(57)【要約】【課題】コードの誤判定を低減できる電波修正時計および電波修正時計のコード判定方法を提供すること。【解決手段】電波修正時計１は、サンプリング開始タイミングから所定期間の受信信号の中で、第１レベルの信号幅を有する第１レベル信号を全て検出する信号検出手段１４Ａと、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の全ての信号幅を加算した総信号幅を求め、所定期間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に信号検出手段１４Ａで検出された第１レベル信号の信号幅が総信号幅の半分の値となるタイミングを求めて、これを判定タイミングに設定する判定タイミング設定手段１４Ｂと、サンプリング開始タイミングから判定タイミングまでの経過時間を検出する経過時間検出手段１４Ｃと、経過時間検出手段１４Ｃが検出した経過時間に基づいて、コードを判定するコード判定手段１５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時刻情報を含む標準電波を受信して、第１レベルおよび前記第１レベルとは異なる第２レベルに変化するとともに、１秒間隔で前記第２レベルから前記第１レベルに変化する受信信号を出力する受信手段と、
前記受信信号が前記第２レベルから前記第１レベルに変化する１秒間隔のタイミングである秒同期タイミングを基準に、サンプリング開始タイミングを設定する開始タイミング設定手段と、
前記サンプリング開始タイミングから所定期間の前記受信信号の中で、前記第１レベルの信号幅を有する第１レベル信号を全て検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段が検出した第１レベル信号の全ての信号幅を加算した総信号幅を求め、前記所定期間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に前記信号検出手段で検出された第１レベル信号の信号幅が前記総信号幅の半分の値となるタイミングを求めて、これを判定タイミングに設定する判定タイミング設定手段と、
前記サンプリング開始タイミングから前記判定タイミングまでの経過時間を検出する経過時間検出手段と、
前記経過時間検出手段が検出した経過時間に基づいて、前記秒同期タイミングから１秒間の信号のコードを判定するコード判定手段と、を備える
ことを特徴とする電波修正時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電波修正時計において、
前記信号検出手段は、
前記サンプリング開始タイミングから、検出した前記第１レベル信号の信号開始タイミングまでの経過時間である信号開始時間を検出するとともに、検出した前記第１レベル信号の信号幅を検出し、
前記判定タイミング設定手段は、
前記総信号幅の半分の値から、前記信号検出手段が検出した前記第１レベル信号の信号幅を検出順に減算した結果が０以下となったときの前記第１レベル信号を判定信号とし、
前記信号検出手段が検出した前記第１レベル信号の信号幅を前記判定信号の直前の前記第１レベル信号まで加算した加算値と、前記総信号幅の半分の値との差分を、前記判定信号の信号開始時間に加算したタイミングを前記判定タイミングに設定する
ことを特徴とする電波修正時計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電波修正時計において、
前記受信信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして各サンプリング時の信号レベルを検出するサンプリング手段を備え、
前記信号検出手段は、
前記サンプリング手段で検出された信号レベルが前記第２レベルから前記第１レベルに変化した時点から、前記サンプリング手段で連続して前記第１レベルが検出された回数をカウントすることで、検出した前記第１レベル信号の信号幅を取得する
ことを特徴とする電波修正時計。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電波修正時計において、
前記開始タイミング設定手段は、前記秒同期タイミングの所定時間前のタイミングを前記サンプリング開始タイミングに設定し、
前記所定時間は、前記秒同期タイミングで前記受信信号が前記第２レベルから前記第１レベルに変化した場合にその信号レベルの変化を検出できる時間に設定される
ことを特徴とする電波修正時計。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電波修正時計において、
前記コード判定手段は、
前記総信号幅が信号幅閾値未満の場合は、コードをマーカーと判定し、
前記総信号幅が前記信号幅閾値以上の場合は、前記経過時間検出手段が検出した経過時間を経過時間閾値と比較して、コードを２進数の「０」または「１」と判定する
ことを特徴とする電波修正時計。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電波修正時計において、
前記コード判定手段は、前記経過時間検出手段が検出した経過時間が、第１経過時間閾値未満であるか、前記第１経過時間閾値以上かつ前記第１経過時間閾値よりも大きい値である第２経過時間閾値未満であるか、または、前記第２経過時間閾値以上であるかを判定することで、コードを２進数の「０」、「１」またはマーカーと判定する
ことを特徴とする電波修正時計。
【請求項７】
時刻情報を含む標準電波を受信して、第１レベルおよび前記第１レベルとは異なる第２レベルに変化するとともに、１秒間隔で前記第２レベルから前記第１レベルに変化する受信信号を出力する受信手段を有する電波修正時計のコード判定方法であって、
前記受信信号が前記第２レベルから前記第１レベルに変化する１秒間隔のタイミングである秒同期タイミングを基準に、サンプリング開始タイミングを設定する開始タイミング設定ステップと、
前記サンプリング開始タイミングから所定期間の前記受信信号の中で、前記第１レベルの信号幅を有する第１レベル信号を全て検出する信号検出ステップと、
前記信号検出ステップで検出した第１レベル信号の全ての信号幅を加算した総信号幅を求め、前記所定期間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に前記信号検出ステップで検出された第１レベル信号の信号幅が前記総信号幅の半分の値となるタイミングを求めて、これを判定タイミングに設定する判定タイミング設定ステップと、
前記サンプリング開始タイミングから前記判定タイミングまでの経過時間を検出する経過時間検出ステップと、
前記経過時間検出ステップで検出した経過時間に基づいて、前記秒同期タイミングから１秒間の信号のコードを判定するコード判定ステップと、を備える
ことを特徴とする電波修正時計のコード判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標準電波に基づいて時刻を修正する電波修正時計および電波修正時計のコード判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準電波を受信し、受信した標準電波に基づいて内部時刻を修正する電波修正時計が知られている。標準電波は、１Ｈｚのタイムコードを所定周波数の搬送波で振幅変調を掛けて送信する。電波修正時計は、受信した標準電波に基づいて、第１レベルおよび第１レベルとは異なる第２レベルに変化する受信信号を生成し、この受信信号を１秒毎に判定することで、時刻情報を取得する。受信信号の判定は、第１レベルの信号幅に基づいて行われる（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の電波時計は、受信信号を１／３２秒毎にサンプリングし、サンプリング結果を３２ビットシフトレジスターに格納する。ここで、受信信号の信号レベルが第１レベルの場合、３２ビットシフトレジスターには「１」が格納される。そして、１秒間のサンプリング結果を３２ビットシフトレジスターに格納する。そして、３２ビットシフトレジスターに格納された３２ビットのうち、データが「１」であるビット数を検出し、検出したビット数に基づいてコードを判定する。つまり、この電波時計は、１秒間の受信信号における第１レベルの信号幅の積分値に基づいてコードを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１５２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の電波時計では、正常な信号の送信期間に、ノイズの影響等により受信信号が第２レベルに変化すると、前記積分値が本来の正常な信号に比べて短くなる。また、正常な信号の送信期間の前や後に、ノイズの影響等により受信信号が第１レベルに変化すると、前記積分値が本来の正常な信号に比べて長くなる。このため、コード判定を誤ってしまう可能性がある。この場合、時刻情報を正しく取得できない。
【０００５】
本発明の目的は、コードの誤判定を低減できる電波修正時計および電波修正時計のコード判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電波修正時計は、時刻情報を含む標準電波を受信して、第１レベルおよび前記第１レベルとは異なる第２レベルに変化するとともに、１秒間隔で前記第２レベルから前記第１レベルに変化する受信信号を出力する受信手段と、前記受信信号が前記第２レベルから前記第１レベルに変化する１秒間隔のタイミングである秒同期タイミングを基準に、サンプリング開始タイミングを設定する開始タイミング設定手段と、前記サンプリング開始タイミングから所定期間の前記受信信号の中で、前記第１レベルの信号幅を有する第１レベル信号を全て検出する信号検出手段と、前記信号検出手段が検出した第１レベル信号の全ての信号幅を加算した総信号幅を求め、前記所定期間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に前記信号検出手段で検出された第１レベル信号の信号幅が前記総信号幅の半分の値となるタイミングを求めて、これを判定タイミングに設定する判定タイミング設定手段と、前記サンプリング開始タイミングから前記判定タイミングまでの経過時間を検出する経過時間検出手段と、前記経過時間検出手段が検出した経過時間に基づいて、前記秒同期タイミングから１秒間の信号のコードを判定するコード判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
ここで、標準電波は、１Ｈｚのタイムコードを所定周波数の搬送波で振幅変調を掛けて送信するものである。このため、受信手段が出力する受信信号は、受信した標準電波の振幅に応じて、第１レベルまたは第２レベルに信号レベルが変化する。この際、受信手段の回路によって、第１レベルが第２レベルよりも高いハイレベルとなる場合と、第１レベルが第２レベルよりも低いローレベルとなる場合とがある。
また、受信信号は、１秒間隔で第２レベルから第１レベル（ローレベルからハイレベル、または、ハイレベルからローレベル）に変化し、ビット値（「０」、「１」、マーカー）に応じた信号幅で第１レベルから第２レベル（ハイレベルからローレベル、または、ローレベルからハイレベル）に変化する。
例えば、ドイツの標準電波であるＤＣＦ７７では、１周期（１サイクル）が６０秒（６０ビット）のタイムコードが繰り返し送信されている。受信信号における各ビットの第１レベルの信号幅は、通常、２進数の「１」、２進数の「０」、マーカー「Ｍ」の３種類のデータ（ビット値）に合わせて設定されている。例えば、ＤＣＦ７７であれば、第１レベルの信号幅が０．１秒（１００msec）であれば、２進数の「０」を表し、第１レベルの信号幅が０．２秒（２００msec）であれば、２進数の「１」を表す。また、第１レベルの信号幅が０．０秒であれば、すなわち、第２レベルが１秒間続けば、マーカー「Ｍ」を表す。
【０００８】
本発明によれば、信号検出手段は、サンプリング開始タイミングから所定期間の受信信号の中で、第１レベルの信号幅を有する第１レベル信号を全て検出する。ここで、前記所定期間は、次のサンプリング開始タイミングまでの１秒間としてもよいし、標準電波の種類に応じて設定してもよい。例えば、前記所定期間は、ＤＣＦ７７では４００msecに設定され、ＪＪＹでは９００msecに設定される。
そして、判定タイミング設定手段は、前記所定期間が経過した後、信号検出手段が検出した第１レベル信号の全ての信号幅を加算した総信号幅を求める。そして、判定タイミング設定手段は、前記所定期間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に信号検出手段で検出された第１レベル信号の信号幅が前記総信号幅の半分の値となるタイミングを求めて、これを判定タイミングに設定する。
例えば、信号検出手段が５つの第１レベル信号Ｐ１〜Ｐ５を順次検出し、第１レベル信号Ｐ３の途中のタイミングで、このタイミングよりも前に検出された第１レベル信号の信号幅（第１レベル信号Ｐ１の信号幅＋第１レベル信号Ｐ２の信号幅＋第１レベル信号Ｐ３の前記途中のタイミングまでの信号幅）が前記総信号幅の半分の値となる場合、判定タイミング設定手段は、第１レベル信号Ｐ３の信号開始時間（サンプリング開始タイミングから信号開始タイミングまでの経過時間）に、第１レベル信号Ｐ３の前記途中のタイミングまでの信号幅を加算したタイミングを、前記判定タイミングに設定する。
ここで、正常な信号の送信期間に、ノイズの影響等により受信信号が第２レベルに変化しても、その第２レベルに変化している期間は、第１レベルの期間に比べて短い。また、正常な信号の送信期間の前や後に、ノイズの影響等により受信信号が第１レベルに変化しても、その第１レベルに変化している期間は、前記送信期間に比べて短い。このため、前記判定タイミングは、理想波形とノイズの影響を受けた波形とで、大きくずれる可能性は低い。
すなわち、前記判定タイミングは、ビット値（「０」、「１」、マーカー）つまり第１レベルの信号幅の相違によって、通常、異なるタイミングに設定されるが、この前記判定タイミングの違いに比べて、ノイズの影響による前記判定タイミングのずれ幅は小さい。
そして、経過時間検出手段は、サンプリング開始タイミングから前記判定タイミングまでの経過時間を検出し、コード判定手段は、経過時間検出手段が検出した経過時間に基づいて、コードを判定する。
これにより、ノイズの影響がある場合でも、コードを正しく判定でき、時刻情報を正しく取得できる。
【０００９】
本発明の電波修正時計において、前記信号検出手段は、前記サンプリング開始タイミングから、検出した前記第１レベル信号の信号開始タイミングまでの経過時間である信号開始時間を検出するとともに、検出した前記第１レベル信号の信号幅を検出し、前記判定タイミング設定手段は、前記総信号幅の半分の値から、前記信号検出手段が検出した前記第１レベル信号の信号幅を検出順に減算した結果が０以下となったときの前記第１レベル信号を判定信号とし、前記信号検出手段が検出した前記第１レベル信号の信号幅を前記判定信号の直前の前記第１レベル信号まで加算した加算値と、前記総信号幅の半分の値との差分を、前記判定信号の信号開始時間に加算したタイミングを前記判定タイミングに設定することが好ましい。
【００１０】
信号検出手段は、第１レベル信号を検出した際、この第１レベル信号の信号開始時間および信号幅を検出し、例えば、記憶手段に記憶させる。
そして、判定タイミング設定手段は、前記総信号幅を求めた後、前記総信号幅の半分の値から、信号検出手段が検出した第１レベル信号の信号幅を検出順に減算する。そして、判定タイミング設定手段は、減算した結果が０以下となったときの第１レベル信号を判定信号とする。
そして、判定タイミング設定手段は、信号検出手段が検出した第１レベル信号の信号幅を判定信号の直前の第１レベル信号まで加算した加算値と、前記総信号幅の半分の値との差分を、判定信号の信号開始時間に加算したタイミングを判定タイミングに設定する。
例えば、信号検出手段が第１レベル信号Ｐ１〜Ｐ５を順次検出し、判定信号が第１レベル信号Ｐ３の場合、判定タイミング設定手段は、第１レベル信号Ｐ１，Ｐ２の信号幅の加算値と、前記総信号幅の半分の値との差分を、第１レベル信号Ｐ３の信号開始時間に加算したタイミングを前記判定タイミングに設定する。
また、例えば、信号検出手段が第１レベル信号Ｐ１〜Ｐ５を順次検出し、判定信号が第１レベル信号Ｐ１の場合、前記加算値は０となるため、判定タイミング設定手段は、前記総信号幅の半分の値を、第１レベル信号Ｐ１の信号開始時間に加算したタイミングを前記判定タイミングに設定する。
このように本発明では、検出した第１レベル信号の信号開始時間および信号幅を検出することで、前記判定タイミングを設定することができるため、前記判定タイミングを容易に設定できる。
【００１１】
本発明の電波修正時計において、前記受信信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして各サンプリング時の信号レベルを検出するサンプリング手段を備え、前記信号検出手段は、前記サンプリング手段で検出された信号レベルが前記第２レベルから前記第１レベルに変化した時点から、前記サンプリング手段で連続して前記第１レベルが検出された回数をカウントすることで、検出した前記第１レベル信号の信号幅を取得することが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、サンプリング手段で第１レベルが検出された回数をカウントすることで、前記信号検出手段が検出した第１レベル信号の信号幅を検出できるため、容易な処理で前記総信号幅の半分の信号幅を取得でき、前記判定タイミングを設定できる。
【００１３】
本発明の電波修正時計において、前記開始タイミング設定手段は、前記秒同期タイミングの所定時間前のタイミングを前記サンプリング開始タイミングに設定し、前記所定時間は、前記秒同期タイミングで前記受信信号が前記第２レベルから前記第１レベルに変化した場合にその信号レベルの変化を検出できる時間に設定されることが好ましい。
【００１４】
ここで、前記所定時間は、１秒間隔の信号レベル変化タイミングのバラツキを考慮して設定すればよい。例えば、秒同期タイミングを検出する秒同期処理において設定される判定条件と同程度の時間に設定すればよい。具体的には、前記所定時間は、３０〜６０msec程度に設定すればよい。
１秒間隔の秒同期タイミングに対して、受信信号が第２レベルから第１レベルに変化するタイミングがずれた場合でも、前記所定時間以上ずれる可能性は低い。このため、本発明によれば、秒同期タイミングにおける受信信号の第２レベルから第１レベルへの変化を確実に検出でき、信号幅を正しく検出できる。
【００１５】
本発明の電波修正時計において、前記コード判定手段は、前記総信号幅が信号幅閾値未満の場合は、コードをマーカーと判定し、前記総信号幅が前記信号幅閾値以上の場合は、前記経過時間検出手段が検出した経過時間を経過時間閾値と比較して、コードを２進数の「０」または「１」と判定することが好ましい。
【００１６】
正常な信号の送信期間に、ノイズの影響等により受信信号が第２レベルに変化しても、ＤＣＦ７７では、０信号および１信号の第１レベルの期間が例えば７０msec未満となる場合は少ない。すなわち、前記総信号幅が７０msec未満となる場合は、受信信号は０信号および１信号ではなく、Ｍ信号であると推定できる。
このため、ＤＣＦ７７において、信号幅閾値を例えば７０msecとし、前記総信号幅が信号幅閾値未満の場合は、コードを「Ｍ」と判定することで、「Ｍ」のコードを正しく判定できる。
一方、前記総信号幅が信号幅閾値以上の場合は、受信信号は０信号または１信号であると推定できる。
このため、前記総信号幅が信号幅閾値以上の場合は、経過時間検出手段が検出した経過時間を経過時間閾値（例えば１２５msec）と比較して、コードを「０」または「１」と判定することで、「０，１」のコードを正しく判定できる。
【００１７】
本発明の電波修正時計において、前記コード判定手段は、前記経過時間検出手段が検出した経過時間が、第１経過時間閾値未満であるか、前記第１経過時間閾値以上かつ前記第１経過時間閾値よりも大きい値である第２経過時間閾値未満であるか、または、前記第２経過時間閾値以上であるかを判定することで、コードを２進数の「０」、「１」またはマーカーと判定することが好ましい。
【００１８】
例えば、ＪＪＹでは、「０」を表す信号の信号幅は８００msecであり、「１」を表す信号の信号幅は５００msecであり、マーカーを表す信号の信号幅は２００msecであり、通常、判定タイミングは各信号で互いに異なる。つまり、経過時間検出手段が検出する経過時間も各信号で互いに異なるため、前記経過時間に基づいてコードを判定できる。
本発明によれば、コード判定手段は、前記経過時間が、第１経過時間閾値未満であるか、第１経過時間閾値以上かつ第２経過時間閾値未満であるか、または、第２経過時間閾値以上であるかを判定することでコードを判定するため、前記経過時間に基づいた「０」、「１」、マーカーのコードの判定を正しく行うことができる。
【００１９】
本発明は、時刻情報を含む標準電波を受信して、第１レベルおよび前記第１レベルとは異なる第２レベルに変化するとともに、１秒間隔で前記第２レベルから前記第１レベルに変化する受信信号を出力する受信手段を有する電波修正時計のコード判定方法であって、前記受信信号が前記第２レベルから前記第１レベルに変化する１秒間隔のタイミングである秒同期タイミングを基準に、サンプリング開始タイミングを設定する開始タイミング設定ステップと、前記サンプリング開始タイミングから所定期間の前記受信信号の中で、前記第１レベルの信号幅を有する第１レベル信号を全て検出する信号検出ステップと、前記信号検出ステップで検出した第１レベル信号の全ての信号幅を加算した総信号幅を求め、前記所定期間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に前記信号検出ステップで検出された第１レベル信号の信号幅が前記総信号幅の半分の値となるタイミングを求めて、これを判定タイミングに設定する判定タイミング設定ステップと、前記サンプリング開始タイミングから前記判定タイミングまでの経過時間を検出する経過時間検出ステップと、前記経過時間検出ステップで検出した経過時間に基づいて、前記秒同期タイミングから１秒間の信号のコードを判定するコード判定ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明においても、前記電波修正時計と同じ作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る電波修正時計を示すブロック図である。
【図２】ドイツにおける標準電波「ＤＣＦ７７」の各信号に対する受信パルスデューティーおよび振幅変化を示す図である。
【図３】前記実施形態の受信処理を示すフローチャートである。
【図４】前記実施形態の経過時間検出処理を示すフローチャートである。
【図５】前記実施形態の受信信号の一例を示す波形図である。
【図６】前記実施形態のコード判定処理を示すフローチャートである。
【図７】前記実施形態における受信信号が１信号である場合の各状態の波形を示す図である。
【図８】前記実施形態における受信信号が０信号である場合の各状態の波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔電波修正時計の構成〕
図１は、電波修正時計１の内部構成を示すブロック図である。
電波修正時計１は、時刻を表示する時刻表示手段２と、時刻情報を含む電波を受信する受信手段５と、基準信号を出力する基準信号源となる発振回路６および分周回路７と、装置全体の動作を制御する制御手段１０とを備えている。
【００２２】
時刻表示手段２は、アナログ式時計で用いられる一般的な指針や、日や曜日を印刷した表示車（日車、曜車）等と、これらを駆動するモーターや輪列等で構成されている。具体的には、図示を略すが、文字板と、指針である時針、分針、秒針と、日付や曜日を表示する日車、曜車等のカレンダー車を備えて構成されている。
なお、日車、曜車は、両方設けてもよいし、いずれか一方のみを設けてもよいし、両方とも設けなくてもよい。これらは各時計のデザインなどを考慮して設定される。
さらに、モーターとしては、ステップモーターが一般的であるが、圧電アクチュエーターなどの指針を運針可能な各種の駆動機構を用いてもよい。
なお、時刻表示手段２としては、指針やカレンダー車を備えるものに限らず、液晶パネルなどの表示装置を組み込み、時刻情報をデジタル表示するものでもよい。
【００２３】
受信手段５は、一般的な標準電波の受信回路と同じ構成であり、アンテナ４と、同調コンデンサなどにて構成された図示しない同調回路とを備えている。この受信手段５は、制御手段１０で制御され、同調回路で設定された周波数の長波標準電波をアンテナ４で受信させるように構成されている。
なお、標準電波の周波数は、受信する標準電波の種類に応じて設定される。例えば、日本の標準電波「ＪＪＹ」であれば、４０Ｈｚまたは６０Ｈｚに設定され、アメリカ合衆国の標準電波「ＷＷＶＢ」は、６０Ｈｚに設定され、ドイツの標準電波「ＤＣＦ７７」は７７．５Ｈｚに設定され、中国の標準電波「ＢＰＣ」は、６８．５ｋＨｚに設定されている。
この標準電波の選択は、ユーザーが手動操作で行っても良いし、電波修正時計１が周波数を自動的に切り替えて、電波を受信できるか否かを判定して設定してもよい。
【００２４】
各標準電波では、ハイレベル信号の振幅とローレベル信号の振幅の割合が所定の比率のＡＭ変調で信号が出力されている。そして、ハイレベル信号またはローレベル信号の信号幅（もしくはディーティー）に基づいて２進数の「０」、２進数の「１」、マーカー「Ｍ」が認識される。
例えば、ＤＣＦ７７では、図２に示すように、ハイレベル信号の振幅とローレベル信号の振幅の割合が１００：２５のＡＭ変調で信号が出力されている。
ＤＣＦ７７では、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ローレベル信号の信号幅が０．１秒つまりローレベル信号のデューティーが１０％である場合に「０」、ローレベル信号の信号幅が０．２秒つまりローレベル信号のデューティーが２０％である場合に「１」と認識される。さらに、「Ｍ」は、ＡＭ変調がされておらず、ハイレベル信号が１秒間続くと、Ｍと認識される。
そして、各標準電波では、標準電波毎のタイムコードフォーマットにおいて、上記「０，１，Ｍ」の各信号を用いることで時刻情報が送信されている。各標準電波のタイムコードフォーマットには、分、時などの時刻情報やパリティなどが含まれている。
【００２５】
また、受信手段５は、図示しない、増幅回路、バンドパスフィルタ、復調回路、デコード回路などを備え、受信した長波標準電波からデジタルデータであるタイムコード（時刻情報）を取り出す。この取り出したタイムコードは、制御手段１０に出力される。
この際、長波標準電波は、上述の通り振幅変調で変調した信号を送信するため、振幅が大きい期間と小さい期間とがある。受信手段５は、この振幅の変化に応じて、受信信号の信号レベルを、ハイレベル、ローレベルとして出力する。この際、受信手段５の回路構成によって、振幅が大きい場合に、受信信号をハイレベルとして出力する場合と、ローレベルとして出力する場合とがある。このため、受信信号は、１秒間に第２レベルから第１レベルに変化するが、第１レベルがハイレベルの場合と、第１レベルがローレベルの場合とがあり、第２レベルは第１レベルとは異なるレベルとなる。
【００２６】
発振回路６は、例えば水晶振動子などの図示しない基準信号源を備え、この基準信号源を高周波発振させ、この高周波発振により発生する発振信号を分周回路７に出力する。
分周回路７は、発振回路６から出力される発振信号を受信して分周する。この分周回路７は、所定の基準信号、例えば１Ｈｚのパルス信号を、制御手段１０に出力する。
【００２７】
〔制御手段の構成〕
制御手段１０は、例えばＩＣ（Integrated Circuit）や各種電気部品などが搭載された回路によって構成され、電波修正時計１の計時および時刻修正を実施するものである。
制御手段１０は、図１に示すように、サンプリング手段１１と、秒同期検出手段１２と、開始タイミング設定手段１３と、信号検出手段１４Ａと、判定タイミング設定手段１４Ｂと、経過時間検出手段１４Ｃと、コード判定手段１５と、時刻修正手段１６と、計時手段１７と、記憶手段１８とを備えている。
【００２８】
サンプリング手段１１は、受信手段５で受信した受信信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングする。本実施形態では、サンプリング周波数を１２８Ｈｚとしているので、サンプリング周期は、１０００msec／１２８＝約７．８msecである。
【００２９】
秒同期検出手段１２は、受信信号の間隔が１秒間隔となっているかを確認し、秒同期が確立したこと検出するものである。
具体的には、秒同期検出手段１２は、前記サンプリング手段１１で、受信信号が第２レベルから第１レベルに変化したタイミングを確認し、この変化タイミングの間隔が、５回連続して１秒±６２．５msecであれば秒同期が確立したと判定する。なお、６２．５msecは１２８Ｈｚのサンプリングにおいて８パルス分である。従って、前回の信号変化タイミングから、サンプリング回数で１２０〜１３６回のサンプリング時に、前記第２レベルから第１レベルへの信号変化を検出した場合には、１秒±６２．５msecの間隔であると判定できる。なお、±６２．５msec（±８パルス）としたのは、１秒間隔を検出する際に、約６％程度の誤差範囲であれば、約１秒間隔であると判定できるためである。なお、この±６２．５msecの数値は、実施にあたって増加あるいは減少して変更してもよい。
【００３０】
開始タイミング設定手段１３は、サンプリング手段１１による受信信号のサンプリング開始タイミングＴ０（図５）を設定するものである。
具体的には、開始タイミング設定手段１３は、受信信号に対して、秒同期検出手段１２による秒同期が行われた後、秒同期タイミングを基準にサンプリング開始タイミングＴ０を設定する。ここでは、秒同期タイミングから所定時間前、具体的には５０msec前のタイミングをサンプリング開始タイミングＴ０に設定する。
例えば、秒同期タイミングとは別にサンプリング開始タイミングＴ０を設定せずに、秒同期タイミングから信号サンプリングを開始したとする。この場合、実際の信号レベル変化が秒同期タイミングよりも前にずれると、受信信号が第２レベルから第１レベルに変化した後に信号サンプリングを開始することになり、信号レベルの変化タイミングを検出できないおそれがある。
そこで、秒同期タイミングとは別にサンプリング開始タイミングＴ０を設定することで、秒同期タイミングから所定時間前のタイミングからサンプリングを開始することができる。このため、秒同期タイミングにおける受信信号の第２レベルから第１レベルへの変化を確実に検出できる。
なお、本実施形態では前記所定時間は５０msecとされているが、これに限定されず、秒同期タイミングで受信信号が第２レベルから第１レベルに変化した場合に、その信号レベルの変化を検出できる時間に設定されていればよく、通常は３０〜６０msec程度に設定すればよい。
【００３１】
信号検出手段１４Ａは、サンプリング開始タイミングＴ０から１秒間の受信信号の中で、第１レベルの信号幅を有する第１レベル信号を全て検出する。
判定タイミング設定手段１４Ｂは、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の全ての信号幅を加算した総信号幅を求める。そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、前記１秒間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に信号検出手段１４Ａで検出された第１レベル信号の信号幅が前記総信号幅の半分の値となるタイミングを求め、これを判定タイミングＴＡ（図５）に設定する。
なお、前記総信号幅の半分の信号幅とは、厳密に半分となる長さのみならず、この長さからサンプリング周期分（本実施形態では約７．８msec）ずれている範囲まで含む。
経過時間検出手段１４Ｃは、サンプリング開始タイミングＴ０から判定タイミング設定手段１４Ｂが設定した判定タイミングＴＡまでの経過時間を検出する。
【００３２】
コード判定手段１５は、経過時間検出手段１４Ｃが検出した経過時間に基づいて、秒同期タイミングから１秒間の信号のコードを判定する。
なお、各コードは、標準電波の種類に応じて受信信号の信号幅が異なるため、選択された標準電波の種類に応じて判定条件を設定すればよい。
また、コード判定手段１５は、判定したコードからタイムコード（時刻情報）を取得する。すなわち、標準電波では、１周期、６０秒（６０ビット）のタイムコードによって時刻情報を表しているので、コード判定手段１５は６０ビット分のコードを判定することで時刻情報を得ている。このコード判定手段１５で取得された時刻情報は、時刻修正手段１６に出力される。
【００３３】
時刻修正手段１６は、コード判定手段１５で取得した時刻情報が正しい時刻であるかを、次の２つの条件の一方に該当するかで判定している。
第１の条件は、受信した時刻情報が、計時手段１７で計時されている計時時刻と一致するかを判定する。
第２の条件は、受信した時刻情報同士を対比し、各時刻情報がそれらの受信間隔分だけ異なり、その受信間隔分を調整すれば、時刻データが一致するものが、受信した７個の時刻情報の内で、３個以上あるかを判定する。例えば、時刻情報は６０秒間隔で送信されるため、連続して７分間時刻情報を受信したとすれば、各時刻情報は、受信した順に１分ずつ異なる時刻になるはずである。従って、各受信時刻情報に、このような受信タイミングの相違分を調整して一致するか否かを判定する。
時刻修正手段１６は、上記２つの条件のいずれか一方に該当すれば、正しい時刻情報を取得できたと判断して、計時手段１７にその時刻情報を出力する。
【００３４】
計時手段１７は、発振回路６および分周回路７を介して入力される基準クロック（１Ｈｚ）に基づいて計時するとともに、前記時刻修正手段１６から受信時刻情報が入力されると、計時時刻（内部時刻データ）を受信時刻情報に修正して時刻合わせを行うように構成されている。
記憶手段１８は、制御手段１０における処理データを記憶する。
【００３５】
時刻表示手段２は、計時手段１７で計時された時刻を表示する。例えば、指針を有するアナログ表示式時計であれば、モーターを制御して各指針の運針を制御して、受信時刻を指示させる。また、液晶パネル等を用いたデジタル表示式時計であれば、その表示装置を用いて時刻を表示させる。
【００３６】
〔電波修正時計の受信動作〕
次に、上記のような電波修正時計１における、標準電波の受信処理動作について、図３，４，６のフローチャートおよび図５の波形図に基づいて説明する。
【００３７】
電波修正時計１の制御手段１０は、定期的な受信時刻になった場合や、ボタン等の外部操作部材の操作によって強制受信操作が行われた場合に、受信手段５を作動し、アンテナ４を介して標準電波の受信を開始する。なお、本実施形態ではＤＣＦ７７を受信するように設定されているが、ボタン等の操作によって受信局が選択された場合には、同調回路などを用いて受信局を切り替える。
【００３８】
図３に示すように、サンプリング手段１１は、受信手段５から出力される受信信号を、１２８Ｈｚの周波数でサンプリングする（Ｓ１）。
本実施形態では、受信手段５は、秒信号に同期して第２レベル（ローレベル）から第１レベル（ハイレベル）に変化する信号を出力する。
この場合、サンプリング手段１１は、１秒間の受信信号を１２８Ｈｚでサンプリングしている。このため、第１レベル信号のパルス幅が０．１秒の場合、１２パルス分の幅となる。
【００３９】
次に、秒同期検出手段１２は、秒同期処理を実行する（Ｓ２）。ここで、秒同期処理とは、前述したように、受信信号間隔が、１秒±６２．５msecである回数をカウントする。
そして、秒同期検出手段１２は、前記１秒±６２．５msecであること（秒同期条件）が５回連続して検出された場合に、秒同期が完了したと判定する（Ｓ３のＹＥＳ）。
例えば、受信手段５の出力信号（受信信号）が１秒毎にパルスが立ち上がる場合、そのパルスの立ち上がりを、サンプリング時の信号レベルの変化で検出し、その変化の間隔が１秒±６２．５msecの場合に秒同期条件に該当すると判断する。具体的には、サンプリング時に第２レベルから第１レベルに信号レベルが変化した時点から、次に第２レベルから第１レベルに信号レベルが変化した時点までのサンプリング数をカウントし、そのカウント数が、１２０〜１３６個の範囲であれば、秒同期条件に該当すると判断する。
【００４０】
秒同期検出手段１２は、秒同期が完了していないと判断した場合（Ｓ３のＮＯ）、受信開始から所定時間（具体的には４分）経過したかを判断する（Ｓ４）。
そして、Ｓ４でＮｏ、つまり４分経過していない場合には、秒同期検出手段１２は、Ｓ２の処理に戻り、秒同期処理を実行する。
一方、Ｓ４でＹＥＳ、つまり秒同期が完了せずに、４分経過した場合には、標準電波を受信できていない場合や、受信していても電波強度が弱い場合等が考えられるため、制御手段１０は受信手段５をオフして、受信処理を終了する。なお、この所定時間は４分に限らないが、短すぎると秒同期に失敗する確率が高まり、反対に長すぎると無駄に電力を消費してしまうため、４〜６分程度が好ましい。
【００４１】
秒同期が完了してＳ３でＹｅｓと判断された場合、開始タイミング設定手段１３は、秒同期タイミングから５０msec前（所定時間前）のタイミングをサンプリング開始タイミングＴ０に設定する（Ｓ５）。なお、サンプリング開始タイミングＴ０は、前述したように、秒同期タイミングから５０msec前に限定されるものではない。
【００４２】
〔経過時間検出処理〕
次に、信号検出手段１４Ａ、判定タイミング設定手段１４Ｂ、および、経過時間検出手段１４Ｃによって、経過時間検出処理Ｓ６が実行される。
経過時間検出処理Ｓ６の詳細を、図４のフローチャート、および、図５の受信信号の波形図に基づいて説明する。図５の波形図は、「１」を表す１信号が、ノイズの影響により、１〜５番目の第１レベル信号Ｐ１〜Ｐ５の５個の信号に分割された状態を示している。
信号検出手段１４Ａは、何番目かの信号を示す変数「ｎ」を「０」に初期化する（Ｓ２１）。次に、信号検出手段１４Ａは、「ｎ」に１を加算する（Ｓ２２）。すなわち、経過時間検出処理Ｓ６の開始時は「ｎ＝１」となる。
さらに、信号検出手段１４Ａは、記憶手段１８に記憶されている１番目の第１レベル信号Ｐ１に対応する連続カウントＣ１を「０」に初期化する（Ｓ２３）。
さらに、信号検出手段１４Ａは、サンプリング手段１１による受信信号のサンプリングが、Ｓ５で確定したサンプリング開始タイミングＴ０から１秒間行われたかを判断する（Ｓ２４）。
【００４３】
すなわち、経過時間検出処理Ｓ６の開始時はＳ２４でＮＯと判断される。Ｓ２４でＮＯと判断された場合、サンプリング手段１１は、受信信号を１回分サンプリングする（Ｓ２５）。
さらに、信号検出手段１４Ａは、Ｓ２５で検出された信号レベルが、第１レベルかを判断する（Ｓ２６）。
【００４４】
図５に示すように、サンプリング開始タイミングＴ０から第１レベル信号Ｐ１の信号開始時間Ｔ１の前までは、受信信号の信号レベルは第２レベルのため、Ｓ２６でＮＯと判断される。Ｓ２６でＮＯと判断された場合、信号検出手段１４Ａは、１回前のサンプリングで検出された信号レベルが第１レベルであるか、すなわち、今回、Ｓ２５で検出された第２レベルの信号は、第１レベルから第２レベルに変化した時点のものであるかを判断する（Ｓ２７）。
図５において、サンプリング開始タイミングＴ０から信号開始時間Ｔ１の前までは、第２レベルの信号が連続しているので、Ｓ２７でＮＯと判断される。Ｓ２７でＮＯと判断された場合、信号検出手段１４Ａは、処理をＳ２４に戻す。このため、信号開始時間Ｔ１までは、Ｓ２４〜Ｓ２７の処理が繰り返し実行される。
【００４５】
そして、信号開始時間Ｔ１で受信信号の信号レベルが第２レベルから第１レベルに変化すると、Ｓ２６でＹＥＳと判断される。Ｓ２６でＹＥＳと判断された場合、信号検出手段１４Ａは、記憶手段１８に記憶されている連続カウントＣ１に１を加算する（Ｓ２８）。すなわち、第１レベル信号Ｐ１の信号幅の測定が開始される。
さらに、信号検出手段１４Ａは、１回前のサンプリングで検出された信号レベルが第２レベルであるか、すなわち、今回、Ｓ２５で検出された第１レベルの信号は、第２レベルから第１レベルに変化した時点のものであるかを判断する（Ｓ２９）。
図５において、信号開始時間Ｔ１の直前は第２レベルの信号であり、信号開始時間Ｔ１の時点で第１レベルに変化しているので、第１レベルに変化した直後のサンプリングではＳ２９でＹＥＳと判断される。
【００４６】
信号開始時間Ｔ１で受信信号の信号レベルが第２レベルから第１レベルに変化した直後は、Ｓ２９でＹＥＳと判断される。Ｓ２９でＹＥＳと判断された場合、信号検出手段１４Ａは、サンプリング開始タイミングＴ０からＳ２５で受信信号がサンプリングされたタイミングまでの時間を検出する。そして、信号検出手段１４Ａは、検出した時間を信号開始時間Ｔ１として記憶手段１８に格納して（Ｓ３０）、処理をＳ２４に戻す。
そして、その後、第１レベル信号Ｐ１の信号終了時間Ｔ１１の前までは、Ｓ２５で検出された信号レベルは第１レベルとなるので、ＳＳ２６でＹＥＳと判断される。また、直前に検出された信号レベルが第１レベルとなるので、Ｓ２９でＮＯと判断される。Ｓ２９でＮＯと判断された場合、信号検出手段１４Ａは、処理をＳ２４に戻す。
従って、信号開始時間Ｔ１から信号終了時間Ｔ１１までの期間は、Ｓ２４〜Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ２９の処理が繰り返し実行される。これにより、記憶手段１８に記憶された連続カウントＣ１が、第１レベル信号Ｐ１の信号幅分のカウントとなる。
【００４７】
次に、信号終了時間Ｔ１１で受信信号の信号レベルが第１レベルから第２レベルに変化すると、Ｓ２６でＮＯと判断され、さらに、Ｓ２７でＹＥＳと判断される。このため、信号検出手段１４Ａは、処理をＳ２２に戻し、Ｓ２２で「ｎ」に１を加算し、Ｓ２３で次の信号に対応する連続カウントＣｎを「０」に初期化する。
そして、信号終了時間Ｔ１１から信号開始時間Ｔ２までは、第２レベルの信号が連続するため、Ｓ２６およびＳ２７でそれぞれＮＯと判定される。このため、信号検出手段１４Ａは、Ｓ２４〜Ｓ２７の処理を繰り返し実行する。
そして、次に送信される第１レベル信号の信号開始時間Ｔ２で受信信号の信号レベルが第２レベルから第１レベルに変化すると、その直後は、Ｓ２６およびＳ２９でＹＥＳと判断され、Ｓ２８〜Ｓ３０の処理が実行される。その後は、第１レベルの信号が連続する間は、Ｓ２６でＹＥＳ、Ｓ２９でＮＯと判断されるため、Ｓ２４〜Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ２９の処理が繰り返し実行される。そして、受信信号の信号レベルが第１レベルから第２レベルに変化すると、Ｓ２６でＮＯ、Ｓ２７でＹＥＳと判定され、Ｓ２２，Ｓ２３の処理が実行される。
これらの処理は、サンプリング開始タイミングＴ０から１秒間経過するまで（Ｓ２４でＹＥＳと判断されるまで）、受信信号の信号レベルが第２レベルから第１レベルに変化する毎（第１レベル信号の信号開始時間毎）に繰り返し実行される。
これにより、記憶手段１８に、サンプリング開始タイミングＴ０から１秒間の受信信号の中で、第１レベルの信号幅を有する全ての第１レベル信号の信号開始時間Ｔｎおよび連続カウントＣｎが記憶される。図５の例では、第１レベル信号Ｐ１〜Ｐ５の信号開始時間Ｔ１〜Ｔ５および連続カウントＣ１〜Ｃ５が記憶される。
【００４８】
そして、サンプリング開始タイミングＴ０から１秒間経過すると、Ｓ２４でＹＥＳと判断される。Ｓ２４でＹＥＳと判断された場合、判定タイミング設定手段１４Ｂは、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の信号幅を全て加算した総信号幅を求め、さらに、前記総信号幅の半分の値を算出する。
具体的には、判定タイミング設定手段１４Ｂは、記憶手段１８を参照し、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号に対する連続カウントＣｎを全て加算する。そして加算したカウントにサンプリング周期を掛けて前記総信号幅を求める。そして、前記総信号幅を２で割って前記総信号幅の半分の値を算出する。
さらに、判定タイミング設定手段１４Ｂは、算出した前記総信号幅の半分の値から、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の信号幅を検出順に減算した結果が０以下となったときの第１レベル信号を判定信号とする。そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の信号幅を判定信号の直前の第１レベル信号まで加算した加算値と、前記総信号幅の半分の値との差分を求める。そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、この差分を判定信号の信号開始時間に加算したタイミングを算出する。これにより、サンプリング開始タイミングＴ０からの１秒間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に検出された第１レベル信号の信号幅が前記総信号幅の半分の値となるタイミングを求めることができる。そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、このタイミングを判定タイミングＴＡに設定する（Ｓ３１）。
【００４９】
ここで、Ｓ３１の判定タイミング設定処理について、図５を用いて説明する。
図５の例では、上述したように、ノイズの影響により、１信号の信号幅（２００msec）が１番目の第１レベル信号Ｐ１〜５番目の第１レベル信号Ｐ５の５個の信号に分割されている。第１レベル信号Ｐ１は、信号開始時間Ｔ１（サンプリング開始タイミングＴ０からの経過時間）が５０msecであり、信号幅は１５msecである。第１レベル信号Ｐ２は、信号開始時間Ｔ２が７５msecであり、信号幅は２５msecである。第１レベル信号Ｐ３は、信号開始時間Ｔ３が１１０msecであり、信号幅は７０msecである。第１レベル信号Ｐ４は、信号開始時間Ｔ４が１９５msecであり、信号幅は１５msecである。第１レベル信号Ｐ５は、信号開始時間Ｔ５が２３５msecであり、信号幅は１５msecである。
この場合、判定タイミング設定手段１４Ｂは、第１レベル信号Ｐ１〜Ｐ５の信号幅を全て加算した１４０msecの半分の７０msecを算出する。
そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、この７０msecから、第１レベル信号の信号幅を第１レベル信号Ｐ１から順次減算する。このとき、第１レベル信号Ｐ３まで減算すると、減算した結果が「−４０msec」（＝７０msec−１５msec−２５msec−７０msec）となり、０以下となるため、判定タイミング設定手段１４Ｂは、第１レベル信号Ｐ３を判定信号とする。そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、第１レベル信号Ｐ１，Ｐ２の信号幅の加算値である４０msecと、前記７０msecとの差分である３０msecを、第１レベル信号Ｐ３の信号開始時間Ｔ３（１１０msec）に加算したタイミングを判定タイミングＴＡ（１４０msec）に設定する。
【００５０】
図４に戻り、次に、経過時間検出手段１４Ｃは、サンプリング開始タイミングＴ０から判定タイミング設定手段１４Ｂが設定した判定タイミングＴＡまでの経過時間を検出し（Ｓ３２）、処理を終了する。
図５に示す例では、経過時間検出手段１４Ｃは、サンプリング開始タイミングＴ０から判定タイミングＴＡまでの経過時間である１４０msecを検出する。
【００５１】
図３に戻り、経過時間検出処理Ｓ６が終了すると、次に、コード判定手段１５によって、コード判定処理Ｓ７が実行される。
〔コード判定処理〕
コード判定処理Ｓ７の詳細を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
コード判定手段１５は、１秒間の受信信号の中で第１レベルの信号幅を有する全ての第１レベル信号の信号幅を加算した総信号幅が、７０msec（信号幅閾値）未満かを判断する（Ｓ４１）。具体的には、コード判定手段１５は、記憶手段１８に記憶された各連続カウントにサンプリング周期を掛けて得られる時間を全て加算した時間が、７０msec（信号幅閾値）未満かを判断する。
ここで、正常な信号の送信期間に、ノイズの影響等により受信信号が第２レベルに変化しても、ＤＣＦ７７では、０信号および１信号の第１レベルの期間が例えば７０msec未満となる場合は少ない。すなわち、前記総信号幅が７０msec未満となる場合は、受信信号は０信号および１信号ではなく、Ｍ信号であると推定できる。
このため、コード判定手段１５は、前記総信号幅が７０msec未満の場合（Ｓ４１のＹＥＳ）は、コードを「Ｍ」と判定する（Ｓ４５）。
【００５２】
一方、Ｓ４１でＮＯと判断された場合、受信信号は０信号または１信号と推定できる。
このため、コード判定手段１５は、Ｓ３２で検出された経過時間を、経過時間閾値と比較して、コードを「０」または「１」と判定する。
具体的には、コード判定手段１５は、Ｓ３２で検出された経過時間が、１２５msec（経過時間閾値）以下であるかを判断する（Ｓ４２）。Ｓ４２でＹＥＳの場合、コード判定手段１５は、コードを「０」と判定する（Ｓ４３）。Ｓ４２でＮＯの場合、コード判定手段１５は、コードを「１」と判定する（Ｓ４４）。
【００５３】
図３に戻り、コード判定処理Ｓ７が終了すると、コード判定手段１５は、コード判定処理Ｓ７で判定したコード値（「０，１，Ｍ」のいずれか）を、記憶手段１８に格納する（Ｓ８）。
次に、コード判定手段１５は、６０ビット分つまり１つのタイムコード分のコードを格納したかを確認する（Ｓ９）。Ｓ９でＮＯと判断された場合、コード判定手段１５は、処理をＳ６に戻して、次の１秒間の受信信号に対して、Ｓ６〜Ｓ８の処理を実行する。
Ｓ９でＹＥＳと判断された場合、コード判定手段１５は、取得した６０ビットのタイムコードをデコードして時刻情報を取得し、その時刻情報を時刻修正手段１６に出力する。また、時刻修正手段１６は時刻データが一致するかを判定する（Ｓ１０）。
ここで、時刻データが一致したかの判定は、前述の２つの条件の一方に該当するかで判定している。
【００５４】
Ｓ１０でＹＥＳと判断された場合は、正しい時刻情報を取得できたことになるため、時刻修正手段１６は取得した時刻情報を計時手段１７に出力し、計時手段１７はその時刻情報で内部時刻を修正する（Ｓ１１）。このため、時刻表示手段２で表示される時刻も受信時刻に更新される。その後、制御手段１０は、受信処理を終了する。
一方、Ｓ１０でＮＯと判断された場合、制御手段１０は、受信開始から８分経過しているかを確認する（Ｓ１２）。
そして、８分経過していない場合、制御手段１０は、Ｓ６の処理から繰り返す。一方、８分経過している場合、制御手段１０は、受信処理を終了する。
これは、受信開始から８分経過しても、正しい時刻情報を受信できない場合には、電波強度が弱かったり、電波を受信できない場合であると予測され、それ以上、受信処理を継続しても無駄に電力を消費するだけであるため、処理を終了するものである。
従って、Ｓ１２でＹＥＳと判断されて受信を終了した場合は、時刻修正手段１６は受信時刻を計時手段１７に出力することはなく、計時手段１７も計時時刻の修正は行わない。
【００５５】
ここで、各受信信号における本実施形態によるコード判定の様子を、図７，８を用いて説明する。
図７は、受信信号が１信号である場合の各状態の波形を示している。
理想波形の場合、図７の状態Ａに示すように、１信号は信号幅が２００msecの第１レベル信号Ｐ１となる。この場合、第１レベルの信号幅を全て加算した総信号幅の半分の信号幅は１００msecとなり、判定タイミングＴＡは、第１レベル信号Ｐ１の信号開始時間Ｔ１（５０msec）に１００msec加算したタイミングとなる。つまり、経過時間検出処理Ｓ６で検出される経過時間は、１５０msecとなる。これは、経過時間閾値である１２５msecより長いため、コードは「１」と正しく判定される。
【００５６】
次に、図７の状態Ｂに示すように、ノイズの影響により１信号が、信号幅１００msecの第１レベル信号Ｐ１、および、信号幅９０msecの第１レベル信号Ｐ２に分割された場合について説明する。この場合、前記総信号幅の半分の信号幅は９５msecとなり、判定タイミングＴＡは、第１レベル信号Ｐ１の信号開始時間Ｔ１（５０msec）に９５msec加算したタイミングとなる。つまり、経過時間検出処理Ｓ６で検出される経過時間は、１４５msecとなる。これは、経過時間閾値である１２５msecより長いため、コードは「１」と正しく判定される。
【００５７】
次に、図７の状態Ｃに示すように、ノイズの影響により１信号が、信号幅５０msecの第１レベル信号Ｐ１、信号幅３０msecの第１レベル信号Ｐ２、信号幅４０msecの第１レベル信号Ｐ３、信号幅１５msecの第１レベル信号Ｐ４、および、信号幅１５msecの第１レベル信号Ｐ５に分割された場合について説明する。
ここで、例えば、第１レベルの信号幅の積分値すなわち前記総信号幅を単に閾値（例えば１５０msec）と比較してコードを判定する方法では、状態Ｃの場合、前記総信号幅は１５０msecとなり閾値以下となるため、０信号と区別できずにコードを誤って判定してしまう可能性がある。
これに対して本実施形態では、状態Ｃの場合、前記総信号幅の半分の信号幅は７５msecとなるため、判定タイミングＴＡは、第１レベル信号Ｐ２の信号開始時間Ｔ２（１１０msec）に２５msec加算したタイミングとなる。つまり、経過時間検出処理Ｓ６で検出される経過時間は、１３５msecとなる。これは、経過時間閾値である１２５msecより長いため、コードは「１」と正しく判定される。
【００５８】
図８は、受信信号が０信号である場合の各状態の波形を示している。
理想波形の場合、図８の状態Ｄに示すように、０信号は信号幅が１００msecの第１レベル信号Ｐ１となる。この場合、前記総信号幅の半分の信号幅は５０msecとなり、判定タイミングＴＡは、第１レベル信号Ｐ１の信号開始時間Ｔ１（５０msec）に５０msec加算したタイミングとなる。つまり、経過時間検出処理Ｓ６で検出される経過時間は、１００msecとなる。これは、経過時間閾値である１２５msec以下となるため、コードは「０」と正しく判定される。
【００５９】
次に、図８の状態Ｅに示すように、ノイズの影響により、０信号の前に信号幅２０msecの第１レベル信号Ｐ１が入り、０信号が、信号幅３０msecの第１レベル信号Ｐ２、信号幅３０msecの第１レベル信号Ｐ３、および、信号幅２０msecの第１レベル信号Ｐ４に分割され、さらに、０信号の後に信号幅３０msecの第１レベル信号Ｐ５が入った場合について説明する。この場合、前記総信号幅の半分の信号幅は６５msecとなり、判定タイミングＴＡは、第１レベル信号Ｐ３の信号開始時間Ｔ３（９０msec）に１５msec加算したタイミングとなる。つまり、経過時間検出処理Ｓ６で検出される経過時間は、１０５msecとなる。これは、経過時間閾値である１２５msec以下となるため、コードは「０」と正しく判定される。
【００６０】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
本実施形態では、判定タイミング設定手段１４Ｂは、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の全ての信号幅を加算した総信号幅を求める。そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、サンプリング開始タイミングＴ０からの１秒間におけるタイミングであって、このタイミングよりも前に信号検出手段１４Ａで検出された第１レベル信号の信号幅が前記総信号幅の半分の値となるタイミングを求めて、これを判定タイミングＴＡに設定する。
ここで、判定タイミングＴＡは、図７，８に示されるように、１信号と０信号とで異なるタイミングに設定されるが、この判定タイミングＴＡの違いに比べて、ノイズの影響による判定タイミングＴＡのずれ幅は小さい。
そして、経過時間検出手段１４Ｃは、サンプリング開始タイミングＴ０から判定タイミングＴＡまでの経過時間を検出し、コード判定手段１５は、経過時間検出手段１４Ｃが検出した経過時間に基づいて、コードを判定する。
これにより、ノイズの影響がある場合でも、コードを正しく判定でき、時刻情報を正しく取得できる。
【００６１】
判定タイミング設定手段１４Ｂは、前記総信号幅の半分の値から、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の信号幅を検出順に減算する。そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、減算した結果が０以下となったときの第１レベル信号を判定信号とする。
そして、判定タイミング設定手段１４Ｂは、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の信号幅を判定信号の直前の第１レベル信号まで加算した加算値と、前記総信号幅の半分の値との差分を、判定信号の信号開始時間に加算したタイミングを判定タイミングＴＡに設定する。
これによれば、検出した第１レベル信号の信号開始時間および信号幅を検出することで、前記判定タイミングを設定することができるため、判定タイミングＴＡを容易に設定できる。
【００６２】
信号検出手段１４Ａは、サンプリング手段１１で検出された信号レベルが第２レベルから第１レベルに変化した時点から、サンプリング手段１１で連続して第１レベルが検出された回数をカウントすることで、検出した第１レベル信号の信号幅を取得する。
これによれば、サンプリング手段１１で第１レベルが検出された回数をカウントすることで、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の信号幅を検出できるため、容易な処理で前記総信号幅の半分の信号幅を取得でき、判定タイミングＴＡを設定できる。
【００６３】
開始タイミング設定手段１３は、秒同期タイミングの所定時間前のタイミングをサンプリング開始タイミングＴ０に設定し、前記所定時間は、秒同期タイミングで受信信号が第２レベルから第１レベルに変化した場合にその信号レベルの変化を検出できる時間に設定される。
ここで、前記所定時間は、１秒間隔の信号レベル変化タイミングのバラツキを考慮して設定されている。具体的には、前記所定時間は、３０〜６０msec程度に設定されている。
１秒間隔の秒同期タイミングに対して、受信信号が第２レベルから第１レベルに変化するタイミングがずれた場合でも、前記所定時間以上ずれる可能性は低い。このため、本実施形態によれば、秒同期タイミングにおける受信信号の第２レベルから第１レベルへの変化を確実に検出でき、信号幅を正しく検出できる。
【００６４】
コード判定手段１５は、前記総信号幅が信号幅閾値未満の場合は、コードを「Ｍ」と判定し、前記総信号幅が信号幅閾値以上の場合は、経過時間検出手段１４Ｃが検出した経過時間を経過時間閾値と比較して、コードを「０」または「１」と判定する。
正常な信号の送信期間に、ノイズの影響等により受信信号が第２レベルに変化しても、ＤＣＦ７７では、０信号および１信号の第１レベルの期間が７０msec未満となる場合は少ない。すなわち、前記総信号幅が７０msec未満となる場合は、受信信号は０信号および１信号ではなく、Ｍ信号であると推定できる。
このため、ＤＣＦ７７において、信号幅閾値を７０msecとし、前記総信号幅が信号幅閾値未満の場合は、コードを「Ｍ」と判定することで、「Ｍ」のコードを正しく判定できる。
一方、前記総信号幅が信号幅閾値以上の場合は、受信信号は０信号または１信号であると推定できる。
このため、前記総信号幅が信号幅閾値以上の場合は、経過時間検出手段１４Ｃが検出した経過時間を経過時間閾値（１２５msec）と比較して、コードを「０」または「１」と判定することで、「０，１」のコードを正しく判定できる。
【００６５】
［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは、本発明に含まれるものである。
例えば、経過時間検出処理Ｓ６のＳ３１では、判定タイミング設定手段１４Ｂは、全ての連続カウントＣｎを加算したものにサンプリング周期を掛けて２で割った値から、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の信号幅を検出順に減算しているが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、判定タイミング設定手段１４Ｂは、全ての連続カウントＣｎを加算したものを２で割ったカウントから、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の連続カウントＣｎを検出順に減算してもよい。この場合、減算した結果が０以下となったときの第１レベル信号を、判定信号にできる。
【００６６】
また、前記実施形態の経過時間検出処理Ｓ６のＳ２４では、信号検出手段１４Ａは、サンプリング手段１１による受信信号のサンプリングが、サンプリング開始タイミングＴ０から１秒間行われたかを判断している。しかしながら、各ビット値を表す信号の送信期間が全て含まれるならば、前記１秒間をより短い所定期間としてもよい。例えば、ＤＣＦ７７では、０信号の信号幅は１００msecであり、１信号の信号幅は２００msecであるため、前記所定期間を、最も信号幅の長い１信号の終了タイミングが含まれるように、例えば、４００msecに設定してもよい。また、ＪＪＹでは、０信号の信号幅は８００msecであり、１信号の信号幅は５００msecであり、Ｍ信号の信号幅は２００msecであるため、前記所定期間を、最も信号幅の長い０信号の終了タイミングが含まれるように、例えば、９００msecに設定してもよい。
【００６７】
また、前記実施形態のコード判定処理Ｓ７の判定手順は、ＤＣＦ７７における一例を示すものであり、標準電波の種類や受信手段５の回路の特性に応じた判定条件により、適宜設定できる。
例えば、日本の標準電波ＪＪＹでは、「０」を表す信号幅は８００msecとされ、「１」を表す信号幅は５００msecとされ、マーカー（「Ｍ」および「Ｐ０」〜「Ｐ５」）を表す信号幅は２００msecとされている。
従って、次の方法により各コードを判定できる。すなわち、マーカーを表す信号幅と、「１」を表す信号幅との中間の幅の半分（１７５msec）に基づいて第１経過時間閾値を設定し、「１」を表すパルス幅と「０」を表すパルス幅との中間の幅の半分（３２５msec）に基づいて第２経過時間閾値を設定する。例えば、サンプリング開始タイミングＴ０が秒同期タイミングの５０msec前に設定されている場合、第１経過時間閾値は２２５msecとなり、第２経過時間閾値は３７５msecとなる。
そして、経過時間検出手段１４Ｃが検出した経過時間が、第１経過時間閾値未満の場合は、コードをマーカーと判定する。前記経過時間が、第１経過時間閾値以上かつ第２経過時間閾値未満の場合は、コードを「１」と判定する。前記経過時間が、第２経過時間閾値以上の場合は、コードを「０」と判定する。これにより、各コードを正しく判定できる。
【００６８】
また、前記実施形態では、判定タイミングＴＡを、前記総信号幅の半分の値から、信号検出手段１４Ａが検出した第１レベル信号の信号幅を検出順に減算することで求めているが、本発明はこれに限定されない。
例えば、サンプリング開始タイミングＴ０から１秒間の受信信号のサンプリングにおいて、１回のサンプリング毎に、サンプリング番号とサンプリング結果（検出された信号レベル）を記憶しておく。次に、サンプリング番号およびサンプリング結果に基づいて、第１レベルが検出されたサンプリングの総数を求める。そして、サンプリング番号およびサンプリング結果に基づいて、第１レベルが検出されたサンプリング番号の中で、前記総数の半分の値となる順番のサンプリング番号を特定し、特定したサンプリング番号のサンプリング時間を求める。サンプリング時間は、例えば、特定したサンプリング番号に、サンプリング周期をかけることで求められる。これにより、判定タイミングＴＡを求めることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１…電波修正時計、５…受信手段、１１…サンプリング手段、１３…開始タイミング設定手段、１４Ａ…信号検出手段、１４Ｂ…判定タイミング設定手段、１４Ｃ…経過時間検出手段、１５…コード判定手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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