(57)【要約】【課題】受信性能を向上でき、信号処理の負荷も軽減できる電波修正時計および電波修正時計の時刻修正方法を提供すること。【解決手段】電波修正時計は、標準電波を受信し、受信信号を復調したＴＣＯ信号を出力する受信部と、内部時刻を計時する計時部と、ＴＣＯ信号の信号幅を検出する信号幅検出部４１１と、信号幅検出部４１１の検出値に基づいて、ＴＣＯ信号のコードを判定するコード判定部４１２と、コード判定部４１２で判定されたコードに基づいて内部時刻を修正する時刻修正部とを備える。コード判定部４１２は、検出値が特定コード判定範囲に含まれる場合は、ＴＣＯ信号のコードを特定コード判定範囲に対応するコードと判定し、検出値が不特定コード判定範囲に含まれる場合は、ＴＣＯ信号のコードを参照用データに基づいて判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準電波を受信し、受信信号を復調した復調信号を出力する受信部と、
内部時刻を計時する計時部と、
前記復調信号の信号幅を検出する信号幅検出部と、
前記信号幅検出部の検出値に基づいて、前記復調信号のコードを判定するコード判定部と、
前記コード判定部で判定されたコードに基づいて前記内部時刻を修正する時刻修正部と、を備え、
前記コード判定部は、
前記検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能な範囲として予め設定された特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを前記特定コード判定範囲に対応するコードと判定し、
前記検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能ではない範囲として予め設定された不特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを参照用データに基づいて判定する
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、
前記特定コード判定範囲は、前記復調信号のコードを第１コードと判定可能な第１コード判定範囲と、前記復調信号のコードを第２コードと判定可能な第２コード判定範囲とを備え、
前記不特定コード判定範囲は、前記第１コード判定範囲および第２コード判定範囲の間に設定される
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、
前記参照用データは、前記内部時刻であり、
前記コード判定部は、前記検出値が前記不特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを前記内部時刻に基づいて判定する
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のいずれか一項に記載の電波修正時計において、
前記受信部は、前記標準電波を複数フレーム受信し、
前記コード判定部は、前記複数フレームの復調信号のコードを判定し、
前記参照用データは、前記複数フレームの復調信号のコードの判定結果であり、
前記コード判定部は、前記検出値が前記不特定コード判定範囲に含まれる場合、復調信号のコードを前記判定結果に基づいて判定する
ことを特徴する電波修正時計。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電波修正時計において、
前記受信部は、前記標準電波を１フレーム以上の所定数フレーム受信し、
前記コード判定部は、前記所定数フレームの復調信号のコードを判定し、
前記コード判定部による判定の結果、前記所定数フレームの復調信号のうち、前記検出値が前記不特定コード判定範囲に含まれている復調信号の数が所定値以上となる場合には、前記時刻修正部は、前記コード判定部で判定されたコードに基づいて前記内部時刻を修正しない
ことを特徴とする電波修正時計。
【請求項６】
標準電波を受信し、受信信号を復調した復調信号を出力する受信部と、内部時刻を計時する計時部とを備える電波修正時計の時刻修正方法であって、
前記復調信号の信号幅を検出する信号幅検出ステップと、
前記信号幅検出ステップで検出した検出値に基づいて、前記復調信号のコードを判定するコード判定ステップと、
前記コード判定ステップで判定したコードに基づいて前記内部時刻を修正する時刻修正ステップと、を備え、
前記コード判定ステップは、
前記検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能な範囲として予め設定された特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを前記特定コード判定範囲に対応するコードと判定し、
前記検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能ではない範囲として予め設定された不特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを参照用データに基づいて判定する
ことを特徴とする電波修正時計の時刻修正方法。
【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時刻修正方法に関する。
【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（例えば、特許文献１参照）。電波修正時計は、受信した信号の信号幅によって、データの「１」、「０」、「Ｍ（マーカー）」を判定し、判定したデータに基づいて時刻データを取得している。
この際、電波修正時計の周囲の環境や、電波の送信条件などにより、受信電波の電界強度が弱くなると受信信号の信号幅がばらつくため、データを誤判定する可能性がある。
このため、特許文献１の時計は、１分間や２分間の信号を受信し、１秒ごとの信号幅によって各ビットのデータを判定し、パリティチェック、前後の時刻データの整合、内部時刻との一致のいずれかによって、受信信号から「１」、「０」、「Ｍ」の各データを正しく判定できたかを判定する。そして、各データを正しく判定できた場合には、０信号や１信号の検出信号幅の平均値を求め、この平均値と実際の０信号、１信号の信号幅との差分を求める。そして、この差分で受信信号の信号幅を補正して閾値と比較することで、より正しい判定を行えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７７６９５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、前記特許文献１の時計では、１分間あるいは２分間のデータを受信してから、検出信号幅の平均値を求め、さらに本来の信号幅との差分を算出し、すべての受信信号に関して、検出信号幅から差分を差し引いてデータを認識しなければならず、信号処理の負荷が増大するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、受信性能を向上でき、信号処理の負荷も軽減できる電波修正時計および電波修正時計の時刻修正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、標準電波を受信し、受信信号を復調した復調信号を出力する受信部と、内部時刻を計時する計時部と、前記復調信号の信号幅を検出する信号幅検出部と、前記信号幅検出部の検出値に基づいて、前記復調信号のコードを判定するコード判定部と、前記コード判定部で判定されたコードに基づいて前記内部時刻を修正する時刻修正部と、を備え、前記コード判定部は、前記検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能な範囲として予め設定された特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを前記特定コード判定範囲に対応するコードと判定し、前記検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能ではない範囲として予め設定された不特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを参照用データに基づいて判定することを特徴とする。
【０００７】
例えば、受信する標準電波がドイツの標準電波「ＤＣＦ７７」である場合、特定コード判定範囲は、０信号と判定することが可能な例えば０ｍｓより長く１２５ｍｓよりも短い範囲、および、１信号と判定することが可能な例えば１７５ｍｓより長く３００ｍｓよりも短い範囲に設定される。また、不特定コード判定範囲は、０信号か１信号かの判定が難しい例えば１２５ｍｓ以上１７５ｍｓ以下の範囲に設定される。
また、参照用データは、内部時刻等である。
本発明によれば、前記検出値が特定コード判定範囲に含まれる場合は、復調信号のコードは特定コード判定範囲に対応するコード（０信号または１信号）と判定される。
また、受信信号の信号幅が本来の信号幅（１００ｍｓや２００ｍｓ）からずれ、前記検出値が不特定コード判定範囲に含まれ、前記検出値に基づいて復調信号のコードを判定できない場合、参照用データに基づいてコードが判定される。
このため、受信電波の電界強度が弱く、ノイズの影響により受信信号の信号幅がばらつく場合であっても、復調信号のコードを判定でき、受信性能を向上できる。
また、本発明によれば、復調信号のコードを判定するため、例えば、前記検出値と本来の信号幅との差分を計算により求めるなどの処理が必要ないため、処理負荷を軽減できる。
【０００８】
本発明の電波修正時計において、前記特定コード判定範囲は、前記復調信号のコードを第１コードと判定可能な第１コード判定範囲と、前記復調信号のコードを第２コードと判定可能な第２コード判定範囲とを備え、前記不特定コード判定範囲は、前記第１コード判定範囲および第２コード判定範囲の間に設定されることが好ましい。
【０００９】
ここで、不特定コード判定範囲は、第１コードの本来の信号幅と、第２コードの本来の信号幅の中間値の近辺に設定されている。
例えば、第１コードは０信号であり、第２コードは１信号である。そして、受信する標準電波が「ＤＣＦ７７」である場合、第１コード判定範囲は、例えば０ｍｓより長く１２５ｍｓよりも短い範囲に設定され、第２コード判定範囲は、例えば１７５ｍｓより長く３００ｍｓよりも短い範囲に設定される。また、不特定コード判定範囲は、例えば１２５ｍｓ以上１７５ｍｓ以下の範囲に設定される。
前記検出値が、第１コード判定範囲および第２コード判定範囲の間の範囲に含まれる場合、当該検出値は、０信号の信号幅が長くなって検出された値か、１信号の信号幅が短くなって検出された値かを判定できない。
このため、第１コード判定範囲と第２コード判定範囲の間を不特定コード判定範囲と設定し、前記検出値が当該不特定コード判定範囲に含まれる場合には、参照コードに基づいて復調信号のコードを判定することで、復調信号のコードを間違って判定する可能性を低減できる。
【００１０】
本発明の電波修正時計において、前記参照用データは、前記内部時刻であり、前記コード判定部は、前記検出値が前記不特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを前記内部時刻に基づいて判定することが好ましい。
【００１１】
電波修正時計が、例えば毎日、標準電波を受信して内部時刻を修正している場合、内部時刻は正確であり、受信信号と一致している可能性が高い。このため、復調信号のコードを内部時刻に基づいて判定することで、復調信号のコードを正確に判定できる。
【００１２】
本発明の電波修正時計において、前記受信部は、前記標準電波を複数フレーム受信し、前記コード判定部は、前記複数フレームの復調信号のコードを判定し、前記参照用データは、前記複数フレームの復調信号のコードの判定結果であり、前記コード判定部は、前記検出値が前記不特定コード判定範囲に含まれる場合、復調信号のコードを前記判定結果に基づいて判定することが好ましい。
【００１３】
復調信号のコードは、他のフレームの復調信号のコードが正しく判定されていれば、他のフレームの判定結果に基づいて特定することができる。
このため、コード判定部は、前記検出値が不特定コード判定範囲に含まれる場合、復調信号のコードを、複数フレームの復調信号のコードの判定結果に基づいて判定することで、復調信号のコードを正確に判定できる。
また、本発明によれば、復調信号のコードを内部時刻を用いずに判定できるため、リセット後など時計が内部時刻を有していない場合であっても、復調信号のコードを判定できる。
【００１４】
本発明の電波修正時計において、前記受信部は、前記標準電波を１フレーム以上の所定数フレーム受信し、前記コード判定部は、前記所定数フレームの復調信号のコードを判定し、前記コード判定部による判定の結果、前記所定数フレームの復調信号のうち、前記検出値が前記不特定コード判定範囲に含まれている復調信号の数が所定値以上となる場合には、前記時刻修正部は、前記コード判定部で判定されたコードに基づいて前記内部時刻を修正しないことが好ましい。
【００１５】
所定数フレームの復調信号のうち、前記検出値が不特定コード判定範囲に含まれている復調信号の数が所定値以上となる場合は、受信信号の信頼性は低いと判定できるため、この場合には時刻修正を行わないことで、正確ではないコードで内部時刻が修正されることを抑制できる。
【００１６】
本発明の電波修正時計の時刻修正方法は、標準電波を受信し、受信信号を復調した復調信号を出力する受信部と、内部時刻を計時する計時部とを備える電波修正時計の時刻修正方法であって、前記復調信号の信号幅を検出する信号幅検出ステップと、前記信号幅検出ステップで検出した検出値に基づいて、前記復調信号のコードを判定するコード判定ステップと、前記コード判定ステップで判定したコードに基づいて前記内部時刻を修正する時刻修正ステップと、を備え、前記コード判定ステップは、前記検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能な範囲として予め設定された特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを前記特定コード判定範囲に対応するコードと判定し、前記検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能ではない範囲として予め設定された不特定コード判定範囲に含まれる場合は、前記復調信号のコードを参照用データに基づいて判定することを特徴とする。
本発明の電波修正時計の時刻修正方法によれば、上記電波修正時計の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電波修正時計の構成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】ドイツにおける標準電波「ＤＣＦ７７」のタイムコードフォーマットを示す図である。
【図４】第１実施形態における電波修正時計のＴＣＯデコード部の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態における電波修正時計の時刻修正動作を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態における電波修正時計の信号幅検出部の検出値の分布例を示す図である。
【図７】第１実施形態における電波修正時計の前記検出値と判定結果との関係を示す図である。
【図８】第１実施形態における電波修正時計の前記検出値と判定結果の一例と、内部時刻をＴＣに変換した変換データを示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電波修正時計の時刻修正動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電波修正時計１を図面に基づいて説明する。
［電波修正時計の構成］
電波修正時計１は、図１に示すように、アンテナ２と、受信回路部３と、制御回路部４と、表示部５と、外部操作部材６と、水晶振動子４８とを備えている。
アンテナ２は、長波標準電波（以下、「標準電波」と称す）を受信し、受信した標準電波の信号を受信回路部３に出力する。
【００１９】
標準電波には、日本の標準電波「ＪＪＹ」、アメリカ合衆国の標準電波「ＷＷＶＢ」、ドイツの標準電波「ＤＣＦ７７」、イギリスの標準電波「ＭＳＦ」、中国の標準電波「ＢＰＣ」などがある。
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０信号、１信号、マーカーを示す「Ｍ」の信号（Ｍ信号）が判定される。
【００２０】
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（１００ｍｓ）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信号、ローレベル信号の信号幅が０．２秒（２００ｍｓ）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信号と認識される。
さらに、「ＤＣＦ７７」では、Ｍ信号は、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信号と認識される。
【００２１】
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１，０，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。
例えば、図３に示す「ＤＣＦ７７」のタイムコードフォーマットでは、１秒ごとに１つの信号が送信され、６０秒で１レコードとして構成されている。つまり、１フレームが６０ビットの情報である。また、情報項目として分、時、日、曜、月、年が設定されている。なお、分のビット列にはパリティビットＰ１が、時のビット列には、パリティビットＰ２がそれぞれ含まれている。また、年のビット列の後には、日付用のパリティビットとして、年月日曜のパリティビットＰ３が設定されている。各情報項目の値は、秒毎（各ビット）に割り当てられた数値（０，１）の組み合わせによって設定される。
すなわち、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対応したタイムコードが、１分毎に送信されている。
【００２２】
図１に戻り、受信回路部３は、アンテナ２で受信した標準電波の受信信号を復調して、ＴＣＯ（Time Code Out：タイムコード出力）信号として制御回路部４に出力する。なお、受信回路部３の詳細な説明は、後述する。
【００２３】
制御回路部４は、入力されたＴＣＯ信号をデコードしてＴＣ（タイムコード、時刻データ）を生成し、生成したＴＣに基づいて時刻カウンター４３の時刻を設定する。また、制御回路部４は、時刻カウンター４３の時刻を表示部５に表示させる制御をする。なお、制御回路部４の詳細な説明は、後述する。
【００２４】
表示部５は、制御回路部４の駆動回路部４６により駆動制御され、時刻カウンター４３でカウントされる時刻を表示させる。この表示部５としては、例えば液晶パネルを備え、液晶パネルに時刻を表示させる構成であってもよく、文字板および指針を備え、制御回路部４により指針を運針させて時刻を表示させる構成であってもよい。
【００２５】
外部操作部材６は、例えばリューズや設定ボタンなどにより構成され、ユーザーにより操作されることで制御回路部４に所定の操作信号を出力する。この操作信号としては、例えば、アンテナ２で受信される標準電波の種類（例えば、「ＪＪＹ」、「ＷＷＶＢ」、「ＤＣＦ７７」、「ＭＳＦ」、「ＢＰＣ」など）を設定する電波種類設定信号、標準電波を受信して時刻を修正させる修正要求信号などが挙げられる。
【００２６】
基準クロック用の水晶振動子４８は、所定の基準信号（基準クロック、例えば32.768kHzの信号）を出力するものであり、この水晶振動子４８から出力された基準信号が制御回路部４に入力されている。
【００２７】
［受信回路部の構成］
受信回路部３は、図１に示すように、同調回路３１と、第１増幅回路３２と、バンドパスフィルター（ＢＰＦ：Band-pass filter）３３と、第２増幅回路３４と、包絡線検波回路３５と、自動利得制御回路としてのＡＧＣ（Auto Gain Control）回路３６と、二値化回路３７と、デコード回路３８とを備えて構成されている。ここで、受信回路部３は、本発明の受信部である。
【００２８】
同調回路３１は、コンデンサーを備えて構成され、同調回路３１とアンテナ２とにより並列共振回路が構成される。この同調回路３１は、特定の周波数の電波をアンテナ２で受信させる。この同調回路３１により、アンテナ２で受信された標準電波が電圧信号に変換され、第１増幅回路３２に出力される。
なお、本実施形態の受信回路部３では、「ＪＪＹ」、「ＷＷＶＢ」、「ＤＣＦ７７」、「ＭＳＦ」、「ＢＰＣ」などの標準電波を受信可能に構成されている。従って、アンテナ２および同調回路３１により、複数種類の標準電波を受信可能な受信部が構成されている。
【００２９】
第１増幅回路３２は、後述するＡＧＣ回路３６から入力する信号（ＡＧＣ電圧）に応じてゲインを調整し、同調回路３１から入力する受信信号を一定の振幅としてバンドパスフィルター３３に入力するように増幅する。すなわち、第１増幅回路３２は、ＡＧＣ回路３６から入力する信号に応じて、振幅が大きい場合にはゲインを低くし、振幅が小さい場合にはゲインを高くして、受信信号を一定の振幅となるように増幅する。
【００３０】
バンドパスフィルター３３は、所望の周波数帯の信号を抽出するフィルターである。すなわち、バンドパスフィルター３３を介することにより、第１増幅回路３２から入力した受信信号から搬送波成分以外が除去される。
第２増幅回路３４は、バンドパスフィルター３３から入力する受信信号を、固定のゲインでさらに増幅する。
【００３１】
包絡線検波回路３５は、図示しない整流器と、図示しないローパスフィルター（ＬＰＦ：Low-Pass Filter）とを備えて構成され、第２増幅回路３４から入力した受信信号を整流およびろ波し、ろ波して得られた包絡線信号を、ＡＧＣ回路３６および二値化回路３７に出力する。
【００３２】
ＡＧＣ回路３６は、包絡線検波回路３５から入力した包絡線信号に基づいて、第１増幅回路３２にて受信信号を増幅する際のゲインを決定する信号を出力する。
二値化回路３７は、包絡線検波回路３５から入力した包絡線信号と、基準電圧（閾値）とを比較して二値化信号、すなわち、ＴＣＯ信号を出力する。ここで、ＴＣＯ信号は、本発明の復調信号である。
【００３３】
デコード回路３８は、後述する制御回路部４と、シリアル通信線ＳＬを介して接続されている。そして、このデコード回路３８は、制御回路部４から入力する制御信号をデコードし、制御信号に含まれるコードに基づいて、同調回路３１やバンドパスフィルター３３を制御する制御信号を出力する。
【００３４】
［制御回路部の構成］
制御回路部４は、受信回路部３の動作を制御するものであり、受信回路部３に対して制御信号を出力する。具体的には、制御回路部４の制御部４７は、受信する標準電波に応じた同調コンデンサーの切り替えやバンドパスフィルター３３の切り替えを指示する制御信号を、受信回路部３を起動するパワーオン信号の送信時に送信する。
また、制御回路部４は、二値化回路３７から入力するＴＣＯ信号をデコードして取得したＴＣに基づいて、時刻カウンター４３の時刻を設定する。さらには、制御回路部４は、時刻カウンター４３の時刻を表示部５に表示させる制御をする。
【００３５】
制御回路部４は、図１に示すように、ＴＣＯデコード部４１と、記憶部４２と、時刻カウンター４３と、駆動回路部４６と、制御部４７とを備えて構成されている。
【００３６】
ＴＣＯデコード部４１は、受信回路部３の二値化回路３７から入力するＴＣＯ信号をデコードして、当該ＴＣＯ信号に含まれる日付情報および時刻情報等を有するＴＣを取得する。そして、ＴＣＯデコード部４１は、取得したＴＣを制御部４７に出力する。
具体的には、ＴＣＯデコード部４１は、図４に示すように、信号幅検出部４１１と、コード判定部４１２と、判定結果記憶部４１３と、ＴＣ取得部４１４とを備えている。
信号幅検出部４１１は、入力されたＴＣＯ信号の信号幅を検出する。コード判定部４１２は、信号幅検出部４１１が検出した検出値に基づいて、ＴＣＯ信号のコードを判定する。判定結果記憶部４１３は、コード判定部４１２が判定した判定結果を記憶する。ＴＣ取得部４１４は、判定結果記憶部４１３に記憶された判定結果に基づいてＴＣを取得する。
なお、ＴＣＯデコード部４１の各部の機能については、後述する電波修正時計１の動作の説明で詳述する。
【００３７】
図１に戻り、記憶部４２は、制御回路部４による受信回路部３の制御などに必要な各種情報やプログラムなどを記憶するメモリーである。
時刻カウンター４３は、水晶振動子４８から出力される基準信号に基づいて、時間（内部時刻）をカウントする。すなわち、時刻カウンター４３は、本発明の計時部である。
【００３８】
駆動回路部４６は、制御部４７から出力される時刻表示制御信号に基づいて、表示部５の表示状態を制御し、表示部５に時刻を表示させる制御をする。例えば、表示部５が液晶パネルを有し、液晶パネルに時刻を表示させる構成である場合、駆動回路部４６は、時刻表示制御信号に基づいて、液晶パネルを制御し、液晶パネルに時刻を表示させる制御をする。また、表示部５が文字板および指針を有する構成である場合、駆動回路部４６は、指針を駆動させるステッピングモーターに、パルス信号を出力し、ステッピングモーターの駆動力により指針を運針させる制御をする。
【００３９】
制御部４７は、水晶振動子４８から入力される駆動周波数に基づいて駆動し各種制御処理を実施する。制御部４７は、時刻修正部４７１を備え、時刻修正部４７１は、ＴＣＯデコード部４１から入力されるＴＣを、時刻カウンター４３に出力し、時刻カウンター４３のカウントを修正する制御をする。
また、制御部４７は、時刻カウンター４３にてカウントされる時刻を表示部５に表示させる時刻表示制御信号を駆動回路部４６に出力する。
【００４０】
［電波修正時計の動作］
次に、上記のような電波修正時計１における、標準電波による時刻修正動作について説明する。
図５は、電波修正時計１の時刻修正動作を示すフローチャートである。
【００４１】
電波修正時計１の制御部４７は、外部操作部材６から時刻修正を実施する操作信号が入力されたり、予め設定された定時受信時刻となったことを認識すると、受信回路部３を起動し、アンテナ２による標準電波の受信を開始する（Ｓ１１）。
【００４２】
この際、制御部４７は、アンテナ２での受信に影響しないように、駆動回路部４６を介して秒針の運針を停止している。さらに、制御部４７は、同調回路３１の周波数を受信する標準電波に応じて設定する。
なお、受信する標準電波の種類は、前回、受信した標準電波が初期値として設定されるが、ユーザーが外部操作部材６を操作して選択することもできる。
ここでは、例として「ＤＣＦ７７」を受信する場合の時刻修正動作を説明する。
【００４３】
Ｓ１１でアンテナ２による標準電波の受信が開始されると、二値化回路３７からＴＣＯ信号が順次出力され、ＴＣＯデコード部４１の信号幅検出部４１１に入力される。
信号幅検出部４１１は、入力されるＴＣＯ信号の信号幅を検出する（Ｓ１２）。そして、コード判定部４１２は、信号幅検出部４１１が検出した検出値に基づいて、ＴＣＯ信号のコード（０信号、１信号、Ｍ信号）を判定する。ここで、０信号は本発明の第１コードであり、1信号は本発明の第２コードである。
【００４４】
図６は、信号幅検出部４１１の検出値の分布例を示す図である。
例えば「ＤＣＦ７７」では、受信信号に対して信号幅検出部４１１により信号幅を検出させた場合、受信環境が良好で、受信信号にノイズパルス等が含まれず、かつ、受信電波の電界強度が十分に得られている場合、検出値は１００ｍｓまたは２００ｍｓとなる。しかしながら、実際には、ノイズパルス等の影響により、検出値は１００ｍｓや２００ｍｓからずれた値となる場合がある。従って、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、０信号の検出値の分布は、１００ｍｓをピークとした正規分布に略従った分布となり、１信号の検出値の分布は、２００ｍｓをピークとした正規分布に略従った分布となる。
受信電波の電界強度が比較的高い場合は、図６（Ａ）に示すように、０信号の検出値の分布と１信号の検出値の分布は重ならない。
しかしながら、受信電波の電界強度が比較的低い場合は、図６（Ｂ）に示すように、０信号の検出値の分布と１信号の検出値の分布が重なる。このため、分布が重なる範囲（境界範囲Ａ：１２５ｍｓ以上１７５ｍｓ以下）に含まれる検出値については、ＴＣＯ信号のコードの判定が難しい。
【００４５】
このため、コード判定部４１２は、Ｓ１２で信号幅が検出されると、当該検出値が、信号幅に基づくコード判定が可能な特定コード判定範囲に含まれるか、信号幅に基づくコード判定が可能ではない前述の境界範囲Ａに含まれるかを判定する。そして、検出値が特定コード判定範囲に含まれる場合は、検出値に基づいてＴＣＯ信号のコードを判定し、検出値が境界範囲Ａに含まれる場合には、内部時刻に基づいてＴＣＯ信号のコードを判定する。ここで、境界範囲Ａは、本発明の不特定コード判定範囲である。
すなわち、受信電波の電界強度が比較的高い場合は、図６（Ａ）に示したように、検出値が境界範囲Ａに含まれることはほとんどないため、コード判定部４１２は、ほとんどの場合、検出値に基づいてＴＣＯ信号のコードを判定することとなる。
一方、受信電波の電界強度が比較的低い場合は、図６（Ｂ）に示したように、検出値が境界範囲Ａに含まれる場合がある。このため、コード判定部４１２は、検出値が特定コード判定範囲に含まれる場合は、検出値に基づいてＴＣＯ信号のコードを判定し、検出値が境界範囲Ａに含まれる場合は、内部時刻に基づいてＴＣＯ信号のコードを判定することとなる。なお、受信電波の電界強度が低い場合でも、１分間のＴＣＯ信号のうち、検出値が境界範囲Ａに含まれる信号の数は、２，３個程度である。
【００４６】
つまり、図５に示すように、Ｓ１２で信号幅が検出されると、コード判定部４１２は、検出値が、ＴＣＯ信号のコードを０信号と判定できる０信号判定範囲（第１コード判定範囲）に含まれるかを判定する（Ｓ１３）。０信号判定範囲は、「ＤＣＦ７７」の場合、図７に示すように、０ｍｓより長く１２５ｍｓより短い範囲に設定されている。Ｓ１３でＹＥＳと判定された場合、コード判定部４１２は、ＴＣＯ信号のコードが０信号であると判定する（Ｓ１４）。そして、コード判定部４１２は、判定対象のＴＣＯ信号の秒位置と対応付けて判定結果（０信号）を判定結果記憶部４１３に記憶させる。
【００４７】
Ｓ１３でＮＯと判定された場合、コード判定部４１２は、検出値が、ＴＣＯ信号のコードを１信号と判定できる１信号判定範囲（第２コード判定範囲）に含まれるかを判定する（Ｓ１５）。１信号判定範囲は、「ＤＣＦ７７」の場合、図７に示すように、１７５ｍｓより長く３００ｍｓより短い範囲に設定されている。Ｓ１５でＹＥＳと判定された場合、コード判定部４１２は、ＴＣＯ信号のコードが１信号であると判定する（Ｓ１６）。そして、コード判定部４１２は、判定対象のＴＣＯ信号の秒位置と対応付けて判定結果（１信号）を判定結果記憶部４１３に記憶させる。
【００４８】
Ｓ１５でＮＯと判定された場合、コード判定部４１２は、検出値が境界範囲Ａ（１２５ｍｓ以上１７５ｍｓ以下の範囲）に含まれるかを判定する（Ｓ１７）。Ｓ１７でＹＥＳと判定された場合、コード判定部４１２は、時刻カウンター４３で計時する内部時刻（参照用データ）に基づいて、ＴＣＯ信号のコードを判定する（Ｓ１８）。すなわち、例えば毎日、標準電波を受信して内部時刻を修正している場合、内部時刻は正確であり、受信信号と一致している可能性が高い。このため、ＴＣＯ信号のコードを内部時刻に基づいて判定することができる。
具体的には、コード判定部４１２は、内部時刻をＴＣに変換した変換データの対応する秒位置のコード（０信号または１信号）を、ＴＣＯ信号のコードと判定する。
【００４９】
図８（Ａ）は、時データのＴＣＯ信号の信号幅の検出値と判定結果の一例を示す図である。図８（Ｂ）は、内部時刻の時をＴＣに変換した変換データの一例である。
図８（Ａ）の例は、２３時に標準電波を受信した場合の例である。図８（Ａ）の例では、３２秒位置（時データのＢＣＤ（Binary-Coded Decimal）「８」の位置）、３３秒位置（時データのＢＣＤ「１０」の位置）のＴＣＯ信号の信号幅の検出値は、０信号判定範囲に含まれているため、ＴＣＯ信号のコードは０信号と判定されている。また、２９秒位置（時データのＢＣＤ「１」の位置）、３０秒位置（時データのＢＣＤ「２」の位置）、３４秒位置（時データのＢＣＤ「２０」の位置）のＴＣＯ信号の信号幅の検出値は、１信号判定範囲に含まれているため、ＴＣＯ信号のコードは１信号と判定されている。
３１秒位置（時データのＢＣＤ「４」の位置）の信号の信号幅の検出値は、１５５ｍｓであり、境界範囲Ａに含まれるため、ＴＣＯ信号のコードは、内部時刻をＴＣに変換した変換データに基づいて判定される。図８（Ｂ）に示すように変換データの３１秒位置のコード（ＢＣＤ）が０信号である場合、ＴＣＯ信号のコードは０信号と判定される。
【００５０】
Ｓ１７でＮＯと判定された場合、コード判定部４１２は、検出値が０ｍｓか、すなわち、Ｍ信号かを判定する（Ｓ１９）。
Ｓ１９でＹＥＳと判定された場合、コード判定部４１２は、ＴＣＯ信号のコードがＭ信号であると判定する（Ｓ２０）。そして、コード判定部４１２は、判定対象のＴＣＯ信号の秒位置と対応付けて判定結果（Ｍ信号）を判定結果記憶部４１３に記憶させる。
一方、Ｓ１９でＮＯと判定された場合、すなわち、検出値が３００ｍｓ以上である場合は、受信信号の信頼性が低いと判定できるため、制御部４７は、受信回路部３の動作を停止させ、標準電波の受信を終了する（Ｓ２１）。また、制御部４７は、通常の運針処理に復帰し（Ｓ２２）、処理を終了する。
【００５１】
Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０の処理の後、コード判定部４１２は、信号幅検出部４１１に１分間分（１フレーム分）のＴＣＯ信号が入力されたかを判定する（Ｓ２３）。
Ｓ２３でＮＯと判定された場合、ＴＣＯデコード部４１は、処理をＳ１２に戻す。これにより、Ｓ２３でＹＥＳと判定されるまで、二値化回路３７から１ビット分のＴＣＯ信号が信号幅検出部４１１に入力される毎に、Ｓ１２〜Ｓ２３の処理が繰り返し実行される。
そして、Ｓ２３でＹＥＳと判定された場合、ＴＣ取得部４１４は、判定結果記憶部４１３に記憶されている１分間分（６０ビット分）の判定結果に基づいて、ＴＣを取得し、取得したＴＣを制御部４７に出力する（Ｓ２４）。
【００５２】
制御部４７は、ＴＣが入力されると、受信回路部３の動作を停止させ、標準電波の受信を終了する（Ｓ２５）。また、制御部４７の時刻修正部４７１は、入力されたＴＣに基づいて時刻カウンター４３を更新する。そして、制御部４７は、駆動回路部４６を介して表示部５における時刻表示を修正する（Ｓ２６）。そして、制御部４７は、Ｓ２２で通常の運針処理に復帰し、処理を終了する。
【００５３】
［第１実施形態の作用効果］
信号幅検出部４１１の検出値が０信号判定範囲に含まれる場合は、ＴＣＯ信号のコードは０信号と判定され、検出値が１信号判定範囲に含まれる場合は、ＴＣＯ信号のコードは１信号と判定される。また、検出値が境界範囲Ａに含まれる場合は、内部時刻に基づいてコードが判定される。
このため、受信電波の電界強度が弱く、ノイズの影響により受信信号の信号幅がばらつく場合であっても、ＴＣＯ信号のコードを判定でき、受信性能を向上できる。
また、ＴＣＯ信号のコードを判定するため、例えば、信号幅の検出値と本来の信号幅との差分を計算により求めるなどの処理が必要ない。また、内部時刻に基づいてＴＣＯ信号のコードを判定する処理は、信号幅の検出値が境界範囲Ａに含まれた場合にのみ行われる。このため、処理負荷を軽減できる。
【００５４】
ＴＣＯ信号のコードを内部時刻に基づいて判定しているため、電波修正時計１が例えば毎日、標準電波を受信して内部時刻を修正している場合、ＴＣＯ信号のコードを正確に判定できる。
また、ＴＣＯ信号のコードを判定するために標準電波を複数フレーム分受信する必要がないため、短時間でＴＣＯ信号のコードを判定できる。
【００５５】
［第２実施形態］
第２実施形態の電波修正時計は、標準電波を３フレーム分受信する点で第１実施形態の電波修正時計１と異なり、さらに、ＴＣＯ信号のコードの判定方法が電波修正時計１と異なる。その他の構成は、電波修正時計１と同様である。
図９は、第２実施形態の電波修正時計の時刻修正動作を示すフローチャートである。
図９に示すように、第２実施形態の時刻修正動作では、Ｓ１１〜Ｓ１７，Ｓ１９〜Ｓ２２，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ３１〜Ｓ３６の処理が実行される。このうち、Ｓ１１〜Ｓ１７，Ｓ１９〜Ｓ２２，Ｓ２５，Ｓ２６の処理は、第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００５６】
第２実施形態の時刻修正動作では、Ｓ１７でＹＥＳと判定された場合、すなわち、検出値が境界範囲に含まれる場合、コード判定部４１２は、ＴＣＯ信号を境界信号と判定する（Ｓ３１）。そして、コード判定部４１２は、判定対象のＴＣＯ信号の秒位置と対応付けて境界信号を判定結果記憶部４１３に記憶させる。
また、Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ２０，Ｓ３１の処理の後、コード判定部４１２は、信号幅検出部４１１に３分間分（３フレーム分）のＴＣＯ信号が入力されたかを判定する（Ｓ３２）。Ｓ３２でＮＯと判定された場合、ＴＣＯデコード部４１は、処理をＳ１２に戻す。
【００５７】
そして、Ｓ３２でＹＥＳと判定された場合、コード判定部４１２は、判定結果記憶部４１３を参照し、３分間分（６０ビット×３）のＴＣＯ信号のうち、境界信号があるかを判定する（Ｓ３３）。
ここで、ＴＣＯ信号のコードは、他のフレームのＴＣＯ信号のコードが正しく判定されていれば、他のフレームの判定結果に基づいて特定することができる。
このため、Ｓ３３でＹＥＳと判定された場合、すなわち、境界信号がある場合、コード判定部４１２は、境界信号に対して、境界信号が含まれるフレームとは別の２つのフレームの判定結果を、判定結果記憶部４１３から読み出す。
そして、コード判定部４１２は、読み出した判定結果に基づいて、境界信号のコードを判定する。例えば、１番目のフレームに境界信号があった場合、コード判定部４１２は、１番目のフレームの境界信号のコードを、２番目、３番目のフレームの判定結果に基づいて判定する。
すなわち、第２実施形態では、３フレーム分のＴＣＯ信号のコードの判定結果が本発明の参照データである。
そして、コード判定部４１２は、判定した結果を、対応するフレームおよび秒位置と対応付けて判定結果記憶部４１３に記憶させる（Ｓ３４）。
【００５８】
Ｓ３４の処理の後、または、Ｓ３３でＮＯと判定された場合、ＴＣ取得部４１４は、判定結果記憶部４１３に記憶されている３分間分（６０ビット×３）の判定結果に基づいて、３フレーム分のＴＣを取得し、取得したＴＣを制御部４７に出力する（Ｓ３５）。そして、Ｓ２５で、制御部４７は、標準電波の受信を終了する。
そして、制御部４７は、３フレームの間で、時刻データの整合性が確認できるかを判定する（Ｓ３６）。具体的には、時刻データの時間間隔が１分間隔であれば、整合性が確認できたと判定し、１分間隔でなければ、整合性が確認できないと判定する。
Ｓ３６でＹＥＳと判定された場合、Ｓ２６で、制御部４７の時刻修正部４７１は、入力されたＴＣに基づいて時刻カウンター４３を更新する。そして、制御部４７は、駆動回路部４６を介して表示部５における時刻表示を修正し、Ｓ２２で通常の運針処理に復帰し、処理を終了する。
また、Ｓ３６でＮＯと判定された場合、ＴＣが正確ではないと判定できるため、制御部４７は、時刻表示を修正することなく、Ｓ２２で、通常の運針処理に復帰し、処理を終了する。
【００５９】
なお、第２実施形態では、境界信号のコードを、他のフレームの判定結果に基づいて判定しているが、当該判定結果に加えて、内部時刻を用いて判定するようにしてもよい。
【００６０】
［第２実施形態の作用効果］
第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、受信電波の電界強度が弱い場合であっても、ＴＣＯ信号のコードを判定でき、受信性能を向上できる。また、処理負荷を軽減できる。
また、第２実施形態では、ＴＣＯ信号のコードを内部時刻を用いずに判定できるため、リセット後など時計が内部時刻を有していない場合であっても、ＴＣＯ信号のコードを判定できる。
【００６１】
［他の実施形態］
なお、本発明は前述の各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、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態において、コード判定部４１２は、信号幅検出部４１１の検出値が境界範囲Ａに含まれる場合、ＴＣＯ信号のコードを、同じフレームに含まれるＴＣＯ信号の検出信号幅が、本来の信号幅よりも長くなる傾向にあるか、または、短くなる傾向にあるかに基づいて判定してもよい。
例えば、３１秒位置のＴＣＯ信号の検出値が境界範囲Ａに含まれる場合、同じフレームに含まれるＴＣＯ信号の検出信号幅が、本来の信号幅よりも長くなる傾向にある場合は、３１秒位置のＴＣＯ信号の検出値は、０信号の信号幅が長くなって検出された値であると推定できるため、３１秒位置のＴＣＯ信号のコードを０信号と判定する。また、同じフレームに含まれるＴＣＯ信号の検出信号幅が、本来の信号幅よりも短くなる傾向にある場合は、３１秒位置のＴＣＯ信号の検出値は、１信号の信号幅が短くなって検出された値であると推定できるため、３１秒位置のＴＣＯ信号のコードを１信号と判定する。
なお、フレームに含まれるＴＣＯ信号の検出信号幅が、本来の信号幅よりも長くなる傾向にあるか、または、短くなる傾向にあるかは、例えば、フレームに含まれる６０秒のＴＣＯ信号の検出信号幅の平均値を算出し、算出した平均値を閾値と比較することで判定できる。なお、この算出処理は、検出値が境界範囲Ａに含まれた場合にのみ実行される。すなわち、受信電波の電界強度が比較的高い場合には、この算出処理が行われる確率は低い。
【００６２】
前記第２実施形態の時刻修正動作において、標準電波を３分間受信し、Ｓ３２でＹＥＳと判定された際、フレームにおける各秒位置のいずれかにおいて、境界信号の数が所定値（２つ）以上となる場合、時刻修正部４７１は、内部時刻を修正しなくてもよい。
例えば、３１秒位置の検出値が、１番目のフレームでは境界範囲Ａに含まれ、２番目のフレームでは０信号判定範囲に含まれ、３番目のフレームでは境界範囲Ａに含まれる場合、３１秒位置の境界信号の数は２つ以上となるため、時刻修正部４７１は、内部時刻を修正しない。
同じ秒位置の境界信号の数が所定値以上となる場合は、受信信号の信頼性は低いと判定できるため、この場合には時刻修正を行わないことで、正確ではないコードで内部時刻が修正されることを抑制できる。
なお、各秒位置のいずれかにおいて境界信号の数が２以上となる場合、標準電波の受信を継続し、直近に受信した３つのフレームにおいて各秒位置のすべてにおいて境界信号の数が１以下となった場合に、時刻修正部４７１が内部時刻を修正するようにしてもよい。
また、４つ以上のフレーム間で時刻データの整合性を確認する場合には、前記所定値は、３つ以上の値であってもよい。
また、同じ秒位置ではなく、１つのフレーム、２つのフレーム、または３つのフレームに含まれる境界信号の数が、所定値以上となる場合に、時刻修正部４７１は、内部時刻を修正しないようにしてもよい。
【００６３】
前記各実施形態では、境界範囲Ａは、０信号の本来の信号幅（１００ｍｓ）と１信号の本来の信号幅（２００ｍｓ）の中間値（１５０ｍｓ）を中心にして設定されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、境界範囲Ａは、１３５ｍｓ以上１８５ｍｓ以下でもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…電波修正時計、３…受信回路部、４…制御回路部、４１…ＴＣＯデコード部、４１１…信号幅検出部、４１２…コード判定部、４１３…判定結果記憶部、４１４…ＴＣ取得部、４３…時刻カウンター、４７…制御部、４７１…時刻修正部、Ａ…境界範囲。
【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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【図９】
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