JPH0277681A - 時計装置の時刻設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は時計装置の時刻設定方式にかかり、詳しくは、
電力系統の故障点解析等を複数地点に設置された端末装
置を用いて行なう場合、各端末装置に設けられた時計装
置に正確な時刻を設定するための時刻設定方式に関する
。

（従来の技術） 従来この種の時刻設定方式としては、例えば、ＮＨＫの
時報や郵政省電波管理局によるＪＪＹの時刻放送を利用
して各時計装置がそれぞれ個別に時刻を合わせる方法が
知られている。

このように時刻合わせを行なうのは１例えば端末装置の
゛ある複数地点においてほぼ同時に発生した異常現象等
を検出した場合、各端末装置により付加される現象発生
時刻の前後関係を明確にするためである。この場合、各
端末装置に備えられた各時計装置間の時刻誤差はゼロ（
通常は１〔肥〕以内である場合を誤差「ゼロ」という）
であることが要請されている。

（発明が解決しようとする課題） しかるに上述したような従来の時刻設定方式では、各時
計装置における時報の抽出をアナログフィルタを用いて
行なっているため、時報抽出精度に数１０（ｍｓ）〜数
１００１００（の範囲で誤差を生じている。従って、各
時計装置で同一時報を抽出しても、各々の発振精度が高
いにも拘らず上記誤差に起因して各時計装置間の時刻誤
差を数１０（ｗ）以下にすることができず、時刻設定の
高精度化を図ることができなかった。このため、電力系
統の故障点解析や過渡現象の解析等に正確を期すことが
不可能であるという問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは各時計装置間の誤差なく正確に
時刻を設定できるようにした時計装置の時刻設定方式を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、第１の発明は、複数の時計装
置間で時刻合わせを行なって時刻を設定する時刻設定方
式において、複数の時計装置のうち任意に選択された親
局時計装置が、時刻データと、この時刻データに付加さ
れた同期信号とを有する時刻同期データを作成してこれ
を子局時計装置に伝送し、子局時計装置は、前記時刻デ
ータにかかる時刻を前記同期信号の受信タイミングにて
自己の時刻として設定することを特徴とする。

また、第２の発明は、時計装置が時報を受信して時刻を
設定する時刻設定方式において１時計装置が受信した時
報信号をディジタル化してカウントし、そのカウント値
と前記時報信号の周波数とから求めた基準時刻を時計装
置に設定することを特徴とする。

更に第３の発明は、第２の発明と同様の時刻設定方式に
おいて、前記基準時刻と１時計装置に設定されている内
部時刻との差が許容値を超えた際に前記基準時刻を時計
装置に設定することを特徴とする。

（作用） 第１の発明においては、第１図に示すように複数の時計
装ｆ！Ａ、Ｂ、・・・・・・、Ｎのうち任意の一つ、例
えばＡを親局とし、他の時計装置、例えばＢを子局とす
る。各時計装置Ａ−Ｎは、時刻データに同期信号を付加
してなる時刻同期データＤＴを作成可能であると共に、
このデータを送受信するための時刻同期データ送受信部
１をそれぞれ備えており、親局である時計装置Ａからの
時刻同期データＤＴは、同軸ケーブルや光ケーブル等の
適宜な伝送路２を介して子局である時計装置！Ｂの時刻
同期データ送受信部１に送られる。

ここで、時刻同期データＤＴは、第２図に示す如く時計
装置Ａにて作成した時分秒を表わす時刻データＤ１と、
この時刻データＤユの０００（ｍｓ）のタイミングを示
すパルス状の同期信号Ｄ２と、データ終了信号り、とか
らなっており、この時刻同期データＤＴの少なくとも１
サイクルを受信した時計装置Ｂは、同期信号Ｄ２の受信
タイミングで時刻データＤ□の内容である時刻を自らの
設定時刻とする。

同様にして１時計装置ＢとＣとの間、ＣとＤとの間とい
うように時刻同期データＤＴの送受信を繰り返すことに
より時刻合わせを順次行なっていき、各時計装置固有の
誤差が極めて小さければ（例えば発振周波数誤差が１７
１０″（Ｓ）以内）、その累積が前記ゼロ誤差となって
複数の時計装置Ａ〜Ｎ間の時刻誤差をほぼゼロとするこ
とができる。

なお、親局であるーの時計装置から子局である他の複数
の時計装置に対して同時に時刻同期データを伝送するこ
とにより、−括して時刻合わせを行なうことも可能であ
る。

また、第２の発明では、通常の時報が第５図に示すよう
な予報信号ＴＡと時報信号ＴＢとからなっていることに
着目し、このうち１時報信号ＴＢを各時計装置によりパ
ルスに整形してカウントし、このカウント値と時報信号
ＴＢの周波数とから算出した基準時刻を時計装置に設定
する。

更に、上述した時報信号ＴＢに基づく時刻設定のための
タイミングパルスが正確であれば、第８図に示すように
ｎ時間を隔てた二つの時報信号にかかるタイミングパル
ス間の時間は正ｎ　（ｎ　＝　１　。

２．３．・・・）時となる。いま、ある時計装置に設定
されている内部時刻Ｘ時、ｙ時を基準としてこの時計装
置の固有誤差を含んだ上記タイミングパルス間の時間は
、ｙ　−ｘである。

従って、この間の固有誤差をΔＸとすると。

Δｘ　＝　ｙ　−ｘ　−３，６００，０ＯＯＸ　ｎ　　
（ｍｓ）となる。

よって第３の発明においては、各時計装置における時報
信号ＴＨの検出時にΔＸに見合う誤差を補正することに
より、各時計装置の内部時刻を本来の基準時刻に自動較
正して設定する。

（実施例） 以下１図に沿って本発明の詳細な説明する。

まず、第３図及び第４図は第１の発明の一実施例を示し
ており、この実施例は、親局としての時計装置と子局と
しての時計装置とを物理的に一体化した場合のものであ
り、例えば１本発明を電力系統の過渡現象解析や故障点
解析等に用いられる遠方監視制御装置（以下、テレコン
と略称する）に適用した例である。

第３図において、テレコン子局（以下、便宜上。

単にテレコンという）１００内には親局としての時計装
置Ａ１と子局としての時計装ＮＢ□とが伝送路２を介し
て接続されており、このうち時計装置Ａ１は高精度の時
刻データ発生装置（図示せず）を内蔵し、他方の時計装
＠Ｂｔは比較的低精度にて構成されている。また、各時
計装置Ａ１．Ｂ□の基本的な機能は第１図に示した時計
装置Ａ、Ｂと同様であり、特に時計装Ｍ　Ａｚにおいて
は高精度な時刻データＤＴ□及び同期信号ＤＴ、を含む
時刻同期データＤＴを発生可能であって、各時計装置Ａ
ｉ。

Ｂ１内の図示されていない時刻同期データ送受信部によ
り、前記時刻同期データＤＴを授受可能である。

更に、第３図において、付加機能部１０１は時計装置Ｂ
工により設定された時刻データに例えば年月日の如きカ
レンダーデータを付加し、また表示・出力部１０２は時
刻データを含むすべてのデータを適宜表示・出力するた
めのものである。

しかして、時計装置Ａ１は、前述した如く自ら作成した
時刻同期データＤＴを時計装置Ｂ１に伝送し１時計装置
Ｂ１は受信した時刻同期データＤＴ内の同期信号ＤＴ、
の受信タイミングにて、当該時刻データＤＴ、にかかる
高精度の時刻を自己の時刻として設定する（第２図参照
）、この同期処理を、低精度である時計装置１Ｂユの発
振周波数誤差等による累積誤差が前述のゼロ誤差を越え
ない時間間隔（例えば１日ごと）にて行なうことにより
、時計装置Ａ、と時計装置Ｂ１とをゼロ誤差にて時刻合
わせすることが可能となる。

ここで、前述したように同期信号ＤＴ、を０００〔鄭〕
のタイミングで１パルス送出することにより、受信側で
は伝送のヘッディング等を考慮することなく容易に同期
をとることができる。

このように時計装置Ａ１の時刻データ発生装置が極めて
高精度である場合には、第４図に示すように複数のテレ
コンｔｏｏ１．１００□、・・・・・・、　１００ｎ間
でゼロ誤差を保った時刻合わせを行なうことができる。

すなわち、テレコン１００１〜１００ｎがそれぞれ数−
〜数１００１ｍ離れて設置されている場合でも、各テレ
コン１００□〜１００ｎの時計装置Ａ１を網同期を利用
した装置やラジオ受信によりゼロ誤差で同期させること
により、これらの親局としての時計装置Ａ１にそれぞれ
接続された子局としての時計装置Ｂ□、Ｃ工、・・・・
・・、Ｎ１間をゼロ誤差で時刻合わせすることが可能で
あ゛る。

なお１本発明は、上記実施例に示したように親局及び子
局の時計装置が一体的に配置されたシステムばかりでな
く、両者が分離されていてその間の距離が遠い場合にも
勿論適用することができ。

時刻同期データＤＴの伝送遅れ等を考慮すると実賃上、
数１〜数１０ｋｍの間での同期が可能と言える。

また、本発明はテレコンに利用される場合に限らず、種
々の時計装置間での時刻合わせに適用できるのは言うま
でもない。

次に、第６図及び第７図は第２の発明の一実施例を示し
ており、この発明では、第１の発明のように各時計装置
間で時刻合わせを行なうのではなく、各時計装置が個別
に時報を抽出して時刻を設定するものである。すなわち
、本発明では、各時計装置が第５図に示す時報信号ＴＢ
を各々ディジタル化してカウントし、そのカウント値が
一定値になった時点で計算上の基準時刻を設定するもの
である。

第６図は、第２の発明の一実施例が適用される時計装置
Ａ２の構成であり、１１は時報受信用のアンテナ、１２
はゲート、１３は前記予報信号ＴＡを検出する予報信号
検出部、１４は時報信号ＴＢを検出する時報信号検出部
、１５は時報信号ＴＢをディジタル化したゼロクロスパ
ルスをカウントし、そのカウント値が一定値になった場
合に基準時刻としての時刻データを出力するゼロクロス
パルスカウント部、１６はｌ単位で時刻を設定可能な時
刻設定部、１７は時計装置本体をそれぞれ示している。

ここで１時計装置本体１７からゲート１２に与えられる
信号は、アンテナ１１により受信される時報をこの時計
装置Ａ２内に取り込む必要が生じた時間（例えばある正
時の±５秒間）をゲート１２に指令するためのものであ
る。

この動作を説明すると、受信された時報波形から、まず
第５図に示した予報信号ＴＡが予報信号検出部１３によ
り検出され、時刻設定部１６に対して受信準備が指示さ
れる。次いで１時報信号検出部１４により第５図の時報
信号ＴＢが検出されると。

この時報信号ＴＢはゼロクロスパルスカウント部１５に
送られ、後述するパルスカウント動作によって圏単位に
までディジタル化された基準時刻としての時刻データが
時刻設定部１６に送出される。

時刻設定部１６では、予報信号検出部１３からの信号と
のＡＮＤ条件のもとで肥単位の時刻が設定され、この時
刻は時計装置本体１７に送出される。時計装置本体１７
では以後、この設定された時刻を基準として動作を継続
する。

次に、第７図はゼロクロスパルスカウント部１５におけ
るパルスカウント動作を説明するためのものである。同
図（ａ）、（ｂ）に示すように、ゼロクロスパルスカウ
ント部１５は、整形部１５Ａにより時報信号ＴＢの波形
のゼロクロス点を検出してゼロクロスパルスを生成する
ことにより整形処理を行い、このゼロクロスパルスをカ
ウント部１５Ｂにてカウントするものであるが、このカ
ウント開始を時報開始のタイミングとすることにより、
受信した時報時刻との高精度な同期を実現することがで
きる。

ここで、カウント部１５Ｂはゼロクロスパルスのカウン
ト数がｎ個になったときに基準時刻としての時刻データ
を出力するように設定しておく０時報信号ＴＢの周波数
は８８０（Ｈｚ）であるから、ゼロクロスパルスをｎ個
カウントした時の基準時刻は、となり、例えばｎ　＝１
７６に設定すれば、カウント終了時の基準時刻がＯ秒１
００ミリ秒となる。よってカウント終了時にカウント部
１５Ｂからこの時刻データを出力して時刻設定部１６に
設定すれば、時報に同期した正確な時刻を設定すること
ができる。

この第２の発明による時刻波形検出の誤差は、原理的に
０．５．７（＋ｍｓ）以内とすることが可能であるため
１時報を基準とする時刻に対する誤差も±０．５７〔製
〕以内とすることができる。

また、時計装置Ａ３が複数ある場合には、各時計装置が
それぞれ同一の時報を抽出し、上述した方式で個別に時
刻を設定することにより、各時計装置間の時刻誤差もほ
ぼゼロとなる。

次に、第９図は第３の発明の一実施例が適用される時計
装置Ａ、の構成を示しており、この発明は、各時計装置
固有の精度に応じて経年的に累積される誤差を自動較正
して正確な時刻を設定しようとするものである。従来１
時計装置固有の誤差の補正は、発振装置に組み込まれ補
正回路に専ら依存しており、誤差は経年的に累積する一
方であるため、本発明はこの誤差を解消するべくなされ
たものである。

第９図において、第６図と同一の構成要素には同一の番
号を付し、以下、異なる部分を中心に説明する。同図に
おいて、ゼロクロスパルスカウント部１５からの時刻デ
ータはゲート１９を介して時計装置本体１７に入力され
るようになっている。また、時計装置本体１７（時計装
置Ａ、）に設定された内部時刻と基準時刻としての前記
時刻データとを、例えば正時に比較する比較部１８が設
けられており、内部時刻と基準時刻とを肥単位まで比較
した結果、その差が許容値（例えば±１　（ｍｓ））を
超えた場合に前記ゲート１９に対してオープン指令を与
えるように構成されている。

このように構成することにより、時計装置Ａ。

の精度に起因してその内部時刻がゼロクロスパルスカウ
ント部１５による基準時刻に対して誤差を生じた場合、
ゲート１９が開いて基準時刻が時計装置本体１７に設定
される。従って、基準時刻との間の誤差が累積されるの
を防ぐことができ、高精度な時刻設定が可能になる。

（発明の効果） 以上述べたように第１の発明によれば、親局時計装置と
子局時計装置間での時刻同期データの授受により、各時
計装置固有の時報抽出精度等に左右されることなくゼロ
誤差にて時刻合わせを行なうことができる。また、第２
の発明によれば、各時計装置における時報の抽出精度は
時報信号をパルス化する遅れ分だけに影響されることに
なり、時報を基準とした極めて僅かな誤差内で時刻設定
を行うことができる。更に、第３の発明によれば。

所定の期間毎に時計装置の内部時刻が自動較正されるた
め１時計装置固有の精度に起因する計時誤差が累積する
のを防止することができる。

このため、何れの発明においても１時計装置単独の時刻
は勿論のこと、同一システム内で運用中の複数の時計装
置の時刻誤差をゼロ誤差内に保つことができ、遠隔地間
で時刻の同期が必要とされる電力系統の故障点解析や過
渡現象解析等の精度向上に大きく寄与することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明が適用される時計装置間の接続状態
を示す説明図、第２図は時刻同期データの説明図、第３
図及び第４図は第１の発明の一実施例を説明するための
テレコンの構成図、第５図は第２の発明の詳細な説明す
るための時報の波形図、第６図は第２の発明の一実施例
を説明するための時計装置のブロック図、第７図（ａ）
、（ｂ）はゼロクロスパルスカウント動作の説明図、第
８図は第３の発明の詳細な説明するための波形図、第９
図は第３の発明の一実施例を説明するための時計装置の
ブロック図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の時計装置間で時刻合わせを行なって時刻を
   設定する時計装置の時刻設定方式において、前記時計装
   置のうち任意に選択された親局時計装置が、時刻データ
   と、この時刻データに付加された同期信号とを有する時
   刻同期データを作成してこの時刻同期データを子局時計
   装置に伝送し、子局時計装置は、前記時刻データにかか
   る時刻を前記同期信号の受信タイミングにて自己の時刻
   として設定することを特徴とする時計装置の時刻設定方
   式。
2. （２）時計装置が時報を受信して時刻を設定する時計装
   置の時刻設定方式において、 前記時計装置が受信した時報信号をディジタル化してカ
   ウントし、そのカウント値と前記時報信号の周波数とか
   ら求めた基準時刻を前記時計装置に設定することを特徴
   とする時計装置の時刻設定方式。
3. （３）時計装置が時報を受信して時刻を設定する時計装
   置の時刻設定方式において、 前記時計装置が受信した時報信号をディジタル化してカ
   ウントし、そのカウント値と前記時報信号の周波数とか
   ら求めた基準時刻と、前記時計装置に設定されている内
   部時刻との差が許容値を超えた際に前記基準時刻を前記
   時計装置に設定することを特徴とする時計装置の時刻設
   定方式。