JP4905523B2 - 時刻情報取得装置、および、電波時計 - Google Patents
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Description
前記受信手段から出力されたタイムコードを含む信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、各サンプル点が、ローレベルを示す第1の値およびハイレベルを示す第2の値の何れかをとり、かつ、1以上の単位時間長を有する入力波形データを生成する入力波形データ生成手段と、
各サンプル点が、信号レベルの変化点の前後の何れかの所定区間におけるローレベルを示す第1の値、前記変化点の前後の他の何れかの所定区間におけるハイレベルを示す第2の値、および、前記所定区間以外の他の区間における第3の値の何れかをとり、前記入力波形データと同一の時間長を有し、かつ、その波形形状が、所定サンプルだけ順次ずれている複数の予測波形データを生成する予測波形データ生成手段と、
前記入力波形データのサンプル点と、前記予測波形データの対応するサンプル点とを演算することにより、前記入力波形データと前記複数の予測波形データそれぞれとの間の相関値を算出する相関値算出手段であって、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算により、正の相関を示す第1の演算値をとる一方、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算により、負の相関を示す第2の演算値をとる相関値算出手段と、
前記相関値算出手段により算出された相関値である前記第1の演算値と前記第2の演算値とを比較して、その最適値を特定する相関値比較手段と、
前記最適値を示した予測波形データに基づいて、前記タイムコードにおける秒先頭位置を特定する制御手段と、を備えたことを特徴とする時刻情報取得装置により達成される。
前記予想波形データが、前記信号レベルの変化点の前で所定区間だけ前記第1の値をとり、前記変化点の後で所定区間だけ前記第2の値をとり、前記他の区間で前記第3の値をとり、
前記演算値が、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算により、正の相関を示す正の第1の演算値をとる一方、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算により、負の相関を示す負の第2の演算値をとり、
前記相関値算出手段が、前記算出された相関値を比較して、最適値として、相関値の最大値を選択する。
前記予想波形データが、前記信号レベルの変化点の前で所定区間だけ前記第1の値をとり、前記変化点の後で所定区間だけ前記第2の値をとり、前記他の区間で前記第3の値をとり、
前記演算値が、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算により、正の相関を示す正の第1の演算値をとる一方、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算により、負の相関を示す負の第2の演算値をとり、
前記相関値算出手段が、前記算出された相関値を比較して、最適値として、相関値の最小値を選択する。
取得されたコードの値に基づいて現在時刻を算出する。
内部クロックにより現在時刻を計時する内部計時手段と、
前記現在時刻算出装置により取得された現在時刻によって、前記内部計時手段により計時された現在時刻を修正する時刻修正手段と、
前記内部計時手段により計時された、或いは、時刻修正手段により修正された現在時刻を表示する時刻表示手段と、を備えたことを特徴とする電波時計により達成される。
Sm=(1/N)*Σ(Sn(j))、Pm=(1/N)*Σ(P(p、j))
なお、シグマは、j=1〜Nについてのものである。なお、上述したように、波形切り出し部24が、Sn(1)、Sn(2)、・・・という順で順次、サンプルデータを取り出していく場合には。全てのSn(j)(j=1〜N)がステップ804の当初には取得されていない。したがって、ステップ804の当初の段階では、平均値Sm=(1/N)*Σ(Sn(j))が得られない。
C(p)=(1/N)Σ(Sn(j)*P(p,j))−Sm*Pm
と変形される。したがって、波形切り出し部24が、サンプルデータSn(j)を取得するごとに、相関値算出部25は、Sn(j)*P(p,j)を演算して、乗算結果である演算値を、加算結果に累算することを繰り返し、最後のサンプルデータSn(N)が得られたときに、相関値算出部25が、平均値Smを算出して、累算結果から、Sm*Pmを減算すればよい。
(1)共分散計算に使用した入力波形データの数が既定数以上であること
(2)C(x)を示すxの値が複数回数出現し、かつ、複数回数xの値が等しく、その頻度が他に比べて大きいこと。(xが最頻値)
(3)既定回数以上連続してxの値が等しいこと。(最頻値の連続性)
なお、上記(1)〜(3)の判断を適用する場合には、図8のステップ802〜807の処理の組が複数回数実行される。
(4)C(p)の分散が規定値以下であること、
(5)C(p)の統計量である尖度や歪度もしくは、それに準ずる評価関数を計算し、その結果が規定値に達しているかを判断すること。
(1)入力波形データにおいて第1の値が現れ、かつ、予測波形データにおいて第1の値が現れた場合、或いは、入力波形データにおいて第2の値が現れ、かつ、予測波形データにおいて第2の値が現れた場合に、演算により正の相関があることを示す所定の正の演算値が算出される。つまり、入力波形データおよび予測波形データにおいて、同じ値が現れた場合には、所定の正の演算値が算出される。
(2)入力波形データにおいて第1の値が現れ、かつ、予測波形データにおいて第2の値が現れた場合、或いは、入力波形データにおいて第2の値が現れ、かつ、予測波形データにおいて第1の値が現れた場合に、演算により負の相関があることを示す所定の負の演算値が算出される。つまり、入力波形データおよび予測波形データにおいて、異なる値が現れた場合には、所定の負の演算値が算出される。また、所定の負の演算値は、上記所定の正の値の符号を「−(マイナス)」としたものが望ましい。
11 CPU
12 入力部
13 表示部
14 ROM
15 RAM
16 受信回路
17 内部時計回路
18 信号比較回路
21 入力波形データ生成部
22 受信波形データバッファ
23 予測波形データ生成部
24 波形切り出し部
25 相関値算出部
26 相関値比較部
Claims (8)
- タイムコードを含む標準時刻電波を受信する受信手段と、
前記受信手段から出力されたタイムコードを含む信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、各サンプル点が、ローレベルを示す第1の値およびハイレベルを示す第2の値の何れかをとり、かつ、1以上の単位時間長を有する入力波形データを生成する入力波形データ生成手段と、
各サンプル点が、信号レベルの変化点の前後の何れかの所定区間におけるローレベルを示す第1の値、前記変化点の前後の他の何れかの所定区間におけるハイレベルを示す第2の値、および、前記所定区間以外の他の区間における第3の値の何れかをとり、前記入力波形データと同一の時間長を有し、かつ、その波形形状が、所定サンプルだけ順次ずれている複数の予測波形データを生成する予測波形データ生成手段と、
前記入力波形データのサンプル点と、前記予測波形データの対応するサンプル点とを演算することにより、前記入力波形データと前記複数の予測波形データそれぞれとの間の相関値を算出する相関値算出手段であって、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算により、正の相関を示す第1の演算値をとる一方、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算により、負の相関を示す第2の演算値をとる相関値算出手段と、
前記相関値算出手段により算出された相関値である前記第1の演算値と前記第2の演算値とを比較して、その最適値を特定する相関値比較手段と、
前記最適値を示した予測波形データに基づいて、前記タイムコードにおける秒先頭位置を特定する制御手段と、を備えたことを特徴とする時刻情報取得装置。 - 前記第3の値と、前記第1の値或いは前記第2の値との演算値が、前記相関値に影響を与えない値であることを特徴とする請求項1に記載の時刻情報取得装置。
- 前記相関値算出手段が、前記予測波形データにおいて第1の値或いは第2の値をとる所定区間に属するサンプル値と、前記入力波形データの対応するサンプル値との演算値のみを算出することを特徴とする請求項1に記載の時刻情報取得装置。
- 前記制御手段が、前記最適値を示した予想波形データにおいて、前記信号レベルの変化点を示す位置を、前記タイムコードにおける秒の先頭位置と決定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の時刻情報取得装置。
- 前記タイムコードが、秒の先頭でローレベルからハイレベルに遷移する形態であり、
前記予想波形データが、前記信号レベルの変化点の前で所定区間だけ前記第1の値をとり、前記変化点の後で所定区間だけ前記第2の値をとり、前記他の区間で前記第3の値をとり、
前記演算値が、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算により、正の相関を示す正の第1の演算値をとる一方、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算により、負の相関を示す負の第2の演算値をとり、
前記相関値算出手段が、前記算出された相関値を比較して、最適値として、相関値の最大値を選択することを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載の時刻情報取得装置。 - 前記タイムコードが、秒の先頭でハイレベルからローレベルに遷移する形態であり、
前記予想波形データが、前記信号レベルの変化点の前で所定区間だけ前記第1の値をとり、前記変化点の後で所定区間だけ前記第2の値をとり、前記他の区間で前記第3の値をとり、
前記演算値が、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算により、正の相関を示す正の第1の演算値をとる一方、前記入力波形データにおける第1の値と前記予測波形データにおける第2の値との演算、或いは、前記入力波形データにおける第2の値と前記予測波形データにおける第1の値との演算により、負の相関を示す負の第2の演算値をとり、
前記相関値算出手段が、前記算出された相関値を比較して、最適値として、相関値の最小値を選択することを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載の時刻情報取得装置。 - 前記制御手段が、前記時刻情報取得装置により特定された秒先頭位置と、前記タイムコードの先頭位置の前後の信号レベルに基づき、前記タイムコードにおける分先頭位置を特定するとともに、前記タイムコードが含む符号を取得して、当該前記符号が示す値にしたがって、前記タイムコードを構成する日、時、分を含むコードの値を取得し、
取得されたコードの値に基づいて現在時刻を算出することを特徴とする請求項1ないし6の何れか一項に記載の時刻情報取得装置。 - 請求項7に記載された時刻情報取得装置と、
内部クロックにより現在時刻を計時する内部計時手段と、
前記現在時刻算出装置により取得された現在時刻によって、前記内部計時手段により計時された現在時刻を修正する時刻修正手段と、
前記内部計時手段により計時された、或いは、時刻修正手段により修正された現在時刻を表示する時刻表示手段と、を備えたことを特徴とする電波時計。
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