JP2009124287A - 受信装置、電波時計および受信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電波時計の消費電力を低減し、時刻情報を取得する信頼性の向上を図る。
【解決手段】電波時計1は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、受信した通信信号と局発信号と混合することにより、中間周波数信号を取得し、取得した中間周波数信号からパイロットチャンネル信号を取得する受信処理部7と、取得した中間周波数信号の電界強度を測定する電界強度測定部26と、受信した通信信号からパイロットチャンネル信号の取得を試みる受信トライ回数を、電界強度測定部26で測定した電界強度よりも強い電界強度における取得回数以下に決定する受信回数決定部44と、受信処理部7が通信信号からパイロットチャンネル信号を取得できない際に、受信処理部7に対してパイロットチャンネル信号の取得を、決定した受信トライ回数に応じて繰り返し指示する受信動作指示部46と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】電波時計1は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、受信した通信信号と局発信号と混合することにより、中間周波数信号を取得し、取得した中間周波数信号からパイロットチャンネル信号を取得する受信処理部7と、取得した中間周波数信号の電界強度を測定する電界強度測定部26と、受信した通信信号からパイロットチャンネル信号の取得を試みる受信トライ回数を、電界強度測定部26で測定した電界強度よりも強い電界強度における取得回数以下に決定する受信回数決定部44と、受信処理部7が通信信号からパイロットチャンネル信号を取得できない際に、受信処理部7に対してパイロットチャンネル信号の取得を、決定した受信トライ回数に応じて繰り返し指示する受信動作指示部46と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、時刻情報を含む通信信号を受信する受信装置、電波時計および受信方法に関する。
電波により送信される時刻信号を受信して、正確な時刻情報を表示する電波時計は、地上基地局から送信される長波帯域の標準電波や、GPS(Global Positioning System)衛星から送信される極超短波帯域の時刻信号を受信する方法が知られている。更に、近年では下記特許文献1に記載されているように、移動通信を目的として、デジタル通信方法の1つであるCDMA(Code Division Multiple Access)方式により変調されて送信される極超短波帯域の電波に含まれる時刻信号を受信し、正確な時刻を取得する時計装置が提案されている。このような極超短波帯域の電波は、種々の中継局から遍く中継されるため、長波帯域の標準電波やGPS衛星からの電波と比較して、建物の中や地下のような様々な移動先においても、良好に受信できることが知られている。また、CDMA方式の電波を受信する時計装置は、受信した電波からIF(Intermediate Frequency:中間周波数)信号を取得し、取得したIF信号からパイロットチャンネルの信号を復調して基地局との間で同期を取った後に、シンクチャンネルの信号を復調して復号することにより、正確な時刻情報を取得できることが知られている。
ところで、極超短波帯域の電波は、見通し範囲外では電波が届き難いため、中継局から遠く離れた郊外や、通路が複雑な地下街のような弱電界環境では、受信した電波から時刻情報を取得できないことがある。また、強電界環境であっても、マルチパスや他の無線局からの妨害等により、受信した電波から時刻情報を取得できないことがある。しかしながら、前記した電波時計は、電界状態に関係なく所定の頻度で電波を受信してIF信号を取得し、取得したIF信号からパイロットチャンネル信号の取得を試み、パイロットチャンネル信号を取得できない場合は、IF信号からパイロットチャンネル信号の取得を一定の回数に渡り繰返した。従って、強電界環境において、前記理由によりパイロットチャンネル信号を取得できる可能性が低い場合であっても、一定の回数に渡り繰返されるため、相当の電力が消費され、電波時計および電波時計の時計機能を含む情報処理装置の消費電力を低減することは難しかった。他方で、弱電界環境において、一定の繰返し回数ではパイロットチャンネル信号を取得できなかったが、電界強度の変動により、更にパイロットチャンネル信号の取得を試みることにより、パイロットチャンネル信号を取得できることもあった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本適用例にかかる受信装置は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理部と、前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定部と、前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定する回数決定部と、前記受信処理部が前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない際に、前記受信処理部に対して前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示部と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる受信装置は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理部と、前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定部と、前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定する回数決定部と、前記受信処理部が前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない際に、前記受信処理部に対して前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示部と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、受信した通信信号からパイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数は、受信した通信信号から取得された中間周波数信号の電界強度に応じて、電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定されることから、1つの電界強度よりも強い電界強度における取得回数は、1つの電界強度における取得回数以下に決定される。そして、決定された取得回数に応じて、通信信号からパイロットチャンネル信号の取得が繰返し試みられる。従って、測定された電界強度が強くなるに従い、取得回数が減少されることから、電波時計および電波時計の時計機能を含む情報処理装置の消費電力を低減できる。他方で、測定された電界強度が弱くなるに従い、取得回数が増加されることから、通信信号からパイロットチャンネル信号を取得する可能性を増大させることができる。
[適用例2]
上記適用例にかかる受信装置において、前記回数決定部は、前記電界強度と前記取得回数との関係を示すテーブルに基づき決定しても良い。
上記適用例にかかる受信装置において、前記回数決定部は、前記電界強度と前記取得回数との関係を示すテーブルに基づき決定しても良い。
[適用例3]
上記適用例にかかる受信装置において、前記受信処理部は、前記通信信号を受信し、前記受信した通信信号と前記局発信号とを混合することにより、前記中間周波数信号を取得するRF処理部と、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得するベースバンド処理部と、を備えても良い。
上記適用例にかかる受信装置において、前記受信処理部は、前記通信信号を受信し、前記受信した通信信号と前記局発信号とを混合することにより、前記中間周波数信号を取得するRF処理部と、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得するベースバンド処理部と、を備えても良い。
[適用例4]
上記適用例にかかる受信装置において、前記通信方式は、CDMA通信方式であり、前記通信信号は、基地局から送信され、時刻情報を含んでも良い。
上記適用例にかかる受信装置において、前記通信方式は、CDMA通信方式であり、前記通信信号は、基地局から送信され、時刻情報を含んでも良い。
[適用例5]
上記適用例にかかる受信装置において、前記ベースバンド処理部は、更に、前記取得したパイロットチャンネル信号で前記基地局と同期を取ることにより、前記中間周波数信号からシンクチャンネル信号を取得し、前記取得したシンクチャンネル信号から前記時刻情報を抽出しても良い。
上記適用例にかかる受信装置において、前記ベースバンド処理部は、更に、前記取得したパイロットチャンネル信号で前記基地局と同期を取ることにより、前記中間周波数信号からシンクチャンネル信号を取得し、前記取得したシンクチャンネル信号から前記時刻情報を抽出しても良い。
[適用例6]
上記適用例にかかる受信装置において、電源の残量を検出する検出部を備え、前記回数決定部は、前記検出した電源の残量に応じて設定した前記取得回数の上限に従い、前記取得回数を決定することが好ましい。
このような構成によれば、回数決定部は、電源の残量に応じて設定した取得回数の上限に従い決定するため、電源を有効に消費できる。
[適用例7]
上記適用例にかかる受信装置を電波時計に適用することにより、消費電力の低減を図れると共に、時刻情報の取得率が向上した電波時計を提供できる。
上記適用例にかかる受信装置において、電源の残量を検出する検出部を備え、前記回数決定部は、前記検出した電源の残量に応じて設定した前記取得回数の上限に従い、前記取得回数を決定することが好ましい。
このような構成によれば、回数決定部は、電源の残量に応じて設定した取得回数の上限に従い決定するため、電源を有効に消費できる。
[適用例7]
上記適用例にかかる受信装置を電波時計に適用することにより、消費電力の低減を図れると共に、時刻情報の取得率が向上した電波時計を提供できる。
[適用例8]
本適用例にかかる受信装置は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理部と、前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定部と、前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度に応じて決定する回数決定部と、前記受信処理部が前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない際に、前記受信処理部に対して前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示部と、を備え、前記回数決定部は、一方の電界強度が他方の電界強度よりも強い場合は、前記一方の電界強度における前記取得回数を、前記他方の電界強度における前記取得回数以下に決定することを特徴とする。
本適用例にかかる受信装置は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理部と、前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定部と、前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度に応じて決定する回数決定部と、前記受信処理部が前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない際に、前記受信処理部に対して前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示部と、を備え、前記回数決定部は、一方の電界強度が他方の電界強度よりも強い場合は、前記一方の電界強度における前記取得回数を、前記他方の電界強度における前記取得回数以下に決定することを特徴とする。
このような構成によれば、受信した通信信号からパイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数は、受信した通信信号から取得された中間周波数信号の電界強度に応じて、電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定されることから、1つの電界強度よりも強い電界強度における取得回数は、1つの電界強度における取得回数以下に決定される。そして、決定された取得回数に応じて、通信信号からパイロットチャンネル信号の取得が繰返し試みられる。従って、測定された電界強度が強くなるに従い、取得回数が減少されることから、電波時計および電波時計の時計機能を含む情報処理装置の消費電力を低減できる。他方で、測定された電界強度が弱くなるに従い、取得回数が増加されることから、通信信号からパイロットチャンネル信号を取得する可能性を増大させることができる。
[適用例9]
本適用例にかかる受信方法は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理工程と、前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定工程と、前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定する回数決定工程と、前記受信処理工程において前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない場合、前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示工程と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる受信方法は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理工程と、前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定工程と、前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定する回数決定工程と、前記受信処理工程において前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない場合、前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示工程と、を備えることを特徴とする。
このような方法によれば、受信した通信信号からパイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数は、受信した通信信号から取得された中間周波数信号の電界強度に応じて、電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定されることから、1つの電界強度よりも強い電界強度における取得回数は、1つの電界強度における取得回数以下に決定される。そして、決定された取得回数に応じて、通信信号からパイロットチャンネル信号の取得が繰返し試みられる。従って、測定された電界強度が強くなるに従い、取得回数が減少されることから、電波時計および電波時計の時計機能を含む情報処理装置の消費電力を低減できる。他方で、測定された電界強度が弱くなるに従い、取得回数が増加されることから、通信信号からパイロットチャンネル信号を取得する可能性を増大させることができる。
[適用例10]
本適用例にかかる受信方法は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理工程と、前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定工程と、前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度に応じて決定する回数決定工程と、前記受信処理工程において前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない場合、前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示工程と、を備え、前記回数決定工程は、一方の電界強度が他方の電界強度よりも強い場合は、前記一方の電界強度における前記取得回数を、前記他方の電界強度における前記取得回数以下に決定することを特徴とする。
本適用例にかかる受信方法は、パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理工程と、前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定工程と、前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度に応じて決定する回数決定工程と、前記受信処理工程において前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない場合、前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示工程と、を備え、前記回数決定工程は、一方の電界強度が他方の電界強度よりも強い場合は、前記一方の電界強度における前記取得回数を、前記他方の電界強度における前記取得回数以下に決定することを特徴とする。
このような方法によれば、受信した通信信号からパイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数は、受信した通信信号から取得された中間周波数信号の電界強度に応じて、電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定されることから、1つの電界強度よりも強い電界強度における取得回数は、1つの電界強度における取得回数以下に決定される。そして、決定された取得回数に応じて、通信信号からパイロットチャンネル信号の取得が繰返し試みられる。従って、測定された電界強度が強くなるに従い、取得回数が減少されることから、電波時計および電波時計の時計機能を含む情報処理装置の消費電力を低減できる。他方で、測定された電界強度が弱くなるに従い、取得回数が増加されることから、通信信号からパイロットチャンネル信号を取得する可能性を増大させることができる。
以下、受信装置の一形態として、電波時計の実施形態について図面を参照して説明する。
(実施形態1)
図1は、実施形態1における電波時計1の構成を示すブロック図である。電波時計1は、デジタル通信方式の1つであるCDMA(Code Division Multiple Access)方式により変調され、基地局から送信される移動通信用の極超短波帯域の電波を受信し、この電波に含まれる標準時刻の時刻情報を取得する受信装置を適用し、取得した標準時刻に基づく正確な時刻を表示する。電波時計1は、RF(Radio Frequency)処理部10と、電界強度測定部26と、ベースバンド処理部30と、制御部40と、時刻情報表示部70とを備える。この中で、RF処理部10とベースバンド処理部30は、受信した電波から時刻情報を取得する受信処理部7を構成する。
図1は、実施形態1における電波時計1の構成を示すブロック図である。電波時計1は、デジタル通信方式の1つであるCDMA(Code Division Multiple Access)方式により変調され、基地局から送信される移動通信用の極超短波帯域の電波を受信し、この電波に含まれる標準時刻の時刻情報を取得する受信装置を適用し、取得した標準時刻に基づく正確な時刻を表示する。電波時計1は、RF(Radio Frequency)処理部10と、電界強度測定部26と、ベースバンド処理部30と、制御部40と、時刻情報表示部70とを備える。この中で、RF処理部10とベースバンド処理部30は、受信した電波から時刻情報を取得する受信処理部7を構成する。
RF処理部10は、制御部40からの指示に応じて、受信した電波に含まれる通信信号と局発信号とを混合することによりIF信号を取得する。このRF処理部10は、ローノイズアンプ14と、周波数変換部16と、局部発振信号生成部18と、IFバンドパスフィルタ20と、IFアンプ22と、IF信号出力部24とを備える。
アンテナ12に入力した通信信号は、ローノイズアンプ14で増幅されて周波数変換部16に送られ、局部発振信号生成部18において生成された局部発振信号と混合される。この結果、通信信号に含まれる時刻信号は、局部発振信号の周波数(局発周波数)との差分を周波数とするIF信号に変換される。更に、IF信号は、IFバンドパスフィルタ20でフィルタリングされ、IFアンプ22で増幅された後、IF信号出力部24から出力される。このRF処理部10は、制御部40の受信動作指示部46から送られる指示に応じて処理を実行する。
アンテナ12に入力した通信信号は、ローノイズアンプ14で増幅されて周波数変換部16に送られ、局部発振信号生成部18において生成された局部発振信号と混合される。この結果、通信信号に含まれる時刻信号は、局部発振信号の周波数(局発周波数)との差分を周波数とするIF信号に変換される。更に、IF信号は、IFバンドパスフィルタ20でフィルタリングされ、IFアンプ22で増幅された後、IF信号出力部24から出力される。このRF処理部10は、制御部40の受信動作指示部46から送られる指示に応じて処理を実行する。
電界強度測定部26は、制御部40からの指示に応じて、IF信号出力部24から出力されるIF信号の電界強度を測定する測定部として機能し、測定値を制御部40に送る。尚、本実施形態1では、RF処理部10からIF信号を出力し、出力したIF信号の電界強度を測定するのに要する時間は略5ミリ秒である。
ベースバンド処理部30は、制御部40からの指示に応じて、IF信号出力部24から出力されたIF信号をデジタル信号に変換すると共に、デジタル信号を復調して時刻情報を抽出する。このベースバンド処理部30は、ベースバンド復調部32と、時刻情報抽出部34と、時刻情報出力部36とを備える。
ベースバンド処理部30は、制御部40からの指示に応じて、IF信号出力部24から出力されたIF信号をデジタル信号に変換すると共に、デジタル信号を復調して時刻情報を抽出する。このベースバンド処理部30は、ベースバンド復調部32と、時刻情報抽出部34と、時刻情報出力部36とを備える。
ベースバンド復調部32は、IF信号をA/D変換してデジタル信号に変換した後、位相が直交する2つのデジタル信号(I信号、Q信号)に対してCDMAの復調処理を施し、時刻情報を含むデータを復号する。時刻情報抽出部34は、復号されたデータからパイロットチャンネル信号を取得する。本実施形態1では、IF信号からパイロットチャンネル信号を取得するため処理は、1回の処理につき略26.7ミリ秒要し、処理毎にIF信号からパイロットチャンネル信号を取得できたか、否かを示す情報が制御部40に送られるように構成されている。
更に、時刻情報抽出部34は、取得したパイロットチャンネル信号を復調して基地局と同期を取った後、時刻情報やシステム設定情報等を通知するために用いられるシンクチャンネル信号を復調し、復調したシンクチャンネル信号から時刻に関する情報を抽出する。抽出された時刻に関する情報は、時刻情報出力部36から出力され、時刻情報表示部70に表示される。時刻情報表示部70は、本実施形態1では、デジタル時計として表示する液晶パネルや、アナログ時計として表示するムーブメントを採用できる。尚、このベースバンド処理部30は、RF処理部10と同様に、制御部40の受信動作指示部46から送られる指示に応じて処理を実行する。
尚、CDMA方式により送信された時刻情報を含む通信信号を受信し、時刻情報を取得する処理の詳細は、本発明の要旨ではないため、省略する(かかる方式については、例えば、特開2000−321383号公報を参照)。
更に、時刻情報抽出部34は、取得したパイロットチャンネル信号を復調して基地局と同期を取った後、時刻情報やシステム設定情報等を通知するために用いられるシンクチャンネル信号を復調し、復調したシンクチャンネル信号から時刻に関する情報を抽出する。抽出された時刻に関する情報は、時刻情報出力部36から出力され、時刻情報表示部70に表示される。時刻情報表示部70は、本実施形態1では、デジタル時計として表示する液晶パネルや、アナログ時計として表示するムーブメントを採用できる。尚、このベースバンド処理部30は、RF処理部10と同様に、制御部40の受信動作指示部46から送られる指示に応じて処理を実行する。
尚、CDMA方式により送信された時刻情報を含む通信信号を受信し、時刻情報を取得する処理の詳細は、本発明の要旨ではないため、省略する(かかる方式については、例えば、特開2000−321383号公報を参照)。
制御部40は、電波時計1の各機能部での動作をそれぞれ指示することにより、各機能部を制御する。本実施形態1では、制御部40は、電界強度テーブル42と、受信回数決定部44と、受信動作指示部46とを備え、RF処理部10からのIF信号の出力、IF信号からのパイロットチャンネル信号の取得および時刻情報の抽出等をそれぞれ指示する。
電界強度テーブル42は、図2に示すように、受信電界強度と、RF処理部10およびベースバンド処理部30においてIF信号からパイロットチャンネル信号を取得するために受信処理が最大繰返される取得回数(受信トライ回数)との関係を示す。この図2では、受信電界強度が強電界になるに従い、受信トライ回数は1回に収束し、他方で、受信電界強度が弱電界になるに従い、受信トライ回数は増加する。これは、受信電界強度が強電界であって、1回の受信処理でIF信号からパイロットチャンネル信号が取得できない場合は、マルチパスや他の無線局からの妨害等の電界強度以外の要因によるものと推定し、2回以上繰返しても、パイロットチャンネル信号を取得できない可能性が高いためである。他方で、受信電界強度が弱電界であって、IF信号からパイロットチャンネル信号が取得できない場合は、受信処理を適切に繰返すことにより、パイロットチャンネル信号を取得できる可能性が増大するためである。本実施形態1では、図2のようなグラフを実験やシミュレーション等により決定し、離散値データとして保持しても良く、また、グラフを曲線近似して曲線式のパラメータを保持しても良い。
電界強度テーブル42は、図2に示すように、受信電界強度と、RF処理部10およびベースバンド処理部30においてIF信号からパイロットチャンネル信号を取得するために受信処理が最大繰返される取得回数(受信トライ回数)との関係を示す。この図2では、受信電界強度が強電界になるに従い、受信トライ回数は1回に収束し、他方で、受信電界強度が弱電界になるに従い、受信トライ回数は増加する。これは、受信電界強度が強電界であって、1回の受信処理でIF信号からパイロットチャンネル信号が取得できない場合は、マルチパスや他の無線局からの妨害等の電界強度以外の要因によるものと推定し、2回以上繰返しても、パイロットチャンネル信号を取得できない可能性が高いためである。他方で、受信電界強度が弱電界であって、IF信号からパイロットチャンネル信号が取得できない場合は、受信処理を適切に繰返すことにより、パイロットチャンネル信号を取得できる可能性が増大するためである。本実施形態1では、図2のようなグラフを実験やシミュレーション等により決定し、離散値データとして保持しても良く、また、グラフを曲線近似して曲線式のパラメータを保持しても良い。
受信回数決定部44は、電界強度テーブル42を参照し、電界強度測定部26で測定した電界強度に基づいて受信トライ回数を決定する回数決定部として機能する。即ち、一方の電界強度が他方の電界強度よりも強い場合は、一方の電界強度における取得回数を、他方の電界強度における取得回数以下に決定する。この場合、電界強度テーブル42が示す受信トライ回数に対して、所定のマージンを付加して決定しても良い。例えば、受信電界強度が−100dBmである場合、受信トライ回数は2回に決定され、受信電界強度が−110dBmである場合、受信トライ回数は8回に決定される。このように決定された受信トライ回数は、受信動作指示部46に送られる。
受信動作指示部46は、受信回数決定部44から送られる受信トライ回数を超えない範囲で、RF処理部10とベースバンド処理部30に対して、パイロットチャンネル信号の取得指示を繰返し送る指示部として機能する。
受信動作指示部46は、受信回数決定部44から送られる受信トライ回数を超えない範囲で、RF処理部10とベースバンド処理部30に対して、パイロットチャンネル信号の取得指示を繰返し送る指示部として機能する。
上記したこれらの各機能部は、図示は略すが、電気回路で実現させても良く、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)およびフラッシュメモリ等で構成され、これらのハードウェアとソフトウェアとを協働させて実現しても良い。また、これらの機能部の少なくとも一部は、集積回路上に実装された様態であっても良い。
次に、電波時計1が通信信号を受信して、時刻情報を抽出し、時刻情報を表示する処理の流れを、図3に基づき説明する。この処理は、一定時間ごと、もしくはユーザの指示等に応じて実行され、処理が開始されると、最初に、制御部40は、RF処理部10を稼動すべく指示する(ステップS100)。この結果、RF処理部10からIF信号が出力される(ステップS102)。
次に、電界強度測定部26は、IF信号の電界強度を測定する(ステップS105)。続いて、受信回数決定部44は、電界強度テーブル42を参照し、測定した電界強度に基づいて受信トライ回数を決定する(ステップS110)。
次に、制御部40は、ベースバンド処理部30を稼動すべく指示する(ステップS115)。この結果、ベースバンド処理部30において、IF信号からパイロットチャンネル信号を取得するための処理が実行される(ステップS120)。
次に、制御部40は、ベースバンド処理部30を稼動すべく指示する(ステップS115)。この結果、ベースバンド処理部30において、IF信号からパイロットチャンネル信号を取得するための処理が実行される(ステップS120)。
続いて、制御部40は、ベースバンド復調部32から送られる情報から、パイロットチャンネル信号を取得できたか、否かを判定する(ステップS125)。ここで、パイロットチャンネル信号を取得できなかったと判定された場合(ステップS125でNo)、制御部40は、続けて、パイロットチャンネル信号の取得処理の回数が受信トライ回数を超えたか、否かを判定する(ステップS130)。判定の結果、パイロットチャンネル信号の取得処理の回数が受信トライ回数を超えていない場合(ステップS130でNo)、ステップS120に戻る。他方で、パイロットチャンネル信号の取得処理の回数が受信トライ回数を超えた場合(ステップS130でYes)、制御部40は、RF処理部10とベースバンド処理部30に対して稼動休止を指示し(ステップS150)、一連の処理が終了する。そして、次の受信機会まで待機する。
また、ステップS125において、パイロットチャンネル信号が取得できたと判定された場合(ステップS125でYes)、制御部40は、ベースバンド処理部30に対して、シンクチャンネル信号の取得を指示する(ステップS135)。続いて、取得されたシンクチャンネル信号から時刻情報が抽出され(ステップS140)、抽出された時刻情報は、時刻情報表示部70に表示される(ステップS145)。次に、制御部40は、RF処理部10とベースバンド処理部30に対して稼動休止を指示し(ステップS150)、一連の処理が終了する。そして、次の受信機会まで待機する。
尚、図3においては、電界強度測定後にベースバンド処理部を動作させているが、電界強度測定とベースバンド処理部動作を同時に開始しても良い。その場合、受信処理時間を略5ミリ秒短縮することができる。
尚、図3においては、電界強度測定後にベースバンド処理部を動作させているが、電界強度測定とベースバンド処理部動作を同時に開始しても良い。その場合、受信処理時間を略5ミリ秒短縮することができる。
以上の処理により、電波時計1は、受信した電波から取得されたIF信号の電界強度に基づいて受信トライ回数を決定し、最初の受信処理でパイロットチャンネル信号を正常に取得できない場合、受信トライ回数に応じてパイロットチャンネル信号の取得を試みる。従って、受信電界強度が強電界であって、パイロットチャンネル信号を正常に取得できない場合は、受信トライ回数が減少するため、無駄な受信処理の繰返しを回避できることから、電波時計1の電力の消費を抑えることができる。また、受信電界強度が弱電界であって、パイロットチャンネル信号を正常に取得できない場合は、受信電界強度に応じて受信トライ回数が増加するため、パイロットチャンネル信号の取得の可能性が増大する。その結果、電波時計1が表示する時刻情報の精度を向上させることができる。
以上述べた実施形態1によれば、低消費電力化を図りつつ、幅広い電界強度環境において時刻情報を受信可能な電波時計1を提供できる。
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2について、図4および図5を参照して説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同じ部分については、同一符号を付してその説明を省略する。実施形態2の電波時計1は、電源供給部60の電源残量を検出し、電源残量に関する情報を受信回数決定部44に送る電源残量検出部50を更に備える。また、受信回数決定部44は、電界強度に基づいて決定した受信トライ回数を、電源残量に関する情報に応じて修正する。本実施形態2では、電源供給部60は電池を想定し、電源残量検出部50は、電池から供給される電力の電圧変動を測定することにより、電池の残量を検出する。例えば、図5に示すように、電池の残量が初期の容量から30%、20%および10%になった旨の情報が受信回数決定部44に送られた場合、受信回数決定部44は、受信トライ回数の上限値を、それぞれ20回、15回および10回に設定する。この結果、受信電界強度が弱電界であっても、受信処理の繰返し回数の上限値が設定されることにより、受信処理の繰返し回数が減少するため、電池の消耗による電波時計1の機能停止を遅延できる。
以上述べた実施形態2によれば、実施形態1での効果に加え、電池の残量が僅かになった場合は、受信トライ回数を減らすことにより機能の停止を遅延し、時刻情報の提供を維持する信頼性の高い電波時計1を提供できる。
次に、本発明の実施形態2について、図4および図5を参照して説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同じ部分については、同一符号を付してその説明を省略する。実施形態2の電波時計1は、電源供給部60の電源残量を検出し、電源残量に関する情報を受信回数決定部44に送る電源残量検出部50を更に備える。また、受信回数決定部44は、電界強度に基づいて決定した受信トライ回数を、電源残量に関する情報に応じて修正する。本実施形態2では、電源供給部60は電池を想定し、電源残量検出部50は、電池から供給される電力の電圧変動を測定することにより、電池の残量を検出する。例えば、図5に示すように、電池の残量が初期の容量から30%、20%および10%になった旨の情報が受信回数決定部44に送られた場合、受信回数決定部44は、受信トライ回数の上限値を、それぞれ20回、15回および10回に設定する。この結果、受信電界強度が弱電界であっても、受信処理の繰返し回数の上限値が設定されることにより、受信処理の繰返し回数が減少するため、電池の消耗による電波時計1の機能停止を遅延できる。
以上述べた実施形態2によれば、実施形態1での効果に加え、電池の残量が僅かになった場合は、受信トライ回数を減らすことにより機能の停止を遅延し、時刻情報の提供を維持する信頼性の高い電波時計1を提供できる。
(実施形態3)
次に、本発明の実施形態3について図6を参照して説明する。図6は、受信モジュール5の構成を示すブロック図である。この受信モジュール5は、受信装置をモジュール化したものであり、実施形態1で述べた電波時計1のRF(Radio Frequency)処理部10と、電界強度測定部26と、ベースバンド処理部30と、制御部40とを備えて構成される。この受信モジュール5は、集積回路のように1チップ化された様態でも良く、また、基板上に複数の電子部品が実装された様態でも良い。本実施形態3では、受信モジュール5は実施形態1で述べた電波時計1の各機能部を採用するが、これに限定されるものでは無く、実施形態2で述べた電波時計1の各機能部を採用しても良い。この受信モジュール5は、情報処理装置90に接続されると共に、受信モジュール5の時刻情報出力部36から出力される時刻情報は、情報処理装置90の時刻情報入力部95に入力され、情報処理装置90は必要に応じて時刻情報を参照する。
次に、本発明の実施形態3について図6を参照して説明する。図6は、受信モジュール5の構成を示すブロック図である。この受信モジュール5は、受信装置をモジュール化したものであり、実施形態1で述べた電波時計1のRF(Radio Frequency)処理部10と、電界強度測定部26と、ベースバンド処理部30と、制御部40とを備えて構成される。この受信モジュール5は、集積回路のように1チップ化された様態でも良く、また、基板上に複数の電子部品が実装された様態でも良い。本実施形態3では、受信モジュール5は実施形態1で述べた電波時計1の各機能部を採用するが、これに限定されるものでは無く、実施形態2で述べた電波時計1の各機能部を採用しても良い。この受信モジュール5は、情報処理装置90に接続されると共に、受信モジュール5の時刻情報出力部36から出力される時刻情報は、情報処理装置90の時刻情報入力部95に入力され、情報処理装置90は必要に応じて時刻情報を参照する。
情報処理装置90は、本実施形態3では以下のような装置および用途を想定するが、これらに限定されるものでは無い。受信モジュール5から時刻情報を取得する装置であれば、どのような装置や用途であっても良い。
・録画装置における録画予約のための計時
・有料放送受信装置における視聴時間計測
・株などの証券の電子取引装置における取引執行時刻確定
・文書作成装置における公文書の作成日時確定
・他の装置に組み込まれるリアルタイムクロックにおける計時
このように、情報処理装置90に受信モジュール5を組み込むことにより、情報処理装置90は、正確な時刻情報を低消費電力で取得できる。
・録画装置における録画予約のための計時
・有料放送受信装置における視聴時間計測
・株などの証券の電子取引装置における取引執行時刻確定
・文書作成装置における公文書の作成日時確定
・他の装置に組み込まれるリアルタイムクロックにおける計時
このように、情報処理装置90に受信モジュール5を組み込むことにより、情報処理装置90は、正確な時刻情報を低消費電力で取得できる。
本発明の実施形態1〜3について、図面を参照して説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
1…電波時計、5…受信モジュール、7…受信処理部、10…RF処理部、12…アンテナ、14…ローノイズアンプ、16…周波数変換部、18…局部発振信号生成部、20…IFバンドパスフィルタ、22…IFアンプ、24…IF信号出力部、26…電界強度測定部、30…ベースバンド処理部、32…ベースバンド復調部、34…時刻情報抽出部、36…時刻情報出力部、40…制御部、42…電界強度テーブル、44…受信回数決定部、46…受信動作指示部、50…電源残量検出部、60…電源供給部、70…時刻情報表示部、90…情報処理装置、95…時刻情報入力部。
Claims (10)
- パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理部と、
前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定部と、
前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定する回数決定部と、
前記受信処理部が前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない際に、前記受信処理部に対して前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示部と、を備えることを特徴とする受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置において、
前記回数決定部は、前記電界強度と前記取得回数との関係を示すテーブルに基づき決定することを特徴とする受信装置。 - 請求項1乃至2のいずれかに記載の受信装置において、
前記受信処理部は、
前記通信信号を受信し、前記受信した通信信号と前記局発信号とを混合することにより、前記中間周波数信号を取得するRF処理部と、
前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得するベースバンド処理部と、を備えることを特徴とする受信装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の受信装置において、
前記通信方式は、CDMA通信方式であり、
前記通信信号は、基地局から送信され、時刻情報を含むことを特徴とする受信装置。 - 請求項4に記載の受信装置において、
前記ベースバンド処理部は、更に、前記取得したパイロットチャンネル信号で前記基地局と同期を取ることにより、前記中間周波数信号からシンクチャンネル信号を取得し、前記取得したシンクチャンネル信号から前記時刻情報を抽出することを特徴とする受信装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の受信装置において、
電源の残量を検出する検出部を備え、
前記回数決定部は、前記検出した電源の残量に応じて設定した前記取得回数の上限に従い、前記取得回数を決定することを特徴とする受信装置。 - 時刻情報を含む通信信号を受信する電波時計であって、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の受信装置を備えることを特徴とする電波時計。 - パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理部と、
前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定部と、
前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度に応じて決定する回数決定部と、
前記受信処理部が前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない際に、前記受信処理部に対して前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示部と、を備え、
前記回数決定部は、一方の電界強度が他方の電界強度よりも強い場合は、前記一方の電界強度における前記取得回数を、前記他方の電界強度における前記取得回数以下に決定することを特徴とする受信装置。 - パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理工程と、
前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定工程と、
前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度が強くなるにつれて、少なくなるように決定する回数決定工程と、
前記受信処理工程において前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない場合、前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示工程と、を備えることを特徴とする受信方法。 - パイロットチャンネル信号を含む通信方式により送信された通信信号を受信し、前記受信した通信信号と局発信号とを混合することにより、中間周波数信号を取得し、前記取得した中間周波数信号から前記パイロットチャンネル信号を取得する受信処理工程と、
前記取得した中間周波数信号の電界強度を測定する測定工程と、
前記受信した通信信号から前記パイロットチャンネル信号の取得を試みる取得回数を、前記電界強度に応じて決定する回数決定工程と、
前記受信処理工程において前記通信信号から前記パイロットチャンネル信号を取得できない場合、前記パイロットチャンネル信号の取得を、前記決定した取得回数に応じて繰り返し指示する指示工程と、を備え、
前記回数決定工程は、一方の電界強度が他方の電界強度よりも強い場合は、前記一方の電界強度における前記取得回数を、前記他方の電界強度における前記取得回数以下に決定することを特徴とする受信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007293986A JP2009124287A (ja) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | 受信装置、電波時計および受信方法 |
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JP2009124287A true JP2009124287A (ja) | 2009-06-04 |
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JP2007293986A Withdrawn JP2009124287A (ja) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | 受信装置、電波時計および受信方法 |
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JP (1) | JP2009124287A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019066346A (ja) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | シチズン時計株式会社 | 電波時計 |
-
2007
- 2007-11-13 JP JP2007293986A patent/JP2009124287A/ja not_active Withdrawn
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