IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ セイコータイムシステム株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図1
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図2
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図3
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図4
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図5
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図6
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図7
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図8
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図9
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図10
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図11
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図12
  • 特許-計時装置、計時システム、及び計時方法 図13
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-24
(45)【発行日】2022-04-01
(54)【発明の名称】計時装置、計時システム、及び計時方法
(51)【国際特許分類】
   G04R 20/26 20130101AFI20220325BHJP
   G04G 5/00 20130101ALI20220325BHJP
【FI】
G04R20/26
G04G5/00 J
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2018047975
(22)【出願日】2018-03-15
(65)【公開番号】P2019158733
(43)【公開日】2019-09-19
【審査請求日】2021-01-05
(73)【特許権者】
【識別番号】500198210
【氏名又は名称】セイコータイムクリエーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】今村 美由紀
(72)【発明者】
【氏名】細貝 則充
【審査官】榮永 雅夫
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-72260(JP,A)
【文献】特開2005-351769(JP,A)
【文献】米国特許第10158443(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G04R 20/00 - 60/14
G04C 1/00 - 99/00
G04G 3/00 - 99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ツリー型のネットワークを構成する複数の計時装置のうちの1つであって、
計時データを修正するための基準時刻情報を含み送信装置が送信する基準時刻信号を受信信号として受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記受信信号の強度を判定する信号強度判定部と、
前記受信信号の強度が所定の閾値以上であると前記信号強度判定部が判定した前記送信装置を基準送信装置であると決定する基準送信装置決定部と、
前記基準送信装置決定部が前記基準送信装置を決定した後には、前記基準送信装置からの前記受信信号を前記計時データの修正に用いると判定するとともに前記基準送信装置以外の前記送信装置からの前記受信信号を前記計時データの修正に用いないと判定する信号判定部と、
前記信号判定部の判定結果が示す前記受信信号に含まれる前記基準時刻情報に基づいて、前記計時データを修正する修正部と、
前記修正部が修正した前記計時データに基づき計時を行う計時部と、
を備え
前記送信装置は、前記ツリー型のネットワークにおいて自装置よりも上位の階層の計時装置であって、
前記基準時刻信号は、前記複数の送信装置相互間において異なる時刻に前記送信装置によって送信され、
前記受信部は、前記基準送信装置決定部が前記基準送信装置を決定した後には、前記基準送信装置が前記基準時刻信号を送信する所定の時刻に前記基準送信装置が送信する前記基準時刻信号を受信する
計時装置。
【請求項2】
前記信号強度判定部は、前記受信部が動作を開始後に前記受信信号を初めて受信した場合に、前記受信部が受信した前記受信信号の強度を判定する
請求項1に記載の計時装置。
【請求項3】
前記基準送信装置決定部は、前記基準送信装置との接続が途絶えた場合、前記受信信号の強度が所定の閾値以上であると前記信号強度判定部が判定した前記送信装置を、基準送信装置であると新たに決定する
請求項1または請求項2に記載の計時装置。
【請求項4】
前記信号強度判定部は、前記受信部が前記受信信号を手動受信により受信した場合に、前記受信部が受信した前記受信信号の強度を判定する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の計時装置。
【請求項5】
前記信号強度判定部が前記強度が所定値未満であると判定する場合、前記強度が所定値未満であることを表示する表示部をさらに備える
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の計時装置。
【請求項6】
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の計時装置を複数備えることによって前記ツリー型のネットワークを構成する
計時システム。
【請求項7】
ツリー型のネットワークを構成する複数の計時装置のうちの1つにおける計時方法であって、
計時データを修正するための基準時刻情報を含み送信装置が送信する基準時刻信号を受信信号として受信する受信手順と、
前記受信手順において受信された前記受信信号の強度を判定する信号強度判定手順と、
前記受信信号の強度が所定の閾値以上であると前記信号強度判定手順において判定された前記送信装置を基準送信装置であると決定する基準送信装置決定手順と、
前記基準送信装置決定手順において前記基準送信装置が決定された後には、前記基準送信装置からの前記受信信号を前記計時データの修正に用いると判定するとともに前記基準送信装置以外の前記送信装置からの前記受信信号を前記計時データの修正に用いないと判定する信号判定手順と、
前記信号判定手順の判定結果が示す前記受信信号に含まれる前記基準時刻情報に基づいて、前記計時データを修正する修正手順と、
前記修正手順において修正された前記計時データに基づき計時を行う計時手順と、
を有し、
前記送信装置は、前記ツリー型のネットワークにおいて自装置よりも上位の階層の計時装置であって、
前記基準時刻信号は、前記複数の送信装置相互間において異なる時刻に前記送信装置によって送信され、
前記受信手順は、前記基準送信装置決定手順が前記基準送信装置を決定した後には、前記基準送信装置が前記基準時刻信号を送信する所定の時刻に前記基準送信装置が送信する前記基準時刻信号を受信する
計時方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、計時装置、計時システム、及び計時方法に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の計時装置を階層化して、上位階層の計時装置から一段下位階層の計時装置へ順次リレー式に時刻情報を送信して、各階層の計時装置の時刻修正を行なうことが可能な計時システムが知られている。このような計時システムでは、一方向通信により、時刻情報を上位階層の計時装置から下位階層の計時装置に伝えるものである。この一方向通信には、例えば、近距離無線通信が用いられる。下位階層の計時装置は、送信データに時刻情報とともに含まれる送信タイミング情報を参照して、上位階層の計時装置から以降において送信データを受信するための自動受信タイミングを決定する。
このような計時システムでは、計時装置同士をペアリングする双方向通信に比べて容易にネットワークの構築が可能である。例えば、計時装置同士の間に適切なリンク関係を自動的に構築可能な計時装置が知られている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2005-257484号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したような計時システムでは、計時装置同士の通信に電波が用いられる。しかしながら、一般に電波の電界強度は干渉や混信により変動する。そのため、上述したような計時システムでは、計時装置を設置する際に受信感度の下限において偶発的に、上位階層の計時装置からの時刻情報の受信に成功してしまう場合がある。受信感度の下限において偶発的に受信に成功してしまうと、以降の定期自動受信において、受信電波の電界強度の変動により時刻情報を安定して受信ができなくなるという課題があった。
特に、設置に手間のかかる計時装置では、一度設置すると移動が容易ではないため、上位階層の計時装置との通信距離を変更することが容易ではない。例えば、掛時計や置時計では、腕時計と異なり一度設置すると上位階層の時計との通信距離が決まってしまう。そのため掛時計や置時計では、自動受信ができなかった場合には、ユーザがより上位階層の計時装置に近い場所へ設置し直すなど手間が掛かっていた。
【0005】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、時刻情報を安定して受信できる計時装置、計時システム、及び計時方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、ツリー型のネットワークを構成する複数の計時装置のうちの1つであって、計時データを修正するための基準時刻情報を含み送信装置が送信する基準時刻信号を受信信号として受信する受信部と、前記受信部が受信した前記受信信号の強度を判定する信号強度判定部と、前記受信信号の強度が所定の閾値以上であると前記信号強度判定部が判定した前記送信装置を基準送信装置であると決定する基準送信装置決定部と、前記基準送信装置決定部が前記基準送信装置を決定した後には、前記基準送信装置からの前記受信信号を前記計時データの修正に用いると判定するとともに前記基準送信装置以外の前記送信装置からの前記受信信号を前記計時データの修正に用いないと判定する信号判定部と、前記信号判定部の判定結果が示す前記受信信号に含まれる前記基準時刻情報に基づいて、前記計時データを修正する修正部と、前記修正部が修正した前記計時データに基づき計時を行う計時部と、を備え、前記送信装置は、前記ツリー型のネットワークにおいて自装置よりも上位の階層の計時装置であって、前記基準時刻信号は、前記複数の送信装置相互間において異なる時刻に前記送信装置によって送信され、前記受信部は、前記基準送信装置決定部が前記基準送信装置を決定した後には、前記基準送信装置が前記基準時刻信号を送信する所定の時刻に前記基準送信装置が送信する前記基準時刻信号を受信する計時装置である。
【0007】
また、本発明の一態様は、上記の計時装置において、前記信号強度判定部は、前記受信部が動作を開始後に前記受信信号を初めて受信した場合に、前記受信部が受信した前記受信信号の強度を判定する。
【0008】
また、本発明の一態様は、上記の計時装置において、前記基準送信装置決定部は、前記基準送信装置との接続が途絶えた場合、前記受信信号の強度が所定の閾値以上であると前記信号強度判定部が判定した前記送信装置を、基準送信装置であると新たに決定する。
【0009】
また、本発明の一態様は、上記の計時装置において、前記信号強度判定部は、前記受信部が前記受信信号を手動受信により受信した場合に、前記受信部が受信した前記受信信号の強度を判定する。
【0010】
また、本発明の一態様は、上記の計時装置において、前記信号強度判定部が前記強度が所定値未満であると判定する場合、前記強度が所定値未満であることを表示する表示部をさらに備える。
【0011】
また、本発明の一態様は、上記の計時装置を複数備えることによって前記ツリー型のネットワークを構成する計時システムである。
また、本発明の一態様は、ツリー型のネットワークを構成する複数の計時装置のうちの1つにおける計時方法であって、計時データを修正するための基準時刻情報を含み送信装置が送信する基準時刻信号を受信信号として受信する受信手順と、前記受信手順において受信された前記受信信号の強度を判定する信号強度判定手順と、前記受信信号の強度が所定の閾値以上であると前記信号強度判定手順において判定された前記送信装置を基準送信装置であると決定する基準送信装置決定手順と、前記基準送信装置決定手順において前記基準送信装置が決定された後には、前記基準送信装置からの前記受信信号を前記計時データの修正に用いると判定するとともに前記基準送信装置以外の前記送信装置からの前記受信信号を前記計時データの修正に用いないと判定する信号判定手順と、前記信号判定手順の判定結果が示す前記受信信号に含まれる前記基準時刻情報に基づいて、前記計時データを修正する修正手順と、前記修正手順において修正された前記計時データに基づき計時を行う計時手順と、を有し、前記送信装置は、前記ツリー型のネットワークにおいて自装置よりも上位の階層の計時装置であって、前記基準時刻信号は、前記複数の送信装置相互間において異なる時刻に前記送信装置によって送信され、前記受信手順は、前記基準送信装置決定手順が前記基準送信装置を決定した後には、前記基準送信装置が前記基準時刻信号を送信する所定の時刻に前記基準送信装置が送信する前記基準時刻信号を受信する計時方法である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、時刻情報を安定して受信できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の第1の実施形態に係る計時システムの構成の一例を示す図である。
図2】本発明の第1の実施形態に係る基準時刻情報及び通信チャネルの一例を示す図である。
図3】本発明の第1の実施形態に係る計時装置の構成の一例を示す図である。
図4】本発明の第1の実施形態に係る表示装置の表示パネルPの表示の一例を示す図である。
図5】本発明の第1の実施形態に係る制御部の構成の一例を示す図である。
図6】本発明の第1の実施形態に係る時刻情報受信のための前処理の一例を示す図である。
図7】本発明の第1の実施形態に係る親機モードにおける長波受信処理の一例を示す図である。
図8】本発明の第1の実施形態に係る親機モードにおける近距離通信処理の一例を示す図である。
図9】本発明の第1の実施形態に係る子機モードにおける近距離受信処理の一例を示す図である。
図10】本発明の第1の実施形態に係る通常時の計時処理の一例を示す図である。
図11】本発明の第1の実施形態に係る子機の通常時の時刻修正のための処理の一例を示す図である。
図12】本発明の第1の実施形態に係るリルート処理の一例を示す図である。
図13】本発明の第1の実施形態に係る表示制御処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、本実施形態に係る計時システムSの構成の一例を示す図である。計時システムSでは、複数の計時装置C1~C6を備え、それら計時装置C1~C6がツリー型のネットワークを構成している。
以下では、計時装置C1~C6のうちの1つを計時装置Cと呼ぶことがある。
【0015】
このネットワークにはレイヤにより示される階層があり、最上位レイヤの計時装置Cが時刻情報を取得して、上位レイヤの計時装置Cから下位レイヤの計時装置Cへと時刻情報が順次送信される。ここで最上位レイヤの計時装置Cが取得する時刻情報とは、例えば、標準電波に含まれる基準となる時刻を示す情報である。各レイヤの計時装置Cは、上位レイヤの計時装置Cから時刻情報を受信すると、自装置の時刻を修正する。これにより、計時システムSを構成する計時装置C1~C6は正確な時刻を維持する。
【0016】
計時システムSに備えられる計時装置C1~C6とは、例えば、オフィスビルや工場などに設置される電波時計である。電波時計では、設置場所によっては、標準電波を受信できない場合がある。
そのため計時システムSでは、計時装置C1~C6は、標準電波を受信する親機と、親機から基準時刻信号を受信する子機とに分けられる。ここで基準時刻信号とは、時刻修正のための時刻情報である基準時刻情報Bを含む信号である。親機となる計時装置C1は、標準電波の受信しやすい窓際などに設置される。一方、子機となる計時装置C2及び計時装置C3は、建物の奥側に設定され、親機である計時装置C1から基準時刻信号を受信する。
【0017】
計時システムSでは、計時装置Cは、上位レイヤの計時装置Cから基準時刻信号を受信すると、以降も所定の受信タイミングにおいて、この上位レイヤの計時装置Cから基準時刻信号を受信する。計時装置Cに基準時刻信号を送信する上位レイヤの送信装置を、基準送信装置と呼ぶ。
計時システムSでは、計時装置Cは、受信した基準時刻信号の強度が所定の閾値以上である場合に、この基準時刻信号を送信した送信装置を基準送信装置とすることにより、時刻情報を安定して受信できる。
【0018】
計時システムSでは、送信時は近距離無線通信における一方向通信を用いている。この近距離無線通信とは、一例としてビーエルイー(Bluetooth(登録商標) Low Energy:BLE)である。送信データにはネットワークの階層を示すレイヤ情報が含まれる。計時装置C2~C6は、初期受信時に受信したレイヤの値に1を加えて自装置のレイヤとする。計時装置C2~C6は、以降、自装置のレイヤの値より1小さいレイヤの値を有する送信データのみを取得し、ツリー型のネットワークが構築される。
【0019】
計時システムSでは、一方向通信を用いることにより近距離通信におけるペアリングや、一般的なネットワークにおけるIPアドレス設定などの手間を省き、それらに比べて容易に親子時計システムを実現できる。
【0020】
親機である計時装置C1は、長波受信によりJJY(登録商標)等の標準電波または衛星電波(UTC)を受信することにより、時刻情報を取得する。または、親機である計時装置C1は、近距離無線通信によりスマートフォンから時刻情報を取得する。計時装置C1がいずれの情報源から時刻情報を取得するかは、ユーザにより設定される。また、計時システムSにおいて計時装置Cが親機と子機とのいずれとして機能するかもユーザにより設定される。
【0021】
計時装置C1は、取得した時刻情報に基づいて、自装置の計時データを修正する。計時装置C1は、修正した計時データに基づき基準時刻情報Bを生成する。計時装置C1は、生成した基準時刻情報Bを含む基準時刻信号を、下位レイヤの計時装置C2及び計時装置C3に送信チャネル0により送信する。
【0022】
ここで図2を参照し、基準時刻情報B及び通信チャネルについて説明する。
図2は、本実施形態に係る基準時刻情報B及び通信チャネルの一例を示す図である。基準時刻情報Bは、レイヤ情報B1、送信チャネル情報B2、時刻情報B3、及び局情報B4を含む。
【0023】
レイヤ情報B1は、基準時刻情報Bを送信した計時装置Cが位置するレイヤを特定するための情報である。レイヤ情報B1は、例えば、0~99の範囲をとる。
【0024】
送信チャネル情報B2は、基準時刻情報Bが送信される通信チャネルを特定する情報である。通信チャネルが、例えば、60チャネル用意されている場合には、送信チャネル情報B2には、例えば、0~59の値のうち通信チャネルに対応するものが設定される。
【0025】
時刻情報B3は、年・月・日・時・分・秒・曜日等の時刻を示す情報である。
局情報B4は、時刻情報B3がどの情報源に基づいて修正されたのかを示す情報である。局情報B4は、例えば、UTC、JJY(40kHz;東・福島送信所)、JJY(60kHz,西・九州送信所)、スマートフォン、及び手動調整時の別を示す情報である。
【0026】
図1に戻り、計時システムSの説明を続ける。
計時システムSでは、混信を防ぐために10秒毎のタイムスロットTSを設けてレイヤ、及び送信CHから基準時刻情報Bの送信タイミングを決定し、複数の送信装置間において送信タイミングが重なることを防いでいる。ここで送信CHは、周波数ではなく時分割したタイムスロットを意味し、番号0~59からランダムに設定される。送信タイミングの一例は、式(1)により表される。
【0027】
【数1】
【0028】
周波数ホッピングにより混信を防ぐBLEの双方向通信と異なり、BLEの一方向通信では、送信装置であるブロードキャスターが送信データであるアドバタイズメントパケットを送信する際は3つの周波数を順次切替えて送信するため、タイミングが重なると混信する可能性が高くなる。計時システムSでは、式(1)により送信タイミングが重なることを防いでいる。
【0029】
レイヤの値が1の計時装置C2は、レイヤの値が0の計時装置C1から基準時刻情報Bを受信する。計時装置C2は、基準時刻情報Bに含まれる時刻情報B3に基づいて自装置の計時データを修正する。計時装置C2は、修正した計時データに基づき基準時刻情報Bを生成する。計時装置C2は、生成した基準時刻情報Bを、レイヤの値が2の計時装置C4に送信する。ここで計時装置C2は、上位レイヤの計時装置C1が用いている送信チャネル0とは異なる送信チャネル3を送信に用いる。
【0030】
以下、同様にして、各レイヤの計時装置Cは、レイヤの値が1だけ小さいレイヤの計時装置Cから基準時刻情報Bを受信し、受信した基準時刻情報Bに含まれる時刻情報B3に基づいて自装置の計時データを修正する。計時装置Cは、修正した計時データに基づき基準時刻情報Bを生成する。計時装置Cは、レイヤの値が1だけ小さい上位レイヤの計時装置Cが用いている送信チャネルとは異なる送信チャネルを用いて、生成した基準時刻情報Bを、レイヤの値が1だけ大きい下位レイヤの計時装置Cに送信する。
【0031】
なお、計時システムSには、計時装置C以外に、基準時刻情報Bを送信する機能を有しない計時装置も必要に応じて配置されてよい。
【0032】
次に、図3を参照し、計時装置Cの構成について説明する。
図3は、本実施形態に係る計時装置Cの構成の一例を示す図である。計時装置Cは、長波受信回路1と、電源回路2と、コネクタ3と、主装置4と、表示装置5とを備える。
【0033】
長波受信回路1は、時刻情報を含む標準電波JJYまたは衛星電波(UTC)を受信・復調し、ディジタル受信情報を、コネクタ3を介して主装置4に出力する。
電源回路2は、AC(交流)アダプタ接続プラグ21と、バッテリ22とを備え、ACアダプタまたはバッテリ22からの直流電力を、コネクタ3を介して主装置4に供給する。
【0034】
表示装置5は、セグメント構成の表示パネルP(例えば、液晶表示パネル)を備え、時刻情報、電波送受信状況、等の情報を表示する。
【0035】
ここで図4を参照し、表示装置5の表示パネルPの表示について説明する。
図4は、本実施形態に係る表示装置5の表示パネルPの表示の一例を示す図である。表示パネルPは、午前表示セグメントP1、午後表示セグメントP2、TLマークセグメントP3、時間表示セグメントP4、区切りセグメントP5、分表示セグメントP6、秒表示セグメントP7、親機子機モードマークセグメントP8、情報源マークセグメントP9、BLEマークセグメントP10、アンテナマークセグメントP11、受信レベルセグメントP12、バッテリマークセグメントP13、月表示セグメントP14、日表示セグメントP15、曜日表示セグメントP16を備える。
【0036】
午前表示セグメントP1、及び午後表示セグメントP2は、時刻が12時間表示の場合に、午前と午後の別を表示する。
TLマークセグメントP3は、上位レイヤの計時装置Cから基準時刻信号を受信できていることなどを表示するための表示セグメントである。また、このTLマークセグメントP3の表示態様の切り替えにより、受信中であること、送信中であることなどを表示する。
時間表示セグメントP4と、区切りセグメントP5と、分表示セグメントP6と、秒表示セグメントP7とは、現在時刻を「時:分秒」の形式において表示する。
【0037】
親機子機モードマークセグメントP8は、計時装置Cが親機モードに設定されているか子機モードに設定されているかを表示する。計時装置Cが親機モードに設定されている場合、親機子機モードマークセグメントP8の「P」の文字が点灯する。一方、計時装置Cが子機モードに設定されている場合、親機子機モードマークセグメントP8の「C」の文字が点灯する。
【0038】
情報源マークセグメントP9は、標準電波信号を所定時間以内に受信しているか否か、受信しているとすれば、情報源が西局、東局、及びUTCのいずれであるかを表示する。例えば、計時装置Cが24時間以内に、JJY60kHzを受信して時刻修正に使用している場合には、Wマークセグメントが点灯する。計時装置Cが24時間以内に、JJY40kHzを受信して時刻修正に使用している場合には、Eマークセグメントが点灯する。計時装置Cが24時間以内に、UTCを受信して時刻修正に使用している場合には、Uマークセグメントが点灯する。
【0039】
BLEマークセグメントP10は、スマートフォンからBLEなどの近距離無線通信により時刻情報を受信しているか否かを表示する。
アンテナマークセグメントP11と受信レベルセグメントP12とは、受信電波の強度
を表示するためのセグメントである。
バッテリマークセグメントP13は、バッテリ22の電圧状態を表示するためのセグメントである。
月表示セグメントP14と、日表示セグメントP15と、曜日表示セグメントP16と
は、月日と曜日とを表示するためのセグメントである。
【0040】
図3に戻って、計時装置Cの構成の説明を続ける。
主装置4は、電圧デテクタ6と、レギュレータ7と、スイッチ群8と、RF(Radio Frequency;高周波)回路9と、水晶振動子10と、制御部11とを備える。
【0041】
電圧デテクタ6は、電源回路2の出力電圧を検出し、検出値を制御部11に供給する。
レギュレータ7は、電源回路2から供給される電圧を安定化して、主装置4内に供給する。
【0042】
スイッチ群8は、RESETスイッチ、RECVスイッチ、及びMODEスイッチ、などの複数のスイッチを備える。スイッチ群8は、ユーザの操作によるスイッチのオン/オフ、オン時間の長さなどに応じて、様々な情報や指示を制御部11に供給する。
【0043】
RESETスイッチが操作されると、制御部11は初期状態となる。
RECVスイッチが操作されると、所定時間、受信信号を受信する手動受信処理が実行される。
MODEスイッチが操作されると、長波を受信する長波受信親機モードと、スマートフォンからBLEによる受信により時刻情報を取得するBLE親機モードと、子機モードとの3つのモードが切り替わる。なお、親機モードと子機モードとの2つのモードを切り替えて、親機モードにおいて長波受信とBLE受信とのいずれを用いて時刻情報を取得するかは、自動で選択されてもよい。
【0044】
RF回路9は、制御部11の制御下に、上位レイヤの計時装置Cが送信する基準時刻信号を受信信号として受信する。RF回路9は、受信した基準時刻信号を復調して制御部11に出力する。また、RF回路9は、受信チャネルとは異なる送信チャネルを使用して基準時刻情報Bを下位レイヤの計時装置Cに送信する。
水晶振動子10は、所定の発振周波数で発振し、発振信号を制御部11に供給する。
【0045】
制御部11は、計時装置Cの動作全体を制御する。制御部11は、水晶振動子10の発振信号に基づく計時動作、長波受信回路1またはRF回路9の基準受信信号(標準電波信号または基準時刻信号)の強度の判定、基準受信信号を受信する基準送信装置の決定、受信した基準受信信号を計時データの修正に用いるか否かの判定、基準送信装置から受信した基準受信信号に基づく時刻データの修正動作、修正した時刻データに基づく基準時刻情報のRF回路9を介した送信、表示装置5への種々の情報の表示制御、スイッチ群8の操作入力に応答する処理などを行う。
【0046】
ここで図5を参照し、制御部11の構成について説明する。
図5は、本実施形態に係る制御部11の構成の一例を示す図である。制御部11は、プロセッサ20と、計時データ取得部30と、エンコーダ40と、デコーダ50と、信号強度取得部60と、キー入力部70と、電圧データ入力部80と、レジスタ群90とを備える。
【0047】
プロセッサ20は、信号強度判定部201と、基準送信装置決定部202と、信号判定部203と、修正部204と、計時部205と、親機子機モード制御部206と、通信制御部207と、表示制御部208とを備える。プロセッサ20は、信号強度判定部201と、基準送信装置決定部202と、信号判定部203と、修正部204と、計時部205と、親機子機モード制御部206と、通信制御部207と、表示制御部208とにそれぞれ処理を行わせる。
プロセッサ20は、CPU、RAM、及びROMなどにより実現される。
【0048】
信号強度判定部201は、RF回路9が受信した受信信号の強度を判定する。
基準送信装置決定部202は、RF回路9が受信した受信信号の強度が所定の閾値以上であると信号強度判定部201が判定した計時装置Cを基準送信装置であると決定する。
信号判定部203は、RF回路9が受信した受信信号を計時データの修正に用いるか否かを判定する。
【0049】
修正部204は、信号判定部203の判定結果が示す受信信号に含まれる基準時刻情報Bに基づいて、計時データを修正する。
計時部205は、修正部204が修正した計時データに基づき計時を行う。
【0050】
通信制御部207は、RF回路9による受信信号の受信、及びRF回路9による基準時刻信号の送信を制御する。ここで通信制御部207は、RF回路9を介して、上位レイヤの計時装置Cが送信する基準時刻信号を受信信号として受信する。
表示制御部208は、表示装置5への種々の情報の表示制御を行う。
【0051】
計時データ取得部30は、水晶振動子10からの発振信号をカウントして、一定時間毎に計時データを取得し、プロセッサ20に計時割込信号を出力する。ここで一定時間とは、例えば、100msである。
【0052】
エンコーダ40は、プロセッサ20から供給された送信対象のデータ、例えば、基準時刻情報Bをエンコードしてベースバンド信号を生成し、RF回路9に供給する。
デコーダ50は、長波受信回路1及びRF回路9が受信した受信信号をデコードして、例えば、標準時刻情報や基準時刻情報Bのベースバンド信号を復調し、プロセッサ20に供給する。
【0053】
信号強度取得部60は、RF回路9が受信した受信信号の強度を取得する。ここで受信信号の強度とは、受信信号強度(Received Signal Strength Indicator:RSSI)である。
【0054】
キー入力部70は、スイッチ群8の操作に従って入力されるオン・オフ信号をデコードして、プロセッサ20に供給する。
電圧データ入力部80は、電圧デテクタ6が検出した電圧値をプロセッサ20に出力する。
【0055】
レジスタ群90は、親機子機モードレジスタ901と、計時データレジスタ902と、受信チャネルレジスタ903と、送信チャネルレジスタ904と、レイヤレジスタ905と、連続受信失敗回数レジスタ906とを備える。
【0056】
親機子機モードレジスタ901は、親機子機モード設定情報を記憶する。親機子機モード設定情報は、計時装置Cが長波受信親機モードと、BLE親機モードと、子機モードとのいずれに設定されているかを示す。
計時データレジスタ902は、計時装置Cが計時している現在時刻を示す情報を計時データとして記憶する。ここで現在時刻を示す情報とは、月・日・時・分・秒・曜日を示す情報である。
【0057】
受信チャネルレジスタ903は、上位レイヤの計時装置Cから基準時刻情報を受信する通信チャネルを指定する受信チャネル指定データ(例えば、前述の0~59のいずれかの値)及び受信したデータ等を記憶する。なお、上位レイヤの計時装置Cが存在しないレイヤの値が0の計時装置C1の場合には、標準時刻などの時刻の種類や、時刻情報を取得した、情報源を示す情報を記憶する。ここで時刻情報を取得した、情報源を示す情報とは、標準電波の種類(UTC、JJY東送信局、JJY西送信局等)やスマートフォンを示す情報である。
【0058】
送信チャネルレジスタ904は、下位レイヤの計時装置Cに基準時刻情報Bを送信する送信チャネルを指定する送信チャネル指定データ(例えば、前述の0~59のいずれかの値)を記憶する。送信チャネルレジスタ904に記憶されているチャネル指定データは、基準時刻情報B内の送信チャネル情報B2として送信される。
【0059】
レイヤレジスタ905は、計時装置Cが、複数のレイヤのどのレイヤに位置するかを示すレイヤデータ(例えば、前述の0~99のいずれかの値)を記憶する。
【0060】
連続受信失敗回数レジスタ906は、上位レイヤの計時装置Cからの基準時刻情報Bを連続して受信できなかった回数である連続受信失敗回数を記憶する。なお、上位レイヤの計時装置Cが存在しないレイヤの値が0の計時装置C1の場合には、標準電波信号を連続して受信できなかった回数を記憶する。
【0061】
(配置)
ユーザは、計時システムSを構成する複数の計時装置Cを、RF回路9による通信が可能な距離範囲において配置し、電源を投入する。
【0062】
(初期動作)
計時装置Cは、電源が投入されると他の初期化動作と共に時刻情報を受信するための前処理を開始する。この前処理は、スイッチ群8のRESETスイッチが操作され制御部11が初期状態となった場合にも開始される。
【0063】
図6は、本実施形態に係る時刻情報受信のための前処理の一例を示す図である。
ステップS100:親機子機モード制御部206は、計時装置Cが親機モードに設定されているか否かを判定する。ここで親機モードは、長波受信親機モードと、BLE親機モードとのいずれかである。
【0064】
親機子機モード制御部206は、親機子機モードレジスタ901から、親機子機モード設定情報を取得する。親機子機モード制御部206が、取得した親機子機モード設定情報が、長波受信親機モードと、BLE親機モードとのいずれかを示すと判定する場合(ステップS100;YES)、プロセッサ20はステップS101の処理を実行する。
【0065】
一方、親機子機モード制御部206が、取得した親機子機モード設定情報が、長波受信親機モードと、BLE親機モードとのいずれも示さないと判定する場合(ステップS100;NO)、プロセッサ20はステップS104の子機モード近距離受信処理を実行する。子機モード近距離受信処理については、図9を参照し後述する。
【0066】
ステップS100において、親機子機モード制御部206は、表示制御部208に親機子機モード設定情報を供給する。表示制御部208は、親機子機モード制御部206が供給する親機子機モード設定情報に応じて、表示装置5に親機子機モードマークセグメントP8を用いて、計時装置Cが親機モードに設定されているか、子機モードに設定されているかを表示させる。
【0067】
ステップS101:親機子機モード制御部206は、計時装置Cが長波受信親機モードに設定されているか否かを判定する。親機子機モード制御部206が、親機子機モード設定情報が、長波受信親機モードを示すと判定する場合(ステップS101;YES)、プロセッサ20はステップS102の長波受信処理を実行する。長波受信処理については、図7を参照し後述する。
一方、親機子機モード制御部206が、親機子機モード設定情報が、長波受信親機モードを示さないと判定する場合(ステップS101;NO)、プロセッサ20はステップS103の親機モード近距離通信処理を実行する。親機モード近距離通信処理については、図7を参照し後述する。
【0068】
図7は、本実施形態に係る親機モードにおける長波受信処理の一例を示す図である。図7に示す処理は、図6に示したステップS102の長波受信処理である。
ステップS200:通信制御部207は、長波受信回路1を制御して、JJYの九州送信所から60kHzにおいて放送されている標準電波を受信させる。ここで所定時間とは、例えば30秒間である。通信制御部207は、長波受信回路1が受信した受信信号を、デコーダ50にデコードさせ、標準時刻情報を取得する。
【0069】
ステップS201:通信制御部207は、長波受信回路1を制御して、JJYの福島送信所から40kHzにおいて放送されている標準電波を受信させる。ここで所定時間とは、例えば30秒間である。通信制御部207は、長波受信回路1が受信した受信信号を、デコーダ50にデコードさせ、標準時刻情報を取得する。
【0070】
ステップS202:通信制御部207は、長波受信回路1が60kHzと40kHの両方の標準電波を受信でき、復号信号を得ることができたと判定する場合(ステップS202;YES)、ステップS208の処理を実行する。一方、通信制御部207は、長波受信回路1が60kHzと40kHの両方の標準電波を受信でなかったと判定する場合(ステップS202;NO)、ステップS203の処理を実行する。
【0071】
ステップS203:通信制御部207は、長波受信回路1が60kHzの標準電波を受信できたと判定する場合には(ステップS203;YES)、ステップS209の処理を実行する。一方、通信制御部207は、長波受信回路1が60kHzの標準電波を受信できなかったと判定する場合には(ステップS203;NO)、ステップS204の処理を実行する。
【0072】
ステップS204:また、通信制御部207は、長波受信回路1が40kHzの標準電波を受信できたと判定する場合には(ステップS204;YES)、ステップS210の処理を実行する。一方、通信制御部207は、長波受信回路1が40kHzの標準電波を受信できなかったと判定する場合には(ステップS204;NO)、ステップS205の処理を実行する。
【0073】
ステップS205:通信制御部207は、長波受信回路1が標準電波を受信できなかった場合、長波受信回路1にGPS衛星等からのUTCを受信させる。
ステップS206:通信制御部207は、長波受信回路1がUTCを受信できたか否かを判定する。通信制御部207が、長波受信回路1がUTCを受信できたと判定する場合(ステップS206;YES)、プロセッサ20はステップS211の処理を実行する。
一方、通信制御部207が、長波受信回路1がUTCを受信できなかったと判定する場合(ステップS206;NO)、プロセッサ20はステップS207の処理を実行する。
【0074】
ステップS207:通信制御部207は、長波受信失敗処理を実行する。通信制御部207は、表示制御部208に長波受信に失敗したことを示す信号を供給する。
表示制御部208は、通信制御部207が供給する信号に基づいて、表示装置5にアンテナマークセグメントP11と受信レベルセグメントP12とを用いて、長波受信に失敗したことを表示させる。ここで表示装置5は、例えば、アンテナマークセグメントP11を点滅させ、受信レベルセグメントP12を消灯させる。
【0075】
ステップS208:通信制御部207は、より安定して受信が可能な一方の送信所を選択する。その後、通信制御部207は、ステップS211の処理を実行する。
【0076】
ステップS209:通信制御部207は、西送信所(九州)を選択する。その後、通信制御部207は、ステップS211の処理を実行する。
【0077】
ステップS210:通信制御部207は、東送信所(福島)を選択する。その後、通信制御部207は、ステップS211の処理を実行する。
【0078】
ステップS211:プロセッサ20は、長波受信初期設定処理を実行する。
計時部205は、計時データレジスタ902に受信した標準電波に基づく計時データをセットする。
通信制御部207は、受信チャネルレジスタ903に時刻種類に標準電波であることと東西送信所の別を示す情報を設定する。また、通信制御部207は、レイヤレジスタ905にレイヤの値として0を設定する。通信制御部207は、連続受信失敗回数レジスタ906に記憶される連続受信失敗回数をリセットする。
【0079】
また、表示制御部208は、表示装置5に、計時データレジスタ902に記憶されている計時データ、受信状態、バッテリ状態を示す情報を表示させる。ここ表示装置5の表示パネルPの表示内容には、例えば、午前表示セグメントP1、及び午後表示セグメントP2による午前・午後の表示、時間表示セグメントP4、区切りセグメントP5、分表示セグメントP6、秒表示セグメントP7、月表示セグメントP14、日表示セグメントP15、及び曜日表示セグメントP16による年月日時分秒曜日の表示、情報源マークセグメントP9による標準電波の情報源の表示、受信レベルセグメントP12による標準電波の受信状況の表示、及び電圧データ入力部80を介して取り込んだ電圧デテクタ6の検出値に基づいた電源状態の表示、などを含む。
【0080】
図8は、本実施形態に係る親機モードにおける近距離通信処理の一例を示す図である。図8に示す処理は、図6に示したステップS103の親機モード近距離通信処理である。
【0081】
ステップS300:通信制御部207は、RF回路9を起動する。
ステップS301:通信制御部207は、RF回路9に、スマートフォンと接続するためのアドバタイズ信号を間欠的に所定時間送信させる。ここで所定時間とは、例えば、30秒間である。
【0082】
ステップS302:通信制御部207は、RF回路9がスマートフォンと接続し近距離時刻信号を受信したか否かを判定する。通信制御部207が、RF回路9が近距離時刻信号を受信したと判定する場合(ステップS302;YES)、プロセッサ20はステップS304の処理を実行する。一方、通信制御部207が、RF回路9が近距離時刻信号を受信していないと判定する場合(ステップS302;NO)、プロセッサ20はステップS303の処理を実行する。
【0083】
ステップS303:通信制御部207は、近距離通信失敗処理を実行する。通信制御部207は、表示制御部208に近距離通信に失敗したことを示す信号を供給する。
表示制御部208は、通信制御部207が供給する信号に基づいて、表示装置5にBLEマークセグメントP10と、アンテナマークセグメントP11と受信レベルセグメントP12とを用いて、近距離通信に失敗したことを表示させる。ここで表示装置5は、例えば、BLEマークセグメントP10を点灯させ、アンテナマークセグメントP11を点滅させ、受信レベルセグメントP12を消灯させる。
【0084】
ステップS304:プロセッサ20は、近距離通信初期設定処理を実行する。
計時部205は、計時データレジスタ902に受信した近距離時刻信号に基づく計時データをセットする。
通信制御部207は、受信チャネルレジスタ903に時刻種類にスマートフォンなどから受信した時刻であることを示す情報を設定する。また、通信制御部207は、レイヤレジスタ905にレイヤの値として0を設定する。通信制御部207は、連続受信失敗回数レジスタ906に記憶される連続受信失敗回数をリセットする。
【0085】
また、表示制御部208は、表示装置5に、計時データレジスタ902に記憶されている計時データ、受信状態、バッテリ状態を示す情報を表示させる。ここ表示装置5の表示パネルPの表示内容には、例えば、午前表示セグメントP1、及び午後表示セグメントP2による午前・午後の表示、時間表示セグメントP4、区切りセグメントP5、分表示セグメントP6、秒表示セグメントP7、月表示セグメントP14、日表示セグメントP15、及び曜日表示セグメントP16による年月日時分秒曜日の表示、BLEマークセグメントP10によるスマートフォンから時刻情報を取得したことの表示、受信レベルセグメントP12による近距離通信電波の受信状況の表示、及び電圧データ入力部80を介して取り込んだ電圧デテクタ6の検出値に基づいた電源状態の表示、などを含む。
【0086】
なお、親機モードと子機モードとの2つのモードを切り替えて、親機モードにおいて長波受信とBLE受信とのいずれを用いて時刻情報を取得するかが自動で選択される場合、例えば、図6のステップS102の長波受信処理が失敗した場合に、ステップS103の親機モード近距離通信処理が実行されてよい。別の例では、図6のステップS103の親機モード近距離通信処理が失敗した場合に、ステップS102の長波受信処理が実行されてもよい。
【0087】
図9は、本実施形態に係る子機モードにおける近距離受信処理の一例を示す図である。図9に示す処理は、図6に示したステップS104の子機モード近距離受信処理である。
【0088】
ステップS400:通信制御部207は、RF回路9を起動する。
ステップS401:通信制御部207は、RF回路9が近距離時刻信号を受信したか否かを判定する。通信制御部207が、RF回路9が近距離時刻信号を受信したと判定する場合(ステップS401;YES)、デコーダ50から基準時刻情報Bを取得する。その後、プロセッサ20はステップS402の処理を実行する。
一方、通信制御部207が、RF回路9が近距離時刻信号を受信していないと判定する場合(ステップS401;NO)、プロセッサ20はステップS405の処理を実行する。
【0089】
ステップS402:信号強度判定部201は、受信信号の強度が所定の閾値以上であるか否かを判定する。ここで信号強度判定部201は、RF回路9が動作を開始後に受信信号を初めて受信した場合に、RF回路9が受信した受信信号の強度を判定する。
【0090】
信号強度判定部201は、信号強度取得部60にRF回路9が受信した受信信号の強度を取得させる。信号強度判定部201は、信号強度取得部60が取得した受信信号の強度が所定の閾値以上であるか否かを判定する。ここで所定の閾値とは、例えば、-90dBmである。
受信信号の強度を判定するための所定の閾値は、例えば、基準送信装置と子機である計時装置Cとの距離と、基準時刻信号の受信成功率との関係を実験により調べ、予め決められる。
【0091】
信号強度判定部201が、受信信号の強度が所定の閾値以上であると判定する場合(ステップS402;YES)、プロセッサ20は、ステップS403の処理を実行する。一方、信号強度判定部201が、受信信号の強度が所定の閾値以上でないと判定する場合(ステップS402;NO)、プロセッサ20は、ステップS407の処理を実行する。
【0092】
ステップS403:基準送信装置決定部202は、基準送信装置を決定する。ここで基準送信装置決定部202は、例えば、受信チャネルレジスタ903の受信チャネル指定データを設定することにより基準送信装置を決定する。
基準送信装置決定部202は、通信制御部207に基準時刻情報Bから送信チャネル情報を取得させる。基準送信装置決定部202は、通信制御部207に、取得した送信チャネル情報が示す送信チャネルを、受信チャネルレジスタ903の受信チャネル指定データに設定する。
【0093】
基準送信装置決定部202は、通信制御部207に基準時刻情報Bからレイヤ情報を取得させる。基準送信装置決定部202は、通信制御部207には、レイヤレジスタ905にレイヤの値として、取得したレイヤ情報が示すレイヤの値に1を加えた値を設定する。
通信制御部207は、連続受信失敗回数レジスタ906に記憶される連続受信失敗回数をリセットする。
【0094】
ステップS404:修正部204は、計時データを修正する。修正部204は、通信制御部207から基準時刻情報Bを取得する。修正部204は、取得した基準時刻情報Bに含まれる時刻情報に基づいて、計時データレジスタ902に記憶されている計時データを修正する。このように基準時刻情報Bは、計時データを修正するために用いられる。
【0095】
また、ステップS404において、表示制御部208は、表示装置5に、計時データレジスタ902に記憶されている修正された計時データ、受信状態、バッテリ状態を示す情報を表示させる。ここ表示装置5の表示パネルPの表示内容には、例えば、午前表示セグメントP1、及び午後表示セグメントP2による午前・午後の表示、時間表示セグメントP4、区切りセグメントP5、分表示セグメントP6、秒表示セグメントP7、月表示セグメントP14、日表示セグメントP15、及び曜日表示セグメントP16による年月日時分秒曜日の表示、受信レベルセグメントP12による近距離通信電波の受信状況の表示、及び電圧データ入力部80を介して取り込んだ電圧デテクタ6の検出値に基づいた電源状態の表示、などを含む。
【0096】
ステップS405:通信制御部207は、RF回路9を起動させてから所定時間が経過したか否かを判定する。ここで所定時間とは、例えば、24時間である。ただし、所定時間は、計時システムSのレイヤの数により変更されてよい。
通信制御部207は、RF回路9を起動させてから所定時間が経過したと判定する場合(ステップS405;YES)、ステップS406の処理を実行する。一方、通信制御部207は、RF回路9を起動させてから所定時間が経過していないと判定する場合(ステップS405;NO)、ステップS401の処理を繰り返す。
【0097】
ステップS406:通信制御部207は、タイムアウト処理を実行する。通信制御部207は、表示制御部208に基準時刻信号の受信に失敗したことを示す信号を供給する。
表示制御部208は、通信制御部207が供給する信号に基づいて、アンテナマークセグメントP11と受信レベルセグメントP12とを用いて、基準時刻信号の受信に失敗したことを表示装置5に表示させる。ここで表示装置5は、例えば、アンテナマークセグメントP11を点滅させ、受信レベルセグメントP12を消灯させる。ユーザは、計時装置Cが基準時刻信号の受信に失敗したことに応じて、計時装置Cの位置を変えて設置し直してもよい。
【0098】
ステップS407:信号強度判定部201は、通信制御部207にデコーダ50から取得した基準時刻情報Bを破棄させる。
【0099】
ステップS408:通信制御部207は、表示制御部208に、受信信号の強度が所定の閾値未満であることを表示させる。通信制御部207は、表示制御部208に受信信号の強度が所定の閾値未満であることを示す信号を供給する。
【0100】
表示制御部208は、通信制御部207が供給する信号に基づいて、アンテナマークセグメントP11と受信レベルセグメントP12とを用いて、受信信号の強度が所定の閾値未満であることを表示装置5に表示させる。ここで表示装置5は、例えば、アンテナマークセグメントP11を点灯させ、受信レベルセグメントP12のアンテナマークを1本だけ点灯させる。ここで表示装置5は、受信レベルセグメントP12のアンテナマークを1本だけ点滅させてもよい。
このように、表示装置5は、信号強度判定部201が受信信号の強度が所定値未満であると判定する場合、受信信号の強度が所定値未満であることを表示する。
【0101】
(通常時の動作)
通常の動作時において、制御部11の計時データ取得部30は、水晶振動子10の発振信号を用いて一定時間(例えば、50ms)を計時する毎に、計時時刻を更新するための計時割込信号をプロセッサ20に供給する。この計時信号に応答して、プロセッサ20は、図10に示す処理を開始する。
図10は、本実施形態に係る通常時の計時処理の一例を示す図である。
【0102】
ステップS500:計時部205は、計時データレジスタ902に記憶されている計時データを更新する。
ステップS501:計時部205は、表示制御部208に表示装置5の表示情報の更新などの処理を実行させる。
【0103】
また、計時部205は、所定時間(例えば、500ms)の経過を計時する毎に、プロセッサ20に、基準時刻信号を受信するための計時割込信号を送る。
この計時割込信号に応答して、プロセッサ20は、図11に示す処理を開始する。
【0104】
図11は、本実施形態に係る子機の通常時の時刻修正のための処理の一例を示す図である。
ステップS600:通信制御部207は、リルート条件が満たされたか否かを判定する。ここでリルート条件とは、例えば、基準時刻信号を基準送信装置から所定の時間以上受信できないことである。ここで所定の時間とは、例えば、24時間である。基準送信装置から所定の時間以上受信できない場合とは、例えば、基準送信装置に故障や電池切れなどの障害が発生した場合である。
なお、リルート条件は、基準時刻信号を基準送信装置から受信することを、所定の回数以上失敗することであってもよい。ここで所定の回数とは、例えば、8回である。
【0105】
ステップS601:通信制御部207は、現在時刻が基準時刻信号の受信タイミングであるか否かを判定する。
ここで、通信制御部207は、レイヤレジスタ905に記憶される自装置のレイヤの値と、受信チャネルレジスタ903に記憶される受信チャネルとに基づいて、上述した式(1)から受信タイミングを算出する。受信タイミングとは、基準送信装置の送信タイミングである。
【0106】
通信制御部207は、計時データレジスタ902に記憶される計時データを取得する。通信制御部207は、算出した受信タイミングと、取得した計時データが示す現在時刻とを比較し、現在時刻が受信タイミングの所定の時間だけ前であるか否かを判定する。ここで所定の時間とは、例えば、2秒である。
【0107】
通信制御部207は、現在時刻が基準時刻信号の受信タイミングであると判定する場合(ステップS601;YES)、ステップS602の処理を実行する。一方、通信制御部207は、現在時刻が基準時刻信号の受信タイミングでないと判定する場合(ステップS601;NO)、ステップS605の処理を実行する。
【0108】
ステップS602:通信制御部207は、RF回路9に基準時刻信号を受信させる。ここで通信制御部207は、例えば最大4秒間、RF回路9に基準時刻信号を受信させる。
通信制御部207は、デコーダ50から基準時刻情報Bを取得する。
【0109】
ステップS603:信号判定部203は、RF回路9が受信した基準時刻信号である受信信号を、計時データの修正に用いるか否か判定する。信号判定部203は、例えば、RF回路9が受信した基準時刻信号が、基準送信装置決定部202が決定した基準送信装置から受信した受信信号であるかに基づいて判定する。
【0110】
信号判定部203は、通信制御部207から基準時刻情報Bを取得する。信号判定部203は、取得した基準時刻情報Bに含まれる送信チャネル情報が示す送信チャネルと、受信チャネルレジスタ903に記憶される受信チャネル指定データが示す受信チャネルとを比較する。
【0111】
信号判定部203は、基準時刻情報Bに含まれる送信チャネル情報が示す送信チャネルと、受信チャネル指定データが示す受信チャネルとが一致する場合、RF回路9が受信した基準時刻信号が、基準送信装置決定部202が決定した基準送信装置から受信した受信信号であると判定する。この場合、信号判定部203は、受信信号を、計時データの修正に用いると判定する。
【0112】
一方、信号判定部203は、基準時刻情報Bに含まれる送信チャネル情報が示す送信チャネルと、受信チャネル指定データが示す受信チャネルとが一致しない場合、RF回路9が受信した基準時刻信号が、基準送信装置決定部202が決定した基準送信装置から受信した受信信号でないと判定する。この場合、信号判定部203は、受信信号を、計時データの修正に用いないと判定する。
【0113】
信号判定部203は、RF回路9が受信した基準時刻信号である受信信号を、計時データの修正に用いると判定する場合(ステップS603;YES)、修正部204に基準時刻情報Bを供給する。その後、プロセッサ20はステップS604の処理を実行する。
一方、信号判定部203が、RF回路9が受信した基準時刻信号である受信信号を、計時データの修正に用いないと判定する場合(ステップS603;NO)、プロセッサ20はステップS609の処理を実行する。
【0114】
このように、信号判定部203は、基準送信装置決定部202が基準送信装置を決定した後には、基準送信装置決定部202が決定した基準送信装置からの受信信号を計時データの修正に用いると判定する。一方、信号判定部203は、基準送信装置決定部202が基準送信装置を決定した後には、基準送信装置決定部202が決定した基準送信装置以外の送信装置である計時装置Cからの受信信号を計時データの修正に用いないと判定する。
【0115】
ステップS604:修正部204は、信号判定部203が供給する基準時刻情報Bに基づいて、計時データレジスタ902に記憶される計時データを更新する。
【0116】
ステップS605:通信制御部207は、現在時刻が基準時刻信号の送信タイミングであるか否かを判定する。
ここで、通信制御部207は、レイヤレジスタ905に記憶される自装置のレイヤの値と、送信チャネルレジスタ904に記憶される送信チャネルとに基づいて、上述した式(1)から送信タイミングを算出する。通信制御部207は、計時データレジスタ902に記憶される計時データを取得する。通信制御部207は、算出した送信タイミングと、取得した計時データが示す現在時刻とを比較し、現在時刻が基準時刻信号の送信タイミングかである否かを判定する。
【0117】
通信制御部207は、現在時刻が基準時刻信号の送信タイミングであると判定する場合(ステップS605;YES)、ステップS606の処理を実行する。一方、通信制御部207が、現在時刻が基準時刻信号の送信タイミングでないと判定する場合(ステップS605;NO)、プロセッサ20は処理を終了する。
【0118】
ステップS606:計時部205は、基準時刻情報Bを生成する。計時部205は、レイヤレジスタ905に記憶されるレイヤ情報が示すレイヤの値、送信チャネルレジスタ904に記憶される送信チャネル指定データが示す送信チャネル、計時データレジスタ902に記憶される計時データが示す時刻情報、及び受信チャネルレジスタ903に記憶される時刻情報の情報源を示す情報などに基づいて、基準時刻情報Bを生成する。
計時部205は、生成した基準時刻情報Bを通信制御部207に供給する。
【0119】
ステップS607:通信制御部207は、RF回路9に基準時刻信号を送信させる。ここで通信制御部207は、計時部205が供給する基準時刻情報Bを、エンコーダ40にエンコードさせて、RF回路9に供給する。
【0120】
ステップS608:プロセッサ20は、リルート処理を実行する。リルート処理とは、基準送信装置との接続が途絶えた場合に、新たに受信信号を受信し、この受信信号を送信した送信装置を基準送信装置であると新たに決定する処理である。リルート処理の具体例については、図12を参照し説明する。
プロセッサ20は、リルート処理を実行すると、ステップS601の処理を実行する。
【0121】
ステップS609:信号判定部203は、通信制御部207に、デコーダ50から取得した基準時刻情報Bを破棄させる。
【0122】
図12は、本実施形態に係るリルート処理の一例を示す図である。図12に示すリルート処理は、図11のステップS600においてリルート条件が満たされたと判定される場合に実行される。
なお、ステップS701、ステップS702、ステップS703、ステップS704、ステップS705、ステップS706、ステップS707、及びステップS708の各処理は、図9におけるステップS401、ステップS402、ステップS403、ステップS404、ステップS405、ステップS406、ステップS407、及びステップS408の各処理と同様であるため、異なる部分を除き説明を省略する。
【0123】
ステップS700:通信制御部207は、リセット処理を実行する。ここでリセット処理とは、受信チャネルレジスタ903に記憶されている受信チャネル指定データと、レイヤレジスタ905に記憶されているレイヤデータとを削除することである。なお、通信制御部207は、計時データの分の値が、例えば10分である場合にリセット処理を実行する。
その後、プロセッサ20は、ステップS701~ステップS708の各処理により、他の基準送信装置から受信信号を受信し、計時データを修正する。
【0124】
ただし、ステップS705において、ステップS706のタイムアウト処理が実行されるまでの所定の時間は、図9におけるステップS405における所定の時間とは異なる。ステップS705において、ステップS706のタイムアウト処理が実行されるまでの所定の時間とは、例えば、10分間である。つまり、図12のリルート処理は、計時データの分の値が10分であるときから、20分である間において実行される。
【0125】
図12のリルート処理は、図11のステップS600においてリルート条件が満たされた場合に実行される。したがって、ステップS703によれば、基準送信装置決定部202は、基準送信装置との接続が途絶えた場合、受信信号の強度が所定の閾値以上であると信号強度判定部201が判定した送信装置を、基準送信装置であると新たに決定する。
【0126】
なお、スイッチ群8に設けられたRECVスイッチが操作される場合、プロセッサ20は、手動受信処理を実行する。手動受信処理は、図12に示すリルート処理と同様である。したがって、手動受信処理においては、図12のステップS702と同様に、信号強度判定部201は、RF回路9が受信信号を手動受信により受信した場合に、RF回路9が受信した受信信号の強度を判定する。
【0127】
(表示制御動作)
プロセッサ20は、例えば、500ms毎の周期的な割込処理により、図13に示す
表示制御処理を実行する。
図13は、本実施形態に係る表示制御処理の一例を示す図である。
【0128】
ステップS800:計時部205は、表示制御部208を介して表示装置5に現在時刻を表示させる。ここで計時部205は、計時データレジスタ902に記憶される計時データを表示制御部208に供給する。
【0129】
ステップS801:通信制御部207は、過去24時間以内に基準時刻情報を受信したか否かを判定する。ここで通信制御部207は、連続受信失敗回数レジスタ906に記憶される、上位レイヤの計時装置Cからの基準時刻情報Bを連続して受信できなかった回数に基づいて判定する。
通信制御部207は、過去24時間以内に基準時刻情報を受信したと判定する場合(ステップS801;YES)、ステップS802の処理を実行する。一方、通信制御部207が、過去24時間以内に基準時刻情報を受信していないと判定する場合(ステップS801;NO)、プロセッサ20は表示制御処理を終了する。
【0130】
ステップS802:通信制御部207は、表示制御部208を介して表示装置5にTLマークセグメントP3を点灯させる。
【0131】
以上に説明したように、本実施形態に係る計時装置Cは、受信部(通信制御部207)と、信号強度判定部201と、基準送信装置決定部202と、信号判定部203と、修正部204と、計時部205とを備える。
受信部(通信制御部207)は、計時データを修正するための基準時刻情報Bを含み送信装置(上位レイヤの計時装置C)が送信する基準時刻信号を受信信号として受信する。
信号強度判定部201は、受信部(通信制御部207)が受信した受信信号の強度を判定する。
基準送信装置決定部202は、受信信号の強度が所定の閾値以上であると信号強度判定部201が判定した送信装置(上位レイヤの計時装置C)を基準送信装置であると決定する。
信号判定部203は、基準送信装置決定部202が基準送信装置を決定した後には、基準送信装置決定部202が決定した基準送信装置からの受信信号を計時データの修正に用いると判定するとともに、基準送信装置決定部202が決定した基準送信装置以外の送信装置(上位レイヤの計時装置C)からの受信信号を計時データの修正に用いないと判定する。
修正部204は、信号判定部203の判定結果が示す受信信号に含まれる基準時刻情報Bに基づいて、計時データを修正する。
計時部205は、修正部204が修正した計時データに基づき計時を行う。
【0132】
この構成により、本実施形態に係る計時装置Cでは、受信信号の強度が所定の閾値以上である基準送信装置を決定した後には、この基準送信装置から計時データの修正に用いる受信信号を受信することができるため、時刻情報を安定して受信できる。
【0133】
また、信号強度判定部201は、受信部(通信制御部207)が動作を開始後に受信信号を初めて受信した場合に、受信部(通信制御部207)が受信した受信信号の強度を判定する。
この構成により、本実施形態に係る計時装置Cでは、受信信号を初めて受信した場合に受信信号の強度を判定できるため、受信信号を受信する度に受信信号の強度を判定する場合に比べて処理の負荷を軽くすることができる。
【0134】
また、基準送信装置決定部202は、基準送信装置との接続が途絶えた場合、受信信号の強度が所定の閾値以上であると信号強度判定部201が判定した送信装置(上位レイヤの計時装置C)を、基準送信装置であると新たに決定する。
この構成により、本実施形態に係る計時装置Cでは、基準送信装置との接続が途絶えた場合であっても、受信信号の強度が所定の閾値以上である送信装置(上位レイヤの計時装置C)から計時データの修正に用いる受信信号を受信することができるため、基準送信装置との接続が途絶えた場合であっても、時刻情報を安定して受信できる。
【0135】
また、信号強度判定部201は、受信部(通信制御部207)が受信信号を手動受信により受信した場合に、受信部(通信制御部207)が受信した受信信号の強度を判定する。
この構成により、本実施形態に係る計時装置Cでは、手動受信により新たな送信装置(上位レイヤの計時装置C)から受信信号を受信する場合であっても、受信信号の強度が所定の閾値以上である送信装置(上位レイヤの計時装置C)から計時データの修正に用いる受信信号を受信することができるため、手動受信により新たな送信装置(上位レイヤの計時装置C)から受信信号を受信する場合であっても、時刻情報を安定して受信できる。
【0136】
また、本実施形態に係る計時装置Cは、表示装置5をさらに備える。
表示装置5は、信号強度判定部201が受信信号の強度が所定値未満であると判定する場合、受信信号の強度が所定値未満であることを表示する。
この構成により、本実施形態に係る計時装置Cでは、受信信号の強度が所定値未満であることを表示できるため、ユーザが受信信号の強度が所定値未満であることを知ることができる。
【0137】
また、本実施形態に係る計時システムSは、計時装置Cを複数備える。
この構成により、本実施形態に係る計時システムSでは、各計時装置Cが時刻情報を安定して受信できるため、正確な時刻を維持することができる。
【0138】
なお、上記の実施形態においては、近距離無線通信としてBLEを用いる場合について説明したが、近距離無線通信として、WiFi(Wireless Fidelity)、ZigBee(登録商標)、EnOcean(登録商標)、特定小電力無線など他の無線通信方式が用いられてもよい。
【0139】
また、上記の実施形態においては、計時システムSが「時計」システムについて説明したが、本発明は、時刻表示機能を備える所謂「時計」に限定されるものではなく、計時機能を備える装置・素子(IC(Integrated Circuit)やタグを含む)及びシステムに広く適用可能である。
【0140】
なお、上述した実施形態における計時装置Cの一部、例えば、制御部11をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、計時装置Cに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
また、上述した実施形態における計時装置Cの一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。計時装置Cの各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【0141】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【0142】
S…計時システム、C、C1、C2、C3、C4、C5、C6…計時装置、1…長波受信回路、2…電源回路、21…AC(交流)アダプタ接続プラグ、22…バッテリ、3…コネクタ、4…主装置、5…表示装置、6…電圧デテクタ、7…レギュレータ、8…スイッチ群、9…RF回路、10…水晶振動子、11…制御部、20…プロセッサ、201…信号強度判定部、202…基準送信装置決定部、203…信号判定部、204…修正部、205…計時部、206…親機子機モード制御部、207…通信制御部、208…表示制御部、30…計時データ取得部、40…エンコーダ、50…デコーダ、60…信号強度取得部、70…キー入力部、80…電圧データ入力部、90…レジスタ群、901…親機子機モードレジスタ、902…計時データレジスタ、903…受信チャネルレジスタ、904…送信チャネルレジスタ、905…レイヤレジスタ、906…連続受信失敗回数レジスタ、P…表示パネル
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13