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公開番号2025016077
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2023119103
出願日2023-07-21
発明の名称電波時計レピータ
出願人日本電波株式会社
代理人弁理士法人広和特許事務所
主分類G04R 20/08 20130101AFI20250124BHJP(時計)
要約【課題】商用交流電源の電圧波形に基づいて時刻情報を取得したときの誤差を抑制することができる電波時計レピータを提供する。
【解決手段】親機1は、時刻を計時する親機RTC3と、親機RTC3と接続された親機コントローラ8と、を備えている。親機コントローラ8は、所定時間T0毎に商用交流電源からの電圧波形の周期性に基づいて計測した第1時間値と、親機RTC3を用いて計測した第2時間値との差異であるカウント値A0を算出し、複数のカウント値A0の平均値を基準カウント値A1として算出し、カウント値A0と基準カウント値A1との差異である差分値A2が減少するように、親機RTC3が計時する時刻を補正し、親機RTC3が計時した時刻に基づいて時刻情報信号を生成する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
標準時刻に応じた時刻情報信号を送信する親機と、前記親機からの前記時刻情報信号を受信して疑似標準電波を出力する子機とを備えた電波時計レピータであって、
前記親機は、
時刻を計時する親機リアルタイムクロックと、
前記親機リアルタイムクロックと接続された親機制御手段と、を備え、
前記親機制御手段は、
所定時間毎に商用交流電源からの電圧波形の周期性に基づいて計測した第１時間値と、前記親機リアルタイムクロックを用いて計測した第２時間値との差異である第１時間差を算出する第１時間差算出手段と、
複数の前記第１時間差の平均値を基準時間差として算出する基準時間差算出手段と、
前記第１時間差と前記基準時間差との差異が減少するように、前記親機リアルタイムクロックが計時する時刻を補正する補正手段と、
前記親機リアルタイムクロックが計時した時刻に基づいて前記時刻情報信号を生成する時刻情報信号生成手段と、を備えたことを特徴とする電波時計レピータ。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記補正手段は、
前記第１時間差算出手段によって算出した今回の前記第１時間差と前記基準時間差との差異である第２時間差を算出する第２時間差算出手段と、
前記第２時間差が減少するように、前記親機リアルタイムクロックが計時する時刻を微少時間分だけ進退させる時刻調整手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電波時計レピータ。
【請求項３】
前記親機リアルタイムクロックが計時する時刻は、補正値に応じて早くまたは遅くなるものであり、
前記補正値は、振動抑制項とフィードバック項とを有しており、
前記時刻調整手段は、
第１判定状況として、前回の前記第２時間差が正の値であって、今回の前記第２時間差が正方向に増加したときには、前記フィードバック項を、時刻を早くする方向の単位補正量に設定し、
第２判定状況として、前回の前記第２時間差が負の値であって、今回の前記第２時間差が負方向に増加したときには、前記フィードバック項を、時刻を遅くする方向の単位補正量に設定し、
第３判定状況として、前記第１判定状況と前記第２判定状況のいずれにも該当しないときには、前記フィードバック項を、０に設定することを特徴とする請求項２に記載の電波時計レピータ。
【請求項４】
前記時刻調整手段は、
前記第２時間差が予め決められた所定の閾値よりも小さいときには、前記第２時間差が減少するように、前記補正値を設定し、
前記第２時間差が前記閾値よりも大きいときには、前記親機リアルタイムクロックの温度特性に基づいて前記補正値を設定することを特徴とする請求項３に記載の電波時計レピータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電波時計に向けて疑似標準電波を出力可能な電波時計レピータに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電波時計に向けて標準電波と同じ仕様の疑似的な標準電波（以下、疑似標準電波という）を出力する電波時計レピータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１８３５０１号公報
特開２０１２－８８２０２号公報
特開２００７－３２７８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された電波時計レピータは、標準電波送信所から送信された標準電波を中継する。このため、このタイプの電波時計レピータは、例えば外部と隔絶された室内のように、屋外を伝搬する標準電波を受信できない環境では使用できない。
【０００５】
一方、各種の電子機器は、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）を用いて現在時刻を取得する。このとき、ＲＴＣの現在時刻の修正方法として、商用交流電源の電圧波形の周期性に基づいて修正するものが知られている（特許文献２，３）。このような現在時刻の修正方法を電波時計レピータに適用すれば、標準電波を受信できない環境であっても、電波時計レピータは正確な時刻に基づいて、疑似標準電波を生成することが可能になる。
【０００６】
しかしながら、商用交流電源の電圧波形に基づいて計測した時刻には、±５秒程度の変動が生じる。この変動が０秒に戻るまで、短い場合では数分、長い場合では一週間などの時間が必要になる。この変動は、電力の需要と供給のバランスが原因となって発生するものであり、発電機の回転数が変化し、電力会社が発電量を調整することによって発生する。このため、変動の予測ができず、ノイズに似た揺らぎとなる。従って、商用交流電源の電圧波形を用いて時刻情報を取得すると、長期間で見ると正確な時間を刻み、累積の誤差は増加しないが、瞬間的には最大±５秒程度の誤差が発生するという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、商用交流電源の電圧波形に基づいて時刻情報を取得したときの誤差を抑制することができる電波時計レピータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、標準時刻に応じた時刻情報信号を送信する親機と、前記親機からの前記時刻情報信号を受信して疑似標準電波を出力する子機とを備えた電波時計レピータであって、前記親機は、時刻を計時する親機リアルタイムクロックと、前記親機リアルタイムクロックと接続された親機制御手段と、を備え、前記親機制御手段は、所定時間毎に商用交流電源からの電圧波形の周期性に基づいて計測した第１時間値と、前記親機リアルタイムクロックを用いて計測した第２時間値との差異である第１時間差を算出する第１時間差算出手段と、複数の前記第１時間差の平均値を基準時間差として算出する基準時間差算出手段と、前記第１時間差と前記基準時間差との差異が減少するように、前記親機リアルタイムクロックが計時する時刻を補正する補正手段と、前記親機リアルタイムクロックが計時した時刻に基づいて前記時刻情報信号を生成する時刻情報信号生成手段と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、親機制御手段は、第１時間差と基準時間差との差異が減少するように、親機リアルタイムクロックが計時する時刻を補正するから、親機リアルタイムクロックが計時する時刻は、基準時間差に追随するようになる。この結果、商用交流電源の電圧波形の変動の影響を低減させて、商用交流電源の電圧波形に基づいて時刻情報を取得したときの誤差を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態による電波時計レピータを示す全体構成図である。
図１中の親機を示す正面図である。
親機の構成を示すブロック図である。
図１中の子機を示す正面図である。
子機を壁に取付けた状態を示す斜視図である。
子機を示す右側面図である。
子機の構成を示すブロック図である。
親機による標準電波データ送信処理を示す流れ図である。
子機による疑似標準電波送信処理を示す流れ図である。
親機ＲＴＣ補正処理を示す流れ図である。
ＡＣ信号の誤差およびフィードバック項の時間変化の一例を示す特性線図である。
ＡＣ信号の変動を最大±５秒程度とした場合について、親機ＲＴＣの誤差、ＡＣ信号の誤差および親機ＲＴＣの補正値の時間変化の一例を示す特性線図である。
ＡＣ信号の変動を最大±１０秒程度とした場合について、親機ＲＴＣの誤差、ＡＣ信号の誤差および親機ＲＴＣの補正値の時間変化の一例を示す特性線図である。
図１２に比べて、単位補正量を半分に設定した場合について、親機ＲＴＣの誤差、ＡＣ信号の誤差および親機ＲＴＣの補正値の時間変化の一例を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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