JP4793361B2 - 時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び時刻修正方法 - Google Patents
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Description
したがって、このCDMA方式の携帯電話通信網で基地局から送信されるGPS時刻データを端末が取得し、このGPS時刻データを用いて内蔵時計の時刻データを補正しようとする提案がなされている(例えば、特許文献1)。
しかし、このサマータイムの情報は、誤って挿入されることもある。そして、このサマータイムの挿入の時期等については、基地局ごとに異なるものであるが、その詳細は明確となっていない。
そのため、基地局から送信されてくるデータをそのまま使用してしまうと、誤ったサマータイムのデータであっても、そのまま採用して、時刻修正に利用してしまうという問題があった。
すなわち、基地局から時刻データを取得した携帯電話機は、その内部で基地局からの信号と同期を取るための準備をし、その準備が終了した後、当該時刻データに基づき、当該基地局の信号と時刻同期を行う構成となっている。
そのため、基地局から送信されてくる時刻データをオフセットのない時刻データとしてしまうと、内部処理をして時刻同期をするには間に合わず、同期が取れず、その結果通信できないという問題がある。
そこで、CDMA方式の携帯電話通信網で基地局から送信される時刻データは、一定時間(320ms)後の時刻データとなっており、携帯電話機は、このような未来時刻を受信する構成となっている。
そして、このような未来時刻を受信して、時刻修正を行おうとすると、時刻自体が受信時の時刻でないため、その未来時刻になるまで待って、時刻修正を行わなければならず、これは、受信機側が、その未来時刻になるまで基地局と通信を行い続けることを意味し、消費電力が大となるという問題があった。そのため、このように消費電力が大きい受信機は、時計等のような超低電力が要求される機器には搭載できないという問題があり、現実には、時計等で高精度な時刻修正を行うことはできないという問題もあった。
基地局が発信する一定時間経過後の未来時刻情報を含む特定信号を受信する受信部と、受信側時刻情報を管理する時刻情報管理部と、前記特定信号に含まれる基地局識別情報と季節時間修正情報を取得する特定情報取得部と、前記受信側時刻情報を修正時刻情報に基づいて修正する受信側時刻修正部と、前記基地局識別情報に基づいて前記季節時間修正情報の有効性を判断する季節時間情報判断部と、を有し、前記修正時刻情報は、前記受信部の受信した前記特定信号の前記未来時刻情報に基づいて生成される情報となっており、前記受信側時刻情報を前記受信側時刻修正部が修正した後に、前記季節時間修正情報判断部が前記季節時間修正情報を有効と判断した場合には、更に、前記季節時間修正情報を反映して、修正することを特徴とする時刻修正装置。
このため、受信側時刻情報は、基地局から発信される信号の未来時刻情報に基づいて生成される修正時刻情報により修正された後、更に、季節時間修正情報により修正される。しかも、この季節時間修正情報は、基地局識別情報に基づいて季節時間情報判断部により、その有効性が判断される。そして、この季節時間修正情報が有効な場合に、更に、受信側時刻情報がこの季節時間修正情報に基づいて修正される。
従がって、仮に、季節時間修正情報が誤って挿入されている場合でも、季節時間情報判断部により判断して、有効な場合に季節時間修正情報で修正するので、高精度な時刻修正が可能となる。
また、受信側時刻情報は、未来時刻情報に基づいて生成される修正時刻情報により修正される。このため、例えば、未来時刻情報が受信時から320ms(ミリ秒)後であっても、この未来時刻情報を含む修正時刻情報により修正され、受信側は、未来時刻になるまで通信しながら待つ必要がなく、時刻修正を行うことができるので、低消費電力が実現できる。
好ましくは、前記基地局識別情報に基づいて識別される地域情報と、前記地域情報に対応する前記季節時間修正情報の有効期間情報とが記憶されており、前記季節時間情報判断部は、前記基地局識別情報に対応する前記地域情報を抽出して、その抽出した前記地域情報に対応する前記季節時間情報の前記有効期間情報から、前記特定信号に含まれる前記季節時間修正情報の有効性を判断するようになっていることを特徴とする時刻修正装置。
好ましくは、前記季節時間修正情報は、前記基地局の設置地域における季節時間の採用の有無を表示する情報となっており、前記季節時間情報判断部が前記季節時間修正情報を有効と判断した場合には、前記季節時間修正情報の前記季節時間の採用の有無を反映して前記受信側時刻情報を修正する構成となっていることを特徴とする時刻修正装置。
このため、季節時間、例えば、サマータイムの採用している地域の基地局からの情報により、受信側時刻情報を修正する場合には、その基地局の設置されている地域で、サマータイムの実施期間(つまり、有効期間)であるかの判断を行い、有効期間である場合には、その情報を反映できる。
好ましくは、前記修正時刻情報は、前記未来時刻情報と前記未来時刻情報を変更する時刻変更情報に基づいて生成されていることを特徴とする時刻修正装置。
そのため、時刻修正装置の制御装置(CPU等)の処理能力が低く、未来時刻情報の取得に時間を要する場合であっても、その時間に合わせて任意の処理時間を設定することが容易となる。
好ましくは、前記受信部は、前記基地局から発信された前記特定信号と同期を取る信号同期部と、前記信号同期部で同期を取った前記特定信号から前記未来時刻情報を取得する時刻情報取得部と、を有すると共に、前記信号同期部が前記基地局からの前記特定信号を受信してから前記未来時刻情報を取得処理するまでの時間である受信処理遅延時間情報を格納する受信処理遅延時間情報格納部と、前記基地局を識別するための基地局識別時差情報を格納する基地局識別時差情報格納部と、前記受信側時刻情報修正部により前記受信側時刻情報を修正する修正タイミング情報を生成する修正タイミング情報生成部と、を有し、修正タイミング情報の開始タイミングは、前記特定信号のメッセージ情報の受信終了時である時刻修正装置。
この修正タイミング情報は、特定信号のメッセージ情報の受信終了時のタイミングでカウントが開始され、例えば2s(秒)後のタイミングで、修正時刻情報に時刻情報を修正すると、以下のような誤差が生じる。
基地局からの信号は、基地局を識別するための基地局識別時差情報、例えば0.052ms(ミリ秒)×Nという時差が生じている。また、時刻修正装置は実際に信号を受信して、同期し、メッセージ情報である、例えば、シンクチャネルメッセージを受信処理するまでに時間がかかる。これは受信処理遅延時間であり、例えば、53ms(ミリ秒)がかかる。
一方、修正タイミング情報は、例えばタイマーのカウント情報であり、それは、メッセージ情報の受信終了時からカウントされる情報である。
つまり、実際に修正タイミング情報生成部が修正タイミング情報を、例えばタイマーで生成を開始するまでの間に、基地局識別時差情報と受信処理遅延時間を足した時間が既に経過していることになり、この足した時間分だけ基地局の例えばGPS時刻と相違していることになる。これでは、正確な時刻修正ができない。
そこで、前記構成では、修正タイミング情報から、上述の受信処理遅延時間情報(53ms等)及び基地局識別時差情報(0.052ms(ミリ秒)×N)を減じることで、GPS時刻に極めて近い時刻に修正することができる構成としている。
好ましくは、前記時刻情報取得部は、時刻情報抽出信号を介して前記特定信号から前記未来時刻情報を抽出する構成と共に、この時刻情報抽出信号を生成する時刻情報抽出信号生成部を備える構成となっており、前記時刻情報抽出信号生成部は、前記特定信号の基本周波数を分周し、前記時刻情報抽出信号を生成する分周カウンタ部を有する構成となっていることを特徴とする時刻修正装置。
このように、walshコード(32)等の時刻情報抽出信号を、極めて簡単な回路構成等で生成することができ、また、回路規模等を、従来より小さくすることができるので、消費電力を小さくすることができる。
基地局が発信する一定時間経過後の未来時刻情報を含む特定信号を受信する受信部と、受信側時刻情報を管理する時刻情報管理部と、前記特定信号に含まれる基地局識別情報と季節時間修正情報を取得する特定情報取得部と、前記受信側時刻情報を修正時刻情報に基づいて修正する受信側時刻修正部と、前記基地局識別情報に基づいて前記季節時間修正情報の有効性を判断する季節時間情報判断部と、を有し、前記修正時刻情報は、前記受信部の受信した前記特定信号の前記未来時刻情報に基づいて生成される情報となっており、前記受信側時刻情報を前記受信側時刻修正部が修正した後に、前記季節時間修正情報判断部が前記季節時間修正情報を有効と判断した場合には、更に、前記季節時間修正情報を反映して、修正することを特徴とする時刻修正装置付き計時装置。
基地局が発信する一定時間経過後の未来時刻情報を含む特定信号を受信する受信部と、受信側時刻情報を管理する時刻情報管理部と、前記特定信号に含まれる基地局識別情報と季節時間修正情報を取得する特定情報取得部と、前記受信側時刻情報を修正時刻情報に基づいて修正する受信側時刻修正部と、前記基地局識別情報に基づいて前記季節時間修正情報の有効性を判断する季節時間情報判断部と、を有し、前記修正時刻情報は、前記受信部の受信した前記特定信号の前記未来時刻情報に基づいて生成される情報となっており、前記受信側時刻情報を前記受信側時刻修正部が修正した後に、前記季節時間修正情報判断部が前記季節時間修正情報を有効と判断した場合には、更に、前記季節時間修正情報を反映して、修正することを特徴とする時刻修正方法。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図1に示すように、腕時計10は、その表面に文字板12、長針、短針等の針13等が配置されると共に、各種メッセージが表示されるLED等からなるディスプレイ14が形成されている。なお、ディスプレイ14は、LEDの他、LCD、アナログ表示等でも構わない。
しかし、本実施の形態の腕時計10は携帯電話機能を有していないためCDMA基地局15a等と電話通信をするものではなく、CDMA基地局15a等から送信される信号から時刻情報等を受信し、その信号に基づいて時刻修正をしようとするものである。CDMA基地局15a等から送信される信号の内容については後述する。
また、図1に示すように、腕時計10には、その利用者が操作可能なりゅうず28が形成されている。このりゅうず28は、腕時計10の利用者が操作可能な外部入力部となっている。
また、IF、I/O、電源ライン20には、CDMA基地局15a等からの信号を受信する受信部である例えば、CDMA基地局電波受信機24が接続されている。このCDMA基地局電波受信機24は、図1のアンテナ11を有している。
また、IF、I/O、電源ライン20には、時計機構であるIC(半導体集積回路)等からなるリアルタイムクロック(RTC)25や温度補償回路付き水晶発振回路(TCXO)26等も接続されている。
このように、IF、I/O、電源ライン20は、すべてのデバイスを接続する機能を有し、アドレスやデータバス、電源ライン、各種I/Oを有する内部配線である。CPU21は、所定のプログラムの処理を行う他、IF、I/O、電源ライン20に接続されたROM23等を制御している。ROM23は、各種プログラムや各種情報等を格納している。
各構成について説明する前に、その前提となるCDMA方式で使用される「スペクトラム拡散」について説明する。
通常、信号を電波に乗せるために加工する作業を「変調」と呼んでいる。例えば、データ等は、デジタル信号に変換され、その後「変調」が実施される。通常の「変調」は、ある特定の周波数帯域を使い、信号を基準となる搬送周波数に乗せることになる。これでは、通信が特定周波数帯に限られてしまい、周波数帯の有効利用が困難となっていた。
そこで、広い周波数帯を利用する方法として採用されたのがCDMA方式である。CDMA方式では、上述の「変調」の後、さらに「拡散変調」を行う。
「拡散変調」には「PNコード」(+1と−1又は0と1がランダムに並ぶコード)とよばれる拡散符号が用いられる。
そして、拡散変調では、この拡散符号を信号と掛け合わせ、高周波のデジタル信号とする。この結果、信号が広帯域に拡散され、出力も小さくなる。
また、この高周波受信部16には、ベースバンド部17が接続されている。このベースバンド部17内には、パイロットPN同期部17aが設けられている。このパイロットPN同期部17aでは、後述するように、高周波受信部16でダウンコンバートされたパイロットチャネルの信号に、パイロットPNコードをミキシングして信号の同期をとる構成となっている。このように、パイロットPN同期部17aは、信号同期部の一例となっている。このパイロットPNコードは、上述の「PNコード」のうち、同期用のコードを指す。
すなわち、パイロットPN同期部17aは、上述の信号の同期をとると、そのタイミングをスタートタイミング発生装置17bに入力し、この入力を受けて、スタートタイミング発生装置17bが、スタートタイミングを発生する構成となっている。
64分周カウンタ17cでは、後述するように、パイロットPNのチップレートである周波数(1.2288MHz)を64分周することで、walshコード(32)を生成する。このように生成されたwalshコード(32)は、アンテナ11が受信したシンクチャネルの信号にミキシングされ、時刻情報が取り出される。これらの信号の処理については、後述する。
また、64分周カウンタ17cは、パイロットPN信号の基本単位である、1.2288MHzという周波数を分周し、時刻情報抽出信号である例えば、walshコード(32)を生成する構成となっている。
すなわち、デインターリーブ及び復号化部17eを経て、初めて送信された信号を復調等することができ、CDMA基地局15a等が発信した元のデータを取得することができる。
図4に示すように、腕時計10は、制御部18を有し、制御部18は、図4に示す各種プログラム格納部30内の各種プログラム、第1の各種データ格納部40内の各種データ及び第2の各種データ格納部50内の各種データを処理する構成となっている。
また、図4には、各種プログラム格納部30、第1の各種データ格納部40及び第2の各種データ格納部50と分けて示してあるが、実際に、このようにデータが分けて格納されているわけではなく、説明上の便宜のために分けて記載したものである。
なお、図4の第1の各種データ格納部40には、主に予め格納されているデータをまとめて示した。また、第2の各種データ格納部50には、第1の各種データ格納部40内のデータ等を各種プログラム格納部30内のプログラムで処理した後のデータ等を主に示した。
図5は、図4の各種プログラム格納部30内のデータを示す概略図であり、図6は、図4の第1の各種データ格納部40内のデータを示す概略図である。また、図7は、図4の第2の各種データ格納部50内のデータを示す概略図である。
図8及び図10は、本実施の形態にかかる腕時計10の主な動作等を示す概略フローチャートである。
フローチャートの説明に入る前にCDMA方式の携帯電話システムのうち、本実施の形態と関連ある部分を説明する。
CDMA方式の携帯電話システムは米国クアルコム社が開発した方式が1993年に米国の標準方式の一つ「IS95」に採用されたことから本格的な運用が開始されており、これ以降、IS95A、IS95B、CDMA2000という改訂を経て現在に至っている。また、日本国ではARIB STD−T64に準じて携帯電話システムが運用されている。
このようなCDMA方式は下り(CDMA基地局15a等から移動局、本実施の形態では腕時計10)は同期通信であるため、腕時計10がCDMA基地局15a等の信号と同期する必要がある。CDMA基地局15a等から送信される信号は、具体的には、パイロットチャネル信号と、シンクチャネル信号を有している。パイロットチャネル信号は、CDMA基地局15a等ごとに、異なったタイミングで発信されている信号であり、例えば、パイロットPN信号である。
これらのCDMA基地局15a、15bから送信される信号は、同じであるため、この信号がどのCDMA基地局15a等から発信したかを識別するため、各CDMA基地局15a等は、それぞれ他のCDMA基地局15a等と異なるタイミングで信号を発信している。
具体的には、このタイミングの相違は、CDMA基地局15a等が発信するパイロットPN信号の相違として表れる。例えば、図11(b)のCDMA基地局15bの信号は、図11(a)のCDMA基地局15aの信号より僅かに遅れたタイミングで信号を発信している。具体的には、64chip(0.052ms(ミリ秒))分だけ、パイロットPNオフセットを設けている。
このように多数のCDMA基地局15a等が存在しても、各CDMA基地局15a等が64chipの整数倍だけ、それぞれ異なるパイロットPNオフセットを設けることで、受信する腕時計10は、どのCDMA基地局15a等からの信号を受信したかを容易に把握することができる構成となっている。
このパイロットPNオフセットが、基地局識別時差情報の一例となっている。
図12に示すように、シンクチャネルメッセージには、上述したパイロットPN信号のデータ、例えば、パイロットPNオフセットデータが64chip(0.052ms)×N(0〜512)であることを示すデータが含まれている。このデータは、図12では「PILOT_PN」で表されている。
また、シンクチャネルメッセージには、GPS時刻データであるシステム時間のデータも含まれている。
システム時間は、1980年1月6日0時からの80ms単位の積算時間となっている。このデータは、図12では「SYS_TIME」で表されている。
また、シンクチャネルメッセージには、腕時計10が所在する国又は地域のUTCに対する時差データである、ローカルオフセット時間が含まれている。すなわち、例えば、日本の場合は、UTCに9時間プラスされた時間である旨のデータ等が格納されている。
このデータは、図12では、「LTM_OFF」で表される。
また、シンクチャネルメッセージには、腕時計10が所在する国や地域がサマータイム等を採用しているか否かのサマータイムデータも含まれている。日本の場合は、サマータイム制を採用していないため、そのデータは「0」となる。このデータは、図12では、「DAYLT」で表される。
この「DAYLT」は、誤って挿入されることがあり、また、その挿入される時期は、明確にはなっていない。
そのため、「DAYLT」のデータが「1」であるが、実際には、サマータイムを実施している時期でない場合は、このまま、「DAYLT=1」を反映してしまうと、1時間ずれた時刻となってしまう。
従がって、本発明では、後述するように、基地局の設置地域に関係する情報となっている基地局識別情報の一例である図12の「SID」で表されているシステムID(SID)データを取得して、この「SID」に基づいて、基地局の設置地域を識別する。そして、その設置地域におけるサマータイム実施期間(有効期間)を、後述する図15のデータ表と対応させ、サマータイムの有効期間か否かの判断を行うようになっている。そして、その判断結果により、この取得した「DAYLT」のデータを反映させて修正するようになっている。
すなわち、図11のラストスーパーフレームの最後のタイミング(図11(a)の「E」及び(b)の「EE」で示す部分)が、シンクチャネルメッセージの受信完了のタイミングとなっている。
つまり、上述のシンクチャネルメッセージに含まれるシステム時間は、このラストスーパーフレームの最後のタイミング(「E」「EE」)を基準として定められている。
具体的には、CDMA方式では、図12のシンクチャネルメッセージの上述のシステム時刻は、図11の「E」「EE」における時刻とはなっておらず、4スーパーフレーム(320ms)後における時刻、すなわち、図11の「F」「FF」における時刻となっている。この時刻が未来時刻情報の一例となる。
具体的には、次のステージである「待ち受け状態」へ遷移するための準備をした後、CDMA基地局15a等と同期をとり通信することになる。
そこで、この準備時間を考慮して、CDMA基地局15a等は、予め未来の時刻である320ms後の時間を、事前に送信し、この時間を受信した携帯電話機が内部で処理を行い、準備が終わった後、この時刻でCDMA基地局15a等と同期を取りに行くと同期を取りやすくなるという構成となっている。換言すれば、この4スーパーフレーム(320ms)が携帯電話機側の準備時間となっている。
しかし、上述の4スーパーフレーム後の未来時刻情報を含む、図11(b)の基地局15b等の信号は、図3の腕時計10のアンテナ11で受信され、その高周波受信部16を介して、ベースバンド部17のパイロットPN同期部17aで同期され、デインターリーブ及び復号化部17eで処理されて初めて受信が可能となる。
このデインターリーブ及び復号化部17e等における処理時間が、図11(c)の復調、復号処理遅延時間であり、例えば53msとなっている。
したがって、この復調、復号処理遅延時間を勘案した場合、実際は、腕時計10が基地局15bの信号を受信した場合で、パイロットPNオフセットを換算した際のラストスーパーフレームの最後のタイミングは、理論上の「EE」の時点ではなく、図11(c)の「EEE」にずれることになる。
このような復調、復号処理遅延時間が、受信処理遅延時間情報の一例となっている。
腕時計10の時刻修正をする場合は、先ず、腕時計10の図2に示すCDMA基地局電波受信機24は、図8のST1に示すように、図1のCDMA基地局15a等から送信される電波のうち、パイロットチャネルの信号電波を受信するためのパイロットチャネルスキャンを行う。
その後、ST2で、CDMA基地局電波受信機24は、CDMA基地局15a等からのパイロットチャネル信号を受信する。具体的には、図5のパイロットチャネル信号受信プログラム31が動作する。
次に、図8のST3で、受信したパイロットチャネル信号にパイロットPNコードをミキシングして同期をとり、walshコード(0)を重ねて(逆拡散)、データを取得する。
このように、受信したパイロットチャネル信号には、パイロットPNコードが含まれているため、CDMA基地局電波受信機24側でも、同じパイロットPNコードと、受信するためのwalshコード(0)が必要となる。この構成によりCDMA基地局電波受信機24は、CDMA基地局15a等からのパイロットチャネル信号と同期を取り、逆拡散することができ、データを取得することができる。
図13(a)に示すように、パイロットチャネル信号には、ゼロ「0」が15個連続して並ぶ部分があり、この最後のゼロ「0」の部分(図13(a)の縦矢印で示す部分)で同期をとる構成となっており、このような同期をとるためのデータが図6のパイロットPN同期用データ41に含まれている。
ST6では、日本、アメリカ、中国、カナダ等におけるCDMA基地局15a等のデータである図6のサービスエリアデータ42を参照し、そのデータに基づきST1のパイロットチャネルスキャンを行う。
つまり、例えば、腕時計10は、日本のCDMA基地局15a等を探しているが、実際はアメリカに所在していたという場合は、ST3でパイロットチャネル信号と同期を取ることができない。そこで、ST6でアメリカのCDMA基地局15a等のデータを取得し、そのデータに基づき、ST1のパイロットチャネルスキャンを行う。
図5のスタートタイミング発生装置制御プログラム33が動作し、スタートタイミングが生成され、図3の64分周カウンタ17cに入力される。
図13(b)を示して具体的に説明する。図13(b)は、スタートタイミングと64分周カウンタ17cの動作の関係等を示す概略図である。
図13(b)の64分周カウンタ出力は、図示されているように、図13(a)のパイロットチャネル信号との同期タイミングである、図示された縦矢印部分となっており、スタートタイミングの信号も、この縦矢印部分で64分周カウンタ17cに入力される。
つまり、図5の64分周カウンタ制御プログラム34によって64分周カウンタ17cが動作し、図6のパイロットPNチップレート周波数データ43である例えば、1.2288MHzを64分周し、図13(b)で示すようなコードを生成する。
このコードは、コード長が、64chipsで、前半の32chipsがゼロ「0」信号で、後半の32chipsが「1」信号となるため、図12のシンクチャネルメッセージのデータを取得するためのwalshコード(32)と同一となる。
図14に示すように、パイロットPNのチップレートである1.2288MHzは、デジタルとしては、「0」と「1」の信号となる。
このような信号である、1.2288MHzを分周カウンタ17cで64分周すると、図14に示すように、前半の32chipsが「0」で、後半の32chipsが「1」からなる、walshコード(32)となる。
また、図3の64分周カウンタ17cは、walshコード(32)という時刻情報抽出信号のみを供給する時刻情報抽出信号提供部(時刻情報抽出信号生成部)の一例となっている。
このため、回路規模等を小さくすることができ、消費電力を小さくすることができる。
また、64分周カウンタ17cの分周は、パイロットPN信号との同期タイミングを基準としたスタートタイミング発生装置17bのスタートタイミング信号に基づいて行なわれるので、確実に、シンクチャネル信号からシンクチャネルメッセージを取得できる構成となっている。
なお、この演算は図3のベースバンド部17内で処理しても良いし、ベースバンド部17以外の演算部で処理しても構わない。
具体的には、システム時間を基本に、うるう秒データ等に基づいてUTC時刻を算出し、このUTC時刻に基づき、ローカルオフセット時間で、例えば、9時間を加え、日本時刻等とする。
また、日本の場合は、サマータイムを採用していないため、サマータイム時間の補正は実質的行う必要がない。しかし、アメリカのようにサマータイム制を採用する国にあっては、サマータイム時間の補正を行う必要があるが、ここで、サマータイムの補正を行うと、サマータイムの実施している地域であることは、分かるものの、その実施の時期については、不明である。そのため、実際にはサマータイムの実施時期ではないにも係らず、サマータイムの補正を行ってしまい、1時間ずれた時間となってしまう場合もある。
ところで、後述するように、これを防ぐために、本実施形態においては、受信の完了したシンクチャネルメッセージの「SID」(システムID)のデータを使用する。この「SID」(システムID)データは、基地局の地域情報を知ることができるデータとなっている。
従がって、ここでは、一旦、サマータイムの補正を行わず、保留しておき、シンクチャネルメッセージのシステム時間(GPS時刻)、うるう秒、ローカルオフセット時間から基礎ローカル時刻を算出するようになっている。
この基礎ローカル時刻データ52は、腕時計10が受信した時点(図11(b)の「EE」時点)から4スーパーフレーム(320ms(ミリ秒))後の時刻である。
なお、基礎ローカル時刻算出プログラム37が、時刻情報取得部の一例となっている。
そして、ST13で、このシンクチャネルメッセージのシステムID(SID)及び、DALYT(サマータイムの情報)を抽出して記憶する。つまり、図5のシステムID(SID)データ/サマータイム情報取得プログラム137が、受信の完了したシンクチャネルメッセージから、システムID(SID)とDALYT(サマータイムの情報)を取得して、図7のシステムID(SID)データ56、サマータイム情報(DAYLT)データ57として記憶する。
しかし、本実施の形態にかかる腕時計10は、携帯電話機等でないことから、コストを低減する必要性に鑑み、制御装置(CPU等)の処理能力は低くされている。
したがって、図11(b)の「EE」時点で受信が完了しても、その後320ms(ミリ秒)では、ST12の演算等が間に合わないこととなる。
特に、腕時計10の場合は、カレンダ、時刻の計算、受信インターフェイス、そして、後述する1s(秒)以下の端数処理等のタイミング補正等を瞬時に演算し、実行する必要があり、処理能力の低い制御装置では、実行が困難であった。
そこで、本実施の形態では、たとえ、処理能力が低い制御装置等であっても、上述の時刻修正を可能にするため、図9のST14以下の工程を実行する。
これを図11で説明すると、ST12で求めた基礎ローカル時刻データ52は、図11(b)では、「FF」時点(「EE」から320ms(ミリ秒)後)の時刻であるため
この時刻に「1.68s(秒)」を足すことで、全体として2秒後(図11(b)では「GG」時点)のデータとする。
これにより、腕時計10は、上述の時刻修正の演算や実行等をする時間として「2s(秒)」という時間が確保されるので、たとえ、処理能力が低い制御装置を有する腕時計10でも、余裕を持って時刻修正をすることができることになる。
先ず、上述の図11(b)の「GG」時点における、時刻が1s(秒)以下の端数を有する場合は、腕時計10の修正する際、不便であるため、その端数を切り捨てて、最終的な修正用の時刻である最終ローカル時刻を求め、図7の最終ローカル時刻データ53として登録する。
この「1.68s(秒)」のデータは、具体的には、図6の加算時間データ44として登録されており、図5の最終ローカル時刻算出プログラム38が、このデータを参照して実行する。
また、本実施の形態では、この加算時間データ44が時刻変換情報の一例となっているが、加算時間データ44は、ST12で求めた基礎ローカル時刻データ52より適正に決定しても良い。
すなわち、図10(b)の「GG」の時点では、図10(b)に示すように、基地局15bからの信号は、システム時刻に比べ基地局固有の時差であるパイロットPNオフセット分だけ遅延している。
また、このように遅延している基地局15bの信号を受信した腕時計10は、さらに、図10(c)に示すデインターリーブ及び復号化部17e等における処理時間である復調、復号処理遅延時間を足した分だけ、さらに遅延等することとなる。
すなわち、図10(c)の基地局15bの受信データ(腕時計10のデータ)は、システム時間に比べ、パイロットPNオフセット及び復調、復号処理遅延時間を足した分だけ遅延していることとなる(図10の「GGG」)。
このような、状況下で、ST13で求めた最終ローカル時刻データ53に、基地局15(b)のシンクチャネルメッセージの受信終了時から2秒後(ただし、最終ローカル時刻データ53を算出したときに1s(秒)以下切り捨てた端数がある場合には、端数を減算)のタイミングで、RTC25を修正すると、以下のようになる。
すなわち、図10(a)の「G」のタイミングの時刻であるにもかかわらず、図10(c)の「GGG」のタイミングで時刻修正することとなり、図10の「G」と「GGG」との差分だけ誤差が生じることになる(切り捨て端数なしの場合)。
また、最終ローカル時刻データ53を算出したときに切り捨てた端数がある場合には、端数も減算することにより、タイミング時刻を求める。
具体的には、パイロットPNオフセット(0.052ms×N)は、図6のパイロットPNオフセット時間データ45として登録され、復調、復号処理遅延時間(53ms)は、図6の復調、復号処理遅延時間データ46として登録されている。このため、図5のタイミング時刻算出プログラム39がこれらのデータを参照して、タイミング時刻データを求め、図7のタイミング時刻データ54として登録する。
このため、基地局15(b)のシンクチャネルメッセージ受信終了時を基準として、このタイミング時刻データ54の時間で、RTC25を修正すれば、図11の「G」のタイミングで、最終ローカル時刻データ52の時刻で時刻修正をすることができることになる。
そこで、図10のST16では、タイマーデータ51とタイミング時刻データ54に基づき、最終ローカル時刻データ53にRTC25の時刻を修正すれば、サマータイムの時刻補正を保留した状態の時刻修正をすることができることとなる。このとき、同時にCDMA基地局電波受信機24の電源をOFFとする。
このように、精度良く修正されたRTC25に基づいて、図1の針13等も修正され、腕時計10の利用者は、サマータイムの時刻補正が必要ない場合には、正しく修正された時刻を利用することができる。
また、腕時計10の生産コスト等を低減しつつ、CDMA方式の精度の高い時刻情報に基づいて時刻修正をすることもできる。
また、タイマー29が、修正タイミング情報を生成する修正タイミング情報生成部の一例である。タイミング時刻データ54が、修正タイミング情報の一例となっている。
具体的には、システムID(SID)データに対応する地域情報のデータが、受信側である腕時計10内部の図6のシステムID(SID)/地域対応データ48に記憶されている。そして、図5の地域データ抽出プログラム135が、図7のシステムID(SID)データ56とシステムID(SID)/地域対応データ48との比較から、地域データを抽出して、図7の抽出地域データ55に記憶するようになっている。
そして、サマータイムの実施地域でないと判断されると、サマータイムの補正は行う必要が無いので、後述するST22に進む。
つまり、図6の地域/サマータイム補正期間対応表データ49には、例えば、図15のような、地域情報と、その地域におけるサマータイム実施時期のデータとなっている。そして、現在の時刻データが、この実施の時期に該当する場合には、サマータイムの補正をする必要がある。
一方、ST20で、サマータイム情報が有効な期間であると判断されると、サマータイムの補正が必要であるので、ST21に進む。
すると、ST21では、図5のRTC時刻サマータイム修正プログラム136が、図7のサマータイム情報(DAYLT)データ57に基づき、ST16で補正された時刻を最終的に補正する。例えば、DAYLT=1の場合は、1時間加算し、DAYLT=0の場合は、0時間を加算する。このようにすると、確実にサマータイムの補正を行うことができるので、利用者は、当該地域における正しい、正確な時刻を表示した腕時計10を利用することができるようになっている。
そして、受信側時刻情報を受信側時刻修正部(RTC時刻修正プログラム131、図5参照)により修正した後に、季節時間修正情報判断部(サマータイム情報判断プログラム134、図5参照)が季節時間修正情報(サマータイム情報(DAYLT)データ57、図7参照)を有効と判断した場合には、更に、季節時間修正情報(サマータイム情報(DAYLT)57、図7参照)を反映して、修正するようになっている。
従がって、仮に、基地局から発信される信号に、季節時間修正情報が誤って挿入されている場合でも、季節時間情報判断部により判断して、有効期間である場合に季節時間修正情報で修正するので、高精度な時刻修正が可能となる。
そして、受信側時刻情報は、未来時刻情報に基づいて生成される修正時刻情報により修正されるようになっているので、受信側は、未来時刻になるまで通信しながら待つ必要がなく、時刻修正を行うことができるので、低消費電力が実現できる。
図5の地域データ抽出プログラム135は、基地局識別情報(システムID(SID)データ56、図7参照)に対応する地域情報を抽出し、その抽出した地域情報は、抽出地域データ55として記憶するようになっている。
そして、季節時間情報判断部(サマータイム情報判断プログラム134、図5参照)は、抽出した前記地域情報(抽出地域データ55、図7参照)に対応する前記季節時間情報の前記有効期間情報(地域/サマータイム補正期間対応表データ49、図6参照)から、季節時間修正情報(サマータイム情報 (DAYLT)データ57、図7参照)の有効性を判断するようになっている。
従がって、基地局識別情報に対応する地域情報を抽出して、その抽出した地域情報に対応した有効期間情報から季節時間情報の有効性が判断できる。
従って、季節時間情報判断部(サマータイム情報判断プログラム134、図5参照)が季節時間修正情報(サマータイム情報(DAYLT)データ57、図7参照)を有効と判断した場合には、季節時間修正情報(サマータイム情報(DAYLT)データ57、図7参照)の季節時間の採用の有無(DAYLT=0、DAYLT=1)を反映して前記受信側時刻情報を修正する構成となっている。
このため、ST23で、前回の時刻修正から24時間経過後に次の時刻修正が開始され、ST1以下の工程が実行される。
このように、サマータイムの実施地域及び時期が、システムID(SID)データ56から識別された地域情報に基づいて、まず、その当該地域が、サマータイムの実施地域であるかが判断され、次に、その実施の時期が図7の地域/サマータイム補正期間対応表データ49に基づいて判断されるので、正確に判断することができるようになっている。
このため、サマータイムの実施の有無及び時期を含めた正確な時刻修正が行うことができるようになっている。
この場合は、上述のST12では、この入力されたデータに基づいて基礎ローカル時刻が算出され、そして、サマータイムの修正を行うので、ユーザの希望通りの時刻修正が可能となる。
Claims (8)
- 基地局が発信する一定時間経過後の未来時刻情報を含む特定信号を受信する受信部と、
受信側時刻情報を管理する時刻情報管理部と、
前記特定信号に含まれる基地局識別情報と季節時間修正情報を取得する特定情報取得部と、
前記受信側時刻情報を修正時刻情報に基づいて修正する受信側時刻修正部と、
前記基地局識別情報に基づいて前記季節時間修正情報の有効性を判断する季節時間情報判断部と、を有し、
前記修正時刻情報は、前記受信部の受信した前記特定信号の前記未来時刻情報に基づいて生成される情報となっており、
前記受信側時刻情報を前記受信側時刻修正部が修正した後に、前記季節時間修正情報判断部が前記季節時間修正情報を有効と判断した場合には、更に、前記季節時間修正情報を反映して、修正することを特徴とする時刻修正装置。 - 前記基地局識別情報に基づいて識別される地域情報と、前記地域情報に対応する前記季節時間修正情報の有効期間情報とが記憶されており、
前記季節時間情報判断部は、前記基地局識別情報に対応する前記地域情報を抽出して、その抽出した前記地域情報に対応する前記季節時間情報の前記有効期間情報から、前記特定信号に含まれる前記季節時間修正情報の有効性を判断するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の時刻修正装置。 - 前記季節時間修正情報は、前記基地局の設置地域における季節時間の採用の有無を表示する情報となっており、
前記季節時間情報判断部が前記季節時間修正情報を有効と判断した場合には、前記季節時間修正情報の前記季節時間の採用の有無を反映して前記受信側時刻情報を修正する構成となっていることを特徴とする請求項2に記載の時刻修正装置。 - 前記修正時刻情報は、前記未来時刻情報と前記未来時刻情報を変更する時刻変更情報に基づいて生成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の時刻修正装置。
- 前記受信部は、前記基地局から発信された前記特定信号と同期を取る信号同期部と、前記信号同期部で同期を取った前記特定信号から前記未来時刻情報を取得する時刻情報取得部と、を有すると共に、
前記信号同期部が前記基地局からの前記特定信号を受信してから前記未来時刻情報を取得処理するまでの時間である受信処理遅延時間情報を格納する受信処理遅延時間情報格納部と、
前記基地局を識別するための基地局識別時差情報を格納する基地局識別時差情報格納部と、
前記受信側時刻情報修正部により前記受信側時刻情報を修正する修正タイミング情報を生成する修正タイミング情報生成部と、を有し、
前記修正タイミング情報の開始タイミングは、前記特定信号のメッセージ情報の受信終了時であることを特徴とする請求項4に記載の時刻修正装置。 - 前記時刻情報取得部は、時刻情報抽出信号を介して前記特定信号から前記未来時刻情報を抽出する構成と共に、この時刻情報抽出信号を生成する時刻情報抽出信号生成部を備える構成となっており、
前記時刻情報抽出信号生成部は、前記特定信号の基本周波数を分周し、前記時刻情報抽出信号を生成する分周カウンタ部を有する構成となっていることを特徴とする請求項5に記載の時刻修正装置。 - 基地局が発信する一定時間経過後の未来時刻情報を含む特定信号を受信する受信部と、
受信側時刻情報を管理する時刻情報管理部と、
前記特定信号に含まれる基地局識別情報と季節時間修正情報を取得する特定情報取得部と、
前記受信側時刻情報を修正時刻情報に基づいて修正する受信側時刻修正部と、
前記基地局識別情報に基づいて前記季節時間修正情報の有効性を判断する季節時間情報判断部と、を有し、
前記修正時刻情報は、前記受信部の受信した前記特定信号の前記未来時刻情報に基づいて生成される情報となっており、
前記受信側時刻情報を前記受信側時刻修正部が正した後に、前記季節時間修正情報判断部が前記季節時間修正情報を有効と判断した場合には、更に、前記季節時間修正情報を反映して、修正することを特徴とする時刻修正装置付き計時装置。 - 基地局が発信する一定時間経過後の未来時刻情報を含む特定信号を受信する受信部と、
受信側時刻情報を管理する時刻情報管理部と、
前記特定信号に含まれる基地局識別情報と季節時間修正情報を取得する特定情報取得部と、
前記受信側時刻情報を修正時刻情報に基づいて修正する受信側時刻修正部と、
前記基地局識別情報に基づいて前記季節時間修正情報の有効性を判断する季節時間情報判断部と、を有し、
前記修正時刻情報は、前記受信部の受信した前記特定信号の前記未来時刻情報に基づいて生成される情報となっており、
前記受信側時刻情報を前記受信側時刻修正部が修正した後に、前記季節時間修正情報判断部が前記季節時間修正情報を有効と判断した場合には、更に、前記季節時間修正情報を反映して、修正することを特徴とする時刻修正方法。
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