JP3685454B2 - Auto correction clock for in-vehicle use - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電波による時刻信号を受けて時刻修正を行なう自動修正時計に関する。より詳細には、本発明は、自動車等の車両に搭載され、蛍光表示管により時刻を表示する車載用自動修正時計に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車両において、例えば日本標準時(JST)を高精度で伝える長波の標準電波(JJY)を受信し、この受信信号に基づいて表示時刻を修正する車載用自動修正時計が提案されている。
このような自動修正時計は、標準電波を受信する受信系回路と、表示する時刻を受信した標準電波に基づいた時刻に修正する制御系回路とを内蔵しており、例えば所定の時間間隔毎や、深夜等の所定の時間帯に標準電波を受信して時刻が修正される。
【0003】
車載用自動修正時計においては、車両の走行中は例えばエンジンノイズや車両が移動することによって電波が届かなくなる等の理由により、安定な受信ができない可能性がある。そのため、車載用自動修正時計では、例えば、エンジンの起動スイッチおよびカーステレオ等の車載電装機器への電力供給スイッチのオン、オフや、車速等の車両の状態を利用して、例えばエンジンおよび車両が停止していることが検出されたときに受信が行なわれる。なお、以下では、カーステレオやパワーウインドウ等の、車両のバッテリーからの電力を利用して動く電装機器を、アクセサリーと呼称する。
アクセサリーへ電力を供給するアクセサリースイッチがオフ状態になったことによりエンジンの停止を検出して受信を行なう車載用自動修正時計としては、例えば特開2002−14183号公報に開示されているものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アクセサリースイッチや起動スイッチの状態を利用する場合には、スイッチを実際に回してオフ、またはオン状態にするため、オン、オフ状態の検出信号にチャタリングが生じ易い。この検出信号がそのまま時刻修正のための制御回路に入力されると、チャタリングのため、電波を受信しないモードに移行したり、強制的に受信したりする誤動作を生じる可能性がある。
【0005】
車速等の車両の走行状態を利用する場合も同様に、走行状態から停止状態への移行、またはその逆の動作時における微妙な変化や、走行やエンジンによる振動等の原因によって制御回路が誤動作する可能性がある。
これらの誤動作を防ぐためには、例えばチャタリング防止回路等のさらなる部品を設ける必要があり、製造コストの上昇につながる。
【0006】
本発明はこれらの課題を鑑みてなされたものであり、低コストで、例えばスイッチチャタリングによる誤動作を生じることなく、安定した時刻修正動作を行なうことが可能な車載用自動修正時計を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、本発明の目的を達成するために、本発明に係り車両に搭載され、時刻信号を受信して表示時刻を自動修正する車載用自動修正時計は、時刻信号を受信する受信手段と、前記車両の起動状態に応じて通電状態または非通電状態にされる格子電極を備え、当該格子電極が通電状態にあるときに時刻を表示する蛍光表示管と、前記格子電極が通電状態にあるか非通電状態にあるかを検出する検出手段と、当該検出手段によって前記格子電極が非通電状態にあることが検出されたとき、前記受信手段に時刻信号を受信させ、前記蛍光表示管に表示させるべき時刻を、受信した時刻信号に基づく時刻に修正する制御手段とを有する。
【0008】
本発明においては、受信手段が受信した時刻信号に基づいて、蛍光表示管に表示させるべき時刻データを制御手段が生成する。
蛍光表示管の格子電極は、車両のエンジンが起動しているか停止しているか等の車両の起動状態に応じて、通電状態または非通電状態になる。格子電極が通電状態のとき蛍光表示管は点灯し、制御手段が生成した時刻データが表わす時刻を表示する。格子電極が非通電状態のときは、蛍光表示管は消灯する。
検出手段は、格子電極が通電状態にあるか非通電状態にあるかを検出し、蛍光表示管の表示、または消灯の情報を制御手段に送信する。
制御手段は、検出手段からの情報に基づいて、格子電極が非通電状態になったときに受信手段に時刻信号を受信させ、時刻データを修正する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について述べる。
なお、以下では、自動修正時計として、自動車に搭載され、標準電波を受信して時刻を修正する電波修正時計を例に挙げて述べる。
図1が、本発明に係る車載用電波修正時計の一実施形態の概略構成図である。
【0010】
図1に示す車載用電波修正時計1は、受信アンテナ11aと、受信回路11bと、制御回路14と、蛍光表示管15と、検出回路16とを有する。
また、図1における符号BATは、電源としての自動車のバッテリーの端子を表わし、符号LIG,ILLは自動車のライトのスイッチ、および点灯表示機器の減光スイッチの端子をそれぞれ表わしている。また、符号ACC,IGNは、カーステレオやパワーウインドウ等の電装機器、即ち車載アクセサリーへの電力供給スイッチの端子、および、自動車の起動スイッチの端子をそれぞれ表わしており、符号GNDは自動車のグラウンド端子を表わしている。
【0011】
受信アンテナ11aは、送信所から送信されたタイムコードを含む長波の標準電波を受信する。
長波受信回路11bは、制御回路14からの指令に応じて、受信アンテナ11aによって受信した標準電波に対して所定の信号処理を行ない、パルス信号PLとして制御回路14に出力する。この受信回路11bは、例えばRFアンプ、電波検波回路、整流回路、および積分回路とから構成される。
受信アンテナ11aおよび受信回路11bを用いて、本発明における受信手段が構成される。
【0012】
制御回路14が本発明における制御手段の一実施態様に相当する。
制御回路14は、受信回路11bからのパルス信号PLをデコードし、標準時刻を入手する。また、制御回路14は発振回路13から供給される所定周波数の基本クロックを用いた図示しない内部時計を備えており、この内部時計によって、入手した標準時刻からの時間をカウントし、後述する蛍光表示管15に表示させるべき時刻データを生成して蛍光表示管ドライバ22に送る。
蛍光表示管ドライバ22は、時刻データが表わしている時刻を、蛍光表示管15に表示させる。
【0013】
車載用電波修正時計1は、蛍光表示管15により時刻を表示する。
蛍光表示管15は、格子電極(グリッド)18と陰極(フィラメント)20を有し、真空容器中のフィラメント20より放出された電子をグリッド18により加速制御して、数字や文字の形に塗布された蛍光面に衝突させることにより、時刻のデジタル表示を行なう。
フィラメント20からの電子の放出やグリッド18による電子の加速が、蛍光表示管ドライバ22により制御される。
【0014】
蛍光表示管15のグリッド18には、バッテリー端子BATから所定電圧の電流が供給される。
検出回路16は、バッテリー端子BATとグリッド18との間に設けられている電流検出抵抗24の両端に生じる電圧降下を利用して、グリッド18が通電状態にあるかあるいは非通電状態にあるか、即ち、蛍光表示管15が表示されているかいないかを検出する。
【0015】
詳細には、検出回路16は例えば以下のように構成する。トランジスタTr1,Tr2を用いて、トランジスタTr1のベースをグリッド18および電流検出抵抗24の一端に接続し、エミッタを電流検出抵抗24の他端に接続し、コレクタをトランジスタTr2のベースに接続する。トランジスタTr2のエミッタは接地し、コレクタは抵抗素子Rを介してバッテリー端子BATに接続する。
【0016】
蛍光表示管15の点灯時にはグリッド電流が数十mA流れ通電状態になり、電流検出抵抗24の両端には一例として0.7V程度の電圧降下が生じる。これによりトランジスタTr1はオンとなり、また、トランジスタTr2のベースとコレクタ間に生じる電位差によりトランジスタTr2もオンとなり、トランジスタTr2のコレクタからはローレベルの検出信号DTが制御回路14に入力される。
蛍光表示管15の消灯時にはグリッド電流は流れず非通電状態になり、電流検出抵抗24の両端には電圧降下は生じない。従ってトランジスタTr1はオフ、トランジスタTr2もオフとなり、制御回路14には例えば5V程度のハイレベルの検出信号DTが入力される。
検出回路16が、本発明における検出手段の一実施態様に相当する。
【0017】
蛍光表示管15のフィラメント20はアクセサリー端子ACCおよび起動スイッチ端子IGNに接続される。本実施形態においては、自動車のキーを回し、まずアクセサリースイッチがオンになると蛍光表示管15を含めたアクセサリー類に電力が供給され、そこからさらにキーを回して起動スイッチがオンになるとエンジンが起動するものとする。蛍光表示管15は、アクセサリースイッチがオンの状態と起動スイッチがオンの状態のどちらの場合においてもフィラメント20へのスイッチがオンとなり、点灯して時刻を表示する。
逆に、起動スイッチがオフ状態となってエンジンが停止しただけでは蛍光表示管15はオフ状態とならず点灯したままであり、エンジン停止後さらにアクセサリースイッチがオフ状態になると蛍光表示管15もオフ状態となり消灯される。
【0018】
また、アクセサリー端子ACC、起動スイッチ端子IGNはサージ保護回路26cを介して制御回路14にも接続されている。
制御回路14にはさらに、サージ保護回路26aを介してバッテリー端子BATが接続され、電力が供給される。
ライトスイッチ端子LIGおよび減光スイッチ端子ILLもサージ保護回路26bを介して制御回路14へ接続される。ライトスイッチがオンになり自動車のライトが点灯すると、制御回路14は蛍光表示管15を含む点灯表示機器への供給電圧を低下させて表示輝度を低減させる減光動作を行なう。また、減光スイッチがオンになると、制御回路14はライトが点灯していない場合にも点灯表示機器の減光を行なう。
【0019】
ところで、制御回路14へ基本クロックを送信する発振回路13は、例えば水晶振動子CRYおよびキャパシタC1,C2により構成される。
自動車に設置されている水晶振動子CRYは数十℃程度の温度変化を受け、これにより水晶振動子CRYの周波数が変化し、制御回路14内の内部時計によって指示される時刻が正確な時刻からずれてゆくことになる。従って、正確な標準時刻を入手し、内部時計の時刻を修正する必要がある。
【0020】
以下、標準電波による標準時刻の入手方法について、図2および図3を参照して述べる。
日本標準時を高精度で伝える長波の標準電波JJYは、図2(a)に示すような形態で送られてくる。
具体的には、JJYのタイムコードは「1」信号、「0」信号、「P」信号の3種類の信号パターンから構成され、それぞれの信号パターンは、1秒(s)中の100%振幅期間幅によって区別されている。つまり、「1」信号を表わす場合には1秒(s)の間に500ms(0.5s)だけ所定の周波数の信号が送信され、「0」信号を表わす場合には1秒(s)の間に800ms(0.8s)だけ所定の周波数の信号が送信され、「P」信号を表わす場合には1秒(s)の間に200ms(0.2s)だけ所定の周波数の信号が送信されてくる。
受信状態が良好であり受信が成功した場合には、図2(b)に示すように、標準電波の波形に応じたパルス信号PLが受信回路11bから制御回路14に出力される。
この場合には、制御回路14は、受信した標準電波の受信状態が予め規定された正常な基準範囲内にあるものとみなす。
【0021】
一方、受信状態が基準範囲外にあるとみなす場合は、電波が弱い場合や、ノイズが多い場合である。
電波が非常に弱い場合には、図2(c)に示すように、数個の信号分、パルス信号PLがローレベル(L)またはハイレベル(H)のままになる。
また、ノイズが多い場合には、図2(d)に示すように、電波の波形と無関係にパルス信号のレベルが変化する。
これらの状態にあるパルス信号PLを、例えば10秒に2回かあるいはそれ以上受信した場合には、制御回路14は受信状態が基準範囲外にあり、受信成功ではないとみなす。
詳細には、例えば検出時間を10秒程度として、この検出時間内において、パルス信号PLのレベルの変化が1秒間検出されなかった場合、および、検出したパルス幅が0.8、0.5、0.2s近辺でなかった場合をNGとして、NGが2回以上発生したときには受信不可とみなす。
【0022】
なお、日本の標準電波JJYは、2002年4月30日現在、独立行政法人通信総合研究所(CRL)のもとで運用されている。標準電波の周波数としては、これまで40kHzのものが使用されてきたが、2001年10月1日からは、60kHzの標準電波を送信する送信所も開局されている。
また、変調波であるパルス信号PLの振幅は最大100%、最小10%である。
【0023】
次に、長波標準電波の送信データについて説明する。
図3は、標準電波信号のタイムコードの一例である。
図3に示す通り、タイムコードは1分1周期(1フレーム)としてこれを60分割し、1秒間ごとに1ビットの情報を割り当てて送信している。
【0024】
タイムコードが送信する情報は時、分、1月1日からの通算日、年(西暦下2桁)、曜日、うるう秒情報、時と分に対応するパリティ、予備ビット、停波予告情報であり、このうち時、分、1月1日からの通算日、年(西暦下2桁)、曜日に関しては2進数(BCD(Binary Coded Decimal Notation:2進化10進法)正論理)として表わし送信する。従って、時には24時間制JSTの時を表わすために6ビット、分には7ビット、通算日には10ビット、年には8ビット、曜日には3ビット必要となる。
なお、秒信号については、秒は電波のパルス信号の立ち上がりとし、パルスの立ち上がりの55%値(10%値と100%値の中央)が標準時の1秒信号に同期する。
【0025】
P信号は1フレームに7回送信され、正分(0秒)に対応するものがマーカーMと呼ばれ、9秒、19秒、29秒、39秒、49秒に対応するものがそれぞれポジションマーカーP1〜P5と呼ばれる。
なお、もう1つのポジションマーカーP0は、通常(非うるう秒時)は59秒の立ち上がりに対応する。このP信号が続けて現れるのは1フレーム中1回で59秒、0秒の時、つまりポジションマーカーP0、マーカーMと続くときだけで、この続けて現れる位置が正分位置となる。つまり分・時データ等の時刻データはこの正分位置を基準としてフレーム中の位置が決まっているため、この正分位置の検出を正確に行わないと時刻データを取り出すことはできない。
【0026】
ただし、標準電波のフレームのフォーマットは毎分同じわけではなく、図3に示すように、毎時15分および45分時のフォーマットと、それ以外の分の時刻のフォーマットは異なっている。予備ビットとうるう秒情報は図3(a)に示す15分、45分以外のフォーマットのみに含まれ、図3(b)に示すように、呼び出し符号と停波情報が、年情報と曜日情報の代わりに15分、45分のフォーマットにのみ現れる。
【0027】
このように、タイムコードを含む標準電波を受信し、そこから得られるパルス信号PLをデコードすることにより、標準時刻を入手することができる。
【0028】
しかしながら、電波の受信状態が悪い場合には、正確な標準時刻を入手できない。
受信アンテナ11aの指向性と自動車の移動方向との関連、移動中の場所による電波の強弱、また、エンジンからのノイズの混入等の理由により、自動車の走行中の受信の成功確率は、停止中よりも低いと考えられる。従って、前述のように自動車が停止していることを検出して、停止したことを検出したら強制受信モードに入り、停止中に電波を受信することが考えられている。
しかしながら、アクセサリー端子ACC、起動スイッチ端子IGNからアクセサリースイッチおよび起動スイッチがオンまたはオフ状態にされたことを検出するのでは、前述のように、スイッチチャタリングにより制御回路14が誤動作を起こす可能性がある。
【0029】
本実施形態においては、前述のように、検出回路16によって蛍光表示管15のグリッド18が通電状態にあるか非通電状態にあるかを検出することにより、アクセサリースイッチのオン、オフ、ならびにエンジンの起動、停止等の自動車の起動状態を判断する。
以下、本実施形態における、自動車の起動状態に応じた時刻修正制御動作について、図4を参照しながら述べる。
【0030】
図4は、本実施形態に係る時刻修正制御動作の一実施形態のフローチャートである。以下では、特に明記しない限り、時刻修正制御動作中の判断および処理は制御回路14が行なうものとする。
時刻修正制御動作は、例えば制御回路14がバッテリー端子BATに接続され、初期時刻が例えば手動により入力されたときから開始される。
【0031】
時刻修正制御動作が開始されると、まず電波の定時受信時刻かどうかが判断される(ステップST1)。
定時受信とは、自動車の起動状態にかかわらず、所定の時刻に電波を受信することであり、例えば24時や6時などの所定の設定時刻に受信動作が行なわれる。
定時受信時刻でない場合にはステップST2へ進み、受信時刻である場合にはステップST5へ進んで定時の時刻修正動作が開始される。
【0032】
定時受信時刻でなかった場合には、次に検出回路16からの入力を基にして、グリッド18が非通電状態にあるか通電状態にあるか、即ち、蛍光表示管15が消灯しているかどうかを判断する(ステップST2)。
検出回路16からローレベルの検出信号DTが入力されている場合には、制御回路14は蛍光表示管15の表示が消灯していないと判断する。この場合には、エンジンが停止しておらず電波にノイズが混入しやすい状態、もしくは、エンジンは停止していてもアクセサリースイッチはオン状態であり、またエンジンが起動する可能性がある状態であるから、時刻修正動作は行なわず、定時受信時刻の判断を行なうステップST1の待機状態に戻る。
検出回路16からハイレベルの検出信号DTが入力されている場合には、蛍光表示管15の表示が消灯しており、エンジンだけでなくアクセサリースイッチもオフ状態にあり、自動車は完全に停止していると判断し、ステップST3へ進む。
【0033】
蛍光表示管15の表示が消灯しており自動車が停止していると判断したら、一例としてその時点から24時間以内に、定時受信および強制受信を含めて正常に受信が成功して時刻修正動作が行なわれていたかどうかを判断する(ステップST3)。
もしも受信が成功したことがあったならば、現時点でのそれ以上の時刻修正動作は不要として、ステップST4に進む。
受信が成功しておらず時刻修正が行なわれていなかったならば、ステップ5以下の強制受信動作に入る。
もっと頻繁に時刻修正動作を行なわせたい場合には、ステップST3における判断の基準時間を短くすればよい。
ステップST3において強制受信の必要がなかった場合には、制御回路14はその内部時計による時刻データを蛍光表示管ドライバ22に送信し続ける計時処理を行ない(ステップST4)、ステップST1の待機状態に戻る。
【0034】
ステップST3における判断により強制受信モードに入ったら、制御回路14は受信回路11bに指令信号CMDを送信し、電波の受信を開始させる(ステップST5)。
標準電波の時刻コードは1分間で1フレームとなっているが、電波状況や周囲からのノイズ等の原因により完全な時刻コードが得られない場合もある。また、前述のように時刻によりデータフォーマットも異なる。従って、電波受信時間を例えば10分間と設定し、この受信時間中は常に電波を受信し続けるようにする。内部時計により受信時間が終了したかどうかを判断し(ステップST6)、受信時間内には計時処理を行ない(ステップST7)、受信時間が終了して受信が完了したらステップST8へ進む。
【0035】
受信が完了したら、制御回路14は受信回路11bからのパルス信号PLをデコードし、完全な時刻コードが得られているかどうかを判断する(ステップST8)。
受信が成功しておらず完全な時刻コードが得られていない場合には、受信によって得られた時刻は用いず、内部時計の時刻による計時処理を行ない、ステップST1の待機状態に戻る(ステップST9)。
【0036】
ステップST8において完全な時刻コードが得られ受信が成功したと判断された場合には、内部時計の時刻を受信により得られた新たな時刻に修正する時刻修正処理を行なう(ステップST10)。
ステップST10における時刻修正処理が終了したら、ステップST1における待機状態に戻り、制御回路14は定時受信時刻かどうかを判断し続ける。
ステップST1〜ST10のループを抜けるのは、例えば、自動車からバッテリーが外されて制御回路14への電力の供給が断たれた場合である。
【0037】
ステップST5〜ST10は、定時における通常受信モードと蛍光表示管15の消灯における強制受信モードとで共通であり、制御回路14の内部時計の時刻が修正される。
もし蛍光表示管15の点灯時に定時受信時刻となり新たな時刻が入手されると、制御回路14は修正した内部時計の時刻に基づいた時刻を蛍光表示管15に表示させる。
蛍光表示管15が消灯された際の強制受信、もしくは蛍光表示管15の消灯中の通常受信により時刻が修正された場合には、制御回路14は、次に蛍光表示管15が点灯したときに、修正した内部時計に基づいた時刻を蛍光表示管15に表示させる。
【0038】
このように、本実施形態によれば、アクセサリースイッチがオフ状態になり、グリッド18が非通電状態になって蛍光表示管15が消灯したときに強制受信を行なう。従って、アクセサリースイッチはオンのままで、起動スイッチがオフになることによるエンジン停止や、車速を検出する場合に較べて、エンジンの再起動や運転によるノイズの混入を避けられる可能性が高い。
また、アクセサリースイッチおよび起動スイッチのオン・オフ状態を直接検出するのではなく、蛍光表示管15のグリッド18に流れる電流の状態を検出するため、スイッチの動作によるチャタリングの影響を受けることなく、安定して時刻修正制御動作に移行することができる。また、チャタリング防止回路等のさらなる部品を設ける必要がなく、電波修正時計のコストの上昇を抑制することができる。
【0039】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲内で適宜変更が可能である。例えば、検出回路16の構成は、グリッド電流を検出可能なように適宜構成すればよい。
また、上述の実施形態においては蛍光表示管15が消灯するとすぐ受信動作に入ったが、例えば消灯してから所定時間経過した後に受信および時刻修正を行なうようにしてもよい。
さらには、標準電波JJYを直接受信するのではなく、例えば車庫に設けられているブースター等の時刻送信装置から標準時刻を入手してもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、低コストで、例えばスイッチチャタリングによる誤動作を生じることなく、安定した時刻修正動作を行なうことが可能な車載用自動修正時計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る車載用電波修正時計の一実施形態の概略構成図である。
【図2】図2は、標準電波の信号パターンを示す図である。
【図3】図3は、標準電波のタイムコードの一例を示す図である。
【図4】図4は、本発明の一実施形態に係る時刻修正制御動作の一例のフローチャートである。
【符号の説明】
1…車載用電波修正時計
11a…受信アンテナ
11b…受信回路
13…発振回路
14…制御回路
15…蛍光表示管
16…検出回路
18…グリッド(格子電極)
20…フィラメント(陰極)
22…蛍光表示管ドライバ
24…電流検出抵抗
Tr1,Tr2…トランジスタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic timepiece that adjusts time by receiving a time signal by radio waves, for example. More specifically, the present invention relates to an on-vehicle automatic correction timepiece that is mounted on a vehicle such as an automobile and displays time by a fluorescent display tube.
[0002]
[Prior art]
In a vehicle such as an automobile, for example, an in-vehicle automatic timepiece that receives a long standard wave (JJY) that conveys Japan Standard Time (JST) with high accuracy and corrects the display time based on the received signal has been proposed.
Such an automatic correction watch incorporates a reception system circuit that receives a standard radio wave and a control system circuit that corrects the time to be displayed to a time based on the received standard radio wave. The standard time signal is received in a predetermined time zone such as midnight, and the time is corrected.
[0003]
In an in-vehicle self-correcting timepiece, there is a possibility that stable reception cannot be performed while the vehicle is running, for example, because the engine noise or the movement of the vehicle prevents radio waves from reaching. For this reason, in an on-vehicle automatic correction watch, for example, an engine and a vehicle are used by utilizing the state of the vehicle such as on / off of an engine start switch and on-vehicle electrical equipment such as a car stereo, and vehicle speed. Reception is performed when it is detected that the operation is stopped. In the following, an electrical device such as a car stereo or a power window that moves using electric power from a vehicle battery is referred to as an accessory.
As an in-vehicle automatic correction timepiece that receives and detects an engine stop when an accessory switch that supplies power to an accessory is turned off, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-14183. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the state of the accessory switch or the start switch is used, the switch is actually turned to be turned off or turned on, so that the detection signal in the on / off state is likely to chatter. If this detection signal is input to the control circuit for time correction as it is, there is a possibility that a malfunction occurs in which the mode is shifted to a mode in which radio waves are not received or is forcibly received due to chattering.
[0005]
Similarly, when using the running state of the vehicle such as the vehicle speed, the control circuit malfunctions due to subtle changes during the transition from the running state to the stopped state, or vice versa, or due to causes such as running or engine vibration. there is a possibility.
In order to prevent these malfunctions, it is necessary to provide additional parts such as a chattering prevention circuit, which leads to an increase in manufacturing cost.
[0006]
The present invention has been made in view of these problems, and provides an in-vehicle automatic correction timepiece capable of performing a stable time adjustment operation at a low cost without causing a malfunction due to, for example, switch chattering. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, an on-vehicle automatic correction timepiece that is mounted on a vehicle according to the present invention and receives a time signal to automatically correct a display time receives the time signal. A receiving means; a grid electrode that is energized or de-energized according to the startup state of the vehicle; a fluorescent display tube that displays time when the grid electrode is energized; and the grid electrode is energized Detecting means for detecting whether it is in a state or in a non-energized state, and when the detecting means detects that the grid electrode is in a non-energized state, the receiving means receives a time signal, and the fluorescent display Control means for correcting the time to be displayed on the tube to a time based on the received time signal.
[0008]
In the present invention, the control means generates time data to be displayed on the fluorescent display tube based on the time signal received by the receiving means.
The grid electrode of the fluorescent display tube is in an energized state or a non-energized state depending on the start state of the vehicle such as whether the engine of the vehicle is started or stopped. When the grid electrode is in the energized state, the fluorescent display tube is lit and displays the time represented by the time data generated by the control means. When the grid electrode is not energized, the fluorescent display tube is turned off.
The detection means detects whether the grid electrode is in an energized state or a non-energized state, and transmits information on display or extinguishing of the fluorescent display tube to the control means.
Based on the information from the detection means, the control means causes the reception means to receive a time signal when the grid electrode is in a non-energized state, and corrects the time data.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the following description, a radio-controlled timepiece that is mounted on an automobile and receives a standard radio wave and corrects the time will be described as an example of an automatic correction timepiece.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an in-vehicle radio wave correction watch according to the present invention.
[0010]
The on-vehicle radio-controlled
1 represents a battery terminal of a vehicle as a power source, and LIG and ILL represent a light switch of the vehicle and a dimming switch terminal of a lighting display device. Symbols ACC and IGN represent electrical equipment such as car stereos and power windows, that is, terminals for power supply switches to in-vehicle accessories and automobile start switch terminals, respectively, and GND represents an automobile ground terminal. Represents.
[0011]
The receiving antenna 11a receives a long standard wave including a time code transmitted from a transmitting station.
The long
The receiving means in this invention is comprised using the receiving antenna 11a and the
[0012]
The
The
The fluorescent
[0013]
The on-vehicle radio-controlled
The fluorescent display tube 15 has a grid electrode (grid) 18 and a cathode (filament) 20, and the electrons emitted from the
The emission of electrons from the
[0014]
A current of a predetermined voltage is supplied from the battery terminal BAT to the grid 18 of the fluorescent display tube 15.
The detection circuit 16 uses a voltage drop generated across the
[0015]
Specifically, the detection circuit 16 is configured as follows, for example. Using the transistors Tr1 and Tr2, the base of the transistor Tr1 is connected to the grid 18 and one end of the
[0016]
When the fluorescent display tube 15 is turned on, the grid current flows by several tens of mA and the energized state occurs, and a voltage drop of about 0.7 V occurs as an example at both ends of the
When the fluorescent display tube 15 is turned off, the grid current does not flow and the
The detection circuit 16 corresponds to an embodiment of the detection means in the present invention.
[0017]
The
On the contrary, the fluorescent display tube 15 is not turned off but remains lit only when the start switch is turned off and the engine is stopped. When the accessory switch is turned off after the engine is stopped, the fluorescent display tube 15 is also turned off. It becomes a state and turns off.
[0018]
Further, the accessory terminal ACC and the start switch terminal IGN are also connected to the
The
The light switch terminal LIG and the dimming switch terminal ILL are also connected to the
[0019]
By the way, the
The crystal resonator CRY installed in the automobile is subjected to a temperature change of about several tens of degrees Celsius, whereby the frequency of the crystal resonator CRY changes, and the time indicated by the internal clock in the
[0020]
Hereinafter, a method for obtaining the standard time using the standard radio wave will be described with reference to FIGS.
A long-wave standard radio wave JJY that conveys Japan Standard Time with high accuracy is sent in the form shown in Fig. 2 (a).
Specifically, the time code of JJY is composed of three types of signal patterns: “1” signal, “0” signal, and “P” signal, each signal pattern having 100% amplitude in 1 second (s) Differentiated by period width. That is, when a “1” signal is represented, a signal having a predetermined frequency is transmitted for 500 ms (0.5 s) during one second (s), and when a “0” signal is represented, one second (s). A signal having a predetermined frequency is transmitted for 800 ms (0.8 s) in the meantime, and a signal having a predetermined frequency is transmitted for 200 ms (0.2 s) during one second (s) when the “P” signal is represented. Come.
When the reception state is good and reception is successful, a pulse signal PL corresponding to the waveform of the standard radio wave is output from the
In this case, the
[0021]
On the other hand, when the reception state is considered to be out of the reference range, the radio wave is weak or there is a lot of noise.
When the radio wave is very weak, as shown in FIG. 2C, the pulse signal PL remains at a low level (L) or a high level (H) for several signals.
When there is a lot of noise, the level of the pulse signal changes regardless of the waveform of the radio wave, as shown in FIG.
When the pulse signal PL in these states is received, for example, twice in 10 seconds or more, the
Specifically, for example, when the detection time is about 10 seconds, the level change of the pulse signal PL is not detected for 1 second within this detection time, and the detected pulse width is 0.8, 0.5, If it is not in the vicinity of 0.2 s, NG is assumed, and when NG occurs more than once, it is considered that reception is impossible.
[0022]
Japan's standard radio wave JJY is operated by the Communications Research Laboratory (CRL) as of April 30, 2002. As a standard radio frequency, a frequency of 40 kHz has been used so far, but since October 1, 2001, a transmitting station that transmits a standard radio wave of 60 kHz has been opened.
The amplitude of the pulse signal PL, which is a modulated wave, is 100% at maximum and 10% at minimum.
[0023]
Next, transmission data of the long wave standard radio wave will be described.
FIG. 3 is an example of a time code of a standard radio signal.
As shown in FIG. 3, the time code is divided into 60 periods of one minute and one period (one frame), and 1-bit information is assigned and transmitted every second.
[0024]
The information sent by the time code is the hour, minute, day of the month since January 1, year (last two digits of the year), day of the week, leap second information, parity corresponding to the hour and minute, spare bits, and stop notice information. Yes, the hour, minute, the day since January 1, the year (last 2 digits), and the day of the week are expressed as binary numbers (BCD (Binary Coded Decimal Notation) positive logic) and transmitted. To do. Therefore, sometimes it takes 6 bits to represent the time of the 24-hour JST, 7 bits for the minutes, 10 bits for the day of the week, 8 bits for the year, and 3 bits for the day of the week.
As for the second signal, the second is the rising edge of the radio wave pulse signal, and the 55% value (the center of the 10% value and the 100% value) of the rising edge of the pulse is synchronized with the
[0025]
The P signal is transmitted 7 times per frame, and the one corresponding to the minute (0 seconds) is called marker M, and the one corresponding to 9 seconds, 19 seconds, 29 seconds, 39 seconds, and 49 seconds is the position marker. Called P1-P5.
The other position marker P0 normally corresponds to a rise of 59 seconds (in the case of non-leap seconds). The P signal continues to appear only once in one frame at 59 seconds and 0 seconds, that is, when it continues with the position markers P0 and M, and the position where it continues appears as the minute position. That is, the time data such as the minute / hour data is determined in the frame with reference to the minute position, and the time data cannot be extracted unless the minute position is accurately detected.
[0026]
However, the format of the standard radio wave frame is not the same every minute, and as shown in FIG. 3, the format of the hour at 15 minutes and 45 minutes and the format of the other minutes are different. The spare bits and leap second information are included only in formats other than 15 minutes and 45 minutes shown in FIG. 3A, and as shown in FIG. 3B, the call code and the stop information are year information and day information. Appears only in 15-minute and 45-minute formats.
[0027]
In this way, the standard time can be obtained by receiving the standard radio wave including the time code and decoding the pulse signal PL obtained therefrom.
[0028]
However, when the radio wave reception state is poor, it is not possible to obtain an accurate standard time.
Due to the relationship between the directivity of the receiving antenna 11a and the moving direction of the vehicle, the strength of radio waves depending on the location where the vehicle is moving, and noise from the engine, the success probability of reception while the vehicle is running is stopped. Is considered to be lower. Therefore, as described above, it is conceivable to detect that the automobile is stopped, enter the forced reception mode when the stop is detected, and receive radio waves while the vehicle is stopped.
However, if it is detected from the accessory terminal ACC and the start switch terminal IGN that the accessory switch and the start switch are turned on or off, the
[0029]
In the present embodiment, as described above, the detection circuit 16 detects whether the grid 18 of the fluorescent display tube 15 is in an energized state or in a non-energized state, thereby turning on / off the accessory switch and the engine. Determine the start state of the car, such as start or stop.
Hereinafter, the time correction control operation according to the start state of the vehicle in the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0030]
FIG. 4 is a flowchart of one embodiment of the time correction control operation according to this embodiment. Hereinafter, unless otherwise specified, the
The time adjustment control operation is started, for example, when the
[0031]
When the time correction control operation is started, it is first determined whether or not it is a time for receiving radio waves (step ST1).
The regular reception is reception of radio waves at a predetermined time regardless of the activation state of the automobile. For example, the reception operation is performed at a predetermined set time such as 24:00 or 6 o'clock.
If it is not the scheduled reception time, the process proceeds to step ST2, and if it is the reception time, the process proceeds to step ST5, and the scheduled time correction operation is started.
[0032]
If it is not the scheduled reception time, next, based on the input from the detection circuit 16, whether the grid 18 is in the non-energized state or the energized state, that is, whether the fluorescent display tube 15 is turned off. Is determined (step ST2).
When the low level detection signal DT is input from the detection circuit 16, the
When the high-level detection signal DT is input from the detection circuit 16, the display of the fluorescent display tube 15 is turned off, and not only the engine but also the accessory switch is in the off state, and the automobile is completely stopped. The process proceeds to step ST3.
[0033]
If it is determined that the display of the fluorescent display tube 15 is turned off and the automobile is stopped, for example, within 24 hours from that point of time, reception including normal reception and forced reception succeeds normally, and the time adjustment operation is performed. It is determined whether it has been performed (step ST3).
If reception has been successful, no further time adjustment operation at the present time is required, and the process proceeds to step ST4.
If the reception is not successful and the time has not been corrected, the forced reception operation in
If it is desired to perform the time adjustment operation more frequently, the determination reference time in step ST3 may be shortened.
If there is no need for forced reception in step ST3, the
[0034]
If the forced reception mode is entered according to the determination in step ST3, the
Although the time code of the standard radio wave is one frame per minute, there may be a case where a complete time code cannot be obtained due to radio wave conditions or noise from the surroundings. Further, as described above, the data format varies depending on the time. Therefore, the radio wave reception time is set to 10 minutes, for example, and the radio wave is continuously received during the reception time. It is determined whether or not the reception time has ended with the internal clock (step ST6), and the timing process is performed within the reception time (step ST7). When the reception time ends and the reception is completed, the process proceeds to step ST8.
[0035]
When reception is completed, the
If reception has not been successful and a complete time code has not been obtained, the time obtained by reception is not used, time measurement processing is performed according to the time of the internal clock, and the process returns to the standby state of step ST1 (step ST9). ).
[0036]
If it is determined in step ST8 that a complete time code has been obtained and reception has been successful, time adjustment processing is performed to correct the time of the internal clock to a new time obtained by reception (step ST10).
When the time adjustment process in step ST10 is completed, the process returns to the standby state in step ST1, and the
The exit from the loop of steps ST1 to ST10 is, for example, when the battery is removed from the automobile and the power supply to the
[0037]
Steps ST5 to ST10 are common to the normal reception mode at regular time and the forced reception mode when the fluorescent display tube 15 is turned off, and the time of the internal clock of the
If a new reception time is obtained when the fluorescent display tube 15 is turned on, the
When the time is corrected by forced reception when the fluorescent display tube 15 is turned off or normal reception while the fluorescent display tube 15 is turned off, the
[0038]
Thus, according to the present embodiment, forced reception is performed when the accessory switch is turned off, the grid 18 is turned off, and the fluorescent display tube 15 is turned off. Therefore, there is a higher possibility of avoiding noise from restarting the engine or driving, compared to the case where the accessory switch remains on and the engine is stopped or the vehicle speed is detected when the start switch is turned off.
Further, since the on / off state of the accessory switch and the start switch is not directly detected, but the state of the current flowing through the grid 18 of the fluorescent display tube 15 is detected, it is stable without being affected by chattering due to the operation of the switch. Thus, it is possible to shift to the time correction control operation. Further, there is no need to provide additional parts such as a chattering prevention circuit, and an increase in the cost of the radio-controlled timepiece can be suppressed.
[0039]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the claims. For example, the configuration of the detection circuit 16 may be appropriately configured so that the grid current can be detected.
Further, in the above-described embodiment, the reception operation is started as soon as the fluorescent display tube 15 is turned off. For example, reception and time correction may be performed after a predetermined time has passed since the turn-off.
Furthermore, instead of directly receiving the standard radio wave JJY, the standard time may be obtained from a time transmitter such as a booster provided in the garage.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an in-vehicle automatic correction timepiece that can perform a stable time adjustment operation at low cost without causing malfunction due to, for example, switch chattering.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an in-vehicle radio wave correction timepiece according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a signal pattern of a standard radio wave.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a time code of a standard radio wave.
FIG. 4 is a flowchart of an example of a time correction control operation according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
20 ... Filament (cathode)
22 ... Fluorescent
Tr1, Tr2 ... Transistor
Claims (2)
時刻信号を受信する受信手段と、
前記車両の起動状態に応じて通電状態または非通電状態にされる格子電極を備え、当該格子電極が通電状態にあるときに時刻を表示する蛍光表示管と、
前記格子電極が通電状態にあるか非通電状態にあるかを検出する検出手段と、
前記検出手段によって前記格子電極が非通電状態にあることが検出されたとき、前記受信手段に時刻信号を受信させ、前記蛍光表示管に表示させるべき時刻を、受信した時刻信号に基づく時刻に修正する制御手段と
を有する車載用自動修正時計。An on-vehicle automatic correction clock that is mounted on a vehicle and receives a time signal to automatically correct the display time,
Receiving means for receiving a time signal;
A fluorescent display tube that includes a grid electrode that is energized or de-energized according to the startup state of the vehicle, and displays time when the grid electrode is in an energized state;
Detecting means for detecting whether the grid electrode is energized or not energized;
When the detecting means detects that the grid electrode is in a non-energized state, the receiving means receives the time signal, and the time to be displayed on the fluorescent display tube is corrected to the time based on the received time signal. A vehicle-mounted automatic correction timepiece having control means for performing the operation.
請求項1に記載の車載用自動修正時計。2. The on-vehicle automatic correction timepiece according to claim 1, wherein the grid electrode is in a non-energized state when the vehicle is not activated and an electrical system to electrical equipment of the vehicle is also in an off state.
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