時刻受信装置、電波修正時計および時刻受信装置の制御方法
【課題】受信信号にノイズが含まれている場合であっても受信に成功する確率を高めることができ、誤受信の少ない時刻受信装置を提供すること。
【解決手段】時刻受信装置は、標準電波を受信する受信回路と、受信回路で受信した時刻データを各ビット毎に符号化する符号化手段と、符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備える。符号化手段は、開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまで（Ｓ３３でＮｏの場合）は、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後（Ｓ３３でＹｅｓ）は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化する。
【解決手段】時刻受信装置は、標準電波を受信する受信回路と、受信回路で受信した時刻データを各ビット毎に符号化する符号化手段と、符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備える。符号化手段は、開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまで（Ｓ３３でＮｏの場合）は、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後（Ｓ３３でＹｅｓ）は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻情報を有する標準電波を受信し、受信した標準電波に基づいて時刻データを取得する時刻受信装置、この時刻受信装置を有する電波修正時計、および時刻受信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準電波を受信可能な電波修正時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、１Ｈｚの矩形波パルスからなる日本の標準電波であるＪＪＹ（登録商標）を受信する際に、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タイムコード信号に波形整形する時刻受信装置が開示されている。
この特許文献１の時刻受信装置は、タイムコード信号の１秒毎に区分された期間において最後に変化する変化点を検知し、前記期間の開始時から前記変化点までの時間によって前記１秒毎のデータが「Ｐ，１，０」のいずれの符号であるかを判定し、ノイズの影響を軽減していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３９７０３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、上記特許文献１に記載された符号化の判定方法によっても、受信環境が悪い場合にはノイズの影響を完全に除去することができない場合があった。このため、例えばＪＪＹを受信している際に、本来は、「１」と判定されるところが、「Ｐ」と判定され、時刻情報を正しく受信できない場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題点を解決するものであり、受信信号にノイズが含まれている場合であっても受信に成功する確率を高めることができ、誤受信の少ない時刻受信装置、電波修正時計および時刻受信装置の制御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】
本発明の時刻受信装置は、時刻情報を含む標準電波を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段と、前記符号化手段によって符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備え、前記符号化手段は、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまでは、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化することが好ましい。
【０００７】
本発明では、タイムコードの開始位置（０秒位置）を確定するまでは、時刻データを「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化している。従って、マーカおよびポジションマーカを示す「Ｐ」信号を利用して、タイムコードの開始位置を確定することができる。
そして、タイムコードの開始位置を確定した後は、時刻データを「０」、「１」の２種類に符号化しているので、誤って「Ｐ」と判定してしまうことがない。このため、ノイズが含まれる受信環境においても、受信に成功する確率を高めることができ、誤受信の少ない時刻受信装置にすることができる。
すなわち、マーカやポジションマーカは、タイムコードの開始位置を確定するために用いられ、実際の時刻データには利用されないため、タイムコードの開始位置確定後であれば、マーカやポジションマーカのビット情報が「Ｐ」以外と判定されても問題ない。一方、マーカやポジションマーカ以外のビット情報において「Ｐ」と誤判定されることも無くなるため、ノイズが含まれる受信環境においても、受信に成功する確率を高めることができ、誤受信の少ない時刻受信装置にすることができる。
【０００８】
本発明の電波修正時計は、前記時刻受信装置と、前記時刻受信装置で取得された各ビット情報に基づく時刻データによって内部時刻データを修正する時刻修正手段と、前記内部時刻データに基づいて時刻を指示する時刻表示手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような電波修正時計によれば、前記時刻受信装置を備えているため、ノイズが含まれる受信環境においても、受信に成功する確率を高めることができる。従って、正しい時刻データを受信することができ、時刻表示手段の指示を、受信した時刻データに基づいて正しい時刻に修正でき、高精度の時刻指示を行うことができる。
【００１０】
本発明は、時刻情報を含む標準電波を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段と、前記符号化手段によって符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備える時刻受信装置の制御方法であって、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまでは、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化することを特徴とする。
【００１１】
こ発明においても、前記時刻受信装置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】
【００１２】
【図１】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】日本における標準電波「ＪＪＹ」のタイムコードフォーマットを説明する図である。
【図３】日本における標準電波「ＪＪＹ」の各信号のパルス幅を示す図である。
【図４】受信信号の波形例を示す図であり、（Ａ）はノイズの影響が無い場合の波形図であり、（Ｂ）はノイズの影響がある場合の波形図である。
【図５】第１実施形態の符号変換処理動作を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態の各ビットの情報の変化例を説明する図である。
【図７】第２実施形態の符号変換処理動作を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態の符号変換処理動作を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態の受信信号の波形例を示す図であり、（Ａ）はノイズの影響が無い場合の波形図であり、（Ｂ）はノイズの影響がある場合の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施の形態に係る電波修正時計１を図面に基づいて説明する。
【００１４】
［電波修正時計１の全体構成］
電波修正時計１は、図１に示すように、マイコン２と、アンテナ３と、マイコン２から出力される制御信号に基づいてアンテナ３を介して長波標準電波を受信し、その受信信号を復調してＴＣＯ（Time Code Out）信号を出力する受信回路（受信手段）４とを備える。
また、電波修正時計１には、時針１１、分針１２、秒針１３が設けられ、さらに、外部操作部材として、りゅうず１５、ボタン（ＳＷＡ）１６、ボタン（ＳＷＢ）１７が設けられている。
【００１５】
マイコン２は、制御回路２０と、基準クロックを生成する発振回路３０と、発振回路３０により生成される基準クロックを分周して制御回路２０に供給する分周回路４０とを備える。
制御回路２０は、受信処理手段２１と、受信制御手段２５と、計時手段２６と、表示時刻制御手段２７と、外部操作制御手段２８とを備える。なお、本実施形態では、前記アンテナ３、受信回路４、受信処理手段２１、受信制御手段２５によって時刻受信装置が構成されている。
【００１６】
［受信回路の構成］
受信回路４は、図示を略すが、同調回路、増幅回路、バンドパスフィルタ、包絡線検波回路、ＡＧＣ（Auto Gain Control）回路、二値化回路等を備える一般的な受信回路である。
なお、本実施形態の受信回路４は、日本の標準電波「ＪＪＹ」を受信可能に構成されているが、同調回路等を用いて、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」、中華人民共和国の標準電波「ＢＰＣ」などの各地域における標準電波を受信可能に構成してもよい。
【００１７】
ここで、時刻情報（タイムコード）は、各国毎に所定の時刻情報フォーマット（タイムコードフォーマット）に合わせて構成されている。
すなわち、図２に示す日本の標準電波（ＪＪＹ）のタイムコードフォーマットでは、１秒ごとに一つの信号が送信され、６０秒で１レコード（１フレーム）として構成されている。つまり、１フレームが６０ビットのデータである。また、データ項目として現時刻の分、時、現在年の１月１日からの通算日、年（西暦下２桁）、曜日および「うるう秒」が含まれている。各項目の値は、各秒毎（各ビット毎）に割り当てられた数値の組み合わせによって構成され、この組み合わせが信号の種類から判断される。なお、図２中「Ｍ」で示されるのは正分（毎分０秒）に対応するマーカであり、「Ｐ１〜Ｐ５」で示されるのはポジションマーカであり、予めその位置が定められている信号である。
【００１８】
図３に示すように、各マーカを示す信号Ｐは、約０．２秒のパルス幅の信号であり、各項目において「１」を表す信号は約０．５秒のパルス幅の信号、「０」を表す信号は約０．８秒のパルス幅の信号である。
なお、ＪＪＹの送信信号は、電波（パルス）の立ち上がりから立ち上がりが１秒であるが、受信回路４で反転されるため、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号では図３に示すように、立ち下がりから立ち下がりが１秒とされる。このため、「Ｐ，１，０」の各信号のパルス幅も信号レベルがＬｏｗの部分の長さで設定される。
【００１９】
なお、上記において、ＪＪＹにおけるタイムコード（ＴＣ）の認識を例示したが、受信された標準電波が他の種類である場合、それぞれの電波に対応するパルス幅（デューティ）により、ＴＣを認識する。例えば、アメリカ合衆国における標準電波（ＷＷＶＢ）では、図示を略すが、電波の立ち下がりから立ち下がりが１秒であり、電波の立ち下がりからＬレベルの信号部分の幅が約０．２秒の場合に「０」の信号、Ｌレベルの信号部分の幅が約０．５秒の場合に「１」の信号、Ｌレベルの信号部分の幅が約０．８秒の場合に「Ｐ」の信号と判定する。
【００２０】
［受信処理手段の構成］
受信処理手段２１は、タイムコード取得手段２２と、ビット情報記憶手段２３と、タイムコード変換手段２４とを備える。また、タイムコード変換手段２４は、非存在符号検出手段２４１と、符号修正手段２４２とを備える。
タイムコード取得手段２２は、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を処理し、「Ｐ，１，０」のいずれかに符号化し、タイムコードを取得する処理を行う。本実施形態のタイムコード取得手段２２は、まず、受信回路４から出力されたＴＣＯ信号の立ち下がりを検出して秒同期処理を行う。すなわち、前述したように、ＴＣＯ信号の立ち下がりから立ち下がりは１秒であるため、ＴＣＯ信号の立ち下がりから１秒間隔で立ち下がりを取得することで、ＴＣＯ信号の秒同期を行うことができる。そして、タイムコード取得手段２２は、秒同期後、ＴＣＯ信号の立ち下がりタイミングを基準として、所定時間間隔で信号レベルを検出してサンプリング処理を行う。前記所定時間間隔は、サンプリング周波数で設定される。例えば、３２Ｈｚのサンプリング周波数でＴＣＯ信号をサンプリングする場合は、ＴＣＯ信号の立ち下がりタイミングから、１／３２秒間隔で信号レベルを検出する。そして、タイムコード取得手段２２は、１秒のＴＣＯ信号をサンプリングすることで取得した３２個の信号において、信号レベルがＬの回数をカウントして、「Ｐ，１，０」のいずれかに符号化している。従って、このタイムコード取得手段２２によって符号化手段が構成されている。
【００２１】
このように、タイムコード取得手段２２は、例えば、３２Ｈｚのサンプリング周波数でＴＣＯ信号をサンプリングし、信号レベルＬの回数をカウントする。そして、以下の表１に示すように、信号レベルＬのサンプル数（カウント数）が０〜１０であれば、そのビットは「Ｐ」と判定し、１１〜２２であれば「１」と判定し、２３〜３１であれば「０」と判定する。
そして、タイムコード取得手段２２は、表１の判定基準で判定した各ビットの情報（符号コード）をビット情報記憶手段２３に記憶する。
【００２２】
【表１】
【００２３】
なお、表１の判定基準は、パルス幅が約０．２秒の場合、具体的にはパルス幅が０〜３１２ｍｓの場合は「Ｐ」と判定し、パルス幅が約０．５秒の場合、具体的にはパルス幅が３１３〜６８７ｍｓの場合は「１」と判定し、パルス幅が約０．８秒の場合、具体的にはパルス幅が６８８〜１０００ｍｓの場合は「０」と判定するように設定されている。
【００２４】
ここで、図４（Ａ）は、送信局よりパルス幅５００ｍｓ（符号コード「１」）のノイズの無いタイムコード信号を受信した例である。この場合、信号レベルＬのサンプル数（カウント数）が１６であるため、表１の判定基準の１１〜２２の範囲に含まれる。従って、符号データは「１」と判定される。
【００２５】
一方、図４（Ｂ）は、送信局より送信されたパルス幅５００ｍｓ（符号コード「１」）の信号にノイズが含まれている場合である。この場合、信号レベルＬのサンプル数は８であり、表１の判定基準の０〜１０の範囲に含まれる。従って、符号データは「Ｐ」と判定される。つまり、送信機側では符号コード「１」で送信したのに、受信機側では符号コード「Ｐ」と判定してしまい、正しい時刻にならず、結果的に時刻データの受信に失敗することになる。
【００２６】
そこで、タイムコード変換手段２４の非存在符号検出手段２４１は、「Ｐ」と判定されるはずがないビットの情報が「Ｐ」と判定されているか否かを検出する。ここで、本実施形態における「Ｐ」と判定されるはずがないビットとは、時刻データによって「１」および「０」に変化するデータビットを意味する。
例えば、図２に示すＪＪＹにおいては、データが固定された固定値ビットと、データが変化するデータビットとがある。
ここで、固定値ビットは、符号「Ｐ」に固定されるマーカＭ（０秒位置）およびポジションマーカＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ０（９、１９、２９、３９、４９、５９秒位置）と、符号「０」に固定されるビット（４、１０、１１、１４、２０、２１、２４、３４、３５、５５、５６、５７、５８秒位置）とである。従って、データビットは、これらの固定値ビット以外のビットとなる。
【００２７】
従って、非存在符号検出手段２４１は、ビットの符号が「Ｐ」と判定された場合に、そのビットが固定値ビットではない、つまりデータビットであれば、データビットでは符号が「Ｐ」となることがないため、非存在符号であると判定する。
【００２８】
そして、符号修正手段２４２は、非存在符号検出手段２４１で非存在符号であると判定した固定値ビットの情報を、符号化された符号に信号波形が最も近い符号に修正する。
従って、前記データビットにおいて符号「Ｐ」と判定された場合、ＪＪＹでは、パルス幅が約０．２秒の「Ｐ」に最も近い符号は、パルス幅が約０．５秒の「１」であるため、符号修正手段２４２は、データビットの符号「Ｐ」を符号「１」に修正する。
そして、受信処理手段２１は、符号修正手段２４２によって修正されたビット情報を含む時刻情報（タイムコード）を、受信制御手段２５に出力する。
【００２９】
なお、本実施形態では、符号「０」に固定される固定ビット（４、１０、１１、１４、２０、２１、２４、３４、３５、５５、５６、５７、５８秒位置のビット）が「Ｐ」と判定された場合は、その固定ビットの情報は修正されずに「Ｐ」のままに維持されることになる。但し、符号「０」の固定ビットは、時刻情報のデータとして利用されていないため、仮に「Ｐ」のままに維持されたとしても、データ処理上は問題とならない。すなわち、図２に示すように、分のデータは、４０分を表す１秒位置のビット、２０分を表す２秒位置のビット、１０分を表す３秒位置のビット、８分を表す５秒位置のビット、４分を表す６秒位置のビット、２分を表す７秒位置のビット、１分を表す８秒位置のビットの計７ビットで表される。このため、４秒位置のビット（図２では”０”で表示）は、時刻を表すためには用いられない。このように、符号「０」に固定される固定ビット（４、１０、１１、１４、２０、２１、２４、３４、３５、５５、５６、５７、５８秒位置のビット）は時刻を表すデータではなく、これらの固定ビットの情報は無視できるため、「Ｐ」のままであってもデータ処理上は問題とならないのである。
【００３０】
受信制御手段２５は、受信回路４に対して制御信号を出力して受信動作を制御するものである。通常は、計時手段２６で計時された時刻が予め設定された受信処理時刻（例えば、午前２時など）になると、受信回路４を駆動して受信動作を行わせる。
また、受信制御手段２５は、受信処理手段２１から入力された時刻情報が正しくない情報であった場合、予め設定された時間経過後に、再度受信処理を実施させる処理なども行う。ここで、受信制御手段２５は、例えば、時刻情報が２５時とか、６５分などの現実にあり得ない時刻データであった場合や、時刻情報に含まれるパリティを用いて、時刻情報が正しいかを判断する。
受信制御手段２５は、受信処理手段２１から時刻情報が入力されると、その時刻情報によって計時手段２６の時刻を修正する。そして、受信制御手段２５は、計時手段２６で計時されている時刻の更新に伴い、表示時刻制御手段２７に制御信号を出力する。従って、本実施形態では、受信制御手段２５によって、時刻修正手段が構成されている。
【００３１】
計時手段２６は、発振回路３０および分周回路４０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、受信制御手段２５から受信時刻情報が入力されると、計時時刻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。
【００３２】
表示時刻制御手段２７は、受信制御手段２５から出力される制御信号に基づき、電波修正時計１の時針１１、分針１２、秒針１３からなる指針の駆動を制御する。具体的には、計時手段２６で計時される時刻に対応し、各指針を駆動する電動モータを制御して各指針の運針を制御する。従って、本実施形態では、表示時刻制御手段２７および時針１１、分針１２、秒針１３によって時刻表示手段が構成されている。
なお、本実施形態の時刻表示手段は指針を用いて時刻を表示していたが、例えば液晶パネルを用いて時刻を表示させる構成であってもよい。
【００３３】
外部操作制御手段２８は、りゅうず１５、ボタン１６，１７の操作を検出し、その操作に応じた制御を指示するものである。
この操作に応じた制御とは、例えば、アンテナ３で受信される標準電波の種類（例えば、日本におけるＪＪＹ、アメリカ合衆国におけるＷＷＶＢ、ドイツにおけるＤＣＦ７７など）を設定する制御や、標準電波を受信して時刻を修正させる手動受信処理（強制受信処理）を行う制御などである。
【００３４】
［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、標準電波による受信動作について説明する。
図５は、受信処理手段２１における符号修正処理の動作を示すフローチャートである。
制御回路２０は、定期的な受信時刻になった場合や、ボタン１６，１７等の操作によって強制受信操作が行われた場合に、受信回路４を作動し、アンテナ３を介して標準電波を受信する。なお、本実施形態ではＪＪＹを受信するように設定されているが、ボタン１６，１７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。
【００３５】
制御回路２０は、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号に基づいて秒同期を確立する。例えば、日本の標準電波ＪＪＹでは、１秒間隔でパルスが立ち上がるため、１秒間隔のパルス立ち上がりを検出することで秒同期を確立することができる。実際には、受信回路４で信号が反転するため、１秒間隔のパルス立ち下がりを検出することで秒同期を確立している。
【００３６】
秒同期を確立すると、受信処理手段２１は、図５に示すように、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を符号に変換する処理を１秒毎に行う。すなわち、図５の符号変換処理は、受信回路４が作動されている間、１秒毎に繰り返し実行される。
符号変換処理が実行されると、タイムコード取得手段２２は、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を取得し（Ｓ１）、サンプリングする（Ｓ２）。サンプリング処理の周波数（サンプリングレート）は、例えば、３２Ｈｚである。
さらに、タイムコード取得手段２２は、サンプリングされた各信号においてＬレベルの回数をカウントし、表１の判定基準に基づいて、「Ｐ，１，０」のいずれかに符号化する（Ｓ３）。なお、タイムコード取得手段２２は、Ｓ３の符号化処理において、符号化された情報をビット情報記憶手段２３に記憶する。
【００３７】
次に、タイムコード変換手段２４の非存在符号検出手段２４１は、Ｓ３で符号化されたビットが「Ｐ」に符号化されたかを判定する（Ｓ４）。非存在符号検出手段２４１は、Ｓ４において「Ｎｏ」と判定した場合は、図５の処理を終了する。
【００３８】
また、非存在符号検出手段２４１は、Ｓ４において「Ｙｅｓ」と判定した場合は、「Ｐ」に符号化されたビットが固定値ビットであるかを判定する（Ｓ５）。Ｓ５で「Ｙｅｓ」と判定された場合、非存在符号検出手段２４１は図５の処理を終了する。
一方、Ｓ５で「Ｎｏ」と判定された場合、符号修正手段２４２は、符号「Ｐ」を「１」に修正し（Ｓ６）、図５の処理を終了する。
以上の図５に示すＳ１〜Ｓ６の処理は、受信回路４が作動されている間は、１秒毎に繰り返し実行される。このため、データビットでありながら「Ｐ」に符号化されている場合は、そのデータビットは「１」に修正される。
【００３９】
なお、Ｓ５において、固定値ビットであるか否かの判定は、次のようにして行われる。すなわち、非存在符号検出手段２４１は、タイムコードの０秒位置を確認するため、分同期を確立する。例えば、日本の標準電波では、図２に示すように、Ｐ０およびＭのマーカが連続する部分がタイムコードの開始時点となり、この連続するマーカを検出することで分同期を確立することができる。
そして、分同期つまり０秒位置が把握できれば、固定値ビットの位置は予め設定されているので、非存在符号検出手段２４１は、現在処理中のビットが固定値ビットであるか否かを判定できる。
【００４０】
このような処理を行うことで、図６に示すように、誤って符号化された情報を、正しい符号に修正することができる。
例えば、図６は、ＪＪＹにおいて、ある時間の２５分時の送信データの「分」の部分の処理例を示すものである。「分」のデータは、図２に示すように、１〜３秒および５〜８秒のデータビットで表される。２５分時の送信データであれば、「２０分」を示す２秒目のビットと、「４分」を示す６秒目のビットと、「１分」を示す８秒目のビットが「１」とされる。これにより、「２０＋４＋１＝２５分」が示される。
【００４１】
しかし、ノイズの影響などによって、「１」の符号を「Ｐ」の符号に誤って符号化してしまう場合がある。例えば、図６では、「２０分」を示す２秒目のビットと、「１分」を示す８秒目のビットは、送信符号が「１」であるが、受信符号は「Ｐ」と誤って符号化している。しかし、本実施形態では、このようなデータビットが「Ｐ」と符号化された場合、タイムコード変換手段２４によって「１」に修正されるため、図６に示すように、受信符号の変換後のタイムコードは、送信符号と同じ正しいデータに修正できる。
なお、本実施形態では、本来「０」の符号が「Ｐ」に符号に誤って符号化されていた場合には、その符号を「１」にしてしまうため、実際の送信符号と一致しないことになる。しかしながら、前述のとおり、「０」のパルス幅は約０．８秒であり、「Ｐ」のパルス幅との差が大きいため、「０」の符号が「Ｐ」に誤って符号化される可能性は小さいため、実際の処理において、このような問題が生じることは殆ど無い。
【００４２】
以上の処理によって、受信処理手段２１からは、データビットに「Ｐ」が存在しない時刻データが出力される。但し、データビットにおいて、「１」で送信されたビット情報を「０」と誤認識したり、逆に「０」で送信されたビット情報を「１」と誤認識している可能性は残る。このため、受信制御手段２５は、少なくとも３レコード分の時刻情報を蓄積し、そのデータ相互間で整合性を確認して、受信時刻が正しいものであるかをチェックしている。例えば、タイムコードは１分間隔で送信されるため、連続して３分間のデータを受信した場合、各時刻情報は１分毎に異なるデータとなる。従って、各データで表される時刻の差が、各１分であれば、正しい時刻データを受信していると判定できる。
【００４３】
［第１実施形態の作用効果］
本実施形態の電波修正時計１では、非存在符号検出手段２４１により、各マーカを示す符号「Ｐ」に符号化されているデータビットを検出し、符号修正手段２４２により、符号「Ｐ」とされたデータビットを符号「１」に修正しているので、存在し得ない「Ｐ」に符号化されたデータビットの情報を符号「１」に修正できる。このため、データビットが「Ｐ」の状態であれば受信エラーと判定されて受信に失敗するが、本実施形態では、「Ｐ」を「１」に修正しているため、受信エラーとはならず、受信に成功する確率を向上できる。そして、正しい時刻データを受信できる可能性も向上するため、誤受信の少ない電波修正時計１とすることができる。
【００４４】
また、符号修正手段２４２は、データビットの「Ｐ」を、「Ｐ」のパルス波形に近い符号「１」に修正しているので、正しいデータに修正できる確率を向上できる。すなわち、ノイズの影響があっても、パルス幅０．８秒の符号「１」がパルス幅０．２秒の符号「Ｐ」に符号化される可能性は非常に低い。このため、通常は、「Ｐ」の波形に最も近い符号「１」の信号がノイズの影響で「Ｐ」に符号化された可能性が高いため、符号修正手段２４２において、「Ｐ」を「１」に修正するように設定しておけば、正しいデータに修正できる可能性も高くなり、誤受信の少ない電波修正時計１とすることができる。
【００４５】
さらに、受信処理手段２１は、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を１秒毎に取得してサンプリングし、表１の判定基準で符号化処理し、さらに非存在符号であるかを判定して符号を修正しているので、ほぼリアルタイムで受信信号を正しいデータに修正することができる。従って、１フレーム分の時刻データを受信した直後に、正しい時刻データを取得できるため、その後の時刻修正処理なども迅速に行うことができる。
【００４６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、前述した他の実施形態と同一または同様の構成については、同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
第１実施形態では、１秒毎に各ビットの符号を確認して修正していたが、第２実施形態では、１フレーム分（０〜５９秒）のビットデータを取得してビット情報記憶手段２３に記憶した後に、各ビットの符号を確認して修正している点が相違する。すなわち、前記第１実施形態では、リアルタイム処理で符号修正を行っていたが、第２実施形態では、１フレーム分のデータを取得した後にまとめて符号修正を行っており、いわゆるバッチ処理で処理している点が相違する。
【００４７】
すなわち、図７に示すように、第２実施形態の受信処理手段２１は、前記第１実施形態と同様に、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を取得するタイムコード取得処理Ｓ１１と、取得したＴＣＯ信号に対してサンプリングするサンプリング処理Ｓ１２とを行う。そして、Ｌレベルのサンプル数をカウントし、表１の判定基準に基づいて符号化し、ビット情報記憶手段２３に記憶する符号化処理Ｓ１３を行う。
【００４８】
次に、受信処理手段２１は、５９秒のビットデータを取得したか、つまり時刻データの１フレームを取得してビット情報記憶手段２３に記憶したか否かを判定する（Ｓ１４）。
なお、５９秒のビットデータであるかは、前記第１実施形態と同様に、分同期を行って０秒位置を確定することで判定できる。
そして、Ｓ１４で「５９秒」に達していないと判定された場合、受信処理手段２１は、タイムコード取得処理Ｓ１１、サンプリング処理Ｓ１２、符号化処理Ｓ１３を繰り返し実行する。
【００４９】
また、Ｓ１４で「５９秒」に達して１フレーム分のビットデータを取得したと判定された場合、タイムコード変換手段２４の非存在符号検出手段２４１は、ビット情報記憶手段２３に記憶されたデータを順次確認するための変数Ａを０にリセット（初期化）する（Ｓ１５）。
ここで、変数Ａは、ビット情報記憶手段２３に記憶された０〜５９秒のビットデータのアドレス（記憶場所）を示すものである。
【００５０】
次に、非存在符号検出手段２４１は、ビット情報記憶手段２３において、変数Ａで特定されるビットデータが符号「Ｐ」であるかを判定する（Ｓ１６）。
Ｓ１６で「Ｙｅｓ」と判定された場合、非存在符号検出手段２４１は、符号「Ｐ」と判定されたビットが固定値ビットであるかを判定する（Ｓ１７）。固定値ビットは前記第１実施形態と同じく、「Ｐ」および「０」に固定されるビットである。
そして、Ｓ１７で固定値ビットではない、つまりデータビットであると判定されると、符号修正手段２４２は、符号「Ｐ」を「１」に修正する（Ｓ１８）。
【００５１】
次に、Ｓ１８で符号を修正した後、非存在符号検出手段２４１は、変数Ａが５９秒になったかを判定する（Ｓ１９）。また、Ｓ１６で「Ｎｏ」と判定された場合およびＳ１７で「Ｙｅｓ」と判定された場合も、変数Ａが５９秒になったかを判定する（Ｓ１９）。
【００５２】
Ｓ１９で「Ｎｏ」と判定された場合、非存在符号検出手段２４１は、変数Ａに１を加算して変数Ａを更新する（Ｓ２０）。そして、非存在符号検出手段２４１は、新たな変数Ａで特定されるビットデータが符号「Ｐ」であるかを判定し（Ｓ１６）、上記各処理Ｓ１７〜Ｓ２０を繰り返す。
一方、Ｓ１９で「Ｙｅｓ」と判定された場合は、１フレーム分のビットデータの符号変換処理が完了したことになるため、処理を終了する。
なお、受信処理手段２１は、受信回路４が作動されてＴＣＯ信号が受信処理手段２１に入力されている間は、図７に示す処理を繰り返し実行し、各フレームの符号変換処理を実行する。
【００５３】
［第２実施形態の作用効果］
第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、第２実施形態でも、非存在符号検出手段２４１は、符号「Ｐ」に符号化されているデータビットを検出し、符号修正手段２４２は、符号「Ｐ」とされたデータビットを符号「１」に修正している。このため、第２実施形態においても、存在し得ない「Ｐ」に符号化されたデータビットの情報を正しい符号「１」に修正でき、正しい時刻データを受信できる可能性も向上するため、誤受信の少ない電波修正時計１とすることができる。
【００５４】
また、第２実施形態では、Ｓ１１〜Ｓ１４を繰り返して１フレーム（０〜５９秒）分のビットデータを符号化した後に、非存在符号検出手段２４１および符号修正手段２４２による符号修正処理をまとめて行っているので、制御回路２０の負荷を分散することができる。
【００５５】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について、図８のフローチャートを参照して説明する。
前記第１，２実施形態は、タイムコード取得手段２２で符号化したデータが、データビットでありながら「Ｐ」と符号化されている場合に、非存在符号検出手段２４１および符号修正手段２４２を用いて「１」に修正するものである。
これに対し、第３実施形態は、タイムコード取得手段２２で符号化する際に、０秒位置が確定していない状態では、「Ｐ，１，０」の３値に符号化し、０秒位置が確定している状態では、「Ｐ」の符号化は行わずに、「１，０」の２値に符号化するものである。
すなわち、前記第１，２実施形態のタイムコード取得手段（符号化手段）２２は、０秒位置の確定後も「Ｐ，１，０」の３値に符号化し、その後、タイムコード変換手段２４の非存在符号検出手段２４１および符号修正手段２４２で、データビットの「Ｐ」を「１」に修正していた。
これに対し、第３実施形態のタイムコード取得手段２２は、０秒位置の確定後は、「１，０」の２値に符号化している。このため、０秒位置確定後は、データビットで「Ｐ」と誤って符号化されることを未然に防止でき、タイムコード変換手段２４も不要にできる。従って、本実施形態のタイムコード取得手段２２は、受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段であるとともに、符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段としても機能する。
【００５６】
なお、０秒位置確定とは、前記各実施形態の分同期と同じ意味である。例えば、ＪＪＹであれば、５９秒のポジションマーカＰ０と、０秒のマーカＭを取得できた場合、０秒位置確定（マーカ位置確定）となる。具体的には、Ｐ０，Ｍは共に符号「Ｐ」、つまりパルス幅が０．２秒の信号であるため、０．２秒のパルス信号が連続して２回続いた場合には上記０秒位置確定と判断できる。さらに、０秒位置確定の信頼性を高めるため、符号「Ｐ」を連続して取得して０秒位置を検出し、さらに９秒のポジションマーカＰ１を取得できた場合に、０秒位置を確定してもよい。
【００５７】
以下に第３実施形態における処理を、図８に基づいて説明する。
第３実施形態のタイムコード取得手段２２は、図８に示すように、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を１秒毎に取得し（Ｓ３１）、３２Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリング処理する（Ｓ３２）。
【００５８】
次に、タイムコード取得手段２２は、０秒位置が確定しているかを判断する（Ｓ３３）。
そして、受信開始当初は、０秒位置は確定されていないため、タイムコード取得手段２２は、Ｓ３３で「Ｎｏ」と判定する。
次に、タイムコード取得手段２２は、以下の表２に示す判定基準に基づいて符号化処理を行う。すなわち、０秒位置が確定する前の判定基準は、前記各実施形態の表１と同じく、信号レベルＬのカウント数が０〜１０（第１範囲）であれば「Ｐ」と判定し、１１〜２２（第１，２範囲外）であれば「１」と判定し、２３〜３１（第２範囲）であれば「０」と判定する。
【００５９】
【表２】
【００６０】
従って、タイムコード取得手段２２は、サンプリング処理Ｓ３２でカウントした信号レベルＬの回数（Ｌレベル数）が第１範囲（０〜１０）であるかを判定する（Ｓ３４）。
Ｓ３４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「Ｐ」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３５）。
一方、Ｓ３４で「Ｎｏ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、Ｌレベル数が第２範囲内（２３〜３１）であるかを判定する（Ｓ３６）。
【００６１】
そして、Ｓ３６で「Ｙｅｓ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「０」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３７）。
また、Ｓ３６で「Ｎｏ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「１」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３８）。
従って、０秒位置が確定する前は、タイムコード取得手段２２は、前記各実施形態と同様に、Ｌレベル数に応じて「Ｐ，０，１」の３値に符号化する。
【００６２】
一方、このような符号化によって、符号「Ｐ」が連続したことを検出できれば、０秒位置を確定することができる。そして、０秒位置を確定してＳ３３で「Ｙｅｓ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、表２の最下段に記載された判定基準に基づいて符号化処理を行う。
【００６３】
すなわち、タイムコード取得手段２２は、Ｌレベル数が第２範囲内（２３〜３１）であるかを判定する（Ｓ３６）。
そして、Ｓ３６で「Ｙｅｓ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「０」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３７）。
また、Ｓ３６で「Ｎｏ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「１」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３８）。
従って、０秒位置が確定した後は、タイムコード取得手段２２は、表２に基づき、Ｌレベル数に応じて「０，１」の２値に符号化し、「Ｐ」に符号化することは行わない。
【００６４】
例えば、図９に示す信号例は、それぞれ符号「１」の信号を受信した際の受信波形であり、図９（Ａ）はノイズの影響がなかった場合の信号波形であり、図９（Ｂ）はノイズの影響があった場合の信号波形である。
そして、図９（Ａ）はＬレベル数が１６であるため、タイムコード取得手段２２は、０秒位置の確定前および確定後のいずれの場合も「１」に符号化する。
一方、図９（Ｂ）はＬレベル数が８であるため、タイムコード取得手段２２は、０秒位置の確定前は「Ｐ」に符号化し、誤って判定をしてしまう。しかし、タイムコード取得手段２２は、０秒位置の確定後は「１」に符号化するため、正しい判定を行うことができる。
なお、０秒位置確定後は、「Ｐ」の符号が無くなるが、０秒位置が確定していれば、各ビットの位置も把握できる。従って、時刻情報を得るために必要なデータビットの情報のみを利用して時刻を求めることができるので、エラーを生じることなく、正しい時刻情報を取得することができる。
【００６５】
［第３実施形態の作用効果］
このような第３実施形態によれば、０秒位置を確定する前は、「Ｐ，１，０」の３値に符号化しているので、マーカやポジションマーカを表す「Ｐ」を確認することで、０秒位置を確定することができる。
そして、０秒位置を確定した後は、「１，０」の２値に符号化しているので、データビットの情報を誤って「Ｐ」に符号化することを防止できる。このため、データビットに「Ｐ」が含まれることによる受信エラーを防止でき、誤受信の少ない電波修正時計を提供することができる。
【００６６】
また、前記各実施形態のように、一旦、「Ｐ」に符号化されたデータビットを「１」に修正する必要がないため、タイムコード変換手段２４を設ける必要もなく、制御回路２０の構成を簡易化でき、かつ、データ処理負荷も軽減できる。
【００６７】
［変形例］
なお、本発明は、前記各実施形態に限らない。
例えば、前記各実施形態では、日本の標準電波ＪＪＹを受信する場合で説明したが、他の国の標準電波を受信するように構成してもよい。特に、米国の標準電波「ＷＷＶＢ」は、ＪＪＹと同様に、複数箇所にマーカとなる「Ｐ」を設けており、データビットが「Ｐ」と判断されると受信エラーになりやすい。このため、本発明を適用することで、受信性能を向上できる。
【００６８】
さらに、前記第１，２実施形態の符号修正手段２４２は、データビットにおいて「Ｐ」と判定された場合は「１」に修正していたが、「Ｐ」に最も近い波形の符号が「０」の標準電波の場合は「０」に修正するように設定すればよい。
同様に、前記第３実施形態では、０秒位置確定後は、０秒位置の確定前に「Ｐ」と判定した条件に該当する場合は「１」に符号化するようにしていたが、「Ｐ」に最も近い波形の符号が「０」の場合、０秒位置の確定前に「Ｐ」と判定した条件に該当する場合は「０」に符号化するように設定すればよい。
【００６９】
本発明の受信処理は、予め設定された時刻に受信する自動受信の場合に限らず、外部操作部材の操作による手動受信時に行ってもよい。また、自動受信を行う条件としては、予め決められた時刻に受信を行う定時受信に限らず、例えば、太陽電池や紫外線センサ等を利用した屋外検出によって１日に１回の受信処理を行うように設定してもよい。
【００７０】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【符号の説明】
【００７１】
１…電波修正時計、２…マイコン、３…アンテナ、４…受信回路、１１…時針、１２…分針、１３…秒針、２０…制御回路、２１…受信処理手段、２２…タイムコード取得手段、２３…ビット情報記憶手段、２４…タイムコード変換手段、２５…受信制御手段、２６…計時手段、２７…表示時刻制御手段、２８…外部操作制御手段、２４１…非存在符号検出手段、２４２…符号修正手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻情報を有する標準電波を受信し、受信した標準電波に基づいて時刻データを取得する時刻受信装置、この時刻受信装置を有する電波修正時計、および時刻受信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準電波を受信可能な電波修正時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、１Ｈｚの矩形波パルスからなる日本の標準電波であるＪＪＹ（登録商標）を受信する際に、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タイムコード信号に波形整形する時刻受信装置が開示されている。
この特許文献１の時刻受信装置は、タイムコード信号の１秒毎に区分された期間において最後に変化する変化点を検知し、前記期間の開始時から前記変化点までの時間によって前記１秒毎のデータが「Ｐ，１，０」のいずれの符号であるかを判定し、ノイズの影響を軽減していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３９７０３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、上記特許文献１に記載された符号化の判定方法によっても、受信環境が悪い場合にはノイズの影響を完全に除去することができない場合があった。このため、例えばＪＪＹを受信している際に、本来は、「１」と判定されるところが、「Ｐ」と判定され、時刻情報を正しく受信できない場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題点を解決するものであり、受信信号にノイズが含まれている場合であっても受信に成功する確率を高めることができ、誤受信の少ない時刻受信装置、電波修正時計および時刻受信装置の制御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】
本発明の時刻受信装置は、時刻情報を含む標準電波を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段と、前記符号化手段によって符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備え、前記符号化手段は、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまでは、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化することが好ましい。
【０００７】
本発明では、タイムコードの開始位置（０秒位置）を確定するまでは、時刻データを「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化している。従って、マーカおよびポジションマーカを示す「Ｐ」信号を利用して、タイムコードの開始位置を確定することができる。
そして、タイムコードの開始位置を確定した後は、時刻データを「０」、「１」の２種類に符号化しているので、誤って「Ｐ」と判定してしまうことがない。このため、ノイズが含まれる受信環境においても、受信に成功する確率を高めることができ、誤受信の少ない時刻受信装置にすることができる。
すなわち、マーカやポジションマーカは、タイムコードの開始位置を確定するために用いられ、実際の時刻データには利用されないため、タイムコードの開始位置確定後であれば、マーカやポジションマーカのビット情報が「Ｐ」以外と判定されても問題ない。一方、マーカやポジションマーカ以外のビット情報において「Ｐ」と誤判定されることも無くなるため、ノイズが含まれる受信環境においても、受信に成功する確率を高めることができ、誤受信の少ない時刻受信装置にすることができる。
【０００８】
本発明の電波修正時計は、前記時刻受信装置と、前記時刻受信装置で取得された各ビット情報に基づく時刻データによって内部時刻データを修正する時刻修正手段と、前記内部時刻データに基づいて時刻を指示する時刻表示手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような電波修正時計によれば、前記時刻受信装置を備えているため、ノイズが含まれる受信環境においても、受信に成功する確率を高めることができる。従って、正しい時刻データを受信することができ、時刻表示手段の指示を、受信した時刻データに基づいて正しい時刻に修正でき、高精度の時刻指示を行うことができる。
【００１０】
本発明は、時刻情報を含む標準電波を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段と、前記符号化手段によって符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備える時刻受信装置の制御方法であって、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまでは、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化することを特徴とする。
【００１１】
こ発明においても、前記時刻受信装置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】
【００１２】
【図１】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】日本における標準電波「ＪＪＹ」のタイムコードフォーマットを説明する図である。
【図３】日本における標準電波「ＪＪＹ」の各信号のパルス幅を示す図である。
【図４】受信信号の波形例を示す図であり、（Ａ）はノイズの影響が無い場合の波形図であり、（Ｂ）はノイズの影響がある場合の波形図である。
【図５】第１実施形態の符号変換処理動作を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態の各ビットの情報の変化例を説明する図である。
【図７】第２実施形態の符号変換処理動作を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態の符号変換処理動作を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態の受信信号の波形例を示す図であり、（Ａ）はノイズの影響が無い場合の波形図であり、（Ｂ）はノイズの影響がある場合の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施の形態に係る電波修正時計１を図面に基づいて説明する。
【００１４】
［電波修正時計１の全体構成］
電波修正時計１は、図１に示すように、マイコン２と、アンテナ３と、マイコン２から出力される制御信号に基づいてアンテナ３を介して長波標準電波を受信し、その受信信号を復調してＴＣＯ（Time Code Out）信号を出力する受信回路（受信手段）４とを備える。
また、電波修正時計１には、時針１１、分針１２、秒針１３が設けられ、さらに、外部操作部材として、りゅうず１５、ボタン（ＳＷＡ）１６、ボタン（ＳＷＢ）１７が設けられている。
【００１５】
マイコン２は、制御回路２０と、基準クロックを生成する発振回路３０と、発振回路３０により生成される基準クロックを分周して制御回路２０に供給する分周回路４０とを備える。
制御回路２０は、受信処理手段２１と、受信制御手段２５と、計時手段２６と、表示時刻制御手段２７と、外部操作制御手段２８とを備える。なお、本実施形態では、前記アンテナ３、受信回路４、受信処理手段２１、受信制御手段２５によって時刻受信装置が構成されている。
【００１６】
［受信回路の構成］
受信回路４は、図示を略すが、同調回路、増幅回路、バンドパスフィルタ、包絡線検波回路、ＡＧＣ（Auto Gain Control）回路、二値化回路等を備える一般的な受信回路である。
なお、本実施形態の受信回路４は、日本の標準電波「ＪＪＹ」を受信可能に構成されているが、同調回路等を用いて、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」、中華人民共和国の標準電波「ＢＰＣ」などの各地域における標準電波を受信可能に構成してもよい。
【００１７】
ここで、時刻情報（タイムコード）は、各国毎に所定の時刻情報フォーマット（タイムコードフォーマット）に合わせて構成されている。
すなわち、図２に示す日本の標準電波（ＪＪＹ）のタイムコードフォーマットでは、１秒ごとに一つの信号が送信され、６０秒で１レコード（１フレーム）として構成されている。つまり、１フレームが６０ビットのデータである。また、データ項目として現時刻の分、時、現在年の１月１日からの通算日、年（西暦下２桁）、曜日および「うるう秒」が含まれている。各項目の値は、各秒毎（各ビット毎）に割り当てられた数値の組み合わせによって構成され、この組み合わせが信号の種類から判断される。なお、図２中「Ｍ」で示されるのは正分（毎分０秒）に対応するマーカであり、「Ｐ１〜Ｐ５」で示されるのはポジションマーカであり、予めその位置が定められている信号である。
【００１８】
図３に示すように、各マーカを示す信号Ｐは、約０．２秒のパルス幅の信号であり、各項目において「１」を表す信号は約０．５秒のパルス幅の信号、「０」を表す信号は約０．８秒のパルス幅の信号である。
なお、ＪＪＹの送信信号は、電波（パルス）の立ち上がりから立ち上がりが１秒であるが、受信回路４で反転されるため、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号では図３に示すように、立ち下がりから立ち下がりが１秒とされる。このため、「Ｐ，１，０」の各信号のパルス幅も信号レベルがＬｏｗの部分の長さで設定される。
【００１９】
なお、上記において、ＪＪＹにおけるタイムコード（ＴＣ）の認識を例示したが、受信された標準電波が他の種類である場合、それぞれの電波に対応するパルス幅（デューティ）により、ＴＣを認識する。例えば、アメリカ合衆国における標準電波（ＷＷＶＢ）では、図示を略すが、電波の立ち下がりから立ち下がりが１秒であり、電波の立ち下がりからＬレベルの信号部分の幅が約０．２秒の場合に「０」の信号、Ｌレベルの信号部分の幅が約０．５秒の場合に「１」の信号、Ｌレベルの信号部分の幅が約０．８秒の場合に「Ｐ」の信号と判定する。
【００２０】
［受信処理手段の構成］
受信処理手段２１は、タイムコード取得手段２２と、ビット情報記憶手段２３と、タイムコード変換手段２４とを備える。また、タイムコード変換手段２４は、非存在符号検出手段２４１と、符号修正手段２４２とを備える。
タイムコード取得手段２２は、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を処理し、「Ｐ，１，０」のいずれかに符号化し、タイムコードを取得する処理を行う。本実施形態のタイムコード取得手段２２は、まず、受信回路４から出力されたＴＣＯ信号の立ち下がりを検出して秒同期処理を行う。すなわち、前述したように、ＴＣＯ信号の立ち下がりから立ち下がりは１秒であるため、ＴＣＯ信号の立ち下がりから１秒間隔で立ち下がりを取得することで、ＴＣＯ信号の秒同期を行うことができる。そして、タイムコード取得手段２２は、秒同期後、ＴＣＯ信号の立ち下がりタイミングを基準として、所定時間間隔で信号レベルを検出してサンプリング処理を行う。前記所定時間間隔は、サンプリング周波数で設定される。例えば、３２Ｈｚのサンプリング周波数でＴＣＯ信号をサンプリングする場合は、ＴＣＯ信号の立ち下がりタイミングから、１／３２秒間隔で信号レベルを検出する。そして、タイムコード取得手段２２は、１秒のＴＣＯ信号をサンプリングすることで取得した３２個の信号において、信号レベルがＬの回数をカウントして、「Ｐ，１，０」のいずれかに符号化している。従って、このタイムコード取得手段２２によって符号化手段が構成されている。
【００２１】
このように、タイムコード取得手段２２は、例えば、３２Ｈｚのサンプリング周波数でＴＣＯ信号をサンプリングし、信号レベルＬの回数をカウントする。そして、以下の表１に示すように、信号レベルＬのサンプル数（カウント数）が０〜１０であれば、そのビットは「Ｐ」と判定し、１１〜２２であれば「１」と判定し、２３〜３１であれば「０」と判定する。
そして、タイムコード取得手段２２は、表１の判定基準で判定した各ビットの情報（符号コード）をビット情報記憶手段２３に記憶する。
【００２２】
【表１】
【００２３】
なお、表１の判定基準は、パルス幅が約０．２秒の場合、具体的にはパルス幅が０〜３１２ｍｓの場合は「Ｐ」と判定し、パルス幅が約０．５秒の場合、具体的にはパルス幅が３１３〜６８７ｍｓの場合は「１」と判定し、パルス幅が約０．８秒の場合、具体的にはパルス幅が６８８〜１０００ｍｓの場合は「０」と判定するように設定されている。
【００２４】
ここで、図４（Ａ）は、送信局よりパルス幅５００ｍｓ（符号コード「１」）のノイズの無いタイムコード信号を受信した例である。この場合、信号レベルＬのサンプル数（カウント数）が１６であるため、表１の判定基準の１１〜２２の範囲に含まれる。従って、符号データは「１」と判定される。
【００２５】
一方、図４（Ｂ）は、送信局より送信されたパルス幅５００ｍｓ（符号コード「１」）の信号にノイズが含まれている場合である。この場合、信号レベルＬのサンプル数は８であり、表１の判定基準の０〜１０の範囲に含まれる。従って、符号データは「Ｐ」と判定される。つまり、送信機側では符号コード「１」で送信したのに、受信機側では符号コード「Ｐ」と判定してしまい、正しい時刻にならず、結果的に時刻データの受信に失敗することになる。
【００２６】
そこで、タイムコード変換手段２４の非存在符号検出手段２４１は、「Ｐ」と判定されるはずがないビットの情報が「Ｐ」と判定されているか否かを検出する。ここで、本実施形態における「Ｐ」と判定されるはずがないビットとは、時刻データによって「１」および「０」に変化するデータビットを意味する。
例えば、図２に示すＪＪＹにおいては、データが固定された固定値ビットと、データが変化するデータビットとがある。
ここで、固定値ビットは、符号「Ｐ」に固定されるマーカＭ（０秒位置）およびポジションマーカＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ０（９、１９、２９、３９、４９、５９秒位置）と、符号「０」に固定されるビット（４、１０、１１、１４、２０、２１、２４、３４、３５、５５、５６、５７、５８秒位置）とである。従って、データビットは、これらの固定値ビット以外のビットとなる。
【００２７】
従って、非存在符号検出手段２４１は、ビットの符号が「Ｐ」と判定された場合に、そのビットが固定値ビットではない、つまりデータビットであれば、データビットでは符号が「Ｐ」となることがないため、非存在符号であると判定する。
【００２８】
そして、符号修正手段２４２は、非存在符号検出手段２４１で非存在符号であると判定した固定値ビットの情報を、符号化された符号に信号波形が最も近い符号に修正する。
従って、前記データビットにおいて符号「Ｐ」と判定された場合、ＪＪＹでは、パルス幅が約０．２秒の「Ｐ」に最も近い符号は、パルス幅が約０．５秒の「１」であるため、符号修正手段２４２は、データビットの符号「Ｐ」を符号「１」に修正する。
そして、受信処理手段２１は、符号修正手段２４２によって修正されたビット情報を含む時刻情報（タイムコード）を、受信制御手段２５に出力する。
【００２９】
なお、本実施形態では、符号「０」に固定される固定ビット（４、１０、１１、１４、２０、２１、２４、３４、３５、５５、５６、５７、５８秒位置のビット）が「Ｐ」と判定された場合は、その固定ビットの情報は修正されずに「Ｐ」のままに維持されることになる。但し、符号「０」の固定ビットは、時刻情報のデータとして利用されていないため、仮に「Ｐ」のままに維持されたとしても、データ処理上は問題とならない。すなわち、図２に示すように、分のデータは、４０分を表す１秒位置のビット、２０分を表す２秒位置のビット、１０分を表す３秒位置のビット、８分を表す５秒位置のビット、４分を表す６秒位置のビット、２分を表す７秒位置のビット、１分を表す８秒位置のビットの計７ビットで表される。このため、４秒位置のビット（図２では”０”で表示）は、時刻を表すためには用いられない。このように、符号「０」に固定される固定ビット（４、１０、１１、１４、２０、２１、２４、３４、３５、５５、５６、５７、５８秒位置のビット）は時刻を表すデータではなく、これらの固定ビットの情報は無視できるため、「Ｐ」のままであってもデータ処理上は問題とならないのである。
【００３０】
受信制御手段２５は、受信回路４に対して制御信号を出力して受信動作を制御するものである。通常は、計時手段２６で計時された時刻が予め設定された受信処理時刻（例えば、午前２時など）になると、受信回路４を駆動して受信動作を行わせる。
また、受信制御手段２５は、受信処理手段２１から入力された時刻情報が正しくない情報であった場合、予め設定された時間経過後に、再度受信処理を実施させる処理なども行う。ここで、受信制御手段２５は、例えば、時刻情報が２５時とか、６５分などの現実にあり得ない時刻データであった場合や、時刻情報に含まれるパリティを用いて、時刻情報が正しいかを判断する。
受信制御手段２５は、受信処理手段２１から時刻情報が入力されると、その時刻情報によって計時手段２６の時刻を修正する。そして、受信制御手段２５は、計時手段２６で計時されている時刻の更新に伴い、表示時刻制御手段２７に制御信号を出力する。従って、本実施形態では、受信制御手段２５によって、時刻修正手段が構成されている。
【００３１】
計時手段２６は、発振回路３０および分周回路４０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、受信制御手段２５から受信時刻情報が入力されると、計時時刻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。
【００３２】
表示時刻制御手段２７は、受信制御手段２５から出力される制御信号に基づき、電波修正時計１の時針１１、分針１２、秒針１３からなる指針の駆動を制御する。具体的には、計時手段２６で計時される時刻に対応し、各指針を駆動する電動モータを制御して各指針の運針を制御する。従って、本実施形態では、表示時刻制御手段２７および時針１１、分針１２、秒針１３によって時刻表示手段が構成されている。
なお、本実施形態の時刻表示手段は指針を用いて時刻を表示していたが、例えば液晶パネルを用いて時刻を表示させる構成であってもよい。
【００３３】
外部操作制御手段２８は、りゅうず１５、ボタン１６，１７の操作を検出し、その操作に応じた制御を指示するものである。
この操作に応じた制御とは、例えば、アンテナ３で受信される標準電波の種類（例えば、日本におけるＪＪＹ、アメリカ合衆国におけるＷＷＶＢ、ドイツにおけるＤＣＦ７７など）を設定する制御や、標準電波を受信して時刻を修正させる手動受信処理（強制受信処理）を行う制御などである。
【００３４】
［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、標準電波による受信動作について説明する。
図５は、受信処理手段２１における符号修正処理の動作を示すフローチャートである。
制御回路２０は、定期的な受信時刻になった場合や、ボタン１６，１７等の操作によって強制受信操作が行われた場合に、受信回路４を作動し、アンテナ３を介して標準電波を受信する。なお、本実施形態ではＪＪＹを受信するように設定されているが、ボタン１６，１７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。
【００３５】
制御回路２０は、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号に基づいて秒同期を確立する。例えば、日本の標準電波ＪＪＹでは、１秒間隔でパルスが立ち上がるため、１秒間隔のパルス立ち上がりを検出することで秒同期を確立することができる。実際には、受信回路４で信号が反転するため、１秒間隔のパルス立ち下がりを検出することで秒同期を確立している。
【００３６】
秒同期を確立すると、受信処理手段２１は、図５に示すように、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を符号に変換する処理を１秒毎に行う。すなわち、図５の符号変換処理は、受信回路４が作動されている間、１秒毎に繰り返し実行される。
符号変換処理が実行されると、タイムコード取得手段２２は、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を取得し（Ｓ１）、サンプリングする（Ｓ２）。サンプリング処理の周波数（サンプリングレート）は、例えば、３２Ｈｚである。
さらに、タイムコード取得手段２２は、サンプリングされた各信号においてＬレベルの回数をカウントし、表１の判定基準に基づいて、「Ｐ，１，０」のいずれかに符号化する（Ｓ３）。なお、タイムコード取得手段２２は、Ｓ３の符号化処理において、符号化された情報をビット情報記憶手段２３に記憶する。
【００３７】
次に、タイムコード変換手段２４の非存在符号検出手段２４１は、Ｓ３で符号化されたビットが「Ｐ」に符号化されたかを判定する（Ｓ４）。非存在符号検出手段２４１は、Ｓ４において「Ｎｏ」と判定した場合は、図５の処理を終了する。
【００３８】
また、非存在符号検出手段２４１は、Ｓ４において「Ｙｅｓ」と判定した場合は、「Ｐ」に符号化されたビットが固定値ビットであるかを判定する（Ｓ５）。Ｓ５で「Ｙｅｓ」と判定された場合、非存在符号検出手段２４１は図５の処理を終了する。
一方、Ｓ５で「Ｎｏ」と判定された場合、符号修正手段２４２は、符号「Ｐ」を「１」に修正し（Ｓ６）、図５の処理を終了する。
以上の図５に示すＳ１〜Ｓ６の処理は、受信回路４が作動されている間は、１秒毎に繰り返し実行される。このため、データビットでありながら「Ｐ」に符号化されている場合は、そのデータビットは「１」に修正される。
【００３９】
なお、Ｓ５において、固定値ビットであるか否かの判定は、次のようにして行われる。すなわち、非存在符号検出手段２４１は、タイムコードの０秒位置を確認するため、分同期を確立する。例えば、日本の標準電波では、図２に示すように、Ｐ０およびＭのマーカが連続する部分がタイムコードの開始時点となり、この連続するマーカを検出することで分同期を確立することができる。
そして、分同期つまり０秒位置が把握できれば、固定値ビットの位置は予め設定されているので、非存在符号検出手段２４１は、現在処理中のビットが固定値ビットであるか否かを判定できる。
【００４０】
このような処理を行うことで、図６に示すように、誤って符号化された情報を、正しい符号に修正することができる。
例えば、図６は、ＪＪＹにおいて、ある時間の２５分時の送信データの「分」の部分の処理例を示すものである。「分」のデータは、図２に示すように、１〜３秒および５〜８秒のデータビットで表される。２５分時の送信データであれば、「２０分」を示す２秒目のビットと、「４分」を示す６秒目のビットと、「１分」を示す８秒目のビットが「１」とされる。これにより、「２０＋４＋１＝２５分」が示される。
【００４１】
しかし、ノイズの影響などによって、「１」の符号を「Ｐ」の符号に誤って符号化してしまう場合がある。例えば、図６では、「２０分」を示す２秒目のビットと、「１分」を示す８秒目のビットは、送信符号が「１」であるが、受信符号は「Ｐ」と誤って符号化している。しかし、本実施形態では、このようなデータビットが「Ｐ」と符号化された場合、タイムコード変換手段２４によって「１」に修正されるため、図６に示すように、受信符号の変換後のタイムコードは、送信符号と同じ正しいデータに修正できる。
なお、本実施形態では、本来「０」の符号が「Ｐ」に符号に誤って符号化されていた場合には、その符号を「１」にしてしまうため、実際の送信符号と一致しないことになる。しかしながら、前述のとおり、「０」のパルス幅は約０．８秒であり、「Ｐ」のパルス幅との差が大きいため、「０」の符号が「Ｐ」に誤って符号化される可能性は小さいため、実際の処理において、このような問題が生じることは殆ど無い。
【００４２】
以上の処理によって、受信処理手段２１からは、データビットに「Ｐ」が存在しない時刻データが出力される。但し、データビットにおいて、「１」で送信されたビット情報を「０」と誤認識したり、逆に「０」で送信されたビット情報を「１」と誤認識している可能性は残る。このため、受信制御手段２５は、少なくとも３レコード分の時刻情報を蓄積し、そのデータ相互間で整合性を確認して、受信時刻が正しいものであるかをチェックしている。例えば、タイムコードは１分間隔で送信されるため、連続して３分間のデータを受信した場合、各時刻情報は１分毎に異なるデータとなる。従って、各データで表される時刻の差が、各１分であれば、正しい時刻データを受信していると判定できる。
【００４３】
［第１実施形態の作用効果］
本実施形態の電波修正時計１では、非存在符号検出手段２４１により、各マーカを示す符号「Ｐ」に符号化されているデータビットを検出し、符号修正手段２４２により、符号「Ｐ」とされたデータビットを符号「１」に修正しているので、存在し得ない「Ｐ」に符号化されたデータビットの情報を符号「１」に修正できる。このため、データビットが「Ｐ」の状態であれば受信エラーと判定されて受信に失敗するが、本実施形態では、「Ｐ」を「１」に修正しているため、受信エラーとはならず、受信に成功する確率を向上できる。そして、正しい時刻データを受信できる可能性も向上するため、誤受信の少ない電波修正時計１とすることができる。
【００４４】
また、符号修正手段２４２は、データビットの「Ｐ」を、「Ｐ」のパルス波形に近い符号「１」に修正しているので、正しいデータに修正できる確率を向上できる。すなわち、ノイズの影響があっても、パルス幅０．８秒の符号「１」がパルス幅０．２秒の符号「Ｐ」に符号化される可能性は非常に低い。このため、通常は、「Ｐ」の波形に最も近い符号「１」の信号がノイズの影響で「Ｐ」に符号化された可能性が高いため、符号修正手段２４２において、「Ｐ」を「１」に修正するように設定しておけば、正しいデータに修正できる可能性も高くなり、誤受信の少ない電波修正時計１とすることができる。
【００４５】
さらに、受信処理手段２１は、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を１秒毎に取得してサンプリングし、表１の判定基準で符号化処理し、さらに非存在符号であるかを判定して符号を修正しているので、ほぼリアルタイムで受信信号を正しいデータに修正することができる。従って、１フレーム分の時刻データを受信した直後に、正しい時刻データを取得できるため、その後の時刻修正処理なども迅速に行うことができる。
【００４６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、前述した他の実施形態と同一または同様の構成については、同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
第１実施形態では、１秒毎に各ビットの符号を確認して修正していたが、第２実施形態では、１フレーム分（０〜５９秒）のビットデータを取得してビット情報記憶手段２３に記憶した後に、各ビットの符号を確認して修正している点が相違する。すなわち、前記第１実施形態では、リアルタイム処理で符号修正を行っていたが、第２実施形態では、１フレーム分のデータを取得した後にまとめて符号修正を行っており、いわゆるバッチ処理で処理している点が相違する。
【００４７】
すなわち、図７に示すように、第２実施形態の受信処理手段２１は、前記第１実施形態と同様に、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を取得するタイムコード取得処理Ｓ１１と、取得したＴＣＯ信号に対してサンプリングするサンプリング処理Ｓ１２とを行う。そして、Ｌレベルのサンプル数をカウントし、表１の判定基準に基づいて符号化し、ビット情報記憶手段２３に記憶する符号化処理Ｓ１３を行う。
【００４８】
次に、受信処理手段２１は、５９秒のビットデータを取得したか、つまり時刻データの１フレームを取得してビット情報記憶手段２３に記憶したか否かを判定する（Ｓ１４）。
なお、５９秒のビットデータであるかは、前記第１実施形態と同様に、分同期を行って０秒位置を確定することで判定できる。
そして、Ｓ１４で「５９秒」に達していないと判定された場合、受信処理手段２１は、タイムコード取得処理Ｓ１１、サンプリング処理Ｓ１２、符号化処理Ｓ１３を繰り返し実行する。
【００４９】
また、Ｓ１４で「５９秒」に達して１フレーム分のビットデータを取得したと判定された場合、タイムコード変換手段２４の非存在符号検出手段２４１は、ビット情報記憶手段２３に記憶されたデータを順次確認するための変数Ａを０にリセット（初期化）する（Ｓ１５）。
ここで、変数Ａは、ビット情報記憶手段２３に記憶された０〜５９秒のビットデータのアドレス（記憶場所）を示すものである。
【００５０】
次に、非存在符号検出手段２４１は、ビット情報記憶手段２３において、変数Ａで特定されるビットデータが符号「Ｐ」であるかを判定する（Ｓ１６）。
Ｓ１６で「Ｙｅｓ」と判定された場合、非存在符号検出手段２４１は、符号「Ｐ」と判定されたビットが固定値ビットであるかを判定する（Ｓ１７）。固定値ビットは前記第１実施形態と同じく、「Ｐ」および「０」に固定されるビットである。
そして、Ｓ１７で固定値ビットではない、つまりデータビットであると判定されると、符号修正手段２４２は、符号「Ｐ」を「１」に修正する（Ｓ１８）。
【００５１】
次に、Ｓ１８で符号を修正した後、非存在符号検出手段２４１は、変数Ａが５９秒になったかを判定する（Ｓ１９）。また、Ｓ１６で「Ｎｏ」と判定された場合およびＳ１７で「Ｙｅｓ」と判定された場合も、変数Ａが５９秒になったかを判定する（Ｓ１９）。
【００５２】
Ｓ１９で「Ｎｏ」と判定された場合、非存在符号検出手段２４１は、変数Ａに１を加算して変数Ａを更新する（Ｓ２０）。そして、非存在符号検出手段２４１は、新たな変数Ａで特定されるビットデータが符号「Ｐ」であるかを判定し（Ｓ１６）、上記各処理Ｓ１７〜Ｓ２０を繰り返す。
一方、Ｓ１９で「Ｙｅｓ」と判定された場合は、１フレーム分のビットデータの符号変換処理が完了したことになるため、処理を終了する。
なお、受信処理手段２１は、受信回路４が作動されてＴＣＯ信号が受信処理手段２１に入力されている間は、図７に示す処理を繰り返し実行し、各フレームの符号変換処理を実行する。
【００５３】
［第２実施形態の作用効果］
第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、第２実施形態でも、非存在符号検出手段２４１は、符号「Ｐ」に符号化されているデータビットを検出し、符号修正手段２４２は、符号「Ｐ」とされたデータビットを符号「１」に修正している。このため、第２実施形態においても、存在し得ない「Ｐ」に符号化されたデータビットの情報を正しい符号「１」に修正でき、正しい時刻データを受信できる可能性も向上するため、誤受信の少ない電波修正時計１とすることができる。
【００５４】
また、第２実施形態では、Ｓ１１〜Ｓ１４を繰り返して１フレーム（０〜５９秒）分のビットデータを符号化した後に、非存在符号検出手段２４１および符号修正手段２４２による符号修正処理をまとめて行っているので、制御回路２０の負荷を分散することができる。
【００５５】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について、図８のフローチャートを参照して説明する。
前記第１，２実施形態は、タイムコード取得手段２２で符号化したデータが、データビットでありながら「Ｐ」と符号化されている場合に、非存在符号検出手段２４１および符号修正手段２４２を用いて「１」に修正するものである。
これに対し、第３実施形態は、タイムコード取得手段２２で符号化する際に、０秒位置が確定していない状態では、「Ｐ，１，０」の３値に符号化し、０秒位置が確定している状態では、「Ｐ」の符号化は行わずに、「１，０」の２値に符号化するものである。
すなわち、前記第１，２実施形態のタイムコード取得手段（符号化手段）２２は、０秒位置の確定後も「Ｐ，１，０」の３値に符号化し、その後、タイムコード変換手段２４の非存在符号検出手段２４１および符号修正手段２４２で、データビットの「Ｐ」を「１」に修正していた。
これに対し、第３実施形態のタイムコード取得手段２２は、０秒位置の確定後は、「１，０」の２値に符号化している。このため、０秒位置確定後は、データビットで「Ｐ」と誤って符号化されることを未然に防止でき、タイムコード変換手段２４も不要にできる。従って、本実施形態のタイムコード取得手段２２は、受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段であるとともに、符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段としても機能する。
【００５６】
なお、０秒位置確定とは、前記各実施形態の分同期と同じ意味である。例えば、ＪＪＹであれば、５９秒のポジションマーカＰ０と、０秒のマーカＭを取得できた場合、０秒位置確定（マーカ位置確定）となる。具体的には、Ｐ０，Ｍは共に符号「Ｐ」、つまりパルス幅が０．２秒の信号であるため、０．２秒のパルス信号が連続して２回続いた場合には上記０秒位置確定と判断できる。さらに、０秒位置確定の信頼性を高めるため、符号「Ｐ」を連続して取得して０秒位置を検出し、さらに９秒のポジションマーカＰ１を取得できた場合に、０秒位置を確定してもよい。
【００５７】
以下に第３実施形態における処理を、図８に基づいて説明する。
第３実施形態のタイムコード取得手段２２は、図８に示すように、受信回路４から出力されるＴＣＯ信号を１秒毎に取得し（Ｓ３１）、３２Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリング処理する（Ｓ３２）。
【００５８】
次に、タイムコード取得手段２２は、０秒位置が確定しているかを判断する（Ｓ３３）。
そして、受信開始当初は、０秒位置は確定されていないため、タイムコード取得手段２２は、Ｓ３３で「Ｎｏ」と判定する。
次に、タイムコード取得手段２２は、以下の表２に示す判定基準に基づいて符号化処理を行う。すなわち、０秒位置が確定する前の判定基準は、前記各実施形態の表１と同じく、信号レベルＬのカウント数が０〜１０（第１範囲）であれば「Ｐ」と判定し、１１〜２２（第１，２範囲外）であれば「１」と判定し、２３〜３１（第２範囲）であれば「０」と判定する。
【００５９】
【表２】
【００６０】
従って、タイムコード取得手段２２は、サンプリング処理Ｓ３２でカウントした信号レベルＬの回数（Ｌレベル数）が第１範囲（０〜１０）であるかを判定する（Ｓ３４）。
Ｓ３４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「Ｐ」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３５）。
一方、Ｓ３４で「Ｎｏ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、Ｌレベル数が第２範囲内（２３〜３１）であるかを判定する（Ｓ３６）。
【００６１】
そして、Ｓ３６で「Ｙｅｓ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「０」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３７）。
また、Ｓ３６で「Ｎｏ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「１」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３８）。
従って、０秒位置が確定する前は、タイムコード取得手段２２は、前記各実施形態と同様に、Ｌレベル数に応じて「Ｐ，０，１」の３値に符号化する。
【００６２】
一方、このような符号化によって、符号「Ｐ」が連続したことを検出できれば、０秒位置を確定することができる。そして、０秒位置を確定してＳ３３で「Ｙｅｓ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、表２の最下段に記載された判定基準に基づいて符号化処理を行う。
【００６３】
すなわち、タイムコード取得手段２２は、Ｌレベル数が第２範囲内（２３〜３１）であるかを判定する（Ｓ３６）。
そして、Ｓ３６で「Ｙｅｓ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「０」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３７）。
また、Ｓ３６で「Ｎｏ」と判定された場合、タイムコード取得手段２２は、そのビットの符号を「１」とし、ビット情報記憶手段２３に記憶する（Ｓ３８）。
従って、０秒位置が確定した後は、タイムコード取得手段２２は、表２に基づき、Ｌレベル数に応じて「０，１」の２値に符号化し、「Ｐ」に符号化することは行わない。
【００６４】
例えば、図９に示す信号例は、それぞれ符号「１」の信号を受信した際の受信波形であり、図９（Ａ）はノイズの影響がなかった場合の信号波形であり、図９（Ｂ）はノイズの影響があった場合の信号波形である。
そして、図９（Ａ）はＬレベル数が１６であるため、タイムコード取得手段２２は、０秒位置の確定前および確定後のいずれの場合も「１」に符号化する。
一方、図９（Ｂ）はＬレベル数が８であるため、タイムコード取得手段２２は、０秒位置の確定前は「Ｐ」に符号化し、誤って判定をしてしまう。しかし、タイムコード取得手段２２は、０秒位置の確定後は「１」に符号化するため、正しい判定を行うことができる。
なお、０秒位置確定後は、「Ｐ」の符号が無くなるが、０秒位置が確定していれば、各ビットの位置も把握できる。従って、時刻情報を得るために必要なデータビットの情報のみを利用して時刻を求めることができるので、エラーを生じることなく、正しい時刻情報を取得することができる。
【００６５】
［第３実施形態の作用効果］
このような第３実施形態によれば、０秒位置を確定する前は、「Ｐ，１，０」の３値に符号化しているので、マーカやポジションマーカを表す「Ｐ」を確認することで、０秒位置を確定することができる。
そして、０秒位置を確定した後は、「１，０」の２値に符号化しているので、データビットの情報を誤って「Ｐ」に符号化することを防止できる。このため、データビットに「Ｐ」が含まれることによる受信エラーを防止でき、誤受信の少ない電波修正時計を提供することができる。
【００６６】
また、前記各実施形態のように、一旦、「Ｐ」に符号化されたデータビットを「１」に修正する必要がないため、タイムコード変換手段２４を設ける必要もなく、制御回路２０の構成を簡易化でき、かつ、データ処理負荷も軽減できる。
【００６７】
［変形例］
なお、本発明は、前記各実施形態に限らない。
例えば、前記各実施形態では、日本の標準電波ＪＪＹを受信する場合で説明したが、他の国の標準電波を受信するように構成してもよい。特に、米国の標準電波「ＷＷＶＢ」は、ＪＪＹと同様に、複数箇所にマーカとなる「Ｐ」を設けており、データビットが「Ｐ」と判断されると受信エラーになりやすい。このため、本発明を適用することで、受信性能を向上できる。
【００６８】
さらに、前記第１，２実施形態の符号修正手段２４２は、データビットにおいて「Ｐ」と判定された場合は「１」に修正していたが、「Ｐ」に最も近い波形の符号が「０」の標準電波の場合は「０」に修正するように設定すればよい。
同様に、前記第３実施形態では、０秒位置確定後は、０秒位置の確定前に「Ｐ」と判定した条件に該当する場合は「１」に符号化するようにしていたが、「Ｐ」に最も近い波形の符号が「０」の場合、０秒位置の確定前に「Ｐ」と判定した条件に該当する場合は「０」に符号化するように設定すればよい。
【００６９】
本発明の受信処理は、予め設定された時刻に受信する自動受信の場合に限らず、外部操作部材の操作による手動受信時に行ってもよい。また、自動受信を行う条件としては、予め決められた時刻に受信を行う定時受信に限らず、例えば、太陽電池や紫外線センサ等を利用した屋外検出によって１日に１回の受信処理を行うように設定してもよい。
【００７０】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【符号の説明】
【００７１】
１…電波修正時計、２…マイコン、３…アンテナ、４…受信回路、１１…時針、１２…分針、１３…秒針、２０…制御回路、２１…受信処理手段、２２…タイムコード取得手段、２３…ビット情報記憶手段、２４…タイムコード変換手段、２５…受信制御手段、２６…計時手段、２７…表示時刻制御手段、２８…外部操作制御手段、２４１…非存在符号検出手段、２４２…符号修正手段。
【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する受信手段と、
前記受信手段により受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段と、
前記符号化手段によって符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備える時刻受信装置であって、
前記符号化手段は、
前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまでは、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、
前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化することを特徴とする時刻受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の時刻受信装置と、
前記時刻受信装置で取得された各ビット情報に基づく時刻データによって内部時刻データを修正する時刻修正手段と、
前記内部時刻データに基づいて時刻を指示する時刻表示手段とを備えることを特徴とする電波修正時計。
【請求項３】
時刻情報を含む標準電波を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段と、
前記符号化手段によって符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備える時刻受信装置の制御方法であって、
前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまでは、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、
前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化することを特徴とする時刻受信装置の制御方法。
【請求項１】
時刻情報を含む標準電波を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段と、
前記符号化手段によって符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備える時刻受信装置であって、
前記符号化手段は、
前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまでは、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、
前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化することを特徴とする時刻受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の時刻受信装置と、
前記時刻受信装置で取得された各ビット情報に基づく時刻データによって内部時刻データを修正する時刻修正手段と、
前記内部時刻データに基づいて時刻を指示する時刻表示手段とを備えることを特徴とする電波修正時計。
【請求項３】
時刻情報を含む標準電波を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した標準電波に基づく時刻データを、時刻データの各ビット毎に符号化する符号化手段と、
前記符号化手段によって符号化された時刻データの各ビット情報に基づいて、時刻データにおいて１分間隔で送信されるタイムコードの開始位置を確定する開始位置確定手段とを備える時刻受信装置の制御方法であって、
前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定するまでは、前記時刻データを、「０」、「１」、「Ｐ」の３種類に符号化し、
前記開始位置確定手段においてタイムコードの開始位置を確定した後は、前記時刻データを、「０」、「１」の２種類に符号化することを特徴とする時刻受信装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９２５３３（Ｐ２０１３−９２５３３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−５７４６（Ｐ２０１３−５７４６）
【出願日】平成２５年１月１６日（２０１３．１．１６）
【分割の表示】特願２００８−２０７１９２（Ｐ２００８−２０７１９２）の分割
【原出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年１月１６日（２０１３．１．１６）
【分割の表示】特願２００８−２０７１９２（Ｐ２００８−２０７１９２）の分割
【原出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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