(57)【要約】【課題】電波状況の悪い環境でも、再生したタイムコードを正確に判別して、例えば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。【解決手段】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および電波時計である。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（Ｓ１１〜Ｓ１８）と、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（Ｓ１６）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（Ｓ１９）とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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する請求項１記載のタイムコード判別装置。
【請求項３】
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する請求項１記載のタイムコード判別装置。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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する請求項４記載のタイムコード判別装置。
【請求項６】
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する請求項４記載のタイムコード判別装置。
【請求項７】
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する請求項４記載のタイムコード判別装置。
【請求項８】
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する請求項１又は４に記載のタイムコード判別装置。
【請求項９】
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する請求項８記載のタイムコード判別装置。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【特許文献１】特開２００６−１６２３２９号公報
【特許文献２】特開２００７−１３９７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
［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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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）。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
［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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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）。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】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。
【図２】制御回路により実行される時刻修正処理の処理手順を示したフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ５で実行される分データ判別処理のフローチャートの前半部分である。
【図４】図２のステップＳ５で実行される分データ判別処理のフローチャートの後半部分である。
【図５】タイムコード中の分コードのデータ値を時系列に６０フレーム分表わした図表である。
【図６】第２実施形態における分データ判別処理のフローチャートの前半部分である。
【図７】第２実施形態における１分桁コードの比較処理の方法を示す説明図である。
【図８】秒同期検出の方法の一例を説明する図である。
【図９】分同期検出の方法の一例を説明する図である。
【図１０】タイムコードの一例を示すフォーマット図である。
【図１１】各国のタイムコードを構成するデータパルスの一例を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１００】
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
【図１】
2010008324.tif 000003
【図２】
2010008324.tif 000004
【図３】
2010008324.tif 000005
【図４】
2010008324.tif 000006
【図５】
2010008324.tif 000007
【図６】
2010008324.tif 000008
【図７】
2010008324.tif 000009
【図８】
2010008324.tif 000010
【図９】
2010008324.tif 000011
【図１０】
2010008324.tif 000012
【図１１】
2010008324.tif 000013