JP5316375B2 - 時刻情報取得装置、および、電波時計 - Google Patents

Description

本発明は、標準時刻電波を受信してその時刻情報を取得する時刻情報取得装置、および、当該時刻情報取得装置を搭載した電波時計に関する。

現在、日本およびドイツ、イギリス、スイスなどにおいて、長波の標準時刻電波が送信所から送出されている。たとえば、日本では、福島県および佐賀県の送信所から、それぞれ、４０ｋＨｚおよび６０ｋＨｚの振幅変調された標準時刻電波が送出されている。標準時刻電波は、年月日時分を示すタイムコードを構成する符号の列を含み、１周期６０秒で送出されるようになっている。つまり、タイムコードの周期は６０秒である。

このようなタイムコードを含む標準時刻電波を受信し、受信した標準時刻電波からタイムコードを取り出して、時刻を修正することができる時計（電波時計）が実用化されている。電波時計の受信回路は、アンテナにより受信された標準時刻電波を受け入れ、標準時刻電波信号のみを取り出すためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、包絡線検波などによって振幅変調された標準時刻電波信号を復調する復調回路、および、復調回路によって復調された信号に含まれるタイムコードを読み出す処理回路を備える。

従来の処理回路は、復調された信号の立ち上がりで同期をとった後、所定のサンプリング周期で二値化して、バイナリーのビット列である単位時間長（１秒）のＴＣＯデータを取得する。さらに、処理回路は、ＴＣＯデータのパルス幅（つまり、ビット「１」の時間や、ビット「０」の時間）を計測し、その幅の大きさに対応して、符号「Ｐ」、「０」、「１」の何れかを決定し、決定された符号の列に基づいて時刻情報を取得する。

従来の処理回路では、標準時刻電波の受信開始から時刻情報の取得まで、秒同期処理、分同期処理、符号取り込み、整合判定というプロセスを経る。それぞれのプロセスにおいて適切に処理が終了できなかった場合に、処理回路は、最初から処理をやり直す必要がある。このため、信号中に含まれるノイズの影響により処理が何度もやり直さねばならない場合があり、時刻情報が取得できるまでの時間が著しく長くなる場合がある。

秒同期とは、ＴＣＯデータにより示される符号のうち、１秒ごとに到来する符号の立ち上がりを検出することである。また、分同期とは、分の先頭位置を特定することである。ＪＪＹの規定にしたがったデータでは、フレームの末尾に配置されたポジションマーカー「Ｐ０」およびフレームの先頭に配置されたマーカー「Ｍ」が連続している部分を検出することで実現できる。上記分同期によりフレームの先頭が認識されるため、以後、符号取り込みが開始され、１フレーム分のデータを獲得した後に、パリティビットを調べられ、ありえない値（年月日時分が現実に起こりえない値）であるか否かが判断される（整合判定）。たとえば、分同期は、フレームの先頭を見出すものであるため、６０秒の時間を要する場合がある。無論、数フレームにわたってフレームの先頭を検出するためにはその数倍の時間を要する。

特許文献１においては、復調された信号を、所定のサンプリング間隔（５０ｍｓ）で二値化して得られたＴＣＯデータが取得され、１秒ごと（２０サンプル）のバイナリーのビット列からなるデータ群がリスト化される。特許文献１に開示された装置は、このビット列と、符号「Ｐ：ポジションマーカー」を表すバイナリーのビット列のテンプレート、符号「１」を表すバイナリーのビット列のテンプレートおよび符号「０」を表すバイナリーのビット列のテンプレートとをそれぞれ比較して、その相関を求め、相関によりビット列が、符号「Ｐ」、「１」、「０」の何れに該当するかを判断する。

特開２００５−２４９６３２号公報 特開２００９−２５０６２３号公報

特許文献１に開示された技術においては、二値のビット列であるＴＣＯデータを取得して、テンプレートとのマッチングを行っている。電界強度が弱い状態や復調された信号に多くのノイズが混入された状態では、取得されたＴＣＯデータに多くの誤差が含まれてしまう。したがって、復調された信号からノイズを取り除くためのフィルタや、ＡＤ変換器のスレッショルドを微調整して、ＴＣＯデータの品質を向上させる必要があった。

また、特許文献２には、所定の符号を含む予測波形データのデータ値と、標準時刻電波信号から得た入力波形データのデータ値との共分散値を算出して、もっとも正の相関の大きな予測波形データを特定することにより、入力波形データが表す符号を検出する技術が提案されている。

共分散値を用いる場合には、予測波形データのデータ値の平均値および入力波形データの平均値を算出する必要がある。入力波形データについては、標準時刻電波信号から入力波形データを得るごとにその平均値を算出する必要があり、処理負荷が増大するという問題点があった。

本発明は、相関値として共分散値を用いた場合にも、演算量および演算時間を少なくしつつ、正確に標準時刻電波に含まれる符号を取得して、現在時刻を得ることが可能な時刻情報取得装置、および、時刻情報取得装置を備えた電波時計を提供することを目的とする。

本発明の目的は、時刻情報を表すタイムコードを含む標準時刻電波を受信する受信手段と、
受信手段からの入力信号から直流成分を除去して、当該入力信号の平均値を中心として、当該平均値より大きい値および平均値より小さい値の何れかを示す出力信号を生成する平均値追従信号生成手段と、
前記平均値追従信号生成手段から出力された、タイムコードを含む出力信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、各サンプル点のデータ値が、ローレベルを示す第１の値およびハイレベルを示す第２の値の何れかをとり、かつ、１以上の単位時間長を有する入力波形データを生成する入力波形データ生成手段と、
各サンプル点のデータ値が、前記第１の値および前記第２の値の何れかをとり、前記入力波形データと同一の時間長を有し、かつ、その波形形状がタイムコードにおける所定の符号を含む予測波形データを生成する予測波形データ生成手段と、
前記入力波形データのデータ値と、前記予測波形データのデータ値とを乗算して演算値を算出し、当該演算値の総和を、入力波形データと予測波形データとの間の共分散値に相当する相関値として算出する相関値算出手段と、
前記相関値算出手段により算出された相関値を比較して、その最適値を算出する相関値比較手段と、
前記最適値に基づいて、前記タイムコードが表す時刻情報を取得する制御手段と、を備え、
前記予測波形データ生成手段は、各サンプル点が、信号レベルの変化点の前後の何れかの所定区間におけるローレベルを示す第１の値、前記変化点の前後の他の何れかの所定区間におけるハイレベルを示す第２の値、および、前記所定区間以外の他の区間における第３の値の何れかをとり、前記入力波形データと同一の時間長を有し、かつ、その波形形状が、所定サンプルだけ順次ずれている複数の予測波形データを生成し、
前記相関値算出手段による演算において、前記第３の値と、前記第１の値或いは前記第２の値との演算値が、前記相関値に影響を与えない値であり、
前記制御手段が、前記最適値を示した予測波形データに基づいて、前記タイムコードにおける秒先頭位置を特定することを特徴とする時刻情報取得装置である。

本発明によれば、相関値として共分散値を用いた場合にも、演算量および演算時間を少なくしつつ、正確に標準時刻電波に含まれる符号を取得して、現在時刻を得ることが可能な時刻情報取得装置、および、時刻情報取得装置を備えた電波時計を提供することが可能となる。

図１は、本実施の形態にかかる電波時計の構成を示すブロックダイヤグラムである。 図２は、本実施の形態にかかる受信回路の構成例を示すブロックダイヤグラムである。 図３（ａ）は、本実施の形態にかかる平均値追従回路の構成例を示す図、図３（ｂ）は平均値追従回路の入力信号および出力信号の例を示す図である。 図４は、本実施の形態にかかる信号比較回路の構成を示すブロックダイヤグラムである。 図５は、本実施の形態にかかる電波時計において実行される処理の概略を示すフローチャートである。 図６は、ＪＪＹの規格にしたがった標準時刻電波信号の規格を説明する図である。 図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、ＪＪＹ、ＷＷＶＢ、および、ＭＳＦのそれぞれの規格にしたがった符号の例を示す図である。 図８は、本実施の形態にかかる秒同期において利用される予測波形データの部分を例示する図である。 図９は、本実施の形態にかかる秒パルス位置の検出（秒同期）をより詳細に示すフローチャートである。 図１０は、本実施の形態にかかる秒パルス位置の検出処理を模式的に示す図である。 図１１は、本実施の形態にかかる共分散値の算出例を説明する図である。 図１２は、本実施の形態にかかる分先頭位置の検出（分同期）をより詳細に示すフローチャートである。 図１３は、本実施の形態にかかる分先頭位置の検出における入力波形データおよび予測波形データを説明する図である。 図１４（ａ）、（ｂ）は、ＪＪＹの各符号における特徴区間を説明する図である。 図１５は、本発明の実施の形態にかかる分の一の位の検出処理の例を示すフローチャートである。 図１６（ａ）〜（ｃ）は、入力波形データと予測波形データとの間の共分散値を説明する図である。 図１７は、ＷＷＶＢの各符号における特徴区間を説明する図である。 図１８は、ＭＳＦの各符号における特徴区間を説明する図である。 図１９は、本発明の第２の実施の形態にかかる秒パルス位置の検出（秒同期）をより詳細に示すフローチャートである。 図２０は、第２の実施の形態にかかる秒パルス位置の検出処理を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態においては、長波帯の標準時刻電波を受信して、その信号を検波して、信号中に含まれるタイムコードを示す符号の列を取り出して、当該符号の列に基づいて時刻を修正する電波時計に、本発明にかかる時刻情報取得装置を設けている。

現在、日本、ドイツ、イギリス、スイスなどにおいて、所定の送信所から標準時刻電波が送信されるようになっている。たとえば、日本では、福島県および佐賀県の送信所から、それぞれ、４０ｋＨｚおよび６０ｋＨｚの振幅変調された標準時刻電波が送出されている。標準時刻電波は、年月日時分を示すタイムコードを構成する符号の列を含み、１周期６０秒で送出されている。１つの符号は単位時間長（１秒）であるため、１周期では６０個の符号を含み得る。

図１は、本実施の形態にかかる電波時計の構成を示すブロックダイヤグラムである。図１に示すように、電波時計１０は、ＣＰＵ１１、入力部１２、表示部１３、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５、受信回路１６、内部計時回路１７、信号比較回路１８および平均値追従回路１９を備える。

ＣＰＵ１１は、所定のタイミングで、或いは、入力部１２から入力された操作信号に応じてＲＯＭ１４に格納されたプログラムを読み出して、ＲＡＭ１５に展開し、当該プログラムに基づいて、電波時計１０を構成する各部への指示やデータの転送などを実行する。具体的には、たとえば所定時間毎に受信回路１６を制御して標準時刻電波を受信させて、受信回路１６から得られた信号に基づくディジタルデータから、標準時刻電波信号に含まれる符号の列を特定し、この符号の列に基づいて内部計時回路１７で計時される現在時刻を修正する処理や、内部計時回路１７によって計時された現在時刻を表示部１３に転送する処理などを実行する。本実施の形態においては、１以上の単位時間長の、所定の形態の予測波形データを生成して、予測波形データと、受信回路１６により受信された標準時刻電波から得た入力波形データとを比較することで、秒の先頭を特定している。

また、本実施の形態においては、１以上の単位時間長の所定の符号を含む予測波形データを生成して、分の先頭を特定する。さらに、本実施の形態においては、入力波形データの所定の区間（特徴区間）のデータ値の累算値と、予測波形データに基づく乗算値とを乗じた演算値を用いて、時、分、年月日を含む各種符号（コード）の値を特定している。年月日および時分が特定されることで、内部計時回路１７における誤差が算出され、内部計時回路１７における現在時刻を修正することができる。

入力部１２は、電波時計１０の各種機能の実行を指示するためのスイッチを含み、スイッチが操作されると、対応する操作信号をＣＰＵ１１に出力する。表示部１３は、文字盤やＣＰＵ１１によって制御されたアナログ指針機構、液晶パネルを含み、内部計時回路１７によって計時された現在時刻を表示する。ＲＯＭ１４は、電波時計１０を動作させ、また、所定の機能を実現するためのシステムプログラムやアプリケーションプログラムなどを記憶する。所定の機能を実現するためのプログラムには、後述する秒パルス位置の検出処理、分先頭位置の検出処理、および、符号のデコード処理のために信号比較回路１８を制御するプログラムも含まれる。ＲＡＭ１５は、ＣＰＵ１１の作業領域として用いられ、ＲＯＭ１４から読み出されたプログラムやデータ、ＣＰＵ１１にて処理されたデータなどを一時的に記憶する。

受信回路１６は、アンテナ回路や検波回路などを含み、アンテナ回路にて受信された標準時刻電波から復調された信号を得て、信号比較回路１８に出力する。内部計時回路１７は、発振回路を含み、発振回路から出力されるクロック信号を計数して現在時刻を計時し、現在時刻のデータをＣＰＵ１１に出力する。

平均値追従回路１９は、いわゆる平均値追従型スライサと称され、受信回路１６の出力を受け入れて、その直流成分を除去して信号比較回路１８に出力する。平均値追従回路１９は、入力信号の平均値を基準にして、平均値より大きな値の信号に対しては、ハイレベルの信号が出力され、平均値より小さな値の信号に対してローレベルの信号が出力される。したがって出力信号の平均値は「０」となる。平均値追従回路１９については、図３を参照して後述する。

図２は、本実施の形態にかかる受信回路１６の構成例を示すブロックダイヤグラムである。図２に示すように、受信回路１６は、標準時刻電波を受信するアンテナ回路５０、アンテナ回路５０により受信された標準時刻電波の信号（標準時刻電波信号）のノイズを除去するフィルタ回路５１、フィルタ回路５１の出力である高周波信号を増幅するＲＦ増幅回路５２、ＲＦ増幅回路５２から出力された信号を検波して、標準時刻電波信号を復調する検波回路５３を備え、検波回路５３によって復調された信号が、平均値追従回路１９に出力される。

図３（ａ）は、本実施の形態にかかる平均値追従回路１９の構成例を示す図、図３（ｂ）は平均値追従回路１９の入力信号および出力信号の例を示す図である。図３（ａ）に示すように、本実施の形態にかかる平均値追従回路１９は、抵抗器３０１、キャパシタ３０２およびコンパレータ３０３を有する。抵抗器３０１を経る経路は、キャパシタ３０２およびコンパレータの−（マイナス）端子に接続される。この経路において、抵抗器３０１およびキャパシタ３０２により、入力信号ｉｎの平均値に対応する基準電圧Ｖｔｈの信号が生成される。したがって、図３（ｂ）に示すように、入力信号ｉｎにおいて、基準電圧Ｖｔｈより大きい電圧のときには、コンパレータ３０３からの出力信号ｏｕｔがハイレベルＨとなる。その一方、入力信号ｉｎにおいて、基準電圧Ｖｔｈより小さい電圧のときには、コンパレータ３０３からの出力信号がローレベルＬとなる。また、平均値追従回路１９からの出力信号ｏｕｔでは、直流成分が除去されている。したがって、本実施の形態においては、その平均値Ｖｔｈを、中心値である「０」と考え、二値化された後のデータでは、平均値Ｖｔｈより大きな値を「１」、平均値Ｖｔｈより小さい値を「−１」としている。

図４は、本実施の形態にかかる信号比較回路１８の構成を示すブロックダイヤグラムである。図４に示すように、本実施の形態にかかる信号比較回路１８は、入力波形データ生成部２１、受信波形データバッファ２２、予測波形データ生成部２３、波形切り出し部２４、相関値算出部２５および相関値比較部２６を有する。また、本実施の形態にかかる信号比較回路１８は、特徴区間抽出部２７、２８、データ値累算部２９および累算値バッファ３０を有する。

入力波形データ生成部２１は、平均値追従回路１９から出力された信号を、所定のサンプリング間隔で、その値が複数の値のうちの何れかをとるようなディジタルデータに変換して出力する。たとえば、上記サンプリング間隔は５０ｍｓであり、１秒あたり２０サンプルのデータを取得することができる。受信波形データメモリ２２は、入力波形データ生成部２１において生成されたデータを順次記憶する。受信波形データメモリ２２は、複数の単位時間長（１秒）のデータ（たとえば、１０単位時間（１０秒））を記憶することができ、新たにデータを記憶する場合には、古い順にデータを消去していく。

本実施の形態において、入力波形データ生成部２１は、受信回路１６から出力されたアナログ信号（後述する図１０の符号１０１０参照）を二値化する。本実施の形態においては、平均値追従回路１９において、ハイレベルＨ或いはローレベルＬの信号ｏｕｔが出力される。本実施の形態において、ニ値化の際に、ローレベルＬのときには、データ値として第１の値「−１」が与えられ、ハイレベルＨのときには、データ値として第２の値「１」が与えられる。したがって、受信波形データバッファ２２には、第１の値および第２の値からなるディジタルデータが格納される。したがって、波形切り出し部２４により抽出される入力波形データＳｎ（ｊ）のデータ値も、第１の値或いは第２の値の何れかの値をとる。

予測波形データ生成部２３は、後述する秒パルス位置の検出処理、分先頭位置の検出処理などにおいて使用する、比較対象とする所定の時間長の予測波形データを生成する。予測波形データ生成部２３において生成する予測波形データについてはそれぞれの検出処理において詳細に説明する。波形切り出し部２４は、予測波形データの時間長と同じ時間長の入力波形データを、受信波形データバッファ２２から取り出す。

特徴区間抽出部２８は、予測波形データの符号の種別にしたがって、予測波形データにおける特徴区間におけるデータ値（特徴値）を抽出する。また、特徴区間抽出部２７は、入力波形データにおける、上記特徴区間抽出部２８と対応する区間のデータ値を抽出する。本実施の形態においては、秒パルス位置の検出処理、分先頭位置の検出処理、符号のデコード処理において、入力波形データおよび予測波形データの双方で、対応する所定区間（特徴区間）のみのデータ値（特徴値）が演算に使用される。この特徴区間は、予測波形データの符号の種別により決定される。この特徴区間については後に詳述する。

相関値算出部２５は、複数の予測波形データのそれぞれと、入力波形データとの相関値を算出する。本実施の形態においては、後述するように相関をとるために共分散を採用している。相関値比較部２６は、相関値算出部２５において算出された相関値（共分散値）を比較して、その最適値を特定する。

図５は、本実施の形態にかかる電波時計１０において実行される処理の概略を示すフローチャートである。図５に示す処理は、主として、ＣＰＵ１１およびＣＰＵ１１の指示に基づく信号比較回路１８により実行される。図５に示すように、ＣＰＵ１１および信号比較回路１８（以下、説明の便宜上「ＣＰＵ１１等」と称する。）は、秒パルス位置を検出する（ステップ５０１）。秒パルス位置の検出の処理は、秒同期とも称される。図６は、ＪＪＹの規格にしたがった標準時刻電波信号の規格を説明する図である。図６に示すように、ＪＪＹの規格にしたがった標準時刻電波信号は、ＪＪＹの符号が、決められた順序で送信される。ＪＪＹの標準時刻電波信号においては、１秒の単位時間長の「Ｐ」、「１」および「０」を示す符号が連なっている。標準時刻電波は、６０秒を１フレームとしており、１フレームには６０個の符号が含まれる。また、標準時刻電波においては、１０秒ごとにポジションマーカー「Ｐ１」、「Ｐ２」、・・・或いはマーカー「Ｍ」が到来し、また、フレームの末尾に配置されたポジションマーカー「Ｐ０」およびフレームの先頭に配置されたマーカー「Ｍ」が連続している部分を検出することで、６０秒ごとに到来するフレームの先頭、つまり分の先頭位置を見出すことができる。

また、図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、ＪＪＹ、ＷＷＶＢ、および、ＭＳＦのそれぞれの規格にしたがった符号の例を示す図である。図６および図７（ａ）に示すように、ＪＪＹには、「０」、「１」および「Ｐ」をそれぞれ示す３つの符号が含まれる。ＪＪＹの符号は、単位時間長（１秒）の符号であり、秒の先頭でローレベルからハイレベルに立ち上がる。ＪＪＹの符号「０」は、最初の８００ｍｓだけハイレベルとなり、引き続く２００ｍｓではローレベルとなる。すなわち、符号「０」は、８０％デューティの信号である。符号「１」は、最初の５００ｍｓだけハイレベルとなり、引き続く５００ｍｓではローレベルとなる。すなわち、符号「１」は、５０％デューティの信号である。符号「Ｐ」は、ポジションマーカー或いはマーカーとして使用される符号であり、最初の２００ｍｓだけハイレベルとなり引き続く８００ｍｓではローレベルとなる。すなわち、符号「Ｐ」は、２０パーセントデューティの信号である。

本実施の形態においては、上記ＪＪＹの信号が、秒の先頭でローレベルからハイレベルに立ち上がることを正確に検出するために、所定のデータ値を有する単位時間長の波形データを所定数（本実施の形態においては４つ）だけ連続させ、それを５０ｍｓずつずらしたような複数の予測波形データを生成している。このような複数の予測波形データと、入力波形データとの共分散値を算出し、最適な共分散値を示す予測波形データのローレベルからハイレベルへの立ち上がりを示す変化点を、秒パルス位置（秒の先頭位置）と判断する。

次いで、ＣＰＵ１１は、分の先頭位置、つまり、上記１フレームの標準時刻電波信号の先頭位置を検出する（ステップ５０２）。

その後、ＣＰＵ１１は、符号のデコード処理を実行する（ステップ５０３）。ステップ５０３においては、標準時刻電波信号の種々の符号（分の一の位の符号（Ｍ１）、分の十の位の符号（Ｍ１０）、日時や曜日など他の符号）が、予測波形データと入力波形データとの比較に基づいてデコードされる。

本実施の形態においては、ＪＪＹにしたがった標準電波信号を受信して、その秒同期をする場合についてまず説明するが、他の規格、たとえば、ＷＷＶＢやＭＳＦにしたがった標準電波信号を受信する場合にも適用できる。ここで、ＷＷＶＢおよびＭＳＦにしたがった符号についても簡単に説明する。

図７（ｂ）は、米国のＷＷＶＢに含まれる符号を示す図である。図７（ｂ）に示すように、ＷＷＶＢには、「０」、「１」および「Ｐ」をそれぞれ示す３つの符号が含まれる。ＷＷＶＢの符号は、秒の先頭でハイレベルからローレベルに立ち下がる。ＷＷＶＢの符号「０」は、最初の２００ｍｓだけローレベルとなり、引き続く８００ｍｓではハイレベルとなる。符号「１」は、最初の５００ｍｓだけローレベルとなり、引き続く５００ｍｓではハイレベルとなる。また、符号「Ｐ」は、最初の８００ｍｓだけローレベルとなり引き続く２００ｍｓではハイレベルとなる。

図７（ｃ）は、英国のＭＳＦに含まれる符号を示す図である。ＭＳＦでは、ＪＪＹやＷＷＶＢと異なり、５つの符号を有し、そのうち４つは、２つのビット（Ａ、Ｂ）のそれぞれの値を表すことができる。ＭＳＦの符号は、秒の先頭でハイレベルからローレベルに立ち下がる。「Ａ＝０、Ｂ＝０」に相当する符号は、最初の１００ｍｓだけローレベルとなり、引き続く９００ｍｓではハイレベルとなる。「Ａ＝１、Ｂ＝０」に相当する符号は、最初の２００ｍｓだけローレベルとなり、引き続く８００ｍｓでローレベルとなる。また、マーカーに相当する符号「Ｍ」は、最初の５００ｍｓだけローレベルとなり、引き続く５００ｍｓでハイレベルとなる。「Ａ＝０、Ｂ＝１」に相当する符号は、最初の３００ｍｓにおいて、１００ｍｓずつ順次ローレベル、ハイレベル、ローレベルとなり、その後の７００ｍｓでハイレベルとなる。また、「Ａ＝１、Ｂ＝１」に相当する符号は、最初の３００ｍｓだけローレベルとなり、引き続く７００ｍｓではハイレベルとなる。

以下、本実施の形態にかかる秒パルス位置の検出処理（ステップ５０１）についてより詳細に説明する。図８は、本実施の形態にかかる秒同期において利用される予測波形データの部分を例示する図である。図８において、予測波形データそれぞれの最初の単位時間長に相当する１秒分が表示されている。符号８００で示す破線が、予測波形データの先頭を示している。実際には、本実施の形態においては、図８に示す単位時間長の所定のデータを４つ連続させた、４単位時間長、つまり、４秒分の予測波形データが、予測波形データ生成部２３により生成される。また、本実施の形態では、それぞれ、５０ｍｓずつ、データの先頭（ローレベルからハイレベルへの立ち上がり）の位置がずれた２０個の予測波形データＰ（１，ｊ）〜Ｐ（２０，ｊ）が、予測波形データ生成部２３により生成される。

図８に示すように、第１の予測波形データＰ（１，ｊ）は、データの先頭（符号８００参照）でローレベルからハイレベルに立ち上がる。本実施の形態にかかる予測波形データにおいて、ローレベルからハイレベルに立ち上がるポイント（第１の予測波形データでは、符号８００で示すポイント）の前方（時間的に古い側）に所定区間だけ、ローレベルを示す第１の値を有し、上記ポイントの後方（時間的に新しい側）に所定区間だけ、ハイレベルを示す第２の値を有する。また、上記ポイントの前後所定区間以外については、「０」を示す他の第３の値を有する。図８の例では、第１の値として「−１」、第２の値として「１」、第３の値として「０」を用いている。本実施の形態においては、ローレベルを示す第１の値の所定区間、および、ハイレベルを示す第２の値の所定区間は、ともに５０ｍｓである。

また、実際の演算においては、第１の値を有する部分と第２の値を有する部分、つまり、第１の予測波形データＰ（１，ｊ）（符号８０１参照）では、符号８１１、８１２に示す部分、第２の予測波形データＰ（２、ｊ）〜第２０の予測波形データＰ（２０，ｊ）では、それぞれ、符号８２１、８３１、８４１、８５１で示す部分のみの演算が実質的に有効となる。

図８から理解できるように、第２の予測波形データＰ（２，ｊ）（符号８０２参照）は、データの先頭から５０ｍｓだけ経過した位置でローレベルからハイレベルに立ち上がる。以下、第３の予測波形データＰ（３，ｊ）、第４の予測波形データＰ（４，ｊ）、・・・・は、ローレベルからハイレベルへの立ち上がりの位置が、５０ｍｓに対応する位置だけ順次後ろになっていく。

図９は、本実施の形態にかかる秒パルス位置の検出（秒同期）をより詳細に示すフローチャートである。また、図１０は、本実施の形態にかかる秒パルス位置の検出処理を模式的に示す図である。図９に示すように、予測波形データ生成部２３は、ＣＰＵ１１の指示にしたがって、上述したような、４単位時間長（４秒）の、それぞれ、５０ｍｓずつ、ローレベルからハイレベルへの立ち上がりの位置がずれた２０個の予測波形データＰ（１，ｊ）〜Ｐ（２０，ｊ）を生成する（ステップ９０１、図１０の符号１００１）。予測波形データの値は、図７を参照して説明したように、第１の値、第２の値および第３の値の何れかとなる。

次いで、ＣＰＵ１１の指示にしたがって、波形切り出し部２４は、受信波形データバッファ２２から、４単位時間長（４秒）のデータを切り出して、入力波形データＳｎ（ｊ）を生成する（ステップ９０２、図１０の符号１０１１参照）。本実施の形態では、１秒あたり２０サンプルのデータが取得されるため、Ｓｎ（ｊ）は、８０サンプルを含むデータとなる。なお、処理を高速化させ、或いは、受信波形データバッファ２２のサイズを小さくするために、波形切り出し部２４は、４単位時間長のデータの全てが受信波形データバッファ２２に格納されない状態で、Ｓｎ（１）、Ｓｎ（２）、・・・という順で順次、サンプルデータを取り出していっても良い。

次いで、相関値算出部２５は、ＣＰＵ１１の指示に従って、予測波形データを特定するパラメータｐを「１」に初期化し（ステップ９０３）、入力波形データＳｎ（ｊ）のデータ値と、予測波形データＰ（ｐ，ｊ）のデータ値との間の相関値（共分散値）Ｃ（ｐ）を算出する（ステップ９０４）。また、ステップ９０４において、相関値算出部２５は、相関値Ｃ（ｐ）の累算値Ｃａ（ｐ）を算出する。先の処理で累算され、ＲＡＭ１５に格納されている累算値Ｃａ（ｐ）を読み出して、Ｃａ（ｐ）に今回算出されたＣ（ｐ）を加算すれば良い。

本実施の形態においては、相関値算出部２５は、入力波形データのデータ値Ｓｎ（ｊ）と、予測波形データのデータ値Ｐ（ｐ，ｊ）値とを用いて、共分散値Ｃ（ｐ）を算出する。図９に示すように、Ｓｎ（ｊ）と、Ｐ（１，ｊ）、Ｐ（２，ｊ）、・・・、Ｐ（２０，ｊ）のそれぞれとの共分散値の算出により、Ｃ（１）、Ｃ（２）、・・・、Ｃ（２０）が得られる。共分散値は、一般には以下の数式により得ることができる。

Ｃ（ｐ）＝（１／Ｎ）＊Σ（（Ｓｎ（ｊ）−Ｓｍ）＊（Ｐ（ｐ，ｊ）−Ｐｍ））
Ｓｍは、Ｓｎ（ｊ）の平均値、Ｐｍは、Ｐ（ｐ，ｊ）の平均値である。 Ｓｍ＝（１／Ｎ）＊Σ（Ｓｎ（ｊ））、Ｐｍ＝（１／Ｎ）＊Σ（Ｐ（ｐ，ｊ））
なお、シグマは、ｊ＝１〜Ｎについてのものである。

上記Ｃ（ｐ）は、
Ｃ（ｐ）＝（１／Ｎ）Σ（Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ））−Ｓｍ＊Ｐｍ
と変形される。したがって、一般には、波形切り出し部２４が、サンプルデータＳｎ（ｊ）を取得するごとに、相関値算出部２５は、Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）を演算して、乗算結果である演算値を、加算結果に累算することを繰り返し、最後のサンプルデータＳｎ（Ｎ）が得られたときに、相関値算出部２５が、平均値Ｓｍを算出して、累算結果から、Ｓｍ＊Ｐｍを減算すればよい。

特に、本実施の形態においては、入力波形データ生成部２１は、平均値追従回路１９からの出力信号ｏｕｔがローレベルＬのときには、データ値として第１の値「−１」を与え、ハイレベルＨのときには、データ値として第２の値「１」を与えて二値化している。この二値化されたデータの平均値は「０」と考えることができる。したがって、入力波形データＳｎ（ｊ）の平均値Ｓｍも「０」と考えることができる。そこで、本実施の形態においては、Ｓｍ＊Ｐｍ＝０としている。

さらに、後述するように、本実施の形態においては、共分散値自体が必要なのではなく、パラメータｐごとの共分散値或いはその累算値が比較できれば良い。したがって、サンプル点の積（Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）の総和Σ（Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）が算出できれば良く、総和をサンプル点の数Ｎで除する必要が無い。したがって、本実施の形態においては、共分散値Ｃ（ｐ）として、Σ（Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）を算出している。

本実施の形態において、Ｓｎ（ｊ）が第１の値「−１」で、Ｐ（ｐ，ｊ）が第１の値「−１」であるとき、Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）は「１」となる。同様に、Ｓｎ（ｊ）が第２の値「１」で、Ｐ（ｐ，ｊ）が第２の値「１」であるときにも、Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）は「１」となる。つまり、Ｐ（ｐ，ｊ）が第１の値或いは第２の値をとり、かつ、Ｓｎ（ｊ）とＰ（ｐ，ｊ）との値が一致するときに、正の相関を示す所定値（本実施の形態では「１」）となる。

その一方、Ｓｎ（ｊ）が第１の値「−１」で、Ｐ（ｐ，ｊ）が第２の値「１」であるとき、Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）は「−１」となる。同様に、Ｓｎ（ｊ）が第２の値「１」で、Ｐ（ｐ，ｊ）が第１の値「−１」であるときにも、Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）は「−１」となる。つまり、Ｐ（ｐ，ｊ）が第１の値或いは第２の値をとり、Ｓｎ（ｊ）とＰ（ｐ，ｊ）との値が一致しないときに、負の相関を示す負の所定値（本実施の形態では「−１」）となる。

さらに、Ｐ（ｐ，ｊ）が第３の値「０」であるときには、Ｓｎ（ｊ）の値にかかわらず、Ｓｎ（ｊ）＊Ｐ（ｐ，ｊ）は、共分散値の算出に影響しない値「０」となる。

図１１は、本実施の形態にかかる共分散値の算出例を説明する図である。図１１の例では、入力波形データ、予測波形データのうち、最初の１秒（ｊ＝１〜２０）を示している。入力波形データＳｎ（ｊ）においては、ｊ＝４、５のときにハイレベルとなり、第２の値「１」を示す。それ以外ではローレベルであり、第１の値「−１」を示している。

予測波形データＰ（１，ｊ）〜Ｐ（３，ｊ）では、Ｃ（１）〜Ｃ（３）はそれぞれ「０」となる。その一方、波形の立ち上がり位置が、入力波形データＳｎ（ｊ）の波形の立ち上がり位置と一致する予想波形データＰ（４，ｊ）では、Ｃ（４）は「２」となる。これに対して、波形の立ち上がり位置が、入力波形データＳｎ（ｊ）の波形の立ち下がり位置と一致する予測波形データＰ（６，ｊ）では、Ｃ（６）は「−２」となる。このように、本実施の形態においては、入力波形データの立ち上がり位置と、予測波形の立ち上がり位置とが一致する場合には、より強い相関があることを示すようにより大きい共分散値が現れる。また、入力波形データの立ち下がり位置と、予測波形の立ち上がり位置とが一致する場合、つまり、波形の形状が逆位相になる場合には、負の相関を示す負の共分散値が現れる。その一方、予測波形データの立ち上がり位置以外については、演算結果に影響を与えない値「０」が現れる。

パラメータｐが「２０」より小さい場合には（ステップ９０５でＮｏ）、パラメータｐがインクリメントされて（ステップ９０６）、ステップ９０４に戻る。全てのパラメータｐについて、共分散値Ｃ（１）〜Ｃ（２０）が取得されると（ステップ９０５でＹｅｓ）、所定回数だけ共分散値が算出されたかが判断される（ステップ９０７）。ステップ９０７でＮｏと判断された場合には、ステップ９０２に戻る。

ステップ９０７でＹｅｓと判断された場合には、相関値比較部２６は、共分散値Ｃ（１）〜Ｃ（２０）の累算値Ｃａ（１）〜Ｃａ（２０）を比較して、最適値（この場合には最大値）Ｃ（ｘ）を見出す（ステップ９０８）。ＣＰＵ１１は、最適値Ｃ（ｘ）を受け入れて、当該最適値が有効であるか否かを判断する（ステップ９０９）。

得られた共分散値Ｃ（ｐ）の累算値Ｃａ（ｐ）の中で最大値を示すＣ（ｘ）が最も相関の高い予測波形であるが、母数の不十分な標本から得られた共分散値においては、ノイズによる偶発的な要因で最大値が出現する場合もある。このような場合を排除する目的で、たとえば、ステップ９０９においては、たとえば、以下のような判断基準を設け、誤検出を避ける。
（１）共分散計算に使用した入力波形データの数が既定数以上であること。
（２）Ｃ（ｘ）を示すｘの値が複数回数出現し、かつ、複数回数ｘの値が等しく、その頻度が他に比べて大きいこと（ｘが最頻値）。
（３）既定回数以上連続してｘの値が等しいこと（最頻値の連続性）。
（４）Ｃ（ｐ）やＣａ（ｐ）の分散が規定値以下であること。
（５）Ｃ（ｐ）やＣａ（ｐ）の統計量である尖度や歪度もしくは、それに準ずる評価関数を計算し、その結果が規定値に達しているかを判断すること。

無論、有効性の判断は上述した手法に限定されず、共分散値の平均値や標準偏差を利用して、たとえば、共分散値の極大値であっても、平均値より小さいものは有意ではないと判断しても良いし、統計において一般的な有意水準（たとえば、５パーセント）を利用しても良い。

最適値Ｃ（ｘ）が有効であれば（ステップ９０９でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１は、最適値Ｃ（ｘ）が示す予想波形データにおける信号レベルの変化点、つまり、ローレベルを示す第１の値からハイレベルを示す第２の値に変化する位置を、秒パルス位置と判断する（ステップ９１０）。ＣＰＵ１１は、秒パルス位置の情報を、ＲＡＭ１５に格納しておく。この秒パルス位置は、以下に述べる分先頭位置の検出等の処理で使用される。

秒パルス位置の検出（ステップ５０１）、つまり、秒同期が終了すると、分先頭位置が検出される（ステップ５０２）。分先頭位置の検出を、分同期とも称する。ステップ５０１により、すでに秒パルス位置（秒の先頭位置）は確定している。また、ＪＪＹでは、１分のフレームにおいて、末尾にポジションマーカー「Ｐ０」を示す符号が配置され、また、先頭にマーカー「Ｍ」を示す符号が配置される。したがって、分同期においては、ＣＰＵ１１および信号比較回路１８は、フレームの末尾に配置されたポジションマーカー「Ｐ０」を示す符号およびフレームの先頭に配置されたマーカー「Ｍ」を示す符号が連続したことを判断する。

次に、分先頭位置の検出について詳細に説明する。分先頭位置の検出を分同期とも称する。図１２は、本実施の形態にかかる分先頭位置の検出（分同期）をより詳細に示すフローチャートである。また、図１３は、本実施の形態にかかる分先頭位置の検出における入力波形データおよび予測波形データを説明する図である。秒同期によって、すでに秒パルス位置（秒の先頭位置）は確定している。また、図６に示すように、分先頭位置では、その前後（６０秒および１秒）で、デューティ２０％の符号「Ｐ」が連続している。そこで、分同期においては、デューティ２０％の符号「Ｐ」が連続している形態の２単位時間長の予測波形データを生成する。また、それぞれ秒パルス位置（秒先頭位置）から開始される２単位時間長（２秒）の入力波形データを６０個生成する。予測波形データと、６０個の入力波形データの各々との相関値を算出することにより６０個の相関値（共分散値）Ｃ（１）〜Ｃ（６０）を得ることができる。

図１２に示すように、予測波形データ生成部２３は、ＣＰＵ１１からの指示にしたがって、符号「Ｐ」を２つ連ねた形態の２単位時間長の予測波形データＰ（ｊ）を生成する（ステップ１２０１）。図１３に示すように、この予測波形データ（符号１３００参照）は、単位時間長（１秒）において最初の２００ｍｓ（２０％）がハイレベルで残りがローレベルであるような波形を２つ連ねたものである。

特徴区間抽出部２８は、予測波形データＰ（ｊ）の特徴区間に属するデータ値（特徴値）を抽出する（ステップ１２０２）。図１４（ａ）、（ｂ）は、ＪＪＹの各符号における特徴区間を説明する図である。図１４（ａ）に示すように、符号「Ｐ」（符号１４０１参照）、符号「１」（符号１４０２参照）および符号「０」（符号１４０３参照）においては、その値が他の符号の値と異なるような、固有の値を有する区間が存在する。たとえば、符号「Ｐ」では、２００ｍｓ〜５００ｍｓに至る区間（符号１４１１参照）がローレベル（データ値「−１」）であり、この区間において、他と異なる固有の値「−１」を有している。

したがって、本実施の形態においては、符号「Ｐ」において２００ｍｓ〜５００ｍｓの区間が特徴区間となり、また、そのデータ値（特徴値）は「−１」となる。図１３に示す予測波形データＰ（ｊ）において、単位時間長のサンプル数が２０であれば、ｊ＝１〜４０となる。この場合には、特徴区間抽出部２８は、特徴値として、２００ｍｓ〜５００ｍｓの区間および１２００ｍｓ〜１５００ｍｓの区間のデータ値、つまり、Ｐ（５）〜Ｐ（１０）およびＰ（２５）〜Ｐ（３０）のみを抽出する。

後述するが、符号のデコード処理においても、予測波形データの特徴区間の特徴値が利用される。符号のデコード処理では、符号「０」或いは符号「１」の何れであるかが判断できれば良い。つまり、分同期は終了しているため、符号「Ｐ」の判別は不要である。

図１４（ｂ）に示すように、符号「１」では、５００ｍｓ〜８００ｍｓに至る区間（符号１４１２参照）がローレベル（データ値「−１」）であり、この区間において、他の符号「０」と異なる固有の値「−１」を有している。その一方、符号「０」では、５００ｍｓ〜８００ｍｓに至る区間（符号１４１３参照）がハイレベル（データ値「１」）であり、この区間において、他の符号「１」と異なる固有の値「１」を有している。したがって、符号「１」および「０」においては、それぞれ、５００ｍｓ〜８００ｍｓの区間が特徴区間となる。また、符号「１」の特徴区間における特徴値は「−１」であり、符号「０」の特徴区間における特徴値は「１」である。

次いで、秒先頭位置を特定するためのパラメータｉが初期化され、ＣＰＵ１１の指示にしたがって、波形切り出し部２４は、受信波形データバッファ２２から秒先頭位置から２単位時間長（２秒）の入力波形データＳｎ（ｉ，ｊ）を生成する（ステップ１２０４）。また、特徴区間抽出部２７は、特徴区間抽出部２８からの情報にしたがって、予測波形データの特徴区間に対応するよう、Ｓｎ（ｉ，ｊ）の特徴区間に属するデータ値を抽出する（ステップ１２０５）。特徴区間抽出部２７は、ｉ＝１のときには、Ｓｎ（１，５）〜Ｓｎ（１，１０）およびＳｎ（１，２５）〜Ｓｎ（１，３０）を、特徴区間に属するデータ値として抽出する。一般には、
Ｓｎ（ｉ，５）〜Ｓｎ（ｉ，１０）、および、
Ｓｎ（ｉ，２５）〜Ｓｎ（ｉ，３０）が、特徴区間に属するデータとして抽出される。

次いで、相関値算出部２５は、特徴区間に属する入力波形データＳｎ（ｉ，ｊ）と、特徴区間に属する予測波形データＰ（ｊ）との相関値（共分散値）Ｃ（ｉ）を算出する（ステップ１２０６）。共分散値の算出は、秒同期処理と同様である。以下、特徴区間との兼ね合いのみを説明する。本実施の形態においては、入力波形データについて、Ｓｎ（ｉ，５）〜Ｓｎ（ｉ，１０）、および、Ｓｎ（ｉ，２５）〜Ｓｎ（ｉ，３０）が、特徴区間に属するデータ値として抽出される。また、予測波形データについても、Ｐ（５）〜Ｐ（１０）およびＰ（２５）〜（Ｐ３０）が抽出される。

したがって、共分散値Ｃ（ｉ）の算出の際に、入力波形データのデータ値と、予測波形データのデータ値との乗算値の総和
ΣＳｎ（ｉ，ｊ）＊Ｐ（ｊ）において、ｊ＝５〜１０，２５〜３０となる。ここで、図１４（ａ）を参照して説明したように、符号「Ｐ」の特徴区間のデータ値（特徴値）は「−１」である。したがって、予測区間における予測波形データＰ（ｊ）（ｊ＝５〜１０、２５〜３０）は、「−１」となる。したがって、上記乗算値の総和を算出する際に、Ｓｎ（ｉ，ｊ）（ｊ＝５〜１０，２５〜３０）を求め、それに、特徴値「−１」を乗じれば良い。

次いで、ＣＰＵ１１は、パラメータｉが６０であるか否かを判断し（ステップ１２０７）、ステップ１２０７でＮｏと判断された場合には、パラメータｉをインクリメントする（ステップ１２０８）。引き続くステップ１２０４においては、ＣＰＵ１１の指示にしたがって、波形切り出し部２４は、次の秒先頭位置（つまり、先の入力波形データの秒先頭位置から２０サンプルだけ後ろの位置）から２単位時間長（２秒）の入力波形データＳｎ（ｉ，ｊ）を取得する。以下、新たに取得した入力波形データＳｎ（ｉ，ｊ）と予測波形データＰ（ｊ）との間で共分散値が算出される。

図１３に示すように、入力波形データＳｎ（１，ｊ）は、ある秒先頭位置からの２単位時間長のデータ１３０１、１３０２から構成される。次の入力波形データＳｎ（２，ｊ）は、次の秒先頭位置からの２単位時間長のデータ１３０２、１３０３から構成される。このように、Ｓｎ（ｎ−１，ｊ）とＳｎ（ｎ，ｊ）とは、単位時間長（１秒）だけ秒先頭位置がずれたデータとなっている。最後尾の入力波形データＳｎ（６０，ｊ）は、先頭の入力波形データＳｎ（１，ｊ）から５９秒ずれた２単位時間長のデータ１３５９、１３６０から構成される。

入力波形データＳｎ（１，ｊ）、Ｓｎ（２，ｊ）、Ｓｎ（３，ｊ）、・・・、Ｓｎ（６０，ｊ）の特徴区間に属するデータ値と、予測波形データの特徴区空間に属する値とが用いられて、それぞれの共分散値が算出される。図１３においては、図示の便宜上、Ｓｎ（１，ｊ）、Ｓｎ（２，ｊ）、Ｓｎ（３，ｊ）、・・・、Ｓｎ（６０，ｊ）との間で共分散を算出する予測波形データを、Ｐ（１，ｊ）、Ｐ（２，ｊ）、Ｐ（３，ｊ）、・・・、Ｐ（６０，ｊ）としているが、実際にはこれらは同じ値Ｐ（ｊ）である。

なお、秒パルス位置の検出の処理において説明したように、入力波形データＳｎ（ｊ）の平均値Ｓｍは「０」と考えることができる。したがって、分の先頭位置の検出処理においても、共分散値として、入力波形データＳｎ（ｉ，ｊ）のサンプル点のデータ値と、予測波形データＰ（ｊ）の対応するサンプル点のデータ値との乗算値の総和を算出すれば良く、予測波形データＰ（ｊ）の平均値Ｐｍおよび入力波形データＳｎ（ｉ，ｊ）の平均値Ｓｍを算出する必要が無い。

全ての相関値（共分散値）Ｃ（１）〜Ｃ（６０）が取得されると、相関値比較部２６は、共分散値Ｃ（１）〜Ｃ（６０）を比較して、最適値（この場合には最大値）Ｃ（ｘ）を見出す（ステップ１２０９）。ＣＰＵ１１は、最適値Ｃ（ｘ）を受け入れて、当該最適値が有効であるか否かを判断する（ステップ１２１０）。有効であるか否かの判断も秒同期処理の場合（図９のステップ９０９）と同様である。なお、ステップ９０９で説明した判断基準（１）〜（３）を適用する場合には、図１２のステップ１２０３〜１２０９が所定回数繰り返される。

ステップ１２１０でＮｏと判断された場合には、ステップ１２０３に戻り、波形切り出し部２４は、ＣＰＵ１１の指示にしたがって、受信波形バッファ２２に格納された、先の処理に用いられたデータとは別の入力波形データを取得する。

ステップ１２１０でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、最適値Ｃ（ｘ）が示す入力波形データにおいて、２番目の符号「Ｐ」の先頭位置、つまり、２番目のローレベルからハイレベルへの立ち上がりの位置を、分の先頭位置と判断する（ステップ１２１１）。ＣＰＵ１１は、分の先頭位置の情報を、ＲＡＭ１５に格納しておく。

次に、タイムコードを構成する符号のデコード処理（ステップ５０３）について説明する。分の先頭位置が確定することにより、タイムコードにおける年、日、曜日、時、分など種々の符号の位置が確定する。

図１５は、本発明の実施の形態にかかる分の一の位の検出処理の例を示すフローチャートである。この実施の態様においては、波形切り出し部２４が、符号（分の一の位）の先頭位置から４単位時間長の入力波形データＳｎ（ｊ）を取得する（ステップ１５０１）。１秒あたり２０サンプルであれば、８０サンプル（ｊ＝１〜８０）の入力波形データを得ることができる。

次いで、波形切り出し部２４は、入力波形データＳｎ（ｊ）の特徴区間を抽出する（ステップ１５０２）。図１４（ｂ）に示すように、ＪＪＹに基づく符号「０」、「１」についての特徴区間は、符号の先頭から５００ｍｓの位置から８００ｍｓの位置である。したがって、入力波形データＳｎ（ｊ）の特徴区間は、
Ｓｎ（１０）〜Ｓｎ（１６）、Ｓｎ（３０）〜Ｓｎ（３６）、Ｓｎ（５０）〜Ｓｎ（５６）、および、Ｓｎ（７０）〜Ｓｎ（７６）のデータ値の区間となる。

次いで、ＢＣＤにより表される分の一の位の値を特定するパラメータＢＣＤが「００００」に初期化される（ステップ１５０３）。予測波形データ生成部２３は、パラメータＢＣＤが示す符号に対応する４単位時間長の予測波形データＰ（ｊ）を生成する（ステップ１５０４）。また、予測波形データ生成部２３は、上記予測波形データＰ（ｊ）の特徴区間を抽出する（ステップ１５０５）。この特徴区間は、
Ｐ（１０）〜Ｐ（１６）、Ｐ（３０）〜Ｐ（３６）、Ｐ（５０）〜Ｐ（５６）、および、Ｐ（７０）〜Ｐ（７６）のデータ値の区間となる。

次いで、相関値算出部２５は、Ｓｎ（ｊ）の特徴区間のデータ値と、Ｐ（ｊ）の特徴区間の対応するデータ値（特徴値）とを乗じて演算値を取得し、得られた演算値に基づき、共分散値Ｃ（ｐ）を算出する（ステップ１５０６）。なお、予測波形データＰ（ｊ）の特徴区間は４つあり、それぞれのデータ値は「１」または「０」となる。したがって、データ値の乗算は以下のように取得することができる。
（特徴区間（Ｐ（１０）〜Ｐ（１６））の特徴値）×Σ（Ｓｎ（１０）〜Ｓｎ（１６））＋（特徴区間（Ｐ（３０）〜Ｐ（３６））の特徴値）×Σ（Ｓｎ（３０）〜Ｓｎ（３６））＋（特徴区間（Ｐ（５０）〜Ｐ（５６））の特徴値）×Σ（Ｓｎ（５０）〜Ｓｎ（５６））＋（特徴区間（Ｐ（７０）〜Ｐ（７６））の特徴値）×Σ（Ｓｎ（７０）〜Ｓｎ（７６））
したがって、全てのデータ値の乗算値の総和を求める必要は無い。

また、秒パルス位置の検出の処理において説明したように、入力波形データＳｎ（ｊ）の平均値Ｓｍは「０」と考えることができる。したがって、分の一の位の検出処理においても、共分散値の演算の際に、予測波形データＰ（ｊ）の平均値Ｐｍおよび入力波形データＳｎ（ｉ，ｊ）の平均値Ｓｍを算出する必要が無い。

パラメータが「ＢＣＤ＝１００１」より小さければ（ステップ１５０７）、パラメータＢＣＤをインクリメント（ステップ１５０８）してステップ１５０４に戻る。ステップ１５０７でＹｅｓと判断された場合には、ステップ１５０９に進む。

全ての相関値（共分散値）Ｃ（１）〜Ｃ（１０）が取得されると、相関値比較部２６は、共分散値Ｃ（１）〜Ｃ（１０）を比較して、最適値（この場合には最大値）Ｃ（ｘ）を見出す（ステップ１５０９）。ＣＰＵ１１は、最適値Ｃ（ｘ）を受け入れて、当該最適値が有効であるか否かを判断する（ステップ１５１０）。有効であるか否かの判断も秒同期処理の場合（図９のステップ９０９）と同様である。ステップ１５１０でＮｏと判断された場合には、ステップ１５０１に戻る。その一方、ステップ１５１０でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、最適値Ｃ（ｘ）が示す予測波形データが示す値（ＢＣＤ）を、分の一の位の値と判断する（ステップ１５１１）。ＣＰＵ１１は、分の一の位の値を、ＲＡＭ１５に格納しておく。

分の十の位、時の一の位および十の位、曜日など、他の符号のデコードも、分の一の位と同様の処理により実現できる。符号のデコードにより、現在日時、曜日、現在時刻などを含む時刻情報が取得されると、ＣＰＵ１１は、得られた時刻情報をＲＡＭ１５に記憶する。また、ＣＰＵ１１は、符号から得られた現在時刻に基づいて、内部計時回路１７において計時された現在時刻を修正するとともに、得られた現在時刻を表示部１３に表示する（ステップ５０４）。

ＪＪＹの信号についての、秒同期、分同期、および、符号のデコードを説明したが、ＷＷＶＢおよびＭＳＦなど他の規格についても、秒同期、分同期、および、符号のデコードが可能である。

ＷＷＶＢやＭＳＦの場合の秒同期について説明する。図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、ＷＷＶＢやＭＳＦでは、秒の先頭でハイレベルからローレベルに立ち下がる。このように先頭で立ち下がる信号に対して、ＪＪＹについて適用した予測波形データを適用した場合について説明する。

図１６（ａ）〜（ｃ）は、入力波形データと予測波形データとの間の共分散値を説明する図である。図１６（ａ）において、入力波形データＳｎ（ｊ）は、秒の先頭位置（符号１６００参照）で、ローレベルからハイレベルに立ち上がる。上記立ち上がりのポイントの前方で、ローレベルに対応する第１の値をとり、立ち上がりのポイントの後方で、ハイレベルに対応する第２の値をとるような予測波形データＰ（ｊ）と、上記入力波形データＳｎ（ｊ）との共分散値Ｃを考えると、最大値である「２」をとる。

その一方、図１６（ｂ）に示すように、秒の先頭位置で、ハイレベルからローレベルに立ち下がるような入力波形データＳ’ｎ（ｊ）を考える。この入力波形データＳ’ｎ（ｊ）と、予測波形データＰ（ｊ）との共分散値Ｃを考えると、最小値である「−２」をとる。すなわち、ＷＷＢＶやＭＳＦのように、秒の先頭位置でハイレベルからローレベルに立ち下がるようなデータについて、秒の先頭位置を検出するためには、たとえば、図９の処理において、最適値Ｃ（ｘ）として、共分散値（の累算類）の最小値を選択すれば良い。

或いは、ＷＷＶＢやＭＳＦのように秒の先頭位置でハイレベルからローレベルに立ち下がるような形態のデータの秒の先頭位置を検出するために、上述した予測波形データＰ（ｊ）を反転させた他の予測波形データを適用しても良い。図１６（ｃ）において、入力波形データＳ’ｎ（ｊ）は、図１６（ｂ）のものと同様である。また、予測波形データＰ’（ｊ）は、図１６（ｂ）に示す予測波形データＰ（ｊ）を反転させたものである。この場合には、ｐ＝２のときの共分散値Ｃ（２）が最大値をとる。したがって、予測波形データＰ（２）および入力波形データＳｎ（２）に基づいて、秒の先頭位置を決定すれば良い。

次に、ＷＷＶＢやＭＳＦの場合の分同期および符号のデコードについて説明する。ＷＷＶＢにおいても、特徴区間に属するデータ値を抽出することにより、特徴区間のデータ値のみを用いて共分散値を算出することが可能である。図１７は、ＷＷＶＢの各符号における特徴区間を説明する図である。図１７に示すように、ＷＷＶＢの符号においても、マーカー（符号１７０１参照）、符号「０」（符号１７０２参照）および符号「１」（符号１７０３参照）において、その値が他の符号の値と異なるような、固有の値を有する区間が存在する。マーカーでは、５００ｍｓ〜８００ｍｓに至る区間（符号１７１１参照）がローレベル（データ値「−１」）であり、この区間において、他と異なる固有の値「−１」を有している。本実施の形態においては、ＷＷＶＢのマーカーにおいて５００ｍｓ〜８００ｍｓの区間が特徴区間となる。また、特徴区間のデータ値（特徴値）はローレベルを示す「−１」となる。

また、符号「０」では、２００ｍｓ〜５００ｍｓに至る区間（符号１７１２参照）がハイレベル（データ値「１」）であり、この区間において、他の符号「１」と異なる固有の値「１」を有している。その一方、符号「１」では、２００ｍｓ〜５００ｍｓに至る区間（符号１７１３参照）がローレベル（データ値「−１」）であり、この区間において、他の符号「０」と異なる固有の値「−１」を有している。したがって、符号「０」および「１」においては、それぞれ、５００ｍｓ〜８００ｍｓの区間が特徴区間となる。また、特徴区間におけるデータ値（特徴値）は、それぞれ、「１」、「−１」となる。

したがって、分先頭位置の検出、および、符号のデコードの各処理において、ＪＪＹの場合と同様に、特徴区間のデータ値を利用して処理を実行することが可能である。

図１８は、ＭＳＦの各符号における特徴区間を説明する図である。図１８に示すように、ＭＳＦの符号においても、マーカー（符号１８０１参照）、符号「００」（符号１８０２参照）、符号「０１」（符号１８０３参照）、符号「１０」（符号１８０４参照）および符号「１１」（符号１８０５参照）において、その値が他の符号の値と異なるような、固有の値を有する区間が存在する。

マーカーでは、３００ｍｓ〜５００ｍｓに至る区間（符号１８１１参照）がローレベル（データ値「−１」）であり、この区間において、他と異なる固有の値「−１」を有している。本実施の形態においては、ＭＳＦのマーカーにおいて３００ｍｓ〜５００ｍｓの区間が特徴区間となる。また、特徴区間のデータ値（特徴値）はローレベルを示す「−１」となる。

また、符号「００」では、１００ｍｓ〜３００ｍｓに至る区間（符号１８１２参照）がハイレベル（データ値「１」）であり、この区間において、他の符号と異なる固有の値「１」を有している。符号「０１」では、１００ｍｓ〜２００ｍｓに至る区間（符号１８１３参照）においてハイレベル（データ値「１」）、２００ｍｓ〜３００ｍｓに至る区間（符号１８１４参照）においてローレベル（データ値「−１」）であり、上記区間において、他の符号と異なる値の組み合わせ（前半が「１」で後半が「−１」）を有している。符号「１０」では、１００ｍｓ〜２００ｍｓに至る区間（符号１８１５参照）においてローレベル（データ値「−１」）、２００ｍｓ〜３００ｍｓに至る区間（符号１８１６参照）においてハイレベル（データ値「１」）であり、上記区間において、他の符号と異なる値の組み合わせ（前半が「−１」で後半が「１」）を有している。さらに、符号「１１」では、１００ｍｓ〜３００ｍｓに至る区間（符号１８１７参照）がローレベル（データ値「−１」）であり、この区間において、他の符号と異なる固有の値「−１」を有している。したがって、１００ｍｓ〜３００ｍｓに至る区間が特徴区間となる。それぞれのデータ値は、図１８に示すようなものとなる。

ＭＳＦにおいては、符号「００」〜符号「１１」の特徴区間のデータ値が一定ではない。たとえば、符号「０１」について特徴区間の前半のデータ値が「１」で後半のデータ値が「−１」である。したがって、ＭＳＦの規格にしたがった符号のデコード処理においては、分先頭位置の検出と同様に、入力波形データの特徴区間に属するデータ値と、予測波形データの特徴区間に属する、対応するデータ値とを乗算して演算値を得て、この演算値の総和を求め、求められた総和に基づいて共分散値を求めれば良い。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。上記実施の形態においては、秒パルス位置の検出の際に、ローレベルからハイレベルに立ち上がるポイントの前方（時間的に古い側）に所定区間だけ、ローレベルを示す第１の値「−１」を有し、上記ポイントの後方（時間的に新しい側）に所定区間だけ、ハイレベルを示す第２の値「１」を有し、さらに、上記ポイントの前後所定区間以外については、「０」を示す他の第３の値を有する予測波形データを用いている。しかしながら、これに限定されるものではなく、タイムコードを構成する符号、たとえば、符号「０」を繰り返したような形態の予測波形データを用いても良い。

図１９は、本発明の第２の実施の形態にかかる秒パルス位置の検出（秒同期）をより詳細に示すフローチャートである。また、図２０は、第２の実施の形態にかかる秒パルス位置の検出処理を模式的に示す図である。図１９に示すように、予測波形データ生成部２３は、ＣＰＵ１１の指示にしたがって、上述したような、４単位時間長（４秒）の、それぞれ、５０ｍｓずつ、符号「０」の先頭（ローレベルからハイレベルへの立ち上がり）の位置がずれた２０個の予測波形データＰ（１，ｊ）〜Ｐ（２０，ｊ）を生成する（ステップ１９０１、図２０の符号２００１）。

次いで、特徴区間抽出部２８は、予測波形データＰ（１，ｊ）〜Ｐ（２０，ｊ）の特徴区間を抽出する（ステップ１９０２）。前述したように、符号「０」においては、図１４（ｂ）に示すように、符号の先頭から５００ｍｓの位置〜８００ｍｓの位置までが特徴区間であり、また、特徴区間における特徴値は「１」である。したがって、特徴区間抽出部２８は、予測波形データＰ（１，ｊ）〜Ｐ（２０，ｊ）の各々において、符号「０」の先頭から５００ｍｓの位置〜８００ｍｓの位置を特定する。

たとえば、予測波形データＰ（１，ｊ）の特徴区間は、
Ｐ（１，１０）〜Ｐ（１，１６）、Ｐ（１，３０）〜Ｐ（１，３６）、Ｐ（１，５０）〜Ｐ（１，５６）、および、Ｐ（１，７０）〜Ｐ（１，７６）のデータ値の区間となり、また、予測波形データＰ（２，ｊ）の特徴区間は、
Ｐ（２，１１）〜Ｐ（２，１７）、Ｐ（２，３１）〜Ｐ（２，３７）、Ｐ（２，５１）〜Ｐ（２，５７）、および、Ｐ（２，７１）〜Ｐ（２，７７）のデータ値の区間となる。

一般に、予測波形データ（ｐ，ｊ）の特徴区間は、
Ｐ（ｐ，１０＋（ｐ−１））〜Ｐ（ｐ，１６＋（ｐ−１））、Ｐ（ｐ，３０＋（ｐ−１））〜Ｐ（ｐ，３６＋（ｐ−１））、Ｐ（ｐ，５０＋（ｐ−１））〜Ｐ（ｐ，５６＋（ｐ−１））、および、Ｐ（ｐ，７０＋（ｐ−１））〜Ｐ（ｐ，７６＋（ｐ−１））のデータ値の区間となる。なお、Ｐ（ｐ，ｊ）において、右側の数ｊ＞８０となった場合には、（ｊ−８０）となる。また、上記特徴区間のデータ値（特徴値）は、図１４（ｂ）に示すように「１」となる。

また、ＣＰＵ１１の指示にしたがって、波形切り出し部２４は、受信波形データバッファ２２から、４単位時間長（４秒）のデータを切り出して、入力波形データＳｎ（ｊ）を生成する（ステップ１９０３、図２０の符号２０１１）。第２の実施の形態においても、１秒あたり２０サンプルのデータが取得されるため、Ｓｎ（ｊ）は、８０サンプルを含むデータとなる。次いで、ＣＰＵ１１は、予測波形データを特定するパラメータｐを「１」に初期化する（ステップ１９０４）。

次いで、特徴区間抽出部２７は、入力波形データＳｎ（ｊ）において、予測波形データの特徴区間に対応する特徴区間のデータ値を取得する（ステップ１９０５）。ステップ１９０５においては、予測波形データＰ（ｐ，ｊ）に対応して、入力波形データＳｎ（ｊ）の特徴区間のデータ値は、
Ｓｎ（１０＋（ｐ−１））〜Ｓｎ（１６＋（ｐ−１））、Ｓｎ（３０＋（ｐ−１））〜Ｓｎ（３６＋（ｐ−１））、Ｓｎ（５０＋（ｐ−１））〜Ｓｎ（５６＋（ｐ−１））、および、Ｓｎ（７０＋（ｐ−１））〜Ｓｎ（７６＋（ｐ−１））となる。

次いで、相関値算出部２５は、Ｓｎ（ｊ）の特徴区間のデータ値と、Ｐ（ｐ，ｊ）の特徴区間の対応するデータ値（特徴値）とを乗じて演算値を取得し、得られた演算値に基づき、共分散値を算出する（ステップ１９０６）。なお、上述したように、予測波形データＰ（ｐ、ｊ）の特徴区間のデータ値は「１」である。したがって、Ｓｎ（ｊ）の特徴区間のデータ値と、Ｐ（ｐ，ｊ）の特徴区間の対応するデータ値（特徴値）との乗算においては、Ｓｎ（ｊ）の特徴区間のデータ値を累算して、ΣＳｎ（ｊ）を求めるだけで良い。

また、入力波形データの平均値Ｓｍは「０」と考えることできるため、Ｓｍ＊Ｐｍは「０」と考えることができる。したがって、共分散値Ｃ（ｐ）は、単にΣＳｎ（ｊ）で求めることが可能である。また、ステップ１９０６において、相関値算出部２５は、相関値Ｃ（ｐ）の累算値Ｃａ（ｐ）を算出する。

次いで、パラメータｐが「２０」より小さいかが判断され（ステップ１９０７）、パラメータｐが「２０」より小さければ（ステップ１９０７でＮｏ）、パラメータｐがインクリメントされて（ステップ１９０８）、ステップ１９０５に戻る。全てのパラメータｐについて、共分散値Ｃ（１）〜Ｃ（２０）が取得されると（ステップ１９０７でＹｅｓ）、所定回数だけ共分散値が算出されたかが判断される（ステップ１９０９）。ステップ１９０９でＮｏと判断された場合には、ステップ１９０２に戻る。図１９のステップ１９１０〜ステップ１９１２は、図９のステップ９０８〜９１０と同様である。

本実施の形態においては、受信回路１６からの入力信号から直流成分を除去して、当該入力信号の平均値を中心として、当該平均値より大きい値および平均値より小さい値の何れかを示す出力信号を生成する平均値追従回路１９を備えることで、相関値算出部２５において、入力波形データのデータ値と、予測波形データのデータ値とを乗算して演算値を算出し、当該演算値の総和を、入力波形データと予測波形データとの間の共分散値に相当する相関値として算出することができ、入力波形データの平均値および予測波形データの平均値の算出を省略することができる。したがって、共分散値の算出における演算量を削減し、演算時間を短縮することが可能となる。

また、本実施の形態においては、平均値追従回路１９は、入力信号の平均値Ｖｔｈに相当する信号を生成する、抵抗器３０１およびキャパシタ３０２からなるフィルタ回路と、平均値に相当する信号と入力信号とを比較してその比較結果を示す出力信号を出力するコンパレータ３０３と、を有する。本実施の形態によれば、簡易な構成の回路で入力信号の直流成分を除去した出力信号を生成することが可能となる。

さらに、前記実施の形態においては、予測波形データ生成部２３は、各サンプル点が、信号レベルの変化点の前後の何れかの所定区間におけるローレベルを示す第１の値、変化点の前後の他の何れかの所定区間におけるハイレベルを示す第２の値、および、所定区間以外の他の区間における第３の値の何れかをとり、入力波形データと同一の時間長を有し、かつ、その波形形状が、所定サンプルだけ順次ずれている複数の予測波形データを生成する。ここで、第３の値と、前記第１の値或いは前記第２の値との演算値は、相関値に影響を与えない値、たとえば、「０」である。また、ＣＰＵ１１は、最適値を示した予測波形データに基づいて、タイムコードにおける秒先頭位置を特定する。

したがって、本実施の形態によれば、上記演算量の削減、および、演算時間の短縮を実現しつつ、正確な秒先頭位置の特定が可能となる。

また、本実施の形態によれば、入力波形データ生成部２１は、秒の先頭位置のそれぞれから開始される、複数の単位時間長を有する、複数の入力波形データを生成し、予測波形データ生成部２３は、その波形形状がタイムコードにおける分の先頭位置の前後の所定の符号を含む、入力波形データと同一の時間長を有する予測波形データを生成する。また、特徴区間抽出部２８は、所定の符号において、他の符号と異なる固有でかつ一定のデータ値を有する特徴区間の特徴値を予測波形データから取得し、特徴区間抽出部２７は、入力波形データから予測波形データの特徴区間に対応する特徴区間のデータ値を取得する。相関値算出部２５は、複数の入力波形データのそれぞれの、特徴区間のデータ値と、予想波形データの特徴区間の特徴値とを乗算して演算値を算出し、ＣＰＵ１１は、最適値を示した入力波形データに基づいて、タイムコードにおける分先頭位置を特定する。

本実施の形態によれば、共分散値の算出の際に、平均値の算出の省略に加えて、特徴区間におけるデータ値の乗算をすれば良いため、より演算量を削減することが可能となる。

さらに、本実施の形態においては、入力波形データ生成部２１が、タイムコードに含まれる時刻情報を構成する、所定の符号の列の先頭位置に対応する位置から開始される、複数の単位時間長を有する入力波形データを生成し、予測波形データ生成部２３が、所定の符号の列を示す、入力波形データと同一の時間長を有する複数の予測波形データを生成する。また、特徴区間抽出部２８は、所定の符号の列を構成する符号の各々において、他の符号と異なる固有でかつ一定のデータ値を有する特徴区間の特徴値を予測波形データから取得し、特徴区間抽出部２７は、入力波形データから予測波形データの特徴区間に対応する特徴区間のデータ値を取得する。相関値算出部２５は、入力波形データの特徴区間のデータ値と、複数の予測波形データのそれぞれの、特徴区間の特徴値とを乗算して演算値を算出し、ＣＰＵ１１は、最適値を示した前記符号の列に基づいて、タイムコードに含まれる時刻情報を取得する。

したがって、本実施の形態によれば、共分散値の算出の際に、平均値の算出の省略に加えて、特徴区間におけるデータ値の乗算をすれば良いため、より演算量を削減することが可能となる。

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

前記実施の形態において、秒パルス位置の検出では、入力波形データおよび予測波形データのローレベルを示す第１の値を「−１」、ハイレベルを示す第２の値を「１」として、それ以外の他の第３の値を「０」とした。また、分先頭位置の算出および符号のデコードにおいては、入力波形データおよび予測波形データのローレベルを示す第１の値を「−１」、ハイレベルを示す第２の値を「１」とした。しかしながら、これらの値に限定されるものではない。第１の値および第２の値は、以下のようなものであれば良い。
（１）入力波形データにおいて第１の値が現れ、かつ、予測波形データにおいて第１の値が現れた場合、或いは、入力波形データにおいて第２の値が現れ、かつ、予測波形データにおいて第２の値が現れた場合に、第１の値と第１の値と、或いは、第２の値と第２の値とを演算することにより正の相関があることを示す所定の正の演算値が算出される。つまり、入力波形データおよび予測波形データにおいて、同じ値が現れた場合には、所定の正の演算値が算出される。
（２）入力波形データにおいて第１の値が現れ、かつ、予測波形データにおいて第２の値が現れた場合、或いは、入力波形データにおいて第２の値が現れ、かつ、予測波形データにおいて第１の値が現れた場合に、第１の値と第２の値とを演算することにより負の相関があることを示す所定の負の演算値が算出される。つまり、入力波形データおよび予測波形データにおいて、異なる値が現れた場合には、所定の負の演算値が算出される。また、所定の負の演算値は、上記所定の正の値の符号を「−（マイナス）」としたものが望ましい。

秒パルス位置の算出において、第３の値も「０」でなくとも良いが、第１の値と演算されたとき、および、第２の値と演算されたときに、上記共分散値など相関値に影響を与えない値となる必要がある。

１０ 電波時計
１１ ＣＰＵ
１２ 入力部
１３ 表示部
１４ ＲＯＭ
１５ ＲＡＭ
１６ 受信回路
１７ 内部時計回路
１８ 信号比較回路
１９ 平均値追従回路
２１ 入力波形データ生成部
２２ 受信波形データバッファ
２３ 予測波形データ生成部
２４ 波形切り出し部
２５ 相関値算出部
２６ 相関値比較部
２７，２８ 特徴区間抽出部
２９ データ値累算部
３０ 累算値バッファ

Claims (5)

1. 時刻情報を表すタイムコードを含む標準時刻電波を受信する受信手段と、
   受信手段からの入力信号から直流成分を除去して、当該入力信号の平均値を中心として、当該平均値より大きい値および平均値より小さい値の何れかを示す出力信号を生成する平均値追従信号生成手段と、
   前記平均値追従信号生成手段から出力された、タイムコードを含む出力信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、各サンプル点のデータ値が、ローレベルを示す第１の値およびハイレベルを示す第２の値の何れかをとり、かつ、１以上の単位時間長を有する入力波形データを生成する入力波形データ生成手段と、
   各サンプル点のデータ値が、前記第１の値および前記第２の値の何れかをとり、前記入力波形データと同一の時間長を有し、かつ、その波形形状がタイムコードにおける所定の符号を含む予測波形データを生成する予測波形データ生成手段と、
   前記入力波形データのデータ値と、前記予測波形データのデータ値とを乗算して演算値を算出し、当該演算値の総和を、入力波形データと予測波形データとの間の共分散値に相当する相関値として算出する相関値算出手段と、
   前記相関値算出手段により算出された相関値を比較して、その最適値を算出する相関値比較手段と、
   前記最適値に基づいて、前記タイムコードが表す時刻情報を取得する制御手段と、を備え、
   前記予測波形データ生成手段は、各サンプル点が、信号レベルの変化点の前後の何れかの所定区間におけるローレベルを示す第１の値、前記変化点の前後の他の何れかの所定区間におけるハイレベルを示す第２の値、および、前記所定区間以外の他の区間における第３の値の何れかをとり、前記入力波形データと同一の時間長を有し、かつ、その波形形状が、所定サンプルだけ順次ずれている複数の予測波形データを生成し、
   前記相関値算出手段による演算において、前記第３の値と、前記第１の値或いは前記第２の値との演算値が、前記相関値に影響を与えない値であり、
   前記制御手段が、前記最適値を示した予測波形データに基づいて、前記タイムコードにおける秒先頭位置を特定することを特徴とする時刻情報取得装置。
2. 前記平均値追従信号生成手段が、前記入力信号の平均値に相当する信号を生成する平均値信号生成手段と、前記平均値に相当する信号と前記入力信号とを比較してその比較結果を示す出力信号を出力する比較手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の時刻情報取得装置。
3. 前記入力波形データ生成手段が、前記秒の先頭位置のそれぞれから開始される、複数の単位時間長を有する、複数の入力波形データを生成し、
   前記予測波形データ生成手段が、その波形形状がタイムコードにおける分の先頭位置の前後の所定の符号を含む、前記入力波形データと同一の時間長を有する予測波形データを生成し、
   前記所定の符号において、他の符号と異なる固有でかつ一定のデータ値を有する特徴区間の特徴値を前記予測波形データから取得する予測波形特徴区間抽出手段と、
   前記入力波形データから前記予測波形データの特徴区間に対応する特徴区間のデータ値を取得する入力波形特徴区間抽出手段と、を備え、
   前記相関値算出手段が、前記複数の入力波形データのそれぞれの、特徴区間のデータ値と、前記予想波形データの特徴区間の特徴値とを乗算して演算値を算出し、
   前記制御手段が、前記最適値を示した入力波形データに基づいて、前記タイムコードにおける分先頭位置を特定することを特徴とする請求項１又は２に記載の事項情報取得装置。
4. 前記入力波形データ生成手段が、前記タイムコードに含まれる時刻情報を構成する、所定の符号の列の先頭位置に対応する位置から開始される、複数の単位時間長を有する入力波形データを生成し、
   前記予測波形データ生成手段が、前記所定の符号の列を示す、前記入力波形データと同一の時間長を有する複数の予測波形データを生成し、
   前記所定の符号の列を構成する符号の各々において、他の符号と異なる固有でかつ一定のデータ値を有する特徴区間の特徴値を前記予測波形データから取得する予測波形特徴区間抽出手段と、
   前記入力波形データから前記予測波形データの特徴区間に対応する特徴区間のデータ値を取得する入力波形特徴区間抽出手段と、を備え、
   前記相関値算出手段が、前記入力波形データの特徴区間のデータ値と、前記複数の予測波形データのそれぞれの、特徴区間の特徴値とを乗算して演算値を算出し、
   前記制御手段が、前記最適値を示した前記符号の列に基づいて、前記タイムコードに含まれる時刻情報を取得することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の時刻情報取得装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の時刻情報取得装置と、
   内部クロックにより現在時刻を計時する内部計時手段と、
   前記時刻情報取得装置により取得された現在時刻によって、前記内部計時手段により計時された現在時刻を修正する時刻修正手段と、
   前記内部計時手段により計時された、或いは、前記時刻修正手段により修正された現在時刻を表示する時刻表示手段と、を備えたことを特徴とする電波時計。

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