operation time is greatly shortened compared to the conventional one, and the power consumption can be further suppressed. .
請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載された発明の場合と同様な効果を奏することができる。
According to the invention described in
次に、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。以下においは、本発明の時刻情報受信装置を電波時計に適用した場合について説明するが、本発明を適用可能な形態が、これに限定されるものではない。 Next, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, a case where the time information receiving device of the present invention is applied to a radio timepiece will be described, but the form to which the present invention is applicable is not limited to this.
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態の電波時計1の内部構成を示すブロック図である。同図において、電波時計1は、CPU(Central Processing Unit)10、入力部20、表示部30、ROM(Read Only Memory)40A、RAM(Random Access Memory)50A、電波受信回路部60、タイムコード生成回路部70、計時回路部80及び発振回路部90を備えて構成される。発振回路部90を除く各部はバス100により接続されており、発振回路部90は計時回路部80に接続されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of the
CPU10は、所定のタイミングあるいは入力部20から入力された操作入力に応じて、ROM40Aに格納された各種プログラムを読み出してRAM50Aに展開し、このプログラムに基づいて電波時計1内の各部における動作を統括的に制御する。
The
特に、CPU10は、限界誤差修正処理を実行して受信開始日時になったか否かを常に監視しており、受信開始日時になった場合には、電波受信回路部60を制御して標準電波を受信させる。そして、受信された信号がタイムコード生成回路部70に入力され生成されたタイムコードに基づいて、計時回路部80で計時されている内部時刻データ(図示せず)を修正する。また、この内部時刻データに基づく表示信号を表示部30に出力して表示時刻を更新させる等の各種制御も行っている。
In particular, the
入力部20は、電波時計1に各種機能を実行させるためのスイッチ等で構成される。これらスイッチがユーザにより操作された時には、対応するスイッチの操作信号をCPU10に出力する。
The
表示部30は、LCD(Liquid Crystal Display)やセグメント型ディスプレイ等で構成された表示装置である。そして、CPU10から出力される表示データ、例えば、計時回路部80で計時されている内部時刻データ等をデジタル表示する。
The
ROM40Aは、各種初期設定値や初期プログラムの他、電波時計1が有する各機能を実現するためのプログラムやデータ等を格納する領域であり、後述する限界誤差修正処理を実行するための限界誤差修正処理プログラムが格納されている限界誤差修正処理プログラムエリア41を備えている。
The
CPU10は、限界誤差修正処理を実行することにより、電波時計1に内蔵される計時回路部80によって計時される時間の誤差を、限界誤差範囲内において自動的に修正させることができる。限界誤差範囲とは、タイムコードの1フレーム全部を受信することなく、1フレームの一部分を受信することにより確実に修正できる誤差の範囲のことである。
The
より具体的に説明する。本実施例の限界誤差範囲は±8秒以内となっているが、これは、10秒の等間隔のタイムコードの位置に配置された識別コード(以下、「P信号」という。)、及び、各フレームの開始位置に配置された識別コード(以下、「M信号」という。)に基づいて誤差修正を実行するため、限界誤差範囲を±8秒以内としているものである。限界誤差範囲において、誤差が最大となるのは+8秒(8秒進み)の誤差又は−8秒(8秒遅れ)の誤差のときである(以下、適宜「限界内最大誤差」という)。
This will be described more specifically. The limit error range of the present embodiment is within ± 8 seconds, which is an identification code (hereinafter referred to as “P signal”) arranged at a time code position of equal intervals of 10 seconds, and In order to perform error correction based on an identification code (hereinafter referred to as “M signal”) arranged at the start position of each frame, the limit error range is within ± 8 seconds. In the limit error range, the maximum error occurs when the error is +8 seconds (
このように、誤差には進み誤差と遅れ誤差とがあり、誤差を修正する際には、これら2つの誤差を識別する必要がある。本実施形態では、タイムコードに含まれるP信号及びM信号に基づいて、進み誤差と遅れ誤差とを識別して各誤差に応じた修正を実行する。なお、腕時計に内蔵されている計時回路によって計時される時間の誤差は、例えば月差±15秒程度のオーダーである。したがって、月差±15秒とすれば、電波時計1において2週間に1回の割合で標準電波が受信されていれば、計時される時刻の誤差は±8秒以内に収まることが通常である。
As described above, the error includes the advance error and the delay error. When the error is corrected, it is necessary to identify these two errors. In the present embodiment, the advance error and the delay error are identified based on the P signal and the M signal included in the time code, and correction corresponding to each error is executed. Note that the error in time measured by the clock circuit built in the wristwatch is, for example, on the order of a monthly difference of about ± 15 seconds. Therefore, if the monthly difference is ± 15 seconds, if the standard time signal is received once every two weeks in the radio-controlled
また、限界誤差修正処理は、電波時計1の計時精度及び限界内最大誤差から誤差を修正すべきタイミングを予想し、発生する誤差が常に限界誤差範囲内にある状況で、誤差の修正をできるようにしている。したがって、限界誤差修正処理を実行することにより、電波時計1の電波受信回路部60による受信動作の頻度及び時間を必要最小限に抑えることが可能である。
Further, the limit error correction process predicts the timing at which the error should be corrected based on the timekeeping accuracy of the
CPU10が限界誤差修正処理により、±8秒以内の誤差を修正する仕組みは、図8に示すように、標準電波のタイムコードのフォーマットに深く関係している。受信開始時刻の秒部分を必ず0秒とすると、8秒以内の進み誤差がある場合には、CPU10は電波受信回路部60に時刻T10から時刻T11の間に受信を開始させ、8秒以内の遅れ誤差がある場合には、時刻T13から時刻T20の間に受信を開始させることとなる。
The mechanism in which the
時刻T10から時刻T11の間に受信を開始させた場合において、CPU10は、時刻T11でP信号を検出した後、時刻T12でM信号を検出する。一方、時刻T13から時刻T20の間に受信を開始させた場合において、CPU10は、時刻T21でP信号を検出した後、時刻T22でM信号を検出することはない。
When reception is started between time T10 and time T11, the
よって、P信号を検出した後に次のパルスでM信号を検出した場合は、その次のパルスの立ち上がりが時刻T13であることを表しており、P信号を検出した後に次のパルスでM信号を検出しない場合は、その次のパルスの立ち上がりが時刻T23であることを表している。そのため、進み誤差である場合にはM信号を検出した時刻T12の次のパルスの立ち上がりで計時回路部80で計時されている内部時刻データの秒部分を時刻T13に修正させ、遅れ誤差である場合には、M信号を検出しなかった時刻T22の次のパルスの立ち上がりで時刻T23に修正させる。
Therefore, when the M signal is detected with the next pulse after the P signal is detected, it indicates that the rising edge of the next pulse is time T13, and the M signal is detected with the next pulse after the P signal is detected. When not detected, it indicates that the next pulse rises at time T23. Therefore, when it is a lead error, the second part of the internal time data measured by the time measuring
なお、計時回路部80で計時されている内部時刻データにおける誤差が全くない場合は、時刻T12で受信が開始されて、受信開始と同時にM信号が検出される。ただし、P信号とM信号は同じ0.2秒幅のパルスであるため、M信号を単独で検出した場合にはP信号の検出であると判断することとなる。M信号の検出をP信号の検出であると判断した時刻T12の次のパルスで、M信号が検出されることはないため遅れ誤差の場合と同じパターンとなる。すなわち、時刻T13を時刻T22であると間違って判断する危険性が生じる。ところが、計時回路部80で計時されている内部時刻データに誤差がない場合には、時刻T13における内部時刻データの秒部分は「01」であり、遅れ誤差である場合の時刻T22における内部時刻データの秒部分は「02」〜「09」である。したがって、誤差が全くない場合と遅れ誤差である場合とを識別することができる。
If there is no error in the internal time data measured by the
このようにして、CPU10は、P信号を検出し更に次のパルスにおいてM信号が検出されたか否かに基づいて、進み誤差であるのか遅れ誤差であるのかを判定することにより、計時回路部80で計時されている内部時刻データにおける±8秒以内の誤差を修正することを実現している。
In this way, the
ROM50Aは、CPU10により実行される各種プログラムや、これらのプログラムの実行に係るデータ等を格納するための領域である。図1によれば、限界誤差修正処理の実行に係るデータである受信開始日時データ及び今回修正時間幅データがそれぞれ格納されている受信開始日時データエリア51及び今回修正時間幅データエリア52を備えている。
The
受信開始日時データ51は、CPU10が限界誤差修正処理を実行する際に読み出されるデータである。図2によれば、受信開始日時データ51は、前回受信開始日時51a及び受信開始日時51bから構成されている。前回受信開始日時51aは、限界誤差修正処理において標準電波が受信された一番新しい日時を表すデータであり、受信開始日時51bは、次に標準電波が受信される予定の日時を表すデータである。
The reception start date /
今回修正時間幅データ52は、CPU10により実行される限界誤差修正処理において、標準電波が受信されて取得された時刻データに基づいて、計時回路部80で計時されていた内部時刻データが修正された際の時間の修正量を表すデータであり、単位は秒である。
The correction
CPU10は、限界誤差修正処理において電波受信回路部60に標準電波を受信させた後には、受信開始日時データ51と今回修正時間幅データ52とに基づき、計時誤差が限界内最大誤差となる予想日時を新たな受信開始日時51bとして算出して、受信開始日時データ51を更新している。そして、CPU10は、新たな受信開始日時51bに基づいて、計時回路部80が計時している日時データを監視して、受信開始日時51bとなっているか否かの判定を行う。
After the standard radio wave is received by the radio wave receiving
電波受信回路部60は、アンテナANTで受信された標準電波の不要な周波数成分をカットして該当する周波数の信号を取り出し、この取り出した信号を検波してタイムコード生成回路部70へ随時出力する。そして、タイムコード生成回路部70は、電波受信回路部60から出力されてくる信号に基づいてタイムコードを随時生成して、CPU10へ出力する。
The radio wave receiving
図7によれば、標準電波のタイムコードは、正確な時刻の分の桁が更新される毎即ち1分毎に、1周期60秒のフレームで送出されている。この60秒(1分間)の開始時点である正分(毎分0秒)の立ち上がりには、パルス幅0.2秒の先頭マーカ(M)であるM信号が配されている。また、同じパルス幅0.2秒のポジションマーカ(P)であるP信号が、9秒(P1)、19秒(P2)、29秒(P3)、39秒(P4)、49秒(P5)及び59秒(P0)の時点にも配されている。このため、フレームの境界には、ほぼ1秒の間隔をおいてパルス幅0.2秒のパルスが2つ(即ちP0信号とM信号)配されている。これにより、新フレームの開始を認識できる。そして、この2つの信号のうちM信号は、フレーム基準マーカであり、このフレーム基準マーカで示されるパルスの立ち上がり時点が、現在時刻の分の桁の正確な更新時となる。 According to FIG. 7, the time code of the standard radio wave is transmitted in a frame of 60 seconds per cycle every time the minute digit of the correct time is updated, that is, every minute. An M signal that is a leading marker (M) having a pulse width of 0.2 seconds is arranged at the rising edge of the minute (0 seconds per minute), which is the start time of 60 seconds (1 minute). Further, the P signal which is the position marker (P) having the same pulse width of 0.2 seconds is 9 seconds (P1), 19 seconds (P2), 29 seconds (P3), 39 seconds (P4), 49 seconds (P5). And 59 seconds (P0). For this reason, two pulses having a pulse width of 0.2 seconds (that is, the P0 signal and the M signal) are arranged at an interval of approximately 1 second at the frame boundary. Thereby, the start of a new frame can be recognized. Of these two signals, the M signal is a frame reference marker, and the rising edge of the pulse indicated by the frame reference marker is the time when the digit of the current time is accurately updated.
そして、上記フレーム内には、当該フレーム開始時点の時刻の分、時、積算日(1月1日からの日数)、年(西暦下2桁)及び曜日(日曜日を0として数える0〜6の整数値)の各データが、それぞれ1秒目〜8秒目間、12秒目〜18秒目間、22秒目〜33秒目間、41秒目〜48秒目間及び50秒目〜52秒目間にBCD(binary-coded decimal number:2進化10進数)で符号化されて配されている。また、ロジック1及び0は、それぞれパルス幅が0.5秒及び0.8秒のパルスで表される。そして、フレーム内には、適宜、データとしてではなく単なるデリミッタとして用いられるパルス幅が0.8秒のパルスも配されており、図7に示すフレームには、通算日114日の17時25分のデータが示されている。
In the frame, the minute, hour, integration date (number of days since January 1), year (last two digits of the year), and day of the week (Sunday is counted as 0 to 6) are included in the frame. (Integer value) data is 1 second to 8 seconds, 12 seconds to 18 seconds, 22 seconds to 33 seconds, 41 seconds to 48 seconds, and 50 seconds to 52 seconds, respectively. It is encoded and distributed in BCD (binary-coded decimal number) between seconds.
ここで、電波受信回路部60について図を用いて詳細に説明する。図3は、スーパーヘテロダイン方式を用いた電波受信回路部60の回路構成の一例を示すブロック図である。同図によれば、電波受信回路部60は、アンテナANT、RF増幅回路611、フィルタ回路612、615、617、周波数変換回路613、局部発振回路614、IF増幅回路616、AGC(Auto Gain Control)回路618及び検波回路620を備えて構成される。
Here, the radio wave receiving
アンテナANTは、標準電波を受信することができ、例えばバーアンテナ等によって構成される。受信した電波は、電気信号に変換されて出力される。 The antenna ANT can receive standard radio waves, and is configured by, for example, a bar antenna. The received radio wave is converted into an electrical signal and output.
RF増幅回路611には、アンテナANTから出力された電気信号とAGC回路618から出力されたRF制御信号f1とが入力される。そして、RF増幅回路611は、RF制御信号f1に応じて、アンテナANTから出力された信号を増幅して出力する。
The
フィルタ回路612には、RF増幅回路611から出力された信号が入力される。そして、フィルタ回路612は、入力された信号に対して所定の範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して出力する。
The signal output from the
周波数変換回路613には、フィルタ回路612から出力された信号と局部発振回路614から出力された信号とが入力される。そして、周波数変換回路613は、入力された2つの信号を合成して中間周波信号として出力する。また、局部発振回路614は、局部発振周波数の信号を生成して出力する。
The
フィルタ回路615には、周波数変換回路613から出力された中間周波信号が入力される。そして、フィルタ回路615は、中間周波信号に対して中間周波数を中心として所定の範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して出力する。
The intermediate frequency signal output from the
IF増幅回路616には、フィルタ回路615から出力された信号とAGC回路618から出力されたIF制御信号f2とが入力される。そして、IF増幅回路616は、IF制御信号f2に応じてフィルタ回路615から入力された信号を増幅して出力する。
The
フィルタ回路617には、IF増幅回路616から出力された信号が入力される。そして、フィルタ回路617は、入力された信号に対して所定の範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して、信号aとして出力する。
The signal output from the
検波回路620は、キャリア抽出回路621及び信号再生回路622を有する。キャリア抽出回路621は、例えばPLL(Phase Locked Loop)回路等によって構成される。キャリア抽出回路621には、フィルタ回路617から出力された信号aが入力される。そして、信号aと同一かつ同相の、信号レベルが一定の基準信号である信号bを出力する。
The
信号再生回路622には、フィルタ回路617から出力された信号aとキャリア抽出回路621から出力された信号bとが入力される。そして、信号再生回路622は、信号aのベースバンド信号(即ち、信号aを再生した信号)に相当する信号c1、及び信号gを出力する。
The
AGC回路618には、フィルタ回路617から出力された信号aと信号再生回路622から出力された信号c1とが入力される。そして、AGC回路618は、信号aの強弱(信号レベルの大きさ)にしたがってRF増幅回路611及びIF増幅回路616それぞれの増幅度を調整する利得制御信号としてRF制御信号f1及びIF制御信号f2を生成して出力する。
The
図4は、本実施形態におけるキャリア抽出回路621、信号再生回路622及びAGC回路618の回路構成の一例を示す回路ブロック図である。同図によれば、キャリア抽出回路621は、PD(Phase Detector)621a、LPF(Low Pass Filter)621b及び発振器621cを有する。
FIG. 4 is a circuit block diagram showing an example of the circuit configuration of the
PD621aには、フィルタ回路617から出力された信号aと発振器621cから出力された信号とが入力される。そして、PD621aは、入力された2つの信号それぞれの位相を比較し、比較結果に基づいた信号を出力する。
The
LPF621bには、PD621aから出力された信号(位相比較の結果に基づいた信号)が入力される。そして、LPF621bは、入力された信号に対して所定の範囲(低域)の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断した信号を出力する。
The
発振器621cには、LPF621bから出力された信号が入力される。そして、発振器621cは、発振する信号の位相が信号bの搬送波の位相と同期するように、発振する信号の位相差を入力された信号に基づいて調整して、調整後の信号を信号bとして出力する。
The signal output from the
信号再生回路622は、積算回路622a、LPF622b、622cを有する。積算器622aには、フィルタ回路617から出力された信号aと発振器621cから出力された信号bとが入力される。そして、積算器622aは、信号aと信号bとを積算して、積算後の信号を信号cとして出力する。
The
LPF622bには、積算器622aから出力された信号cが入力される。そして、LPF622bは、信号cに対して所定の範囲(低域)の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断した信号c1を出力する。このLPF622bによって信号aの高周波数成分が遮断され、信号aのベースバンド信号にほぼ相当する信号(再生信号)が得られる。
The signal c output from the
LPF622cには、LPF622bから出力された信号c1が入力される。そして、LPF622cは、信号c1に対して所定の範囲(低域)の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断した信号gを出力する。この信号gが、電波受信回路部60によって得られる、標準電波のデータ信号(再生信号)に相当する。
The signal c1 output from the
また、AGC回路618は、反転増幅器618a、積算器618b、AGC検波回路618c、LPF618b及びAGC電圧生成回路618eを有する。
The
反転増幅器618aには、LPF622bから出力された信号c1が入力される。そして、反転増幅器618aは、信号c1を反転増幅して、反転増幅後の信号を信号dとして出力する。
The signal c1 output from the
積算器618bには、フィルタ回路617から出力された信号aと反転増幅器618aから出力された信号dとが入力される。しして、積算器618bは、信号aと信号dとを積算して、積算後の信号を信号eとして出力する。
The
AGC検波回路618cには、積算器618bから出力された信号eが入力される。そして、AGC検波回路618cは、入力された信号eを検波(例えば、ピーク検波)して、検波後の信号を出力する。
A signal e output from the
LPF618dには、AGC検波回路から出力された信号が入力される。そして、LPF618dは、入力された信号に対して所定の範囲(低域)の周波数を通過させ、範囲外の周波数を遮断した信号を出力する。
The signal output from the AGC detection circuit is input to the
AGC電圧生成回路618eには、LPF618dから出力された信号が入力される。そして、AGC電圧生成回路618eは、入力された信号のレベルに応じて、RF増幅回路611及びIF増幅回路616それぞれの増幅度を制御するためのRF制御信号f1及びIF制御信号f2を出力する。
A signal output from the
次に、電波受信回路部60の動作を説明する。図5は、本実施形態における電波受信回路部60の処理の流れを示したフローチャートであり、図6は、電波受信回路部60を流れる各信号の概略波形を示す図である。
Next, the operation of the radio wave receiving
図5によれば、先ず、アンテナANTによって受信された標準電波が電気信号に変換されてRF増幅回路611に出力される。RF増幅回路611は、入力された電気信号をAGC回路618から入力されたRF制御信号f1に応じて増幅(あるいは減衰)し、増幅(あるいは減衰)後の信号を、フィルタ回路612を介して周波数変換回路613に出力する。
According to FIG. 5, first, the standard radio wave received by the antenna ANT is converted into an electric signal and output to the
次に、周波数変換回路613は、入力された信号を所定の中間周波の信号に変換し、フィルタ回路615を介してIF増幅回路616に出力する。IF増幅回路616は、入力された信号をAGC回路618から入力されたIF制御信号f2に応じて増幅(あるいは減衰)し、増幅(あるいは減衰)後の信号を、フィルタ回路617を介して、信号aとして検波回路620に出力する(ステップS11)。ここで、信号aは、図6に示すように、10%の振幅変調度と100%の振幅変調度とを持つ信号である。
Next, the
そして、検波回路620において、キャリア抽出回路621は、信号aの搬送波の位相に同期した信号bを出力する。そして、信号再生回路622の積算器622aは、信号aと信号bとを積算して、積算後の信号を信号cとして出力する。信号cは、LPF622bによって高周波成分が遮断され、図6に示すように、信号aのベースバンド信号にほぼ相当する信号c1として出力される(ステップS12)。
In the
次いで、AGC回路618の反転増幅器618aは、信号c1を反転増幅し、信号dとして出力する(ステップS13)。その後、積算器618bは、信号aと信号dとを積算し、積算後の信号を信号eとして出力する(ステップS14)。即ち、信号eは、図5に示すように、信号aの最大振幅をほぼ一定とした信号として出力される。
Next, the inverting
続いて、AGC検波回路618c、信号eを検波(例えば、ピーク検波)し、検波後の信号はLPF618dに出力され、高周波成分が遮断されて、AGC電圧生成回路618eに出力される(ステップS15)。
Subsequently, the
そして、AGC電圧生成回路618eは、入力された信号の信号レベルに応じて、RF増幅回路611の増幅度を制御するためのRF制御信号f1、及びIF増幅回路616を制御するためのIF制御信号f2を生成して出力する(ステップS16)。
Then, the AGC
このように、電波受信回路部60は、中間周波信号である信号aと、信号再生回路622によって再生された信号c1(より正確には、信号gが再生信号であるが、信号c1も再生信号とほぼ等価である。)を反転増幅した信号dとを積算、つまり、信号aを信号c1で変調(逆変調)し、変調後の信号eの信号レベルに応じてRF増幅回路611の増幅度を制御するRF制御信号f1、及びIF増幅器616の増幅度を制御するIF制御信号f2を生成することができる。即ち、AGC検波回路618cは、理想的には、中間周波成分のみを持つ信号eを検波するため、AGC動作を行うために受信した振幅変調信号の周期以上に大きな時定数を持つフィルタを設置する必要がなく、振幅変調信号の周期に依存しない高速なAGC動作を実現できる。
As described above, the radio wave receiving
このように、電波受信回路部60は、標準電波の受信を開始した直後に高速なAGC動作により、受信利得を調整することができ、速やかに該当する周波数信号をタイムコード生成回路70に出力することができる。そして、タイムコード生成回路部70は、電波受信回路部60から出力された電気信号に基づいて、図7に示したフォーマットを有する標準タイムコードを生成してCPU10に出力する。よって、受信開始時からタイムコードが生成されるまでのタイムラグを大幅に短縮することが可能である。
As described above, the radio wave receiving
計時回路部80は、発振回路部90から出力されるクロック信号を計数して内部時刻データとし、この内部時刻データをCPU10へ出力する。発振回路部90は、水晶発振器などで構成され、常時一定周波数のクロック信号を計時回路部80へ出力する。
The
次に、電波時計1における限界誤差修正処理の処理動作について、図9を参照しながら詳細に説明する。図9は、限界誤差修正処理のフローチャートである。限界誤差修正処理は、CPU10がROM40Aの限界誤差修正処理プログラムエリア41に格納されている限界誤差修正処理プログラムを読み出して実行する処理であり、常時継続的に実行されている。
Next, the processing operation of the limit error correction processing in the
そして、CPU10は、内部時刻データが受信開始日時となっているか否かを監視し、内部時刻データが受信開始日時となったと判断した場合(ステップA2;Yes)には、電波受信回路部60を制御して標準電波の受信を開始させる(ステップA4)。電波受信回路部60により受信された標準電波の信号は、タイムコード生成回路部70に随時出力される。タイムコード生成回路部70は、随時入力される信号からタイムコードを生成して、CPU10に出力する(ステップA6)。
Then, the
CPU10は、入力されたタイムコードに含まれるP信号を検出したと判別した場合(ステップA8;Yes)であり、その後に、さらに、次のパルスでM信号を検出した場合(ステップA10;Yes)には、この次のパルスが立ち上がった時に計時回路部80を制御して内部時刻データの秒部分を「01」に修正させる(ステップA12)。一方、P信号を検出した直後のパルスでM信号を検出しなかった場合(ステップA10;No)において、内部時刻データの秒部分が「01」であるとき(ステップA14;Yes)は、誤差なしと判定し、他方、秒部分が「01」でないとき(ステップA14;No)は、内部時刻データに遅れ誤差があると判定する。CPU10は、この遅れ誤差を修正するため、次のパルスの立ち上がった時に計時回路部80を制御して内部時刻データの秒部分を「11」に修正させる(ステップA16)。CPU10は、内部時刻データにおける誤差を修正させた後、電波受信回路部60を制御して、速やかに標準電波の受信を終了させる(ステップA18)。
The
次いで、CPU10は、受信開始日時算出処理を実行して(ステップA20)新たな受信開始日時を算出し、RAM50Aの受信開始日時データエリア51に格納されている受信開始日時データを更新する。図10を参照しながら、以下に、受信開始日時算出処理の詳細について説明する。図10は、受信開始日時算出処理のフローチャートである。
Next, the
先ず、CPU10は、RAM50Aから受信開始日時データ51の前回受信開始日時51a及び受信開始日時51bを読み出して、前回受信開始日時51aと受信開始日時51bとの差を算出してR1とする(ステップA22)。更に、RAM50Aから今回修正時間幅データ52を読み出して、R1を今回修正時間幅データ52で割って求めた商と、限界内最大誤差(本実施例では、±8)の絶対値との積を算出してR2とする(ステップA24)。これは、前回受信時から今回受信時までに電波時計1において生じた誤差に基づいて誤差1秒が生じるに要した時間を求めて、この求めた割合で誤差が生じることを想定し、電波時計1における誤差が限界内最大誤差に達するまでの時間を求めている。
First, the
CPU10は、RAM50Aの受信開始日時データエリア51に格納されている受信開始日時データの前回受信開始日時1aを受信開始日時51bで上書きして更新する(ステップA26)。そして、先に算出していたR2を受信開始日時51bに加算して新たな受信開始日時51bとして算出し、RAM50Aに格納されている受信開始日時データ51の受信開始日時51bを上書きして更新する(ステップA28)。
The
ここで、図2を参照しながら、受信開始日時算出処理の具体例を説明する。図2(a)は、第n回目の標準電波受信時のデータであり、図2(b)は、第n+1回目の標準電波受信時のデータであるとする。即ち、図2(a)の受信開始日時データ51を更新したデータが図2(b)の受信開始日時データ51である。第n回目の標準電波受信時に内部時刻データを修正した時間幅が6秒であった場合に、受信開始日時算出処理を実行して算出される受信開始日時51bは、図2(b)の受信開始日時51b「2004/10/14 16:0:00」となる。これは、図2(a)の受信開始日時データ51の前回受信開始日時51a「2004/9/26 0:0:00」と受信開始日時51b「2004/10/4 0:0:00」とを減算して8日間を求めて、これを6秒で除算した商として1日と8時間を得る。この1日と8時間に限界誤差の絶対値である8を乗算すると、10日と16時間が算出される。更に、図2(a)の受信開始日時データ51の受信開始日時51b「2004/10/4 0:0:00」に10日と16時間を加算すると、新たな受信開始日時51bとして、図2(b)の受信開始日時51b「2004/10/14 16:0:00」が算出される。
Here, a specific example of the reception start date calculation process will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows data at the time of receiving the nth standard radio wave, and FIG. 2B shows data at the time of receiving the (n + 1) th standard radio wave. That is, the data obtained by updating the reception start date /
すなわち、前回受信開始日時51aから受信開始日時51bまでの経過時間と今回修正時間幅データ52とから、電波時計1の現状における計時精度を求め、この計時精度の下で発生する誤差が限界内最大誤差である8秒に達する時間を予想して、次に標準電波を受信して誤差修正を実行すべきタイミングである受信開始日時51bを算出している。これにより、電波時計1における内部時刻の誤差が常に許容誤差範囲内にあるため、限界誤差修正処理において電波受信回路部60に必要最小限の受信動作をさせて秒部分の自動的な誤差修正を実行することにより、内部時刻データの正確さを常に維持することが可能である。
That is, the current timekeeping accuracy of the
以上の受信開始日時算出処理の実行が終了すると、CPU10は、限界誤差修正処理の実行を終了させることなく、受信開始日時算出処理を実行して更新した受信開始日時データ51に基づいて、内部時刻データが受信開始日時51aとなっているか否かの監視を再開する。
When the execution of the above reception start date / time calculation process is completed, the
このように、本実施形態の電波時計1によれば、生じる誤差が限界内最大誤差に達するタイミングを予想して誤差を修正すべき日時を算出し、この日時になった時に標準電波を受信して誤差の修正を行う。電波時計1において、これら一連の処理が実行されることにより、無駄な受信動作を必要とせず、誤差の修正が必要となるタイミングで最小限の受信動作を自動的に行うことを可能にしている。したがって、従来のものに比べて大幅に受信動作時間が短縮され、電力の消費をより少なく抑えることができる。
As described above, according to the radio-controlled
<第2の実施形態>
図11は、電波時計2の内部構成を示す第2の実施形態のブロック図である。なお、上述した第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 11 is a block diagram of the second embodiment showing the internal configuration of the
図11によれば、本実施形態の電波時計2は、第1の実施形態の電波時計1のROM40Aに替えてROM40Bを、RAM50Aに替えてRAM50Bを備えて構成される。
According to FIG. 11, the
ROM40Bは、ROM40Aと同様にプログラムやデータ等を格納するための領域である。図11によれば、内部時刻基準修正処理を実行するための内部時刻基準修正処理プログラムと、内部時刻基準修正処理の実行に係るデータである第1の修正対象指定テーブルとがそれぞれ格納されている内部時刻基準修正処理プログラムエリア42と第1の修正対象指定テーブルエリア43とを備えている。
The
CPU10は、内部時刻基準修正処理を実行することにより、標準電波のタイムコードの1フレームを部分的に受信して計時回路部80が計時している内部時刻データを部分的に修正する。内部時刻データにおける修正対象となる部分については、第1の修正対象指定テーブル43に予め定められている。
The
先述した図7の標準電波のタイムコードフォーマットによれば、1フレームには、分、時、積算日などの日時データが秒単位に区切られて1フレーム内の各特定の部分に含まれている。そのため、内部時刻基準修正処理において、修正対象となる部分に対応するタイムコードの一部分のみを受信する際には、内部時刻データの秒部分が標準電波の示すタイムコードと正確に合っていることが必須となる。したがって、修正対象となる部分を受信する直前に、タイムコードに含まれるM信号を検出して内部時刻データの秒部分を「00」に修正する。内部時刻データの秒部分を修正した後は、次に説明する第1の修正対象指定テーブル43に基づいて、修正対象となる部分に対応するタイムコード部分のみを受信する。 According to the standard radio wave time code format shown in FIG. 7 described above, one frame includes date and time data such as minutes, hours, and integration dates divided into seconds and included in each specific part of one frame. . Therefore, in the internal time reference correction process, when only a part of the time code corresponding to the part to be corrected is received, the second part of the internal time data may accurately match the time code indicated by the standard radio wave. Required. Therefore, immediately before receiving the portion to be corrected, the M signal included in the time code is detected and the second portion of the internal time data is corrected to “00”. After correcting the second portion of the internal time data, only the time code portion corresponding to the portion to be corrected is received based on the first correction target designation table 43 described below.
図12は、第1の修正対象指定テーブル43の一例を示す図である。同図によれば、第1の修正対象指定テーブル43は、実行日43a、修正対象データ43b及び取得箇所43cの項目から構成されている。例えば、実行日43aが「2004/10/1」に設定された場合は、修正すべき内部時刻データにおける部分は、修正対象指定データ43bより、「時データ」であると決定される。「時データ」に対応する修正箇所43cは、「12〜19」となっている。これは、図7に示した標準電波のタイムコードのうち、「時データ」を修正するために取得すべき部分を示している。よって、実行日43aが「2004/10/1」に修正対象データ43bを「時データ」として、タイムコードの12秒目〜19秒目の部分を取得すればよいことになる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the first correction target designation table 43. According to the figure, the first correction target designation table 43 is composed of items of an
RAM50Bは、RAM50Aと同様に、各種プログラムやプログラムの実行に係るデータ等を格納するための領域である。図11によれば、内部時刻基準修正処理の実行に係るデータである第1の修正対象受信指示データ53が格納されている。
The
図13は、第1の修正対象受信指示データ53の一例を示す図である。同図によれば、第1の修正対象受信指示データ53は、第1の修正対象指定テーブル43と同様の項目構成となっている。これは、直近の日で第1の修正対象指定テーブル43を検索して、該当した実行日43aに対応する指示データを第1の修正対象指定テーブル43から読み出して、RAM50Bに書き込むことにより第1の修正対象受信指示データ53としているためである。ただし、実行日時53aについては、第1の修正対象指定テーブル43の実行日43aにおいて、内部時刻基準修正処理を実行する時刻を加えたデータとなっている。この時刻データは、「午前2時」となっているが、これに限定されるものではなく、適当な時刻を指定すればよいものとする。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the first correction target
次に、電波時計2における内部時刻基準修正処理の処理動作について、図14に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。CPU10は、ROM40Bに格納されている内部時刻基準修正処理プログラム42を実行することにより、同図に示す内部時刻基準修正処理の実行を開始する。
Next, the processing operation of the internal time reference correction processing in the
CPU10は、計時回路部80が計時している内部時刻データが、RAM50Bに格納されている第1の修正対象受信指示データ53の実行日時53aとなったか否かを常時継続的に監視している(ステップB2)。内部時刻データが実行日時53aとなったと判断した場合には(ステップB2;Yes)、CPU10は、電波受信回路部60を制御して標準電波の受信を開始させる(ステップB4)。電波受信回路部60により受信された標準電波の信号は、タイムコード生成回路部70に随時出力される。タイムコード生成回路部70は、随時入力される信号からタイムコードを生成して、CPU10に随時出力する。CPU10は、タイムコード生成回路部70から随時入力される信号からM信号を検出して、内部時刻データの秒部分を「00」に修正する(ステップB6)。このM信号を検出した直後に、電波受信回路部60における標準電波の受信を一旦終了させる(ステップB8)。
The
CPU10は、内部時刻データの秒部分が、第1の修正対象受信指示データ53の取得箇所53cに指示されている秒数となっているか否かを監視する(ステップB10)。取得箇所53cに指示されている開始秒数となっていると判断した場合には(ステップB10;Yes)、CPU10は、電波受信回路部60を制御して標準電波の受信を開始させて取得箇所53cで指示されている終了秒数で受信を終了させる(ステップB12)。電波受信回路部60により受信された標準電波の信号は、タイムコード生成回路部70に随時出力される。タイムコード生成回路部70は、随時入力される信号からタイムコードを生成して、CPU10に随時出力する(ステップB14)。CPU10は、タイムコード生成回路部70から入力されたタイムコードに基づいて、計時回路部80を制御して内部時刻データを修正させる(ステップB16)。図13によれば、開始秒数は12秒目で終了秒数は19秒目であり、この受信されたタイムコードをもとに修正されるのは内部時刻データのうち時データのみである。
The
そして、CPU10は、今回の修正を実行した日以降において一番近い日を第1の修正対象指定テーブル43に基づいて判断し(ステップB18)、この判断により決定した実行日43aに対応する指示データを第1の修正対象指定テーブル43から読み出して、新たな第1の修正対象受信指示データ53としてRAM50Bに書き込んで更新する(ステップB20)。例えば、図12及び図13によれば、実行日時53a「4/1 午前2時」以降の日で、実行日43aから一番近い日を探してみると「毎日曜日」であり、実行日時53a「4/1 午前2時」を月曜日とすると、新たな実行日時53aは「4/7 午前2時」と決定される。なお、CPU10は、内部時刻基準修正処理を終了させることなく、内部時刻データが新たな実行日時53aとなったか否かの監視を再開する。
Then, the
このように、本実施形態の電波時計2によれば、第1の修正対象指定テーブル43に予め定めておいた内部時刻データを修正すべき日時及び対象部分に基づいて、決められた時に決められた部分のみの修正を実行する。そして、内部時刻データの秒部分を基準としてタイムコードの1フレームのうち必要な箇所のみを受信するため、内部時刻データの秒部分を監視することにより、タイムコードの必要な箇所になる直前まで受信開始を待機できる。したがって、無駄な受信動作をできる限り省くことにより、従来のものと比べて大幅に受信動作時間を短縮して、電力の消費をより少なく抑えることができる。
As described above, according to the
<第3の実施形態>
図15は、電波時計3の内部構成を示す第3の実施形態のブロック図である。なお、上述した第1の実施形態及び第2の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 15 is a block diagram of the third embodiment showing the internal configuration of the
図15によれば、本実施形態の電波時計3は、第1の実施形態の電波時計1のROM40Aに替えてROM40Cを、RAM50Aに替えてRAM50Cを備えて構成される。
According to FIG. 15, the
ROM40Cは、ROM40Aと同様にプログラムやデータ等を格納するための領域である。図15によれば、P信号基準修正処理を実行するためのP信号基準修正処理プログラム44と、P信号基準修正処理の実行に係るデータである第2の修正対象指定テーブル45とが格納されている。
The
CPU10は、P信号基準修正処理を実行することにより、計時回路部80が計時している内部時刻データを部分的に修正する。修正すべき内部時刻データにおける部分については、第2の修正対象指定テーブル45に予め定められている。
The
図16は、第2の修正対象指定テーブル45の一例を示す図である。同図において、第2の修正対象指定テーブル45は、実行日45a、修正対象データ45b、取得箇所45c、P信号の開始回数45d及びP信号の終了回数45eの項目から構成されている。本実施形態におけるP信号基準修正処理は、計時回路部80に計時されている内部時刻データではなく、受信するタイムコードに含まれるP信号の受信回数に基づいて、修正対象データ45bに対応するタイムコードの一部分を取得して、内部時刻データを修正する処理である。そのため、第1の修正対象指定テーブル43にはなかったP信号の開始回数45d及びP信号の終了回数45eの項目が追加されている。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the second correction target designation table 45. In the drawing, the second correction target designation table 45 includes items of an
RAM50Cは、RAM50Aと同様に、各種プログラムやプログラムの実行に係るデータ等を格納するための領域である。図15によれば、P信号基準修正処理の実行に係るデータである第2の修正対象受信指示データ54が格納されている。
Like the
図17は、第2の修正対象受信指示データ54の一例を示す図である。同図において、第2の修正対象受信指示データ54は、第2の修正対象指定テーブル45と同様の項目構成となっている。第2の実施形態における第1の修正対象受信指示データ53と同様にして、内部時刻データの誤差の修正を実行した日以降において一番近い日を第2の修正対象指定テーブル45から検索して、該当した実行日45aに対応する指示データを第2の修正対象指定テーブル45から読み出して、RAM50Cに書き込むことにより第2の修正対象受信指示データ54としているためである。ただし、実行日時54aについては、第2の修正対象指定テーブル45の実行日45aと、P信号基準修正処理を実行する時刻とからなっている。この時刻データは予め定められた規定の時刻であって、本実施形態では「午前2時」となっているが、これに限定されるものではなく他の時刻であってもよい。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the second correction target
次に、電波時計3におけるP信号基準修正処理の処理動作について、図18に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。CPU10は、ROM40CのP信号基準修正処理プログラムエリア44に格納されているP信号基準修正処理プログラムを実行することにより、同図に示すP信号基準修正処理の実行を開始する。
Next, the processing operation of the P signal reference correction process in the
CPU10は、計時回路部80が計時している内部時刻データが、RAM50Cに格納されている第2の修正対象受信指示データ54の実行日時54aとなったか否かを常時継続的に監視している(ステップC2)。内部時刻データが実行日時54aとなったと判断した場合には(ステップC2;Yes)、CPU10は、電波受信回路部60を制御して標準電波の受信を開始させる(ステップC4)。電波受信回路部60により受信された標準電波の信号は、タイムコード生成回路部70に随時出力される。タイムコード生成回路部70は、随時入力される信号からタイムコードを生成して、CPU10に随時出力する。CPU10は、タイムコード生成回路部70から随時入力される信号からM信号を検出する(ステップC6)とともに、タイムコード生成回路部70から入力されるタイムコードを監視する(ステップC8)。この時、P信号の検出回数をカウントして、第2の修正対象受信指示データ54のP信号終了回数45eとなったか否かを監視する(ステップC10)。
The
受信しているタイムコードに含まれるP信号の検出回数が、P信号終了回数45eとなったと判断した場合には(ステップC10;Yes)、CPU10は、電波受信回路部60を制御して標準電波の受信を終了させる(ステップC12)。CPU10は、タイムコード生成回路部70から入力されたタイムコードのうち取得箇所54cに基づいて、計時回路部80を制御して内部時刻データを修正させる(ステップC14)。図17によれば、この受信されたタイムコードをもとに修正されるのは内部時刻データのうち積算日データのみであり、CPU10は、P信号終了回数である4回のP信号を検出した後に速やかに電波受信回路部60の受信動作を終了させる。
When it is determined that the number of detections of the P signal included in the received time code has reached the number of P signal ends 45e (step C10; Yes), the
そして、CPU10は、今回の修正を実行した日以降において一番近い日を第2の修正対象指定テーブル45に基づいて判断して(ステップC16)、この判断により決定した実行日45aに対応する指示データを第2の修正対象指定テーブル45から読み出して、新たな第2の修正対象受信指示データ54としてRAM50Cに書き込んで更新する(ステップC18)。例えば、図16及び図17によれば、実行日時54a「3/1 午前2時」以降の日で、実行日45aのうち一番近い日を探してみると「毎日曜日」であり、実行日時54a「3/1 午前2時」を水曜日とすると、新たな実行日時54aは「3/5 午前2時」と決定される。なお、CPU10は、P信号基準修正処理を終了させることなく、内部時刻データが新たな実行日時54aとなったか否かの監視を再開する。
Then, the
このように、本実施形態の電波時計3によれば、第2の修正対象指定テーブル45に予め定めておいた内部時刻データを修正すべき日時及び対象部分に基づいて、決められた時に決められた部分のみの修正を実行する。そして、タイムコードに含まれるP信号を基準として、タイムコードの1フレームのうちM信号の検出から必要な箇所までを受信する。したがって、タイムコードの1フレーム全体を受信してしまう従来のものと比べ、受信動作時間が短縮されて電力の消費をより少なく抑えることができる。
As described above, according to the
1 電波時計
10 CPU
20 入力部
30 表示部
40A ROM
41 限界誤差処理プログラム
50A RAM
51 受信開始日時データ
52 今回修正時間幅データ
60 電波受信回路部
70 タイムコード生成回路部
80 計時回路部
90 発振回路部
100 バス
2 電波時計
40B ROM
42 内部時刻基準修正処理プログラム
43 第1の修正対象指定テーブル
50B RAM
53 第1の修正対象受信指示データ
3 電波時計
40C ROM
44 P信号基準修正処理プログラム
45 第2の修正対象指定テーブル
50C RAM
54 第2の修正対象受信指示データ
20
41 Limit
51 Reception start date and
42 Internal time reference
53 First correction target
44 P signal reference
54 Second modification target reception instruction data
Claims (4)
前記受信手段による標準電波の前々回の受信時と前回の受信時との間の時間差、前記前回の受信時において前記標準電波のタイムコードに基づいて前記内部時刻が修正された際の時間の修正量を表わすデータ、および、±8秒以内である限界誤差範囲内の誤差の値に基づいて、前記前回の受信時からの時間の経過に従って前記内部時刻に生じる誤差が前記限界誤差範囲内の誤差に達すると予想される予想日時を算出する予想日時算出手段と、
前記時刻計時手段により計時されている内部時刻が、前記予想日時算出手段により算出された予想日時の00秒になった際に、前記受信手段により標準電波を受信させてタイムコードを再生する受信開始制御手段と、
この受信開始制御手段の制御により受信された標準電波のタイムコードに含まれている先頭のP信号波形のパルスを検出する検出手段と、
この検出手段により検出されたパルスの直後のパルスがM信号か否かを判別する判別手段と、
この判別手段により前記直後のパルスがM信号であると判別された場合には、該M信号に続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を01の数値に修正させるように制御し、他方、前記直後のパルスがM信号でないと判別され、且つ、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値でない場合には、前記直後のパルスに続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を11の数値に修正させるように制御する時刻修正手段と、
この時刻修正手段による内部時刻の修正直後に前記受信手段による標準電波の受信を終了させる受信終了制御手段と、
を備えていることを特徴とする時刻情報受信装置。 In a time information receiving device comprising a receiving means for receiving a standard radio wave carrying a standard time code in a standardized standard time format , and a time measuring means for measuring an internal time including a date ,
Time difference correction amount of time when the internal time is corrected based on the time code of the standard radio during reception the previous between time of reception of the standard radio before last and the previous reception by said receiving means And an error that occurs at the internal time as time elapses from the previous reception is converted into an error within the limit error range based on the data representing the error value within the limit error range that is within ± 8 seconds. An expected date and time calculating means for calculating an expected date and time expected to reach ,
When the internal time measured by the time measuring means reaches 00 seconds of the expected date and time calculated by the expected date and time calculating means, the reception means receives the standard radio wave by the receiving means and starts receiving the time code. Control means;
Detecting means for detecting a pulse of the leading P signal waveform included in the time code of the standard radio wave received by the control of the reception start control means;
Discriminating means for discriminating whether or not the pulse immediately after the pulse detected by the detecting means is an M signal;
When it is determined by the determining means that the immediately following pulse is an M signal, the time measuring means is controlled in response to the next pulse following the M signal to set the numerical value of the second part of the internal time to 01. On the other hand, when it is determined that the immediately following pulse is not an M signal, and the second part of the internal time is not a numerical value of 01 when the immediately following pulse is received, Time adjusting means for controlling the time measuring means in response to the next pulse following the immediately following pulse to control the value of the second part of the internal time to a value of 11;
A reception end control means for terminating the reception of the standard radio wave by the reception means immediately after the correction of the internal time by the time correction means,
A time information receiving apparatus comprising:
前記時刻修正手段は、前記判別手段により前記直後のパルスがM信号でないと判別され、且つ、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値であった場合には、前記内部時刻の秒部分の数値を変更せずに修正制御を終えることを特徴とする時刻情報受信装置。 The time information receiving device according to claim 1,
The time correcting means determines that the immediately following pulse is not an M signal by the determining means, and when the second portion of the internal time is a numerical value of 01 when receiving the immediately following pulse, The time information receiving apparatus , wherein the correction control is finished without changing the numerical value of the second part of the internal time .
前記受信手段による標準電波の前々回の受信時と前回の受信時との間の時間差、前記前回の受信時において前記標準電波のタイムコードに基づいて前記内部時刻が修正された際の時間の修正量を表わすデータ、および、±8秒以内である限界誤差範囲内の誤差の値に基づいて、前記前回の受信時からの時間の経過に従って前記内部時刻に生じる誤差が前記限界誤差範囲内の誤差に達すると予想される予想日時を算出する予想日時算出ステップと、Time difference between the previous reception of the standard radio wave and the previous reception by the receiving means, and the correction amount of the time when the internal time is corrected based on the time code of the standard radio wave at the previous reception And an error that occurs at the internal time as time elapses from the previous reception is converted into an error within the limit error range based on the data representing the error value within the limit error range that is within ± 8 seconds. An expected date / time calculating step for calculating an expected date / time to be reached,
前記時刻計時手段により計時されている内部時刻が、前記予想日時算出ステップにより算出された予想日時の00秒になった際に、前記受信手段により標準電波を受信させてタイムコードを再生する受信開始制御ステップと、When the internal time measured by the time measuring means reaches 00 seconds, which is the expected date and time calculated by the expected date and time calculating step, the reception means receives the standard radio wave and starts receiving the time code. Control steps;
この受信開始制御ステップの制御により受信された標準電波のタイムコードに含まれている先頭のP信号波形のパルスを検出する検出ステップと、A detection step of detecting a pulse of the leading P signal waveform included in the time code of the standard radio wave received by the control of the reception start control step;
この検出ステップにより検出されたパルスの直後のパルスがM信号か否かを判別する判別ステップと、A discriminating step for discriminating whether or not the pulse immediately after the pulse detected in this detecting step is an M signal;
この判別ステップにより前記直後のパルスがM信号であると判別された場合には、該M信号に続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を01の数値に修正させるように制御し、他方、前記直後のパルスがM信号でないと判別され、且つ、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値でない場合には、前記直後のパルスに続く次のパルスに応答して前記計時手段を制御して内部時刻の秒部分の数値を11の数値に修正させるように制御する時刻修正ステップと、If it is determined in this determination step that the immediately following pulse is an M signal, the time measuring means is controlled in response to the next pulse following the M signal to set the value of the second part of the internal time to 01. On the other hand, when it is determined that the immediately following pulse is not an M signal, and the second part of the internal time is not a numerical value of 01 when the immediately following pulse is received, A time correcting step for controlling the time measuring means in response to the next pulse following the immediately following pulse to control the value of the second part of the internal time to a value of 11;
この時刻修正ステップによる内部時刻の修正直後に前記受信手段による標準電波の受信を終了させる受信終了制御ステップと、A reception end control step for terminating the reception of the standard radio wave by the receiving means immediately after the correction of the internal time by the time correction step;
を備えていることを特徴とする時刻情報受信制御方法。A time information reception control method comprising:
前記時刻修正ステップは、前記判別手段により前記直後のパルスがM信号でないと判別され、且つ、当該直後のパルスの受信時に前記内部時刻の秒部分の数値が01の数値であった場合には、前記内部時刻の秒部分の数値を変更せずに修正制御を終えることを特徴とする時刻情報受信制御方法。 In the time information reception control method according to claim 3,
In the time correction step, when the immediately following pulse is determined not to be an M signal by the determining means, and when the numerical value of the second part of the internal time is a numerical value of 01 when the immediately following pulse is received, A time information reception control method, wherein the correction control is finished without changing the numerical value of the second part of the internal time .
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