JP2010261966A - Time-code determining device and radio-controlled timepiece - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、タイムコードの判別を行うタイムコード判別装置ならびに標準電波を受信してタイムコードの判別を行う電波時計に関する。 The present invention relates to a time code discriminating apparatus that discriminates a time code and a radio timepiece that receives a standard radio wave and discriminates the time code.
以前より、タイムコードの受信を行って内部時計を自動的に修正する電波時計がある。タイムコードは40kHzや60kHzの搬送波をAM変調して送信されるが、電波状況が悪いと受信したタイムコードの信号波形が崩れて、タイムコードを判別するのが困難となる場合がある。 There has been a radio clock that automatically receives the time code and corrects the internal clock. The time code is transmitted after AM modulation of a 40 kHz or 60 kHz carrier wave. However, if the radio wave condition is bad, the signal waveform of the received time code may be corrupted, making it difficult to determine the time code.
このようなタイムコードの受信判別技術において、従来、タイムコードの一部のデータのみ受信して高速に時刻修正を行う技術(例えば特許文献1)や、タイムコード信号を判別するスレッシュレベルを調整することで電波状況が悪くてもタイムコードの正確な再生を可能とする技術(例えば特許文献2)などが開示されている。 In such a time code reception determination technique, conventionally, only a part of the data of the time code is received and the time is corrected at high speed (for example, Patent Document 1), and the threshold level for determining the time code signal is adjusted. Thus, a technique (for example, Patent Document 2) that enables accurate reproduction of the time code even when the radio wave condition is bad is disclosed.
しかしながら、従来のタイムコードの受信判別技術は、幾らかの感度向上を図るものはあったものの、例えば、ビル内など信号が大きく減衰してノイズの割合が高くなる状況で、正常なタイムコードの判別を行える程度に感度向上を図れるものはなかった。 However, although the conventional time code reception discriminating technique has improved the sensitivity to some extent, for example, in a situation such as in a building where the signal is greatly attenuated and the ratio of noise increases, There was nothing that could improve sensitivity to such an extent that it could be distinguished.
また、正常なタイムコードの判別が行えないと、何度もタイムコードの受信を行うこととなって、無駄な消費電力が増大するという課題も生じた。 In addition, if the normal time code cannot be determined, the time code is received many times, resulting in an increase in useless power consumption.
この発明の目的は、電波状況が悪い環境でも、再生したタイムコードを正確に判別して、分時刻の修正などを正確に行うことのできるタイムコード判別装置ならびに電波時計を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a time code discriminating apparatus and a radio timepiece capable of accurately discriminating a reproduced time code and accurately correcting a minute time even in an environment where the radio wave condition is bad.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
1分桁と10分桁のコードが含まれるタイムコードの判別を行うタイムコード判別装置において、
前記1分桁のコードを1分桁の値が同一値となる時間間隔を開けて複数組取得する第1コード取得手段と、
この第1コード取得手段により取得された複数組のコードからコードの誤判別の確率を低減させる処理を行って1分桁のコードを判別する第1コード判別手段と、
を備えたことを特徴とするタイムコード判別装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to
In a time code discriminating apparatus for discriminating a time code including a 1-minute digit code and a 10-minute digit code,
First code acquisition means for acquiring a plurality of sets of the one-minute digit codes with a time interval in which the values of the one-minute digits are the same;
First code discrimination means for discriminating a one-minute digit code by performing a process of reducing the probability of erroneous code discrimination from a plurality of sets of codes acquired by the first code acquisition means;
A time code discriminating apparatus characterized by comprising:
請求項2記載の発明は、請求項1記載のタイムコード判別装置において、
前記第1コード取得手段は、
10分間隔或いは10分の倍数の時間間隔で1分桁のコードを複数組取得する構成であることを特徴としている。
The invention according to
The first code acquisition means includes
The present invention is characterized in that a plurality of sets of 1-minute digits are acquired at a time interval of 10 minutes or a multiple of 10 minutes.
請求項3記載の発明は、請求項1記載のタイムコード判別装置において、
前記第1コード判別手段は、
前記第1コード取得手段により取得された複数組のコードを平均化処理して1分桁のコードを判別する構成であることを特徴としている。
The invention according to
The first code discrimination means includes
The present invention is characterized in that a plurality of sets of codes acquired by the first code acquisition means are averaged to determine a one-minute digit code.
請求項4記載の発明は、
1分桁と10分桁のコードが含まれるタイムコードの判別を行うタイムコード判別装置において、
前記1分桁のコードを1分桁の値が所定パターンで変化する時間間隔で複数組取得する第2コード取得手段と、
この第2コード取得手段により取得された複数組のコードと、本来の1分桁コードの遷移パターンとを比較位置をずらしながら互いの相関を演算して、前記複数組のコードが本来の1分桁コードの遷移パターンのどの位置に当てはまるかを探索することで、取得した1分桁のコードを判別する第2コード判別手段と、
を備えたことを特徴とするタイムコード判別装置である。
The invention according to
In a time code discriminating apparatus for discriminating a time code including a 1-minute digit code and a 10-minute digit code,
Second code acquisition means for acquiring a plurality of sets of the one-minute digit code at time intervals in which the value of the one-minute digit changes in a predetermined pattern;
The plurality of sets of codes acquired by the second code acquisition means and the original one-minute digit code transition pattern are calculated by calculating a correlation with each other while shifting the comparison position. A second code discriminating means for discriminating the obtained one-minute digit code by searching to which position of the digit code transition pattern applies;
A time code discriminating apparatus characterized by comprising:
請求項5記載の発明は、請求項4記載のタイムコード判別装置において、
前記第2コード取得手段は、
1分間隔で1分桁のコードを複数組取得する構成であることを特徴としている。
The invention according to
The second code acquisition means includes
The present invention is characterized in that a plurality of sets of 1-minute codes are acquired at 1-minute intervals.
請求項6記載の発明は、請求項4記載のタイムコード判別装置において、
前記第2コード判別手段は、
前記第2コード取得手段により取得された前記複数組のコードの波形データを、本来の1分桁のコードの波形データの遷移パターンと比較する構成であることを特徴としている。
The invention according to
The second code determining means includes
The waveform data of the plurality of sets of codes acquired by the second code acquisition unit is compared with the transition pattern of the waveform data of the original one-minute digit code.
請求項7記載の発明は、請求項4記載のタイムコード判別装置において、
前記第2コード判別手段は、
前記第2コード取得手段により取得された前記複数組のコードにより示される1分桁の値の数列を、本来の1分桁のコードが示す1分桁の値の遷移パターンと比較する構成であることを特徴としている。
The invention according to
The second code determining means includes
It is a configuration that compares a sequence of 1-digit values indicated by the plurality of sets of codes acquired by the second code acquisition means with a transition pattern of 1-digit values indicated by the original 1-digit code. It is characterized by that.
請求項8記載の発明は、請求項1又は4に記載のタイムコード判別装置において、
1分桁のコードの判別結果から求められる1分桁の値に基づいて10分桁の値が同一値となる期間を算出する期間算出手段と、
前記期間算出手段により算出された期間において10分桁のコードを複数組取得する第3コード取得手段と、
この第3コード取得手段により取得された複数組のコードからコードの誤判別の確率を低減させる処理を行って10分桁のコードを判別する第3コード判別手段と、
を備えたことを特徴としている。
The invention according to
A period calculating means for calculating a period in which the value of the 10 minute digit is the same value based on the value of the 1 minute digit obtained from the discrimination result of the code of the 1 minute digit;
Third code acquisition means for acquiring a plurality of 10-minute digit codes in the period calculated by the period calculation means;
Third code discrimination means for discriminating a 10-minute code by performing a process of reducing the probability of erroneous code discrimination from a plurality of sets of codes acquired by the third code acquisition means;
It is characterized by having.
請求項9記載の発明は、請求項8記載のタイムコード判別装置において、
前記第3コード判別手段は、
前記第3コード取得手段により取得された複数組のコードを平均化処理して10分桁のコードを判別する構成であることを特徴としている。
The invention according to
The third code determining means includes
A plurality of sets of codes acquired by the third code acquisition means is averaged to determine a 10-minute digit code.
請求項10記載の発明は、
再生されたタイムコードの判別を行うタイムコード判別装置において、
前記タイムコード中の所定のコード部分を間歇的に複数組取得するコード取得手段と、
このコード取得手段により取得された複数組のコードからコードの誤判別の確率を低減させる処理を行って当該コードの判別を行うコード判別手段と、
を備えたことを特徴とするタイムコード判別装置である。
The invention according to
In the time code discriminating apparatus for discriminating the reproduced time code,
Code acquisition means for intermittently acquiring a plurality of predetermined code portions in the time code;
Code determining means for determining the code by performing a process of reducing the probability of erroneous determination of the code from a plurality of sets of codes acquired by the code acquiring means;
A time code discriminating apparatus characterized by comprising:
請求項11記載の発明は、
標準電波を受信してタイムコードの復調を行う電波受信手段と、
請求項1〜10の何れか1項に記載のタイムコード判別装置と、
を備えたことを特徴とする電波時計である。
The invention according to
A radio wave receiving means for receiving a standard radio wave and demodulating a time code;
The time code discrimination device according to any one of
A radio-controlled timepiece characterized by comprising:
本発明に従うと、タイムコード中の所定のコード部分(例えば1分桁のコードや10分桁のコードなど)を複数組取得して、複数組のコードを用いてこのコード部分のコード判別を行うので、例えば、複数組のコードからその相加平均を算出したり、所定のデータパターンとの相関係数を算定してデータマッチング処理を行うなど、コードの誤判別の確率を低減させる種々の処理を行って、このコード部分の正確な判別を行うことが可能となる。それゆえ、タイムコード信号の波形が比較的大きく崩れるような電波状況の悪い場合でも、タイムコードの正確な判別を行うことができるという効果がある。 According to the present invention, a plurality of sets of predetermined code portions (for example, 1-minute digit code, 10-minute digit code, etc.) in the time code are acquired, and code determination of the code portion is performed using the multiple sets of codes. So, for example, various processes that reduce the probability of code misjudgment, such as calculating the arithmetic average of multiple sets of codes or calculating the correlation coefficient with a predetermined data pattern and performing data matching processing This makes it possible to accurately determine this code portion. Therefore, there is an effect that it is possible to accurately determine the time code even when the radio wave condition is bad such that the waveform of the time code signal is relatively largely broken.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明の実施形態の電波時計の内部構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a radio timepiece according to an embodiment of the present invention.
本実施形態の電波時計1は、例えば腕時計の時計本体であり、標準電波の受信を行ってタイムコードにより自動的に時刻修正を行う機能を有するものである。この電波時計1には、時刻表示等が行われる表示手段11と、装置の全体的な制御を行う制御回路10と、制御データや制御プログラムなどが格納された記憶手段12と、複数の操作ボタンを有する入力手段13と、時刻の計時を行う計時回路15と、計時回路15に所定の周波数信号を供給する発振回路14と、標準電波を受信するアンテナ19と、標準電波を受信してタイムコードを復調する電波受信IC20等が設けられている。
The
制御回路10は、例えばマイクロコンピュータなどから構成され、電波受信IC20から送られてくる受信信号をAD変換して入力するADコンバータ、制御プログラムを実行するCPU(中央演算処理装置)、CPUに作業用のメモリ空間を提供するRAM(Random Access Memory)、および、各部との信号の入出力を行うI/O回路等を備えている。
The
電波受信IC20は、受信する標準電波の周波数を切り換える同調回路21と、電波受信およびタイムコードの復調処理を行う受信回路22等を備えている。受信回路22は、受信信号を増幅するアンプ、利得制御を行う自動利得制御回路、受信信号からノイズ成分を除去するフィルタ回路、タイムコードの復調を行う検波回路などを有している。
The radio
電波受信IC20は、制御回路10からイネーブル信号CEを受けて動作するように構成され、イネーブル信号CEが無効値となって非動作状態になったときには、例えば、各部への電源電圧の供給が断たれて消費電力が低くおさえられるようになっている。
The radio
次に、この実施形態の電波時計1における時刻修正処理の動作について説明する。
Next, the operation of the time correction process in the
図2には、制御回路10により実行される時刻修正処理のフローチャートを、図10には日本のタイムコードの一例を表わしたフォーマット図を示す。
FIG. 2 shows a flowchart of time correction processing executed by the
この時刻修正処理は、例えば、予め設定された時刻修正用の時刻になった場合、所定の操作入力があった場合、電池交換が行われた場合などに開始されるものである。なお、この図2の時刻修正処理は、電波状況が悪いなどして、通常の電波受信処理により正常なタイムコード再生がエラーとなった場合にのみ、実行されるものとしても良い。 This time adjustment process is started, for example, when a preset time adjustment time is reached, when a predetermined operation input is received, or when a battery is replaced. Note that the time adjustment process of FIG. 2 may be executed only when normal time code reproduction results in an error due to a normal radio wave reception process due to a bad radio wave condition or the like.
図2の時刻修正処理が開始されると、先ず、制御回路10は、ステップS1において、受信回路22により標準電波の受信とタイムコード信号の再生を行わせ、再生されたタイムコード信号から秒同期点の検出を行う。秒同期点とは0.0秒、1.0秒、…、59.0秒など各秒のコンマゼロ秒点のことであり、図10のタイムコードのフォーマット図に示すように、日本のタイムコードにおいては、タイムコードを構成する各データパルスの立上り点が秒同期点と重なるようになっている。
When the time adjustment processing of FIG. 2 is started, first, in step S1, the
図8には、秒同期点の検出方法の一例を説明する図を示す。同図(a)は本来のタイムコードの信号波形、(b)は電波状況の悪いときに電波受信IC20が標準電波を受信して再生したタイムコードの信号波形、(c)は再生された信号波形の相加平均をとった信号波形を示している。
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a second synchronization point detection method. (A) is the signal waveform of the original time code, (b) is the signal waveform of the time code that the radio
秒同期点の検出は、特に制限されるものではないが、例えば、次のように行うことができる。すなわち、制御回路10は、ステップS1に移行すると、先ず、図8(b)に示すように、受信回路22によりタイムコードを複数秒間(例えば8秒〜30秒など)再生させ、再生された複数個分のデータパルス波形を所定のサンプリング周波数でAD変換して取り込む。そして、図8(b)の点線に示すように、このサンプリングデータを任意のタイミングを開始点として1秒間隔で分断するように複数組の波形データに分断するとともに、これら複数組の波形データを重ねるように各波形データの値を足し合わせて相加平均を算出する。
The detection of the second synchronization point is not particularly limited, but can be performed as follows, for example. That is, when the
図8(c)に示すように、相加平均された波形データは、任意のタイミングを開始点として1秒間隔で分断された複数個のデータパルスを重ね合わせたものに相当するので、何れか一箇所の時点t0で各データパルスの立上り波形が重なって急峻に立ち上がった部分が示されることとなる。さらに、この立上りの周辺は相加平均によりノイズ成分が除去されるので、この時点t0で信号の立上りが明確に表わされた波形データとなる。したがって、この相加平均された波形データの値が低い値から高い値へ急激に変化している時点t0を検出することで、この時点t0を秒同期点として検出することができる。 As shown in FIG. 8 (c), the arithmetically averaged waveform data corresponds to a superposition of a plurality of data pulses divided at intervals of 1 second starting from an arbitrary timing. A portion where the rising waveforms of the data pulses overlap each other at the time point t0 is shown steeply rising. Further, since noise components are removed by arithmetic averaging around the rise, waveform data clearly shows the rise of the signal at this time t0. Therefore, by detecting the time point t0 when the value of the arithmetically averaged waveform data is rapidly changing from a low value to a high value, this time point t0 can be detected as a second synchronization point.
上記のように秒同期点が検出されたら、続くステップS2において、制御回路10は、計時回路15のコンマゼロ秒点を秒同期点に合わせる修正を行う。
When the second synchronization point is detected as described above, in the subsequent step S2, the
次に、制御回路10は、ステップS3において、受信回路22により標準電波の受信とタイムコード信号の再生を行わせ、再生されたタイムコード信号から分同期点の検出を行う。分同期点とは、タイムコードのフレーム開始点となる00秒点のことであり、図10のタイムコードのフォーマット図に示すように、パルス幅が0.2秒のパルス(ポジションマーカパルスP0とマーカパルスM)が唯一2個連続する範囲内に設定されている。
Next, in step S3, the
図9には、分同期点の検出方法の一例を説明する図を示す。同図(a)は計時回路15の計時データ、(b)は比較対象となるタイムコード信号の一部の信号波形、(c)再生し相加平均をとったタイムコード信号の信号波形、(d)は比較位置が示される比較カウンタhの値を示している。
FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a minute synchronization point detection method. (A) is the timing data of the
分同期点の検出は、特に制限されるものではないが、例えば、次のように行うことができる。すなわち、先ず、制御回路10は、ステップS3に移行すると、変化のない所定のコード部分D0の受信が見込まれる期間T1に、受信回路22を動作させて標準電波の受信とタイムコードの再生を複数回行う。
The detection of the minute synchronization point is not particularly limited, but can be performed as follows, for example. That is, first, when the
ここで、変化のない所定のコード部分D0とは、例えば、図9(b)に示すように、年をまたがない期間であればタイムコードの40秒〜50秒に配置される年データの周辺部分などを適用できるし、また、タイムコードの59秒と00秒に配置されるマーカパルスP0,Mの部分なども適用することができる。 Here, for example, as shown in FIG. 9 (b), the predetermined code portion D0 having no change is the year data arranged in the 40 to 50 seconds of the time code in a period not spanning the year. A peripheral portion or the like can be applied, and a portion of marker pulses P0 and M arranged at 59 seconds and 00 seconds of the time code can also be applied.
また、上記変化のないコード部分D0の受信が見込まれる期間T1(図9(a)参照)は、上記コード部分D0が送信される期間の前後に計時回路15の最大誤差時間を付加した期間として求めることができる。例えば、計時回路15の最大の誤差時間は、前回の時刻修正処理から現在に至る日数と、計時回路15の最大日差とから算出することができる。最大誤差が16秒と算出されたら、年データ周辺の送信期間(40秒〜50秒)の前後に最大誤差(16秒)を付加して、計時回路15が指し示す24秒〜6秒の期間T1にタイムコードを受信再生すれば、この間に年データのコード部分が必ず含まれることになる。或いは、変化のないコード部分D0としてマーカパルスP0,Mの部分を採用した場合、計時回路15が指し示す43秒〜17秒の期間にタイムコードを受信すれば、この期間にマーカパルスP0,Mのコード部分が必ず含まれることになる。他方、電池交換後の時刻修正処理など、計時回路15の誤差時間が全く不明となった場合には、全期間のタイムコードを複数回受信することとなる。
In addition, the period T1 (see FIG. 9A) in which the code part D0 without change is expected is a period in which the maximum error time of the
上記期間T1のタイムコードを複数回受信したら、図9(c)に示すように、この複数回分のタイムコード信号の波形データを足し合わせて相加平均を算出する。この相加平均により、変化のない所定のコード部分の周辺では、ノイズ成分が除去されて、この所定のコード部分の信号波形が明確に表わされた波形データが得られる。したがって、この相加平均した信号波形(図9(c))の何れの時間位置に上記変化のないコード部分D0があるかを、例えば、データマッチング処理等により検出することで、このコード部分D0が何れのタイミングで受信されたかを求めることができる。そして、この受信タイミングから逆算することで分同期点(00秒)のタイミングを求めることができる。 When the time code of the period T1 is received a plurality of times, as shown in FIG. 9C, the arithmetic data is calculated by adding the waveform data of the time code signals for the plurality of times. By this arithmetic mean, noise components are removed around a predetermined code portion that does not change, and waveform data in which the signal waveform of the predetermined code portion is clearly expressed is obtained. Accordingly, the code portion D0 is detected by detecting, for example, by data matching processing, at which time position of the arithmetically averaged signal waveform (FIG. 9C) the code portion D0 having no change. Can be obtained at which timing. Then, by calculating backward from this reception timing, the timing of the minute synchronization point (00 seconds) can be obtained.
上記のデータマッチング処理とは、変化のないコード部分D0の本来の波形データ(図9(b))と、相加平均した期間T1のタイムコードの波形データ(図9(c))とを、比較位置を1秒間隔ずつずらしながら各比較位置での相関を演算し、何れの比較位置で相関が一番高くなるかを判別する処理である。図9の例であれば、コード部分D0の本来の波形データを、比較カウンタhの「−16秒点」の時点から1秒ずつずらしながら、相加平均した期間T1のタイムコードの波形データと比較し相関を演算する。すると、比較カウンタhの「9秒点」の時点でコード部分D0との相関が高くなって、この時点でコード部分D0のタイムコードが実際に受信されていると判別することができる。 The above-described data matching processing includes original waveform data (FIG. 9 (b)) of the code portion D0 without change and waveform data of the time code (FIG. 9 (c)) of the arithmetically averaged period T1. This is a process of calculating the correlation at each comparison position while shifting the comparison position by one second interval and determining which comparison position has the highest correlation. In the example of FIG. 9, the original waveform data of the code portion D0 is shifted by 1 second from the time point of “−16 seconds” of the comparison counter h, and the waveform data of the time code in the period T1 that is arithmetically averaged Compare and calculate the correlation. Then, the correlation with the code portion D0 becomes high at the time point “9 seconds” of the comparison counter h, and it can be determined that the time code of the code portion D0 is actually received at this point.
そして、このように、計時回路15の値が49秒〜59秒の位置に、実際の40秒〜50秒に送信されるコード部分D0があることが検出できるので、計時回路15の秒の値が9秒進んでいることを求めることができる。従って、計時回路15が09秒を示す時点を実際の分同期点(00秒)として検出することができる。
Thus, since it can be detected that the code portion D0 transmitted in the actual 40 seconds to 50 seconds is present at the position where the value of the
上記のように分同期点が検出されたら、続くステップS4において、制御回路10は、計時回路15の00秒のタイミングを秒同期点に合わせる修正を行う。
When the minute synchronization point is detected as described above, in the subsequent step S4, the
ステップS2の秒同期修正とステップS4の分同期修正により、計時回路15の秒以下のデータが正しい値に修正されるので、制御回路10は、その後の処理において、計時回路15の計時データから、何れの期間にタイムコード中の何れのコード部分が再生されるのかを認識することが可能となる。
Since the second synchronization correction in step S2 and the minute synchronization correction in step S4 correct the data below the second in the
従って、続くステップに移行したら、詳細は後述するが、順次、タイムコードの1秒〜8秒に配置された分データの判別処理(ステップS5)、計時回路15の分データの修正処理(ステップS6)、タイムコードの12秒〜18秒に配置される時データの判別処理(ステップS7)、計時回路2の時データの修正処理(ステップS8)を行って、この時刻修正処理を終了する。これにより、計時回路15の時・分・秒のデータがタイムコードにより示される現在時刻のデータに合わせられる。
Therefore, when the process proceeds to the subsequent step, the details of the minute data arranged in 1 to 8 seconds of the time code (step S5) and the minute data correction processing of the time counting circuit 15 (step S6) are sequentially described. ), A time data determination process (step S7) arranged in 12 to 18 seconds of the time code, a time data correction process (step S8) of the
続いて、上記ステップS5の分データの判別処理について詳述する。 Next, the minute data discrimination process in step S5 will be described in detail.
図3と図4には、図2のステップS5で実行される分データの判別処理のフローチャートを示す。また、図5には、タイムコード中の分コードの値を時系列に60フレーム分表わした図表を示す。 3 and 4 are flowcharts of the minute data discrimination process executed in step S5 of FIG. FIG. 5 shows a chart in which the minutes code values in the time code are represented in 60 frames in time series.
分データの判別処理は、1分桁のデータ値が表わされるタイムコード中の部分的なコードを1分桁の値が変わらない10分間隔で間歇的に複数組取得し、これらの波形データの相加平均をとってコード判別することで1分桁のコードを正確に判別する工程と、10分桁のデータ値が表わされるタイムコード中の部分的なコードを、10分桁の値が変わらないx0分からx9分(xは任意の10分桁の値)の期間に、1分間隔で間歇的に複数組取得し、これらの波形データの相加平均をとることで10分桁のコードを正確に判別する工程とから構成される。 The minute data discriminating process acquires a plurality of sets of partial codes in the time code in which the data value of the 1-minute digit is intermittently obtained at 10-minute intervals where the value of the 1-minute digit does not change. The process of accurately discriminating the 1-minute digit code by taking the arithmetic mean and determining the code, and the partial code in the time code representing the data value of the 10-minute digit are changed in the value of the 10-minute digit During the period from x0 minutes to x9 minutes (x is an arbitrary 10-minute digit value), a plurality of sets are acquired intermittently at 1-minute intervals, and an arithmetic average of these waveform data is taken to obtain a 10-minute digit code. And a process of accurately discriminating.
詳細には、図3に示すように、分コード判別処理に移行すると、先ず、制御回路10は電波受信IC20を動作させる期間を設定し(ステップS11)、次に、1分桁のコードを取得するために再生されたタイムコード信号の取得開始タイミングStと取得終了タイミングEnとの設定を行う(ステップS12)。1分桁のコードはタイムコード中の5秒〜8秒のコード部分に配置されるので、制御回路10のCPUは、例えば、取得開始タイミングSt=5秒、取得終了タイミングEn=9秒に設定する。電波受信IC20の動作期間は、このタイミングSt〜Enでタイムコード信号の再生が可能なように設定される。
Specifically, as shown in FIG. 3, when the process proceeds to the minute code determination process, first, the
次に、ステップS11,S12の設定に従って電波受信IC20を動作させ(ステップS13)、タイミングSt〜Enに電波受信IC20により復調されたタイムコード信号をAD変換して波形データとして取り込む(ステップS14)。そして、波形データを取り込んだら電波受信IC20の動作を停止させる(ステップS15)。この処理により、1フレームのタイムコードに含まれる1分桁のコードの波形データが1回分取得される。
Next, the radio
1回分の波形データが取得されたら、複数回分の波形データの相加平均を算出するために、上記取得した1回分の波形データを平均値算出用の変数配列に加算する(ステップS16)。すなわち、5秒〜9秒までのサンプリングデータの各タイミングにそれぞれ対応する変数配列を用意しておき、時系列に並んだサンプリングデータ(波形データ)を、始点をずらすことなく時系列に沿って変数配列に加算していく。 When the waveform data for one time is acquired, the acquired waveform data for one time is added to the variable array for calculating the average value in order to calculate the arithmetic average of the waveform data for a plurality of times (step S16). In other words, variable arrays corresponding to each timing of sampling data from 5 seconds to 9 seconds are prepared, and sampling data (waveform data) arranged in time series can be changed in time series without shifting the starting point. Add to the array.
波形データの加算をしたら、次に、N回(例えば10回)分のデータ取得が完了したか確認し(ステップS17)、未だであれば10分後の1分桁コードを取得するため10分弱待機して(ステップS18)、ステップS11に戻る。一方、N回分の取得が完了していれば、次のステップS19に移行する。 After the waveform data is added, it is then checked whether data acquisition for N times (for example, 10 times) has been completed (step S17), and if not yet, 10 minutes for acquiring the 1-minute digit code after 10 minutes. Waiting weakly (step S18), the process returns to step S11. On the other hand, if N times of acquisition have been completed, the process proceeds to the next step S19.
上記ステップS11〜S18のループ処理がN回繰り返されることにより、10分間隔で受信される値が同一の1分桁コードの波形データがN組取得されるとともに、これらの波形データを積み重ねるように加算したデータ配列を得ることができる。 By repeating the loop processing of steps S11 to S18 N times, N sets of 1-digit digit waveform data having the same value received at 10-minute intervals are acquired, and these waveform data are stacked. An added data array can be obtained.
図5の図表の点線枠Q0〜Q5に示すように、分コードのうち1分桁の値を示す5秒〜8秒のコードはx0分〜x1分(xは任意の10分桁の値)にかけて所定パターンで変化するが、10分サイクルでは同一のコードが繰り返し現れるようになっている。従って、上記ステップS11〜S18のループ処理により取得されたN回分の波形データは、それぞれ同一のコードパターンを示した波形データとなる。また、これらの波形データを積み重ねるように加算することで、波形データ中のノイズ成分を除去する作用が得られて、ノイズの除去された1分桁コードの正確な波形データを得ることができる。 As shown in the dotted frame Q0 to Q5 in the chart of FIG. 5, the code of 5 to 8 seconds indicating the value of 1 minute digit in the minute code is x0 minute to x1 minute (x is an arbitrary 10 minute digit value). The same code appears repeatedly in the 10 minute cycle. Therefore, the waveform data for N times acquired by the loop processing of steps S11 to S18 are each waveform data indicating the same code pattern. Further, by adding these waveform data so as to be stacked, an effect of removing a noise component in the waveform data can be obtained, and accurate waveform data of a one-minute digit code from which noise has been removed can be obtained.
ノイズ除去作用の大きさは次のようになる。例えば、10回分の波形データを加算する処理を行えば、信号レベルは10倍となる一方、ノイズがランダムなものだと仮定すればノイズレベルは1回分のノイズレベルの二乗平均で減衰される。従って、10回分の波形データを加算すると、S/N比が“10の平方根”だけ向上した波形データが得られる。すなわち10dBの感度向上と同様の効果を得ることができる。 The magnitude of the noise removal action is as follows. For example, if the process of adding waveform data for 10 times is performed, the signal level becomes 10 times, while if the noise is assumed to be random, the noise level is attenuated by the root mean square of the noise level for 1 time. Therefore, when the waveform data for 10 times are added, waveform data having an S / N ratio improved by “the square root of 10” can be obtained. That is, the same effect as the sensitivity improvement of 10 dB can be obtained.
N回分の波形データの加算が完了したら、この加算した波形データから1分桁コードの判別を行う(ステップS19)。加算された波形データは、上述のようにS/N比が向上された波形データとなっているので、例えば、1分桁コード中の各データパルスのパルス幅を識別することで1分桁コードの正確な判別を行うことが可能となる。 When the addition of the waveform data for N times is completed, the one-minute digit code is determined from the added waveform data (step S19). Since the added waveform data is waveform data with an improved S / N ratio as described above, for example, by identifying the pulse width of each data pulse in the 1-minute digit code, the 1-minute digit code It becomes possible to perform accurate discrimination.
続いて、ステップS19の判別処理でコード判別が確定されたか、或いは、不明なデータパルスなどがあってコード判別が確定できなかったか確認する(ステップS20)。その結果、確定されたのであれば、確定データを例えば内部カウンタの1分桁の値に反映させて(ステップS21)、続く、図4の10分桁のデータ判別の処理に移行する。 Subsequently, it is confirmed whether or not the code determination is confirmed in the determination process of step S19 or whether the code determination cannot be confirmed due to an unknown data pulse or the like (step S20). If the result is confirmed, the confirmed data is reflected in the value of the 1-minute digit of the internal counter, for example (step S21), and the process proceeds to the subsequent 10-digit digit data discrimination processing of FIG.
一方、確定できなかったのであれば、ステップS22に移行して、エラーがC回(例えば3回)繰り返されたか確認する。そして、エラーがC回繰り返されていれば、受信不可の表示出力や時刻修正処理のアルゴリズムを停止させる処理を行って(ステップS23)、この制御処理をエラー終了する。エラーがC回繰り返されていなければ、たとえば30分や1時間など時間を開けて受信処理を再実行すべく、所定時間待機して(ステップS24)、図2の時刻修正処理のステップS1に戻る。 On the other hand, if it cannot be determined, the process proceeds to step S22 to check whether the error has been repeated C times (for example, 3 times). If the error has been repeated C times, a process for stopping the display output that cannot be received and the algorithm for the time correction process is performed (step S23), and the control process is terminated with an error. If the error has not been repeated C times, for example, a predetermined time is waited (step S24) to re-execute the reception process after 30 minutes or 1 hour, and the process returns to step S1 of the time correction process of FIG. .
次に、10分桁コードを正確に判別する処理を説明する。図4の10分桁のデータ判別の処理に移行したら、先ず制御回路10は、x0分(xは任意の10分桁の値)から10分桁のコード受信が開始されるように、ステップS21で確定された1分桁のデータ値に基づいてx0分となる直前まで待機する(ステップS25)。
Next, a process for accurately determining the tenth digit code will be described. When the process proceeds to the 10-digit digit data discrimination process of FIG. 4, first, the
続いて、電波受信IC20を動作させる期間を設定し(ステップS26)、次に、10分桁のコードを取得するためにコードの取得開始タイミングStおよび取得終了タイミングEnの設定を行う(ステップS27)。10分桁のコードはタイムコード中の1秒〜3秒のコード部分に配置されるので、制御回路10のCPUは、例えば、取得開始タイミングSt=1秒、取得終了タイミングEn=3秒に設定する。電波受信IC20を動作させる期間は、タイミングSt〜Enでタイムコード信号の再生が可能なように設定される。
Subsequently, a period for operating the radio
次に、ステップS26,S27の設定に従って電波受信IC20を動作させ(ステップS28)、タイミングSt〜Enに電波受信IC20により復調されたタイムコード信号をAD変換して波形データとして取り込んでいく(ステップS29)。そして、波形データを取り込んだら電波受信IC20の動作を停止させる(ステップS30)。この処理により、タイムコード信号に含まれる10分桁コードの波形データが1回分取得される。
Next, the radio
1回分の波形データが取得されたら、複数回分の波形データの相加平均を算出するために、平均値算出用の変数配列に1回分の波形データを加算する(ステップS31)。波形データの加算をしたら、次に、N回(例えば8回〜10回)分のデータ取得が完了したか確認し(ステップS32)、未だであれば次のタイムコードの10分桁コードを取得するためステップS26に戻る。一方、N回分の取得が完了していれば、次のステップS33に移行する。 When the waveform data for one time is acquired, the waveform data for one time is added to the variable array for calculating the average value in order to calculate an arithmetic average of the waveform data for a plurality of times (step S31). After the waveform data is added, it is checked whether data acquisition for N times (for example, 8 times to 10 times) is completed (step S32), and if not yet, the 10-minute digit code of the next time code is acquired. Therefore, the process returns to step S26. On the other hand, if N times of acquisition have been completed, the process proceeds to the next step S33.
上記ステップS26〜S32のループ処理により、x0分から1分間隔で受信・再生したN回分の10分桁コードの波形データがそれぞれ取得されるとともに、これらの波形データを積み重ねるように加算したデータ配列を得ることができる。 As a result of the loop processing in steps S26 to S32, waveform data of 10-digit digit codes for N times received and reproduced at intervals of 1 minute from x0 are respectively obtained, and a data array obtained by adding these waveform data is stacked. Obtainable.
図5の図表の点線枠R0〜R5に示すように、分コードのうち10分桁の値を示す1秒〜3秒のコードは10分ごとに変化するが、x0分〜x9分(xは任意の10分桁の値)の間は10分桁の値が同一となることから、同一のコードが繰り返し現れるようになっている。従って、x0分から1分間隔で受信される10回分の波形データは、それぞれ同一コードの波形データとなり、これらの波形データを積み重ねるように加算することで、波形データ中のノイズ成分を除去する作用が得られて、ノイズの除去された10分桁コードの正確な波形データを得ることができる。 As shown by dotted line frames R0 to R5 in the chart of FIG. 5, the code of 1 to 3 seconds indicating the value of the 10 minute digit in the minute code changes every 10 minutes, but x0 minutes to x9 minutes (x is Since the value of the 10-minute digit is the same between the arbitrary 10-minute value), the same code appears repeatedly. Accordingly, the waveform data for 10 times received at intervals of 1 minute from x0 minutes becomes waveform data of the same code, and the waveform data is added so as to be stacked, thereby removing the noise component in the waveform data. Thus, it is possible to obtain accurate waveform data of the tenth digit code from which noise is removed.
N回分の波形データの加算が完了したら、この加算した波形データから10分桁コードの判別を行う(ステップS33)。加算された波形データは、S/N比が向上された波形データとなっているので、例えば、10分桁コード中の各データパルスのパルス幅を識別することで10分桁コードの正確な判別を行うことが可能となる。 When the addition of the waveform data for N times is completed, the tenth digit code is determined from the added waveform data (step S33). Since the added waveform data is waveform data with an improved S / N ratio, for example, by identifying the pulse width of each data pulse in the 10-minute digit code, accurate discrimination of the 10-minute digit code is possible. Can be performed.
続いて、ステップS33の判別処理でコード判別が確定されたか、或いは、不明なデータパルスなどがあってコード判別が確定できなかったか確認する(ステップS34)。その結果、確定されたのであれば、続くステップS35に移行して、例えば内部カウンタの10分桁の値に10分桁コードの値を反映させて、この分コード判別処理を終了する。 Subsequently, it is confirmed whether or not the code determination is confirmed in the determination process of step S33, or whether the code determination cannot be confirmed due to an unknown data pulse or the like (step S34). As a result, if it is confirmed, the process proceeds to the following step S35, for example, the value of the 10-minute digit code is reflected in the value of the 10-minute digit of the internal counter, and this minute code determination process is ended.
一方、確定できなかったのであれば、ステップS36に移行して、エラーがE回(例えば3回)繰り返されたか確認する。そして、エラーがE回繰り返されていれば、受信不可の表示と時刻修正処理のアルゴリズムの停止とを行って(ステップS37)、この分コード判別処理をエラー終了する。一方、エラーがE回繰り返されていなければ、時間を開けて受信処理を再実行するために所定時間待機して(ステップS38)、時刻修正処理(図2)のステップS1に戻る。 On the other hand, if it cannot be determined, the process proceeds to step S36 to check whether the error has been repeated E times (for example, 3 times). If the error has been repeated E times, a message indicating that reception is not possible and the algorithm of the time correction process are stopped (step S37), and the code determination process is ended by an error. On the other hand, if the error has not been repeated E times, it waits for a predetermined time in order to open the time and re-execute the reception process (step S38), and returns to step S1 of the time correction process (FIG. 2).
上記のような、分コード判別処理により、電波状況が劣悪な環境でも、1分桁コードと10分桁コードの正確な判別を行って、計時回路15の分データの正確な修正が可能となる。
By the minute code discrimination process as described above, the minute data of the
次に、図2のステップS7の時データの判別処理について説明する。 Next, the time data discrimination process in step S7 of FIG. 2 will be described.
時データの判別処理は、図4の10分桁コードの判別処理と、ほぼ同様の処理により実現可能である。すなわち、分コード判別処理と分データ修正処理(図2のステップS6,S7)により、分データは正確な値になっているので、分データに基づいて時コードが同一コードとなる期間(例えばx0分からx9分)を算出する。そして、この期間に時コードの波形データを複数組取得し、これらの相加平均を算出してノイズの除去された綺麗な時コードの波形データを生成する。綺麗な時コードの波形データを生成したら、これから時コードの正確な判別を行う。 The time data discriminating process can be realized by substantially the same process as the tenth digit code discriminating process of FIG. That is, the minute data has an accurate value due to the minute code determination process and the minute data correction process (steps S6 and S7 in FIG. 2), so that the time code is the same code based on the minute data (for example, x0). X9 minutes from the minute) is calculated. During this period, a plurality of sets of time code waveform data are acquired, and an arithmetic average of these is calculated to generate clean time code waveform data from which noise has been removed. Once the beautiful time code waveform data is generated, the time code is accurately identified.
このような時コードの判別処理により、電波状況が劣悪な環境でも、時コードの正確な判別を行って、計時回路15の時データの正確な修正が可能となる。
By such a time code discrimination process, it is possible to accurately correct the time data of the
なお、図2の時刻修正処理では省略しているが、年月日や曜日を示すコードの判別や、計時回路15の年月日や曜日の修正処理についても、時データの処理と同様に実現することが可能である。
Although omitted in the time correction process of FIG. 2, the determination of the code indicating the date and day of the week and the correction process of the date and day of the
以上のように、この実施の形態の電波時計1ならびにそのタイムコード判別装置(制御回路10、記憶手段12、計時回路15)によれば、同一値となる複数組の1分桁コードを取得し、これら複数組の1分桁コードからノイズ等の影響を除去する処理(例えば相加平均を演算する処理など)を行ってコード値を判別するので、電波状況の悪い環境でも1分桁の正確なコード判別を行うことができる。
As described above, according to the radio-controlled
また、1分桁の判別に基づき10分桁コードが同一値となる期間に、複数組の10分桁コードを取得し、これら複数組の10分桁コードからノイズ等の影響を除去する処理(例えば相加平均を演算する処理など)を行ってこのコード値を判別するので、電波状況の悪い環境でも10分桁の正確なコード判別を行うことができる。 In addition, a plurality of sets of 10-minute digit codes are acquired in a period in which the 10-minute digit codes have the same value based on the determination of the 1-minute digits, and the influence of noise or the like is removed from these multiple sets of 10-minute digit codes ( This code value is discriminated by performing, for example, an arithmetic average calculation process, so that an accurate code discrimination of 10-minute digits can be performed even in an environment where the radio wave condition is bad.
その他、時コード、年月日を示すコード、曜日コードなどについても、これらのコードが同一値となる期間に、これらのコード部分を複数組取得し、これら複数組のコードからノイズ等の影響を除去する処理(例えば相加平均を演算する処理など)を行ってコード値を判別するので、電波状況の悪い環境でもこれらのコード部分の正確なコード判別を行うことができる。 In addition, for the time code, date code, day of the week code, etc., multiple sets of these code parts are acquired during the period when these codes have the same value, and the effects of noise, etc. are obtained from these multiple sets of codes. Since the code value is determined by performing the removal process (for example, the process of calculating the arithmetic mean), it is possible to accurately determine the code portion of these code portions even in an environment where the radio wave condition is bad.
そして、上述の正確なコード判別によって電波状況の悪い環境でも正確な時刻修正処理が実現できるという効果が奏される。また、各コード部分の判別を行うのに必要な箇所のみ電波受信IC20を動作させているので、電波受信にかかるトータルの消費電力の削減も図ることが可能である。
In addition, there is an effect that accurate time correction processing can be realized even in an environment where the radio wave condition is bad by the above-described accurate code discrimination. In addition, since the radio
なお、本発明は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、1分桁コードを10分間隔で複数組取得する構成を例示したが、例えば、20分間隔など1分桁の値が同一となる時間間隔であればどのような時間間隔で1分桁コードを取得するようにしても良い。また、10分桁コードを取得する期間をx0分(xは任意の10分桁の値)から10分間としているが、例えば、x2分から8分間としたり、x4分から6分間とするなど、10分桁の値が同一となる期間に複数組のコードが取得できれば、どのような期間としても良い。 In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, A various change is possible. For example, in the above embodiment, a configuration in which multiple sets of 1-minute digit codes are acquired at 10-minute intervals is exemplified. However, for example, any time interval such as a 20-minute interval where the values of the 1-minute digits are the same A one-minute digit code may be acquired at intervals. The period for acquiring the 10-minute digit code is 10 minutes from x0 minutes (where x is an arbitrary 10-minute digit value). Any period may be used as long as a plurality of sets of codes can be acquired in the period in which the digit values are the same.
また、上記の第1実施形態においては、複数組の部分的なコードの相加平均を求めることで、ノイズ等の影響を排除してコードの誤判別の確率を低減させるようにしているが、コードの誤判別の確率を低減させるための統計処理は種々の方式を適用可能である。例えば、複数組の部分的なコードの相乗平均を算出してノイズ等の影響を除去したり、或いは、複数組のコードのうち大きく偏差したデータを除外して平均値を算出することで、ノイズ等の影響を排除するようにしても良い。 In the first embodiment, the arithmetic mean of a plurality of sets of partial codes is obtained to eliminate the influence of noise and the like, thereby reducing the probability of erroneous code discrimination. Various methods can be applied to statistical processing for reducing the probability of misclassification of codes. For example, by calculating the geometric mean of multiple sets of partial codes to eliminate the influence of noise, etc., or by excluding data that deviates greatly from multiple sets of codes and calculating the average value, noise You may make it exclude the influence of these.
また、上記第1実施形態においては、所定の部分コード(1分桁コードや10分桁コード)の波形データについて平均化処理を行うことで当該部分コードの正確な判別を可能とする構成を示したが、例えば、所定の部分コードを構成する各データパルスのデータ値(パルス幅が0.5秒の「1」データか、パルス幅が0.8秒の「0」データか)について平均化処理を行って、平均化処理されたデータパルスのデータ値から当該部分コードの判別を行う方式を適用しても良い。 Further, in the first embodiment, a configuration is shown in which waveform data of a predetermined partial code (1 minute digit code or 10 minute digit code) is averaged to enable accurate determination of the partial code. However, for example, the data value of each data pulse constituting a predetermined partial code (whether "1" data with a pulse width of 0.5 seconds or "0" data with a pulse width of 0.8 seconds) is averaged) A method of performing processing and determining the partial code from the data value of the averaged data pulse may be applied.
[第2実施形態]
第2実施形態の電波時計は、分コード判別処理(図2のステップS5)における1分桁コードの判別方法が第1実施形態と異なり、他の構成は第1実施形態とほぼ同様のものである。従って、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
The radio timepiece of the second embodiment is different from the first embodiment in the minute code determination method in the minute code determination process (step S5 in FIG. 2), and other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. is there. Therefore, only the configuration different from the first embodiment will be described.
図6には、第2実施形態における分データ判別処理の前半部分のフローチャートを示す。また、図7には、第2実施形態における1分桁コードの比較処理の説明図を示す。図7(a)は、計時回路15の計時データ、(b)は電波受信IC20により受信・再生される1分桁コード、(c)は制御回路10により取得され保持された複数組の1分桁コード、(d)は1分桁コードの遷移パターンが示された参照データ、(e)は保持データと参照データとの比較位置を示す比較位置カウンタの値を示す。
FIG. 6 shows a flowchart of the first half of the minute data discriminating process in the second embodiment. FIG. 7 shows an explanatory diagram of the comparison processing of the 1-minute digit code in the second embodiment. FIG. 7A shows timing data of the
第2実施形態の分コード判別処理は、所定パターンで変化する複数組の1分桁コードを取得し、この複数組の1分桁コードと、本来の1分桁コードの遷移パターンとを比較位置をずらしながら比較して、各コードパターンが一致する位置を検出することで、1分桁コードの判別を行うものである。 The minute code discrimination process of the second embodiment acquires a plurality of sets of 1-digit codes that change in a predetermined pattern, and compares the plurality of sets of 1-digit codes with the transition pattern of the original 1-digit code. Comparison is made while shifting, and the position where each code pattern matches is detected to determine the one-minute digit code.
詳細には、図6に示すように、分コード判別処理に移行すると、先ず、制御回路10は電波受信IC20を動作させる期間を設定し(ステップS41)、次に、1分桁のコードを取得するために再生されたタイムコード信号の取得開始タイミングStと取得終了タイミングEnとの設定を行う(ステップS42)。1分桁のコードはタイムコード中の5秒〜8秒のコード部分に配置されるので、制御回路10のCPUは、例えば、取得開始タイミングSt=5秒、取得終了タイミングEn=9秒に設定する。電波受信IC20の動作期間は、このタイミングSt〜Enでタイムコード信号の再生が可能なように設定される。
Specifically, as shown in FIG. 6, when the process proceeds to the minute code determination process, first, the
次に、ステップS11,S12の設定に従って電波受信IC20を動作させ(ステップS43)、タイミングSt〜Enに電波受信IC20により復調されたタイムコード信号をAD変換して波形データとして取り込む(ステップS44)。そして、波形データを取り込んだら電波受信IC20の動作を停止させる(ステップS45)。この処理により、1フレームのタイムコードに含まれる1分桁のコードの波形データが1回分取得される。
Next, the radio
1回分の波形データが取得されたら、次に、N回(例えば8回)分のデータ取得が完了したか確認し(ステップS46)、未だであれば、次に送信される1分桁コードを取得するためにステップS41に戻る。一方、N回分の取得が完了していれば、次のステップS47に移行する。 Once the waveform data for one time has been acquired, it is next checked whether the data acquisition for N times (for example, 8 times) has been completed (step S46). Return to step S41 to obtain. On the other hand, if N times of acquisition have been completed, the process proceeds to the next step S47.
上記のステップS41〜S46のループ処理がN回繰り返されることで、図7(a),(b)に示されるように、X分〜(X+7)分の各5秒〜9秒に送信される1分桁コードが受信・再生されて、図7(c)に示すように、そのN組の波形データが制御回路10により取得・保持される。なお、図7中、1分桁コードを1ブロックで表現し、当該ブロック内にそのコードにより表わされる1分桁データの値を示している。
By repeating the loop processing of the above steps S41 to S46 N times, as shown in FIGS. 7A and 7B, transmission is performed for 5 minutes to 9 seconds each of X minutes to (X + 7) minutes. The one-minute digit code is received / reproduced, and the N sets of waveform data are acquired and held by the
ここで、制御回路10により保持された複数組の1分桁コードは、例えば、1分間隔で受信しているため、各データ値が順に「+1」ずつ変化したものになっている(但し、「9」の次は「0」に変化)。また、受信処理のタイミングによって、1番目に取得した1分桁コードのデータ値は「0」〜「9」までバリエーションが生じる。
Here, since a plurality of sets of one-minute digit codes held by the
N組の1分桁データを取得してステップS47に移行したら、先ず、比較位置カウンタhを初期値「0」にする。比較位置カウンタhは、例えば、制御回路10の作業用のメモリ空間に形成された比較位置を表わす変数である。
When N sets of 1-minute digit data are acquired and the process proceeds to step S47, first, the comparison position counter h is set to the initial value “0”. The comparison position counter h is a variable representing a comparison position formed in a working memory space of the
続いて、図7(c)〜(e)にも示すように、N組の1分桁コードの波形データを、本来の1分桁コードの波形データの遷移パターンを示した参照データと、比較位置カウンタhの値を始点とした比較位置で比較し、その類似の度合いを示す相関係数を演算する(ステップS48)。参照データは、比較するN組の1分桁コードが何れかの比較位置に含まれるよう、全てのバリエーションを包含したものを用意しておく。 Subsequently, as shown in FIGS. 7C to 7E, the N sets of 1-digit code waveform data are compared with the reference data indicating the transition pattern of the original 1-digit code waveform data. Comparison is made at a comparison position starting from the value of the position counter h, and a correlation coefficient indicating the degree of similarity is calculated (step S48). The reference data is prepared including all variations so that N sets of 1-digit codes to be compared are included in any of the comparison positions.
相関係数を演算したら、次いで、その値をしきい値と比較するなどしてデータマッチしたか否かを判別する(ステップS49)。そして、相関係数がしきい値より高くてデータマッチと判別されれば、ステップS52に移行するが、データマッチと判別されなければ、比較位置カウンタhをインクリメントして(ステップS50)、全比較位置で相関係数の演算を完了したかを判別し(ステップS51)、全比較位置での演算を完了していなければステップS48に戻る。 Once the correlation coefficient is calculated, it is then determined whether or not the data match is made by comparing the value with a threshold value (step S49). If the correlation coefficient is higher than the threshold value and the data match is determined, the process proceeds to step S52. If the data match is not determined, the comparison position counter h is incremented (step S50) and all comparisons are made. It is determined whether the calculation of the correlation coefficient is completed at the position (step S51). If the calculation is not completed at all the comparison positions, the process returns to step S48.
上記のステップS48〜S51のループ処理により、図7(a)の保持データが、図7(e)の比較位置カウンタhの値「0」〜「9」を始点とする位置で、図7(d)の参照データと順次比較されてその相関係数が演算されることとなる。そして、例えば、比較位置カウンタhが「4」となった比較位置など、保持データと参照データとが一致したときに、演算された相関係数がしきい値を超えて、データマッチされたと判別される。 By the loop processing of steps S48 to S51 described above, the retained data in FIG. 7A is at the position starting from the values “0” to “9” of the comparison position counter h in FIG. The correlation coefficient is calculated by sequentially comparing with the reference data of d). Then, for example, when the held data and the reference data match, such as the comparison position where the comparison position counter h is “4”, it is determined that the calculated correlation coefficient exceeds the threshold value and the data match has occurred. Is done.
ステップS49の判別処理でデータマッチと判別されたら、そのときの比較位置カウンタhの値に基づき保持された1分桁コードを判別し(ステップS52)、この判別に基づき現在の1分桁コードの値を例えば内部カウンタの1分桁の値に反映させる(ステップS53)。 If it is determined in step S49 that the data matches, the one-minute digit code held is determined based on the value of the comparison position counter h at that time (step S52). Based on this determination, the current one-minute digit code is determined. The value is reflected, for example, on the value of the 1-minute digit of the internal counter (step S53).
これにより1分桁コードの判別を完了し、10分桁のコード判別処理に移行する。10分桁のコード判別処理は、図4に示した第1実施形態のものと同様である。 Thereby, the discrimination of the 1-minute digit code is completed, and the process proceeds to the code discrimination process of the 10-minute digit. The 10-minute digit code discrimination process is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
一方、データマッチと判別されないまま、全ての比較位置での相関係数の演算が完了してステップS51でYES側に移行した場合には、ステップS54に移行して、1分桁コードの判別不可がC回(例えば3回)繰り返されたか確認する。そして、判別不可がC回繰り返されていれば、受信不可の表示出力や時刻修正処理のアルゴリズムを停止させる処理を行って(ステップS55)、この制御処理をエラー終了する。判別不可がC回繰り返されていなければ、たとえば30分や1時間など時間を開けて受信処理を再実行すべく、所定時間待機して(ステップS56)、図2の時刻修正処理のステップS1に戻る。 On the other hand, if the calculation of the correlation coefficient at all the comparison positions is completed without being determined as a data match and the process proceeds to YES in step S51, the process proceeds to step S54 and the one-minute digit code cannot be determined. Is confirmed to be repeated C times (for example, 3 times). Then, if the determination impossible is repeated C times, a display output indicating that reception is not possible and a process for stopping the algorithm of the time correction process are performed (step S55), and this control process is terminated with an error. If the indetermination is not repeated C times, for example, a predetermined time is waited to re-execute the reception process after 30 minutes or 1 hour (step S56), and the process proceeds to step S1 of the time correction process of FIG. Return.
以上のように、第2実施形態の電波時計1およびコード判別装置(制御回路10、記憶手段12、計時回路15)によれば、所定パターンで変化する複数組の1分桁コードの波形データを取得して、本来の1分桁コードの遷移パターンが示された参照データと、比較位置をずらしながら相関を演算して、取得した1分桁コードの判別を行うので、1組の1分桁コードのみからコード判別を行うのと比較して、ノイズ等の影響を低減して1分桁コードの正確な判別を行うことができる。
As described above, according to the
また、第1実施形態のコード判別の手法では、1分桁コードの判別を行うのにトータルで長い時間(例えば10分間隔×8組=80分)が必要となるが、第2実施形態のコード判別の手法では、少ない時間(例えば1分間隔×8組=8分)で1分桁のコード判別が可能となる。 Further, in the code discrimination method of the first embodiment, it takes a long time (for example, 10 minutes interval × 8 sets = 80 minutes) to discriminate the 1-minute digit code. In the code discrimination method, a 1-minute digit code discrimination is possible in a short time (for example, 1 minute interval × 8 sets = 8 minutes).
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、上記第2実施形態では、取得したN組の1分桁コードと参照データとの相関を求めるのに、互いの波形データの相関係数を算出する構成を示したが、波形データではなく、1分桁コードを構成する各データパルスのデータ値(「0」または「1」)の相関係数を算出したり、或いは、1分桁コードにより表わされる1分桁のデータ値の相関係数を算出するなど、種々のバリエーションを適用できる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the second embodiment, the configuration in which the correlation coefficient of the waveform data of each other is calculated in order to obtain the correlation between the obtained N sets of 1-digit codes and the reference data. Calculate the correlation coefficient of the data value (“0” or “1”) of each data pulse that constitutes the 1-minute digit code, or correlate the 1-minute digit data value represented by the 1-minute digit code Various variations such as calculating the number can be applied.
また、上記第2実施形態では、1分間隔で1分桁コードを複数組取得する構成を示したが、例えば、2分間隔や3分間隔で複数組の1分桁コードを取得していくように構成しても良い。その場合、取得した1分桁コードと比較する参照データとしては、2分間隔や3分間隔で本来の1分桁コードが変化するパターンのものを用意しておけば良い。 In the second embodiment, the configuration in which a plurality of sets of 1-minute digit codes are acquired at 1-minute intervals is shown. However, for example, a plurality of sets of 1-minute digit codes are acquired at 2-minute intervals or 3-minute intervals. You may comprise as follows. In that case, as the reference data to be compared with the obtained 1-minute digit code, a pattern in which the original 1-minute digit code changes at intervals of 2 minutes or 3 minutes may be prepared.
また、図11に、各国のタイムコードを構成するデータパルスの説明図を示すように、各国でタイムコードやそのデータパルスのフォーマットが異なる場合でも、各国のフォーマットに応じて本発明を同様に適用することが可能である。図7において、(a)は日本、(b)はアメリカ、(c)はドイツ、(d)はスイス、(e)はイギリスのデータパルスの種類を示すものである。 In addition, as shown in FIG. 11 which is an explanatory diagram of the data pulse constituting the time code of each country, the present invention is similarly applied according to the format of each country even when the time code and the format of the data pulse are different in each country. Is possible. In FIG. 7, (a) shows Japan, (b) shows the United States, (c) shows Germany, (d) shows Switzerland, and (e) shows the types of data pulses in the United Kingdom.
その他、秒同期点や分同期点の検出方法など、上記実施形態で示した細部構成および方法等は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the detailed configuration and method shown in the above embodiment, such as the detection method of the second synchronization point and the minute synchronization point, can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.
1 電波時計
10 制御回路
11 表示手段
12 記憶手段
13 入力手段
14 発振回路
15 計時回路
19 アンテナ
20 電波受信IC
21 同調回路
22 受信回路
DESCRIPTION OF
21
Claims (11)
前記1分桁のコードを1分桁の値が同一値となる時間間隔を開けて複数組取得する第1コード取得手段と、
この第1コード取得手段により取得された複数組のコードからコードの誤判別の確率を低減させる処理を行って1分桁のコードを判別する第1コード判別手段と、
を備えたことを特徴とするタイムコード判別装置。 In a time code discriminating apparatus for discriminating a time code including a 1-minute digit code and a 10-minute digit code,
First code acquisition means for acquiring a plurality of sets of the one-minute digit codes with a time interval in which the values of the one-minute digits are the same;
First code discrimination means for discriminating a one-minute digit code by performing a process of reducing the probability of erroneous code discrimination from a plurality of sets of codes acquired by the first code acquisition means;
A time code discrimination device comprising:
10分間隔或いは10分の倍数の時間間隔で1分桁のコードを複数組取得する構成であることを特徴とする請求項1記載のタイムコード判別装置。 The first code acquisition means includes
2. The time code discriminating apparatus according to claim 1, wherein a plurality of sets of 1-minute digits are acquired at a time interval of 10 minutes or a multiple of 10 minutes.
前記第1コード取得手段により取得された複数組のコードを平均化処理して1分桁のコードを判別する構成であることを特徴とする請求項1記載のタイムコード判別装置。 The first code discrimination means includes
2. The time code discriminating apparatus according to claim 1, wherein a plurality of sets of codes obtained by the first code obtaining means are averaged to discriminate 1 minute digit codes.
前記1分桁のコードを1分桁の値が所定パターンで変化する時間間隔で複数組取得する第2コード取得手段と、
この第2コード取得手段により取得された複数組のコードと、本来の1分桁コードの遷移パターンとを比較位置をずらしながら互いの相関を演算して、前記複数組のコードが本来の1分桁コードの遷移パターンのどの位置に当てはまるかを探索することで、取得した1分桁のコードを判別する第2コード判別手段と、
を備えたことを特徴とするタイムコード判別装置。 In a time code discriminating apparatus for discriminating a time code including a 1-minute digit code and a 10-minute digit code,
Second code acquisition means for acquiring a plurality of sets of the one-minute digit code at time intervals in which the value of the one-minute digit changes in a predetermined pattern;
The plurality of sets of codes acquired by the second code acquisition means and the original one-minute digit code transition pattern are calculated by calculating a correlation with each other while shifting the comparison position. A second code discriminating means for discriminating the obtained one-minute digit code by searching to which position of the digit code transition pattern applies;
A time code discrimination device comprising:
1分間隔で1分桁のコードを複数組取得する構成であることを特徴とする請求項4記載のタイムコード判別装置。 The second code acquisition means includes
5. The time code discriminating apparatus according to claim 4, wherein a plurality of sets of 1-minute digits are obtained at 1-minute intervals.
前記第2コード取得手段により取得された前記複数組のコードの波形データを、本来の1分桁のコードの波形データの遷移パターンと比較する構成であることを特徴とする請求項4記載のタイムコード判別装置。 The second code determining means includes
5. The time according to claim 4, wherein the waveform data of the plurality of sets of codes acquired by the second code acquisition means is compared with a transition pattern of the waveform data of the original 1-digit code. Code discrimination device.
前記第2コード取得手段により取得された前記複数組のコードにより示される1分桁の値の数列を、本来の1分桁のコードが示す1分桁の値の遷移パターンと比較する構成であることを特徴とする請求項4記載のタイムコード判別装置。 The second code determining means includes
It is a configuration that compares a sequence of 1-digit values indicated by the plurality of sets of codes acquired by the second code acquisition means with a transition pattern of 1-digit values indicated by the original 1-digit code. 5. The time code discriminating apparatus according to claim 4, wherein
前記期間算出手段により算出された期間において10分桁のコードを複数組取得する第3コード取得手段と、
この第3コード取得手段により取得された複数組のコードからコードの誤判別の確率を低減させる処理を行って10分桁のコードを判別する第3コード判別手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は4に記載のタイムコード判別装置。 A period calculating means for calculating a period in which the value of the 10 minute digit is the same value based on the value of the 1 minute digit obtained from the discrimination result of the code of the 1 minute digit;
Third code acquisition means for acquiring a plurality of 10-minute digit codes in the period calculated by the period calculation means;
Third code discrimination means for discriminating a 10-minute code by performing a process of reducing the probability of erroneous code discrimination from a plurality of sets of codes acquired by the third code acquisition means;
The time code discriminating apparatus according to claim 1 or 4, further comprising:
前記第3コード取得手段により取得された複数組のコードを平均化処理して10分桁のコードを判別する構成であることを特徴とする請求項8記載のタイムコード判別装置。 The third code determining means includes
9. The time code discriminating apparatus according to claim 8, wherein the tenth digit code is discriminated by averaging a plurality of sets of codes acquired by the third code acquiring means.
前記タイムコード中の所定のコード部分を間歇的に複数組取得するコード取得手段と、
このコード取得手段により取得された複数組のコードからコードの誤判別の確率を低減させる処理を行って当該コードの判別を行うコード判別手段と、
を備えたことを特徴とするタイムコード判別装置。 In the time code discriminating apparatus for discriminating the reproduced time code,
Code acquisition means for intermittently acquiring a plurality of predetermined code portions in the time code;
Code determining means for determining the code by performing a process of reducing the probability of erroneous determination of the code from a plurality of sets of codes acquired by the code acquiring means;
A time code discrimination device comprising:
請求項1〜10の何れか1項に記載のタイムコード判別装置と、
を備えたことを特徴とする電波時計。 A radio wave receiving means for receiving a standard radio wave and demodulating a time code;
The time code discrimination device according to any one of claims 1 to 10,
A radio timepiece characterized by comprising.
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