JP4376717B2 - 電波修正時計 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、時報信号や時刻情報を含む電波を受信して時刻修正を行う電波修正時計に関する。

従来、ラジオ放送電波を受信して、ラジオ放送電波に含まれる時報信号を基に時刻を修正する電波修正時計が知られている。
一般的な電波修正時計では、例えばユーザが時計購入後に、時報信号を受信可能な放送局を手動で設定するという煩雑な操作が必要であった。

また、放送局が送信する放送電波の周波数を予めメモリに記憶しておき、そのメモリに記憶している情報を基に手動または自動で選局を行う電波修正時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１９３７６８号公報

しかし、上述した電波修正時計では、例えば製造時に予めそれらの情報をメモリに記憶させるという煩雑な操作が必要である。
また、時刻修正時に受信可能な放送電波は数局程度であり、予め放送局に対応する全ての放送電波の周波数を記憶可能な記憶容量のメモリを設けるのは無駄が多い。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、煩雑な操作を行うことなく、時報信号を含む放送電波を受信して時刻修正を行うことができる電波修正時計を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の電波修正時計は、内部時計と、初期時に標準時刻電波信号を受信して内部時計による時刻情報を修正する初期時刻情報入力手段と、 設定された受信周波数で放送電波を受信し、前記放送電波を中間周波信号に変換する周波数変換手段から出力された前記中間周波信号から、前記放送電波の搬送波に対応する第１の周波数成分、または時報信号に対応する第２の周波数成分を抽出するフィルタとを含む放送電波受信手段と、前記放送電波受信手段の受信周波数を制御して、前記放送電波受信手段で受信可能な放送電波を特定する場合には、前記フィルタに前記第１の周波数成分を抽出させて当該第１の周波数成分に基づいて前記放送電波を特定し、前記放送電波受信手段で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定する場合には、前記フィルタに前記第２の周波数成分を抽出させて当該第２の周波数成分に基づいて、前記時報信号を含む放送電波を特定し、設定時刻になると、前記放送電波受信手段で受信した前記放送電波に含まれる前記時報信号に応じて前記内部時計による時刻情報を修正する制御手段とを有する。

本発明によれば簡単な構成で、煩雑な操作を行うことなく、時報信号を含む放送電波を受信して時刻修正を行うことができる電波修正時計を提供できる。

本発明に係る電波修正時計は、放送電波の時報信号を受信して時刻情報を修正する電波修正時計であって、初期時に標準時刻電波信号に基づいて内部時計による時刻情報を修正し、設定時刻に放送電波受信手段で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定した後、設定時刻になると、放送電波受信手段で受信した放送電波に含まれる時報信号に応じて内部時計による時刻情報を修正する。

また、本発明に係る放送電波は、例えば、ＡＭラジオ放送電波、ＦＭラジオ放送電波、テレビジョン放送電波等の時報信号を含む放送電波である。
本実施形態では放送電波として、時報信号を含むＡＭラジオ放送電波を用いる。ＡＭラジオ放送に含まれる時報信号を採用する利点は、何点かある。
１．全国に複数の送信局が設置されている。
２．ＡＭラジオ放送電波の送信出力は、標準電波送信局の送信出力よりも大きい。

例えばＡＭラジオ放送局は、都市部近郊から比較的大きな送信出力でＡＭラジオ放送を行っている。
例えば札幌、東京、大阪、福岡等の都市部近郊には、表１に示すようにＡＭラジオ放送局が設置されている。札幌市、東京都、大阪府、福岡市等の都市部から５０ｋｍ以内にラジオ放送局が設けられている。
例えば埼玉県南埼玉群菖蒲町から東京ＮＨＫ第１放送、周波数５９４ｋＨｚ、送信出力３００ｋＷでＡＭラジオ放送電波が出力されている。大阪府南河内群美原町丹上から大阪ＮＨＫ第１放送、周波数６６６ｋＨｚ、送信出力１００ｋＷでＡＭラジオ放送電波が出力されている。

３．ラジオ放送が行われている周波数帯のノイズに関する規格が規定されている。
多くの家庭電化製品等の電子装置は、この規格を満たすように設計されているために、それらの電子装置から出力されるノイズ強度が小さい。このためにＡＭラジオ放送の受信環境がよい。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る電波修正時計を説明する。

図１は本発明に係る電波修正時計の一実施形態に係る電気的な機能ブロック図である。図２は図１に示した電波修正時計の詳細な機能ブロック図である。図３は図１に示した電波修正時計の構成図である。図４は図３に示した電波修正時計の断面図である。

本実施形態に係る電波修正時計１は、例えば図１〜図４に示すように、電波受信系１１、スイッチ１２、発振回路１３、制御回路１４、ドライブ回路１５、発光素子１６、バッファ回路１７、ドライブ回路１８、ディスプレイ３０、時計本体１００、第１のモータ（秒針用モータ）１２１、第２のモータ（時分針用モータ）１３１、光検出センサ部１４０、手動修正系１５０、トランジスタＱ１，Ｑ２、および抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４、キャパシタＣ２，Ｃ３等を有する。
制御回路１４は本発明に係る制御手段の一例に相当する。

本実施形態ではアナログ式の指針による時刻表示を行うために表示部２０として、ドライブ回路１５、発光素子１６、バッファ回路１７、ドライブ回路１８、ディスプレイ３０、秒針用モータ１２１、時分針用モータ１３１、光検出センサ部１４０、手動修正系１５０、トランジスタＱ１，Ｑ２、および抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４を設ける。表示部２０は、液晶表示装置等の時刻表示装置であってもよい。

電波受信系１１は、例えば制御回路１４の制御により、設定された受信周波数で放送電波を受信する。
また、電波受信系１１は、例えば放送局から送信される、例えばＡＭラジオ放送電波、ＦＭラジオ放送電波、テレビジョン放送電波等の放送電波を受信して復調処理を行い信号Ｓ１１０９として制御回路１４に出力する。本実施形態では放送電波はＡＭラジオ放送電波である。

詳細には、電波受信系１１は、例えば図２に示すように、アンテナＡＮＴ、同調回路１１０１、周波数変換回路１１０２、局部発振回路１１０３、周波数制御回路１１０４、中間周波数フィルタ１１０５、中心周波数切換回路１１０６、中間周波増幅回路１１０７、検波回路１１０８、時報検出回路１１０９、標準電波（長波）受信回路１１１０等を有する。
中間周波数フィルタ１１０５は、本発明に係るフィルタの一例に相当する。中心周波数切換回路１１０６は、本発明に係る切換手段の一例に相当する。
長波受信回路１１１０は、本発明に係る初期時刻情報入力手段の一例に相当する。

同調回路１１０１は、例えばキャパシタやコイル等により構成され、周波数制御回路１１０４からの信号Ｓ１１０４により設定される周波数に同調し、アンテナＡＮＴ１で受信された放送電波から設定された同調周波数の信号Ｓ１１０１を、周波数変換回路１１０２に出力する。

周波数変換回路１１０２は、同調回路１１０１から出力された信号Ｓ１１０１に、局部発振回路１１０３からの信号Ｓ１１０３ａを基に周波数変換処理を施して、中間周波信号Ｓ１１０２として中間周波数フィルタ１１０５に出力する。

局部発振回路１１０３は、周波数制御回路１１０４から出力された信号Ｓ１１０３に応じた周波数で発振して、所定の周波数の信号Ｓ１１０３を出力する。

本実施形態では、周波数変換回路１１０２は、信号Ｓ１１０１と信号Ｓ１１０３ａとを混合して、周波数４５５Ｈｚの中間周波信号Ｓ１１０２を生成して出力する。局部発振回路１１０３は、制御回路１４の制御により、上述した中間周波信号Ｓ１１０２を生成するような周波数の信号Ｓ１１０３ａを生成する。

周波数制御回路１１０４は、制御回路１４からの制御信号ＣＴＬ１４１に基づいて所定周波数の信号Ｓ１１０４を生成し、局部発振回路１１０３に出力する。

本実施形態では、局部発振回路１１０３および周波数制御回路１１０４は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）シンセサイザ方式により局部発振信号を生成する。

図５は、図２に示した電波修正時計の電波受信系の一具体例を示す機能ブロック図である。
周波数制御回路１１０４は、例えば図５に示すように、基準周波数発生回路４０１、第１分周回路４０２、第２分周回路４０３、位相比較器４０４、および制御電圧発生回路４０５を有する。

基準周波数発生回路４０１は、例えば水晶振動子等を含む発振回路を有し、基準周波数の信号Ｓ４０１を生成して、第１分周回路４０２に出力する。

第１分周回路４０２は、基準周波数発生回路４０１から出力された信号Ｓ４０１を分周し、信号Ｓ４０２として位相比較器４０４に出力する。

第２分周回路４０３は、例えば制御回路１４から出力された、分周比を設定させる制御信号ＣＴＬ１４１に基づいて、その設定された分周比で、局部発振回路１１０３から出力された信号Ｓ１１０３ｂを分周し、信号Ｓ４０３として位相比較器４０４に出力する。

位相比較器４０４は、第１分周回路４０２から出力された信号Ｓ４０２と、第２分周回路４０３から出力された信号Ｓ４０３とを比較し、比較結果を示す信号Ｓ４０４を出力する。

制御電圧発生回路４０５は、位相比較器４０４から出力された信号Ｓ４０４に基づいて、信号Ｓ１１０４を局部発振回路１１０３に出力する。
局部発振回路１１０３は、周波数制御回路１１０４から出力された信号Ｓ１１０４に応じた周波数で発振して、所定の周波数の信号Ｓ１１０３ａ，Ｓ１１０３ｂを出力する。

例えば制御電圧発生回路４０５を制御回路１４が直接制御して局部発振回路１１０３の発振周波数を制御する場合では、各デバイスの温度変化や電池の消耗による電圧変動により、正確な周波数を維持することができない。
一方、上述したように本実施形態に係るＰＬＬループが形成された構成では、温度変化や電池の消耗による電圧変動等があった場合でも、局部発振回路１１０３が発振する信号Ｓ１１０３ａの周波数の変動を低減することができる。

つまり、制御回路１４は、上述した構成により、温度変化や電池の消耗による電圧変動があった場合でも、制御信号ＣＴＬ１４１により、信号Ｓ１１０１を中間周波信号Ｓ１１０２に変換する際に、周波数の変動を低減することができる。

中間周波数フィルタ１１０５は、周波数変換回路１１０２から出力された信号Ｓ１１０２より、所定の中間周波数信号を選択し、信号Ｓ１１０５として中心周波数増幅回路１１０７に出力する。
中間周波数フィルタ１１０５は、周波数変換回路１１０２から出力された中間周波信号Ｓ１１０２から、制御回路１４の制御により、搬送波に対応する第１の周波数成分、または時報信号に対応する第２の周波数成分を抽出する。

図６は、一般的なＡＭラジオ放送電波に毎正時付近に含まれる時報信号の一具体例を示す図である。
例えば、ラジオ放送局から送信されるＡＭラジオ放送電波には、毎正時（００分００秒）付近に図６に示すような時報信号が含まれている。詳細には例えば５７秒，５８，５９秒に周波数４４０Ｈｚのパルス信号ｐがＡＭ変調され、毎正時（００分００秒）には予め設定された周波数、例えば８８０Ｈｚの正時信号（減衰信号）ｄがＡＭ変調されている。例えばパルス信号ｐおよび減衰信号ｄの立ち上がり時間Ｔ５７，Ｔ５８，Ｔ５９，Ｔ００それぞれが、秒同期している。

図７は、図２に示した中間周波数フィルタ１１０５の周波数特性を説明するための図である。横軸は周波数ｆ、縦軸は、中間周波数フィルタの透過率である。

一般的にＡＭラジオ放送電波の中間周波数フィルタは、音声周波数範囲をカバーするために、１０ＫＨｚ程度のバンド幅の周波数特性を有する。
詳細には、例えば図７に示すように、周波数特性ｆｔ１の中間周波数フィルタは、例えば中心周波数ｆ₀ に極大値を有し、周波数が中心周波数ｆ₀ からの差が大きくなるほど急激にフィルタ係数が減少する。

ところで時報信号検出時には、上述したように通常の放送電波を受信する場合と同様に、例えば図７に示したバンド幅１０ＫＨｚで周波数特性ｆｔ１の中間周波数フィルタでは、バンド幅が大きくＳ／Ｎが劣化するので適切ではない。

時報信号検出時、例えばＮＨＫ放送局から送信される放送電波に含まれる周波数８８０Ｈｚの時報信号を検出する場合、周波数変換回路１１０２による周波数変換後の中間周波数をｆ₀ 、および周波数変換後の時報信号の周波数をｆ１とすると、中間周波数フィルタ１１０５は、例えば図７に示すように、（ｆ₀ −ｆ₁ ）Ｈｚ、または（ｆ₀ ＋ｆ₁ ）Ｈｚを含むようなバンド幅の周波数特性ｆｔ２または周波数特性ｆｔ３であればよい。

また、周波数特性ｆｔ２または周波数特性ｆｔ３の中間周波数フィルタでは、搬送波検出時には、搬送波ｆ０の適切なフィルタではない。

このため本実施形態に係る中間周波数フィルタ１１０５は、受信可能な放送電波を特定する場合には、例えば図７に示すように、中間周波数ｆ₀ に極大値を有し、周波数がその中間周波数ｆ₀ との差が大きくなるに従い急激に減少するような周波数特性ｆｔ１を有し、時報信号検出時には、例えば図７に示すように、周波数（ｆ₀ −ｆ₁ ）または周波数（ｆ₀ ＋ｆ₁ ） に極大値を有し、周波数が周波数（ｆ₀ −ｆ₁ ）または周波数（ｆ₀ ＋ｆ₁ ） との差が大きくなるに従い急激に減少するような周波数特性ｆｔ２，またはｆｔ３を有することが好ましい。

以下、上述したように周波数特性を切り換える機能を有する中間周波数フィルタ１１０５の一具体例を説明する。
中間周波数フィルタ１１０５は、例えば図７に示すように、セラミックフィルタＹ、キャパシタＣａ、キャパシタＣｂ、およびスイッチＳＷにより構成されている。

セラミックフィルタＹは、一端が周波数変換回路１１０２に接続され、他端がノードｎｄ１を介してスイッチＳＷの端子ＳＷａに接続され、さらにキャパシタＣａの一端に接続されている。
キャパシタＣａの他端は、ノードｎｄ２を介して中心周波数切換回路１１０６に接続されている。

スイッチＳＷの端子ＳＷｂは、キャパシタＣｂの一端に接続され、キャパシタＣｂの他端はノードｎｄ２に接続されている。

スイッチＳＷは、制御回路１４からの制御信号Ｓ１４２に基づいて、端子ＳＷａと、端子ＳＷｂとを導通状態、または非導通状態に設定する。

中心周波数切換回路１１０６は、例えば制御回路１４から出力される制御信号Ｓ１４２に基づいて、中間周波数フィルタ１１０５の中間周波数を制御する。
本実施形態では、中心周波数切換回路１１０６は、例えばスイッチＳＷおよびキャパシタＣｂに相当する。

制御回路１４は、例えば受信可能な放送電波を探索するときは、中間周波数フィルタ１１０５の周波数特性が、例えば図７に示すような周波数特性ｆｔ１となるように、スイッチＳＷの端子ＳＷａと端子ＳＷｂとを非導通状態に設定させる制御信号Ｓ１４２を出力する。

中心周波数切換回路１１０６のスイッチＳＷは、その制御信号ＣＴＬ１４２を受けて、スイッチＳＷの端子ＳＷａと端子ＳＷｂとを非導通状態に設定する。
中間周波数フィルタ１１０５は、直列接続されたセラミックフィルタＹとキャパシタＣａにより、例えば図７に示すような周波数特性ｆｔ１となる。

制御回路１４は、例えば受信可能な時報信号を含む放送電波を特定するときは、中間周波数フィルタ１１０５の周波数特性が、例えば図７に示すような周波数特性ｆｔ２となるように、スイッチＳＷの端子ＳＷａと端子ＳＷｂとを導通状態に設定させる制御信号ＣＴＬ１４２を出力する。

中心周波数切換回路１１０６のスイッチＳＷは、その制御信号ＣＴＬ１４２を受けて、スイッチＳＷの端子ＳＷａと端子ＳＷｂとを導通状態に設定する。
中間周波数フィルタ１１０５は、直列接続されたセラミックフィルタＹとキャパシタＣａのノードｎｄ１，ｎｄ２間にキャパシタＣｂが接続されて、例えば図７に示すような周波数特性ｆｔ２となる。

この時報信号を抽出する際に、例えば図７に示すような周波数特性ｆｔ３となるように、中間周波数フィルタ１１０５および中心周波数切換回路１１０６を構成してもよい。

中間周波増幅回路１１０７は、例えば自動利得制御回路（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）により構成され、中間周波数フィルタ１１０５から出力された信号Ｓ１１０５のレベルを設定された大きさとなるように増幅し、信号Ｓ１１０６として検波回路１１０８に出力する。

また、中間周波増幅回路１１０７は、例えば信号Ｓ１１０５の大きさを示す指標となる搬送波レベル検出信号Ｓａｇｃを制御回路１４に出力する。
例えば信号Ｓａｇｃは、中間周波増幅回路１１０７が、信号Ｓ１１０５を設定された大きさとなるように増幅する際のＡＧＣ制御電圧に基づいて搬送波レベル検出信号Ｓａｇｃを生成する。つまり信号Ｓａｇｃは自動利得制御回路による増幅の度合いを示す。

検波回路１１０８は、中間周波増幅回路１１０７から出力された信号Ｓ１１０７を検波して、信号Ｓ１１０８として時報検出回路１１０９に出力する。
検波回路１１０８は、例えば信号Ｓ１１０７をＡＭ検波やＦＭ検波を行い信号Ｓ１１０９として時報検出回路１１０９に出力する。例えば検波回路１１０８のＡＭ検波は一般的に用いられる検波方式、例えば２乗検波、包絡線検波等により検波を行う。

時報検出回路１１０９は、検波回路１１０８から出力された信号Ｓ１１０８を基に、時報信号を検出し、検出結果を示す信号Ｓ１１０９を制御回路１４に出力する。
時報検出回路１１０９は、例えば、時報信号の立ち上がりエッジを検出して、検出結果を信号Ｓ１１０９として制御回路１４に出力する。

長波受信回路１１１０は、例えば初期時にアンテナＡＮＴ２を介して標準時刻電波信号を受信し、信号Ｓ１１１０として制御回路１４に出力する。制御回路１４は、初期時には、長波受信回路１１１０から出力された標準時刻電波信号（時刻コードとも言う）を示す信号Ｓ１１１１０に基づいて内部時計による時刻情報を修正する。

詳細には長波受信回路１１１０は、例えば不図示のＲＦアンプ、検波回路、波形整形回路を有し、増幅処理、検波処理等を行い、処理結果の標準時刻信号を信号Ｓ１１１０として出力する。

なお、日本の標準電波は独立行政法人通信総合研究所（ＣＲＬ）のもとで運用されており、周波数４０ｋＨｚの標準電波を送信する標準電波送信所および周波数６０ｋＨｚの標準電波を送信する標準電波送信所が設けられている。
標準時刻電波信号は、例えば、少なくとも標準時刻の秒毎にパルスのレベルが切り換わるように変調されている。また、標準時刻電波信号は、標準時刻のうち分情報、時情報、日情報、うるう秒情報、またはサマータイム情報のいずれかに応じて規定された信号を基に変調されている。

例えば電波受信系１１で受信される標準電波は、図８（ａ）に示すような形態で送られてくる。

具体的には、時刻コードは１，０，Ｐの３種類の信号パターンからなり、１ｓｅｃの１信号パターン中の１００％振幅期間幅によって区別され、１，０，Ｐはそれぞれ５００ｍｓ，８００ｍｓ，２００ｍｓとなっている。変調方式は、最大値１００％，最小値１０％の振幅変調である。

そして、受信状態が良好な場合には、電波受信系１１からは図８（ｂ）に示すように、標準電波信号に応じたパルス信号として信号Ｓ１１１０が、制御回路１４に出力される。

この信号Ｓ１１１０は、例えば第１のレベルに相当するハイレベルと、第２のレベルに相当するロウレベルにより構成されている。制御回路１４は、ハイレベル、およびロウレベル、ならびに、ハイレベルからロウレベルへの立下りエッジｅｄ１、およびロウレベルからハイレベルへの立上がりエッジｅｄ２に基づいて受信状態の評価処理を行う。エッジｅｄ１およびエッジｅｄ２を区別しない場合には、単にエッジｅｄという。

次に、長波標準電波の送信データについて説明する。
図９は、標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示している。図９（ａ）は毎時１５，４５分以外のフォーマット、図９（ｂ）は、毎時１５分，４５分のフォーマットを示す。
送信情報は、分・時・１月１日からの積算日となっている。
時刻データの送信は、１ｂｉｔ／秒で１分間を１フレームとしており、このフレーム内に前述した分・時・１月１日からの積算日の情報がＢＣＤコードで提供されている。また送信されるデータは、０・１の他にＰコードというマーカーが含まれており、このＰコードは、１フレームに数カ所あり、正分（０秒）、９秒、１９秒、２９秒、３９秒、４９秒、５９秒に現れる。このＰコードが続けて現れるのは１フレーム中１回で５９秒、０秒の時だけで、この続けて現れる位置が正分位置となる。つまり分・時データ等の時刻データはこの正分位置を基準としてフレーム中の位置が決まっているためこの正分位置の検出を行わないと時刻データを取り出すことはできない。

時刻修正スイッチ１２は、例えば、時刻修正を行う際に操作され、操作に応じて信号Ｓ１２を制御回路１４に出力する。制御回路１４は、時刻修正スイッチ１２から信号Ｓ１２が入力されると時刻修正を行う。

発振回路１３は、水晶発振器ＣＲＹおよびキャパシタＣ２，Ｃ３により構成され、所定周波数の基本クロックを制御回路１４に供給する。

制御回路１４は、内部時計１４０１、およびメモリ１４０２を有する。
内部時計１４０１は、例えば年情報カウンタ、月情報カウンタ、日情報カウンタ、曜情報カウンタ、時情報を計時する時カウンタ、分情報を計時する分カウンタ、および秒情報を計時する秒カウンタ等を含む。

メモリ１４０２は、例えば、制御回路１４のワークスペースとして用いられる。例えば、メモリ１４０２はＲＡＭ（Random access memory）等で構成される。

制御回路１４は、初期時に長波受信回路１１１０が受信した標準時刻電波信号に基づいて、内部時計１４０１が計時する時間情報である年情報、月情報、日情報、曜日情報、時情報、分情報、および秒情報を修正し、内部時計１４０１が計時する時刻情報を基に、後述するように表示時刻の修正を行う。

制御回路１４は、電波受信系１１の受信周波数を制御して、設定時刻に電波受信系１１で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定し、設定時刻になると、その特定した放送電波を受信可能に電波受信系１１の受信周波数を制御して、電波受信系１１で受信した放送電波に含まれる時報信号に応じて内部時計１４０１による時刻情報を修正する。
また、制御回路１４は、時刻修正時には、内部時計１４０１による時刻情報を基に表示部２０の表示時刻を修正する。

また、制御回路１４は、まず、電波受信系１１の受信周波数を制御して、電波受信系１１で受信可能な放送電波を特定し、設定時刻になると、電波受信系１１の受信周波数を制御して、特定した受信可能な放送電波の内から、電波受信系１１で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定することが好ましい。
こうすることで、時報信号を含む放送電波を、より高速に特定することができる。

制御回路１４は、ＡＭラジオ放送電波を受信する際に、受信タイミング制御を行う。
詳細には、制御回路１４は、受信タイミング制御として、例えば内部時計１４０１が計時する時刻情報を基に毎正時を含む所定時間、例えば毎正時の数１０秒前からＡＭラジオ放送電波を受信させる。
一般的に、水晶発振子による発振信号による内部時計１４０１の精度は、月差数１０秒の精度なので、上述したようにラジオ放送電波の受信を開始すれば確実に時報信号を受信することができる。

制御回路１４は、上述したように初期時には、アンテナＡＮＤ２を介して長波受信回路１１１０が受信した標準時刻電波信号を基に、内部時計１４０１が計時する時刻情報を修正し、内部時計１４０１が計時する時刻情報を基に、秒針駆動系１２０および時分針駆動系１３０を駆動して、指針による表示時刻を修正する。

以下、より詳細に制御回路１４の機能を説明する。制御回路１４は、例えば初期状態、および時刻修正スイッチ１２が操作された場合には、指針車の原点検出処理を行い、内部時計１４０１で計時される時刻情報に応じた駆動信号ＣＴＬ１およびＣＴＬ２を出力して、指針による時刻表示を行う。
制御回路１４は、指針の位置検出処理は、時分針車および秒針車の位相合わせ処理、秒針の原点検索処理、時分針の原点検索処理を行い、各指針車の位置を検出した後、所定時刻に指針を設定する。

位相合わせ処理は、例えば、時分針車に設けられた透光部と、秒針車に設けられた透光部とを、発光素子１４２から出力された光が貫通するような位置にまで、時分針車および秒針車を駆動する。
秒針の原点検索処理は、発光素子１４２から出力された光が、秒針車に設けられた遮光部および透光部により、受光素子１４４に受光される、光のオンオフパターンに基づいて原点が検索される。
時分針の原点検索処理は、後述するように、発光素子１４２から出力された光が、時分針車に設けられた遮光部および透光部により、受光素子１４４に受光される、光のオンオフパターンに基づいて位置が検索される。

制御回路１４は、所定の時間、例えば本実施形態では８秒間の標準時刻電波信号のサンプリング（例えば３２Ｈｚ）を行い、そのサンプリングの結果に基づいて受信状態を判定する。

詳細には、制御回路１４は、例えば電波受信系１１から入力される信号Ｓ１１１０のサンプリング（例えば３２Ｈｚ）を行い、エッジｅｄを検出し、そのエッジｅｄの有無や数に基づいて受信状態を判定する。

制御回路１４は、その設定された受信周波数で受信された標準電波時刻信号に基づいて、時刻化が可能である場合には、発振回路１３による基本クロックに基づいて内部時計１４０１の各種カウンタのカウント制御を行う。

制御回路１４は、受信状態が基準範囲にない場合には、制御信号ＣＴＬ１を出力せずに、ドライブ信号ＤＲ１をドライブ回路１５に出力して、報知手段としての発光素子１６を発光させてユーザに標準電波信号がほとんど受信できない旨を報知させる。

制御回路１４は、電波受信系１１で受信した標準時刻電波信号に基づいて、内部時計１４０１の各種時刻カウンタで計時されている計時時刻と標準時刻情報とを比較し、誤差が生じている場合には、その誤差に応じて時刻カウンタを修正し、その修正に応じてモータ１３１に制御信号ＣＴＬ２として、修正のためのパルス信号Ｐを入力して早送り駆動等を行い、指針による時刻表示の修正を行う。

次に、電波修正時計のムーブメントおよび指針位置検出系の具体的な構成について、図３，４、図１０〜図１９に関連付けて説明する。
時計本体１００は、図３，４に示すように、互いに対向して接続されて輪郭を形成する下ケース１１１、上ケース１１２、ならびに、下ケース１１１および上ケース１１２で形成される空間内において下ケース１１１と連結した状態で配置される中板１１３を有する。

時計本体１００は、互いに対向して接続されて輪郭を形成する第２ケースとしての下ケース１１１および第１ケースとしての上ケース１１２と、この下ケース１１１および上ケース１１２で形成される空間内のほぼ中央部において下ケース１１１と連結した状態で配置される中板１１３とを備えており、空間内の下ケース１１１、中板１１３、上ケース１１２の所定の位置に対して、第１駆動系（秒針駆動系）１２０、第２駆動系（時分針駆動系）１３０、光検出センサ１４０、手動修正系１５０等が固定あるいは軸支されている。

第１駆動系１２０は、図３に示すように、略コ字状のステータ１２１ａ、このステータ１２１ａの一方側の脚片に巻回された駆動コイル１２１ｂ、このステータ１２１ａの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ１２１ｃにより構成された秒針用ステッピングモータ１２１と、ロータ１２１ｃのピニオン１２１ｄに大径歯車１２２ａが噛合した第１伝達歯車（第１検出用歯車）としての第１の５番車１２２と、この第１の５番車１２２の小型歯車１２２ｂに噛合した第２検出用歯車（第１指針車）としての秒針車１２３とにより構成されている。
ここで、秒針用ステッピングモータ１２１は、ステータ１２１ａが中板１１３に載置して固定され、ロータ１２１ｃが中板１１３と上ケース１１２とに軸支されており、制御回路１４の出力制御信号ＣＴＬ１に基づいて、その回転方向、回転角度、および回転速度が制御される。

第１の５番車１２２は、大径歯車１２２ａの歯数が６０個、小径歯車１２２ｂの歯数が１５個に形成され、中板１１３および上ケース１１２に回動自在に軸支され、その大径歯車１２２ａが秒針用ステッピングモータ１２１のロータ１２１ｃ（ピニオン１２１ｄ）と噛合して、ロータ１２１ｃの回転速度を所定速度に減速させる。この第１の５番車１２２には、図１０に示すように、秒針車１２３と重なる領域において周方向に等間隔（中心角α１が１２０°）で配置された３個の円形状をなす透孔１２２ｃが形成されている。この透孔１２２ｃは、光検出センサ１４０の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその１つは、第１の５番車１２２を組付ける際の位置決め孔（度決め孔）として用いられるものである。

秒針車１２３は、大径歯車１２３ａの歯数が６０個に形成され、その軸部の一端が上ケース１１２に軸支され、中板１１３を下ケース１１１側に貫通したその他端側には秒針軸１２３ｂが圧入されており、この秒針軸１２３ｂは、後述する分針パイプ１３４ｐの内側に挿通されて、その先端に秒針が取り付けられている。この秒針車１２３には、図１３に示すように、回転により第１の５番車１２２と重なる領域において周方向に等間隔（中心角α２が３０°）で配置された１１個の円形状をなす透孔１２３ｃと、一箇所だけピッチの異なる位置決め遮光部１２３ｄ（透孔１２３ｃと透孔１２３ｃとの中心角が６０°）とが形成されている。そして、上記第１の５番車１２２の透孔１２２ｃが位置決め遮光部１２３ｄに対向した後に最初に透孔１２３ｃと対向する時に、秒針が正時を指すように構成されている。

透孔１２３ｃは、光検出センサ１４０の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその１つは、秒針車１２３を組付ける際の位置決め孔（度決め孔）として用いられるものである。
また、これらの透孔１２３ｃの内側には、周方向に長尺で回転軸方向に突出する円弧状の付勢ばね１２３ｅが、切り欠き孔１２３ｆにより画定されている。この円弧状付勢ばね１２３ｅは、秒針車１２３をその回転軸方向に付勢するものである。

ここで、位置決め遮光部１２３ｄは、周方向において切り欠き孔１２３ｆから離れた位置、すなわち、２つの切り欠き孔１２３ｆが途切れて離れた領域に形成されている。したがって、切り欠き孔１２３ｆと位置決め遮光部１２３ｄとの距離を十分確保できるため、位置決め遮光部１２３ｄの領域において検出光が切り欠き孔１２３ｆに回り込むようなことはなく、確実にこの位置決め遮光部１２３ｄで検出光を遮ることができる。すなわち、検出光の回り込みによる誤検出を生じ易い切り欠き孔１２３ｆを設けた領域から離れた位置に位置決め遮光部１２３ｄが形成されていることから、この位置決め遮光部１２３ｄを秒針車１２２の回転角度位置の位置決めに用いることで、確実な位置決めを行うことができる。

秒針車１２３においては、図１３に示すように、複数（１１個）の透孔１２３ｃを設ける代わりに、図１４に示すように、位置決め遮光部１２３ｄと径方向において対向する位置にある透孔１２３ｃのみを残して、その他の透孔１２３ｃをそれぞれ切り欠き孔１２３ｇと一体的に開けてもよい。これによれば、検出光の通過を許容する部分において、検出光の通過をより一層確実なものとし、また、秒針車１２３を形成する材料の無駄を低減することができる。

第２駆動系１３０は、図３，４、および図１１に示すように、略コ字状のステータ１３１ａ、このステータ１３１ａの一方側の脚片に巻回された駆動コイル１３１ｂ、このステータ１３１ａの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ１３１ｃにより構成された時分針用ステッピングモータ１３１とロータ１３１ｃのピニオン１３１ｄに大径歯車１３２ａが噛合した中間歯車としての第２の５番車１３２と、この第２の５番車１３２の小径歯車１３２ｂに大径歯車１３３ａが噛合した第２伝達歯車（第３検出用歯車）としての３番車１３３と、この３番車１３３の小径歯車１３３ｂに大径歯車１３４ａが噛合した第４検出用歯車（第２指針車）としての分針車１３４と、この分針車１３４の小径歯車１３４ｂに大径歯車１３５ａが噛合した中間歯車としての日の裏車１３５と、この日の裏車１３５の小径歯車１３５ｂに噛合した第５検出用歯車（第２指針車）としての時針車１３６とにより構成されている。
ここで、時分針用ステッピングモータ１３１は、ステータ１３１ａが中板１１３に載置して固定され、ロータ１３１ｃが中板１１３と上ケース１１２とに軸支されており、制御回路１４の出力制御信号に基づいて、その回転方向、回転角度、および回転速度が制御される。

第２の５番車１３２は、大径歯車１３２ａの歯数が６０個、小径歯車１３２ｂの歯数が１５個に形成され、中板１１３および上ケース１１２に軸支され、その大径歯車１３２ａが時分針用ステッピングモータ１３１のロータ１３１ｃ（ピニオン１３１ｄ）と噛合して、ロータ１３１ｃの回転速度を所定速度に減速させる。なお、この第２の５番車１３２としては、前述の第１の５番車１２２を流用、すなわち、透孔１２２ｃが設けられたものを用いてもよい。これにより、部品の共用化が行え製品のコストを低減することができる。

３番車１３３は、大径歯車１３３ａの歯数が６０個、小径歯車１３３ｂの歯数が１０個に形成され、軸部の一端が上ケース１１２に軸支され、他端側が中板１１３を貫通した状態で回動自在に配設されており、第２の５番車１３２の回転を減速して分針車１３４に伝達する。また、３番車１３３には、図１５に示すように、回転により秒針車１２３および第１の５番車１２２と重なる領域において周方向に等間隔（中心角α３が３６°）で配置された１０個の円形状をなす透孔１３３ｃが形成されている。この透孔１３３ｃは、光検出センサ１４０の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその１つは、３番車１３３を組付ける際の位置決め孔（度決め孔）として用いられるものである。

分針車１３４は、大径歯車１３４ａの歯数が６０個、小径歯車１３４ｂの歯数が１４個に形成され、その中央部には小径歯車１３４ｂが一体的に形成された分針パイプ１３４ｐが、側面視にて略Ｔ字形状をなすように形成されている。そして、分針パイプ１３４ｐの一端部が中板１１３に回動自在に軸支され、他端側の軸部は後述する時針車１３６の時針パイプ１３６ｐの内部に回動自在に挿通されている。また、分針パイプ１３４ｐは、下ケース１１１を貫通して時計の文字盤側に突出しており、その先端には分針が取り付けられている。

また、分針車１３４には、図１６に示すように、回転により秒針車１２３，第１の５番車１２２，３番車１３３と重なる領域において周方向に長尺な３個の円弧状透孔１３４ｃ，１３４ｄ，１３４ｅが形成されている。これら円弧状透孔１３４ｃと円弧状透孔１３４ｄとは、中心角α５で３０°隔てて形成され、円弧状透孔１３４ｄと円弧状透孔１３４ｅとは、中心角α６で３０°隔てて形成され、また、円弧状透孔１３４ｅと円弧状透孔１３４ｃとは、中心角α７で６０°隔てて形成されている。すなわち、円弧状透孔１３４ｅと円弧状透孔１３４ｃとの間に、最も幅の広い遮光部Ａが形成され、円弧状透孔１３４ｃと円弧状透孔１３４ｄとの間および円弧状透孔１３４ｄと円弧状透孔１３４ｅとの間に、上記遮光部Ａよりも幅狭の遮光部Ｂが形成されている。

また、円弧状透孔１３４ｃは、一端側の円形部１３４ｃ１と、他端側から伸びる幅広円弧部１３４ｃ２と、両者を連結する幅狭円弧部１３４ｃ３とにより形成されている。この幅狭円弧部１３４ｃ３により画定される円形部１３４ｃ１は、検出光を通過させるだけでなく、分針車１３４を組み付ける際の位置決め孔（度決め孔）として用いられるものである。

時針車１３６は、大型歯車１３６ａの歯数が４０個に形成され、その中央部に円筒状の時針パイプ１３６ｐが一体的に取り付けられており、この時針パイプ１３６ｐの内部に前述の分針パイプ１３４ｐが挿通されている。そして、時針パイプ１３６ｐは、下ケース１１１に形成された軸受け孔１１１ａに挿通されて回動自在に軸支されており、また、その先端側は下ケース１１１を貫通して時計の文字盤側に突出しており、その先端には時針が取り付けられている。

また、時針車１３６には、図１７に示すように、回転により秒針車１２３，第１の５番車１２２，３番車１３３，分針車１３４と重なる領域において周方向に長尺な３個の円弧状透孔１３６ｃ，１３６ｄ，１３６ｅが形成されている。これら円弧状透孔１３６ｃと円弧状透孔１３６ｄとは、中心角α８で４５°隔てて形成され、円弧状透孔１３６ｄと円弧状透孔１３６ｅとは、中心角α９で６０°隔てて形成され、また、円弧状透孔１３６ｅと円弧状透孔１３６ｃとは、中心角α１０で３０°隔てて形成されており、更に、円弧状透孔１３６ｃ，１３６ｄ，１３６ｅの長さは、中心角β１＋β２，β３，β４がそれぞれ７５°，６０°，９０°となるように設定されている。すなわち、円弧状透孔１３６ｅと円弧状透孔１３６ｃとの間に、最も幅の狭い遮光部Ｃが形成され、円弧状透孔１３６ｃと円弧状透孔１３６ｄとの間に、遮光部Ｃよりも幅の広い遮光部Ｄが形成され、円弧状透孔１３６ｄと円弧状透孔１３６ｅとの間に、遮光部Ｄよりも幅の広い遮光部Ｅが形成されている。

また、円弧状透孔１３６ｃは、一端側から中心角β１で７．５°のところに位置する円形部１３６ｃ１と、他端側から伸びる幅広円弧部１３６ｃ２と、両者を連結すると共に円形部１３６ｃ１の両側に位置する幅狭円弧部１３６ｃ３とにより形成されている。この幅狭円弧部１３６ｃ３により画定される円形部１３６ｃ１は、検出光を通過させるだけでなく、時針車１３６を組み付ける際の位置決め孔（度決め孔）として用いられるものである。

日の裏車１３５は、大径歯車１３５ａの歯数が４２個、小径歯車１３５ｂの歯数が１０個に形成され、下ケース１１１に形成された突部１１１ｂに対して回動自在に軸支されており、大径歯車１３５ａが分針パイプ１３４ｐに形成された小径歯車１３４ｂに噛合し、また、小径歯車１３５ｂが時針車１３６（１３６ａ）に噛合して、分針車１３４の回転を減速して時針車１３６に伝達する。

光検出センサ１４０は、図４に示すように、上ケース１１２の壁面に固定された回路基板１４１に取付けられた発光ダイオードからなる発光素子１４２と、この発光素子１４２に対向するように、下ケース１１１の壁面に固定された回路基板１４３に取付けられたフォトトランジスタからなる受光素子１４４とにより形成されている。
そして、発光素子１４２のアノードは一端がｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタに接続されたドライブ回路１８における抵抗素子Ｒ４の他端に接続され、カソードは、接地されると共に、受光素子１４４のエミッタに接続されている。
受光素子１４４のコレクタは、制御回路１４に接続されている。この制御回路１４との接続ラインは、検出信号ＤＴ１の制御回路１４への出力ラインとなっている。
ドライブ回路１８のトランジスタＱ２のエミッタは電源電圧Ｖccの供給ラインに接続され、ベースは抵抗素子Ｒ３を介してドライブ信号ＤＲ２の出力ラインに接続されている。
すなわち、発光素子１４２は、制御回路１４からロウレベルのドライブ信号ＤＲ２が出力されたとき発光するようにドライブ回路１８に接続されている。

また、図４に示すように、断面視にて第１の５番車１２２、秒針車１２３、３番車１３３、分針車１３４、時針車１３６の全てが同時に重なる位置に配置されている。そして、第１の５番車１２２の透孔１２２ｃ、３番車１３３の透孔１３３ｃ、秒針車１２３の透孔１２３ｃ、分針車１３４の透孔１３４ｃ（１３４ｄ、１３４ｅ）、時針車１３６の透孔１３６ｃ（１３６ｄ、１３６ｅ）が重なり合った時に、発光素子１４２から発せられた検出光が受光素子１４４により受光されて、秒針、分針、時針が正時等の位置を指していることを出力するようになっている。

更に、発光素子１４２は、上ケース１１２の外側に開口するように形成された第１配置部としての取付け凹部１１２ｃ内に配置されており、この取付け凹部１１２ｃの底面には、所定径の円形貫通孔１１２ｄが開けられている。この円形貫通孔１１２ｄは、発光素子１４２から発せられる検出光が末広がり状に広がる性質があるため、その広がった部分の光を遮断して収束された光のみを通過させて誤検出を防止できるようにするものである。
同様に、受光素子１４４は、下ケース１１１の外側に開口するように形成された第２配置部としての取付け凹部１１１ｃ内に配置されており、この取付け凹部１１１ｃの底面には、所定径の円形貫通孔１１１ｄが開けられている。この円形貫通孔１１１ｄは、発光素子１４２から発せられ、上記透孔を通過してきた光のみをできるだけ通過させて誤検出を防止できるようにするものである。

第１の５番車１２２、３番車１３３、秒針車１２３、分針車１３４、時針車１３６を取付ける場合は、所定の位置決めピンが、下ケース１１１の円形貫通孔１１１ｄ、位置決めとして用いられるそれぞれの透孔、および上ケース１１２の円形貫通孔１１２ｄを貫くように、順次に組付ける。そして、上ケース１１２および下ケース１１１を接合して一体化した後、位置決めピンを引き抜いて、貫通孔１１２ｄが位置する取付け凹部１１２ｃに発光素子１４２を取付け、また、貫通孔１１１ｄが位置する取付け凹部１１２ｃに受光素子１４４を取付ける。

これにより、貫通孔１１２ｄおよび１１１ｄは完全に塞がれ、上ケース１１２および下ケース１１１により画定される内部空間に外部の光が侵入するのを防止できる。したがって、外部の光が侵入することによる誤検出を防止できると共に、組付け時の位置決め孔と光検出用の透孔とを兼用していることから、これらの孔を別々に設ける場合に比べて装置の集約化、小型化を行うことができる。

手動修正系１５０は、図３および図４に示すように、上述の分針車１３４の小径歯車１３４ｂおよび時針車１３６の大径歯車１３６ａに噛合する日の裏車１３５と、この日の裏車１３５の大径歯車１３５ａに噛合する歯車１５１ａを有する手動修正軸１５１とにより構成されている。この手動修正軸１５１は、上ケース１１２の外側に位置付けられて利用者が直接指を触れることのできる頭部１５１ｂと、この頭部１５１ｂから伸びて上ケース１１２に形成された開口１１２ｅを貫挿し下ケース１１１に形成された突部１１１ｅに対して軸支された柱状部１５１ｃとからなり、この柱状部１５１ｃの下方領域に歯車１５１ａが形成されている。

手動修正軸１５１は、分針車１３４と同位相で回転するように構成されており、上述の第２駆動系１３０により分針車１３４が駆動されているときには日の裏車１３５を介して分針車１３４と同位相で回転すると共に、第２駆動系１３０の非作動時には、頭部１５１ｂを指で回転させることにより、指針位置を手動修正できるようになっている。

上記のように、秒針車１２３の秒針軸１２３ｂが分針車１３４の分針パイプ１３４ｐに挿通され、分針車１３４の分針パイプ１３４ｐが時針車１３６の時針パイプ１３６ｐに挿通されていることから、秒針車１２３と、分針車１３４と、時針車１３６とは、それぞれの回転中心軸が共通しており、また、時刻表示の際に、秒針が６０秒間に１回転、分針が６０分間に１回転、時針が１２時間に１回転するように駆動される。

分針車１３４の分針パイプ１３４ｐの先端部および時針車１３６の時針パイプ１３６ｐの先端部には、図１８に示すように、径方向に所定幅をなして伸びる位置決めのための第１指標としての溝１３４ｇおよび第２指標としての溝１３６ｇが形成されている。そして、これらの溝１３４ｇおよび溝１３６ｇが、一直線に並んだとき所定の時刻例えば１２時００分を指すように設定されている。

このような位置決め指標を設けたことにより、分針車１３４および時針車１３６を下ケース１１１および上ケース１１２により囲繞して覆ってしまった後においても、溝１３４ｇおよび１３６ｇが一直線に並んでいれば予め設定された概略の時刻を指していることが分かるため、その状態を基に分針および時針を容易に取り付けることができ、その他の位置合わせおよび位置確認工程が不要になり、製造ラインおよび検査ラインでの製造時間および検査時間を短縮することができる。なお、位置決め指標としては、上記の溝に限るものではなく、ポッチ等のマークでもよい。

図１９は、図１に示した電波修正時計の指針位置検出処理の動作を示すフローチャートである。
制御回路１４は、指針駆動系を駆動して基準位置検出手段の検出処理に基づいて指針車の基準位置を検出した後、電波受信系１１のアンテナＡＮＴ２および長波受信回路１１１０で受信した標準時刻電波信号に基づいて内部時計１４０１の計時時刻を修正し、内部時計１４０１の計時時刻に基づいて指針車の指針位置を設定する。
図１９を参照しながら指針位置検出処理を説明する。

制御回路１４から時分用パルス信号出力パターンがセットされ（ＳＴ１０１）、ドライブ信号ＤＲ２がドライブ回路１８にロウレベルで出力される。これにより、トランジスタＱ２がオンし、発光素子１４２、すなわち発光ダイオードから検出光が発せられる。

続いて、制御回路１４から制御信号ＣＴＬ１が出力されて秒針用ステッピングモータ１２１がパルス駆動され（ＳＴ１０２）、受光素子１４４すなわちフォトトランジスタがオンし、検出信号ＤＴ１がハイレベル（電源電圧Ｖccレベル）からロウレベルに切り換わったか否かの判別が行われる（ＳＴ１０３）。

ここで、フォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１がハイレベルのままに保持されている場合には、ステップ駆動を行うためにパルス数を加算する度に、フォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１がハイレベル（電源電圧Ｖccレベル）からロウレベルに切り換わったか否かの判別が行われる（ＳＴ１０４〜ＳＴ１０６）。
そして、パルス数が９に達してもフォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１出力がハイレベル（電源電圧Ｖccレベル）からロウレベルに切り換わらない場合には、時分針用ステッピングモータ１３１が１ステップ（パルス）駆動され（ＳＴ１０７）、その後再び秒針用ステッピングモータ１２１がステップ駆動され（ＳＴ１０２）て、秒針車１２３が回転駆動される。

一方、ステップＳＴ１０３において、フォトトランジスタによる検出信号ＤＴ１がハイレベルからロウレベルに切り換わったと判別されると、秒針車１２３が早送りされ（ＳＴ１０８）、制御回路１４に予め記憶された出力パターンとの比較が行われる（ＳＴ１０９）。
比較の結果、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合しない場合は、ステップＳＴ１０８に戻り、再び秒針車１２３が早送りされる。

一方、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合した場合には、その時点（５ステップ目でもフォトトランジスタにより検出信号ＤＴ１のレベルがロウレベルに切り換わらない場合において次にフォトトランジスタの出力がロウレベルに切り換わった時点）で、制御信号ＣＴＬ１の出力が停止されて、秒針車１２３の回路駆動が停止される。そして、秒針車１２３が帰零位置で停止する（ＳＴ１１０）。このとき、秒針は所定時刻例えば正時（０秒）の位置に修正され、秒針の原点検索処理が終了する。

続いて、制御回路１４から制御信号ＣＴＬ２が出力されて時分針用ステッピングモータ１３１のみが所定の出力周波数でパルス駆動されて分針車１３４が早送りされる（ＳＴ１１１）。

そして、フォトトランジスタからの出力パターンと制御回路１４に予め記憶された出力パターンとの比較が行われる（ＳＴ１１２）。
比較の結果、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合しない場合は、ステップＳＴ１１１の処理に戻り、再び分針車１３４が早送りされる。

一方、ステップＳＴ１１２の比較の結果、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合した場合は、その時点で、制御信号ＣＴＬ２の出力が停止され、時分針用ステッピングモータ１３１が停止されて、分針車１３４および時針車１３６の駆動が停止される（ＳＴ１１３）。

ここで、出力パターンと予め記憶された出力パターンとの比較による時分針車の位置検出処理は、３種類のパターンのいずれかに合わせることにより行われる。

図２０は、図１に示した電波修正時計の検出光の出力パターンを説明するための図である。
すなわち、分針車１３４によるフォトトランジスタの出力パターンは、図２０（ａ）に示すように、遮光部が作用するオフの幅として、２つの幅狭のＢ部と１つの幅広のＡ部とが交互に現れるようなパターンとなり、また、時針車１３６によるフォトトランジスタの出力パターンは、図２０（ｂ）に示すように、遮光部が作用するオフの幅が３種類のＤ部、Ｅ部、Ｃ部が所定間隔をおいて交互に現れるようなパターンとなり、両者を合成した出力パターンは、図２０（ｃ）に示すように、Ｄ部，Ｂ部およびＡ部が組み合わされたパターンと、Ｅ部，Ｂ部およびＡ部が組み合わされたパターンと、Ｃ部，Ｂ部およびＡ部が組み合わされたパターンの３種類が所定の間隔をおいて現れるパターンとなる。
なお、図２０に示すパターンのうちオンとなるパターンの部分は、実際には３番車１３３の遮光部によりオフとなる部分があるので、歯抜け状のパターンとなっている。

また、例えば分針車１３４および時針車１３６の基準位置として、図２０に示すように、０時００分、４時００分、および８時００分の位置に設定されている。

Ｄ部，Ｂ部およびＡ部の組み合わせからなるパターンが確認されたときを例えば４時００分、Ｅ部，Ｂ部およびＡ部の組み合わせからなるパターンが確認されたときを例えば８時００分、Ｃ部，Ｂ部およびＡ部の組み合わせからなるパターンが確認されたときを、例えば１２時００分として予め設定しておけば、これらのパターンのいずれかを検出したときに、時分針用ステッピングモータ１３１を停止させることで、分針車１３４および時針車１３６すなわち分針および時針を所定の時刻に時刻修正することができる。

そして、時分針用ステッピングモータ１３１を停止させた後、制御回路１４によるドライブ信号ＤＲ２がハイレベルに切り換えられる。
これにより、ドライブ回路１８のトランジスタＱ２がオフし、発光ダイオードの発光が停止され（ＳＴ１１４）、時刻修正動作を終了する。

また、剣付けモードの際に、時分針車の原点検索処理が短くなるような出荷位置ＴＳ、本実施形態では１０時３０分に設定する場合を図２０を参照しながら説明する。
例えばユーザが外部電源２０１を投入すると、制御回路１４は、位相合わせ処理、秒針原点検索処理、分針原点検索処理、および時刻合わせ処理を行う。出荷位置ＴＳとして１０時３０分に設定した場合、図２０に示したように、出荷位置ＴＳから秒針車および時分針車を駆動させて検出光を貫通させた後、時分針を止めて秒針原点検索を行う。その後時分針車を回転させて、光センサ部１４０でＣ部を検出することで、略１２時の位置であることを検出し、Ｂ部およびＡ部を検出した時点で停止させることにより、時分針が所定の基準位置１２時００分に設定される。

例えば、この１０時３０分の位置は、時分針車を基準位置に設定する際に原点検索処理を行う際に、参照される必要最小限必要なオンオフパターンを検出する位置である。この位置に出荷時の指針を設定することにより、原点検索処理の時間が最も短い。

図２１は、図１に示した電波修正時計の全体の動作を説明するためのフローチャートである。図２１を参照しながら、電波修正時計１の全体の動作を説明する。

ステップＳＴ２０１において、初期時には、制御回路１４は、長波受信回路１１１０を受信オン状態にして、標準時刻電波信号を受信させる。

ステップＳＴ２０２において、制御回路１４は、長波受信回路１１１０から出力された信号Ｓ１１１０を基に、内部時計１４０１の時刻情報を修正する。この際、内部時計１４０１に、標準時刻情報として年情報、曜日情報、時情報、分情報、秒情報が設定される。

ステップＳＴ２０３において、制御回路１４は、内部時計１４０１が計時する標準時刻情報に基づいて表示部２０、例えば上述したように秒針指針系１２０、分針駆動系１３０を駆動させて指針による表示時刻、およびディスプレイ３０の表示時刻を修正させる。

上述したステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０３の初期時刻設定は、上述した形態に限られるものではない。例えば手動により内部時計１４０１の時刻設定を行ってもよいし、時報信号以外の時刻情報、例えば通信ネットワークを介して標準時刻提供装置から提供される時刻情報により、内部時計１４０１による時刻情報を設定してもよい。

ステップＳＴ２０４において、制御回路１４は、後述するように時報信号を含む放送電波を特定する処理を行う。
例えば、制御回路１４は、電波受信系１１の受信周波数を制御して、設定時刻に電波受信系１１で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定し、設定時刻になると、特定した放送電波を受信可能に電波受信系１１の受信周波数を制御して、電波受信系１１で受信した放送電波に含まれる時報信号に応じて内部時計１４０１による時刻情報を修正する。

図２２は、図２１に示した電波修正時計の受信可能な放送電波を特定する動作を説明するためのフローチャートである。

例えば、制御回路１４は、まず電波受信系１１の受信周波数を制御して、電波受信系１１で受信可能な放送電波を特定し、設定時刻になると、電波受信系１１の受信周波数を制御して、特定した受信可能な放送電波の内から、電波受信系１１で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定する。
以下、図２２を参照しながら、ステップＳＴ２０４による、時報信号を含む放送電波を特定する処理の動作の一具体例を説明する。

ステップＳＴ４０１において、制御回路１４は、通常放送を受信可能な放送局を探す。
詳細には、制御回路１４は、まず、受信可能な放送電波を特定する場合には、中間周波数フィルタ１１０５に、周波数変換後の搬送波の中間周波数に対応する周波数成分を抽出させる制御信号ＣＴＬ１４２を出力する。

中間周波数フィルタ１１０５は、その制御信号ＣＴＬ１４２を受けて、中心周波数切換回路１１０６が、スイッチＳＷの端子ＳＷａと端子ＳＷｂを非導通状態に設定する。
この際、中間周波数フィルタ１１０５は、例えば図７に示すように、中間周波数ｆ₀ に極大値を有する周波数特性ｆｔ１となる。

制御回路１４は、放送電波の放送周波数帯内で、周波数スキャンを行わせる制御信号ＣＴＬ１４１を周波数制御回路１１０４に出力する。
周波数制御回路１１０４は、その制御信号ＣＴＬ１４１を受けて、局部発振回路１１０３の発振周波数を制御する電圧を設定し、それに相当する信号Ｓ１１０４を局部発振回路１１０３に出力する。
局部発振回路１１０３は、その信号Ｓ１１０４に応じた周波数の信号Ｓ１１０３ａを周波数変換回路１１０２に出力する。制御回路１４は、上述したように電波受信系１１の受信周波数を制御する。

アンテナＡＮＴ１で受信された放送電波は、同調回路１１０１を介して信号Ｓ１１０１として周波数変換回路１１０２に出力される。
周波数変換回路１１０２は、信号Ｓ１１０１を、局部発振回路１１０３からの信号Ｓ１１０３ａに基づいて周波数変換を行い、中間周波信号Ｓ１１０２として中間周波数フィルタ１１０５に出力する。

周波数特性ｆｔ１に設定された中間周波数フィルタ１１０５は、周波数変換回路１１０２から、搬送波に対応する中間周波数成分を抽出し、信号Ｓ１１０５として中間周波増幅回路１１０７に出力する。
中間周波増幅回路１１０７は、中間周波数フィルタ１１０５からの信号Ｓ１１０５のレベルを設定された大きさとなるように増幅する。

この際、中間周波増幅回路１１０７は、例えば信号Ｓ１１０５のレベルの大きさを示す指標となる搬送波レベル信号Ｓａｇｃを制御回路１４に出力する。搬送波レベル検出信号Ｓａｇｃは、例えば自動利得制御回路により生成されたＡＧＣ制御電圧を示す信号である。

制御回路１４は、この信号Ｓａｇｃと、電波受信系１１の受信周波数とを対応付けてメモリ１４０２に記憶する。
詳細には、制御回路１４は、放送電波帯内の全周波数をスキャンして、ＡＧＣ制御電圧と、周波数制御回路１１０４による制御電圧を示す信号Ｓ１１０４とを対応付けてメモリ１４０２に記憶する。
また、制御回路１４は、そのスキャン結果に基づいて、例えば放送電波の受信強度が設定レベル以上の放送電波を特定する。詳細には、制御回路１４は、搬送波レベル検出信号Ｓａｇｃが設定レベル以上の放送電波を特定する。

ステップＳＴ４０２〜ＳＴ４０５において、制御回路１４は、例えば初期時刻情報入力手段により時刻修正された内部時計１４０１の時刻情報に基づいて、設定時刻になると、その特定した受信可能な放送電波の内から、電波受信系１１で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定する。

詳細には、制御回路１４は、設定時刻、例えば時報信号を受信可能なように、毎正時の数分前後になると、例えば図７に示すように、時報信号に対応する周波数成分に極大値をもつ周波数特性ｆｔ２に切り換えさせる制御信号ＣＴＬ１４２を、中間周波数フィルタ１１０５に出力する。

中間周波数フィルタ１１０５は、その制御信号ＣＴＬ１４２を受けて、中心周波数切換回路１１０６がスイッチＳＷの端子ＳＷａと端子ＳＷｂとを導通状態に設定する。
この際、中間周波数フィルタ１１０５は、時報信号に対応する周波数成分を抽出するように、例えば図７に示すような周波数特性ｆｔ２となる。

制御回路１４は、メモリ１４０２が記憶する上述した対応付け情報を読み出して、受信可能な放送電波に対応する制御電圧を出力させる制御信号ＣＴＬ１４１を、周波数制御回路１１０４に出力する。
周波数制御回路１１０４は、その制御信号ＣＴＬ１４１を受けて、局部発振回路１１０３の発振周波数を制御する電圧を設定し、それに相当する信号Ｓ１１０４を局部発振回路１１０３に出力する。
局部発振回路１１０３は、その信号Ｓ１１０４に応じた周波数の信号Ｓ１１０３ａを周波数変換回路１１０２に出力する。制御回路１４は、上述したように電波受信系１１の受信周波数を制御する。

アンテナＡＮＴ１で受信された放送電波は、同調回路１１０１を介して信号Ｓ１１０１として周波数変換回路１１０２に出力される。
周波数変換回路１１０２は、信号Ｓ１１０１を、局部発振回路１１０３からの信号Ｓ１１０３ａに基づいて周波数変換を行い、中間周波信号Ｓ１１０２として中間周波数フィルタ１１０５に出力する。

周波数特性ｆｔ２に設定された中間周波数フィルタ１１０５は、周波数変換回路１１０２から、時報信号に対応する周波数成分を抽出し、信号Ｓ１１０５として中間周波増幅回路１１０７に出力する。
中間周波増幅回路１１０７は、中間周波数フィルタ１１０５からの信号Ｓ１１０５のレベルを設定された大きさとなるように増幅し、信号Ｓ１１０７として検波回路１１０８に出力する。

この際、中間周波増幅回路１１０７は、例えば信号Ｓ１１０５のレベル大きさを示す指標となる信号Ｓａｇｃを制御回路１４に出力する。

ステップＳＴ４０６において、制御回路１４は、時報信号のレベルの大きさを示す信号Ｓａｇｃに基づいて、受信可能な時報信号を含む放送電波を特定（選択）する。

例えば、制御回路１４は、設定時刻になると、その特定した放送電波を、上述したように電波受信系１１に受信させる。
詳細には、上述したように、同調回路１１０１、周波数変換回路１１０２、中間周波数フィルタ１１０５、中間周波増幅回路１１０７を介して出力された信号Ｓ１１０７は、検波回路１１０８により検波処理が施されて信号Ｓ１１０８として時報検出回路１１０９に出力される。

時報検出回路１１０９は、その信号Ｓ１１０８を基に時報信号を検出し、例えば図６に示すように時報信号の立ち上がりタイミングを示す検出信号Ｓ１１０９を制御回路１４に出力する。
制御回路１４は、その信号Ｓ１１０９に基づいて、内部時計による時刻情報を修正し（ＳＴ４０７，４０８）、図２１に示すステップＳＴ２０５の処理に進む。
一方、制御回路１４は、時報信号を検出できないと判別した場合には、例えば、上述した周波数スキャンの結果をリセットして、ステップＳＴ４０１の処理に戻る。

図２１に示すステップＳＴ２０５において、制御回路１４は、内部時計１４０１が計時する時刻情報に基づいて、予め設定された時刻（設定時刻）であるか否かが判別される。
制御回路１４は、例えば設定時刻でないと判別した場合には、表示部２０による表示時刻を進める。例えば制御回路１４は秒針駆動系１２０および時分針駆動系１３０を駆動させて指針による表示時刻を進め、ステップＳＴ２０５の処理に戻る。

一方、ステップＳＴ２０５において、制御回路１４は、内部時計１４０１が計時する時刻情報に基づいて、設定時刻であると判別した場合には、時刻修正を行う。ステップＳＴ２０６に進む。

ステップＳＴ２０６において、制御回路１４は、内部時計１４０１が計時する時刻情報に基づいて放送電波を受信するタイミング制御を行う（ＳＴ２０７）。
制御回路１４は、受信タイミング制御として、例えば内部時計１４０１が計時する時刻情報を基に毎正時を含む所定時間、例えば毎正時の数１０秒前から放送電波を受信させる制御信号を電波受信系１１に出力する。
通常、水晶時計は月差数１０秒の精度なので、上述したようにラジオ放送電波の受信を開始すれば確実に時報信号を受信することができる。

ステップＳＴ２０７において、電波受信系１１ではその制御信号が入力されると、上述したように、アンテナＡＮＴで受信された放送電波が、同調回路１１０１、周波数変換回路１１０２、周波数特性ｆｔ２に設定された中間周波数フィルタ１１０５、中間周波増幅回路１１０７、検波回路１１０８、時報検出回路１１０９により所定処理が施されて信号Ｓ１１０９として制御回路１４に出力される。

ステップＳＴ２０８において、制御回路１４は、その信号Ｓ１１０９に基づいて、例えば周波数８８０Ｈｚの立ち上がり時間を毎正時（００分００秒）として、内部時計１４０１による時刻情報、詳細には秒情報を修正する。

ステップＳＴ２０９において、制御回路１４は、内部時計１４０１が計時する時刻情報を基に、表示部２０による表示時刻を修正し、ステップＳＴ２０５に戻る。

以上、説明したように、内部時計１４０１と、設定された受信周波数で放送電波を受信する電波受信系１１と、初期時には、標準時刻電波信号を受信して内部時計による時刻情報を修正し、電波受信系１１の受信周波数を制御して、電波受信系１１で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定し、設定時刻になると、特定した放送電波を受信可能に電波受信系１１の受信周波数を制御して、電波受信系１１で受信した放送電波に含まれる時報信号に応じて、内部時計１４０１による時刻情報を修正する制御回路１４とを設けたので、簡単な構成で、煩雑な操作を行うことなく、時報信号を含む放送電波を受信して時刻修正を行うことができる。

制御回路１４は、まず、電波受信系１１の受信周波数を制御して、電波受信系１１で受信可能な放送電波を特定した後、設定時刻になると電波受信系１１の受信周波数を制御して、その特定した受信可能な放送電波の内から、電波受信系１１で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定するので、簡単な処理で、より高速に、時報信号を含む放送電波を特定することができる。

また、電波受信系１１は、放送電波を中間周波信号に変換する周波数変換回路１１０２と、周波数変換回路１１０２から出力された中間周波信号から、制御回路１４の制御により、放送電波の搬送波に対応する第１の周波数成分、または時報信号に対応する第２の周波数成分を抽出する中間周波数フィルタ１１０５とを有し、制御回路１４は、電波受信系１１で受信可能な放送電波を特定する場合には、中間周波数フィルタ１１０５に、第１の周波数成分を抽出させて当該第１の周波数成分に基づいて放送電波を特定し、電波受信系１１で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定する場合には、中間周波数フィルタ１１０５第２の周波数成分を抽出させて当該第２の周波数成分に基づいて、時報信号を含む放送電波を特定するので、つまり、受信可能な放送波を特定する場合や時報信号を含む放送電波を特定する場合それぞれに最適な中間周波数フィルタ１１０５を設けたので、より高精度に上述の特定処理を行うことができる。

なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な種々の変更が可能である。
本実施系形態では、表示部２０として指針によるアナログ式の時刻表示を行ったがこの形態に限られるものではない。例えば液晶表示装置等のデジタル式の時刻表示を行う表示部を設けてもよい。

また、時報信号を含む放送電波を受信して時刻修正を行う設定時刻は、上述した形態に限られるものではない。
また、電波受信系１１が受信する放送局は、上述した形態に限られるものではない。

本発明に係る電波修正時計の一実施形態に係る電気的な機能ブロック図である。 図１に示した電波修正時計の詳細な機能ブロック図である。 図１に示した電波修正時計の構成図である。 図３に示した電波修正時計の断面図である。 図２に示した電波修正時計の電波受信系の一具体例を示す機能ブロック図である。 一般的なＡＭラジオ放送電波に毎正時付近に含まれる時報信号の一具体例を示す図である。 図２に示した中間周波数フィルタ１１０５の周波数特性を説明するための図である。 本発明に係る制御回路における電波受信状態を説明するための図である。 標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示している。（ａ）は毎時１５，４５分以外のフォーマット、（ｂ）は毎時１５分，４５分のフォーマットを示す。 電波修正時計の一部である秒針を駆動する第１駆動系を示す平面図である。 電波修正時計の一部である分針および時針を駆動する第２駆動系を示す平面図である。 秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす第１の５番車を示す平面図である。 秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす秒針車を示す平面図である。 秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす秒針車の他の例を示す平面図である。 分針および時針を駆動する第２駆動系の一部をなす３番車を示す平面図である。 分針および時針を駆動する第２駆動系の一部をなす分針車を示す平面図である。 分針および時針を駆動する第２駆動系の一部をなす時針車を示す平面図である。 分針パイプおよび時針パイプの先端部を示す端面図である。 図１に示した電波修正時計の指針位置検出処理の動作を示すフローチャートである。 図１に示した電波修正時計の検出光の出力パターンを説明するための図である。 図１に示した電波修正時計の全体の動作を説明するためのフローチャートである。 図２１に示した電波修正時計の受信可能な放送電波を特定する動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…電波修正時計、１１…電波受信系、１２…時刻修正スイッチ、１３…発振回路、１４…制御回路、１５…ドライブ回路、１６…発光素子、１７…バッファ回路、１８…ドライブ回路、２０…表示部、１００…時計本体部（機械機構：ムーブメント）、１１１…下ケース、１１２…上ケース、１１３…中板、１２０…第１駆動系（秒針駆動系）、１２１…秒針用モータ（第一駆動源）、１２２…第１の５番車（第一伝達歯車、第一検出用歯車）、１２３…秒針車（第２検出用歯車、第一指針車）、１２６…６番車、１２７…７番車、１３０…第２駆動系（時分針駆動系）、１３１…時分針用モータ（第２駆動源）、１３２…第２の５番車、１３３…３番車、１３４…分針車（第２指針車）、１３５…日の裏車、１３６…時針車（第２指針車）、１４０…光検出センサ、１４２…発光素子、１４３…回路基板、１４４…受光素子、１５０…手動修正系、１５１…手動修正軸、４０１…基準周波数発生回路、４０２…第１分周回路、４０３…第２分周回路、４０４…位相比較器、４０５…制御電圧発生回路、１１０１…同調回路、１１０２…周波数変換回路、１１０３…局部発振回路、１１０４…周波数制御回路、１１０５…中間周波数フィルタ、１１０６…中心周波数切換回路、１１０７…中間周波増幅回路、１１０８…検波回路、１１０９…時報検出回路、１１１０…標準電波（長波）受信回路、１４０１…内部時計、１４０２…メモリ。

Claims (3)

1. 内部時計と、
   初期時に標準時刻電波信号を受信して内部時計による時刻情報を修正する初期時刻情報入力手段と、
   設定された受信周波数で放送電波を受信し、前記放送電波を中間周波信号に変換する周波数変換手段から出力された前記中間周波信号から、前記放送電波の搬送波に対応する第１の周波数成分、または時報信号に対応する第２の周波数成分を抽出するフィルタとを含む放送電波受信手段と、
   前記放送電波受信手段の受信周波数を制御して、前記放送電波受信手段で受信可能な放送電波を特定する場合には、前記フィルタに前記第１の周波数成分を抽出させて当該第１の周波数成分に基づいて前記放送電波を特定し、前記放送電波受信手段で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定する場合には、前記フィルタに前記第２の周波数成分を抽出させて当該第２の周波数成分に基づいて、前記時報信号を含む放送電波を特定し、設定時刻になると、前記放送電波受信手段で受信した前記放送電波に含まれる前記時報信号に応じて前記内部時計による時刻情報を修正する制御手段と
   を有する電波修正時計。
2. 前記フィルタは、前記制御手段による制御に応じて、前記第１の周波数成分または前記第２の周波数成分にフィルタ係数の極大値を有する周波数特性を切り換える切換手段を含む
   請求項１に記載の電波修正時計。
3. 前記放送電波受信手段は、前記フィルタから出力された中間周波信号を設定レベルまで増幅し、前記増幅の度合いを示す信号を出力する自動利得制御手段を含み、
   前記制御手段は、前記自動利得制御手段による増幅の度合いを示す信号に基づいて、前記放送電波受信手段で受信可能な時報信号を含む放送電波を特定する
   請求項１に記載の電波修正時計。

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