JP2005331461A - 電波修正時計、その制御方法、その制御プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 節電モードから表示モードに移行して時刻表示を再開した際に、正確な時刻を迅速に表示できる電波修正時計を提供すること。
【解決手段】 電波修正時計は、外部時刻データを受信する受信手段と、外部時刻データに基づいて現在時刻を修正して表示する時刻表示手段とを備える。さらに、動作モードを節電モードおよび時刻表示モードに切り換えるモード切換制御部77と、外部時刻データの受信時期、その際の時刻修正量の各データが複数回分記憶される時刻修正データ記憶部58と、複数の受信時期データ、時刻修正量データおよび前回受信時からの経過時間によって予測修正量を算出する予測修正量算出部59と、節電モードから時刻表示モードに切り換えられた際に、前記予測修正量によって修正された予測現在時刻を時刻表示手段で表示させる予測現在時刻表示制御部60とを備える。
【選択図】 図2
Description
また、第2処理方法では、受信処理には3〜10分程度の時間が掛かるため、表示モードに移行しても、しばらくは指針が止まったままであり、時計の使用者は即座に現時刻を知ることができないという問題があった。
また、節電モード時には、時刻表示手段における時刻表示動作を停止させているので、消費電力を低減できる。その上、節電モードから時刻表示モードへのモード切換時に、予測修正量算出手段によって予測修正量を算出し、前記予測修正量によって修正された予測現在時刻を、予測現在時刻表示制御手段によって時刻表示手段で表示させている。このため、時刻表示モードへの切換時に、外部時刻データを受信しなくても、より正確な時刻を即座に表示できる。従って、例えば、時刻表示モードへの切換時に必ず外部時刻データを受信する場合に比べて、即座に正確な時刻を指示させることができ、電波修正時計の利便性を向上できる。
モード切換手段は、使用者の手動操作によって動作モードを切り換えてもよいが、前記作動状態検出手段で検出された電波修正時計の作動状態に基づいて切り換えるようにすれば、使用者が意識しなくても節電モードに移行でき、省電力化をより一層図ることができる。
ここで、発電手段としては、回転錘やゼンマイ等で駆動される発電機や、太陽電池、温度差で発電する熱発電機等の各種発電機が利用できる。
作動状態検出手段として、発電状態検出手段を備えていれば、例えば、所定時間発電が無い状態で節電モードに自動的に移行できるので、発電が無いために運針を継続していると電源電圧が低下して制御回路等が停止してしまう状況を未然に防止できる。
電波修正時計の電源としては、一次電池でもよいし、発電手段と、発電された電力を蓄電する二次電池やコンデンサ等の各種蓄電手段とで構成されるものでもよい。
作動状態検出手段として、電源電圧検出手段を備えていれば、例えば、電源電圧が所定電圧以下に低下している場合に、自動的に節電モードに移行できるので、運針が継続して電源電圧がさらに低下し、制御回路等が停止してしまう状況を確実に防止できる。
携帯状態検出手段とは、腕時計のように携帯して利用される電波修正時計において、その時計が携帯されているか否かを検出するものである。例えば、回転錘を有する発電機や、人の体温を利用する熱発電機は、腕に装着するなどして携帯している場合に発電され、机等の上に載置されている場合には発電しない。従って、これらの発電機で発電しているか否かを検出する発電状態検出手段は、携帯状態を検出する携帯状態検出手段としても利用できる。また、机等に載置されている場合には入力されないが、携帯されている場合に入力される姿勢差スイッチや加速度スイッチを時計内部に設け、これらのスイッチを携帯状態検出手段として利用してもよい。
時刻表示モードまたは節電モードのいずれかの受信時期データおよび時刻修正量データのみを利用して予測修正量を算出する場合、比較的古い過去データを利用しなければならない場合がある。例えば、予測修正量を算出するにあたって、節電モード時における過去7回の受信時のデータを用いる場合、直近の節電モードでは時間が短く、3回分のデータしか取得できていないとすれば、さらに前の節電モードでのデータを利用する必要がある。これに対し、本発明では、動作モードに関係なく最新のデータを用いて予測修正量を算出できるので、この点で、特に、時間経過によるバラツキが大きな時計においては、より正確な予測修正量を算出でき、時刻表示モードへの切換時もより正確な時刻に復帰できる。
時刻表示モードでは、例えば、使用者が携帯していたりするため、電波修正時計における受信環境が変化しやすい。このため、予測修正量がばらつくおそれがある。これに対し、節電モードでは、電波修正時計が使用されておらず、机上などに載置されて受信環境が変化しない可能性が高い。このため、予測修正量のバラツキを少なくでき、受信環境の変動が大きな状態で予測修正量を算出した場合に比べて、より正確な予測修正量を算出でき、時刻表示モードへの切換時もより正確な時刻に復帰できる。
節電モードに移行して運針を停止している場合に、最も消費電力が高いのは受信処理である。従って、電源電圧が受信禁止基準電圧値を下回っている場合に、受信処理を禁止すれば、消費電力をより一層低減できる上、受信処理によって電源電圧が低下してシステムダウンが発生することを未然に防止できる。なお、電源電圧に基づいて、時刻表示モードまたは節電モードのモード切換を行っている場合、前記受信禁止基準電圧値は、モード切換用の基準電圧値以下に設定することが好ましい。このようにすれば、電源電圧が低下した場合、まず節電モードに移行して運針が停止され、さらに電源電圧が低下した場合に受信処理を禁止することができる。このため、電力消費を効果的に抑えることができる。
過去の受信データに基づいて算出される予測修正量が小さいということは、受信時の修正量が小さく、時計の精度が高いと予測される。従って、予測修正量が設定値未満と小さい間は、その予測修正量で修正される予測現在時刻も実際の現時刻との誤差が小さいため、受信処理を行って内部カウンタを更新する必要がない。従って、節電モード中、予測修正量が設定値を下回っている場合に、受信処理を禁止すれば、消費電力をより一層低減できるとともに、受信処理を行わなくても予測現在時刻の誤差を抑えることができる。
第2設定値は第1設定値よりも大きいため、予測修正量が第1設定値に達するまでの時間に比べて第2設定値に達する時間は長くなる。従って、節電モードが長く継続すれば、受信間隔がその分長くなるため、節電効果をより一層向上できる。
本発明においても、前記請求項1に記載の電波修正時計と同じ作用効果を奏することができる。
[第1実施形態]
図1には、第1実施形態の電波修正時計1の回路構成が示されている。
電波修正時計1は、外部時刻データ(外部無線情報)である時刻情報が重畳された長波標準電波を受けるアンテナ21と、アンテナ21で受けた長波標準電波を処理して時刻情報(タイムコード)として出力する受信回路22と、受信回路22から出力された時刻情報を記憶するデータ記憶回路23と、制御回路24と、時針、分針、秒針等の指針およびその指針を駆動するモータ等で構成された表示部28と、この表示部28の駆動を制御する表示駆動回路25と、各回路を駆動する電源27とを備えて構成されている。
受信回路22は、図示しない増幅回路、バンドパスフィルタ、復調回路、デコード回路等を備え、受信した電波からデジタルデータからなる時刻情報(タイムコード)を取り出してデータ記憶回路23に記憶させる。
従って、本実施形態では、アンテナ21、受信回路22およびデータ記憶回路23によって外部時刻データを受信する受信手段が構成されている。
電源27は、各回路22〜25を駆動するものであり、一次電池で構成することもできるが、本実施形態では、図2にも示すように、発電手段である発電部(発電機)80および二次電池82を備えて構成されている。
発電部80からの電力は、適宜整流部81を介して蓄電手段である二次電池82に充電される。整流部81は、交流発電機では必要であるが、太陽電池のように直流電流を出力する発電機の場合には設ける必要はない。
なお、受信した時刻情報が正確であるかの判断方法は、従来の電波修正時計で利用されている各種方法が採用できる。例えば、68分等のように非存在の時間や日になっていないかという点と、各時刻データ同士がそれぞれ予想される時刻を表しているか、つまり連続して受信した時刻データであればそれぞれが1分毎の時刻データとなっていると予測されるため、各データがそのような時刻になっているかという点とから、正確な時刻データとなっているかを確認する方法などが採用できる。
また、内部カウンタ修正部57は、時刻修正データ記憶部58に対し、前記修正量および時刻修正時期つまり外部無線情報を受信した時期の各データを出力する。
従って、時刻修正データ記憶部58によって受信情報記憶手段が構成されている。
なお、図4において、日付「2004/4/3」のデータが記載されていないが、これは、その前日「2004/4/2」の差異量が小さいため、「2004/4/3」の受信はスキップされ、その結果、データが存在しないためである。
この予測現在時刻表示制御部60は、後述するようにモード切換制御部77からの信号に基づいて作動される。
すなわち、本実施形態では、受信時期記憶部71には、図5に示すように、スケジュール情報A〜Eまでの5種類の受信スケジュール情報が予め登録されている。
本実施形態では、受信制御部70は、後述するように、時刻修正データ記憶部58に記憶された時刻修正値の平均値や、時刻修正値のばらつき(回帰方程式からの偏差)に基づいて、各受信スケジュール情報A〜Eを選択し、その情報A〜Eに基づいて受信回路22の作動を制御する。
すなわち、受信制御部70は、受信禁止制御部72から受信禁止が指示されると、受信時期記憶部71の受信スケジュールにおける受信時期になった場合や、強制受信制御部73から強制受信が指示されても受信処理が禁止される。
この受信処理の禁止は、受信禁止制御部72によりその受信処理の禁止が解除されるまで継続する。従って、受信禁止制御部72により受信禁止手段が構成されている。
受信制御部70は、受信禁止制御部72から作動禁止信号を受信すると、受信回路22の作動を禁止し、作動許可信号を受信すると、受信回路22の作動を許可する。
なお、電圧検出部74における基準値となる前記受信禁止基準電圧値は、実施にあたって適宜設定できるが、通常は、受信動作を継続すると電圧が低下して制御回路24の駆動が停止してしまう虞がある電圧値に設定すればよい。
そして、発電時間計測部76は、発電時間が予め設定された発電状態用基準時間を超えると、モード切換制御部77に対し発電部80が発電していることを示す発電信号を出力する。一方、発電時間計測部76は、発電停止時間が予め設定された発電停止用基準時間を超えると、モード切換制御部77に対し発電部80が停止していることを示す発電停止信号を出力する。
このモード切換制御部77からの各切換信号は、駆動制御部55、時刻修正データ記憶部58、予測現在時刻表示制御部60に出力される。
時刻修正データ記憶部58は、モード切換制御部77から各切換信号が入力されることで、修正量等を記憶する際に、節電モード状態であるのか、時刻表示モード状態であるのかを判断し、修正量等とともに記憶するようにされている。
予測現在時刻表示制御部60は、時刻表示モード切換信号が入力されると、つまりモード切換制御部77により節電モードから時刻表示モードへの切り換えが指示されると、予測修正量算出部59に対して予測修正量の算出を指示し、算出された予測修正量を用いて内部カウンタ53のカウンタ値を予測現在時刻に修正するように構成されている。
電波修正時計1の制御回路24は、図6に示すように、モード切換制御処理(ステップ1、以下ステップをSと略す)、運針制御処理S2、受信制御処理S3、受信スケジュール変更処理S4、時刻修正処理S5を所定時間間隔で繰り返し実行している。
制御回路24は、定期的にモード切換制御部77を作動し、図7に示すようなモード切換制御処理を行う。
モード切換制御処理は、時計1の動作モードを、通常の運針を行う通常運針モード、または、消費電力を低減するために運針を停止する節電モードに設定する処理である。
以上により、時刻表示モードから節電モード(運針停止モード)への切換制御処理が終了する。
S15において、所定時間発電が無かった場合には、節電モードに維持すべきであるため、モード切換制御処理を終了する。
一方、S15において、所定時間発電があった場合つまり発電状態が所定時間継続していた場合には、モード切換制御部77は、電圧検出部74により、二次電池82が受信禁止基準電圧値以上であるかを検出する(S16)。
一方、S16において、二次電池82が受信禁止基準電圧値以上であった場合には、モード切換制御部77は、動作モードを時刻表示モードに切り換える(S17)。すなわち、モード切換制御部77は、時刻表示モード切換信号を出力し、時刻表示モードに切り換えたことを時刻修正データ記憶部58、予測現在時刻表示制御部60および駆動制御部55に通知する。
予測現在時刻表示制御部60は、予測修正量算出部59で算出された予測修正量を内部カウンタ53のカウンタ値に加算する。つまり時計の内部カウンタ53で計測されている時計内部の現時刻を予測修正量で修正し、内部カウンタ53の値を予測現在時刻にする(S19)。
以上により、モード切換制御処理S1が完了する。
次に運針制御処理S2に関し図8を参照して説明する。
発振部51、分周部52は、時刻表示モードおよび節電モードに関係なく作動しており、1Hz等の基準クロックを常時出力している。従って、内部カウンタ53は、動作モードに関係なく、常時、基準クロックをカウントすることで現時刻を計時している(S21)。
一方、S22で不一致(No)と判断された場合には、比較部54は、駆動信号(早送り信号)を駆動制御部55に出力する(S23)。この駆動信号は、指針を早送りできるように、例えば、128Hz等の基準信号(1Hz)に比べて周波数の高い信号が用いられる。
一方、S24で節電モードと判断された場合には、運針が停止されているので、運針処理を行わずに処理を終了する。
次に、受信制御処理S3に関して、図9〜14を参照して説明する。なお、本実施形態では、モードに関係なく受信処理を行うが、二次電池82の電圧が受信禁止基準電圧値以下の場合には、受信処理を禁止するようにしている。また、受信したデータに基づいて受信間隔を変更するようにしている。
S31で「Yes」と判定された場合は、受信回数を示す変数N1を初期値0にし、選択された受信スケジュールを示す変数N2を初期値0にする(S32)。さらに、受信制御部70は、受信時期記憶部71に記憶された受信スケジュール情報A〜Eの中から、初期設定値の受信スケジュール情報Aを選択し、1日1回電波を受信するスケジュールで制御する(S33)。
駆動制御部55は、受信禁止状態であることが通知されると、通常運針モードであるか否かを判断する(S37)。ここで、通常運針モードであれば、駆動制御部55は一時的に表示部28の指針に異常運針、例えば秒針を所定の位置に停止させたり、秒針を2秒分(2ステップ分)連続して移動し、2秒間停止させる2ステップ運針を繰り返すことなどで受信禁止状態を使用者に告知する(S38)。
一方、S37で節電モードであると判断されると、節電のために運針自体が停止されているので、異常運針による電圧低下告知処理は行われない。但し、節電モードにおいても、異常運針による電圧低下告知処理(S38)を行うように制御してもよい。
例えば、スタート直後の時点では、初期設定値であるスケジュール情報A(1回/1日)が設定されているので、針位置検出部56によって検出される現時刻が設定された時刻、例えば毎日午前2時になると、受信制御部70は、受信回路22を駆動して電波受信処理を行う(S39)。
そして、内部カウンタ修正部57は、データ記憶回路23に記憶された時刻情報が正確な時刻データとなっているかを確認して受信成功か否かを判定する(S40)。受信成功の判断は、電波修正時計において従来から行われている各種の判断方法が採用できる。例えば、日本の標準電波JJYを受信している場合、この標準電波は1周期60秒(60ビット)の信号であるため、連続する3分間分(3回分)の信号を受信した際に、各信号が指示する時刻データが1分間隔であれば正しい時刻データの受信に成功していると判断できる。
S40で受信成功と判定されると、内部カウンタ修正部57は、時刻修正処理(S41)を実施する。
時刻修正処理が実行されると、図10に示すように、内部カウンタ修正部57は、現在の内部カウンタ53のカウンタ値と、受信した時刻情報の差異量(修正量)を算出する(S42)。内部カウンタ53は、分周部52からの基準信号でカウントされて現時刻を計時するものであるから、内部カウンタ53のカウンタ値は、時計の内部時計によって計時されている内部時刻を示すものである。従って、内部カウンタ修正部57は、時計で計時されている内部時刻と、受信したデータに基づく現時刻とを比較し、現時刻に対する内部時刻の差異量つまり内部カウンタ53の修正量を算出する。
また、内部カウンタ修正部57は、前記差異量つまり時刻の修正量データと、受信時刻つまり修正時期データとを時刻修正データ記憶部58に記憶する(S44)。
すなわち、比較部54は、分周部52からの基準信号入力や内部カウンタ修正部57による修正によって内部カウンタ53のカウンタ値が変化して針位置検出部56の値と不一致となると、一致するまで駆動制御部55に対して信号を出力する。駆動制御部55は、時刻表示モードであれば、比較部54からの信号入力に応じて表示駆動回路25に駆動信号を出力する。駆動信号を受信した表示駆動回路25は、表示部28の各モータ281,282にモータ駆動パルスを出力し、モータつまり指針を駆動する。
一方、S45で節電モードであった場合、駆動制御部55は表示駆動回路25に対し駆動信号を出力しないので、表示部28における指針は停止状態に維持され、針位置検出部56のカウンタ値も変化しない。
そして、受信制御部70は、1回目の受信が行われたために受信回数N1に1をプラスし(S47)、時刻修正処理を終了する。
受信スケジュール変更処理S4が実行されると、図11に示すように、まず、受信回数N1が所定回数、本実施形態では7回以上であるか否かを判定する(S50)。
S50でN1が7回未満である場合は、受信スケジュールを変更せずに受信スケジュール変更処理S4を終了する。
一方、受信制御部70は、S50で受信回数N1が7回以上であると判定された場合、時刻修正値の平均値を算出する(S51)。さらに、時刻修正値のばらつきを算出する(S52)。時刻修正値の「ばらつき」とは、時刻修正値の回帰方程式からの各時刻修正値の偏差の程度を示すものであり、例えば、回帰方程式からの各時刻修正値の偏差における標準偏差等で表すことができる。
また、「△」印は、受信せずに予測修正量で修正した場合の予測修正量を示す。具体的には、受信および修正が行われた過去7日間の修正量の平均値が平均値用第1設定値A1を越えた場合である。
なお、図12(1)、(2)に示す範囲Bは、ばらつき用第1設定値の範囲を表している。ここで、回帰直線100は、図12(1)では0.2秒/日の目盛線上にほぼ一致しており、図12(2)では一点鎖線で示されている。なお、図12(1)に示す回帰直線100は、第16日時点での回帰直線、つまり第4,5,6,7,9,12,16日の受信および修正を行った7日間の各時刻修正値の回帰直線を表している。同様に、図12(2)に示す回帰直線100は、第3〜7日、9日、12日の受信および修正を行った7日間の各時刻修正値の回帰直線を表している。また、ばらつきは回帰直線100を中心とする範囲で表されるため、範囲Bは(回帰直線100+ばらつき用第1設定値B1)から(回帰直線100−ばらつき用第1設定値B1)までの範囲を表している。
一方、S54でNoと判断された場合、受信制御部70は、時刻修正値の平均値が0秒/日のラインを基準とした平均値用第2設定値A2以上であるかを判断する(S55)。この平均値用第2設定値は、平均値用第1設定値A1よりも大きな値であればよく、実施にあたって適宜設定すればよい。本実施形態では、例えば、図12(1)では、平均値用第2設定値A2は、0.30秒/日等と設定されている。
このS55で時刻修正値の平均値が平均値用第2設定値A2以上と判断されると、受信制御部70は、受信間隔短縮処理(S57)を実行する。具体的には、受信制御部70は、受信時期記憶部71から受信スケジュール情報Eを選択し(S57)、以降の受信は半日毎に行われることになる。そして、受信間隔を延長した際のスケジュール情報の種類を示す変数N2は、受信間隔を短縮したために初期値「0」に戻される(S58)。
S56でNoと判断された場合には、つまり平均値が平均値用第1〜2設定値間であり、かつばらつきもばらつき用第1〜2設定値間である場合には、受信制御部70は、初期設定のスケジュール情報A(1回/1日)に変更する処理を行い(S59)、処理S58でN2=0とする。
また、本実施形態では、スタートから8回受信後は、N1は必ず7以上であるため、受信に成功するたびにS51〜S60の各処理が実行されることになるが、8回受信後に毎回行わず、1回おきに処理するような条件を設けてもよい。
さらに、時刻修正データ記憶部58に記憶されるデータの数は、スタート時点から受信に成功したすべてのデータを記憶し、その中で最新の7個のデータを利用して時刻修正値の平均値等を求めても良いが、記憶容量の点からは常に7個のデータのみを記憶し、新たなデータが記憶された場合には、最も古いデータが消去されるようにしてもよい。従って、時刻修正値の平均値は、あくまでも受信に成功した際の時刻修正値に基づく平均値であり、予測修正値を含むものではない。
受信間隔延長処理(S60)では、受信制御部70は、まず、N2が「0」であるかを判断する(S61)。最初に受信間隔延長処理(S60)が実行された場合、N2=0であるため、受信スケジュール情報Bが選択され(S62)、N2が「1」に更新される(S63)。従って、その後の受信時期は2日に1回となる。具体的には、前回受信した日時から2日後の同時刻に受信処理を行うように設定される。
また、現在受信スケジュール情報Bが選択されている状態で、受信間隔延長処理(S60)が実行されると、N2=1であるため、受信制御部70は、S61でNoと判断し、さらに、N2=1であるかを判断する(S64)。ここで、Yesとなるため、受信スケジュール情報Cが選択され(S65)、N2が「2」に更新される(S66)。従って、次の受信時期は3日後の同時刻となる。
なお、本実施形態では、最大でも4日に1回のスケジュール情報Dまでしか設定されていないため、現在受信スケジュール情報Dが選択されている状態で、受信間隔延長処理(S60)が実行されても、S67の処理が行われて、受信スケジュール情報Dのままで処理される。受信間隔延長処理では、スケジュール情報Dよりも長い受信間隔の延長処理を繰り返すこともできる。但し、本実施形態のように、ある程度の間隔までに留めておくほうが好ましい。例えば、1〜6ヶ月もの長期間、電波受信を行わないとすると、正しい時刻データが得られず、正しい時刻を表示できなくなる可能性があるためである。
以上により、受信スケジュール変更処理(S4)が終了すると、続いて予測修正量での時刻修正処理(S5)が実行される。
この時刻修正処理では、予測現在時刻表示制御部60は、図14のフローチャートに示すように、まずN2が0より大きいかを判断する(S71)。予測修正量での時刻修正は、1日1回という初期設定のスケジュールから受信間隔が延長されて電波受信がスキップされた際に、時刻修正のみを行うものである。従って、受信スケジュール情報B〜Dの場合のみ、つまりN2=1,2の場合のみ実行されるためである。従って、N2=0であれば、時刻修正処理は何も行わずに終了する。
一方、S71でYesと判断された場合には、予測現在時刻表示制御部60は、予測修正量算出部59を用いて次回受信をスキップする予定の日時における予測修正量を算出する(S72)。予測修正量算出部59は、前述の回帰方程式にスキップ日時を当てはめて予測修正量を算出する。
一方、予測修正量が判定値以下と小さい場合(S73)には、時刻修正を行わなくても指示誤差が小さいと予測されるため、受信制御部70および予測現在時刻表示制御部60は、電波受信および時刻修正の両方の処理を実行しない(S75)。
以上で、時刻修正処理S5が終了する。従って、予測修正量算出部59は、各スキップ時にそれぞれ予測修正量を算出し、予測現在時刻表示制御部60は、その値に基づいて時刻修正を適宜実行することになる。
(1) 予測現在時刻表示制御部60は、節電モードから時刻表示モードに移行した際に、予測修正量算出部59によって予測修正量を算出し、その予測修正量を用いて内部カウンタ53のカウンタ値(内部時刻)を修正しているので、節電モードで停止していた指針を現時刻に戻して運針を再開する場合に、時刻の指示誤差を非常に小さく抑えることができ、正確な時刻に戻して指示することができる。
さらに、受信スケジュールの変更などで電波受信間隔が大きくなった場合も、予測修正量を用いて時刻修正を適宜行うことができるため、指示誤差を小さくすることができる。従って、電力消費の低減と、時刻指示精度の向上という両立が難しい技術的効果を同時に達成することができる。
その上、受信スケジュールを変更して受信間隔を大きくすることができるので、消費電力を低減できる。このため、腕時計のような携帯型の電波修正時計であって電池により駆動される場合、電池寿命を長くすることができる。従って、受信動作という電力を大きく消費するプロセスを有する電波修正時計としては、従来に比べて持続時間の長いものにすることができる。
本発明の第2実施形態について、図15〜17を参照して説明する。なお、本実施形態において、前記第1実施形態と同一または同様の構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
第2実施形態の電波修正時計1は、図15に示すように、第1実施形態の構成に加えて、予測修正許容値到達判断部61を追加した点のみが相違し、その他の構成は第1実施形態と同一である。
予測修正許容値到達判断部61は、節電モードから通常表示モードへの切換時に、予測現在時刻表示制御部60が予測修正量算出部59を用いて算出した予測修正量と、予め設定された予測修正許容値とを比較し、予測修正量が予測修正許容値に到達しているか、つまり予測修正許容値を超えているかを判断するものである。
このS101における判断結果は、予測修正許容値到達判断部61から予測現在時刻表示制御部60に通知される。
一方、予測現在時刻表示制御部60は、予測修正量が予測修正許容値を超えていると通知された場合には、受信制御部70に対して強制受信を指示し、受信回路22を駆動させて強制受信を実行する(S102)。
強制受信が実行されると、受信データがデータ記憶回路23に記憶され、内部カウンタ修正部57は、受信時刻データと、内部カウンタ53のカウンタ値とを比較し、算出した修正量で内部カウンタ53を修正する(S103)。
内部カウンタ53が修正されると、比較部54によって針位置検出部56と比較され、それらのカウンタ値が一致するまで表示部28が作動され、指針が修正される(S104)。
(2-1)予測修正許容値到達判断部61を設け、予測修正許容値到達判断処理S100を追加しているので、予測修正量が予測修正許容値を超えている場合に強制受信を行って現時刻に修正でき、電波修正時計の精度をより一層向上することができる。すなわち、予測修正量が大きい場合には、前回の受信時から長時間が経過していて予測修正量で修正した予測現時刻の実際の現在時刻に対するズレ量も大きくなっている可能性がある。本実施形態では、このような場合には、強制受信を行って内部カウンタ53を修正しているので、指針を正確な現時刻に修正でき、電波修正時計の精度をより一層向上できる。
本発明の第3実施形態について、図18〜20を参照して説明する。なお、本実施形態において、前記第1,2実施形態と同一または同様の構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
第3実施形態の電波修正時計1は、図18に示すように、第1実施形態の構成に加えて、経過許容時間到達判断部62を追加した点のみが相違し、その他の構成は第1実施形態と同一である。
経過許容時間到達判断部62は、節電モードから通常表示モードへの切換時に、前回受信時から時刻表示モードへの切換時までの経過時間と、予め設定された経過許容時間とを比較し、前記経過時間が経過許容時間に到達しているか、つまり経過許容時間を超えているかを判断するものである。
一方、予測現在時刻表示制御部60は、経過時間が経過許容時間を超えていると通知された場合には、受信制御部70に対して強制受信を指示し、受信回路22を駆動させて強制受信を実行する(S112)。
強制受信が実行されると、受信データがデータ記憶回路23に記憶され、内部カウンタ修正部57は、受信時刻データと、内部カウンタ53のカウンタ値とを比較し、算出した修正量で内部カウンタ53を修正する(S113)。
内部カウンタ53が修正されると、比較部54によって針位置検出部56と比較され、それらのカウンタ値が一致するまで表示部28が作動され、指針が修正される(S114)。
(3-1)経過許容時間到達判断部62を設け、経過許容時間到達判断処理S110を追加し、経過時間が経過許容時間を超えている場合に強制受信を行って現時刻に修正しているので、電波修正時計の精度をより一層向上することができる。すなわち、前回の受信時から長時間が経過していて経過時間が大きい場合には、予測修正量で修正した予測現時刻の実際の現在時刻に対するズレ量も大きくなっている可能性がある。本実施形態では、このような場合には、強制受信を行って内部カウンタ53を修正しているので、指針を正確な現時刻に修正でき、電波修正時計の精度をより一層向上できる。
本発明の第4実施形態について、図21〜23を参照して説明する。なお、本実施形態において、前記各実施形態と同一または同様の構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
第4実施形態の電波修正時計1は、図21に示すように、第1実施形態の構成に加えて、予測修正受信制御部63を追加した点のみが相違し、その他の構成は第1実施形態と同一である。
予測修正受信制御部63は、節電モード時に予測修正量算出部59を用いて予測修正量を定期的に算出し、その予測修正量が予め設定された設定値未満であれば受信制御部70による受信処理を禁止し、設定値に達したら受信処理を実行させるものである。従って、予測修正受信制御部63により予測修正受信制御手段が構成されている。
図22に示すように、本実施形態の受信制御処理S3では、S31で「No」であった場合や、S33が処理された後、予測修正受信制御部63によって節電モードが継続中であるか否かが判断される(S121)。ここで、節電モードが継続中でない場合、つまり通常表示モードである場合には、前記第1実施形態と同じように、図23のS34以降の処理が実行される。
ここで、Mは「1」または「2」であり、モード切換制御処理S1で通常表示モードから節電モードに切り換えられた際に「M=1」とされる。従って、S122では、まず予測修正量が第1設定値未満であるか否かが判断される。
S122で予測修正量が第1設定値未満である場合には、受信処理を行わないようにしているため、受信制御処理S3を終了する。
そして、図23のS36の処理に移行する。従って、二次電池82の電圧低下による受信禁止状態とされていなければ、受信処理が実行される(S39)。
以上により、節電モードが継続している場合、予測修正量が第1設定値に到達するまでは、受信時期記憶部71で設定されている受信時期になっても受信処理は実行されず、予測修正量が第1設定値に到達した際に受信処理が実行される。
予測修正量は、通常、受信処理が行われて内部カウンタ53が修正されることでリセットされ、受信時からの経過時間に応じて徐々に大きくなる。従って、予測修正量を第1設定値と比較する場合に比べて、第2設定値と比較したほうが、より長い期間、受信が禁止されることになる。
(4-1)予測修正受信制御部63を設け、節電モード時には、予測修正量が第1設定値または第2設定値に達するまで受信処理を行わないように制御しているので、節電モード時の消費電力を低減でき、節電効果を向上できる。
さらに、予測修正量と比較する設定値として、第1設定値および第2設定値の2種類の設定値を設けているので、節電モード状態が長くなるほど受信間隔が長くでき、節電効果をより向上できる。
例えば、前記各実施形態においては、モード切換制御部77は、発電部80の発電の有
無によってモード切換処理を行っていたが、図24に示すように、携帯状態検出手段である携帯検出部92を設け、電波修正時計1の携帯の有無によってモード切換制御処理を行うようにしてもよい。
携帯検出部92としては、回転錘やゼンマイ等でロータを回転させて発電する交流発電機や、温度差によって発電する熱発電機を有する場合には、携帯されている場合に発電されるので、その発電の有無によって検出するものが利用できる。また、時計内に姿勢差スイッチや加速度スイッチを配置し、これらのスイッチの入力の有無によって携帯状態を検出してもよい。
また、姿勢差スイッチや加速度スイッチを有する携帯検出部92を設けた場合、発電部を設ける必要がないため、図24に示すように、一次電池91を電源として用いてもよい。
時刻表示モードでは、例えば、使用者が携帯している可能性が高いため、電波修正時計1における受信環境が変化しやすい。このため、予測修正量がばらつくおそれがある。これに対し、節電モードでは、電波修正時計1が使用されておらず、机上などに載置されて受信環境が変化しない可能性が高い。このため、予測修正量のバラツキを少なくでき、受信環境の変動が大きな状態で予測修正量を算出した場合に比べて、より正確な予測修正量を算出でき、時刻表示モードへの切換時もより正確な時刻に復帰できる利点がある。
例えば、電波修正時計1内にCPUやメモリを配置してコンピュータとして機能できるように構成し、このメモリに所定の制御プログラムやデータをインターネット等の通信手段や、CD−ROM、メモリカード等の記録媒体を介してインストールし、このインストールされたプログラムでCPU等を動作させて、各手段を実現させればよい。
なお、電波修正時計1に所定のプログラム等をインストールするには、その電波修正時計1にメモリカードやCD−ROM等を直接差し込んで行ってもよいし、これらの記憶媒体を読み取る機器を外付けで電波修正時計1に接続してもよい。さらには、LANケーブル、電話線等を電波修正時計1に接続して通信によってプログラム等を供給しインストールしてもよいし、アンテナ21を備えていることから無線によってプログラムを供給してインストールしてもよい。
電波修正時計としての機能、つまり計時手段、受信手段、時刻修正手段等の各構成は、前記実施形態のものに限らず、従来から知られている電波修正時計の各手段が利用できる。
さらに、外部無線情報は長波標準電波による時刻情報に限られない。例えば、FMやGPSあるいはブルーツースや非接触ICカードでの無線情報でもよく、少なくとも時刻情報を含むものであればよい。ちなみに、電波の種類によって、アンテナ21や受信回路22の構成等は適宜変更されるのは言うまでもない。
Claims (14)
- 外部時刻データを受信する受信手段と、受信した外部時刻データに基づいて現在時刻を修正して表示する時刻表示手段とを有する電波修正時計において、
電波修正時計の動作モードを、前記時刻表示手段における時刻表示動作を停止させる節電モード、または、時刻表示動作を稼働させる時刻表示モードに切り換えるモード切換手段と、
前記受信手段において外部時刻データを受信した受信時期データおよびその際の時刻修正量データが少なくとも複数回分記憶される受信情報記憶手段と、
前記複数の受信時期データ、時刻修正量データおよび前回受信時からの経過時間によって予測修正量を算出する予測修正量算出手段と、
前記モード切換手段による節電モードから時刻表示モードへの切換時に、前記予測修正量算出手段で算出された予測修正量によって修正された予測現在時刻を前記時刻表示手段で表示させる予測現在時刻表示制御手段とを備えることを特徴とする電波修正時計。 - 請求項1に記載の電波修正時計において、
前記電波修正時計の作動状態を検出する作動状態検出手段を備え、
前記モード切換手段は、前記作動状態検出手段で検出された作動状態に基づいて電波修正時計の動作モードを切り換えることを特徴とする電波修正時計。 - 請求項2に記載の電波修正時計において、
発電手段を備え、
前記作動状態検出手段は、前記発電手段の発電状態を検出する発電状態検出手段を備えて構成されていることを特徴とする電波修正時計。 - 請求項2または請求項3に記載の電波修正時計において、
前記作動状態検出手段は、電波修正時計の電源電圧を検出する電源電圧検出手段を備えて構成されていることを特徴とする電波修正時計。 - 請求項2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、
前記作動状態検出手段は、電波修正時計の携帯状態を検出する携帯状態検出手段を備えて構成されていることを特徴とする電波修正時計。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の電波修正時計において、
前記予測修正量算出手段は、時刻表示モード時に受信された外部時刻データに基づく受信時期データおよび時刻修正量データと、節電モード時に受信された外部時刻データに基づく受信時期データおよび時刻修正量データとの両方のデータによって、前記予測修正量を算出することを特徴とする電波修正時計。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の電波修正時計において、
前記予測修正量算出手段は、節電モード時に受信された外部時刻データに基づく受信時期データおよび時刻修正量データのみによって、前記予測修正量を算出することを特徴とする電波修正時計。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載の電波修正時計において、
時刻表示モードへの切換時に、前記予測修正量が予め設定された予測修正許容値を超えたか否かを判断する予測修正許容到達判断部を備え、
前記予測現在時刻表示制御手段は、時刻表示モードへの切換時に、予測修正許容到達判断部により前記予測修正量が予め設定された予測修正許容値を超えたと判断された場合には、時刻表示手段に前記予測現在時刻を表示させた後、所定時間以内に前記受信手段に強制受信を行わせ、
前記時刻表示手段は、強制受信によって受信された外部時刻データに基づいて前記時刻表示手段を修正することを特徴とする電波修正時計。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載の電波修正時計において、
時刻表示モードへの切換時に、前回受信時から時刻表示モードへの切換時までの経過時間が予め設定された経過許容時間を超えたか否かを判断する経過許容時間到達判断部を備え、
前記予測現在時刻表示制御手段は、時刻表示モードへの切換時に、経過許容時間到達判断部により前回受信時から時刻表示モードへの切換時までの経過時間が予め設定された経過許容時間を超えたと判断された場合には、時刻表示手段に前記予測現在時刻を表示させた後、所定時間以内に強制受信を行わせ、
前記時刻表示手段は、強制受信によって受信された外部時刻データに基づいて前記時刻表示手段を修正することを特徴とする電波修正時計。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載の電波修正時計において、
電源電圧を検出する電圧検出手段と、
その検出された検出電圧が受信禁止基準電圧値を下回っている場合は、受信手段による受信処理を禁止する受信禁止手段を備えることを特徴とする電波修正時計。 - 請求項1から請求項10のいずれかに記載の電波修正時計において、
前記節電モード時に、前記予測修正量が予め設定された設定値を下回っているかを判断し、下回っている場合は受信手段による受信処理を禁止し、節電モード継続中に前記予測修正量が設定値に達したら受信処理を行う予測修正受信制御手段を備えることを特徴とする電波修正時計。 - 外部時刻データを受信する受信手段と、受信した外部時刻データに基づいて現在時刻を修正して表示する時刻表示手段とを有する電波修正時計の制御方法において、
電波修正時計の動作モードを、前記時刻表示手段における時刻表示動作を停止させる節電モード、または、時刻表示動作を稼働させる時刻表示モードに切り換えるモード切換工程と、
前記受信手段において外部時刻データを受信した受信時期データおよびその際の時刻修正量データが少なくとも複数回分記憶される受信情報記憶工程と、
前記複数の受信時期データ、時刻修正量データおよび前回受信時からの経過時間によって予測修正量を算出する予測修正量算出工程と、
前記モード切換工程による節電モードから時刻表示モードへの切換時に、前記予測修正量算出工程で算出された予測修正量によって修正された予測現在時刻を前記時刻表示手段で表示させる予測現在時刻表示制御工程とを備えることを特徴とする電波修正時計の制御方法。 - 外部時刻データを受信する受信手段と、受信した外部時刻データに基づいて現在時刻を修正して表示する時刻表示手段とを有する電波修正時計に組み込まれたコンピュータを、
電波修正時計の動作モードを、前記時刻表示手段における時刻表示動作を停止させる節電モード、または、時刻表示動作を稼働させる時刻表示モードに切り換えるモード切換手段と、
前記受信手段において外部時刻データを受信した受信時期データおよびその際の時刻修正量データが少なくとも複数回分記憶される受信情報記憶手段と、
前記複数の受信時期データ、時刻修正量データおよび前回受信時からの経過時間によって予測修正量を算出する予測修正量算出手段と、
前記モード切換手段による節電モードから時刻表示モードへの切換時に、前記予測修正量算出工程で算出された予測修正量によって修正された予測現在時刻を前記時刻表示手段で表示させる予測現在時刻表示制御手段として機能させるための電波修正時計の制御プログラム。 - 請求項13に記載の電波修正時計の制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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