(57)【要約】【課題】  外部の標準時刻情報源から時刻情報を取得できない時計は高精度の時刻が保持できない。各時計に時刻情報が入力されない状況が続くと、時計が持っている水晶発振回路の精度により時刻を表示するが、時の経過とともに少しずつ時刻がずれていくことになる。このようなシステムでは正確な時刻を提供することができない。【解決手段】電波受信アンテナより外部の標準時刻情報源から入手した高精度の時刻情報と他の複数の時計から取得した時刻情報を時計の時刻比較手段にて比較し、比較結果により時刻計時手段で時計をカウントし、時刻表示手段で時刻計時手段から送信された時刻を表示する。【選択図】図１
2009180511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波受信アンテナを介して外部の標準時刻情報源から時刻情報を受信する時刻電波受信手段と、
無線通信アンテナを介して無線で他の時計へ時刻情報を要求する信号を送信し他の時計より時刻情報の受信、および時刻情報を要求する信号を受信して時刻情報を送信する無線通信手段と、
前記時刻電波受信手段および前記無線通信手段へ時刻情報の受信のための通信を行う時間を設定する受信制御手段と、
前記時刻電波受信手段で受信した時刻情報と前記無線通信手段で受信した時刻情報を比較した結果により時刻情報を出力する時刻比較手段と、
該時刻比較手段で決定された時刻情報に基づいて時刻計時を行う時刻計時手段と、
該時刻計時手段の時刻を表示する時刻表示手段と、
を備えた時計を複数個設けて、
各時計で外部の標準時刻情報源および他の時計から時刻情報を受信して時刻修正を行い、また通信可能な他の時計へ時刻情報を送信することを特徴とする無線式時計システム。
【請求項２】
電波受信アンテナを介して外部の標準時刻情報源から時刻情報を受信する時刻電波受信手段と、
無線通信アンテナを介して無線で他の時計へ時刻情報を要求する信号を送信し他の時計より時刻情報の受信、および時刻情報を要求する信号を受信して時刻情報を送信する無線通信手段と、
前記時刻電波受信手段および前記無線通信手段へ時刻情報の受信のための通信を行う時間を設定する受信制御手段と、
該受信制御手段で設定されている時刻情報の受信のための通信を行う時間を任意時間に変更できる受信設定手段と、
前記時刻電波受信手段で受信した時刻情報と前記無線通信手段で受信した時刻情報を比較した結果により時刻情報を出力する時刻比較手段と、
該時刻比較手段で決定された時刻情報に基づいて時刻計時を行う時刻計時手段と、
該時刻計時手段の時刻を表示する時刻表示手段と、
を備えた時計を複数個設けて、
各時計で外部の標準時刻情報源および他の時計から時刻情報を受信して時刻修正を行い、また通信可能な他の時計へ時刻情報を送信することを特徴とする無線式時計システム。
【請求項３】
電波受信アンテナを介して外部の標準時刻情報源から時刻情報を受信する時刻電波受信手段と、
無線通信アンテナを介して無線で他の時計へ時刻情報を要求する信号を送信し他の時計より時刻情報の受信、および時刻情報を要求する信号を受信して時刻情報を送信する無線通信手段と、
前記時刻電波受信手段および前記無線通信手段へ時刻情報の受信のための通信を行う時間を設定する受信制御手段と、
時刻情報の受信状況を表示する受信状況確認手段と、
該受信制御手段で設定されている時刻情報の受信のための通信を行う時間を任意時間に変更できる受信設定手段と、
前記時刻電波受信手段で受信した時刻情報と前記無線通信手段で受信した時刻情報を比較した結果により時刻情報を出力する時刻比較手段と、
該時刻比較手段で決定された時刻情報に基づいて時刻計時を行う時刻計時手段と、
該時刻計時手段の時刻を表示する時刻表示手段と、
を備えた時計を複数個設けて、
各時計で外部の標準時刻情報源および他の時計から時刻情報を受信して時刻修正を行い、また通信可能な他の時計へ時刻情報を送信することを特徴とする無線式時計システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に無線で時刻修正を行う無線式時計システムに関する。各々の時計で外部の時刻情報源より時刻情報を入手し高精度の時刻を保持するが、外部の時刻情報源から時刻を入手できない時計が存在した場合は、無線にて高精度の時刻情報を保持している時計から外部の時刻情報を入手できない時計に時刻情報を送信する事により各々の時計が正確な時刻を保持できる無線式時計システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高精度の時刻情報を保持している親時計がある。この親時計の高精度の時刻情報を受信するために複数の中継機器を設け、中継機器では親時計からの高精度の時刻情報を保持する。中継機器から複数設けている子時計へ電波などの無線で時刻情報を送信して各々の子時計を親時計と同じ時刻に時刻修正を行う無線式の時計システムが知られている。親時計の基準時刻は外部の標準時刻情報源から電波等で受信して高精度な時刻を保持している。この無線式時計システムは、中継機器と子時計との間で時刻情報の伝達に有線を必要としないため時刻情報を受信できる範囲内で自由に配置できるというメリットがある。
【特許文献１】特開２００７−１０６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高精度の時刻情報を保持している親時計から時刻情報を無線または有線で中継機器に伝達する必要があるが、親時計と中継機器の伝達可能距離に限度がある。また、中継機器から無線で子時計に送信するのにも受信可能距離に限度がある。また、親時計と中継機器が１対１の関係であると、何かの不具合で受信できないなど発生する可能性があり、子時計に時刻情報が入力されない状況が続くと、子時計が持っている水晶で時刻が刻まれ水晶精度により時刻がずれていくことになる。また、外部の時刻情報源を親時計でのみ入手すると、受信障害などで受信できない場合に全ての中継機器および子時計は親時計内部で持っている時刻精度に依存してしまう。万が一外部の時刻情報源からの伝達がうまくいかず、親時計が誤った時刻を入手すると全ての子時計が誤った時刻を表示してしまう。このようなシステムでは正確な時刻を提供することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の無線式時計システムの説明である。時計の受信制御手段であらかじめ外部の時刻情報源から時刻情報を入手する時刻を設定する。受信制御手段から時刻情報を入手する信号を時刻電波受信手段へ送信し、電波受信アンテナより外部の標準時刻情報源から高精度の時刻情報を受信し、受信時刻保持手段で保持される。更に受信制御手段では、設定した時刻に無線通信手段へ入手信号を送信し、無線通信アンテナを介して通信可能な他の時計へ時刻の要求信号を送信する。要求信号を受信した他の時計は、時刻情報を要求している時計に対して無線通信手段と無線通信アンテナを介して受信時刻保持手段に保持されている時刻情報を送信する。他の複数の時計より送られてくる時刻信号は無線通信アンテナと無線通信手段により受信順に取り込まれて、時刻比較手段に保持される。時刻比較手段は受信時刻保持手段で保持している時刻と他の時計より受信した時刻情報を比較し、条件によりその時刻情報が時刻計時手段へ送信され時刻の修正が行われる。時刻計時手段で時計をカウントし、時刻表示手段で時刻計時手段から送信された時刻を表示する。
【０００５】
第２の実施例では、第１の無線式時計システムの時計に受信設定手段を設け、外部の時刻情報源および他の時計からの時刻情報の受信する時刻を任意に設定ができる様になっている。また、受信設定手段により手動で時計の時刻を修正もできる。
【０００６】
第３の実施例では、第２の無線式時計システムの時計に受信状況確認手段を設ける。外部の時刻情報源および他の時計からの時刻情報を受信し、いつ修正したかの情報を時刻計時手段から入手し、受信状況を表示する事により状況の確認ができる。あまりにも受信ができていない時は受信設定手段３０により強制的に外部の時刻情報源に受信し時刻情報の入手も行なえる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の無線式時計システムによれば、外部の標準時刻情報源より高精度の時刻を各々の時計が保持できるが、何らかの影響で外部の時刻情報源から高精度の時刻情報を入手できない時計が存在すると、他の高精度の時刻を保持している複数の時計より時刻情報を無線で取得して条件により時刻を修正する。また、外部の時刻情報源より高精度の時刻情報が入手できた場合でも他の時計からの時刻情報を併せて取得し比較することで、１つの時計に万が一誤った時刻が受信されても誤った時刻に修正されるのを相互に防ぐことができる。したがって、無線式時計システムで構築されている時計は高精度かつ高信頼な時刻を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施の形態による第１の無線式時計システムの概略を示す。
時計２は、電波受信アンテナ３により外部の標準時刻情報源１から高精度の時刻情報を受信し保持する。時計２は、無線にて他の時計へ時刻情報を送受信する無線通信アンテナ５を設けている。時計2は複数個あり、各々の時計２で無線通信ができる。本図では、時計２は、ａ?ｃまで示しているが数は任意に設置できる。
【０００９】
時計２のａ?cでは、まずは電波受信アンテナ３により外部の標準時刻情報源１から高精度の時刻情報を受信する。もし外部の標準時刻情報源１から時刻情報が得られない時計２が存在した場合、他の時計から無線通信アンテナ５を介して時刻情報を送信してもらい、時刻データを比較して条件により時計２内で時刻の修正を行う。本図で説明すると、例えば時計２のcで外部の標準時刻情報源１より高精度の時刻情報を受信できなかった場合、時計２のcより時計２のａおよびbに対して時刻情報の送信をしてもらう信号を時計２のcの無線通信アンテナ５から時計２のａおよびbの各無線通信アンテナ５に送信する。時計２のａおよびbの時刻情報を各無線通信アンテナ５から時計２のcの無線通信アンテナ５に送信する。時計２のcでは、送信された時刻情報を確認して条件により時刻の修正処理を行い、時計の表示の修正処理も行う。時計２のaも同様に時計２のbとcに対して時刻情報の送信をしてもらう信号を送信するが、時計２のｃは標準時刻情報源１から高精度な時刻情報を受信できていないので時刻情報は返信しない。時計２のaは外部の標準時刻情報源１から得た高精度の時刻情報と時計２のｂより得た時刻を比較して条件により時刻の修正処理と時計の表示修正処理を行う。時計２のｂもaと同様の処理を行う。本図では、時計２のａ、bの２つより時刻情報の送信をしているが、他にも送受信可能な時計があればそれらからも送信してもらう事で、複数の時刻の比較で高精度な時刻にでき信頼性が向上する。各々の時計からの時刻情報の数は、時計で任意に設定できる。時刻の修正条件に関しては図３にて後述する。
【００１０】
図２は、本発明の第１の無線式時計システムの時計の実施例を示すブロック図である。
１番目に外部の標準時刻情報源１から時刻情報を入手できた場合について説明する。
時計２の受信制御手段１０は、外部の標準時刻情報源１から時刻情報を入手する時刻を設定する。例えば、６時と２０時や毎正時などをあらかじめ設定できる。受信制御手段１０で設定した時刻に後述する時刻計時手段１８の時刻が一致すると時刻情報を入手する信号を時刻電波受信手段１２へ送信する。時刻電波受信手段１２は、電波受信アンテナ３より外部の標準時刻情報源１から受信した高精度な時刻電波を時刻情報に復元する。外部の標準時刻情報源１には、ＧＰＳ、長波標準電波などがある。時刻電波受信手段１２で復元された高精度の時刻情報は受信時刻保持手段１４にて時刻をカウントしながら保持する。保持している時刻は一般に水晶発振回路の精度誤差によりずれていくため一定時間経過した時刻情報は消去してもよい。
【００１１】
受信時刻保持手段１４に保持された時刻情報は、時刻比較手段１６に送信される。受信制御手段１０では、時刻電波受信手段１２へ時刻受信信号を送るばかりでなく、他の時計から時刻情報を入手する時刻も設定している。ここでは、外部の標準時刻情報源１の受信ができなかった場合に他の時計からの時刻情報を受信する信号なので、外部の標準時刻情報源１から時刻情報を入手する時刻よりも少し遅くずらした時刻に設定しておくとよい。
【００１２】
受信制御手段１０は、設定した時刻に無線通信手段２４へ入手信号を送信する。無線通信手段２４は、無線通信アンテナ５を介して受信可能な時計２へ時刻情報を送信してもらう要求信号を送信する。信号を受信した時計２は、時刻情報を依頼している時計２の無線通信アンテナ５に送信する。ただし、依頼を受けた時計２の受信時刻保持手段１４に時刻が保持されていないときは高精度な時刻を保持していないものとして送信しない。無線通信アンテナ５を介して時刻情報を受信した時計２は無線通信手段２４から時刻比較手段１６へ時刻情報を送信する。依頼を受けた時計２が複数ある場合でも無線送信のタイミングはランダムにして送信が重ならないようにするとよい。他の複数の時計より送られてくる時刻信号は無線通信アンテナ５を介して無線通信手段２４に取り込まれ、受信順に時刻比較手段１６に保持される。なお、時刻比較手段１６が入手するそれぞれの時刻情報のタイミングは通常異なるため時刻情報の比較を行なうまでは時計カウントを行う。時刻比較手段１６で保持比較される数は多いほど信頼性は上がるが、実際に設置する時計の数や実現可能な回路規模等により決定する。
【００１３】
時刻比較手段１６は、受信時刻保持手段１４の時刻と他の時計より受信した時刻情報を比較して、これらの時刻情報が同じ時刻であると確認できると、その時刻情報を時刻計時手段１８へ送信され、時刻計時手段１８の時刻が修正される。時刻が修正される条件については図３の説明にて後述する。時刻計時手段１８は時計カウントを行い、時刻表示手段２０は時刻計時手段１８の時刻を表示する。
【００１４】
２番目に外部の標準時刻情報源１から受信ができず、他の時計から時刻情報を入手して時刻を修正する場合について説明する。
１番目の外部の標準時刻情報源１から時刻情報を入手できた場合と同じ様に、外部の標準時刻情報源１から高精度の時刻情報を入手し、受信時刻保持手段１４にて保持する。今回の例では、実際に受信ができなかった時なので、受信時刻保持手段１４より時刻比較手段１６へ時刻が送信されない。１番目の場合と同様に時刻を他の高精度な時刻を保持している時計２から時刻情報を受信し時刻比較手段１６で比較する。受信時刻保持手段１４には外部の標準時刻情報源１からの高精度な時刻情報が保持されていないため、時刻比較手段１６では他の複数の時計２からの時刻情報を比較する。比較した時刻情報が同じ時刻であると確認できると、その時刻情報を時刻計時手段１８へ送信し、時刻計時手段１８の時刻が修正される。
【００１５】
３番目に時刻情報を送信してもらう要求信号を他の時計２から受信した時の説明である。無線通信アンテナ５より他の時計２から時刻情報の要求信号を入手すると無線通信手段２４は、受信時刻保持手段１４から高精度な時刻情報を取得し、無線通信アンテナ５より要求した時計に向けて時刻情報を送信する。ただし、受信時刻保持手段１４に時刻情報がない場合には外部の標準時刻情報源１から時刻情報が入手できていないので時刻情報は送信しない。
【００１６】
図３は、本発明の第１の無線式時計システムの時刻修正の仕方についての説明図である。時計が外部の標準時刻情報源１から受信する時刻情報と他の時計２から入手した時の時刻情報でどの様に修正されるかを示している。事例１では、外部の標準時刻情報源１で高精度の時刻情報を受信できているので、内部の時計を１２時００分００秒に修正する。内部の時計とは図２で前述した時刻計時手段１８である。事例２では何らかの原因で外部の標準時刻情報源１からの時刻を誤って取得した場合で、他の時計２からの時刻情報と一致しないため内部の時計は修正しない。事例３は外部の標準時刻情報源１からは時刻情報を受信できなかったが他の時計２のａ?cより時刻情報を取得できた場合で、他の時計２のすべての時刻情報が１２時００分００秒で一致するので内部の時計を修正する。事例４は他の時計２のａ?cより時刻情報を取得できたが全てが一致しないので内部の時計は修正しない。
【００１７】
本図にて比較方法につき一例を説明した。外部からの標準時刻情報源１からの時刻情報が一番高精度であるので、外部の時刻情報の受信に失敗したときは再度受信するなど、図２の受信制御手段１０で受信方法の設定ができる。時刻情報の比較において全ての時刻情報が一致した場合のみ修正を行うのが最も信頼性が高いが、信頼性が確保できる場合には一定個数以上の時刻情報が一致した場合には修正を行うなど簡素化してもよい。この様にあらかじめ条件を設定する事ができる。
【００１８】
図４は、本発明の第２の無線式時計システムの時計の実施例を示すブロック図である。図１で示した第１の実施例と異なる部分を説明する。受信制御手段１０では、外部の標準時刻情報源１および他の時計から時刻情報を受信する時刻設定をあらかじめできるが、一度設定すると変更はできない。設置する環境により受信時間を各々の時計毎に変更することで外部の標準時刻情報源１の受信効率が上がる可能性がある。受信時刻の設定を自由に変えるために受信設定手段３０を設ける。受信設定手段３０は、例えば時計本体に設定ボタン等の設定手段を設けて任意に設定できるようにする。
【００１９】
図５は、本発明の第３の無線式時計システムの時計の実施例を示すブロック図である。図１で示した第１の実施例および図４の第２の実施例と異なる部分を説明する。時計２に受信状況確認手段４０を設ける。受信状況確認手段４０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用し、受信状況についてＬＥＤの点灯した色で識別できる様にする。
【００２０】
１つ目の例は、外部の標準時刻情報源からの時刻の取得が1回1回の受信で成功したかどうかを識別できるもので、成功したら緑、失敗したら赤などで表現する。２つ目の例は、２時間以内に外部または他の時計から時刻情報を入手して修正がされていれば緑色、２時間以内に受信されていなければ赤を点灯させる。更に数時間時刻情報を入手できない場合は、更に別の色である橙などを点灯させる。外部の標準時刻情報源が長波標準電波の場合、停波して時刻情報が取得できない場合がある。この場合、当然他の時計も情報が入手できないので、各時計の内部時刻で時刻が刻まれることになる。この停波が長期間続く場合、部時刻で時刻が刻まれるので少しずつ精度が悪くなる。この様長時間取得できず精度があまり良くないということを識別できる。
【００２１】
時刻計時手段１８で外部の標準時刻情報源１および他の時計からの時刻情報を受信していつ修正したかの情報と現在時刻を受信状況確認手段４０に送信する。受信状況確認手段４０では、時刻計時手段１８から送信される時刻情報をいつ入手したか、受信できたかなどの情報により発光ダイオードの色を替えて点灯させて認識させることができる。
【００２２】
もし受信状況確認手段４０で受信がしばらくできていない事を確認した場合、受信設定手段３０でボタン等を押す事で受信制御手段１０より時刻電波受信手段1２へ信号が送られ、電波受信アンテナ３を介して外部の標準時刻情報源１へ時刻情報の受信を強制的に行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
上記の発明は、一般に無線で時刻修正を行う無線式時計システムに関する。各々の時計が外部の時刻情報源を受信することで正確な時間を提供できるが、もし受信ができなかった場合や誤った時刻を受信した場合でも、他の時計と時刻情報を相互に送信しあう事により各々の時計が正確な時刻を供給することが可能となる時刻情報伝達システムとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態による第１の無線式情報伝達システムの概略を示す。
【図２】本発明の第１の無線式時計システムの時計の実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の無線式時計システムの時刻修正の仕方についての説明図である。
【図４】本発明の第２の無線式時計システムの時計の実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の無線式時計システムの時計の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
２    時計
３    電波受信アンテナ
５    無線通信アンテナ
１０  受信制御手段
１２  時刻電波受信手段
１６  時刻比較手段
１８  時刻計時手段
２０  時刻表示手段
３０  受信設定手段
４０  受信状況確認手段
【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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