JP5104922B2 - 時刻情報取得装置および電波時計 - Google Patents

Description

この発明は、標準電波に含まれるタイムコード信号から整合のとれた時刻情報を取得する時刻情報取得装置、および、この時刻情報取得装置を備えた電波時計に関する。

以前より、標準電波に含まれるタイムコード信号をデコードして時刻情報を生成する装置において、複数フレームのタイムコード信号から複数の時刻情報を生成して整合性のチェックを行うことが行われている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００２−２８６８８２号公報

近年、本発明者らは、受信環境が良好でない状態でも、より正確な時刻情報が得られるように、タイムコード信号を１フレーム単位でデコードするのではなく、複数フレームの検出データを統合させて符号判定するデコード技術を開発している。

しかしながら、例えば、３つのフレーム（第１〜第３フレーム）のタイムコード信号を受信してデコード処理を行った場合、これら３つのフレームのタイムコード信号のノイズレベルが一様である場合と、１つのフレームのみでノイズレベルが高い場合とでは、１つのデコード方法で得られる時刻情報の精度は異なってくる。

次に、第１〜第３フレームのタイムコード信号を、それぞれ１フレーム単独でデコードして得られた第１〜第３の時刻情報と、２つのフレーム（第１および第２フレーム）のタイムコード信号を統合的にデコードして得られた第４の時刻情報と、２つのフレーム（第２および第３フレーム）のタイムコード信号を統合的にデコードして得られた第５の時刻情報とを、それぞれ比較してみる。

３つのフレームのタイムコード信号のノイズレベルが一様な場合、時刻情報の精度の高低差は次のようになる。
第１〜第３の時刻情報の精度 → ほぼ同一
第１〜第３の時刻情報の精度 ＜ 第４と第５の時刻情報の精度
第４と第５の時刻情報の精度 → ほぼ同一

一方、第２フレームのタイムコード信号のみに一時的に多くのノイズが混入した場合には、時刻情報の精度の高低差は次のようになる。
第２，第４，第５の時刻情報の精度 ＜ 第１，第３の時刻情報の精度
すなわち、２つのフレームの検出データを統合させてデコードした時刻情報（第４，第５の時刻情報）であっても、ノイズの多い第２フレームのタイムコード信号を材料としていることで、ノイズの少ない第１又は第３フレームのタイムコード信号を１フレーム単独でデコードして得られた時刻情報（第１，第３の時刻情報）よりも、精度が悪くなる。

つまり、種々の受信状況に応じて、異なるデコード方法により得られる複数の時刻情報の精度が互いに逆転することがある。従って、複数種類のデコード方法とその時刻情報の整合性を判定する処理とを併用することで、同一フレーム数のタイムコード信号から時刻情報を生成する場合でも、より正確な時刻情報が得られると考えられた。

この発明の目的は、複数種類のデコード処理とその時刻情報の整合性を判定する処理とを併用することで、より整合のとれた正確な時刻情報を得ることのできる時刻情報取得装置および電波時計を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、
標準電波から抽出されたタイムコード信号を入力して時刻情報を取得する時刻情報取得装置において、
タイムコード信号をフレーム単位で復号して時刻情報を生成可能な第１復号手段と、
前記第１復号手段により生成された時刻情報の整合性を判定する第１判定手段と、
複数フレームのタイムコード信号の検出データを統合させて当該タイムコード信号の符号判定を行うことで時刻情報を生成可能な第２復号手段と、
前記第２復号手段により生成された時刻情報の整合性を判定する第２判定手段と、
前記第１復号手段による時刻情報の生成、前記第１判定手段による整合性の判定、前記第２復号手段による時刻情報の生成、および、前記第２判定手段による整合性の判定を、所定の手順で実行させて整合のとれた時刻情報を抽出する制御手段と、を備え、
前記第１復号手段は、
タイムコード信号に含まれる複数のパルス信号をフレーム単位で１つのグループとして、前記グループにおいて１信号及び０信号に対する近接度を設定する第１近接度設定手段と、
前記近接度に基づき前記グループに出現する可能性のある符号列のうち発生確率の高い符号列を決定する第１符号列決定手段と、を有し、
前記第２復号手段は、
タイムコード信号に含まれる複数のパルス信号を複数フレーム単位で１つのグループとして、前記グループにおいて１信号及び０信号に対する近接度を設定する第２近接度設定手段と、
前記近接度に基づき前記グループに複数フレームにわたって出現する可能性のある符号列のうち発生確率の高い符号列を決定する第２符号列決定手段と、を有することを特徴とする時刻情報取得装置である。

本発明に従うと、第１復号手段、その時刻情報の整合性を判定する第１判定手段、第２復号手段、ならびに、その時刻情報の整合性を判定する第２判定手段をそれぞれ併用することで、同一フレーム数のタイムコード信号から時刻情報を生成するその他の構成と比較して、より整合のとれた正確な時刻情報が得られるという効果がある。

本発明の実施形態である電波時計の全体構成を示すブロック図である。 ＣＰＵにより実行される時刻修正処理の制御手順を示すフローチャートである。 図２のステップＳ５で実行されるデコード＆整合性チェック処理の制御手順を示すフローチャートである。 １フレームのタイムコード信号が入力されるごとに新規に生成される時刻データを説明する図表である。 時刻データ記憶領域への時刻データの格納手順を説明する図表である。 整合性チェックパターンテーブルの内容を示す図表である。 変形例における時刻データ記憶領域への時刻データの格納手順を説明する図表である。 変形例の整合性チェックパターンテーブルの内容を示す図表である。 図３のステップＳ１２で実行される１フレーム検出データ取得処理の詳細な一例を示すフローチャートである。 特徴部分のサンプリング処理を説明する図である。 図３のステップＳ１３で実行される１フレーム単独デコード処理の詳細な一例を示すフローチャートである。 図１１のステップＳ４１で実行される１分桁４ビット符号列判定処理の詳細な一例を示すフローチャートである。 ノイズの無い理想的なタイムコード信号における１分桁４ビットについて０符号および１符号のパルス信号に対する近接度を表わした図表である。 １分桁４ビットの符号列の判定パターンと図１３の近接度に基づく合算値を表わす図表である。 ノイズの混入されたタイムコード信号における１分桁４ビットについて０符号および１符号のパルス信号に対する近接度をそれぞれ表わした図表である。 １分桁４ビットの符号列の判定パターンと図１５の近接度に基づく合算値を表わす図表である。 図３のステップＳ１６で実行される２フレーム合算デコード処理の詳細な一例を示すフローチャートである。 図１７のステップＳ６１で実行される１分桁４ビット×２フレーム符号列判定処理の詳細な一例を示すフローチャートである。 ノイズの無い理想的なタイムコード信号における１分桁４ビットについて０符号および１符号のパルス信号に対する近接度をそれぞれ表わした図表であり、（ａ）は、ｘ時０８分に送受信された第（ｊ−１）フレームのもの、（ｂ）は、ｘ時０９分に送受信された第ｊフレームのものである。 １分桁８ビット（４ビット×２フレーム）の符号列の判定パターンと図１９の近接度に基づく合計値を表わした図表である。 ノイズの混入されたタイムコード信号における１分桁４ビットについての０符号および１符号のパルス信号に対する近接度をそれぞれ表わした図表であり、（ａ）は、ｘ時０８分に送受信された第（ｊ−１）フレームのもの、（ｂ）は、ｘ時０９分に送受信された第ｊフレームのものである。 １分桁８ビット（４ビット×２フレーム）の符号列の判定パターンと図２１の近接度に基づく合計値を表わした図表である。 各パルス信号の０信号と１信号に対する近接度の求めかたの変形例を説明する図である。 日本のタイムコードのフォーマットを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態である電波時計１の全体構成を示すブロック図である。

この実施形態の電波時計１は、タイムコードの含まれる標準電波を受信して自動的に時刻修正する機能を有した電子時計であり、文字板上で回転する指針（秒針２、分針３、時針４）と、文字板上に露出されて各種の表示を行う液晶表示器７とによって、それぞれ時刻を表示するようになっている。

この電波時計１は、図１に示すように、標準電波を受信するアンテナ１１と、標準電波を復調してタイムコード信号を生成する電波受信回路（電波受信手段）１２と、種々のタイミング信号を発生させるタイマー回路としての発振回路１３および分周回路１４と、現在時刻を計数する計時回路（計時手段）１５と、秒針２を回転駆動する第１モータ１６と、分針３および時針４を回転駆動する第２モータ１７と、第１モータ１６および第２モータ１７の回転駆動を各指針に伝達する輪列機構１８と、複数の操作ボタンを有し外部から操作指令を入力する操作部１９と、機器の全体的な制御を行う制御手段としてのＣＰＵ（中央演算処理装置）２０と、ＣＰＵ２０に作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）２１と、各種の制御データおよび制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）２２等をさらに備えている。上記のＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１およびＲＯＭ２２により時刻情報取得装置が構成される。

第１モータ１６および第２モータ１７は、ステッピングモータであり、第１モータ１６は秒針２を、第２モータ１７は分針３および時針４を、それぞれ独立にステップ駆動するものである。通常の時刻表示状態において、第１モータ１６は１秒毎に１ステップ駆動されて１分間で秒針２を１回転させる。第２モータ１７は１０秒毎に１ステップ駆動されて６０分で分針３を１回転させ、１２時間で時針４を１回転させる。

電波受信回路１２は、アンテナ１１により受信された信号を増幅する増幅部、受信信号の中から標準電波に対応する周波数成分のみを抽出するフィルタ部、振幅変調されている受信信号を復調してタイムコード信号を抽出する復調部、復調されたタイムコード信号をハイレベルとローレベルの信号に波形整形して外部へ出力するコンパレータ等を備えている。この電波受信回路１２は、特に制限されるものではないが、標準電波が振幅大のときに出力がローレベルとなり、標準電波が振幅小のときに出力がハイレベルとなるローアクティブの出力構成となっている。

分周回路１４は、ＣＰＵ２０からの指令を受けてその分周比を様々な値に変更することが可能なものであり、さらに、複数種類のタイミング信号をＣＰＵ２０へ並列的に出力可能な構成になっている。例えば、計時回路１５の計時データを１秒周期で更新するために、１秒周期のタイミング信号を生成してＣＰＵ２０へ供給するとともに、電波受信回路１２から出力されるタイムコード信号を取り込む際には、サンプリング周波数のタイミング信号を生成してＣＰＵ２０に供給するようになっている。

ＲＡＭ２１には、上記の時刻修正処理で１フレームのタイムコード信号が入力されるごとに生成される時刻データを格納していく記憶手段としての時刻データ記憶領域２１ａが設けられている。この実施形態では、最大で６フレームのタイムコード信号を取り込んで１１個の時刻データを生成するが、最適化された記憶処理によって、時刻データ記憶領域２１ａは最大で６個の時刻データが記憶できる容量に低減されている。

ＲＯＭ２２には、制御プログラムとして、現在時刻を計数しながら複数の指針（秒針２、分針３、時針４）と液晶表示器７とを駆動して現在時刻を表示させる時刻表示処理のプログラムと、標準電波を受信して時刻を自動的に修正する時刻修正処理のプログラム２２ａ等が格納されている。また、制御データの一つとして、何れのデコード方法で何れのフレームに基づいて生成された時刻データに対して何れの種類の方法で整合性チェックの処理を行うかを表わした整合性チェックパターンテーブル２２ｂ等が格納されている。

次に、上記構成の電波時計１において実行される時刻修正処理について説明する。

図２には、ＣＰＵ２０によって実行される時刻修正処理のフローチャートを示す。

時刻修正処理は、予め設定された時刻になった場合、或いは、操作部１９を介して所定の操作指令の入力が行われた場合に開始される。

時刻修正処理の実行中には、秒針２の１秒毎の運針が停止するように制御される一方、分針３と時針４の１０秒毎の運針は継続するように制御される。そのため、時刻修正処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ２０は、秒針２を文字板上の電波受信中を表わす位置へ早送りさせて、ＲＡＭ２１中の秒針２の運針フラグをオフに設定する（ステップＳ１）。これにより、秒針２の１秒毎の運針処理が停止される。また、この時刻修正処理と並列的に時刻表示処理が実行されることで分針３と時針４の１０秒毎の運針が継続される。

次いで、ＣＰＵ２０は、電波受信回路１２を作動させて受信処理を開始させる（ステップＳ２）。これにより、標準電波が受信されてハイレベルとローレベルで表わされるタイムコード信号が電波受信回路１２からＣＰＵ２０へ供給される。

タイムコード信号が供給されたら、先ず、ＣＰＵ２０は、このタイムコード信号から秒同期点（０．０秒、１．０秒、〜５９．０秒の同期点）の検出を行う秒同期検出処理（ステップＳ３）と、分同期点（ｘ分００秒（ｘは任意の値）の同期点）の検出を行う分同期検出処理（ステップＳ４）を実行する。

ステップＳ３の秒同期検出処理は、例えば、複数秒にわたってタイムコード信号をサンプリングして、秒同期点の波形変化（例えば日本の標準電波ＪＪＹであればハイレベルからローレベルへの変化）が１秒周期で現れるタイミングを検出して、このタイミングを秒同期点と決定することで行われる。

ステップＳ４の分同期検出処理は、例えば、タイムコード信号のフレームの開始点にあるマーカーパルス（それぞれパルス幅が２００ｍｓの２連続のパルスの後方）を検出して、このマーカーパルスの開始点を分同期点として決定することで行われる。

秒同期点と分同期点が検出されると、続いて、ＣＰＵ２０は、検出された秒同期点と分同期点を基準にしてタイムコード信号に含まれる複数のパルス信号の符号判定を行って時刻データを生成するとともに、この時刻情報の整合性チェックを行うデコード＆整合性チェック処理を実行する（ステップＳ５：制御手段）。この処理については後に詳述する。

デコード処理により時刻情報が取得されたら、ＣＰＵ２０は、この時刻情報に基づいて計時回路１５の計時データを修正する（ステップＳ６：時刻修正手段）。さらに、必要があれば分針３と時針４を早送りして指針の位置を修正する（ステップＳ７）。また、停止していた秒針２が計時データに同期して駆動されるように、秒針２の運針フラグをオンにして（ステップＳ８）、この時刻修正処理を終了する。

［デコード＆整合性チェック処理］
次に、上記ステップＳ５で実行されるデコード＆整合性チェック処理について詳細に説明する。

図３には、このデコード＆整合性チェック処理のフローチャートを示す。

先ず、該要を説明する。このデコード＆整合性チェック処理では、１フレームのタイムコード信号が取り込まれるごとに、１フレーム単独でのデコードと、可能であれば前回のフレームと今回のフレームとの検出データを合算させて行うデコードと、の二種類のデコード処理で時刻データが生成される。そして、複数種類の判定方法で時刻データの整合性の判定処理が行われる。その結果、整合の判定結果が得られればその時刻データがデコード結果に決定される。一方、不整合の判定結果となれば、最大で６フレームまでタイムコード信号を取り込んで、上記のデコードと整合性チェックの処理が実行されるようになっている。

続いて、詳細を説明する。図３において、変数ｊは、順番に取り込まれる最大６フレームのタイムコード信号のフレーム番号を表わし、変数ｋは、４種類の整合処理の番号を表わす。

このデコード＆整合性チェック処理が開始されると、ＣＰＵ２０は、先ず、この処理で使用する各種変数に初期値をセットするなどの初期化処理を行う（ステップＳ１１）。ここで、変数ｊに「１」、変数ｋに「１」がセットされる。

次に、ＣＰＵ２０は、１フレームのタイムコード信号の各パルス信号に対して所定の期間にサンプリングを行って検出データを取得する（ステップＳ１２）。続いて、この１フレームの検出データを単独で用いてタイムコード信号の符号判定を行って時刻データを生成するデコード処理（「単独デコード」と記す）を実行する（ステップＳ１３：第１復号手段）。そして、この生成された時刻データを所定条件で時刻データ記憶領域２１ａに記憶させる（ステップＳ１４）。上記ステップＳ１３のデコード処理については後に詳述する。

次いで、ＣＰＵ２０は、今回取得されたフレームが２フレーム目以降（ｊ≧２）か確認し（ステップＳ１５）、そうであれば、前回取得された１フレームの検出データと、今回取得された１フレームの検出データとを合算させて符号判定を行うデコード処理（「合算デコード」と記す）を実行する（ステップＳ１６：第２復号手段）。そして、生成された時刻データを所定条件で時刻データ記憶領域２１ａに記憶させる（ステップＳ１７）。上記ステップＳ１６のデコード処理については後に詳述する。

図４には、上記ステップＳ１２〜Ｓ１７の処理により１フレームのタイムコード信号が入力されるごとに新規に生成される時刻データを説明する図表を示す。

上記のステップＳ１２〜Ｓ１７の処理は、後述するステップＳ２６の判別処理で処理が再び戻されることで、最大で第１〜第６フレームの６つのフレームが入力されるまで繰り返される。その結果、図４に示すように、各フレームの入力ごとに時刻データが生成されていく。

具体的には、第１フレームの検出データが取得されたら、図４の「第１フレーム」の行、「単独デコード」の列に示すように、この検出データに基づき単独デコードの時刻データが生成される。図４の図表では、この時刻データを、時刻データの材料となっているタイムコード信号のフレーム番号「１」と記している。

さらに、第２フレームのタイムコード信号の検出データが取得されたら、図４の「第２フレーム」の行に示すように、この検出データに基づき単独デコードの時刻データ「２」と、合算デコードの時刻データ「１＋２」とが生成される。時刻データは、時刻データの材料となっているタイムコード信号のフレーム番号により表わしている。

同様に、第３フレーム〜第６フレームのタイムコード信号の検出データが取得された場合にも、図４の「第３フレーム」〜「第６フレーム」の行にそれぞれ示すように、単独デコードと合算デコードとでそれぞれ時刻データが生成されて、最大で１１個の時刻データが生成されることになる。

図５には、時刻データ記憶領域への時刻データの格納手順を説明する図表を示す。同図において、「第１フレーム」〜「第６フレーム」の列に、第１〜第６フレームの入力に基づく時刻データの生成・記憶後の各領域Ａ〜Ｆの記憶内容を表わし、網掛けによりその時点で新たに追加された時刻データを表わしている。時刻データは、その材料となっているタイムコード信号のフレーム番号とデコードの種類とで表わしている。例えば、「１ 単独」は、第１フレームのタイムコード信号から単独デコードで生成された時刻データを表わし、「１＋２ 合算」は、第１および第２フレームのタイムコード信号から合算デコードで生成された時刻データを表わしている。

上記のステップＳ１４，Ｓ１７の時刻データの記憶処理では、図５に示すように、上記生成された各時刻データが時刻データ記憶領域２１ａの６個の領域Ａ〜Ｆの何れかに所定条件で記憶されていく。時刻データを何れの領域Ａ〜Ｆに記憶させるかという条件は、空領域に記憶させるか、或いは、以降の整合性チェックの処理で使用しない時刻データと入れ替えるように記憶させるという条件となる。

このような記憶処理は、時刻データを記憶させる時点で、上記条件を満たす領域を検索して記憶させるようにしても良いし、予め記憶先や時刻データの入れ替え手順をプログラムに組み込んでおくようにしても良い。

図６には、第１実施形態の整合性チェックパターンテーブル２２ｂの内容を表わす図表を示す。同図において、「第１フレーム（ｊ＝１）」〜「第６フレーム（ｊ＝６）」の行に、第１〜第６フレームのタイムコード信号の処理時点で行われる整合性チェックの対象となる時刻データを記し、４つの列によりその整合性チェックの種類（ｋ＝１〜４）を示している。また、同図表において時刻データは、その材料となっているタイムコード信号のフレーム番号で表わしている。

この実施形態では、時刻データの整合性チェックの方法として、次の第１〜第４の方法を採用している。第１の方法（ｋ＝１）は、単独デコードで生成された１個の時刻データと計時回路１５の計時データとを比較して、その差が所定範囲内（例えば±３０秒以内）であれば整合、範囲外であれば不整合とする方法である。第２の方法（ｋ＝２）は、合算デコードで生成された１個の時刻データと計時回路１５の計時データとを比較して、その差が所定範囲内であれば整合、範囲外であれば不整合とする方法である。

第３の方法（ｋ＝３）は、単独デコードで生成された連続する３個の時刻テータを比較して、それぞれ１分ごとの差になっていれば整合、それ以外であれば不整合とする方法である。第４の方法（ｋ＝４）は、合算デコードにより２フレーム間隔で生成された３個の時刻データを比較して、それぞれ２分ごとの差になっていれば整合、それ以外であれば不整合とする方法である。上記の第１，第３の方法による整合性チェックの処理により第１判定手段が構成され、第２，第４の方法による整合性チェックの処理により第２判定手段が構成される。また、第１の方法による整合性チェックの処理により第１比較判定手段が、第２の方法による整合性チェックの処理により第２比較判定手段が、第３の方法による整合性チェックの処理により第３比較判定手段が、第４の方法による整合性チェックの処理により第４比較判定手段が、それぞれ構成される。

図３のデコード＆整合性チェック処理において、ステップＳ１８以降の整合性の判定処理は、上記の整合性チェックパターンテーブル２２ｂを用いて行われる。ステップＳ１２〜Ｓ１７で時刻データが生成されて次に移行すると、ＣＰＵ２０は、先ず、ＲＯＭ２２の整合性チェックパターンテーブル２２ｂを確認して、ｊ行ｋ列の欄に判定対象の時刻データが登録されているか判別する（ステップＳ１８）。ここで、変数ｊの値は、直前に入力されたタイムコード信号のフレーム番号を表わし、変数ｋの値は、整合性チェックの種類番号を表わす。

その結果、判定対象の時刻データが登録されていれば、変数ｋの値を確認して（ステップＳ１９）、変数ｋの値に応じた整合性チェックの処理を実行する（ステップＳ２０又はＳ２１）。変数ｋの値に対応した整合性チェックの方法は、上述の通りである。

そして、整合性チェックの結果が整合か不整合か確認し（ステップＳ２２）、整合の結果であれば、その時刻データを決定されたものとして、このデコード＆整合性チェック処理を終了する。

一方、整合性チェックの結果が不整合であれば、整合性チェックの種類番号ｋの値を更新して（ステップＳ２３）、変数ｋの値が種類番号の最大値を超えていないか（ｋ＞４）確認する（ステップＳ２４）。その結果、超えていなければステップＳ１８に戻る。すなわち、このステップＳ１８〜Ｓ２４のループ処理によって、整合性のある時刻データが得られなければ、整合性チェックパターンテーブル２２ｂ（図６）の同一行４列の各欄の時刻データの整合性チェックの処理が順に実行されるようになっている。

一方、ステップＳ２４の判別処理で、変数ｋの値が最大値を超えていると判別されれば、入力するタイムコード信号のフレーム数を表わす変数ｊの値を更新し（ステップＳ２５）、この値が最大値を超えていないか（ｊ＞６）確認する（ステップＳ２６）。その結果、超えていなければステップＳ１２に戻る。すなわち、このステップＳ１２〜Ｓ２６のループ処理によって、整合性のある時刻データが得られなければ、第１〜第６フレームのタイムコード信号の検出、デコード、整合性チェックの処理が順に実行されるようになっている。

他方、ステップＳ２６の判別処理で、変数ｊの値が最大値を超えていると判別されれば、最大フレーム数のタイムコード信号を受信しても整合性のある時刻データが得られなかったとして、このデコード＆整合性チェック処理をエラー終了する。

上記のデコード＆整合性チェック処理により、１フレームのタイムコード信号が入力されるごとに単独デコードにより時刻データが生成され、さらに、前回フレームのデータがあれば合算デコードにより時刻データが生成される。そして、整合性チェックパターンテーブル２２ｂに従って、上記生成された時刻データが複数種類の方法で整合性のチェックが行われていく。そして、最初に整合の判定結果となったものが正確な時刻データと決定されるようになっている。

次に、具体的な状況下での処理内容の一例を示す。例えば、電波状況が一様に悪くて単独デコードにより正確な時刻情報が得られない一方、合算デコードにより正確な時刻情報が得られるような場合には、図６の図表を参照して、第１フレーム（ｊ＝１）の受信で時刻データ「１」が得られて、これが第１の方法（ｋ＝１）の整合性チェックで不整合となる。続いて、第２フレーム（ｊ＝２）の受信で時刻データ「２」と「１＋２」が得られて、時刻データ「２」は第１の方法（ｋ＝１）の整合性チェックで不整合となり、時刻データ「１＋２」は第２の方法（ｋ＝２）の整合性チェックで整合となって、これが正確な時刻データとして決定される。

また、計時回路１５の計時データが大きく狂っている状況で、電波状態が良好な標準電波を受信した場合には、次のようになる。先ず、第１〜第３フレームの受信（ｊ＝１〜３）により時刻データ「１（例えば１０時１２分）」、「２（例えば１０時１３分）」、「３（例えば１０時１４分）」、「１＋２（例えば１０時１３分）」、「２＋３（例えば１０時１４分）」が得られる。そして、これらの時刻データが第１と第２の方法（ｋ＝１，２）の整合性チェックで、計時データとの比較により時間差大となって不整合となる。一方、第３の方法（ｋ＝３）の整合性チェックで、３個の時刻データ「１（例えば１０時１２分）」、「２（例えば１０時１３分）」、「３（例えば１０時１４分）」の時間差が比較されて、１分間隔で３個並んでいることで整合の判定結果が得られ、これが正確な時刻データとして決定される。

なお、上記のデコード＆整合性チェック処理における、整合性の判定方法、各フレームの処理時点での整合性チェックの対象となる時刻データ、時刻データ記憶領域２１ａへの時刻データの格納手順は、種々の変更が可能である。

図７には、変形例における時刻データ記憶領域への時刻データの格納手順を説明する図表を、図８には、変形例の整合性チェックパターンテーブルの内容を表わした図表を示す。

図８の整合性チェックパターンテーブル２２ｂ１の例において、整合性チェックの第１の方法（ｋ＝１）は、単独デコードで生成された連続する２個の時刻データの比較および計時回路１５の計時データとの比較によるものである。そして、２個の時刻データが＋１分差であり、且つ、受信時の計時データとの時間差が所定範囲内（例えば±３０秒以内）であれば整合、それ以外であれば不整合とする。

第２の方法（ｋ＝２）は、合算デコードにより２フレーム間隔で生成された２個の時刻データの比較および計時回路１５の計時データとの比較によるものである。そして、２個の時刻データが＋２分差であり、且つ、受信時の計時データとの時間差が所定範囲内（例えば±３０秒）であれば整合、それ以外であれば不整合とする。

第３の方法（ｋ＝３）は、単独デコードにより生成された連続する３個の時刻データを比較して、それぞれ１分ごとの差になっていれば整合、それ以外であれば不整合とする方法である。第４の方法（ｋ＝４）は、合算デコードにより２フレーム間隔で生成された３個の時刻データを比較して、それぞれ２分ごとの差になっていれば整合、それ以外であれば不整合とする方法である。

そして、この変形例においては、図８の整合性チェックパターンテーブル２２ｂ１に示すように、第１〜第６フレーム（ｊ＝１〜６）の入力に基づく時刻データが得られた段階で、各行に示された時刻データに対して各列に対応づけられた判定方法で整合性チェックの処理が行われる。そして、最初に整合と判定結果が得られたデータが正確な時刻データとして決定される。

さらに、この変形例においては、第１〜第６フレームの入力に基づく時刻データが得られたら、図７に示す手順で、これらの時刻データを時刻データ記憶領域２１ａの６個の領域Ａ〜Ｆに格納していくことで、６個の領域のみで図８の整合性チェックの処理を行えるようになっている。

［デコード処理］
次に、図３のステップＳ１２〜Ｓ１７の中で実行される単独デコードと合算デコードの処理に関して説明する。

図９には、図３のステップＳ１２で実行される１フレーム検出データ取得処理の詳細なフローチャートを示す。図１０には、図９のステップＳ３２で実行される特徴部分のサンプリング処理を説明する図を示す。また、図２４には、日本のタイムコードのフォーマットを表わした図を示す。

図２４に示すように、標準電波に含まれるタイムコードは、１秒毎に６０個の符号が配列されて１フレームのコードが構成される。６０個の符号のうち、フレーム開始点から０秒、９秒、１９秒、・・・５９秒には、フレーム内の位置を表わすマーカー（Ｍ）およびポジションマーカー（Ｐ１〜Ｐ５，Ｐ０）が配置される。その他の箇所には０符号又は１符号が配置されて、時刻情報の分、時、通算日、年、曜日、うるう秒、パリティが表わされる。

従って、図９の１フレーム検出データ取得処理に移行すると、ＣＰＵ２０は、先ず、０信号又は１信号（０符号又は１符号が配置される箇所のパルス信号）の入力期間か判別し（ステップＳ３１）、この期間であれば、そのパルス信号の特徴部分のサンプリングを行う（ステップＳ３２）。

ここで、特徴部分とは、判定対象となる複数種類のパルス信号において信号レベルが異なる区間のことであり、日本のタイムコードにおいては、図１０に示すように、理想的な０信号（０符号のパルス信号）と、理想的な１信号（１符号のパルス信号）とで、信号レベルが異なる区間、すなわち、秒同期点ｔ０を基準に５００ｍｓ〜８００ｍｓの範囲である。図１０（ｃ）に示すように、ＣＰＵ２０は、この特徴部分の信号レベルの検出を所定のサンプリング間隔で複数回（例えば１０回）行う。

そして、１つのパルス信号に対してサンプリング処理を行ったら、このサンプリング処理で検出されたハイレベルの数およびローレベルの数をタイムコードのビット位置に対応させてＲＡＭ２１に記憶する（ステップＳ３３）。ノイズの混入がなければ、１符号のパルス信号であればハイレベルが１０個でローレベルが０個となり、０符号のパルス信号であればハイレベルが０個でローレベルが１０個となる。

サンプリング結果を記憶させたら１フレーム分の処理を完了したか判別し（ステップＳ３４）、未だであればステップＳ３１に戻り、完了していれば、この１フレーム検出データ取得処理を終了する。これらの処理によって、１フレームのタイムコード信号の０符号又は１符号が配置される範囲の各パルス信号について、その特徴部分のサンプリング処理とその結果の記憶とが行われる。

［１フレーム単独デコード処理］
図１１には、図３のステップＳ１３で実行される１フレーム単独デコード処理の詳細なフローチャートを示す。

１フレームのサンプリング処理とその結果の記憶が完了したら、図１１の１フレーム単独デコード処理に移行して、先に記憶したサンプリング結果のデータを用いてタイムコード信号の符号列の判定を行っていく。符号列の判定は、個々のパルス信号ごとに行うのではなく、複数のパルス信号をまとめたグループ毎に行う。具体的には、先ず、１分桁の値を表わす４ビット（分同期点から０５秒〜０８秒の４ビット）を１グループとして、このグループの符号判定を行う（ステップＳ４１）。

ここで、この１分桁の４ビット符号列のグループ単位での判定処理について具体的に説明する。

図１２には、ステップＳ４１の１分桁４ビット符号列判定処理の手順を示すフローチャートを示す。

１分桁４ビット符号列判定処理に移行すると、先ず、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２（図３）で取得・記憶した１フレームのタイムコード信号の特徴部分のサンプリング結果のデータから、１分桁４ビット（分同期点から０５秒〜０８秒の４ビット）のパルス信号のサンプリング結果をそれぞれ読み出す。そして、個々のパルス信号ごとに、ハイレベル数を１信号の近接度とし、ローレベル数を０信号の近接度として、それぞれ設定する（ステップＳ５１）。

図１３には、ノイズの無い理想的なタイムコード信号における１分桁４ビットについて０信号および１信号に対する近接度をそれぞれ表わした図表を示す。この例は、ｘ時０８分に送受信されたタイムコード信号に対応するものである。

０８分に送受信される１分桁４ビットの符号列は、十進数で「８」を表わすＢＣＤ（Binary Coded Decimal）表記“１０００”の符号列となる。従って、図１３に示すように、ノイズの無い理想的なタイムコード信号の場合、当該４ビットの個々のパルス信号の近接度は、合致する符号に対する近接度が「１０」となり、合致しない符号に対する近接度が「０」となる。

図１５には、ノイズの混入されたタイムコード信号における１分桁４ビットについての０符号および１符号のパルス信号に対する近接度をそれぞれ表わした図表を示す。

一方、図１５に示すように、ノイズの混入のあるタイムコード信号の場合には、１分桁４ビットの個々のパルス信号の近接度は、合致する符号に対する近接度が「１０」より小さくなったり、合致しない符号に対する近接度が「０」より大きくなったりと、それぞればらつく。図１５の「４分ｂｉｔ」と「１分ｂｉｔ」の列に示すように、ノイズが多くなることで、合致するはずの０信号に対する近接度よりも、合致しないはずの１信号に対する近接度の方が大きな値になったりもする。

この実施形態の単独デコードの処理では、個々のパルス信号ごとに符号判定を行うのではなく、複数のパルス信号を１つのグループとして、このグループの符号列をまとめて判定するようになっている。すなわち、各グループに出現する可能性のある符号列の組み合わせを各判定パターンとし、上記の各符号に対する近接度に基づいて各判定パターンの発生確率の大小を表わす値をそれぞれ求め、発生確率が一番大きな判定パターンの符号列を判定結果とする。

図１４には、１分桁グループの符号列の判定パターンと図１３の近接度の合計値を表わす図表を示す。図１６には、１分桁グループの符号列の判定パターンと図１５の近接度の合計値を表わす図表を示す。

具体的には、１分桁４ビットの部分に出現する可能性のある符号列の組み合わせは、図１４および図１６の「１分桁ＢＣＤ値判定パターン」の列にそれぞれ示す１０パターンである。すなわち、十進数で「０，１，２，〜，９」、ＢＣＤ表記で「（００００），(０００１)，（００１０），〜，（１００１）」の符号列となる。

従って、ＣＰＵ２０は、上記１０パターンの４ビット符号列の各組み合わせについて、該当の符号に対する各パルス信号の近接度を合計することで、各判定パターンの発生確率の大小を表わす値をそれぞれ求める（ステップＳ５２）。例えば、図１４の「０：（００００）」の判定パターンについては、第１フレームの４ビットの０信号に対する近接度（図１３を参照）を合計する。その結果が「３０」となっている。

このような計算を、出現する可能性のある符号列の１０パターンの組み合わせについてそれぞれ実行する。図１４の「近接度の合計値」の欄に、これら１０パターンの合計値がそれぞれ示されている。

次に、上記のような計算を行ったら、近接度の合計値を比較して、その中で最大となる符号列の判定パターンが一番確率の高いものとして、受信したタイムコード信号の１分桁の符号列のパターンとして決定する（ステップＳ５３；図１２）。

図１４の例では、図表中で網掛けにより示すように、合計値「４０」が最大なので、この行の符号列パターンである「８：（１０００）」の判定パターンが１分桁４ビットの符号列として決定される。

図１５および図１６のノイズの混入がある場合にも、１分桁の４ビットの符号列を１グループとした組み合わせの１０パターンについて、それぞれ発生確率に関する値を計算することで、図１６の図表中で網掛けにより示すように、近接度の合計値「２８」が最大となって、この行の符号列パターンである「９：（１００１）」の判定パターンが１分桁４ビットの符号列として決定される。この判定結果は間違いであるが、グループ単位で符号列を判定しているので、４分ｂｉｔの値は正しい値「０」として判定されている。

１分桁の４ビット符号列が決定されたら、図１１の１フレーム単独デコード処理に戻り、順次、同様に、１０分桁の３ビット符号列（分同期点から０１秒〜０３秒の符号列）の判定（ステップＳ４２）、１時桁の４ビット符号列（分同期点から１５秒〜１８秒の符号列）の判定（ステップＳ４３）、１０時桁の２ビット符号列（分同期点から１２秒，１３秒の符号列）の判定（ステップＳ４４）、１日桁の４ビット符号列（分同期点から３０秒〜３３秒の符号列）の判定（ステップＳ４５）、１０日桁の４ビット符号列（分同期点から２５秒〜２８秒の符号列）の判定（ステップＳ４６）、１００日桁の２ビット符号列（分同期点から２２秒、２３秒の符号列）の判定（ステップＳ４７）、１年桁の４ビット符号列（分同期点から４５秒〜４８秒の符号列）の判定（ステップＳ４８）、１０年桁の４ビット符号列（分同期点から４１秒〜４４秒の符号列）の判定（ステップＳ４９）、曜日の３ビット符号列（分同期点から５０秒〜５２秒の符号列）の判定（ステップＳ５０）を、それぞれ実行する。

このような処理により、年月日曜日何時何分を表わす時刻データが生成される。そして、この１フレーム単独デコード処理を終了して、図３のデコード＆整合性チェック処理の次のステップに移行する。

［２フレーム合算デコード処理］
図１７には、図３のステップＳ１６で実行される２フレーム合算デコード処理の詳細なフローチャートを示す。

２フレーム合算デコード処理は、図３のステップＳ１２の検出データの取得処理が２回実行されて２フレーム分のサンプリングデータが記憶されている状態で移行される。そして、この記憶された２フレーム分のサンプリングデータを用いてタイムコード信号の符号列の判定を行っていく。符号列の判定は、個々のパルス信号ごとに行うのではなく、複数のパルス信号を２フレーム分まとめたグループ毎に行う。具体的には、先ず、１分桁の値を表わす４ビット×２フレームの符号列を１グループとして、このグループの符号判定を行う（ステップＳ６１）。

ここで、この１分桁の４ビット×２フレーム符号列の判定処理について具体的に説明する。

図１８には、ステップＳ６１の１分桁４ビット×２フレーム符号列判定処理のフローチャートを示す。

１分桁４ビット×２フレーム符号列判定処理に移行すると、先ず、ＣＰＵ２０は、図３のステップＳ１２の処理で記憶した特徴部分のサンプリング結果のデータから、第（ｊ−１）フレームの受信で取得した１分桁４ビット（分同期点から０５秒〜０８秒の４ビット）のパルス信号のサンプリング結果をそれぞれ読み出す。そして、個々のパルス信号ごとに、ハイレベル数を１信号の近接度とし、ローレベル数を０信号の近接度として、それぞれ設定する（ステップＳ７１）。

次に、ＣＰＵ２０は、同様に、第ｊフレームの受信で取得した１分桁４ビットのパルス信号のサンプリング結果を読み出して、個々のパルス信号ごとに、ハイレベル数を１信号の近接度とし、ローレベル数を０信号の近接度として、それぞれ設定する（ステップＳ７２）。

図１９には、ノイズの無い理想的なタイムコード信号における１分桁４ビットについて０信号および１信号に対する近接度をそれぞれ表わした図表を示す。同図（ａ）は、ｘ時０８分に送受信された第（ｊ−１）フレームのもの、（ｂ）は、ｘ時０９分に送受信された第ｊフレームのものである。

０８分に送受信される１分桁４ビットの符号列は、十進数で「８」を表わすＢＣＤ（Binary Coded Decimal）表記“１０００”の符号列となり、０９分に送受信される１分桁４ビットの符号列は、十進数で「９」を表わすＢＣＤ表記“１００１”の符号列となる。従って、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、ノイズの無い理想的なタイムコード信号の場合、当該４ビットの個々のパルス信号の近接度は、合致する符号に対する近接度が「１０」となり、合致しない符号に対する近接度が「０」となる。

図２１には、ノイズの混入されたタイムコード信号における１分桁４ビットについての０符号および１符号のパルス信号に対する近接度をそれぞれ表わした図表を示す。同図（ａ）は、ｘ時０８分に送受信された第（ｊ−１）フレームのもの、（ｂ）は、ｘ時０９分に送受信された第ｊフレームのものである。

一方、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、ノイズの混入のあるタイムコード信号の場合には、１分桁４ビットの個々のパルス信号の近接度は、合致する符号に対する近接度が「１０」より小さくなったり、合致しない符号に対する近接度が「０」より大きくなったりと、それぞればらつく。図２１（ａ）の「４分ｂｉｔ」の列に示すように、ノイズが多くなることで、合致するはずの０信号に対する近接度よりも、合致しないはずの１信号に対する近接度の方が大きな値になったりもする。

従って、上記の近接度の大小に応じて各ビットの符号判定を個別に行った場合、図１９（ａ），（ｂ）のノイズの無い理想的なタイムコード信号では、近接度が大きい方を選択して、第（ｊ−１）フレームの符号列が「１０００」、第ｊフレームの符号列が「１００１」と正しく判定できる。一方、図２１（ａ），（ｂ）のノイズが混入されたタイムコード信号では、近接度が大きい方を選択すると、第（ｊ−１）フレームの符号列が「１１０１」、第ｊフレームの符号列が「１００１」と誤判定となる場合がある。

そこで、この２フレーム合算デコード処理では、個々のパルス信号ごとに符号判定を行うのではなく、複数のパルス信号を１つのグループとして、このグループの符号列をまとめて判定するようになっている。すなわち、２フレームにわたって各グループに出現する可能性のある符号列の組み合わせを各判定パターンとし、上記の各符号に対する近接度に基づいて各判定パターンの発生確率の大小を表わす値をそれぞれ求め、発生確率が一番大きな判定パターンの符号列を判定結果とする。

図２０には、１分桁グループの符号列の判定パターンと図１９の近接度の合計値を表わす図表を示す。図２２には、１分桁グループの符号列の判定パターンと図２１の近接度の合計値を表わす図表を示す。

詳細には、１分桁４ビット×２フレームに出現する可能性のある符号列の組み合わせは、図２０および図２２の「第（ｊ−１）フレーム」の列と「第ｊフレーム」の列にそれぞれ示す１０パターンである。すなわち、第（ｊ−１）フレームは十進数で「０，１，２，〜，９」、ＢＣＤ表記で「（００００），(０００１)，（００１０），〜，（１００１）」の符号列に、第ｊフレームは十進数で第（ｊ−１）フレームの値に「＋１」加算した値「１，２，〜，９，０」、ＢＣＤ表記で「 (０００１)，（００１０），〜，（１００１），（００００）」の符号列となる。１分桁の値は１フレームごとに「＋１」更新されるからである。

従って、ＣＰＵ２０は、２フレームにわたる上記１０パターンの符号列（４ビット×２フレーム＝８ビット）の各組み合わせについて、該当の符号に対する各パルス信号の近接度を合計することで、各判定パターンの発生確率の大小を表わす値をそれぞれ求める（ステップＳ７３；図１８）。例えば、図２０の第（ｊ−１）フレームが「０：（００００）」、第ｊフレームが「１：（０００１）」の判定パターンについては、第（ｊ−１）フレームの４ビットの０信号に対する近接度（図１９（ａ）参照）を合計し、第ｊフレームの上位３ビットは０信号に対する近接度を、下位１ビットは１信号に対する近接度（図１９（ｂ）参照）を合計する。その結果が「６０」となっている。

このような計算を、出現する可能性のある符号列の１０パターンの組み合わせについてそれぞれ実行する。図２０の「近接度の合計値」の欄において、「１分前」の列には第（ｊ−１）フレームのみの近接度の合計値が、「今回」の列には第ｊフレームのみの近接度の合計値が、「合計」の列には２フレーム分の近接度の合計値が示されている。

次に、上記のような計算を行ったら、２フレーム分の近接度の合計値を比較して、その中で最大となる符号列の判定パターンが一番確率の高いものとして、受信したタイムコード信号の１分桁の符号列のパターンとして決定する（ステップＳ７４）。そして、この１分桁４ビット×２フレーム符号列判定処理を終了する。

図２０の例では、図表中で網掛けにより示すように、合計値「８０」が最大なので、この行の符号列パターンである第（ｊ−１）フレーム「８：（１０００）」、第ｊフレーム「９：（１００１）」の判定パターンを１分桁４ビットの符号列として決定する。なお、１分前と今回と２フレーム分のサンプリングを行っているので、直前に受信した第ｊフレームの値「９分」を、現在の時刻情報の１分桁の値として決定する。

図２１および図２２に示すように、ノイズの混入があって、個々にパルス信号の符号判定を行うと誤判定が生じるような場合でも、１分桁の４ビットを１グループとして２フレーム分の符号列を組み合わせた１０パターンについて、それぞれ発生確率に関する値を計算することで、図２２の図表中で網掛けにより示すように、２フレーム分の近接度の合計値「５３」が最大となって、この行の符号列パターンである第（ｊ−１）フレーム「８：（１０００）」、第ｊフレーム「９：（１００１）」の判定パターンを１分桁４ビットの符号列として決定することができる。２フレームで近接度の合計を求めていることで、正しい判定結果が得られている。

１分桁の４ビット×２フレームの符号列が決定されたら、図１７の２フレーム合算デコード処理に戻り、順次、同様に、１０分桁の３ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ６２）、１時桁の４ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ６３）、１０時桁の２ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ６４）、１日桁の４ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ６５）、１０日桁の４ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ６６）、１００日桁の２ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ６７）、１年桁の４ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ６８）、１０年桁の４ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ６９）、曜日の３ビット×２フレーム符号列の判定（ステップＳ７０）を、それぞれ実行する。

なお、１分桁の４ビット×２フレーム符号列の判定パターンは、１分桁の値が第（ｊ−１）フレームと第ｊフレームとで常に「＋１」異なることから、図２０の図表の「１分桁ＢＣＤ値判定パターン」に示される１０パターンのみとなる。しかし、他の桁の符号列はこれと異なるパターンを有している。すなわち、他の桁の符号列は、下位の桁からの繰り上がりがなければ、第（ｊ−１）フレームと第ｊフレームとで同値となる。一方、下位の桁からの繰り上がりがあれば、第（ｊ−１）フレームと第ｊフレームとで「＋１」異なる値となる。従って、繰り上がりが無いパターンと有るパターンとを判定パターンに含めて、これらの全パターンについて近接度の合計を求めて、合計値が一番大きな判定パターンを求めて当該桁の符号列として決定する。

また、このとき、下位の桁の符号列の判定結果が、上位の桁への繰り上がりが無いパターンであるのに、上位の桁の符号列の判定結果が、下位の桁からの繰り上がりが有るパターンである場合、ならびに、その逆のパターンである場合に、正しい時刻データが得られなかったものとしてエラー処理に移行するようにしても良い。

また、時刻修正処理の実行期間を、例えば、１時桁から１０時桁への繰り上がりが生じることのない期間に制限することで、１０時桁以上の桁の符号判定処理において、繰り上がりが生じるパターンを判定パターンから除いて符号判定を行うようにすることもできる。これにより演算処理の負荷の低減を図れる。

図２３には、各パルス信号の０信号と１信号に対する近接度の求めかたの変形例を説明する図を示す。

上述の例では、個々のパルス信号が１信号と０信号にどれだけ近いか近接度を求めるのに、１信号と０信号の特徴部分の信号レベルをサンプリングすると説明したが、図２３に示すような方法で近接度を求めることもできる。図２３の例は、タイムコード信号のハイレベルからローレベルへの立ち下がりの変化、又はローレベルからハイレベルへの立ち上がりの変化が、ＣＰＵ２０によって検出される構成に対応するものである。この構成においては、図２３（ｃ）に示すように、ＣＰＵ２０により秒同期点ｔ０からタイムコート信号の立ち上がりが検出される時点ｔ１までの時間をカウントさせる。そして、この時間が１信号の５００ｍｓに近いか、０信号の８００ｍｓに近いかを、例えば、タイムコード信号の立ち上がり時点ｔ１と１信号又は０信号の立ち上がり時点との時間差ａ，ｂを用いて数値化する。それにより、１信号に対する近接度と、０信号に対する近接度とを求めることができる。

このように０信号に対する近接度と、１信号に対する近接度とを求めても、その後は上記と同様の処理により各符号列の判定を行うことができる。

上記のような１フレーム単独デコード処理および２フレーム合算デコード処理によって、ノイズが一様に混入する状況や一時的に混入する状況など種々の状況に応じて、生成される時刻データの精度が変動して、誤りのある時刻データが生成される可能性も生じる。そして、上述した整合性チェックの処理によって、その中から整合のとれた正確な時刻データが抽出されるようになっている。

以上のように、この実施形態の電波時計１ならびにそのデコード＆整合性チェック処理によれば、単独デコードと合算デコードとによる時刻データの生成と、これらの時刻データの整合性チェックとを併用して、整合のとれた時刻データを抽出するようになっている。従って、同一フレーム数のタイムコード信号を用いて時刻情報を生成する他の構成と比較して、より正確な時刻情報を得ることがでる。

また、この実施形態の電波時計１によれば、整合性チェックの１つの方法として、計時回路１５の計時データと生成された時刻データとを比較して整合性を判定する方法を採用している。これにより、電波時計１が通常使用状態にある場合に正確な時刻データを速やかに判定することができる。通常使用状態であれば、生成された時刻データと計時データとの時間差は電波時計１の通常の計時誤差内に収まるはずであり、タイムコード信号の符号判定に何らかの誤りがあれば、この計時誤差の範囲を外れるはずだからである。

また、この実施形態の電波時計１によれば、整合性チェックのもう１つの方法として、異なるフレームのタイムコード信号から復号された複数の時刻データを比較して整合性を判定する方法を採用している。これにより、電波時計１の計時データが大きくずれている場合でも、正確な時刻データが得られた場合に確実にこれを判定することができる。

また、この実施形態の電波時計１によれば、１フレームのタイムコード信号が入力されるごとに、単独デコードによる時刻データの生成、この時刻データを用いた整合性のチェック処理、合算デコードによる時刻データの生成、この時刻データを用いた整合性のチェック処理のうち可能なものを実行していくようになっているので、整合のとれた時刻データを速やかに決定することができる。

また、この実施形態の電波時計１によれば、最大で６フレームのタイムコード信号を入力して１１個の時刻データが生成されるが、時刻データを記憶する際に、後の整合性チェック処理で使用する時刻データを残して、使用しない時刻データを入れ換えるように新たに生成された時刻データを記憶させるようにしているので、少ない記憶領域で時刻データの記憶と整合性チェックの処理を実現できる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では、タイムコード信号をフレーム単独でデコードする方法として、タイムコード信号中の複数のパルス信号をまとめたグループ単位で符号判定する方法を例示したが、個々のパルス信号単位で符号判定する方法を採用しても良い。その他、タイムコード信号を１フレーム単独でデコードする種々の公知技術を採用しても良い。

また、上記実施形態では、複数フレームのタイムコード信号の検出データを統合させてタイムコード信号の符号判定を行うデコード方法として、タイムコード信号中の複数のパルス信号をまとめた各グループ×２フレームの符号列単位で値を判定する方法を例示したが、個々のパルス信号ごとに２フレームの検出データを用いて符号判定する方法としても良い。また、タイムコード信号の検出データを統合させるフレーム数は２フレームでなくそれ以上としても良い。その他、タイムコート信号の検出データを複数フレーム分統合させてデコードする種々の公知技術を採用しても良い。

また、上記実施形態では、生成された時刻データを計時データと比較して整合性の判定を行うチェック方法として、両者の時間差が所定範囲（±３０秒）内であれば整合、範囲外であれば不整合と判定する方法を示したが、この時間差の範囲は一定時間とせずに、前回の時刻修正処理からの経過時間に応じて変化させるようにしても良い。

また、上記実施形態では、何れの時刻データを何れの方法で整合性チェックの処理にかけるかを、整合性チェックパターンテーブル２２ｂに従って決定する方法を示したが、条件分岐のプログラムに従ってその都度決定するようにしても良い。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ 電波時計
２ 秒針
３ 分針
４ 時針
７ 液晶表示器
１１ アンテナ
１２ 電波受信回路
１３ 発振回路
１４ 分周回路
１５ 計時回路
１６ 第１モータ
１７ 第２モータ
１８ 輪列機構
１９ 操作部
２０ ＣＰＵ
２１ ＲＡＭ
２１ａ 時刻データ記憶領域
２２ ＲＯＭ
２２ａ 時刻修正処理プログラム
２２ｂ 整合性チェックパターンテーブル
２２ｂ１ 整合性チェックパターンテーブル

Claims (6)

1. 標準電波から抽出されたタイムコード信号を入力して時刻情報を取得する時刻情報取得装置において、
   タイムコード信号をフレーム単位で復号して時刻情報を生成可能な第１復号手段と、
   前記第１復号手段により生成された時刻情報の整合性を判定する第１判定手段と、
   複数フレームのタイムコード信号の検出データを統合させて当該タイムコード信号の符号判定を行うことで時刻情報を生成可能な第２復号手段と、
   前記第２復号手段により生成された時刻情報の整合性を判定する第２判定手段と、
   前記第１復号手段による時刻情報の生成、前記第１判定手段による整合性の判定、前記第２復号手段による時刻情報の生成、および、前記第２判定手段による整合性の判定を、所定の手順で実行させて整合のとれた時刻情報を抽出する制御手段と、を備え、
   前記第１復号手段は、
   タイムコード信号に含まれる複数のパルス信号をフレーム単位で１つのグループとして、前記グループにおいて１信号及び０信号に対する近接度を設定する第１近接度設定手段と、
   前記近接度に基づき前記グループに出現する可能性のある符号列のうち発生確率の高い符号列を決定する第１符号列決定手段と、を有し、
   前記第２復号手段は、
   タイムコード信号に含まれる複数のパルス信号を複数フレーム単位で１つのグループとして、前記グループにおいて１信号及び０信号に対する近接度を設定する第２近接度設定手段と、
   前記近接度に基づき前記グループに複数フレームにわたって出現する可能性のある符号列のうち発生確率の高い符号列を決定する第２符号列決定手段と、を有することを特徴とする時刻情報取得装置。
2. 時刻を計数する計時手段を備え、
   前記第１判定手段は、
   前記第１復号手段により生成された時刻情報と前記計時手段の計数時刻とを比較して当該時刻情報の整合性を判定する第１比較判定手段を含み、
   前記第２判定手段は、
   前記第２復号手段により生成された時刻情報と前記計時手段の計数時刻とを比較して当該時刻情報の整合性を判定する第２比較判定手段を含むことを特徴とする請求項１記載の時刻情報取得装置。
3. 前記第１判定手段は、
   異なるフレームのタイムコード信号に基づき前記第１復号手段によりそれぞれ生成された複数個の時刻情報が前記異なるフレームの時間間隔に応じたズレを有しているか比較することで当該時刻情報の整合性を判定する第３比較判定手段を含み、
   前記第２判定手段は、
   異なるフレームのタイムコード信号に基づき前記第２復号手段によりそれぞれ生成された複数個の時刻情報が前記異なるフレームの時間間隔に応じたズレを有しているか比較することで当該時刻情報の整合性を判定する第４比較判定手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の時刻情報取得装置。
4. 前記制御手段は、
   １フレームのタイムコード信号が入力されるごとに、前記第１復号手段による時刻情報の生成、前記第１判定手段による整合性の判定、前記第２復号手段による時刻情報の生成、前記第２判定手段による整合性の判定のうち可能なものを実行させるとともに、前記第１判定手段または前記第２判定手段により最初に整合の判定結果が得られた時刻情報を、前記整合のとれた時刻情報として抽出することを特徴とする請求項１記載の時刻情報取得装置。
5. 複数の時刻情報を記憶可能な複数の記憶領域を有する記憶手段を備え、
   前記制御手段は、
   １フレームのタイムコード信号が入力されて前記第１復号手段または前記第２復号手段により時刻情報が生成されるごとに、この時刻情報を前記複数の記憶領域のうち空領域に記憶させるか、或いは、前記第１判定手段または前記第２判定手段の整合性の判定に使用することのない以前に生成された時刻情報と入れ替えるように前記複数の記憶領域の何れかに記憶させ、
   前記第１判定手段および前記第２判定手段は、前記複数の記憶領域に記憶された時刻情報を用いて前記整合性の判定を行うことを特徴とする請求項４記載の時刻情報取得装置。
6. 時刻を計時する計時手段と、
   標準電波を受信して前記タイムコード信号を出力する電波受信手段と、
   前記タイムコード信号を入力して前記整合のとれた時刻情報を取得する請求項１〜５の何れか一項に記載の時刻情報取得装置と、
   この時刻情報取得装置により取得された時刻情報に基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する時刻修正手段と、
   を備えたことを特徴とする電波時計。

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