JP3970153B2 - 時刻情報取得方法、時刻情報取得装置及び電波修正時計 - Google Patents
時刻情報取得方法、時刻情報取得装置及び電波修正時計 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、標準電波から時刻情報を取得して時刻修正する電波修正時計に使用される時刻情報取得方法、その方法を実施する時刻情報取得装置、及びその装置を含んだ電波修正時計に関する。
【0002】
【従来の技術】
日本では、福島にある送信所から40kHzの周波数で、九州にある送信所から60kHzの周波数で、長波の標準電波(JJY)が常時送信されている。
【0003】
図6に示されるように、長波の標準電波に重畳されている時刻コードは、1秒フレーム周期内の矩形パルスにより表されている。各秒フレーム内の矩形パルスは所定のパルス幅200m秒、500m秒、又は800m秒を有し、その立下り端(又は、矩形パルスの極性を反対にした場合は、立上り端)が、各秒の開始と同期している。200m秒のパルス幅はマーカー信号であり、2つ連続した200m秒のパルス幅の後半のパルスの立下り(立上り)端が、毎分の開始を示す0秒マーカーである。0秒マーカー信号の後に、分情報、時情報、1月1日からの通算日情報、パリティ情報、西暦下2桁情報、曜日情報、うるう秒情報等の時刻情報が、順に500m秒パルス幅及び800m秒パルス幅のいずれかの矩形パルスにより表される“0”及び“1”のバイナリーコードによって表される。この時刻情報は、1分間サイクルで送信される。
【0004】
従来より、この標準電波から時刻情報を取得して時刻を修正する電波修正時計が知られている。従来の電波修正時計の時刻情報取得方法によれば、1日に所定の時間間隔で所定回数、例えば、1時間おきに24回、毎時0分、に受信動作を間欠的に開始して、上記いずれかの周波数の標準電波から時刻情報を取得して時刻修正を行なう。
【0005】
従来の時刻情報取得方法は、以下の手順に従う。まず、上記のいずれかの周波数の標準電波を選択し、その受信信号に基づき、1秒周期の秒フレーム信号の出力タイミングを確定する。次ぎに、0秒マーカー信号を取得して確定する。そして、分情報及び時情報等を順次取得して確定する。この従来の時刻情報取得方法においては、秒フレーム、0秒マーカー、分情報、及び時情報等の各情報の取得及びその確定について、各情報ごとに制限時間を設定し、その制限時間内にその情報の取得及び確定ができなければ、その時点でその回の受信動作を停止する。これにより、時刻情報を取得するための受信時間が無制限に伸びて、受信回路に電力を供給する電波修正時計の電源電池が消耗することがないようにしている。
【0006】
もし、所定の時刻の受信による時刻情報の獲得に失敗した場合は、所定の時間(例えば、1時間)後に、再び受信が開始されて、時刻情報を獲得することが再度試みられる。所定の時刻は、例えば、午前2時等、人間の1日の活動に伴なうノイズ発生が比較的少ない時間帯に選ばれる。この時間帯においては電波状態が比較的良いから、少なくとも1回程度は標準電波からの時刻情報の受信に成功する可能性が高いという理由に基づく。
【0007】
もし、所定の時刻又はその後の回で受信に成功して時刻情報が獲得できたならば、獲得した時刻情報に基づいて電波修正時計の時刻修正をし、その後は、所定期間(例えば、24時間)内の受信における所定の時間(例えば、1時間おき)の間隔で間欠的に繰り返される受信動作においては、標準電波から全ての時刻コードを取得するのではなく、秒フレーム及び0秒マーカーの秒情報のみを取得する。これは、電波修正時計が1度、標準電波の時刻コードに基づいて時刻を修正した後、所定期間(例えば、24時間)の間は、電波修正時計の狂いはさほど大きくならないから、秒フレーム情報と0秒マーカー情報に基づく修正のみで済むと予想されるからである。これにより、所定期間(例えば、24時間)の間に例えば1時間置きに間欠的に受信動作する際に、毎回、標準電波の時刻コードを全て取得するための受信に伴なう電源電池の消耗を防いでいる。なお、秒フレーム及び0秒マーカーの取得と確定については、それぞれより短い制限時間、例えば、30秒及び60秒、合わせて90秒、を設定しておき、秒フレーム及び0秒マーカーの取得に失敗したとしても受信時間を最大90秒内の制限時間内に限定する。これにより、電波修正時計の電源電池の消耗の防止を図る。なお、受信動作を間欠的に行う電波修正時計において、1回の受信動作に制限時間を設けている技術が、特許文献1に記載されている。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−181963号公報(段落番号0009)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の時刻情報取得方法によれば、電波の受信環境が良い場合には、受信時間が短くなり、この結果、受信のために消費する電力を節約できるが、電波の受信環境が悪い場合には、所定の時刻の受信の失敗後に定期的に繰り返される毎回の受信動作においては、制限時間一杯の受信動作を繰り返す可能性がある。このために、受信環境が悪い場合は、総受信時間が長くなり、電波修正時計の電源電池が早く消耗するという問題点が有る。
【0010】
例えば、毎回の受信動作の制限時間を36分とし、1時間おきに1日に24回の受信動作を行なう電波修正時計の場合は、もし受信環境が悪いと、最大、1日に24x36=864分(14時間24分)の総受信時間の受信動作を行なうことになる。この結果、従来の時刻情報取得方法では、受信環境が悪い場合には電波修正時計の電池電源の消耗が激しいという問題点が有る。
【0011】
本発明は、従来技術の問題点を解決して、受信環境の悪い場合においても、電力の消耗を防いで電波修正時計の電源電池の寿命を伸ばすことのできる、改良された時刻情報取得方法、時刻情報取得装置及び電波修正時計を提供する。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載された本発明によれば、時刻情報を含む電波を間欠的に受信する動作をし、上記電波から上記時刻情報を取得する時刻情報取得方法であって、所定期間内において、上記受信する動作をした時間の累計をカウントするステップと、上記所定期間内において、上記カウントが所定累計時間を超えた場合は、上記受信する動作を停止するステップと、を含むことを特徴とする時刻情報取得方法が提供される。
【0013】
かかる方法によれば、所定期間内において総受信動作時間が所定累計時間を超えた場合には、以降の受信動作を停止するため、受信環境の悪い場合に受信動作を繰り返すことによる電波修正時計の電力消耗を防止できる。
【0014】
請求項2に記載された本発明によれば、請求項1に記載の方法において、上記受信する動作を停止するステップは、上記所定期間の終了時に解除されることを特徴とする時刻情報取得方法が提供される。
【0015】
かかる方法によれば、所定期間終了時には受信動作の停止が解除され、再び、標準電波を間欠的に受信する動作が開始されるから、たまたま受信環境の悪い状況で受信に失敗した場合でも所定期間後に受信環境が改善されているならば時刻情報が取得でき、時刻情報の取得及び消費電力の節約の両方を図ることができる。
【0016】
請求項3に記載された本発明によれば、時刻情報を含む電波を間欠的に受信する動作をし、上記電波から上記時刻情報を取得するために上記受信する動作の1回当りの最大動作時間が第1の時間に制限されている時刻情報取得方法であって、所定期間内において、上記受信する動作をした時間の累計をカウントするステップと、上記所定期間内において、上記カウントが所定累計時間を超えた場合は、上記受信する動作の1回当りの最大動作時間を上記第1の時間よりも短い第2の時間に制限するステップと、を含むことを特徴とする時刻情報取得方法が提供される。
【0017】
かかる方法によれば、所定期間内において総受信動作時間が所定累計時間を超えた場合には、以降の受信動作を停止するのではなく、1回当りの受信動作の最大時間を短くすることで、受信環境の悪い場合においても電波修正時計の電力消耗を防止すると同時に受信環境が良化した場合は時刻修正ができるようにしている。
【0018】
請求項4に記載された本発明によれば、請求項3に記載の方法において、上記所定期間の終了時に、上記受信する動作の1回当りの最大動作時間を、上記第2の時間から上記第1の時間に変更するステップをさらに有することを特徴とする時刻情報取得方法が提供される。
【0019】
かかる方法によれば、所定期間終了時には、受信動作の1回当りの制限時間が、再び比較的長い第1の時間に戻されるため、受信環境の悪い場合においても、時刻情報の取得及び消費電力の節約の両方を図ることができる。
【0020】
請求項5に記載された本発明によれば、0秒マーカー情報、分情報、及び時情報を有する時刻情報を含む電波を間欠的に受信する動作をし、上記電波から上記0秒マーカー情報を取得する第1の動作の後に上記分情報及び時情報を取得する第2の動作を行なう時刻情報取得方法であって、所定期間内において、上記受信する動作をした時間の累計をカウントするステップと、上記所定期間内において、上記カウントが所定累計時間を超えた場合は、上記第2の動作を停止するステップと、を含むことを特徴とする時刻情報取得方法が提供される。
【0021】
かかる方法によれば、所定期間内において総受信動作時間が所定累計時間を超えた場合には、以降の受信動作を停止するのではなく、比較的短い受信時間で済むセロ秒マーカー情報の受信のみを試みて、比較的長期の受信時間を要する第2の動作を停止することで、受信環境の悪い場合において、電波修正時計の電力消耗を防止すると共に少なくとも秒単位の時刻修正ができるようにしている。
【0022】
請求項6に記載された本発明によれば、請求項5に記載の方法において、上記所定期間の終了時に、上記第2の動作を停止するステップが解除されることを特徴とする時刻情報取得方法が提供される。
【0023】
かかる方法によれば、所定期間終了時には、ゼロ秒マーカー情報を取得する第1の動作に加えて、再び、分情報及び時情報を取得する第2の動作が行なわれるため、受信環境の悪い場合においても、時刻情報の取得及び消費電力の節約の両方を図ることができる。
【0024】
請求項7に記載された本発明によれば、請求項1乃至6のいずれかに記載の方法において、上記所定期間が、24時間であることを特徴とする時刻情報取得方法が提供される。
【0025】
かかる方法によれば、毎日、標準電波を間欠的に受信することを開始して、時刻情報の取得をして時刻修正をするる所定の時刻を、例えば、午前2時等、人間の1日の活動に伴なうノイズ発生が比較的少ない時間帯から選べば、この時間帯においては電波状態が比較的良いから、少なくとも1回は標準電波からの時刻情報の受信に成功する可能性が高い。この結果、上記所定期間の開始に近い回において標準電波からの時刻情報の受信に成功して時刻修正ができ、その後の受信時間を短縮して電源電池の消耗を防止できるということが可能となる。
【0026】
請求項8に記載された本発明によれば、請求項1乃至6のいずれかに記載の方法において、上記所定期間が、1日よりも長く且つ7日よりも短い期間であることを特徴とする時刻情報取得方法が提供される。
【0027】
かかる方法によれば、上記所定期間を、例えば、36時間(1日半)とすることにより、標準電波を間欠的に受信して時刻情報の取得を開始する所定の時刻を、毎日、12時間単位でずらすことにより、周期的な人間の1日の活動に伴なうノイズ発生の影響を避けることができ、受信に要する電力を節約しながら標準電波からの時刻情報の受信に成功する可能性が高くなる。また、上記所定期間を5日とすれば、標準電波を間欠的に受信して時刻情報の取得を開始する所定の時刻を、5日単位でずらすことにより、週単位の周期的な人間の活動に伴なうノイズ発生の影響を避けることができ、受信に要する電力を節約しながら標準電波からの時刻情報の受信に成功する可能性を高くすることができる。
請求項9に記載された本発明によれば、時刻情報を含む電波を受信する受信部と、上記受信部の動作を間欠的に開始して上記電波から上記時刻情報を取得する制御部とを含む時刻情報取得装置であって、所定期間内において上記受信部が動作をした時間の累計をカウントするカウンタと、上記所定期間内において上記カウンタの内容が所定累計時間を超えた場合は、上記受信部の受信する動作を停止する手段とを含むことを特徴とする時刻情報取得装置が提供される。
【0028】
かかる構成によれば、所定期間内において総受信動作時間が所定累計時間を超えた場合には、以降の受信動作を停止するため、受信環境の悪い場合に受信動作を繰り返すことによる電波修正時計の電力消耗を防止できる。この結果、電池寿命を伸ばすことができる。
【0029】
請求項10に記載された本発明によれば、請求項9に記載の装置において、上記所定期間の終了時に、上記受信部の動作の停止を解除する手段をさらに含むことを特徴とする時刻情報取得装置が提供される。
【0030】
かかる構成によれば、所定期間終了時には受信動作の停止が解除され、再び、標準電波を間欠的に受信する動作が開始されるから、受信環境の悪い場合においても所定期間内で総受信時間を制限することで、時刻情報の取得及び消費電力の節約の両方を図ることができる。
【0031】
請求項11に記載された本発明によれば、時刻情報を含む電波を受信する受信部と、上記受信部の動作を間欠的に開始して上記電波から上記時刻情報を取得する場合に1回当りの上記受信部の最大動作時間を第1の時間に制限する制御部とを含む時刻情報取得装置であって、所定期間内において、上記受信部が動作をした時間の累計をカウントするカウンタと、上記所定期間内において、上記カウンタの内容が所定累計時間を超えた場合は、上記受信部の最大動作時間を上記第1の時間よりも短い第2の時間に変更する手段と、を含むことを特徴とする時刻情報取得装置が提供される。
【0032】
かかる構成によれば、所定期間内において総受信動作時間が所定累計時間を超えた場合には、以降の受信動作を停止するのではなく、1回当りの受信動作の最大時間を短くすることで、受信環境の悪い場合においても電波修正時計の電力消耗を防止すると共になるべく時刻修正ができるようにしている。
【0033】
請求項12に記載された本発明によれば、請求項11に記載の装置において、上記所定期間の終了時に、1回当りの上記受信部の最大動作時間を、上記第2の時間から上記第1の時間に変更する手段をさらに有することを特徴とする時刻情報取得装置が提供される。
【0034】
かかる構成によれば、所定期間終了時には、受信動作の1回当りの制限時間が、再び、比較的長い第1の時間に戻されるため、受信環境の悪い場合においても、時刻情報の取得及び消費電力の節約の両方を図ることができる。
【0035】
請求項13に記載された本発明によれば、0秒マーカー情報、分情報、及び時情報を有する時刻情報を含む電波を受信する受信部と、当該受信部の受信開始の動作を間欠的に開始して上記電波から上記0秒マーカー情報を取得する第1の動作の後に上記分情報及び時情報を取得する第2の動作を行なう制御部とを含む時刻情報取得装置であって、所定期間内において、上記受信部が受信する動作をした時間の累計をカウントするカウンタと、上記所定期間内において、上記カウンタの内容が所定累計時間を超えた場合は、上記第2の動作を停止する手段と、を含むことを特徴とする時刻情報取得装置が提供される。
【0036】
かかる構成によれば、所定期間内において総受信動作時間が所定累計時間を超えた場合には、以降の受信動作を停止するのではなく、比較的短い受信時間で済むセロ秒マーカー情報の受信のみを試みて、比較的長期の受信時間を要する第2の動作を停止することで、受信環境の悪い場合においても、電波修正時計の電力消耗を防止すると共になるべく秒単位の時刻修正ができるようにしている。
【0037】
請求項14に記載の本発明によれば、請求項13に記載の装置において、上記所定期間の終了時に、上記第2の動作を停止を解除する手段をさらに含むことを特徴とする時刻情報取得装置が提供される。
【0038】
かかる構成によれば、所定期間終了時には、ゼロ秒マーカー情報を取得する第1の動作に加えて、再び、分情報及び時情報を取得する第2の動作が行なわれるため、受信環境の悪い場合においても、時刻情報の取得及び消費電力の節約の両方を図ることができる。
【0039】
請求項15に記載の本発明によれば、請求項9乃至14のいずれかに記載された装置において、上記所定期間が、24時間であることを特徴とする時刻情報取得装置が提供される。
【0040】
かかる構成によれば、毎日、標準電波を間欠的に受信を開始して、時刻情報の取得をして時刻修正する所定の時刻を、例えば、午前2時等、人間の1日の活動に伴なうノイズ発生が比較的少ない時間帯から選べば、この時間帯においては電波状態が比較的良いから、少なくとも1回は標準電波からの時刻情報の受信に成功する可能性が高い。この結果、上記所定期間の最初に近い回に標準電波からの時刻情報の受信に成功して時刻修正ができ、その後の受信時間を短縮して電源電池の消耗を防止できるということが可能となる。
【0041】
請求項16に記載の本発明によれば、請求項9乃至14のいずれかに記載された装置において、上記所定期間が、1日よりも長く且つ7日よりも短い期間であることを特徴とする時刻情報取得装置が提供される。
【0042】
かかる構成によれば、上記所定期間を、例えば、36時間(1日半)とすることにより、標準電波を間欠的に受信して時刻情報の取得を開始する所定の時刻を、毎日、12時間単位でずらすことにより、周期的な人間の1日の活動に伴なうノイズ発生の影響を避けることができ、受信に要する電力を節約しながら標準電波からの時刻情報の受信に成功する可能性が高くなる。また、上記所定期間を5日とすることで、標準電波を間欠的に受信して時刻情報の取得を開始する所定の時刻を、5日単位でずらすことにより、周期的な人間の活動に伴なうノイズ発生の影響を避けることができ、受信に要する電力を節約しながら標準電波からの時刻情報の受信に成功する可能性を高くできる。
【0043】
請求項17に記載の本発明によれば、請求項9乃至16のいずれかに記載の時刻情報取得装置と、時刻を計時する時刻計時部と、上記時刻情報取得装置が取得した時刻情報に基づいて上記時刻計時部の時刻計時を修正する時刻修正部とを含むことを特徴とする電波修正時計が達成できる。
【0044】
かかる構成によれば、標準電波の受信環境が悪い場合においても、受信に要する電力を節約できる電波修正時計を提供できる。
【0045】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態による電波修正時計1のブロック図を示す。電波修正時計1は、図示しない電源電池により供給される電力に駆動されて長波標準電波を受信・検波する電波受信部2と、図示しないCPUを有する制御部3と、標準電波から取得した時刻情報に基づいて時刻計時部5が計時する時刻を修正する時刻修正部4と、電波修正時計の時刻を計時する時刻計時部5と、時刻表示部6と、1日(24時間)の時刻コード受信累計時間(T1)カウンタ7と、1回の秒フレーム受信時間(T2)カウンタ8と、1回の0秒マーカー受信時間(T3)カウンタ9と、1回の分情報及び時情報受信時間(T4)カウンタ10と、1回の秒情報受信時間(T5)カウンタ11と、アンテナ12とを含む。制御部3と各カウンタ7乃至11は、時刻計時部5からクロック信号を供給されている。制御部3は図示しないCPUにより、時刻計時部5からの時刻情報及び各カウンタ7乃至11のカウント内容T1乃至T5に基づいて、電波受信部2の受信動作を制御する。
【0046】
制御部3は、時刻計時部5が所定の時刻(例えば、午前2時)になると、電波受信部2をオンにして、図示しない電源電池から電力を供給する。すると、電波受信部2は、アンテナ12で受信される長波標準電波を検波して、図6に示される時刻コードに復調する。制御部3は、もし、受信部2で受信検波された時刻コードから各情報を後で説明するそれぞれの制限時間内に取得・確定できなければ、受信に失敗したとして、受信部2をオフして図示しない電源電池からの電力供給を停止する。制御部3が、もし、各制限時間内で検波された時刻コードから時刻情報を取得・確定することに成功したならば、取得された時刻コードに基づいて、時刻修正部4により、時刻計時部5及び時刻表示部6の時刻が修正される。後で詳述するように、所定の時刻において標準電波から時刻コードの受信に成功した後又は失敗した後、制御部3は、所定期間、例えば、1日(24時間)の間、所定の時間間隔(例えば、1時間おき)で、間欠的に電波受信部2をオンして、標準電波を受信して時刻コードの全部又は少なくとも一部を取得する試みを繰り返す。本例では、所定期間は、受信動作が間欠的に複数回行われる期間としている。
【0047】
時間コード受信累計時間(T1)カウンタ7は、所定期間、例えば、1日(24時間)の間に、受信部2が受信動作をした時間、すなわち、電力が受信部2に供給された累計時間(T1)をカウントする。本実施の形態においては、所定期間(1日)内において、この時間コード受信累計時間(T1)の制限時間は36分である。しかし、この時間(T1)は他の値でもよい。
【0048】
1回の秒フレーム受信時間(T2)カウンタ8は、制御部3が、1回の受信において、受信部2が受信電波を検波した時刻コードに応じた秒フレーム(連続する矩形パルスの立下り端(又は立上り端)間隔(図6参照)に同期した1秒周期の信号)を出力する(例えば、連続するパルスの立下り端(又は立上り端)タイミングを測定し、そのタイミング間隔がほぼ1秒となるタイミングに同期した1秒周期の秒フレーム信号を出力する)のに要した時間(T2)をカウントする。本実施の形態では、1回の秒フレーム受信時間(T2)の制限時間は1分である。しかし、この時間(T2)は他の値でもよい。
【0049】
1回の0秒マーカー受信時間(T3)カウンタ9は、制御部3が、1回の受信において、秒フレーム確定後から受信部2が受信電波を検波した時刻コードから0秒マーカー(200m秒幅矩形パルスM、図6参照)を取得して、確認する(例えば、2回連続して200m秒幅矩形パルスMを取得すること)までに要した時間(T3)をカウントする。本実施の形態では、1回の0秒マーカー受信時間(T3)の制限時間は5分である。しかし、この時間(T3)は他の値でもよい。
【0050】
1回の分情報及び時情報受信時間(T4)カウンタ10は、制御部3が、1回の受信において、0秒マーカー取得後から受信部2が受信電波を検波した時刻コードから0秒マーカーに続く分情報及び字情報(図6参照)を取得して、確認する(例えば、2回取得した情報間に齟齬がないこと)までに要した時間(T4)をカウントする。本実施の形態では、1回の分情報及び時情報受信時間(T4)の制限時間は30分である。しかし、この時間(T4)は他の値でもよい。
【0051】
本実施の形態では、所定期間(1日)内における、時間コード受信累計時間(T1)の制限時間(36分)が、1回の秒フレーム受信時間(T2)の1分と1回の0秒マーカー受信時間(T3)の5分と1回の分情報及び時情報受信時間(T4)の制限時間の30分の和に選ばれている。しかし、所定期間(1日)内の時間コード受信累計時間(T1)の制限時間は、上記制限時間の和以外の他の値でもよい。
【0052】
1回の秒情報受信時間(T5)カウンタ11は、所定期間(1日)内で時刻コードの獲得に成功した後又は受信累計時間(T1)超過後、1回の受信において、受信部2が受信電波を検波した時刻コードから、上述したように秒フレーム及び0秒マーカーを取得して確認するまでに要した時間(T5)をカウントする。本実施の形態では、1回の秒情報受信時間(T5)の制限時間は、90秒に設定されている。しかし、この時間(T5)は他の値でもよい。
【0053】
上述された本実施の形態に使用される所定期間(1日)、所定の時刻(午前2時)、所定の時間間隔(1時間おき)、及び各カウンタ7乃至11の各制限時間の値は適宜変更できる。例えば、所定期間は1日(24時間)の代わりに、1日半(36時間)又は5日としてもよく、所定の時間間隔を1時間おきの代わりに、2時間おきとしてもよい。
図2は、本発明の1つの実施の形態による電波修正時計の時刻情報取得方法を示すフローチャートである。この方法では、所定期間を、1日(24時間)としている。そして、所定の時刻、すなわち、人間の活動によるノイズの発生源が比較的少なく受信環境が良いと思われる深夜の午前2時、に標準電波の受信開始する。そして、所定の間隔を1時間おきとして、毎時に標準電波の受信を行なう。
【0054】
毎時に制御部3により電波受信部2がオンされて図示しない電源電池から電力が供給されて、受信が開始されると(ステップ20)、制御部3は時刻計時部5の計時が午前2時かどうかを検出して(ステップ21)、もし、午前2時ならば、カウンタ7の内容である所定期間(1日)内の時刻コード受信累計時間(T1)をリセットする(ステップ22)。そして、1回の秒フレーム受信時間(T2)カウンタ8と、1回の0秒マーカー受信時間(T3)カウンタ9と、1回の分情報及び時情報受信時間(T4)カウンタ10とをリセットする。
【0055】
そして、受信・検波された時刻コードに応じた秒フレームが出力(確定)できたかを判断する(ステップ24)。もし、秒フレームが確定できていなければ、カウンタ7の内容(T1)が1日の時刻コード受信累計時間の制限時間(36分)を超えたかどうか見て(ステップ25)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ8の内容(T2)が1回の秒フレーム受信時間の制限時間(1分)を超えたかどうかを見て(ステップ26)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ7のT1に秒フレームについての受信時間を加算し、カウンタ8のT2に秒フレームについての受信時間を加算する(ステップ27)。そして、秒フレーム確定するための受信をする(ステップ28)。秒フレームの確定に成功したならば、0秒マーカー情報の取得・確定をできたかを検査する(ステップ29)。
【0056】
もし、0秒マーカー情報が取得・確定できていなければ、カウンタ7の内容(T1)が1日の時刻コード受信累計時間の制限時間(36分)を超えたかどうか見て(ステップ30)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ9の内容(T3)が1回の0秒マーカー受信時間の制限時間(5分)を超えたかどうかを見て(ステップ31)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ7のT1に0秒マーカー情報についての受信時間を加算し、カウンタ9のT3に0秒マーカー情報についての受信時間を加算する(ステップ32)。そして、0秒マーカーを受信する(ステップ33)。0秒マーカー情報の取得・確定に成功したならば、分情報及び時情報の取得・確定ができたかを判断する(ステップ35)。
【0057】
もし、分情報及び時情報が取得・確定できていなければ、カウンタ7の内容(T1)が1日の時刻コード受信累計時間の制限時間(36分)を超えたかどうか見て(ステップ36)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ10の内容(T4)が1回の分情報及び時情報受信時間の制限時間(30分)を超えたかどうかを見て(ステップ37)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ7のT1に分情報及び時情報についての受信時間を加算し、カウンタ10のT4に分情報及び時情報についての受信時間を加算する(ステップ38)。そして、分情報及び時情報を受信する(ステップ39)。分情報及び時情報の取得・確定ができたならば(ステップ35)、受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。
【0058】
制御部3は、毎正時に受信部2に電源が供給されて受信が開始されると(ステップ20)、時刻計時部5の計時が午前2時かどうかを検出して(ステップ21)、もし、午前2時でなければ、電波修正時計が時刻修正のため、午前2時以降(午前2時も含む)、所定期間(1日)内に時刻コードの獲得に成功したかどうかを検査する(ステップ40)。もし、午前2時以降(午前2時も含む)に時刻コードの獲得に成功していなければ、カウンタ7の所定期間(1日)内の時刻コード受信累計時間(T1)が制限時間(36分)を超えたかどうかを検査する(ステップ41)。もし、累計時間(T1)が制限時間(36分)を超えていなければ、ステップ23に行き、上述したステップを行なう。もし、累計時間(T1)が制限時間(36分)を超えていれば、カウンタ11の内容の1回の秒情報受信時間(T5)をリセットする(ステップ42)。
【0059】
もし、午前2時以降(午前2時も含む)、所定期間(1日)内に時刻コードの獲得に成功していれば(ステップ40)、同様にカウンタ11の内容の1回の秒情報受信時間(T5)をリセットする(ステップ42)。そして、カウンタ11の内容(T5)が、制限時間(90秒)を超過したかどうかを検査する(ステップ43)。もし、1回の秒情報受信時間(T5)が、制限時間(90秒)を超過していれば、受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超過していなければ、カウンタ11の内容(T5)に、秒情報受信時間を加算する。秒フレーム及び0秒マーカー情報の秒情報を受信検波された時刻コードから取得する(ステップ45)。もし、秒フレーム及び0秒マーカー情報の秒情報の取得に成功したたならば、受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。秒フレーム及び0秒マーカー情報の秒情報の取得に成功していなければ、ステップ43に戻る。
【0060】
以上の説明から理解されるように、本実施の形態の方法では、所定の時刻(午前2時)に開始されて所定期間(1日)内に所定の時間間隔(1時間おき)で間欠的に繰り返される、標準電波を受信して時刻情報を獲得する受信動作において、秒フレームの獲得には1分間の制限時間、0秒マーカー情報の獲得には5分間の制限時間、分情報及び時情報の獲得には30分間の制限時間が設定されていて、各情報がそれぞれの制限時間内に獲得できなければ、その回の受信動作に失敗したとして受信部2の電源は切られる。さらに、所定期間(1日)内における受信累計時間にも制限時間(36分)が設定され、受信累計時間がその制限時間(36分)を超過した場合は、受信部2の電源が切られる。これにより、受信環境が悪い場合に、累積の受信時間が長くなって電源電池の電力を消耗することを防いでいる。
【0061】
もし、所定の時刻(午前2時)に、受信電波からの時刻情報の獲得に失敗して、時刻修正ができなければ、その所定期間(1日)内における受信累計時間がその制限時間(36分)を超えていない限り、1時間おきに繰り返される受信動作において、時刻情報の獲得が試みられる。もし、その所定期間(1日)内における受信累計時間がその制限時間(36分)を超えていれば、その後に1時間おきに繰り返される受信動作において全ての時刻情報を獲得することが中止され、その代わりに、90秒の制限時間内で、秒フレーム及び0秒マーカー情報の秒情報のみを獲得することが試みられる。所定期間(1日)内において受信累計時間がその制限時間(36分)を超えていない限り、所定時間間隔(1時間おき)で時刻情報の取得を試みる。もし制限時間を超えている場合は、短い(90秒)の制限時間内で秒情報のみを受信することを試みて、受信時間が長くなることを防止して、受信状態が悪い場合の電源電池の電力の消耗を抑えている。
【0062】
もし、所定期間(1日)内において受信電波からの時刻情報の獲得に成功して時刻修正ができれば、その後の1時間おきに繰り返される受信動作においては、全ての時刻情報を獲得することは中止され、その代わりに、90秒の制限時間内で、秒フレーム及び0秒マーカー情報の秒情報のみを獲得することが試みられる。これは、所定期間(1日)内において1度でも時刻情報の獲得に成功して時刻修正ができれば、その所定期間(1日)内においては、秒フレーム及び0秒マーカー情報の秒情報のみの取得による時刻修正で、電波修正時計の時刻を十分に正確に維持できると考えられるから、短い(90秒)の制限時間内で秒フレーム及び0秒マーカー情報の秒情報のみを受信して、受信時間が長くなることを防止して、電源電池の電力の消耗を抑えている。
【0063】
図3は、本発明の第2の実施の形態による時刻情報取得方法のフローチャートを示す。なお、図3に示された方法を実施するための構成は、図1と同様となるので、説明は省略する。図2に示されたフローチャートのステップと同じステップには、同じ参照番号を付して説明を省略する。図3に示された実施の形態においては、図2に示されたステップ41の代わりにステップ50が使用されていて、もし、所定時刻(午前2時)における時刻情報の取得に失敗した場合、所定期間(1日)内において受信累計時間(T1)がその制限時間(36分)を超えない限り、その後に所定時間間隔(1時間おき)で、時刻情報の取得を試みるが、受信累計時間(T1)が制限時間(36分)を超えている場合は、受信を終了、禁止して(ステップ47)、受信状態が悪い場合における電源電池の電力の消耗を防止している。このように、所定期間(1日)内において制限時間(36分)内の受信動作しか繰り返えさないため、受信環境が悪い場合でも電波修正時計の電源電池の寿命を伸ばすことができる。
【0064】
図4は、本発明の第3の実施の形態による時刻情報取得方法のフローチャートを示す。図2に示されたフローチャートのステップと同じステップには、同じ参照番号を付して説明を省略する。図5は、図4に示された方法を実施するための本発明の別の実施の形態による電波修正時計のブロック図である。図1の電波修正時計と同じ構成については同じ参照番号を付して説明を省略する。図4に示された実施の形態においては、図2に示されたステップ41の代わりにステップ61が使用されていて、もし、所定時刻(午前2時)における時刻情報の取得に失敗した場合、所定期間(1日)内において受信累計時間(T1)がその制限時間(36分)を超えない限り、その後に所定時間間隔(1時間おき)で、時刻情報の取得を試みるが、受信累計時間(T1)が制限時間(36分)を超えている場合は、ステップ62に行く。
【0065】
ステップ62では、1日(24時間)の時刻コード受信累計時間(T1)カウンタ7の半分の制限時間(18分)を持つ受信累計時間(T6)のカウンタ12(図5)をリセットし、1回の秒フレーム受信時間(T2)カウンタ8の半分の制限時間(30秒)を持つ秒フレーム受信時間(T7)のカウンタ13(図5)をリセットし、1回の0秒マーカー受信時間(T3)カウンタ9の半分の制限時間(2分30秒)を持つ0秒マーカー受信時間(T8)のカウンタ14(図5)をリセットし、1回の分情報及び時情報受信時間(T4)カウンタ10の半分の制限時間(15分)を持つ分情報及び時情報受信時間(T9)のカウンタ15(図5)をリセットする。
【0066】
そして、受信・検波された時刻コードに応じた秒フレームが出力(確定)できたかを判断する(ステップ64)。もし、秒フレームが取得・確定できていなければ、カウンタ12の内容(T6)が、上述したように設定された時刻コード受信累計時間の制限時間(18分)を超えたかどうか見て(ステップ65)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ13の内容(T7)が、上述したように設定された1回の秒フレーム受信時間の制限時間(30秒)を超えたかどうかを見て(ステップ66)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ12のT6及びカウンタ13のT7に、秒フレームについての受信時間を加算する(ステップ67)。そして、秒フレーム確定するための受信をする(ステップ68)。秒フレームの取得・確定に成功したならば、0秒マーカー情報の取得・確定をできたかを判断する(ステップ69)。
【0067】
もし、0秒マーカー情報が取得・確定できていなければ、カウンタ12のT6が、上述したように設定された時刻コード受信累計時間の制限時間(18分)を超えたかどうか検査して(ステップ70)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ14の内容(T8)が、上述したように設定された0秒マーカー受信時間の制限時間(2分30秒)を超えたかどうかを判断して(ステップ71)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ12のT6及びカウンタ14のT8に、0秒マーカー情報についての受信時間を加算する(ステップ72)。そして、0秒マーカーを受信する(ステップ73)。0秒マーカー情報の取得・確定に成功したならば、分情報及び時情報の取得・確定ができたかを判断する(ステップ75)。
【0068】
もし、分情報及び時情報が取得・確定できていなければ、T6が時刻コード受信累計時間の制限時間(18分)を超えたかどうか判断して(ステップ76)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ15の内容(T9)が、上述したように設定された分情報及び時情報受信時間の制限時間(15分)を超えたかどうかを検査して(ステップ77)、超えている場合は受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。超えていなければ、カウンタ12のT6及びカウンタ15のT9に分情報及び時情報についての受信時間を加算する(ステップ78)。そして、分情報及び時情報を受信する(ステップ79)。分情報及び時情報の取得・確定ができたならば(ステップ75)、受信を終了して(ステップ47)、受信部2への図示しない電源電池からの電力供給を停止する。
【0069】
図4に示された実施の形態の方法では、所定期間(例えば、1日)内において、所定の時刻(例えば、午前2時)から開始され、所定の時間間隔(例えば、1時間おき)で間欠的に繰り返される標準電波からの時刻情報取得の受信動作において、所定の受信累計時間(例えば、36分)に達しても時刻情報が取得できなければ、その後は各回の受信動作における各時刻情報の取得についての制限時間を半分にして受信動作を行なう。もし、受信環境が改善されたならば、このように半分に制限された時間であっても時刻情報の取得は可能であるから、受信時間を半分に制限して受信に消費される電力を節約しながら時刻情報を取得して時刻修正が可能になるようにしている。
【0070】
なお、カウンタ7乃至10のT1乃至T4に対応するカウンタ12乃至15のT6乃至T9の制限時間を、T1乃至T4の半分に設定したが、半分の値に限定される必要は無く、T1乃至T4よりも短い時間であればよい。
また、各例の時刻情報取得方法やその装置は、電波修正時計に限らず、計時部を有する種々の電子機器に用いるようにしてもよい。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信環境の悪い場合においても、所定期間内の受信累計時間が制限されるため、電力の消耗を防いで電波修正時計の電源電池の寿命を伸ばすことのできる、改良された時刻情報取得方法、時刻情報取得装置及び電波修正時計を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1つの実施の形態による電波修正時計を示すブロック図。
【図2】本発明の1つの実施の形態による時刻情報取得方法を示すフローチャート。
【図3】本発明の別の実施の形態による時刻情報取得方法を示すフローチャート。
【図4】本発明のさらに別の実施の形態による時刻情報取得方法を示すフローチャート。
【図5】図4の本発明の1つの実施の形態に使用される電波修正時計を示すブロック図。
【図6】長波標準電波(JJY)に重畳された時間コードを示すタイム・チャート。
【符号の説明】
1 電波修正時計
2 電波受信部
3 制御部
4 時刻修正部
5 時刻計時部
6 時刻表示部
7 1日の時刻コード受信累計カウンタ
8 1回の秒フレーム受信時間カウンタ
9 1回の0秒マーカー受信時間カウンタ
10 1回の分情報及び時情報受信時間カウンタ
11 1回の秒受信時間カウンタ
Claims (17)
- 時刻情報を含む電波を間欠的に受信する動作をし、上記電波から上記時刻情報を取得する時刻情報取得方法であって、
所定期間内における一定時間ごとに上記時刻情報を含む電波を受信して上記時刻情報を取得するステップと、
上記時刻情報が取得できた場合には上記受信動作を停止するステップと、
上記時刻情報の取得に要した時間を累計するステップと、
上記累計時間が所定累計時間を超えた場合に、上記電波の受信動作を停止するステップと、を含み、
上記時刻情報を取得するステップにおいて上記時刻情報の取得に失敗した場合に、上記所定期間内における上記累計時間が上記所定累計時間を超えていない場合は、上記時刻情報を取得するステップを繰り返す、
ことを特徴とする時刻情報取得方法。 - 上記累計時間が上記所定累計時間を超えた場合に、上記電波の受信動作を停止するステップは、上記所定期間の終了時に解除されることを特徴とする請求項1に記載の時刻情報取得方法。
- 時刻情報を含む電波を間欠的に受信する動作をし、上記電波から上記時刻情報を取得するために上記受信する動作の1回当りの最大動作時間が第1の時間に制限されている時刻情報取得方法であって、
所定期間内において、上記時刻情報の取得に要した時間を累計するステップと、
上記所定期間内において、上記累計時間が所定累計時間を超えた場合は、上記受信する動作の1回当りの最大動作時間を上記第1の時間よりも短い第2の時間に制限するステップと、
を含むことを特徴とする時刻情報取得方法。 - 上記所定期間の終了時に、上記受信する動作の1回当りの最大動作時間を、上記第2の時間から上記第1の時間に変更するステップをさらに有することを特徴とする請求項3に記載の時刻情報取得方法。
- 0秒マーカー情報、分情報、及び時情報を有する時刻情報を含む電波を間欠的に受信する動作をし、上記電波から上記0秒マーカー情報を取得する第1の動作の後に上記分情報及び時情報を取得する第2の動作を行なう時刻情報取得方法であって、
所定期間内において、上記時刻情報の取得に要した時間を累計するステップと、
上記所定期間内において、上記累計時間が所定累計時間を超えた場合は、上記第2の動作を停止するステップと、
を含むことを特徴とする時刻情報取得方法。 - 上記所定期間の終了時に、上記第2の動作を停止するステップが解除されることを特徴とする請求項5に記載の時刻情報取得方法。
- 上記所定期間は、24時間であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の時刻情報取得方法。
- 上記所定期間は、1日よりも長く且つ7日よりも短い期間であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の時刻情報取得方法。
- 時刻情報を含む電波を受信する受信部と、上記受信部の動作を間欠的に開始して上記電波から上記時刻情報を取得する制御部とを含む時刻情報取得装置であって、
所定期間内において上記受信部の動作に要した時間を累計するカウンタと、
上記所定期間内において上記カウンタの内容が前記所定期間内における所定累計時間を超えた場合は、上記受信部の受信する動作を停止する手段と、
を含み、
上記カウンタの内容が所定累計時間を超えていない場合には、上記受信部の受信する動作を繰り返す、
ことを特徴とする時刻情報取得装置。 - 上記所定期間の終了時に、上記受信部の動作の停止を解除する手段をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の時刻情報取得装置。
- 時刻情報を含む電波を受信する受信部と、上記受信部の動作を間欠的に開始して上記電波から上記時刻情報を取得する場合に1回当りの上記受信部の最大動作時間を第1の時間に制限する制御部とを含む時刻情報取得装置であって、
所定期間内において、上記受信部の動作に要した時間を累計するカウンタと、
上記所定期間内において、上記カウンタの内容が所定累計時間を超えた場合は、上記受信部の最大動作時間を上記第1の時間よりも短い第2の時間に変更する手段と、
を含むことを特徴とする時刻情報取得装置。 - 上記所定期間の終了時に、1回当りの上記受信部の最大動作時間を、上記第2の時間から上記第1の時間に変更する手段をさらに有することを特徴とする請求項11に記載の時刻情報取得装置。
- 0秒マーカー情報、分情報、及び時情報を有する時刻情報を含む電波を受信する受信部と、当該受信部の受信開始の動作を間欠的に開始して上記電波から上記0秒マーカー情報を取得する第1の動作の後に上記分情報及び時情報を取得する第2の動作を行なう制御部とを含む時刻情報取得装置であって、
所定期間内において、上記受信部の動作に要した時間を累計するカウンタと、
上記所定期間内において、上記カウンタの内容が所定累計時間を超えた場合は、上記第2の動作を停止する手段と、
を含むことを特徴とする時刻情報取得装置。 - 上記所定期間の終了時に、上記第2の動作の停止を解除する手段をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の時刻情報取得装置。
- 上記所定期間が、24時間であることを特徴とする請求項9乃至14のいずれかに記載された時刻情報取得装置。
- 上記所定期間が、1日よりも長く且つ7日よりも短い期間であることを特徴とする請求項9乃至14のいずれかに記載された時刻情報取得装置。
- 請求項9乃至16のいずれかに記載の時刻情報取得装置と、時刻を計時する時刻計時部と、上記時刻情報取得装置が取得した時刻情報に基づいて上記時刻計時部の時刻計時を修正する時刻修正部とを含むことを特徴とする電波修正時計。
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