时刻信息取得装置以及电波时钟的制作方法
时刻信息取得装置以及电波时钟的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种时刻信息取得装置以及电波时钟，其接收包含时刻信息的电波来取得该时刻信息，该时刻信息取得装置具备：噪声判断部，其分别判断在预定的单位时间内接收到的电波的解调信号中混入的噪声是否在预定的阈值电平以上；以及接收中止部，其在包含多个上述单位时间的设定时间内，包含预定的比例以上的由上述噪声判断部判断为混入了上述阈值电平以上的噪声的次数的情况下，中止电波接收。
【专利说明】时刻信息取得装置以及电波时钟
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种时刻信息取得装置以及电波时钟。
【背景技术】
[0002]以往，存在一种电子时钟，其接收包含时刻信息的电波自动地修正时刻并能够维持正确的时刻显示。作为包含该时刻信息的电波，存在通过长波长带的电波发送编码后的时刻信息的被称为标准电波的广播电波。开发出了接收该标准电波来取得时刻信息的各种电子时钟(电波时钟)。
[0003]长波长带的电波在地球表面长距离传播，因此即使在远离发送站的地点也能够接收并利用标准电波。另一方面，由于在相同波长带中产生的噪声也同样地长距离传播、电波在钢构、钢筋混凝土的建筑物内部衰减等，因此，以往在电波时钟中采取各种接收灵敏度提高技术、噪声对策技术。
[0004]另外，特别是开发出了以下技术:在手表那样兼顾重量和尺寸电力容量被限制为较小的电子时钟中，在接收电波时消耗的电力非常大，因此在接收状态差，不期望取得时刻信息的情况下，迅速中止或者中断接收。例如，在日本特开2012-189558号公报中公开了以下技术，即根据AGC(自动增益控制)电压来判断电波接收强度或者根据信号(振幅)强度的变化位置决定的正确度的程度来判断噪声强度。
[0005]然而，在接收标准电波时，当在判断代码重要的时机混入了噪声时，难以判断该代码。另外，在标准电波中混入的噪声并非是连续的噪声而是突发的噪声(突发噪声)的情况下，在以往的方法中，无法准确地判断噪声的影响从而无法判断继续接收电波或中止接收电波。
【发明内容】
[0006]本发明涉及一种能够更准确地判断是否能够取得时刻信息，在接收过程中能够中止电波接收的时刻信息取得装置以及电波时钟。
[0007]本发明的方式之一是一种时刻信息取得装置，其接收包含时刻信息的电波来取得该时刻信息，其具备:噪声判断部，其分别判断在预定的单位时间内接收到的电波的解调信号中混入的噪声是否在预定的阈值电平以上；以及接收中止部，其在包含多个上述单位时间的设定时间内，包含预定的比例以上的由上述噪声判断部判断为混入了上述阈值电平以上的噪声的次数的情况下，中止电波接收。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是表示本发明实施方式的电子时钟的内部结构的框图。
[0009]图2是说明JJY的代码排列的图。
[0010]图3是表示第一实施方式的时刻信息取得处理的控制过程的流程图。
[0011]图4是表示噪声测量处理的处理过程的流程图。[0012]图5是表示第二实施方式的电子时钟的内部结构的框图。
[0013]图6是表示第二实施方式的电子时钟的时刻信息取得处理的控制过程的流程图。
【具体实施方式】
[0014]以下，根据【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0015]图1是表示本发明的实施方式的电子时钟I的内部结构的框图。
[0016]该电子时钟I是能够接收标准电波进行时刻的修正的电波时钟，可以是便携式的手表、怀表，也可以是坐钟、挂钟。
[0017]电子时钟I具备:显示部31 (时刻显示部)、驱动显示部31的显示驱动器32、天线33、经由该天线33接收电波的电波接收部34、CPU(Central Processing Unit:中央处理器)41 (噪声判断部410、接收中止部411、信号变化计数部410a、噪声混入判断部410b、代码鉴别部412、多数决定部413、时刻修正部414)、R0M(Read Only Memory:只读存储器)42、RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)43、振荡电路44、分频电路45、计时电路46(计时部)、电源部47以及操作部48等。
[0018]显示部31例如是具备点矩阵方式的液晶显示部的数字式的显示部，显示驱动器32是液晶显示驱动器。该显示部31也可以是分段方式的液晶显示部、使用了其它数字显示方式、例如有机EL(Electro-Luminescent:场致发光)显示器的显示部,对于显示驱动器32使用通过与显示部31的类型对应的方式进行驱动的驱动器。或者，该电子时钟I也可以是具备多个指针等旋转显示部来作为显示部31，通过步进电动机的驱动经由齿轮列使旋转显示部进行旋转动作的模拟显示方式的电子时钟。
[0019]天线33和电波接收部34接收长波长带的电波，对振幅调制波进行放大、检波，由此根据包含时刻信息的标准电波来解调信号。该电波接收部34能够与从预先设定的多个标准电波的频率中选择出的接收频率同步。电波接收部34能够具备包含比较器340a、ADC (模拟数字转换器)340b的二值化部340。该二值化部340根据预定的阈值电平(二值化阈值电平)，将取得到的信号二值化为高电平信号或者低电平信号中的某一方，并以预定的采样频率(例如，64Hz)输出给CPU41。此外，也可以通过在振幅大的期间成为低电平、在振幅小的期间成为高电平的低电平有效来进行数据的二值化。另外，将使用AGC放大、解调后20的信号强度尽可能均等，由此对于决定高电平信号与低电平信号的边界的阈值电平能够使输入信号电平标准化。
[0020]CPU41进行各种运算处理，统一控制电子时钟I的整体动作。当启动电子时钟I时，CPU41从R0M42读取并执行控制程序，继续进行与时刻的计数和显示有关的处理，并且定期地例如每日一次使电波接收部34动作来进行标准电波的接收，从而修正时刻。由上述天线33、电波接收部34以及CPU41构成时刻信息取得装置。
[0021]在R0M42中存储有各种程序、设定数据。该程序包含对解调后的标准电波信号进行解码取得正确的时刻信息的解码程序。另外，在R0M42中包含模型排列存储部42a，该模型排列存储部42a存储有计算与按顺序排列了四个代码的12个代码列的一致度的10个(即，开头的一分位为O?9中的任一个)模型排列，上述四个代码分别表示从连续的三分钟的各代码排列(三个帧)取得的三个一分位。
[0022]RAM43对CPU41提供作业用的存储空间，临时存储数据。该RAM43中包含代码数据存储部43a，其能够存储鉴别出的多个帧的代码数据。
[0023]振荡电路44是生成并输出一频率信号的电路，例如使用水晶振荡器。分频电路45将从振荡电路44输入的信号分频为在CPU41、计时电路46等各部中使用的频率的信号后输出。计时电路46对从分频电路45输入的预定的频率信号的输入次数进行计数，并与预先设定的初始时刻相加，由此对当前时刻进行计数。
[0024]电源部47提供CPU41、显示驱动器32进行动作所需的预定的电力。该电源部47例如具备太阳能电池和二次电池，能够长期持续提供电力。
[0025]操作部48具备按压按钮、上链表冠等，接收来自外部的操作，将接收到的操作转换为电信号输出到CPU41。另外，操作部48具备触摸面板用的检测传感器，也可以将显示部31的显示画面用作触摸面板。
[0026]接着，说明标准电波所包含的各代码与其鉴别。
[0027]在此，举例说明从作为日本的标准电波发送站的JJY的标准电波信号取得时刻信息的情况，但是关于其它标准电波信号，作为编码格式选择并使用适当的格式，能够同样取得时刻息。
[0028]在JJY中，按照预定的格式排列表示“0”、“1”、“P”的三种代码(时间代码)来表
示时刻信息，在对与该时刻信息有关的代码列信号进行振幅调制后进行发送。通过与各秒的开头的定时(秒同步点)同步开始的振幅大的期间的长度来划分该三种代码。即，通过在预定的振幅的期间(高电平期间)持续0.8秒之后该振幅的10%的振幅的期间(低电平期间)持续0.2秒来表示代码“O”。另外，通过在预定振幅的期间持续0.5秒之后该振幅的10%的振幅的期间持续0.5来表示代码“I”。然后，通过在预定振幅的期间持续0.2之后该振幅的10%的振幅的期间持续0.8秒来表示代码“P”。
[0029]为了分别鉴别这些代码，对解调后的信号(解调信号)每秒检测从振幅大的状态变化为小的状态的定时(信号强度的下降定时)即可。如上所述，该下降定时为0.2秒、0.5秒、0.8秒中的任一个，因此通过直接或者间接地鉴别是这些中的哪一个能够读取哪一个代码。作为包含用于提高鉴别精度的技术的具体的方法，能够使用以往公知的各种方法。然后，按照预定的格式对将这些鉴别过的代码排列60秒相当于排列60个得到的一个帧的代码列进行解码，由此取得时刻信息。
[0030]图2是说明JJY的一个帧数据的代码排列的图。
[0031]在JJY的标准电波中，将代码“P”固定为表示一位秒的值为“9”的定时的位置标记以及表示各分的开头(00秒)的定时的标记来发送。另外，在其它定时发送的代码
表示时刻信息的内容。在时刻、日期的数值的显示中，使用二-十进制显示(Binary CodedDecimal), 10分位、I分位、10小时位、I小时位、100天位、10天位、I天位、10年位以及I年位的值分别以2?4比特的二进制数字来表示。例如，通过每分I?3秒发送的三个代码数据的排列(3比特数据)表示该一分钟的时刻的十分位的值，通过每分5?8秒发送的四个代码数据的排列(4比特数据)来表示该一分钟的时刻的一分位的值。
[0032]作为其它时刻信息，存在表示星期、数据校验用奇偶数据、闰秒的插入定时的信息以及夏季时间信息等考虑将来利用的扩展块。其中，除了表示星期的代码排列(3比特数据)以外，不一定在时刻、日期的显示中需要。因而，在鉴别各分的开头位置之后，对于这些代码和代码“P”的合计26个代码(在进行奇偶校验的情况下为24个)，即使由于噪声等代码的鉴别失败也没问题。
[0033]在此，如上所述，通常，在表示一个代码的一秒钟出现一次信号强度的下降。然而，在由于接收电平低等C/N比较差的情况下，无法正确地进行信号强度的上升定时和下降定时的判断，一秒钟检测出多次的上升和下降。另外，即使在接收电平高的情况下，如果临时混入噪声，则有时在该噪声期间，信号强度临时上升，多次检测出信号的上升和下降。当该信号强度的上升、下降次数增加时，无法正确地进行代码的鉴别。相反，在检测不出上升、下降的情况下，意味着信号强度低到不足以鉴别代码的程度，或者噪声继续强。因此，通过对一秒钟的信号下降次数(或者上升次数)进行计数，能够判断噪声的影响。
[0034]接着，说明本发明的实施方式的电子时钟I的时刻信息的取得动作。
[0035]在本实施方式的电子时钟I中，将预先设定的预定时间(设定时间)、例如20秒的信号与各秒同步地每一秒(单位时间)分割20份，对各期间内检测出的信号的下降次数进行计数。然后，在判断计数得到的次数为O次或预定的阈值以上(阈值电平以上)时，将该一秒作为噪声期间进行计数。然后，当20秒钟内的噪声期间的数在预定数以上的情况下，判断为难以取得正确的时刻信息，在接收过程中中止接收标准电波。
[0036]图3是表示CPU41执行的时刻信息取得处理的控制过程的流程图。
[0037]该时刻信息取得处理例如是每天在预定的时刻被调用，自动开始或者根据用户对操作部48的操作输入以手动方式开始的处理。
[0038]当启动时刻信息取得处理时，CPU41首先使电波接收部34进行动作，开始进行标准电波的接收和解调动作(步骤S101)。接着，CPU41取得从电波接收部34解调后的信号，从波形图检测并确定秒同步点(步骤S102)。作为确定秒同步点的方法，能够使用公知的各种方法。例如，在该时刻信息取得处理中，CPU41以一秒周期对每个相同位相的数据相加以针对各代码的长度(一秒)足够高的时间分辨率(例如32Hz)进行数据采样得到的数字数据。结果，CPU41能够将信号的振幅强度从低电平向高电平最显著变化的点鉴别为秒同步点。采样的数字数据可以是二值数据，也可以是多值数据。
[0039]当鉴别了秒同步点时，CPU41开始后述的与噪声测量有关的处理(步骤S103)。与噪声测量有关的处理是通过CPU41与该时刻信息取得处理并列执行的处理。然后，CPU41根据各秒的信号依次鉴别代码。CPU41通过检测代码“P”连续两次的点，来确定每分O秒的开头的定时(分同步点)(步骤S104)。具体地说，例如在该时刻信息取得处理中，CPU41分别对上述高时间分辨率的采样数据中的、从秒同步点开始0.2秒?0.5秒的数据以及0.5秒?0.8秒的数据进行相加平均来求出各区间的平均振幅强度，根据该平均振幅强度与低电平或者高电平中的哪一个接近来鉴别代码。
[0040]当检测出分同步点时，CPU41判断是否取得预定帧数(在此，为五帧)的代码列数据(步骤S105)。在判断为尚未取得预定帧数的代码列数据的情况下(步骤S105 否”)，CPU41取得下一秒的信号，鉴别代码，将此时的秒的值与鉴别的代码相关联地存储到代码数据存储部43a中(步骤S106)。然后，CPU41的处理返回到步骤S105。
[0041]在判断为取得了预定帧数的代码列数据的情况下(步骤S105 是”)，CPU41对取得的五帧的代码列数据中的、最初三个帧的代码列数据，在除了表示I分位的数据部分(5秒?8秒)以及表示分奇偶的数据部分(37秒)以外的在各秒鉴别的分别三个代码之间进行多数决定。然后，CPU41分别选择多数侧的代码，根据作为其结果生成的代码列数据来取得时刻信息(步骤S107)。另外，CPU41对于把表示在该三个帧中分别鉴别出的一分位的四个代码按照接收的顺序进行排列而得到的12个代码列，计算与模型排列存储部42a中存储的10个代码排列的一致度，根据一致或者最类似的代码列所示的三个一分位的值，确定上述取得到的上述时刻信息的一分位的值。
[0042]此外，也可以在每次鉴别第三帧的各代码，此外，取得第三帧的时刻信息的各位的代码列时，对该代码、代码列进行该步骤S107的处理。或者，也可以与其余两个帧的信号的接收、代码的鉴别的处理并列地进行步骤S107的处理。
[0043]CPU41从其余两个帧的代码排列中取得各个时刻信息，进行取得的该两个时刻信息与在步骤S107的处理中取得的多数决定时刻信息的一致性的确认(步骤S108)。CPU41判断该确认的结果是否获得一致(步骤S109)。在判断为没有获得一致的情况下(步骤S109 否”)，CPU41的处理转移到步骤S110。CPU41删除没有获得一致的取得数据，使处理返回到步骤S105的处理，再次开始进行数据的取得。
[0044]此时，CPU41也可以删除五个帧所有的代码列数据，在仅一个帧的代码列数据没有获得一致的情况下，也可以仅删除该帧的代码列数据。或者，CPU41也可以删除最旧的帧的代码列数据。
[0045]在判断为获得一致的情况下(步骤S109 是”)，CPU41根据获得该一致的时刻信息来设定当前时刻，对计时电路46的当前时刻进行覆盖修正(步骤S111)。CPU41最后结束噪声测量处理(步骤S112)，然后，结束时刻信息取得处理。
[0046]图4是表示在步骤S103的处理中被调用并列执行的噪声测量处理的处理过程的流程图。
[0047]当开始噪声测量处理时，CPU41首先进行初始设定(步骤S301)。S卩，CPU41在RAM43上确保对各秒的下降次数的测量数和噪声期间的测量数进行计数的变量，设定初始值 “O”。
[0048]然后，CPU41在根据与各秒同步点同步开始的一秒钟内从电波接收部34以预定的采样频率取得的数据，每次检测到从表示信号强度强的值(例如，低电平有效的二值数据“O”)向表示信号强度弱的值(例如，低电平有效的二值数据“I”)的变化时，对下降次数的测量数加I (步骤S302)。
[0049]当经过一秒时，CPU41判断该一秒钟的下降次数的测量数是否为“O”或者在阈值以上(步骤S303)。在判断为“O”或者在阈值以上的情况下(步骤S303 是”)，CPU41在对噪声期间的测量数加I之后(步骤S304)，将处理转移到步骤S305。在判断为不是“O”且不在阈值以上的情况下(步骤S303 否”)，CPU41的处理直接转移到步骤S305。
[0050]当转移到步骤S305的处理时，CPU41判断是否经过20秒取得了 20秒钟的噪声期间数。在判断为没有经过20秒的情况下(步骤S305 否”)，CPU41的处理返回到步骤S302，重复进行步骤S302?S305的处理。
[0051]在判断为经过20秒的情况下(步骤S305 是”)，接着，CPU41判断取得的20秒钟的噪声期间数是否在预定次数以上(步骤S306)。在判断为不在预定次数以上的情况下(步骤S306 否”)，CPU41将噪声期间的测量数返回到O (步骤S307)，将处理返回到步骤S302。然后，CPU41再次反复进行步骤S302?S306的处理，从O秒开始进行噪声期间的检测、测量。即，CPU41以20秒(预定时间)周期进行噪声期间的检测、测量。[0052]在判断为预定次数以上的情况下(步骤S306 是”)，CPU41使显示部31进行接收错误显示并且使RAM43存储该主旨(步骤S308)。CPU41中止标准电波的接收(步骤S309)，中止时刻信息取得处理。然后，CPU41结束噪声测量处理。
[0053]在此，如本实施方式的时刻信息取得处理那样，在各代码使用多数决定的情况下，即使对于各代码在三次判断中混入一次由于噪声导致的错误判断，也能够取得正确的信息。因而，在该时刻信息取得处理中，将20秒钟中的1/3左右、即6次、7次以上的值设定为上述预定次数。实际上，存在噪声混入到时刻信息的取得所不需要的代码中的情况、噪声的混入定时不对代码的鉴别带来影响的情况，因此还能够将预定次数设为更大的次数、例如10次左右。
[0054]如上所述，第一实施方式的电子时钟I具备接收标准电波的电波接收部34和天线33。然后，CPU41取得电波接收部34解调后的信号，对该信号的每一秒测量噪声导致的信号变动的次数。在该测量到的变动次数在阈值以上或者为O次时，判断为噪声混入期间，在20秒以内判断为噪声混入期间的次数在预定秒以上的情况下，判断为该时刻难以取得时刻信息，中止接收标准电波。通过这样的判断，在接收电波强度低或者始终叠加噪声导致C/N比继续较差的情况下，以及根据由于不规则混入的突发噪声等离散混入的噪声频率，平均来说不大，但是分别妨碍代码的鉴别的情况下，也能够准确地判断时刻信息的取得是否困难。然后，作为该判断的结果，在时刻信息的取得困难的情况下，在接收过程中中止电波接收，由此能够更有效地抑制不需要的电力消耗。
[0055]另外，根据预定的阈值电平来检测信号电平的变化，仅对其次数进行计数就能够判断噪声的混入，因此不进行复杂的处理能够容易地判断噪声混入对于时刻信息取得的影响。
[0056]另外，在使用比较器340a、ADC340b对解调后的信号进行二值化之后，对该二值之间的变化进行计数，由此判断噪声的混入，因此能够通过更容易的处理来判断噪声的混入量。
[0057]另外，在与标准电波的各代码的长度相等的每一秒判断是否混入噪声，因此能够容易且客观地判断有可能对整体代码中的何种程度的代码难以进行解码，能够判断是否继续电波接收。
[0058]另外，继续重复进行这种噪声混入的判断，从而即使对于突发的和/或不规则产生的噪声也能够准确地进行混入量的判断，能够抑制无用的电力消耗。
[0059]另外，特别是通过这样对每个代码判断噪声混入的比例，在通过多个帧(例如三个帧)之间的多数决定来分别决定正确的代码的情况下，能够准确地判断在多数决定的结果中不产生问题的电平的噪声混入量，确定是否继续从标准电波取得时刻信息或者是否提前放弃取得时刻信息，来抑制无用的电力消耗。
[0060]另外，通过将能够进行这种噪声混入判断的结构搭载于电子时钟1，能够抑制电子时钟I的电池消耗，特别是，在手表这种电池容量有限的电子时钟I中能够兼顾电力消耗与时刻精度的维持的有效化。
[0061][第二实施方式]
[0062]接着，说明第二实施方式的电子时钟la。
[0063]图5是表示第二实施方式的电子时钟Ia的内部结构的框图。[0064]除了在R0M42中没有存储模型排列存储部42a这一点以外，该第二实施方式的电子时钟Ia的结构与第一实施方式的电子时钟I相同，附加相同的附图标记并省略说明。
[0065]图6是表示第二实施方式的电子时钟Ia中的时刻信息取得处理的控制过程的流程图。
[0066]在该电子时钟Ia中CPU41所执行的时刻信息取得处理，除了在第一实施方式的电子时钟I中CPU41所执行的时刻信息取得处理中的步骤S105、S107、S108的处理分别被替换为步骤S105a、S107a、S108a以外其它相同，对相同的处理附加相同的附图标记并省略说明。
[0067]在本实施方式的时刻信息取得处理中，在确定分同步点之后(步骤S104)，CPU41直到判断为取得了三个帧的数据为止，进行数据的取得和各代码的鉴别(步骤S105a)。然后，当判断为取得了三个帧的数据时(步骤S105a 是”)，CPU41对各帧的代码排列进行解码、译解，分别独立地取得时刻信息(步骤S107a)。CPU41确认这些取得的三个帧的时刻信息的一致性(步骤SlOSa)，判断是否满足这些时刻信息的一致性(步骤S109)。
[0068]通过与在第一实施方式的电子时钟I中执行的时刻信息取得处理中被调用的噪声测量处理相同的处理过程来进行在该时刻信息取得处理中被调用并执行的噪声测量处理。然而，在步骤S306的处理中作为判断条件的预定次数的值的设定不同。S卩，在该时刻信息取得处理中，需要全部正确地取得各帧的时刻信息，因此与第一实施方式的电子时钟I的时刻信息取得处理相比容易受到噪声的影响。但是，即使在该情况下，也存在噪声混入到时刻信息的取得所不需要的代码的情况、混入噪声的定时对代码的鉴别不产生影响的情况，因此，例如能够将预定次数设为3次、4次左右。
[0069]如上所述，在第二实施方式的电子时钟Ia中，与第一实施方式的电子时钟I相同，CPU41取得通过电波接收部34解调后的信号，对该信号的每一秒测量与噪声有关的信号的变动次数。在测量到的变动次数在阈值以上或者为O次的情况下，判断为噪声混入期间，在20秒以内判断为噪声混入期间的次数在预定次以上的情况下，判断为在该时刻难以取得时刻信息而中止接收标准电波。因此，在要求从预定帧数(在此，三个帧)的接收数据持续正确地取得时刻信息的情况下，能够考虑标记代码部分或扩展代码部分等可以允许混入噪声的部分混入噪声的可能性、或突发噪声混入的定时对代码的鉴别不产生致命影响的可能性，来判断难以正确取得时刻信息的情况，此时，通过迅速地中止电波接收，能够抑制无用的电力消耗。
[0070]此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变更。
[0071]例如，在上述实施方式中，举例说明JJY，但是在使用美国的WWVB、英国的MSF、德国的DCF77、中国的BPC等各国的长波长带的振幅调制接收标准电波时能够应用本发明。
[0072]另外，在上述实施方式中，在使解调信号二值化之后对该二值化信号的上升或者下降进行计数，但是能够对多值数据、模拟数据中的预定电平以上的信号变化进行计数。
[0073]另外，在上述实施方式中，在确定秒同步点之后，在噪声测量处理中每20秒反复进行是否中止接收电波有关的判断，但是也可以在与各判断有关的噪声判断期间设置预定的间隔，相反，也可以重复一部分(例如，10秒)来进行判断。
[0074]另外，在上述实施方式中，对每个秒同步点进行分割对每秒信号的上升或者下降的次数进行计数，但是不需要与秒同步点同步。但是，此时，下降次数不限于每个分割期间一次，因此希望根据上升次数进行判断。
[0075]另外，在上述实施方式中，在一秒钟内进行了分割，但是不需要用一秒分割，即使是0.5秒、2秒也能够同样地应用本发明。
[0076]另外，在上述实施方式中，对20秒钟的噪声混入期间的次数进行了计数，能够适当地调整该时间长度。设定长时间在统计上能够更可靠地进行噪声电平的判断，但是设定短时间能够更迅速地中止接收动作来降低电力消耗。
[0077]另外，在上述实施方式中表示的具体结构、控制内容以及过程等细节部分在不超出本发明的宗旨的范围内能够适当地进行变更。
【权利要求】
1.一种时刻信息取得装置，其接收包含时刻信息的电波来取得该时刻信息，其特征在于，具备: 噪声判断部，其分别判断在预定的单位时间内接收到的电波的解调信号中混入的噪声是否在预定的阈值电平以上；以及 接收中止部，其在包含多个上述单位时间的设定时间内，包含预定的比例以上的由上述噪声判断部判断为混入了上述阈值电平以上的噪声的次数的情况下，中止电波接收。
2.根据权利要求1所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述噪声判断部具备: 信号变化计数部，其在上述单位时间内，对接收到的电波的解调信号变化预定的信号电平以上的切换次数进行计数；以及 噪声混入判断部，其在上述计数得到的信号电平的切换次数为预先设定的次数范围外的情况下，判断为所混入的噪声为上述阈值电平以上。
3.根据权利要求2所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备二值化部，其根据预定的二值化阈值电平对接收到的电波的解调信号进行二值化， 上述信号变化计数部对该二值化后的解调信号的切换次数进行计数。
4.根据权利要求1所述的时刻信息取得装置，其特征在于，· 上述单位时间与表示上述时刻信息的代码列的各代码的长度相等。
5.根据权利要求2所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述单位时间与表示上述时刻信息的代码列的各代码的长度相等。
6.根据权利要求3所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述单位时间与表示上述时刻信息的代码列的各代码的长度相等。
7.根据权利要求1所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述接收中止部在接收上述电波的过程中每次经过预定时间时，重复地根据最近的上述设定时间内的噪声混入的判断结果来判断是否中止该电波接收。
8.根据权利要求2所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述接收中止部在接收上述电波的过程中每次经过预定时间时，重复地根据最近的上述设定时间内的噪声混入的判断结果来判断是否中止该电波接收。
9.根据权利要求3所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述接收中止部在接收上述电波的过程中每次经过预定时间时，重复地根据最近的上述设定时间内的噪声混入的判断结果来判断是否中止该电波接收。
10.根据权利要求4所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述接收中止部在接收上述电波的过程中每次经过预定时间时，重复地根据最近的上述设定时间内的噪声混入的判断结果来判断是否中止该电波接收。
11.根据权利要求1所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
12.根据权利要求2所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
13.根据权利要求3所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
14.根据权利要求4所述的时刻信息取得装置，其特征在于，· 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
15.根据权利要求7所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
16.—种电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求1所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数； 时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
17.—种电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求2所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数；时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
18.—种电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求3所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数； 时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
19.一种电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求4所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数； 时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
20.—种 电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求7所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数； 时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
【文档编号】G04R20/10GK103853040SQ201310661162
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】梶谷治男, 佐野贵司 申请人:卡西欧计算机株式会社
【专利摘要】本发明提供一种时刻信息取得装置以及电波时钟，其接收包含时刻信息的电波来取得该时刻信息，该时刻信息取得装置具备：噪声判断部，其分别判断在预定的单位时间内接收到的电波的解调信号中混入的噪声是否在预定的阈值电平以上；以及接收中止部，其在包含多个上述单位时间的设定时间内，包含预定的比例以上的由上述噪声判断部判断为混入了上述阈值电平以上的噪声的次数的情况下，中止电波接收。
【专利说明】时刻信息取得装置以及电波时钟
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种时刻信息取得装置以及电波时钟。
【背景技术】
[0002]以往，存在一种电子时钟，其接收包含时刻信息的电波自动地修正时刻并能够维持正确的时刻显示。作为包含该时刻信息的电波，存在通过长波长带的电波发送编码后的时刻信息的被称为标准电波的广播电波。开发出了接收该标准电波来取得时刻信息的各种电子时钟(电波时钟)。
[0003]长波长带的电波在地球表面长距离传播，因此即使在远离发送站的地点也能够接收并利用标准电波。另一方面，由于在相同波长带中产生的噪声也同样地长距离传播、电波在钢构、钢筋混凝土的建筑物内部衰减等，因此，以往在电波时钟中采取各种接收灵敏度提高技术、噪声对策技术。
[0004]另外，特别是开发出了以下技术:在手表那样兼顾重量和尺寸电力容量被限制为较小的电子时钟中，在接收电波时消耗的电力非常大，因此在接收状态差，不期望取得时刻信息的情况下，迅速中止或者中断接收。例如，在日本特开2012-189558号公报中公开了以下技术，即根据AGC(自动增益控制)电压来判断电波接收强度或者根据信号(振幅)强度的变化位置决定的正确度的程度来判断噪声强度。
[0005]然而，在接收标准电波时，当在判断代码重要的时机混入了噪声时，难以判断该代码。另外，在标准电波中混入的噪声并非是连续的噪声而是突发的噪声(突发噪声)的情况下，在以往的方法中，无法准确地判断噪声的影响从而无法判断继续接收电波或中止接收电波。
【发明内容】
[0006]本发明涉及一种能够更准确地判断是否能够取得时刻信息，在接收过程中能够中止电波接收的时刻信息取得装置以及电波时钟。
[0007]本发明的方式之一是一种时刻信息取得装置，其接收包含时刻信息的电波来取得该时刻信息，其具备:噪声判断部，其分别判断在预定的单位时间内接收到的电波的解调信号中混入的噪声是否在预定的阈值电平以上；以及接收中止部，其在包含多个上述单位时间的设定时间内，包含预定的比例以上的由上述噪声判断部判断为混入了上述阈值电平以上的噪声的次数的情况下，中止电波接收。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是表示本发明实施方式的电子时钟的内部结构的框图。
[0009]图2是说明JJY的代码排列的图。
[0010]图3是表示第一实施方式的时刻信息取得处理的控制过程的流程图。
[0011]图4是表示噪声测量处理的处理过程的流程图。[0012]图5是表示第二实施方式的电子时钟的内部结构的框图。
[0013]图6是表示第二实施方式的电子时钟的时刻信息取得处理的控制过程的流程图。
【具体实施方式】
[0014]以下，根据【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0015]图1是表示本发明的实施方式的电子时钟I的内部结构的框图。
[0016]该电子时钟I是能够接收标准电波进行时刻的修正的电波时钟，可以是便携式的手表、怀表，也可以是坐钟、挂钟。
[0017]电子时钟I具备:显示部31 (时刻显示部)、驱动显示部31的显示驱动器32、天线33、经由该天线33接收电波的电波接收部34、CPU(Central Processing Unit:中央处理器)41 (噪声判断部410、接收中止部411、信号变化计数部410a、噪声混入判断部410b、代码鉴别部412、多数决定部413、时刻修正部414)、R0M(Read Only Memory:只读存储器)42、RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)43、振荡电路44、分频电路45、计时电路46(计时部)、电源部47以及操作部48等。
[0018]显示部31例如是具备点矩阵方式的液晶显示部的数字式的显示部，显示驱动器32是液晶显示驱动器。该显示部31也可以是分段方式的液晶显示部、使用了其它数字显示方式、例如有机EL(Electro-Luminescent:场致发光)显示器的显示部,对于显示驱动器32使用通过与显示部31的类型对应的方式进行驱动的驱动器。或者，该电子时钟I也可以是具备多个指针等旋转显示部来作为显示部31，通过步进电动机的驱动经由齿轮列使旋转显示部进行旋转动作的模拟显示方式的电子时钟。
[0019]天线33和电波接收部34接收长波长带的电波，对振幅调制波进行放大、检波，由此根据包含时刻信息的标准电波来解调信号。该电波接收部34能够与从预先设定的多个标准电波的频率中选择出的接收频率同步。电波接收部34能够具备包含比较器340a、ADC (模拟数字转换器)340b的二值化部340。该二值化部340根据预定的阈值电平(二值化阈值电平)，将取得到的信号二值化为高电平信号或者低电平信号中的某一方，并以预定的采样频率(例如，64Hz)输出给CPU41。此外，也可以通过在振幅大的期间成为低电平、在振幅小的期间成为高电平的低电平有效来进行数据的二值化。另外，将使用AGC放大、解调后20的信号强度尽可能均等，由此对于决定高电平信号与低电平信号的边界的阈值电平能够使输入信号电平标准化。
[0020]CPU41进行各种运算处理，统一控制电子时钟I的整体动作。当启动电子时钟I时，CPU41从R0M42读取并执行控制程序，继续进行与时刻的计数和显示有关的处理，并且定期地例如每日一次使电波接收部34动作来进行标准电波的接收，从而修正时刻。由上述天线33、电波接收部34以及CPU41构成时刻信息取得装置。
[0021]在R0M42中存储有各种程序、设定数据。该程序包含对解调后的标准电波信号进行解码取得正确的时刻信息的解码程序。另外，在R0M42中包含模型排列存储部42a，该模型排列存储部42a存储有计算与按顺序排列了四个代码的12个代码列的一致度的10个(即，开头的一分位为O?9中的任一个)模型排列，上述四个代码分别表示从连续的三分钟的各代码排列(三个帧)取得的三个一分位。
[0022]RAM43对CPU41提供作业用的存储空间，临时存储数据。该RAM43中包含代码数据存储部43a，其能够存储鉴别出的多个帧的代码数据。
[0023]振荡电路44是生成并输出一频率信号的电路，例如使用水晶振荡器。分频电路45将从振荡电路44输入的信号分频为在CPU41、计时电路46等各部中使用的频率的信号后输出。计时电路46对从分频电路45输入的预定的频率信号的输入次数进行计数，并与预先设定的初始时刻相加，由此对当前时刻进行计数。
[0024]电源部47提供CPU41、显示驱动器32进行动作所需的预定的电力。该电源部47例如具备太阳能电池和二次电池，能够长期持续提供电力。
[0025]操作部48具备按压按钮、上链表冠等，接收来自外部的操作，将接收到的操作转换为电信号输出到CPU41。另外，操作部48具备触摸面板用的检测传感器，也可以将显示部31的显示画面用作触摸面板。
[0026]接着，说明标准电波所包含的各代码与其鉴别。
[0027]在此，举例说明从作为日本的标准电波发送站的JJY的标准电波信号取得时刻信息的情况，但是关于其它标准电波信号，作为编码格式选择并使用适当的格式，能够同样取得时刻息。
[0028]在JJY中，按照预定的格式排列表示“0”、“1”、“P”的三种代码(时间代码)来表
示时刻信息，在对与该时刻信息有关的代码列信号进行振幅调制后进行发送。通过与各秒的开头的定时(秒同步点)同步开始的振幅大的期间的长度来划分该三种代码。即，通过在预定的振幅的期间(高电平期间)持续0.8秒之后该振幅的10%的振幅的期间(低电平期间)持续0.2秒来表示代码“O”。另外，通过在预定振幅的期间持续0.5秒之后该振幅的10%的振幅的期间持续0.5来表示代码“I”。然后，通过在预定振幅的期间持续0.2之后该振幅的10%的振幅的期间持续0.8秒来表示代码“P”。
[0029]为了分别鉴别这些代码，对解调后的信号(解调信号)每秒检测从振幅大的状态变化为小的状态的定时(信号强度的下降定时)即可。如上所述，该下降定时为0.2秒、0.5秒、0.8秒中的任一个，因此通过直接或者间接地鉴别是这些中的哪一个能够读取哪一个代码。作为包含用于提高鉴别精度的技术的具体的方法，能够使用以往公知的各种方法。然后，按照预定的格式对将这些鉴别过的代码排列60秒相当于排列60个得到的一个帧的代码列进行解码，由此取得时刻信息。
[0030]图2是说明JJY的一个帧数据的代码排列的图。
[0031]在JJY的标准电波中，将代码“P”固定为表示一位秒的值为“9”的定时的位置标记以及表示各分的开头(00秒)的定时的标记来发送。另外，在其它定时发送的代码
表示时刻信息的内容。在时刻、日期的数值的显示中，使用二-十进制显示(Binary CodedDecimal), 10分位、I分位、10小时位、I小时位、100天位、10天位、I天位、10年位以及I年位的值分别以2?4比特的二进制数字来表示。例如，通过每分I?3秒发送的三个代码数据的排列(3比特数据)表示该一分钟的时刻的十分位的值，通过每分5?8秒发送的四个代码数据的排列(4比特数据)来表示该一分钟的时刻的一分位的值。
[0032]作为其它时刻信息，存在表示星期、数据校验用奇偶数据、闰秒的插入定时的信息以及夏季时间信息等考虑将来利用的扩展块。其中，除了表示星期的代码排列(3比特数据)以外，不一定在时刻、日期的显示中需要。因而，在鉴别各分的开头位置之后，对于这些代码和代码“P”的合计26个代码(在进行奇偶校验的情况下为24个)，即使由于噪声等代码的鉴别失败也没问题。
[0033]在此，如上所述，通常，在表示一个代码的一秒钟出现一次信号强度的下降。然而，在由于接收电平低等C/N比较差的情况下，无法正确地进行信号强度的上升定时和下降定时的判断，一秒钟检测出多次的上升和下降。另外，即使在接收电平高的情况下，如果临时混入噪声，则有时在该噪声期间，信号强度临时上升，多次检测出信号的上升和下降。当该信号强度的上升、下降次数增加时，无法正确地进行代码的鉴别。相反，在检测不出上升、下降的情况下，意味着信号强度低到不足以鉴别代码的程度，或者噪声继续强。因此，通过对一秒钟的信号下降次数(或者上升次数)进行计数，能够判断噪声的影响。
[0034]接着，说明本发明的实施方式的电子时钟I的时刻信息的取得动作。
[0035]在本实施方式的电子时钟I中，将预先设定的预定时间(设定时间)、例如20秒的信号与各秒同步地每一秒(单位时间)分割20份，对各期间内检测出的信号的下降次数进行计数。然后，在判断计数得到的次数为O次或预定的阈值以上(阈值电平以上)时，将该一秒作为噪声期间进行计数。然后，当20秒钟内的噪声期间的数在预定数以上的情况下，判断为难以取得正确的时刻信息，在接收过程中中止接收标准电波。
[0036]图3是表示CPU41执行的时刻信息取得处理的控制过程的流程图。
[0037]该时刻信息取得处理例如是每天在预定的时刻被调用，自动开始或者根据用户对操作部48的操作输入以手动方式开始的处理。
[0038]当启动时刻信息取得处理时，CPU41首先使电波接收部34进行动作，开始进行标准电波的接收和解调动作(步骤S101)。接着，CPU41取得从电波接收部34解调后的信号，从波形图检测并确定秒同步点(步骤S102)。作为确定秒同步点的方法，能够使用公知的各种方法。例如，在该时刻信息取得处理中，CPU41以一秒周期对每个相同位相的数据相加以针对各代码的长度(一秒)足够高的时间分辨率(例如32Hz)进行数据采样得到的数字数据。结果，CPU41能够将信号的振幅强度从低电平向高电平最显著变化的点鉴别为秒同步点。采样的数字数据可以是二值数据，也可以是多值数据。
[0039]当鉴别了秒同步点时，CPU41开始后述的与噪声测量有关的处理(步骤S103)。与噪声测量有关的处理是通过CPU41与该时刻信息取得处理并列执行的处理。然后，CPU41根据各秒的信号依次鉴别代码。CPU41通过检测代码“P”连续两次的点，来确定每分O秒的开头的定时(分同步点)(步骤S104)。具体地说，例如在该时刻信息取得处理中，CPU41分别对上述高时间分辨率的采样数据中的、从秒同步点开始0.2秒?0.5秒的数据以及0.5秒?0.8秒的数据进行相加平均来求出各区间的平均振幅强度，根据该平均振幅强度与低电平或者高电平中的哪一个接近来鉴别代码。
[0040]当检测出分同步点时，CPU41判断是否取得预定帧数(在此，为五帧)的代码列数据(步骤S105)。在判断为尚未取得预定帧数的代码列数据的情况下(步骤S105 否”)，CPU41取得下一秒的信号，鉴别代码，将此时的秒的值与鉴别的代码相关联地存储到代码数据存储部43a中(步骤S106)。然后，CPU41的处理返回到步骤S105。
[0041]在判断为取得了预定帧数的代码列数据的情况下(步骤S105 是”)，CPU41对取得的五帧的代码列数据中的、最初三个帧的代码列数据，在除了表示I分位的数据部分(5秒?8秒)以及表示分奇偶的数据部分(37秒)以外的在各秒鉴别的分别三个代码之间进行多数决定。然后，CPU41分别选择多数侧的代码，根据作为其结果生成的代码列数据来取得时刻信息(步骤S107)。另外，CPU41对于把表示在该三个帧中分别鉴别出的一分位的四个代码按照接收的顺序进行排列而得到的12个代码列，计算与模型排列存储部42a中存储的10个代码排列的一致度，根据一致或者最类似的代码列所示的三个一分位的值，确定上述取得到的上述时刻信息的一分位的值。
[0042]此外，也可以在每次鉴别第三帧的各代码，此外，取得第三帧的时刻信息的各位的代码列时，对该代码、代码列进行该步骤S107的处理。或者，也可以与其余两个帧的信号的接收、代码的鉴别的处理并列地进行步骤S107的处理。
[0043]CPU41从其余两个帧的代码排列中取得各个时刻信息，进行取得的该两个时刻信息与在步骤S107的处理中取得的多数决定时刻信息的一致性的确认(步骤S108)。CPU41判断该确认的结果是否获得一致(步骤S109)。在判断为没有获得一致的情况下(步骤S109 否”)，CPU41的处理转移到步骤S110。CPU41删除没有获得一致的取得数据，使处理返回到步骤S105的处理，再次开始进行数据的取得。
[0044]此时，CPU41也可以删除五个帧所有的代码列数据，在仅一个帧的代码列数据没有获得一致的情况下，也可以仅删除该帧的代码列数据。或者，CPU41也可以删除最旧的帧的代码列数据。
[0045]在判断为获得一致的情况下(步骤S109 是”)，CPU41根据获得该一致的时刻信息来设定当前时刻，对计时电路46的当前时刻进行覆盖修正(步骤S111)。CPU41最后结束噪声测量处理(步骤S112)，然后，结束时刻信息取得处理。
[0046]图4是表示在步骤S103的处理中被调用并列执行的噪声测量处理的处理过程的流程图。
[0047]当开始噪声测量处理时，CPU41首先进行初始设定(步骤S301)。S卩，CPU41在RAM43上确保对各秒的下降次数的测量数和噪声期间的测量数进行计数的变量，设定初始值 “O”。
[0048]然后，CPU41在根据与各秒同步点同步开始的一秒钟内从电波接收部34以预定的采样频率取得的数据，每次检测到从表示信号强度强的值(例如，低电平有效的二值数据“O”)向表示信号强度弱的值(例如，低电平有效的二值数据“I”)的变化时，对下降次数的测量数加I (步骤S302)。
[0049]当经过一秒时，CPU41判断该一秒钟的下降次数的测量数是否为“O”或者在阈值以上(步骤S303)。在判断为“O”或者在阈值以上的情况下(步骤S303 是”)，CPU41在对噪声期间的测量数加I之后(步骤S304)，将处理转移到步骤S305。在判断为不是“O”且不在阈值以上的情况下(步骤S303 否”)，CPU41的处理直接转移到步骤S305。
[0050]当转移到步骤S305的处理时，CPU41判断是否经过20秒取得了 20秒钟的噪声期间数。在判断为没有经过20秒的情况下(步骤S305 否”)，CPU41的处理返回到步骤S302，重复进行步骤S302?S305的处理。
[0051]在判断为经过20秒的情况下(步骤S305 是”)，接着，CPU41判断取得的20秒钟的噪声期间数是否在预定次数以上(步骤S306)。在判断为不在预定次数以上的情况下(步骤S306 否”)，CPU41将噪声期间的测量数返回到O (步骤S307)，将处理返回到步骤S302。然后，CPU41再次反复进行步骤S302?S306的处理，从O秒开始进行噪声期间的检测、测量。即，CPU41以20秒(预定时间)周期进行噪声期间的检测、测量。[0052]在判断为预定次数以上的情况下(步骤S306 是”)，CPU41使显示部31进行接收错误显示并且使RAM43存储该主旨(步骤S308)。CPU41中止标准电波的接收(步骤S309)，中止时刻信息取得处理。然后，CPU41结束噪声测量处理。
[0053]在此，如本实施方式的时刻信息取得处理那样，在各代码使用多数决定的情况下，即使对于各代码在三次判断中混入一次由于噪声导致的错误判断，也能够取得正确的信息。因而，在该时刻信息取得处理中，将20秒钟中的1/3左右、即6次、7次以上的值设定为上述预定次数。实际上，存在噪声混入到时刻信息的取得所不需要的代码中的情况、噪声的混入定时不对代码的鉴别带来影响的情况，因此还能够将预定次数设为更大的次数、例如10次左右。
[0054]如上所述，第一实施方式的电子时钟I具备接收标准电波的电波接收部34和天线33。然后，CPU41取得电波接收部34解调后的信号，对该信号的每一秒测量噪声导致的信号变动的次数。在该测量到的变动次数在阈值以上或者为O次时，判断为噪声混入期间，在20秒以内判断为噪声混入期间的次数在预定秒以上的情况下，判断为该时刻难以取得时刻信息，中止接收标准电波。通过这样的判断，在接收电波强度低或者始终叠加噪声导致C/N比继续较差的情况下，以及根据由于不规则混入的突发噪声等离散混入的噪声频率，平均来说不大，但是分别妨碍代码的鉴别的情况下，也能够准确地判断时刻信息的取得是否困难。然后，作为该判断的结果，在时刻信息的取得困难的情况下，在接收过程中中止电波接收，由此能够更有效地抑制不需要的电力消耗。
[0055]另外，根据预定的阈值电平来检测信号电平的变化，仅对其次数进行计数就能够判断噪声的混入，因此不进行复杂的处理能够容易地判断噪声混入对于时刻信息取得的影响。
[0056]另外，在使用比较器340a、ADC340b对解调后的信号进行二值化之后，对该二值之间的变化进行计数，由此判断噪声的混入，因此能够通过更容易的处理来判断噪声的混入量。
[0057]另外，在与标准电波的各代码的长度相等的每一秒判断是否混入噪声，因此能够容易且客观地判断有可能对整体代码中的何种程度的代码难以进行解码，能够判断是否继续电波接收。
[0058]另外，继续重复进行这种噪声混入的判断，从而即使对于突发的和/或不规则产生的噪声也能够准确地进行混入量的判断，能够抑制无用的电力消耗。
[0059]另外，特别是通过这样对每个代码判断噪声混入的比例，在通过多个帧(例如三个帧)之间的多数决定来分别决定正确的代码的情况下，能够准确地判断在多数决定的结果中不产生问题的电平的噪声混入量，确定是否继续从标准电波取得时刻信息或者是否提前放弃取得时刻信息，来抑制无用的电力消耗。
[0060]另外，通过将能够进行这种噪声混入判断的结构搭载于电子时钟1，能够抑制电子时钟I的电池消耗，特别是，在手表这种电池容量有限的电子时钟I中能够兼顾电力消耗与时刻精度的维持的有效化。
[0061][第二实施方式]
[0062]接着，说明第二实施方式的电子时钟la。
[0063]图5是表示第二实施方式的电子时钟Ia的内部结构的框图。[0064]除了在R0M42中没有存储模型排列存储部42a这一点以外，该第二实施方式的电子时钟Ia的结构与第一实施方式的电子时钟I相同，附加相同的附图标记并省略说明。
[0065]图6是表示第二实施方式的电子时钟Ia中的时刻信息取得处理的控制过程的流程图。
[0066]在该电子时钟Ia中CPU41所执行的时刻信息取得处理，除了在第一实施方式的电子时钟I中CPU41所执行的时刻信息取得处理中的步骤S105、S107、S108的处理分别被替换为步骤S105a、S107a、S108a以外其它相同，对相同的处理附加相同的附图标记并省略说明。
[0067]在本实施方式的时刻信息取得处理中，在确定分同步点之后(步骤S104)，CPU41直到判断为取得了三个帧的数据为止，进行数据的取得和各代码的鉴别(步骤S105a)。然后，当判断为取得了三个帧的数据时(步骤S105a 是”)，CPU41对各帧的代码排列进行解码、译解，分别独立地取得时刻信息(步骤S107a)。CPU41确认这些取得的三个帧的时刻信息的一致性(步骤SlOSa)，判断是否满足这些时刻信息的一致性(步骤S109)。
[0068]通过与在第一实施方式的电子时钟I中执行的时刻信息取得处理中被调用的噪声测量处理相同的处理过程来进行在该时刻信息取得处理中被调用并执行的噪声测量处理。然而，在步骤S306的处理中作为判断条件的预定次数的值的设定不同。S卩，在该时刻信息取得处理中，需要全部正确地取得各帧的时刻信息，因此与第一实施方式的电子时钟I的时刻信息取得处理相比容易受到噪声的影响。但是，即使在该情况下，也存在噪声混入到时刻信息的取得所不需要的代码的情况、混入噪声的定时对代码的鉴别不产生影响的情况，因此，例如能够将预定次数设为3次、4次左右。
[0069]如上所述，在第二实施方式的电子时钟Ia中，与第一实施方式的电子时钟I相同，CPU41取得通过电波接收部34解调后的信号，对该信号的每一秒测量与噪声有关的信号的变动次数。在测量到的变动次数在阈值以上或者为O次的情况下，判断为噪声混入期间，在20秒以内判断为噪声混入期间的次数在预定次以上的情况下，判断为在该时刻难以取得时刻信息而中止接收标准电波。因此，在要求从预定帧数(在此，三个帧)的接收数据持续正确地取得时刻信息的情况下，能够考虑标记代码部分或扩展代码部分等可以允许混入噪声的部分混入噪声的可能性、或突发噪声混入的定时对代码的鉴别不产生致命影响的可能性，来判断难以正确取得时刻信息的情况，此时，通过迅速地中止电波接收，能够抑制无用的电力消耗。
[0070]此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变更。
[0071]例如，在上述实施方式中，举例说明JJY，但是在使用美国的WWVB、英国的MSF、德国的DCF77、中国的BPC等各国的长波长带的振幅调制接收标准电波时能够应用本发明。
[0072]另外，在上述实施方式中，在使解调信号二值化之后对该二值化信号的上升或者下降进行计数，但是能够对多值数据、模拟数据中的预定电平以上的信号变化进行计数。
[0073]另外，在上述实施方式中，在确定秒同步点之后，在噪声测量处理中每20秒反复进行是否中止接收电波有关的判断，但是也可以在与各判断有关的噪声判断期间设置预定的间隔，相反，也可以重复一部分(例如，10秒)来进行判断。
[0074]另外，在上述实施方式中，对每个秒同步点进行分割对每秒信号的上升或者下降的次数进行计数，但是不需要与秒同步点同步。但是，此时，下降次数不限于每个分割期间一次，因此希望根据上升次数进行判断。
[0075]另外，在上述实施方式中，在一秒钟内进行了分割，但是不需要用一秒分割，即使是0.5秒、2秒也能够同样地应用本发明。
[0076]另外，在上述实施方式中，对20秒钟的噪声混入期间的次数进行了计数，能够适当地调整该时间长度。设定长时间在统计上能够更可靠地进行噪声电平的判断，但是设定短时间能够更迅速地中止接收动作来降低电力消耗。
[0077]另外，在上述实施方式中表示的具体结构、控制内容以及过程等细节部分在不超出本发明的宗旨的范围内能够适当地进行变更。
【权利要求】
1.一种时刻信息取得装置，其接收包含时刻信息的电波来取得该时刻信息，其特征在于，具备: 噪声判断部，其分别判断在预定的单位时间内接收到的电波的解调信号中混入的噪声是否在预定的阈值电平以上；以及 接收中止部，其在包含多个上述单位时间的设定时间内，包含预定的比例以上的由上述噪声判断部判断为混入了上述阈值电平以上的噪声的次数的情况下，中止电波接收。
2.根据权利要求1所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述噪声判断部具备: 信号变化计数部，其在上述单位时间内，对接收到的电波的解调信号变化预定的信号电平以上的切换次数进行计数；以及 噪声混入判断部，其在上述计数得到的信号电平的切换次数为预先设定的次数范围外的情况下，判断为所混入的噪声为上述阈值电平以上。
3.根据权利要求2所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备二值化部，其根据预定的二值化阈值电平对接收到的电波的解调信号进行二值化， 上述信号变化计数部对该二值化后的解调信号的切换次数进行计数。
4.根据权利要求1所述的时刻信息取得装置，其特征在于，· 上述单位时间与表示上述时刻信息的代码列的各代码的长度相等。
5.根据权利要求2所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述单位时间与表示上述时刻信息的代码列的各代码的长度相等。
6.根据权利要求3所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述单位时间与表示上述时刻信息的代码列的各代码的长度相等。
7.根据权利要求1所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述接收中止部在接收上述电波的过程中每次经过预定时间时，重复地根据最近的上述设定时间内的噪声混入的判断结果来判断是否中止该电波接收。
8.根据权利要求2所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述接收中止部在接收上述电波的过程中每次经过预定时间时，重复地根据最近的上述设定时间内的噪声混入的判断结果来判断是否中止该电波接收。
9.根据权利要求3所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述接收中止部在接收上述电波的过程中每次经过预定时间时，重复地根据最近的上述设定时间内的噪声混入的判断结果来判断是否中止该电波接收。
10.根据权利要求4所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 上述接收中止部在接收上述电波的过程中每次经过预定时间时，重复地根据最近的上述设定时间内的噪声混入的判断结果来判断是否中止该电波接收。
11.根据权利要求1所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
12.根据权利要求2所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
13.根据权利要求3所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
14.根据权利要求4所述的时刻信息取得装置，其特征在于，· 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
15.根据权利要求7所述的时刻信息取得装置，其特征在于， 具备: 代码鉴别部，其对表示上述解调信号中的上述时刻信息的代码列的各代码进行鉴别；以及 多数决定部，其对于取得3次以上的预定次数的该代码列中的、与上述时刻信息对应地在上述预定次数以内代码不变化的各代码，通过在上述代码列的同一位置鉴别的上述预定数的代码中的多数决定，分别决定一个代码。
16.—种电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求1所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数； 时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
17.—种电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求2所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数；时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
18.—种电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求3所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数； 时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
19.一种电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求4所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数； 时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
20.—种 电波时钟,其特征在于,具备: 权利要求7所述的时刻信息取得装置； 计时部，其对当前时刻进行计数； 时刻修正部，其根据由上述时刻信息取得装置取得的时刻信息，对上述计时部进行计数的当前时刻进行修正；以及 时刻显示部，其以预定的形式显示上述计时部进行计数的当前时刻。
【文档编号】G04R20/10GK103853040SQ201310661162
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】梶谷治男, 佐野贵司 申请人:卡西欧计算机株式会社
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