(57)【要約】【課題】自動車に搭載されており、異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、受信した標準電波から時刻情報を抽出して、抽出した時刻情報に基づいて計時時刻を修正する電波時計に関し、場所によらず確実に標準電波を受信できる電波時計を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明は、自動車に搭載されており、異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、標準電波から時刻情報を抽出して、抽出した時刻情報に基づいて計時時刻を修正する電波時計において、異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信する受信手段と、自動車のアクセサリスイッチオフ後、受信手段により異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、異なる複数の周波数帯域の標準電波のうち、受信が容易な周波数帯域の標準電波を受信するように制御する受信周波数制御手段とを有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に搭載されており、異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、該標準電波から時刻情報を抽出して、抽出した時刻情報に基づいて計時時刻を修正する電波時計において、
前記異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信する受信手段と、
前記自動車のアクセサリスイッチオフ後、前記受信手段により前記異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、前記異なる複数の周波数帯域の標準電波のうち、受信が容易な周波数帯域の標準電波を受信するように制御する受信周波数制御手段とを有することを特徴とする電波時計。
【請求項２】
前記受信周波数制御手段は、電界強度の最も強い標準電波を受信が容易な周波数帯域であると判定することを特徴とする請求項１記載の電波時計。
【請求項３】
前記受信周波数制御手段は、前記時刻情報に発生するエラーに基づいて前記異なる複数の周波数帯域の標準電波のうち、受信が容易な周波数帯域を判定することを特徴とする請求項１記載の電波時計。
【請求項４】
前記受信周波数制御手段は、前記時刻情報を構成するコードのエラーレートが小さい標準電波を受信が容易な周波数帯域であると判断することを特徴とする請求項３記載の電波時計。
【請求項５】
前記受信周波数制御手段は、前記時刻情報を構成するコードのうち、所定のコードがエラーか否かに応じて受信が容易な周波数帯域を判定することを特徴とする請求項３記載の電波時計。
【請求項６】
前記受信周波数制御手段は、一定時間内に前記時刻情報を抽出できないときに、前記受信手段により受信する周波数帯域を前記異なる複数の周波数帯域のうち他の周波数帯域に切り換えることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
【請求項７】
前記受信周波数制御手段は、アンテナを切り換えることにより受信周波数帯域を切り換えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の電波時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電波時計に係り、特に、自動車に搭載されており、異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、受信した標準電波から時刻情報を抽出して、抽出した時刻情報に基づいて計時時刻を修正する電波時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本においては時間と周波数の標準、並びに協定世界時（ＵＴＣ）に基づく日本標準時（ＪＳＴ）を国内外に知らせるために、標準電波ＪＪＹが送信されている。標準電波ＪＪＹは、周波数４０ｋＨｚ又は６０ｋＨｚの搬送波にタイムコードを重畳したものである。このタイムコードを検出することにより標準時刻を取得していた。
【０００３】
標準電波に重畳されるタイムコードについて説明する。
【０００４】
タイムコードは、１周期６０秒で、１秒に１パルスの信号が含まれた構成とされている。パルス幅に応じてポジションマーカ「Ｐ」、符号「０」、「１」が表現されている。ポジションマーカ「Ｐ」は、パルス幅が０．２ｓ±５ｍｓのパルスで表現される。また、符号「０」は、パルス幅が０．８ｓ±５ｍｓのパルスで表現される。さらに、符号「１」は、パルス幅が０．５ｓ±５ｍｓのパルスで表現される。
【０００５】
タイムコードは、パルス幅に基づいて「０」、「１」、「Ｐ」の３つのコードを判定していた。このとき、従来は、例えば、に示されるようにパルスのエッジ間の時間幅を検出し、符号を判定していた（特許文献１）。
【０００６】
このような電波時計は、時刻と周波数の標準となる標準電波を受信し、標準時刻を検出し、時計の表示時刻を調整するものである。この電波時計は、現在、掛置き時計や腕時計等に用いられている。
【０００７】
電波時計を自動車に搭載する場合には、搭載する電子機器やエンジンなどにより発生するノイズが大きいため、通常の状態では、標準電波を受信することが困難であった。また、自動車は、環境温度が大きく変動するため、標準電波を受信するための受信回路の感度が大きく変化し、受信を困難にしていた。このため、自動車などに搭載される電波時計は、アクセサリスイッチがオフ時など、自動車のエンジンが停止しているときに標準電波を受信して、現在時刻を修正していた。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０８７７０号参照
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
また、従来の車載用電波時計は周波数４０ｋＨｚの地域と、周波数６０ｋＨｚの地域とを移動することがあるので、受信周波数を受信し易い周波数に適宜切り換える必要があった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、場所によらず確実に標準電波を受信できる電波時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、自動車に搭載されており、異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、標準電波から時刻情報を抽出して、抽出した時刻情報に基づいて計時時刻を修正する電波時計において、異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信する受信手段と、自動車のアクセサリスイッチオフ後、受信手段により異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、異なる複数の周波数帯域の標準電波のうち、受信が容易な周波数帯域の標準電波を受信するように制御する受信周波数制御手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
受信周波数制御手段は、電界強度の最も強い標準電波を受信が容易な周波数帯域であると判定することを特徴とする。
【００１３】
受信周波数制御手段は、時刻情報に発生するエラーに基づいて異なる複数の周波数帯域の標準電波のうち、受信が容易な周波数帯域を判定することを特徴とする。
【００１４】
受信周波数制御手段は、時刻情報を構成するコードのエラーレートが小さい標準電波を受信が容易な周波数帯域であると判断することを特徴とする。
【００１５】
受信周波数制御手段は、時刻情報を構成するコードのうち、所定のコードがエラーか否かに応じて受信が容易な周波数帯域を判定することを特徴とする。
【００１６】
受信周波数制御手段は、一定時間内に前記時刻情報を抽出できないときに、受信手段により受信する周波数帯域を前記異なる複数の周波数帯域のうち他の周波数帯域に切り換えることを特徴とする。
【００１７】
受信周波数制御手段は、アンテナを切り換えることにより受信周波数帯域を切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、自動車のアクセサリスイッチオフ後、受信手段により異なる複数の周波数帯域の標準電波を受信して、異なる複数の周波数帯域の標準電波のうち、受信が容易な周波数帯域の標準電波を受信するように制御することにより、場所によらず確実に標準電波を受信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〔第１実施例〕
図１は本発明の第１実施例のブロック構成図を示す。
【００２０】
本実施例の電波時計１００は、自動車に搭載されており、異なる２つの周波数帯域ｆ１（＝４０ｋＨｚ）、ｆ２（＝６０ｋＨｚ）の標準電波を受信して、標準電波から時刻情報を抽出して、抽出した時刻情報に基づいて計時時刻を修正する計時装置であり、主に、第１アンテナ１１１−１、第２アンテナ１１１−２、切換回路１１２、増幅回路１１３、フィルタ１１４、検波回路１１５、制御回路１１６、ＡＧＣ回路１１７、表示装置１１８から構成されている。
【００２１】
第１アンテナ１１１−１及び第２アンテナ１１１−２は、例えば、フェライトコアに銅線を巻いた、いわゆる、バーアンテナであり、第１アンテナ１１１−１は、４０ｋＨｚの周波数帯の電波に同調して、巻線に信号を発生させる。第２のアンテナ１１１−２は、６０ｋＨｚの周波数帯の電波に同調して巻線に信号を発生させる。第１アンテナ１１１−１で発生した信号と第２アンテナ１１１−２で発生した信号は、切換回路１１２に供給される。切換回路１１２は、制御回路１１６からの周波数切替信号に応じて第１アンテナ１１１−１で発生した信号又は第２アンテナ１１１−２で発生した信号のいずれか一方を選択的に出力する。切換回路１１２から出力された信号は、増幅回路１１３に供給される。
【００２２】
増幅回路１１３は、可変利得増幅回路から構成されており、ＡＧＣ回路１１７から供給されるＡＧＣ信号に応じて利得が制御され、切換回路１１２から供給された信号をその振幅が一定となるように増幅する。増幅回路１１３で増幅された信号は、フィルタ１１４に供給される。
【００２３】
フィルタ１１４は、ローパスあるいはバンドパスフィルタから構成されており、増幅回路１１３から供給された信号から不要成分を除去する。フィルタ１１４で不要成分が除去された信号は、検波回路１１５に供給される。
【００２４】
検波回路１１５は、フィルタ１１４から供給された信号を検波する。検波回路１１５で検波された信号は、制御回路１１６に供給される。
【００２５】
制御回路１１６は、検波回路１１５から供給される信号のレベルを閾値レベルと比較し、ハイレベルかローレベルかを検出し、検出されたハイレベル又はローレベルの時間に基づいて「０」、「１」、「Ｐ」の３種類のコードを認識し、認識したコードに基づいて時刻情報を抽出する。制御回路１１６は、内部で現在時刻を計時しており、計時されている現在時刻情報を表示装置１１８に供給している。表示装置１１８は、制御回路１１６から供給される現在時刻情報に基づいて駆動されて、現在時刻情報に基づいた表示を行なう。なお、表示装置１１８は、例えば、アクセサリスイッチがオンしたときに、駆動されて表示を行なう。アクセサリスイッチは、自動車のキーを操作したときにイグニッションスイッチがオンする前にオンするスイッチであり、イグニッションスイッチをオンさせる前に自動車に搭載されたメータや時計などの各種電装装置に電源を供給するためのスイッチである。
【００２６】
また、制御回路１１６は、抽出された時刻情報により内部で計時している現在時刻を修正する。これによって、制御回路１１６で計時している現在時刻は標準電波から抽出された標準時刻情報となるように修正され、表示装置１１８に標準時刻にきわめて近似した時刻を表示することができる。
【００２７】
このとき、制御回路１１６は、アクセサリスイッチオフしたときに、標準電波の受信動作を開始し、第１周波数帯域及び第２の周波数帯域の標準電波を順次に受信して、受信が容易な周波数帯域の標準電波を受信するように制御する。
【００２８】
次に、制御回路１１６の処理動作について説明する。ここでは、第１アンテナ１１１−１と第２アンテナ１１１−２のうち電界強度の大きい方の出力を選択する場合の実施例について説明する。
【００２９】
図２は制御回路１１６による受信動作の処理フローチャートを示す。
【００３０】
制御回路１１６は、ステップＳ１−１でアクセサリスイッチがオフされると、ステップＳ１−２で切換回路１１２を制御して、第１アンテナ１１１−１の信号が増幅回路１１３に供給されるように制御する。制御回路１１６は、第１アンテナ１１１−１の信号が増幅回路１１３に供給した状態で、ステップＳ１−３で切換回路１１２の出力信号を取り込み、ステップＳ１−４でＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換する。制御回路１１６は、ステップＳ１−５で所定時間経過すると、ステップＳ１−６で切換回路１１２の出力信号のディジタルデータのピーク値或いは平均値を算出して、ステップＳ１−７で内部メモリに記憶する。
【００３１】
次に制御回路１１６は、ステップＳ１−８で切換回路１１２を制御して、第２アンテナ１１１−２の信号が増幅回路１１３に供給されるように制御する。制御回路１１６は、第２アンテナ１１１−２の信号が増幅回路１１３に供給した状態で、ステップＳ１−９で切換回路１１２の出力信号を取り込み、ステップＳ１−１０でＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換する。制御回路１１６は、ステップＳ１−１１で所定時間経過すると、ステップＳ１−１２で切換回路１１２の出力信号のディジタルデータのピーク値或いは平均値を算出して、ステップＳ１−１３で内部メモリに記憶する。
【００３２】
次に制御回路１１６は、ステップＳ１−１４で内部メモリに記憶された第１アンテナ１１１−１の出力信号のピーク値或いは平均値と第２アンテナ１１１−２の出力信号のピーク値或いは平均値とを比較し、ステップＳ１−１４で第１アンテナ１１１−１の出力信号のピーク値或いは平均値が第２アンテナ１１１−２の出力信号のピーク値或いは平均値より大きいときには、ステップＳ１−１５で第１アンテナ１１１−１の出力信号が選択されるように切換回路１１２を切り換える。
【００３３】
また、制御回路１１６は、ステップＳ１−１４で第１アンテナ１１１−１の出力信号のピーク値或いは平均値が第２アンテナ１１１−２の出力信号のピーク値或いは平均値より小さいときには、ステップＳ１−１６で第２アンテナ１１１−１の出力信号が選択されるように切換回路１１２を切り換える。
【００３４】
切換回路１１２の出力信号は、第１アンテナ１１１−１又は第２アンテナ１１１−２の電界強度に対応しており、これを検出し、切換回路１１２の出力信号が大きい方のアンテナを選択することにより、電界強度の大きい周波数帯域の標準電波を受信し、現在時刻の修正動作を行なえる。このため、標準電波から標準時刻情報を取得できる確率を向上させることが可能となる。
【００３５】
〔第２実施例〕
図３は本発明の第２実施例のブロック構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３６】
本実施例の電波時計２００は、本実施例はコードのエラーが少ない方のアンテナを選択するものであり、切換回路１１２の出力信号を制御回路１１６に戻す配線が不要となり、制御回路１１６も切換回路１１２の出力信号を入力する入力ポートが省略した構成とされている。
【００３７】
図４は本発明の第２実施例の制御回路１１６による受信動作の処理フローチャートを示す。
【００３８】
制御回路１１６は、ステップＳ２−１でアクセサリスイッチがオフされると、ステップＳ２−２で内蔵タイマ及びエラーコードカウンタをリセットし、ステップＳ２−３で切換回路１１２を制御して、第１アンテナ１１１−１の信号が増幅回路１１３に供給されるように制御する。制御回路１１６は、ステップＳ２−４で検波回路１１５からの信号を閾値と比較してハイレベル又はローレベルからなるパルスに変換する。制御回路１１６は、ステップＳ２−５で変換されたパルスの時間を監視して、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類のコードを生成する。このとき、制御回路１１６は、パルスの出現の仕方や所定時間内におけるパルスのハイレベルの総期間などによって「０」、「１」、「Ｐ」コードとして認識しないエラーコードを設定している。
【００３９】
制御回路１１６は、ステップＳ２−６で、エラーコードが発生したか否かを判定する。制御回路１１６は、ステップＳ２−６でコードエラーが発生すると、ステップＳ２−７で、内蔵されたエラーコードカウンタをカウントアップする。制御回路１１６は、ステップＳ２−８で所定時間経過すると、ステップＳ２−９でエラーコードカウンタのカウント値を内蔵メモリに記憶させる。
【００４０】
次に制御回路１１６は、ステップＳ２−１０で内蔵タイマ及びエラーコードカウンタをリセットし、ステップＳ２−１１で切換回路１１２を制御して、第２アンテナ１１１−２の信号が増幅回路１１３に供給されるように制御する。制御回路１１６は、ステップＳ２−１２で検波回路１１５からの信号を閾値と比較してハイレベル又はローレベルからなるパルスに変換する。制御回路１１６は、ステップＳ２−１３で変換されたパルスの時間を監視して、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類のコードを生成する。制御回路１１６は、ステップＳ２−１４で、エラーコードが発生したか否かを判定する。制御回路１１６は、ステップＳ２−１４でエラーコードが発生した場合には、ステップＳ２−１５で内蔵されたエラーコードカウンタをカウントアップする。制御回路１１６は、ステップＳ２−１６で所定時間経過すると、ステップＳ２−１７でエラーコードカウンタのカウント値を内蔵メモリに記憶させる。
【００４１】
次に制御回路１１６は、ステップＳ２−１８で内蔵メモリに記憶された第１アンテナ１１１−１選択時の所定時間当たりのエラーコードのカウント値Ｃ１と第２アンテナ１１１−２選択時の所定時間当たりのエラーコードのカウント値Ｃ２とを比較する。すなわち、制御回路１１６は、エラーレートを比較している。制御回路１１６は、ステップＳ２−１８で第１アンテナ１１１−１選択時のエラーコードのカウント値が第２アンテナ１１１−２選択時のエラーコードカウント値より小さいときには、ステップＳ２−１９で第１アンテナ１１１−１の出力信号が選択されるように切換回路１１２を切り換える。
【００４２】
また、制御回路１１６は、ステップＳ１−１８で第１アンテナ１１１−１選択時のエラーコードのカウント値が第２アンテナ１１１−２選択時のエラーコードカウント値より大きいときには、ステップＳ２−２０で第２アンテナ１１１−２の出力信号が選択されるように切換回路１１２を切り換える。
【００４３】
エラーコードの少ないアンテナを選択することにより、コードのエラーを低減でき、よって、確実に標準時刻情報を取得でき、現在時刻の修正動作を行なえる。このため、標準電波から標準時刻情報を取得できる確立を向上させることが可能となる。また、本実施例によれば、切換回路１１２の出力信号をＡ／Ｄ変換するなどの処理が不必要となり、構成を簡略化できる。
【００４４】
なお、第２実施例では、エラーレートに基づいて受信し易い周波数帯域の判定を行なっているが、特定のコード部分、例えば、西暦など所定のコードとなるべき、特定のコード部分が所定のコードと異なっている場合にエラーであると判定するようにしてもよい。さらに、固定のコードとなる特定のコードが異なるコードになっている場合にエラーであると判定するようにしてもよい。
【００４５】
〔第３実施例〕
本実施例の電波時計３００の構成は、第２実施例と同様であり、制御回路１１６の処理動作が異なるだけであるので、その説明は省略し、制御回路１１６の処理動作のみを説明する。本実施例の電波時計３００は、一定時間内に時刻情報を抽出できないときに、第１アンテナ１１１−１と第２アンテナ１１１−２とを切り換えるものである。
【００４６】
図５は本発明の第３実施例の制御回路１１６による受信動作の処理フローチャートを示す。
【００４７】
制御回路１１６は、ステップＳ３−１でアクセサリスイッチがオフされると、ステップＳ３−２で内蔵タイマをリセットし、ステップＳ３−３で切換回路１１２を制御して、第１アンテナ１１１−１の信号が増幅回路１１３に供給されるように制御する。制御回路１１６は、ステップＳ３−４で検波回路１１５からの信号に基づいて時刻情報を取得する。制御回路１１６は、ステップＳ３−５で標準時刻情報が正常に取得できたか否かを判定する。抽出した標準時刻情報が異常であることは、例えば、エラーコードが多くて標準時刻情報自体が取得できない場合や取得した標準時刻情報が現在時刻情報に対して所定時間以上相違している場合などを監視することによって判定される。
【００４８】
制御回路１１６は、ステップＳ３−５で標準時刻情報が正常に取得できれば、ステップＳ３−６で取得した標準時刻情報により現在時刻情報を修正して、ステップＳ３−２に戻る。
【００４９】
また、制御回路１１６は、ステップＳ３−５で標準時刻情報が正常に取得できなければ、ステップＳ３−７で内蔵タイマの計時時間が所定時間以上経過したか否かを判定する。制御回路１１６は、ステップＳ３−７で内蔵タイマの計時時間が所定時間以上経過していないときには、ステップＳ３−４に戻って、再び、標準時刻情報を取得する。
【００５０】
また、制御回路１１６は、ステップＳ３−７で内蔵タイマの計時時間が所定時間以上経過しているときには、ステップＳ３−８で内蔵タイマをリセットし、ステップＳ３−９で切換回路１１２を制御して、第２アンテナ１１１−２の信号が増幅回路１１３に供給されるように制御する。
【００５１】
次に、制御回路１１６は、ステップＳ３−１０で検波回路１１５からの信号に基づいて時刻情報を取得する。制御回路１１６は、ステップＳ３−１１で標準時刻情報が正常に取得できたか否かを判定する。抽出した標準時刻情報が異常であることは、例えば、エラーコードが多くて標準時刻情報自体が取得できない場合や取得した標準時刻情報が現在時刻情報に対して所定時間以上相違している場合などを監視することによって判定される。
【００５２】
制御回路１１６は、ステップＳ３−１１で標準時刻情報が正常に取得できれば、ステップＳ３−１２で取得した標準時刻情報により現在時刻情報を修正して、ステップＳ３−８に戻る。
【００５３】
また、制御回路１１６は、ステップＳ３−１１で標準時刻情報が正常に取得できなければ、ステップＳ３−１３で内蔵タイマの計時時間が所定時間以上経過したか否かを判定する。制御回路１１６は、ステップＳ３−１３で内蔵タイマの計時時間が所定時間以上経過していないときには、ステップＳ３−１０に戻って、再び、標準時刻情報を取得する。
【００５４】
また、制御回路１１６は、ステップＳ３−１３で内蔵タイマの計時時間が所定時間以上経過しているときには、ステップＳ３−２に戻って処理を続ける。
【００５５】
本実施例によれば、標準時刻情報を取得しやすい方のアンテナを選択して、標準時刻情報を取得することができ、よって、確実に標準時刻情報を取得して、現在時刻を修正することができる。
【００５６】
なお、第２実施例と同様に、エラーレートに基づいて受信し易い周波数帯域の判定を行なっているが、特定のコード部分、例えば、西暦など所定のコードとなるべき、特定のコード部分が所定のコードと異なっている場合にエラーであると判定するようにしてもよい。さらに、固定のコードとなる特定のコードが異なるコードになっている場合にエラーであると判定するようにしてもよい。
【００５７】
〔その他〕
なお、上記実施例では、説明を簡略にするために制御回路１１６の動作をフローチャートで説明したが、制御回路１１６をロジックで構成して、上記のフローチャートに示すような動作を実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施例のブロック構成図である。
【図２】制御回路１１６による受信動作の処理フローチャートである。
【図３】本発明の第２実施例のブロック構成図である。
【図４】本発明の第２実施例の制御回路１１６による受信動作の処理フローチャートである。
【図５】本発明の第３実施例の制御回路１１６による受信動作の処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１００、２００、３００  電波時計
１１１−１  第１アンテナ、１１１−２  第２アンテナ、１１２  切換回路
１１３  増幅回路、１１４  フィルタ、１１５  検波回路、１１６  制御回路
１１７  ＡＧＣ回路、１１８  表示装置
【図１】
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【図２】
2006208230.tif 000004
【図３】
2006208230.tif 000005
【図４】
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【図５】
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