特開 2023-135817 電波時計レピータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023135817

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】電波時計レピータ

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/15 20060101AFI20230922BHJP

   G04G 5/00 20130101ALN20230922BHJP

【ＦＩ】

H04B7/15

G04G5/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022041099

(22)【出願日】2022-03-16

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000232461

【氏名又は名称】日本電波株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】弁理士法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三枝 宏美

【テーマコード（参考）】

2F002

5K072

【Ｆターム（参考）】

2F002AA12

2F002AF02

2F002FA16

2F002GA06

5K072AA29

5K072BB02

5K072BB14

5K072BB17

5K072DD16

5K072GG01

5K072GG12

5K072GG13

5K072GG14

(57)【要約】

【課題】 周囲環境の影響を受けることなく、壁掛け式の電波時計に疑似標準電波を届けることが可能な電波時計レピータを提供する。
【解決手段】 電波時計レピータは、標準時に応じた時刻情報信号を送信する親機１と、親機１からの時刻情報信号を受信して疑似標準電波を出力する子機１１と、を備えている。子機１１は、壁掛け式の電波時計Ｃに重なるように、電波時計Ｃの背面と壁面Ｗとの間に取付けられる。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

標準時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、
前記子機は、壁掛け式の電波時計に重なるように、前記電波時計の背面と壁面との間に取付けられることを特徴とする電波時計レピータ。

【請求項2】

前記子機は、前記電波時計の垂直方向に沿って前記電波時計に対する相対的な位置を調整することができるアジャスタ機構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】

前記子機は、
前記時刻情報信号を受信する子機側通信部と、
アンテナとしてのコイルを有し、前記時刻情報信号に基づいて前記コイルから前記疑似標準電波を出力する疑似標準電波出力部と、を備え、
前記アジャスタ機構は、前記電波時計の垂直方向に対して前記コイルの位置を調整することができ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】

前記疑似標準電波出力部は、前記コイルに電気的に接続されたコンデンサを備え、
前記コイルおよび前記コンデンサは、Ｑ値が４０ｋＨｚまたは６０ｋＨｚとなる共振回路を構成したことを特徴とする請求項３に記載の電波時計レピータ。

【請求項5】

前記子機は、前記子機側通信部および前記疑似標準電波出力部を制御する子機制御手段をさらに備え、
前記子機制御手段は、１日以上３０日以内の予め決められた所定期間毎に、前記疑似標準電波出力部から前記疑似標準電波を出力させることを特徴とする請求項３または４に記載の電波時計レピータ。

【請求項6】

前記子機制御手段は、前記所定期間が経過したときに、当日の夜間のうち予め決められた開始時刻から終了時刻までの間にわたって、前記疑似標準電波出力部から前記疑似標準電波を出力させることを特徴とする請求項５に記載の電波時計レピータ。

【請求項7】

前記子機制御手段は、４０ｋＨｚまたは６０ｋＨｚのいずれかの周波数で前記疑似標準電波を前記疑似標準電波出力部から出力させることを特徴とする請求項５に記載の電波時計レピータ。

【請求項8】

前記子機側通信部は、前記親機と他の子機との間の通信を中継する機能を備えていることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか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。

【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。この電波時計レピータは、例えばインターネット等を経由して時刻情報を取得し、この時刻情報に基づいて電波時計に向けて疑似標準電波を送信する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１８３５０１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、４０ｋＨｚまたは６０ｋＨｚの長波の搬送波に時刻データをＡＭ変調させた疑似標準電波を出力している。しかしながら、長波の特性上、波長が長いため、ビル等の内部には標準電波が伝搬されないことが知られている。このため、一般的な性能として１０ｍ程度の通信可能距離を持つ電波時計レピータであっても、例えば建物構造によって、電波時計レピータを設置している部屋とは別室に設置された電波時計には、標準電波を伝搬させることができないことがある。この結果、電波時計レピータの通信距離の範囲内であっても、電波時計が疑似標準電波を受信できない場合がある。

【0005】

また、一般的な電波時計レピータは、電波の出力を十分に確保して疑似標準電波を広い範囲に届くようにするために、例えば１～２ワット程度の消費電力が必要であり、駆動電源として商用電源に接続されている。これに対し、壁掛け式の電波時計は、商用電源から離れた位置に設置されている。このため、電波時計レピータは、例えば電波時計の背面のように、電波時計に近接した場所に配置することができなかった。

【0006】

本発明の目的は、周囲環境の影響を受けることなく、壁掛け式の電波時計に疑似標準電波を届けることが可能な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】

【0007】

本発明は、標準時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、前記子機は、壁掛け式の電波時計に重なるように、前記電波時計の背面と壁面との間に取付けられることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、壁掛け式の電波時計の背面に配置された子機が疑似標準電波を出力することによって、周囲環境の影響を受けることなく、電波時計に疑似標準電波を届けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１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2】図１中の親機を示す正面図である。

【図3】親機の構成を示すブロック図である。

【図4】図１中の子機を示す正面図である。

【図5】子機を壁に取付けた状態を示す斜視図である。

【図6】子機を示す右側面図である。

【図7】子機の構成を示すブロック図である。

【図8】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。

【図9】子機による疑似標準電波送信処理を示す流れ図である。

【図10】第２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11】電波時計レピータの自動ルーティング機能によってネットワークが再構成された状態を示す全体構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態による電波時計レピータを添付図面に従って詳細に説明する。なお、図８、図９に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用いる（例えば、ステップ１は「Ｓ１」とする）。

【0011】

図１ないし図９は、第１の実施形態を示している。電波時計レピータは、標準時に応じた時刻情報信号（標準電波データ）を送信する親機１と、親機１からの時刻情報信号を受信して疑似標準電波を出力する子機１１と、を備えている。

【0012】

図１ないし図２に示すように、親機１は、箱型の親機ケーシング２を備えている。また、親機１は、親機リアルタイムクロック３（以下、親機ＲＴＣ３という）、主電源部４、無線モジュール５、親機コントローラ８を備えている。親機ＲＴＣ３、無線モジュール５および親機コントローラ８は、親機ケーシング２内に収容されている。これに加えて、親機１は、時刻設定部６、表示部７を備えている。

【0013】

図３に示すように、親機ＲＴＣ３は、例えば水晶振動子等を用いて構成され、時刻を計時する。親機ＲＴＣ３は、親機コントローラ８に接続されている。親機ＲＴＣ３には、親機コントローラ８を介して主電源部４から電力が供給される。このため、主電源部４が商用交流電源（商用ＡＣ電源）に接続された状態では、親機ＲＴＣ３は、主電源部４から供給される電力によって駆動する。親機ＲＴＣ３は、入力された初期時刻に基づいて現在の時刻を求める。親機ＲＴＣ３は、現在の時刻に応じた信号を親機コントローラ８に出力する。

【0014】

また、親機ＲＴＣ３は、例えばボタン型電池、コンデンサ等からなるバックアップ電源３Ａに接続されている。これにより、親機ＲＴＣ３は、主電源部４からの電力供給が一時的に停止された状態でも、バックアップ電源３Ａからの電力供給によって駆動を継続し、時刻を刻み続ける。

【0015】

商用ＡＣ電源で動作する機器であっても、一般的にＲＴＣ（リアルタイムクロック）を利用して時刻を管理する。ＲＴＣは、周囲の環境（主に温度）によって時刻に誤差が生じる。この誤差を回避するために、親機ＲＴＣ３には、補正機能が組み込まれている。具体的には、親機ＲＴＣ３は、基準発信器（例えば３２．７６８ｋＨｚ）の周波数クロックが「所定カウント数」入ったら１秒を加算するところ、２０秒に１回だけ「所定カウント数＋設定値」で１秒を加算する。これにより、親機ＲＴＣ３は、時刻カウントを補正する。

【0016】

主電源部４は、親機コントローラ８に接続されている。主電源部４は、親機コントローラ８に向けて電力を供給する。主電源部４は、電源アダプタ４Ａ、ＡＣ－ＤＣ変換回路４Ｂ、低電圧電源回路４Ｃを備えている。電源アダプタ４Ａは、例えば差込みプラグ等によって構成され、商用ＡＣ電源のコンセント（図示せず）に接続される。電源アダプタ４Ａは、商用電源の交流電力をＡＣ－ＤＣ変換回路４Ｂに供給する。ＡＣ－ＤＣ変換回路４Ｂは、各種のコンバータ回路によって構成され、交流電力を直流電力に変換する。低電圧電源回路４Ｃは、ＡＣ－ＤＣ変換回路４Ｂから供給される直流電力の電圧を、親機コントローラ８が必要な一定の低電圧（例えば、３．３Ｖ）に変換する。低電圧電源回路４Ｃは、例えば各種のＤＣ－ＤＣコンバータ回路によって構成されている。低電圧電源回路４Ｃは、低電圧の直流電力を親機コントローラ８に供給する。

【0017】

また、主電源部４は、ＡＣ信号抽出回路４Ｄを備えている。ＡＣ信号抽出回路４Ｄは、電源アダプタ４Ａから出力される商用電源の交流電圧を検出し、この交流電圧に応じた信号を親機コントローラ８に出力する。主電源部４は、電源アダプタ４Ａを除いて、親機ケーシング２内に収容されている。即ち、ＡＣ－ＤＣ変換回路４Ｂ、低電圧電源回路４Ｃ、ＡＣ信号抽出回路４Ｄは、親機ケーシング２内に収容されている。

【0018】

無線モジュール５は、親機側通信部を構成している。親機１の無線モジュール５は、子機１１の無線モジュール２３との間で、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area-network）の無線通信を行う。無線モジュール５は、例えば９２０ＭＨｚ帯でのＬｏＲａ通信方式を使用する。これにより、無線モジュール５は、比較的外乱に強く長距離通信が可能になっている。無線モジュール５は、アンテナ（図示せず）から９２０ＭＨｚ帯の電波を送信または受信する。９２０ＭＨｚ帯の電波を用いるため、受信感度が高く、建物の壁等にも強く、入り組んだ屋内でも通信が可能になっている。

【0019】

時刻設定部６は、親機ケーシング２の正面に取付けられている。時刻設定部６は、例えば複数のボタンスイッチ等によって構成され、親機コントローラ８に接続されている。時刻設定部６は、親機１の初期時刻を設定するために使用される。具体的には、時刻設定部６は、初期時刻を進退させるスイッチを備えている。例えば親機１を初めて起動するとき、長期間にわたって親機１の電源を入れていなかったときに、使用者は、時刻設定部６を用いて親機１の初期時刻を設定する。

【0020】

表示部７は、親機ケーシング２の正面に取付けられている。表示部７は、例えば７セグメントのＬＥＤや単色のチップＬＥＤ、フルカラーＬＥＤ等によって構成され、親機コントローラ８に接続されている。表示部７は、例えば現在時刻、初期時刻等を表示する。表示部７は、エラー表示として、親機１等に異常が生じたときに点灯する。

【0021】

親機コントローラ８は、例えばマイコンピュータ等によって構成されている。親機コントローラ８は、メモリ８Ａに格納されたプログラムに従って駆動する。親機コントローラ８は、親機ＲＴＣ３に基づく時刻を、商用交流電源（商用ＡＣ電源）の電圧信号に基づいて修正する。

【0022】

商用ＡＣ電源の周波数は、電力会社により高精度に制御されている。このため、商用ＡＣ電源の電圧信号を時計の発振回路として使用すると、水晶振動子のように一定の割合で「誤差／月」が発生することが無く、１年を通じて累積誤差を±１０秒程度の範囲に維持することできる。従って、長期的な観点でみると、ＲＴＣを用いずにＡＣ電源同期で時刻管理を行う方が高精度になる。そこで、親機コントローラ８は、商用ＡＣ電源によって駆動しているときに、定期的に親機ＲＴＣ３とＡＣ同期時刻の偏差を求める。親機コントローラ８は、この偏差に基づいて、親機ＲＴＣ３の補正設定値を変更する。これにより、親機コントローラ８は、親機ＲＴＣ３を用いて正確な時刻情報を取得することができる。

【0023】

なお、親機１は、親機ＲＴＣ３を用いて時刻情報を取得するものに限らない。親機１は、例えば、特許文献１に開示された電波時計レピータと同様に、有線または無線によってインターネットに接続され、インターネットを経由して時刻情報を取得してもよい。

【0024】

親機コントローラ８は、標準電波データ設定回路９に接続されている。親機コントローラ８は、親機ＲＴＣ３等を用いて取得した正確な時刻情報を標準電波データ設定回路９に出力する。標準電波データ設定回路９は、親機コントローラ８から入力された時刻情報に基づいて、疑似標準電波のデータとなるタイムコードを設定する。タイムコードには、例えば、年、月、日、時、分等の時刻情報が含まれる。標準電波データ設定回路９は、設定した標準電波データ（タイムコード）を親機コントローラ８に出力する。

【0025】

親機コントローラ８は、常時はスリープ状態になっている。親機コントローラ８は、予め決められた起動日時Ｄ10になると起動して、子機１１からの呼出信号が届くのを待つ。親機コントローラ８は、子機１１からの呼出信号を受信すると、子機１１との間の通信を確立し、時刻情報信号としての標準電波データを、無線モジュール５を用いて子機１１に送信する。

【0026】

図４ないし図６に示すように、子機１１は、子機ケーシング１２、掛止め具１３、アジャスタ機構１４を備えている。子機ケーシング１２は、所定の厚さ寸法を有する平板状に形成され、本体収容部１２Ａと、蓋部１２Ｂとによって構成されている。本体収容部１２Ａは、例えば四角形の箱状に形成され、前面側が開口している。本体収容部１２Ａの内部には、後述する電源部２２、無線モジュール２３、疑似標準電波出力部２４、子機コントローラ３０等が収容されている。

【0027】

蓋部１２Ｂは、平板状に形成され、ねじ止め等によって本体収容部１２Ａに取付けられている。蓋部１２Ｂは、本体収容部１２Ａの前面側に位置して、本体収容部１２Ａの開口部分を覆っている。蓋部１２Ｂの中央部分には、窓部１２Ｃが形成されている。窓部１２Ｃは、例えば四角形の貫通穴によって構成され、その内部には電源スイッチ２２Ｃ、表示部２５、設定部２６、アクセススイッチ２７等が露出している。

【0028】

掛止め具１３は、Ｌ字型に屈曲した長方形の平板によって形成され、子機ケーシング１２の上部に取付けられている。掛止め具１３の中央部分には、例えば五角形の貫通孔からなる壁掛け穴１３Ａが形成されている。壁掛け穴１３Ａのうち最上部に位置する角部１３Ｂには、例えば建物の壁面Ｗに取付けられたフック状の取付具Ｆの先端が挿入される。これにより、掛止め具１３は、子機１１を壁に掛止め状態で固定する。掛止め具１３には、閂部材１３Ｃが取付けられている。閂部材１３Ｃは、掛止め具１３の左右方向の両端に設けられた保持部１３Ｄ，１３Ｅに取付けられている。閂部材１３Ｃは、壁掛け穴１３Ａの角部１３Ｂよりも下側に位置して、壁掛け穴１３Ａを跨いで掛止め具１３の左右方向に延びている。壁面Ｗに固定された取付具Ｆは、閂部材１３Ｃを取外した状態で、壁掛け穴１３Ａに挿入され、角部１３Ｂの位置で固定される。これにより、閂部材１３Ｃは、壁（壁面Ｗ）に固定された取付具Ｆが壁掛け穴１３Ａの角部１３Ｂに挿入されるのを許す。閂部材１３Ｃは、壁掛け穴１３Ａに取付具Ｆが挿入された後に、掛止め具１３に取付けられる。これにより、閂部材１３Ｃは、電波時計Ｃを子機１１から取外すときに、子機１１から取付具Ｆが抜けるのを阻止する。

【0029】

アジャスタ機構１４は、レール部材１４Ａ、スペーサ１４Ｃ、スライダ１４Ｄ、取付具１４Ｅを備えている。レール部材１４Ａは、掛止め具１３の前面に位置して上下方向に延びている。レール部材１４Ａの中央部分には、上下方向に延びる細長いスリットからなるガイド穴１４Ｂが形成されている。レール部材１４Ａは、例えば３個のスペーサ１４Ｃを介して掛止め具１３の前面側に取付けられている。スペーサ１４Ｃは、レール部材１４Ａの上端部分に１個配置されると共に、レール部材１４Ａの下端部分に２個配置されている。レール部材１４Ａと掛止め具１３との間にスペーサ１４Ｃが介在することによって、レール部材１４Ａは、間隔をもって掛止め具１３と対面している。レール部材１４Ａと掛止め具１３との間には、閂部材１３Ｃが挿通されている。

【0030】

スライダ１４Ｄは、レール部材１４Ａを挟んで互いに対面した２枚の板状部材によって構成されている。スライダ１４Ｄの中央部分は、レール部材１４Ａのガイド穴１４Ｂに挿入されている。スライダ１４Ｄは、ガイド穴１４Ｂに沿って上下方向に位置をずらすことができる。

【0031】

スライダ１４Ｄの中央部分には、取付具１４Ｅの基端が挿入されている。取付具１４Ｅは、電波時計Ｃの壁掛け穴（図示せず）に挿入され、電波時計Ｃを支持する。取付具１４Ｅは、円柱状の棒状部と、棒状部の先端に形成され棒状部よりも径方向寸法の大きな円板部とによって構成されている。取付具１４Ｅは、例えば金属材料によって形成されている。円板部の外周面には、ローレット加工が施されている。取付具１４Ｅの円板部は、電波時計Ｃが取付具１４Ｅから抜け落ちるのを防止する抜止め部となっている。

【0032】

取付具１４Ｅの棒状部の基端には、ボルトが形成されている。このボルトが締まる方向に取付具１４Ｅの円板部を回転させたときに、スライダ１４Ｄの２枚の板状部材は、互いに接近する方向に変位する。これにより、スライダ１４Ｄは、２枚の板状部材によってレール部材１４Ａを挟持した状態となって、上下方向に対する変位が規制され、位置決め固定される。

【0033】

ボルトが緩む方向に取付具１４Ｅの円板部を回転させたときに、スライダ１４Ｄの２枚の板状部材は、互いに離間する方向に変位する。これにより、スライダ１４Ｄは、２枚の板状部材によるレール部材１４Ａの挟持状態が解除され、上下方向に対する変位が可能になる。

【0034】

図７に示すように、子機１１は、子機リアルタイムクロック２１（以下、子機ＲＴＣ２１という）、電源部２２、無線モジュール２３、疑似標準電波出力部２４、子機コントローラ３０を備えている。子機ＲＴＣ２１、無線モジュール２３、疑似標準電波出力部２４および子機コントローラ３０は、子機ケーシング１２内に収容されている。これに加えて、子機１１は、表示部２５、設定部２６を備えている。

【0035】

子機ＲＴＣ２１は、親機ＲＴＣ３とほぼ同様に構成されている。このため、子機ＲＴＣ２１は、例えば水晶振動子等を用いて構成され、時刻を計時する。子機ＲＴＣ２１は、子機コントローラ３０に接続されている。子機ＲＴＣ２１には、子機コントローラ３０を介して電源部２２から電力が供給される。このため、子機ＲＴＣ２１は、電源部２２から供給される電力によって駆動する。子機ＲＴＣ２１は、子機１１の時刻設定部（図示せず）によって入力された初期時刻に基づいて現在の時刻を求める。子機ＲＴＣ２１の初期時刻は、必ずしも子機１１によって設定する必要はなく、親機１と子機１１との間の通信を使用して、親機１によって設定してもよい。子機ＲＴＣ２１は、現在の時刻に応じた信号を子機コントローラ３０に出力する。また、子機ＲＴＣ２１にも、親機ＲＴＣ３と同様に、誤差を修正するための補正機能が組み込まれている。なお、子機ＲＴＣ２１にも、親機ＲＴＣ３と同様に、例えばボタン型電池、コンデンサ等からなるバックアップ電源に接続してもよい。

【0036】

電源部２２は、子機コントローラ３０に接続されている。電源部２２は、子機コントローラ３０に向けて電力を供給する。電源部２２は、電池ユニット２２Ａ、過放電保護回路２２Ｂ、電源スイッチ２２Ｃ、電池電圧確認回路２２Ｄ、レギュレータ２２Ｅを備えている。

【0037】

電池ユニット２２Ａは、例えば互いに直列接続された複数の電池（図示せず）を備えている。電池ユニット２２Ａは、複数の電池を収容するソケット（図示せず）を有している。電池ユニット２２Ａは、過放電保護回路２２Ｂとレギュレータ２２Ｅを介して子機コントローラ３０に向けて電力を供給する。過放電保護回路２２Ｂは、過放電から電池を保護する。レギュレータ２２Ｅは、電池ユニット２２Ａからの出力電圧を子機コントローラ３０が必要な一定の低電圧（例えば、３．３Ｖ）に変換する。電源スイッチ２２Ｃは、過放電保護回路２２Ｂに接続されている。電源スイッチ２２ＣがＯＮのときには、電池ユニット２２Ａから子機コントローラ３０に電力が供給される。電源スイッチ２２ＣがＯＦＦのときには、電池ユニット２２Ａから子機コントローラ３０への電力供給が遮断される。電池電圧確認回路２２Ｄは、過放電保護回路２２Ｂと子機コントローラ３０に接続されている。電池電圧確認回路２２Ｄは、電池ユニット２２Ａからの出力電圧を検出し、検出信号を過放電保護回路２２Ｂと子機コントローラ３０に出力する。

【0038】

無線モジュール２３は、子機側通信部を構成している。無線モジュール２３は、無線モジュール５と同様に構成されている。子機１１の無線モジュール２３は、親機１の無線モジュール５との間で、ＬＰＷＡの無線通信を行う。無線モジュール２３は、例えば９２０ＭＨｚ帯でのＬｏＲａ通信方式を使用する。無線モジュール２３は、アンテナ（図示せず）から９２０ＭＨｚ帯の電波を送信または受信する。

【0039】

疑似標準電波出力部２４は、標準電波出力回路２４Ａ、コイル２４Ｂ、コンデンサ２４Ｃを備えている。標準電波出力回路２４Ａは、子機コントローラ３０に接続されている。標準電波出力回路２４Ａは、例えば４０ｋＨｚの搬送波信号に子機コントローラ３０から入力されるタイムコード（標準電波データ）を変調して、コイル２４Ｂに供給する。コイル２４Ｂは、アンテナコイルを構成している。コイル２４Ｂは、直径が５～１０ｍｍ程度（例えば７ｍｍ）で、軸方向の長さ寸法が８～１５ｍｍ程度（例えば１０ｍｍ）の小型のインダクタである。コイル２４Ｂとコンデンサ２４Ｃは、制御回路基板２４Ｄに実装されると共に、互いに並列接続されている（図６、図７参照）。このとき、コイル２４Ｂとコンデンサ２４Ｃは、Ｑ値が４０ｋＨｚとなった共振回路を構成している。コイル２４Ｂは、標準電波出力回路２４Ａから供給される信号に基づいて、４０ｋＨｚの疑似的な標準電波（疑似標準電波）を放射する。

【0040】

図４に示すように、標準電波を受信する電波時計Ｃの受信アンテナＡは、電波時計Ｃの左右方向の中央部分に配置される傾向がある。この点を考慮して、コイル２４Ｂは、子機ケーシング１２の左右方向の中央部分に配置されている。即ち、コイル２４Ｂは、子機ケーシング１２の左右方向に対して、アジャスタ機構１４の取付具１４Ｅと略同じ位置に配置されている。一方、電波時計Ｃの壁掛け穴は、電波時計Ｃの左右方向に対して、中央部分に配置されている。これにより、子機１１を電波時計Ｃの背面に取付けたときには、コイル２４Ｂは、電波時計Ｃの受信アンテナＡと近付いた位置に配置される。この結果、電波時計Ｃの受信アンテナＡは、コイル２４Ｂからの疑似標準電波に対する感度が高くなる。また、コイル２４Ｂは、子機ケーシング１２の上側部分に配置されている。

【0041】

表示部２５は、子機ケーシング１２の正面に取付けられている。表示部２５は、例えば単色のチップＬＥＤ、フルカラーＬＥＤ等によって構成されている。表示部２５は、例えば２個のＬＥＤによって構成され、子機コントローラ３０に接続されている。表示部２５は、現在の子機１１の状態（ステータス）に応じて点灯する。具体的には、表示部２５は、スリープ状態、駆動状態、親機１との通信状態、エラー状態等に応じて、消灯、点灯、点滅、点灯色等が切り換わる。

【0042】

設定部２６は、例えば表示部２５と隣り合う位置に取付けられている。設定部２６は、例えばロータリースイッチによって構成され、子機コントローラ３０に接続されている。設定部２６は、ロータリースイッチを操作することによって、子機１１の番号を設定する。これにより、複数の子機１１が単一の親機１と通信を行う場合でも、親機１は、これらの子機１１を個々に判別して、子機１１に標準電波データを送信することができる。

【0043】

アクセススイッチ２７は、例えば表示部２５の下側位置に取付けられ、子機コントローラ３０に接続されている。アクセススイッチ２７を押すと、親機１に子機１１の設定部２６に応じた子機番号が通知され、親機１に子機１１が登録される。

【0044】

電源スイッチ２２Ｃは、例えば設定部２６の下側位置に取付けられ、子機コントローラ３０に接続されている。電源スイッチ２２Ｃを押すことによって、子機１１は駆動を開始する。これにより、子機コントローラ３０は、メモリ３０Ａに格納されたプログラムを実行する。

【0045】

子機コントローラ３０は、無線モジュール２３および疑似標準電波出力部２４を制御する子機制御手段である。子機コントローラ３０は、例えばマイコンピュータ等によって構成されている。子機コントローラ３０は、メモリ３０Ａに格納されたプログラムに従って駆動する。子機コントローラ３０は、子機ＲＴＣ２１に基づく時刻を、親機コントローラ８からの標準電波データに基づいて修正する。これにより、子機コントローラ３０は、子機ＲＴＣ２１を用いて正確な時刻情報を取得することができる。

【0046】

子機コントローラ３０は、疑似標準電波出力部２４に接続されている。子機コントローラ３０は、子機ＲＴＣ２１を用いて取得した正確な時刻情報を疑似標準電波出力部２４に出力する。疑似標準電波出力部２４は、取得した時刻情報に基づいて、タイムコード（標準電波データ）が変調された疑似標準電波の信号を生成し、コイル２４Ｂから疑似標準電波を放射させる。

【0047】

子機コントローラ３０は、常時はスリープ状態になっている。子機コントローラ３０は、予め決められた起動日時Ｄ11になると起動して、親機コントローラ８に呼出信号を送信する。呼出信号に基づいて、子機１１と親機１との間で通信が確立されたときには、親機コントローラ８は、標準電波データ設定回路９から取得した標準電波データを、無線モジュール５を用いて子機１１に送信する。子機コントローラ３０は、無線モジュール２３を用いて標準電波データを受信したときに、子機ＲＴＣ２１に基づく時刻を、標準電波データに基づいて修正する。その後、子機コントローラ３０は、再びスリープ状態になり、予め決められた開始時刻Ｔｓになるまで待機する。

【0048】

開始時刻Ｔｓになると、子機コントローラ３０は、開始時刻Ｔｓから終了時刻Ｔｅにわたって、子機ＲＴＣ２１を用いて取得した正確な時刻情報を疑似標準電波出力部２４に出力する。これにより、子機１１は、開始時刻Ｔｓから終了時刻Ｔｅにわたって、コイル２４Ｂから疑似標準電波を放射させる。なお、疑似標準電波は、開始時刻Ｔｓから終了時刻Ｔｅにわたって、連続的に出力してもよく、一定時間毎に間欠的に出力してもよい。

【0049】

親機１は、商用ＡＣ電源に接続されるため、常時起動してもよい。しかしながら、消費電力を低減するために、親機１は、起動日時Ｄ10から必要な時間だけ駆動するのが好ましい。なお、親機１の起動日時Ｄ10は、子機１１の起動日時Ｄ11と同日である。しかしながら、子機ＲＴＣ２１による時刻の誤差を許容できるように、起動日時Ｄ10の時刻は、起動日時Ｄ11の時刻よりも数分程度（例えば５分程度）早くなっている。これにより、子機１１が呼出信号を送信するときには、親機１は駆動状態になっている。

【0050】

開始時刻Ｔｓと終了時刻Ｔｅは、これらの間に電波時計Ｃが標準電波を受信して時刻を修正する時刻が含まれるように設定されている。一般的に、電波時計Ｃは、午前２：００から午前３：３０の間に標準電波を受信して、時刻を修正している。このため、開始時刻Ｔｓは、例えば午前１：５５頃に設定されており、終了時刻Ｔｅは、午前３：３５頃に設定されている。また、子機１１の起動日時Ｄ11は、例えば開始時刻Ｔｓの１時間前に設定されている。

【0051】

起動日時Ｄ10，Ｄ11は、例えば１日から３０日の間で予め決められた日数間隔が設定されている。具体的には、起動日時Ｄ10，Ｄ11は、例えば２週間（１４日）の日数間隔が設定されている。従って、例えば子機１１の起動日時Ｄ11が１月１日の午前０：５０頃に起動する場合、親機１は、起動日時Ｄ10として１月１日の午前０：４５頃に起動する。また、次回に親機１および子機１１が起動する日（次回の起動日）は、２週間後の１月１５日になっている。起動日時Ｄ10，Ｄ11、開始時刻Ｔｓ、終了時刻Ｔｅは、使用者の要求や電波時計Ｃの仕様等に応じて、適宜変更可能としてもよい。また、本実施形態では、子機１１から親機１を呼び出すものとしたが、親機１から子機１１を呼び出す構成としてもよい。

【0052】

次に、図８を参照して、親機１が標準電波データを送信するときの標準電波データ送信処理について説明する。

【0053】

親機１は常時はスリープ状態になっている。Ｓ１では、親機コントローラ８は、親機ＲＴＣ３を用いて取得した時刻情報に基づいて、起動日時Ｄ10になったか否かを判定する。起動日時Ｄ10ではない場合には、Ｓ１で「ＮＯ」と判定し、起動日時Ｄ10に到達するまで、スリープ状態を維持する。一方、起動日時Ｄ10になった場合には、Ｓ１で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ２に移行する。

【0054】

Ｓ２では、親機コントローラ８は、子機１１から通信があったか否か、具体的には、子機１１からの呼出信号を無線モジュール５が受信したか否かを判定する。無線モジュール５が子機１１からの呼出信号を受信しておらず、子機１１からの通信がない場合には、親機コントローラ８は、Ｓ２で「ＮＯ」と判定し、Ｓ３に移行する。このとき、親機コントローラ８は、例えば子機１１の起動日時Ｄ10から一定時間（１分程度）にわたって、子機１１からの呼出信号を受信しない場合には、通信が失敗したものと判定する。親機コントローラ８は、この判定を所定時間毎（例えば１～２分毎）に繰り返す。

【0055】

Ｓ３では、親機コントローラ８は、子機１１との通信が予め設定された所定回数（例えば３回）だけ連続して失敗したか否かを判定する。子機１１との通信が連続して失敗した回数が所定回数よりも少ない場合には、親機コントローラ８は、Ｓ３で「ＮＯ」と判定し、Ｓ２に戻って子機１１から呼出信号が届くのを待つ。

【0056】

一方、子機１１との通信が連続して失敗した回数が所定回数に到達した場合には、親機コントローラ８は、Ｓ３で「ＹＥＳ」と判定し、親機１と子機１１との間の通信に異常が発生したと判断して、Ｓ４に移行する。Ｓ４では、親機コントローラ８は、通信エラー処理を行い、親機１の表示部７のエラー表示用のＬＥＤ等を点灯させる。これにより、親機１は、通信エラーが発生したことを報知する。

【0057】

無線モジュール５が子機１１からの呼出信号を受信して、子機１１からの通信があった場合には、親機コントローラ８は、Ｓ２で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ５に移行する。Ｓ５では、親機１と子機１１との間で通信が確立したから、親機コントローラ８は、標準電波データ設定回路９から取得した標準電波データを、無線モジュール５を用いて子機１１に送信する。なお、標準電波データの送信は１回に限らない。親機１は、複数回にわたって子機１１に標準電波データを送信してもよい。Ｓ５の処理が終了すると、Ｓ１以降の処理を繰り返す。

【0058】

次に、図９を参照して、子機１１が疑似標準電波を送信するときの疑似標準電波送信処理について説明する。

【0059】

子機１１は常時はスリープ状態になっている。Ｓ１１では、子機コントローラ３０は、子機ＲＴＣ２１を用いて取得した時刻情報に基づいて、起動日時Ｄ11になったか否かを判定する。起動日時Ｄ11ではない場合には、Ｓ１１で「ＮＯ」と判定し、起動日時Ｄ11に到達するまで、スリープ状態を維持する。一方、起動日時Ｄ11になった場合には、Ｓ１１で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ１２に移行する。

【0060】

Ｓ１２では、子機コントローラ３０は、無線モジュール２３を通じて、親機１に呼出信号を送信する。これにより、子機１１と親機１との間で通信が確立される。なお、子機１１から親機１に呼出信号を送信しても、子機１１と親機１のいずれかに故障が生じたとき、子機１１と親機１の間の電波状況が悪化したとき等には、通信が確立されないことがある。この場合には、親機１に限らず、子機１１もエラー処理を行う構成としてもよい。また、子機１１は、呼出信号に加えて、電池の消耗状態等のように、子機１１の状態に応じた状態信号を親機１に送信してもよい。この場合、親機１は、子機１１からの状態信号に基づいて、子機１１の正常と異常を判定し、子機１１が異常状態のときには、表示部７等を用いて子機１１の異常を使用者に報知してもよい。

【0061】

子機１１と親機１との間で通信が確立されると、Ｓ１３に移行し、子機コントローラ３０は、親機１から標準電波データが送信されて、時刻情報を取得したか否かを判定する。標準電波データを受信しない場合には、子機コントローラ３０は、Ｓ１３で「ＮＯ」判定し、Ｓ１２に戻って、親機１から標準電波データが送信されるまで待機する。一方、親機１からの標準電波データが受信すると、子機コントローラ３０は、Ｓ１３で「ＹＥＳ」判定し、Ｓ１４に移行する。

【0062】

Ｓ１４では、子機コントローラ３０は、親機１から取得した標準電波データに基づいて正確な時刻情報を算出する。子機コントローラ３０は、正確な時刻情報に基づいて、子機ＲＴＣ２１を用いて算出する時刻情報を修正する。Ｓ１４の処理が終了すると、Ｓ１５に移行して、子機コントローラ３０は、再びスリープ状態に移行する。なお、Ｓ１４の処理が終了する時刻と開始時刻Ｔｓとの間の時間間隔が短い場合には、Ｓ１５のスリープ処理は省いてもよい。

【0063】

続くＳ１６では、子機コントローラ３０は、開始時刻Ｔｓに到達したか否かを判定する。開始時刻Ｔｓに到達していない場合には、Ｓ１６で「ＮＯ」と判定し、開始時刻Ｔｓに到達するまで待機する。一方、開始時刻Ｔｓに到達した場合には、Ｓ１６で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ１７に移行する。

【0064】

Ｓ１７では、子機コントローラ３０は、子機ＲＴＣ２１を用いて取得した正確な時刻情報を疑似標準電波出力部２４に出力する。疑似標準電波出力部２４は、取得した時刻情報に基づいて、タイムコード（標準電波データ）が変調された疑似標準電波の信号を生成し、コイル２４Ｂから疑似標準電波を放射させる。このとき、疑似標準電波の放射は、連続して行う必要はなく、例えば所定時間（例えば数十秒から数分）間隔で行ってもよい。

【0065】

続くＳ１８では、子機コントローラ３０は、終了時刻Ｔｅに到達したか否かを判定する。終了時刻Ｔｅに到達していない場合には、Ｓ１８で「ＮＯ」と判定し、Ｓ１７に戻り、疑似標準電波の放射を継続する。一方、終了時刻Ｔｅに到達した場合には、Ｓ１８で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ１９に移行する。Ｓ１９では、子機コントローラ３０は、疑似標準電波の放射を停止した後、スリープ状態に移行する。Ｓ１９の処理が終了すると、子機コントローラ３０は、Ｓ１１以降を繰り返す。

【0066】

かくして、本実施形態によれば、標準時に応じた時刻情報信号としての標準電波データを送信する親機１と、親機１からの標準電波データを受信して疑似標準電波を出力する子機１１と、を備えた電波時計レピータであって、子機１１は、壁掛け式の電波時計Ｃに重なるように、電波時計Ｃの背面と壁面Ｗとの間に取付けられる。これにより、電波時計Ｃの背面に位置する子機１１が疑似標準電波を放射するから、周囲環境に影響されることなく電波時計Ｃに子機１１からの疑似標準電波を届けることができる。

【0067】

また、親機１と子機１１との間の通信には、標準電波に比べて波長が短い電波（例えば、９００ＭＨｚ帯の電波）が使用されている。このため、親機１と子機１１が異なる部屋に配置された場合でも、親機１と子機１１の間で通信が可能になる。この結果、子機１１は、親機１からの時刻情報信号を受信することができ、時刻情報信号に基づいて疑似標準電波を出力することができる。なお、親機１と子機１１の間は、ＬＰＷＡの無線通信を行うものとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、親機１と子機１１の間は、例えばBluetooth（登録商標）、ＢＬＥ等を含む各種の無線通信を行う構成としてもよい。

【0068】

また、子機１１は、電池ユニット２２Ａからの電力によって駆動するため、商用電源への接続が不要である。このため、壁掛け式の電波時計Ｃの近くに商用電源が配置されていない環境であっても、子機１１を使用することができる。

【0069】

さらに、子機１１は電波時計Ｃの背面に取付けられるから、疑似標準電波の届く範囲は１０～５０ｃｍ程度（例えば３０ｃｍ）で十分であり、疑似標準電波の出力を小さくすることができる。このため、子機１１の平均電流を例えば０．２ｍＡ／ｈ以下まで低減することができ、子機１１の電池交換の頻度を例えば１年当り１回程度まで低下させることができる。

【0070】

子機１１は、電波時計Ｃの垂直方向に沿って電波時計Ｃに対する相対的な位置を調整することができるアジャスタ機構１４を備えている。このため、電波時計Ｃの背面に子機１１を配置した場合に、電波時計Ｃの上側または下側に子機１１の一部が露出（はみ出す）するときであっても、アジャスタ機構１４を用いて、電波時計Ｃに対する子機１１の相対的な位置を調整することができる。これにより、子機１１の全体または大部分を電波時計Ｃで覆うことができ、電波時計Ｃの背面に子機１１を隠すことができる。

【0071】

また、子機１１は、時刻情報信号を受信する無線モジュール２３（子機側通信部）と、アンテナとしてのコイル２４Ｂを有し、標準電波データ（時刻情報信号）に基づいてコイル２４Ｂから疑似標準電波を出力する疑似標準電波出力部２４と、を備え、アジャスタ機構１４は、電波時計Ｃの垂直方向に対してコイル２４Ｂの位置を調整することができる。このため、電波時計Ｃの受信アンテナＡが疑似標準電波の受信するときの感度が高くなるように、子機１１のコイル２４Ｂと電波時計Ｃの受信アンテナＡの相対位置を調整することができる。

【0072】

疑似標準電波出力部２４は、コイル２４Ｂに電気的に接続されたコンデンサ２４Ｃを備え、コイル２４Ｂおよびコンデンサ２４Ｃは、Ｑ値が４０ｋＨｚとなる共振回路を構成している。このため、疑似標準電波出力部２４は、低消費電力でコイル２４Ｂから４０ｋＨｚの疑似標準電波を効率よく放射することができる。

【0073】

なお、疑似標準電波出力部２４は、４０ｋＨｚの疑似標準電波を出力するものに限らず、６０ｋＨｚの疑似標準電波を出力してもよい。この場合、コイル２４Ｂおよびコンデンサ２４Ｃは、Ｑ値が６０ｋＨｚとなる共振回路を構成する。また、疑似標準電波の周波数は、４０ｋＨｚと６０ｋＨｚのいずれか一方を選択して出力する構成としてもよい。

【0074】

子機１１は、無線モジュール２３および疑似標準電波出力部２４を制御する子機コントローラ３０（子機制御手段）をさらに備え、子機コントローラ３０は、１日以上３０日以内の予め決められた所定期間（例えば２週間）毎に、疑似標準電波出力部２４から疑似標準電波を出力させる。このため、子機１１は、稼働日以外はスリープ状態にすることができ、消費電力を低下させることができる。なお、第１の実施形態では、子機１１が起動する日数間隔は、２週間である場合を例示したが、本発明はこれに限らない。例えば、子機１１が起動する日数間隔は、１日ないし１３日のいずれかの日数でもよく、１５日ないし３０日のいずれかの日数でもよい。子機１１が起動する日数間隔は、電波時計Ｃの時刻精度や子機１１の消費電力等を考慮して、適宜設定される。

【0075】

子機コントローラ３０は、所定期間が経過したときに、当日の夜間のうち予め決められた開始時刻Ｔｓから終了時刻Ｔｅまでの間にわたって、疑似標準電波出力部２４から疑似標準電波を出力させる。電波時計Ｃは、一般的に夜間の決められた時刻に標準電波を受信して、時刻を修正する。このため、開始時刻Ｔｓから終了時刻Ｔｅの範囲に、電波時計Ｃが標準電波を受信する時刻が含まれるように、開始時刻Ｔｓと終了時刻Ｔｅを設定する。これにより、電波時計Ｃは、子機１１からの疑似標準電波を受信して、時刻を修正することができる。なお、電波時計Ｃが昼間に標準電波を受信して時刻を修正する場合には、その時刻の疑似標準電波を送信するように、開始時刻Ｔｓと終了時刻Ｔｅを設定してもよい。

【0076】

子機コントローラ３０は、４０ｋＨｚで疑似標準電波を疑似標準電波出力部２４から出力させる。これにより、疑似標準電波出力部２４は、所定期間毎に４０ｋＨｚで疑似標準電波を出力することができる。なお、子機コントローラ３０は、６０ｋＨｚで疑似標準電波を疑似標準電波出力部２４から出力させる構成としてもよい。

【0077】

なお、子機１１は、垂直方向（上下方向）に対して電波時計Ｃとの相対位置を調整可能なアジャスタ機構１４を備えるものとしたが、本発明はこれに限らない。例えば子機１１が電波時計Ｃの背面に隠れる程度に十分に小型で、かつ電波時計Ｃが子機１１からの疑似標準電波を受信可能であれば、アジャスタ機構１４を省いてもよい。即ち、取付具１４Ｅは、上下方向に対して変位不能な状態で固定されたものでもよい。

【0078】

次に、図１０および図１１は第２の実施形態を示している。第２の実施形態の特徴は、子機の無線モジュール（子機側通信部）が親機と他の子機との間の通信を中継する機能を備えていることにある。なお、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0079】

図１０および図１１は、親機１が例えば７台の子機４１_１～４１_７に接続する場合を例示している。第２の実施形態による子機４１_１～４１_７は、第１の実施形態による子機１１とほぼ同様に構成されている。このため、子機４１_１～４１_７は、いずれも子機側通信部としての無線モジュール４２を備えている。但し、無線モジュール４２は、親機１と他の子機４１_１～４１_７との間の通信を中継する機能を備えている。即ち、子機４１_１～４１_７は、ホップ通信が可能となっている。

【0080】

図１０では、２台の子機４１_１，４１_５は、親機１に直接的に接続されている。一方、例えば子機４１_２は、親機１の無線モジュール５からの電波が届かない範囲に配置されている。この場合でも、電波の届く範囲に配置された子機４１_１の無線モジュール４２が電波を中継することによって、子機４１_２と親機１との間で通信を行うことできる。また、子機４１_１，４１_２の無線モジュール４２が電波を中継することによって、子機４１_３，４１_６と親機１との間で通信を行うことできる。子機４１_１～４１_３の無線モジュール４２が電波を中継することによって、子機４１_４，４１_７と親機１との間で通信を行うことができる。

【0081】

さらに、子機４１_１～４１_７の無線モジュール４２は、親機１までの通信経路を自動的に探索して、通信ネットワークを形成する自動ルーティング機能を備えている。このため、例えば子機４１_１に不具合が生じた場合でも、残余の子機４１_２～４１_７は親機１に接続可能となっている。

【0082】

子機４１_１に不具合が生じた場合、子機４１_１と子機４１_２の接続が遮断される。このとき、親機１と５台の子機４１_２，４１_３，４１_４，４１_６，４１_７との間も接続が遮断される。この場合でも、親機１に直接的に接続された子機４１_５を子機４１_１の代わりに用いることによって、親機１と５台の子機４１_２，４１_３，４１_４，４１_６，４１_７との間の接続を回復させることができる（図１１参照）。

【0083】

かくして、第２の実施形態でも、第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第２の実施形態では、子機４１_１～４１_３の無線モジュール４２（子機側通信部）が親機１と他の子機４１_１～４１_３との間の通信を中継する機能を備えている。この結果、１台の親機１によって稼働可能な子機４１_１～４１_３の適用位置の範囲を広げることができる。

【0084】

なお、第２の実施形態では、１台の親機１に７台の子機４１_１～４１_７を接続した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。１台の親機に接続される子機の台数は、２～６台でもよく、８台以上でもよい。また、親機１に全ての子機４１_１～４１_７が直接的に接続可能な場合には、無線モジュール４２は、中継機能を省いたものでもよい。

【0085】

前記各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。

【符号の説明】

【0086】

１ 親機
３ 親機リアルタイムクロック（親機ＲＴＣ）
５ 無線モジュール（親機側通信部）
８ 親機コントローラ
１１，４１_１～４１_７ 子機
１２ 子機ケーシング
１３ 掛止め具
１４ アジャスタ機構
２１ 子機リアルタイムクロック（子機ＲＴＣ）
２２ 電源部
２３，４２ 無線モジュール（子機側通信部）
２４ 疑似標準電波出力部
２５ 表示部
２６ 設定部
３０ 子機コントローラ（子機制御手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】