JP4554975B2

JP4554975B2 - 電波修正時計

Info

Publication number: JP4554975B2
Application number: JP2004120711A
Authority: JP
Inventors: 元浩多湖; 浩之佐藤
Original assignee: Seiko Clock Inc
Current assignee: Seiko Time Creation Inc
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2024-04-15
Also published as: JP2005300473A

Description

本発明は、標準電波に含まれる時刻情報に基づいて、時刻情報を正確な時刻に修正する電波修正時計に関する。

従来の電波修正時計は、時刻情報を含む標準電波を定期的に自動受信し、受信状態が良好な場合には、指針を直ちに電波信号の時刻コードに応じた正しい位置に修正するようになっている。また、運針による刻音が睡眠を妨げないように、光センサにより時計周囲の明暗を判別し、暗状態で秒針が停止する機能を有する電波修正時計がある（特許文献１）。
特開２００２−１３９５８２号公報

特許文献１の電波修正時計は、時計の周囲が暗の状態であっても、標準電波の自動受信に成功すると、指針の修正動作を直ちに行う。そのため、例えば、就寝中などに騒音が発生して睡眠を妨げることがある。特に、大幅な修正が必要な場合等には、時分針を通常（経時に伴う運針）より速く運針させるので、発生する騒音が大きいという問題がある。また、アラーム（目覚まし）機能を備える電波修正時計は、アラーム音が放音されるアラーム時刻前に標準電波の自動受信に成功すると、ユーザが就寝中にもかかわらず、指針を修正し、騒音を発生するという問題がある。

そこで、本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解消しようとするものであり、ユーザの睡眠や静寂な環境を妨げることのない電波修正時計を提供することにある。

本発明に係る電波修正時計は、
計時手段と、
計時手段の計時に従って、指針で時刻を表示する指針表示部と、
時刻情報を含む標準電波を受信する受信部と、
前記受信部が標準電波を受信した場合に、受信した該標準電波に含まれる前記時刻情報が特定する時刻を指示するように、前記指針表示部を計時に伴う運針速度よりも高速に運針してその表示時刻を修正する修正手段と、
を備え、
前記修正手段は、明るさを判別するセンサ手段を備え、該センサ手段により、電波修正時計の周囲の明るさを判別し、基準レベルよりも暗いときに、受信時刻情報に基づく表示時刻の修正を行わない、
ことを特徴とする。

例えば、前記計時手段の計時に従って更新される前記時刻情報を記憶する時刻レジスタと、指針修正が必要であることを示す修正要フラグをセットする内部レジスタとを備え、前記修正手段は、前記受信部が標準電波を受信した場合に、受信した該標準電波に含まれる前記時刻情報が特定する時刻に前記時刻レジスタの記憶データを修正すると共に、前記センサ手段により、電波修正時計の周囲の明るさを判別し、基準レベルよりも暗いときに、前記受信部が標準電波を受信した場合には、前記修正要フラグを内部レジスタにセットし、基準レベルより暗い状態から明るい状態に変化した場合には、内部レジスタに前記修正要フラグがセットされているか否かを判別し、前記修正要フラグがセットされていると判別した場合に、前記時刻レジスタの記憶データに基づいて表示時刻の修正を行うように構成してもよい。

例えば、前記修正手段は、前記受信時刻情報が特定する時刻と前記時刻レジスタの記憶データが指定する時刻との間に差がない場合には、前記受信時刻情報に基づく表示時刻の修正を行わないように構成してもよい。

例えば、前記修正手段は、所定の修正開始条件が成立したときに、前記時刻レジスタの記憶値に基づいて、前記指針表示部を計時に伴う運針速度よりも高速に運針してその表示時刻を修正する。

例えば、オン・オフ可能で、オン状態で、所定の時刻に達したときにアラームを発生するアラーム手段を更に備えてもよい。この場合は、例えば、前記修正手段は、前記アラーム手段がオン状態にあるときに、前記受信時刻情報に基づく表示時刻の修正を行わない。

本発明の電波修正時計は、例えば、居住空間が暗かったり、アラームが設定されている等、静寂を保つことが望ましいような所定の基準条件に合致する場合には、受信した時刻情報に基づく時刻の修正を行わない。従って、ユーザの睡眠や静寂な環境を妨げることがない。

本発明の第１の実施の形態に係る電波修正時計について、図１を参照して具体的に説明する。
上記電波修正時計１は、制御回路１１と、受信部１２と、発振回路１３と、内部時刻レジスタ１４と、光センサ１５と、明暗検出回路１６と、指針表示部１７と、指針駆動部１８と、から構成される。

受信部１２は、標準電波を受信するアンテナ１２１と、アンテナ１２１を介して標準電波を受信し、受信した標準電波から時刻情報を復調し、制御回路１１に出力する電波受信回路１２２とを備えている。受信部１２は、制御回路１１の制御下に、１日に１〜３回程度、所定の時刻に標準電波の受信動作を行う。受信対象の時刻情報を含む標準電波としては、長波帯標準電波（ＪＪＹ）等が一般的である。長波帯標準電波のタイムコードには、時桁・分桁・１月１日からの通算日数・年・曜日・うるう秒・データのエラー検出用パリティの情報、停波予告情報等が含まれている。

発振回路１３は例えば水晶振動子等の発振素子と分周回路とを備え、所定周波数のパルス信号（クロックパルス）を制御回路１１に出力する。
内部時刻レジスタ１４は、制御回路１１の制御下に、指針表示部１７の表示時刻を示すデータを記憶する。

光センサ１５は、ＣｄＳ（硫化カドミウム）センサ等から構成され、入射光の強度レベルに対応する信号レベルの検出信号を出力する。
明暗検出回路１６は、光センサ１５の出力信号の信号レベルと基準レベル（閾値）とを比較することにより、この電波修正時計１の周囲が明るいか暗いかを示す信号を制御回路１１に出力する。

指針表示部１７は、文字盤と、時針、分針、秒針の指針とを備え、時刻を表示する。
指針駆動部１８は、指針にギア列を介して接続されたモータ（スイープモータ、ステッピングモータ等）に、パルス信号等を供給してモータを駆動するモータ駆動回路などを備え、制御回路１１の制御下に、時・分・秒針を駆動（運針）する。

制御回路１１は、プロセッサ（ＣＰＵ；Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)を備え、例えば、発振回路１３からクロック信号が供給される度に、内部時刻レジスタ１４に記憶されている時刻データを更新すると共に指針駆動部１８に駆動制御信号を出力し、運針を制御する。

また、制御回路１１は、内部時刻レジスタ１４に記憶されている時刻が所定の時刻になると、受信部１２を制御して、標準電波を受信させ、受信復調された時刻情報に基づいて内部時刻レジスタ１４の記憶データを正確なデータに更新すると共に指針駆動部１８を制御して、指針が示す時刻を時刻情報に基づく正しいものとする。但し、明暗検出回路１６から、この電波修正時計１の周囲が暗いことを示す信号が出力されている間は、内部時刻レジスタ１４の時刻の修正は行うが、指針の修正は行わない。その後、明暗検出回路１６が、周囲が明るくなった旨の信号を出力した時点で、指針駆動部１８を制御して、指針の表示時刻を修正する。

図１に示す電波修正時計１の基本動作を図２のフローチャートを参照して説明する。
制御回路１１は、電源投入後、通常のルーチン動作において、所定の受信時刻になったか否かを判別し（ステップＳ１１）、受信時刻になっていると判別すると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、受信部１２に標準電波の受信を指示する。指示に応答して、受信部１２は標準電波を受信し、復調信号を出力する（ステップＳ１２）。制御回路１１は、受信回路１２２からの復調信号を順次受信し、さらに、受信状態が良好であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。例えば、制御回路１１は、受信に約６０秒を要する１周期分のデータの受信の途中で無効データが発生した場合は、時刻データを形成せずに、受信失敗と判断し（ステップＳ１３；Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻る。また、正常な時刻データを形成できた場合は、受信成功と判断する（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）。

制御回路１１は、受信回路１２２の復調信号を基に形成した時刻データと、内部時刻レジスタ１４に記憶されている時刻データとを比較し（ステップＳ１４）、両時刻データ間に差があるか否かを判断する（ステップＳ１５）。両時刻データの差がない場合は、指針の位置を修正する必要はないため（ステップＳ１５；Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻る。受信した時刻データと内部時刻レジスタ１４に格納されている時刻データとの間に差があった場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）は、表示時刻の修正動作が必要であると判断し、明暗検出回路１６から明暗信号を取り込み（ステップＳ１６）、その信号レベルを判別する（ステップＳ１７）。

明暗検出回路１６は、光センサ１５の出力信号の信号レベルが閾値以上である、即ち、光センサ１５が十分な光を受光している（周囲が明るい）と判断すると、ハイ（Ｈ）レベルの信号を出力し、光センサ１５の出力信号の信号レベルが閾値未満である、即ち、光センサ１５があまり光を受光していない（周囲が暗い）と判断すると、ロー（Ｌ）レベルの信号を出力する。

制御回路１１は、明暗信号がハイレベルである場合、即ち、この電波修正時計１の周囲が閾値よりも明るい場合には（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、内部時刻レジスタ１４に格納されている時刻データを修正し、さらに、指針駆動部１８を駆動して、指針の現在の位置を判別し、さらに、指針表示部１７内の各指針が正しい時刻（受信した時刻データが示す時刻）を表示するように修正する（ステップＳ１８）。これにより、指針表示部１７は正確な時刻を表示することになり、その後、通常の処理に戻る。

一方、ステップＳ１７で、明暗信号がローレベルである、即ち、電波修正時計１の周囲が閾値よりも暗い場合は（ステップＳ１７；Ｎｏ）、この時点では指針表示部１７の表示時刻の修正を行わず、内部時刻レジスタ１４の記憶データを修正し、内部レジスタに指針修正が必要であることを示す修正要フラグをセットする（ステップＳ１９）。その後、通常の処理に戻る。

この電波修正時計１の周囲が暗状態から明状態に変化すると、明暗検出回路１６の出力する明暗検出信号は、ローレベルからハイレベルに変化する。この明暗検出信号は、制御回路１１への割込信号として処理され、制御回路１１は、図３に示す割り込み処理を開始する。

この割込処理においては、制御回路１１は、修正要フラグがオンであるかオフであるかを判別する（ステップＳ１１１）。
修正要フラグがオンであれば（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、内部時刻レジスタ１４の記憶データに基づいて、指針表示部１７の指針の位置を内部時刻に合致するように修正し（ステップＳ１１２）、今回の割り込み処理を終了する。
修正要フラグがオフであれば（ステップＳ１１１；Ｎｏ）、今回の割り込み処理を終了する。

なお、図４に示すように、割り込み処理時に修正要フラグがオンである場合（ステップＳ１２１；Ｙｅｓ）、受信部１２により標準電波を受信し（ステップＳ１２２）、受信した標準電波に含まれる時刻情報に基づいて、内部時刻レジスタ１４の記憶データ及び指針表示部１７の指針による表示時刻の修正を実行する（ステップＳ１２３）ようにしても良い。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る電波修正時計について、図５を参照して説明する。なお、図１に示す構成ブロックと同様の機能を有する構成ブロックには、図５にも同じ参照番号を使用する。

図５に示す電波修正時計２は、アラーム機能を有する目覚まし時計である。この目覚まし時計は、光センサ１５と明暗検出回路１６とから構成される明るさ検出部が除外され、アラームセットスイッチ（以下、アラームスイッチという）２１と、アラーム時刻のデータを記憶するアラーム時刻レジスタ２２と、アラーム出力回路２３と、アラーム出力部２４とを備える点で、図１に示す電波修正時計１と構成が相違する。

上記電波修正時計２は、アラームスイッチ２１をオンすることにより、制御回路１１のアラーム時刻レジスタ２２に記憶されているアラーム時刻に至ると、制御回路１１から指令信号がアラーム出力回路２３に出力されて、スピーカ等のアラーム出力部２４からアラーム音が放音される。

この電波修正時計２は、前記電波修正時計１と同様に、定期的に受信部１２で時刻データを受信し、受信した時刻データに基づいて、内部時刻レジスタ１４の時刻データを正確なデータに更新すると共に指針駆動部１８を制御して、指針表示部１７の指針を高速に運針させ、表示時刻を修正する。ただし、アラームスイッチ２１がオンの間は、ユーザは就寝中であるとみなして表示時刻の修正を行わず、アラーム時刻に達した時にアラーム音が放音され、アラームスイッチ２１がオフに切り替わった後に、内部時刻レジスタ１４に記憶されている時刻データに基づいて指針表示部１７の表示時刻の修正を実行する。

図６のフローチャートを参照して、図５に示す電波修正時計２の動作を説明する。

図６に示す電波修正時計２の基本動作は、図１の電波修正時計１と基本的に同一であり、図６に示すステップＳ２１〜Ｓ２５の動作は図２のステップＳ１１〜Ｓ１５の動作と同一である。
即ち、電波修正時計２の制御回路１１は、電源投入後、通常のルーチン動作において、所定の受信時刻になったか否かを判別し（ステップＳ２１）、受信時刻になっていると判別すると（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、受信部１２に標準電波の受信を指示する。指示に応答して、受信部１２は標準電波を受信し、復調信号を出力する（ステップＳ２２）。制御回路１１は、電波受信回路１２２からの復調信号を順次受信し、標準電波の受信に成功したか否かを判別し（ステップＳ２３）、受信に失敗していれば（ステップＳ２３；Ｎｏ）、時刻データを形成せず、ステップＳ２１に戻る。

また、受信成功の場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、制御回路１１は、受信回路１２２からの復調信号を基に形成した時刻データと、内部時刻レジスタ１４に記憶されている時刻データとを比較し（ステップＳ２４）、両時刻データ間に差があるか否かを判断する（ステップＳ２５）。両時刻データの差がない場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）は、内部時刻レジスタ１４の記憶データを修正する必要がないため、通常の処理に戻る。

一方、受信した時刻データと内部時刻レジスタ１４に格納されている時刻データとの間に差があった場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）は、アラームスイッチ２１をスキャンし（ステップＳ２６）、アラームがオンかオフかを判別する（ステップＳ２７）。

アラームスイッチ２１がオフ状態であると判別した場合（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、ユーザは就寝中でないと判断して、内部時刻レジスタ１４の記憶データと指針表示部１７の表示時刻とを修正する（ステップＳ２８）。

一方、アラームスイッチ２１がオンであると判別した場合（ステップＳ２７；Ｎｏ）には、ユーザは就寝中であると考えられるため、指針表示部１７の表示時刻の修正動作は行わず、内部時刻レジスタ１４の記憶データを修正し、修正要フラグをセットして（ステップＳ２９）、通常の処理に戻る。

一方、アラームスイッチ２１がオフになると、このオフ信号が制御回路１１に割り込み信号として供給され、制御回路１１は、アラームを解除すると共に、図３又は図４に示す割り込み処理を実行し、指針表示部１７の表示時刻を、指針を高速に駆動することにより修正する。

このように、本実施の形態に係る電波修正時計２では、アラームスイッチ２１がオンの間はユーザが就寝中であると考えられるため指針表示部１７による表示時刻の修正動作が行われず、騒音を発することがない。そして、アラームスイッチ２１がオフになった後に修正動作が実行される。

（第３の実施の形態）
指針表示部１７を高速修正するための条件として、第１の実施の形態で示した時計周囲が“明るい”という条件と、第２の実施の形態で示した“アラームがオフである”という条件とを、組み合わせることも可能である。
以下、このような条件下に動作する電波修正時計３について説明する。
図７に示す電波修正時計３は、図１に示す電波修正時計に前述の図３の構成ブロック２１〜２４に示すアラーム機能を付加した目覚まし時計であり、図１，図５と同一部分には同一符号を付す。

この電波修正時計３の動作は、図８のフローチャートに示すように、ステップＳ３１からＳ３７までの動作は図６のステップＳ２１からＳ２７までの動作と同様である。
ステップＳ３７において、アラームスイッチ２１がオンであると判別すると（ステップＳ３７；Ｎｏ）、ユーザは就寝中であると判別して、指針表示部１７の表示時刻の修正動作は行わず、内部時刻レジスタ１４の記憶データを修正し、修正要フラグをセットして（ステップＳ３８）、通常の処理に戻る。

一方、アラームスイッチ２１がオフであると判別すると（ステップＳ３７；Ｙｅｓ）、ユーザは就寝中でないと判別して、表示時刻の修正動作が必要であると判断し、明暗検出回路１６から明暗信号を取り込み（ステップＳ３９）、その信号レベルを判別する（ステップＳ４０）。

制御回路１１は、明暗信号がハイレベルであると判別すると（ステップＳ４０；Ｙｅｓ）、指針駆動部１８を駆動して、指針表示部１７内の各指針が正しい時刻（受信した時刻データが示す時刻）を表示するように修正する（ステップＳ４１）。これにより、指針表示部１７は正確な時刻を表示することになり、その後、通常の処理に戻る。

一方、ステップＳ４０で、明暗信号がローレベルであると判別すると（ステップＳ４０；Ｎｏ）、内部時刻レジスタ１４に指針修正が必要であることを示す修正要フラグをセットする（ステップＳ３８）。その後、通常の処理に戻る。

なお、ステップＳ４０において、アラームスイッチ２１がオフの状態にあり、かつ修正要フラグがオンの場合に、電波修正時計３の周囲が暗状態から明状態に変化すると、制御回路１１は、図３又は図４に示す割り込み処理を実行し、指針表示部１７の指針を高速駆動することにより表示時刻を修正するようにしてもよい。

このように、本実施の態様の電波修正時計３では、アラームスイッチ２１がオフ状態にあるか又は周囲が暗い間は、指針表示部１７による表示時刻の修正動作は行われない。そして、周囲が明るいときにアラームスイッチ２１がオフになるか、あるいはアラームスイッチ２１がオフ状態にある場合に周囲が明るくなった後に、前記修正動作が実行される。したがって、指針の修正動作に伴う騒音が就寝中に発生しないので、睡眠が妨げられることがない。

なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。
例えば、本発明が適用可能な電波修正時計は、上記実施の形態で示したような目覚まし時計に限定されるものではなく、掛け時計、置き時計、腕時計等、様々な時計に適用することが可能である。

また、上記実施の形態で示した明暗検出処理における閾値は、特定の値に限定されるものではない。例えば、電波修正時計が用いられる場所やユーザの個人的な都合等により、周囲が明るいか暗いかの基準としての閾値を任意に設定することが可能である。

本発明の一実施例に係る電波修正時計のブロック構成図である。図１に示す電波修正時計の動作を説明するためのフローチャートである。図１に示す電波修正時計が行う割り込み処理を説明するためのフローチャートである。図１に示す電波修正時計が行う割り込み処理の他の態様を説明するためのフローチャートである。本発明の他の実施例に係る電波修正時計のブロック構成図である。図５に示す電波修正時計の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の他の実施例に係る電波修正時計のブロック構成図である。図７に示す電波修正時計の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１１制御回路
１２受信部
１４内部時刻レジスタ
１５光センサ
１６明暗検出回路
１７指針表示部
１８指針駆動部
２１アラームセットスイッチ
２２アラーム時刻レジスタ
２３アラーム出力回路
２４アラーム出力部

Claims

計時手段と、
計時手段の計時に従って、指針で時刻を表示する指針表示部と、
時刻情報を含む標準電波を受信する受信部と、
前記受信部が標準電波を受信した場合に、受信した該標準電波に含まれる前記時刻情報が特定する時刻を指示するように、前記指針表示部を計時に伴う運針速度よりも高速に運針してその表示時刻を修正する修正手段と、
を備え、
前記修正手段は、明るさを判別するセンサ手段を備え、該センサ手段により、電波修正時計の周囲の明るさを判別し、基準レベルよりも暗いときに、受信時刻情報に基づく表示時刻の修正を行わない、
ことを特徴とする電波修正時計。
前記計時手段の計時に従って更新される前記時刻情報を記憶する時刻レジスタと、指針修正が必要であることを示す修正要フラグをセットする内部レジスタとを備え、
前記修正手段は、前記受信部が標準電波を受信した場合に、受信した該標準電波に含まれる前記時刻情報が特定する時刻に前記時刻レジスタの記憶データを修正すると共に、前記センサ手段により、電波修正時計の周囲の明るさを判別し、基準レベルよりも暗いときに、前記受信部が標準電波を受信した場合には、前記修正要フラグを内部レジスタにセットし、基準レベルより暗い状態から明るい状態に変化した場合には、内部レジスタに前記修正要フラグがセットされているか否かを判別し、前記修正要フラグがセットされていると判別した場合に、前記時刻レジスタの記憶データに基づいて表示時刻の修正を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の電波修正時計。
前記修正手段は、前記受信時刻情報が特定する時刻と前記時刻レジスタの記憶データが指定する時刻との間に差がない場合には、前記受信時刻情報に基づく表示時刻の修正を行わない、
ことを特徴とする請求項２に記載の電波修正時計。
前記修正手段は、所定の修正開始条件が成立したときに、前記時刻レジスタの記憶値に基づいて、前記指針表示部を計時に伴う運針速度よりも高速に運針してその表示時刻を修正する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電波修正時計。
オン・オフ可能で、オン状態で、所定の時刻に達したときにアラームを発生するアラーム手段を更に備え、
前記修正手段は、前記アラーム手段がオン状態にあるときに、前記受信時刻情報に基づく表示時刻の修正を行わない、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電波修正時計。