KR100723556B1

KR100723556B1 - 시계를 자동적으로 설정하기 위한 시스템

Info

Publication number: KR100723556B1
Application number: KR1020037006831A
Authority: KR
Inventors: 리차드 제이. 린치; 루이스 주니어. 라메디카; 리 제이. 라이트노어
Original assignee: 셀코 파트너쉽 두잉 비즈니스 애즈 베리존 와이어리스
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2007-05-31
Also published as: KR20030071772A; BR0115674A; WO2002061973A1; AU2002248134A1; AU2002248134B8; JP2004518951A; US6963588B1; CN1543718A; CA2429159C; EP1344334A4; MXPA03004461A; EP1344334A1; CA2429159A1; AU2002248134B2

Abstract

시계를 자동적으로 설정하기 위한 시스템이 여기에 설명되어 있고, 상기 시스템에서 CDMA 이동국(100)은 CDMA 기지국(112)과 통신하게 된다. 상기 기지국(112)은 동기화 정보 오버헤드에서 싱크 채널 메시지의 일부로서 로컬 시간을 지속적으로 전송한다. 이동국(100)은 상기 싱크 채널 메시지로부터 로컬 시간을 추출하고 시계의 현재값을 업데이트 하기 위한 로컬 시간을 제공한다.

이동국, 재설정 가능한 시계, 기지국, CDMA, 싱크 채널 메시지

Description

시계를 자동적으로 설정하기 위한 시스템{SYSTEM FOR AUTOMATICALLY SETTING A CLOCK}

본 발명은 자동차 대시보드 시계와 같은 시계를 자동적으로 설정하기 위한 시스템에 관련된 것이다.

지난 수십년간 자동차의 대시보드에 시계가 설치되었지만, 많은 대시보드 시계들은 부정확하고 시간이 늦어지거나 빨라지는 경우가 많았다. 대시보드 시계는 또한 보급되는 시간이 변경되는 경우[예를 들어 주간 절약 시간(daylight savings time)에서 표준 시간으로 또는 그 반대의 경우] 부정확하게 된다. 또한, 자동차는 움직이므로, 다른 시간대 지역으로 자동차를 운전할 경우 대시 보드 시계는 1시간씩 차이가 나게 된다.

그러나, 자동차에서 시계를 재설정하기 위한 수동 인터페이스는 매우 어려울 수 있는데, 이것은 수동 인터페이스가 보통 매우 원시적이기 때문이다. 예를 들어, 상기 수동 인터페이스는 3개의 버튼(즉, 시간을 12시로 재설정하는 버튼, 시 설정 버튼, 분 설정 버튼)만을 가질 수도 있다. 상기 제한된 인터페이스 때문에, 이것은 매우 성가신 일이 되는데, 예를 들어, 대시보드 시계가 5분 빠른 경우 시계를 재설정하는 일이다. 이러한 경우, 사용자는 분 설정 버튼을 55번 누르거나 올 바른 값으로 분 값이 맞춰질 때까지 일정 시간동안 버튼을 누르고 있어야 한다. 다른 예로는, 주간 절약 시간에서 표준 시간으로 보급 시간(prevailing time) 변경이 이루어질 경우 첫번째 일요일 오전에 시 설정 버튼을 11번 눌러야 한다.

자동차의 시계를 업데이트 하기 위한 시스템을 제공하려는 다양한 시도가 이루어져 왔다. 그러나 이러한 시도는 경제적 및 규제적인 제한으로 인하여 비현실적인 것으로 판명되어 왔다. 예를 들어, "영버그(Youngberg)"의 미국 특허 번호 5,805,530호는 TV용 AC 메인 링크 등의 다양한 수단에 의하여 다양한 기구의 시계에 시간 및 다른 정보를 전송하는 장치에 대하여 개시하고 있다. 자동차에 있어서, "영버그"는 무선 주파수 링크를 마스터 시계로부터 자동차에 제공할 수 있다고 지적한다. 그러나 영버그 시스템에서 발생하는 문제는 자동차가 이동하면서 경쟁하는 무선 주파수 링크들을 가지는 복수의 마스터 시계를 요구하게 된다는 것이다. 무선 주파수 전송기를 갖는 많은 수의 마스터 시계를 제공하는 것은 상당한 기본 시설 비용을 수반한다. 게다가, 무선 주파수 통신용 스펙트럼은 미국 연방 통신 위원회(Federal Communication Commission)와 같은 단체에 의하여 엄격하게 규제되어 이러한 응용에 대해 이용할 수 있는 합법적인 스펙트럼 공간은 적다.

따라서 자동차 시계의 정확성을 증가시키고 현재 시간을 업데이트하기 위하여 불편한 수동 인터페이스를 사용할 필요성을 줄여야 할 필요가 있는데, 이는 특히 시간대 지역 및 보급 시간의 변경 때문이다. 바람직하게는, 이러한 문제의 해결책은 비싼 설비 투자를 요구하지 않거나 법률 문제를 수반하지 않는 것이 좋다.

본 발명은 상술한 필요성에 접근하여, 자동차 시계를 재설정하기 위하여 기지국에 의해 셀룰러 전화 시스템의 신호화의 일부로서 이미 방송된 로컬 시간을 사용함으로써 상술한 어려움을 극복한다. 현존하는 셀룰러 전화 시스템에 있어, 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 제어를 핸드-오프(hand off)하기 위한 방법이 이미 개발되고, 시험되고, 구현되었다. 게다가 기지국은 이미 설치되어 있어, 다른 추가적인 기본 설비 비용이 필요하지 않다.

따라서, 본 발명의 하나의 형태는 자동적으로 시계를 설정하기 위한 시스템에 관한 것으로, 이동국 및 재설정 가능한 시계를 포함한다. 이동국은 기지국으로부터 방송된 CDMA 파일럿 신호를 획득하고, 파일럿 신호에 기초하여 CDMA 싱크 채널 메시지를 수신하고, CDMA 싱크 채널 메시지에 기초하여 로컬 시간을 계산하도록 구성된다. 재설정 가능한 시계는 이동국과 연결되고, 현재 시간을 유지하기 위한 발진기 및 이동국으로부터 주기적으로 로컬 시간의 지시를 획득하고 이동국으로부터 획득된 로컬 시간을 반영하기 위하여 현재 시간을 재설정하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 일 실시예에서, 이동국은 다른 기지국으로부터 CDMA 파일럿 신호를 획득하여 다른 기지국의 CDMA 싱크 채널 메시지를 수신할 수 있다. 따라서, 로컬 시간이 다른 시간대 지역에 있더라도, 다른 기지국의 로컬 시간을 사용할 수 있다.

어떤 경우에, 이동국의 로직 레벨 및 재설정 가능한 시계는 호환되지 않는다. 따라서, 일 실시예에서는 호환되지 않는 논리적 레벨 사이에서의 변환을 위하여, 이동국 및 재설정 가능한 시계 사이에 연결된 인터페이스 로직을 제공한다. 다른 실시예에서는, 재설정 가능한 시계가(예를 들어, 현재 시간을 나타내기 위한 대시보드 위의 디스플레이로 또는 현재 시간 및 지형적 정보를 보여주는 네비게이션 시스템의 일부로서) 자동차 안에 배치된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 이동국은 기지국으로부터 로컬 시간이 수신되었다는 것을 지시하기 위한 로컬 시간 인에이블(local time enable)값을 설정하도록 구성된다. 재설정 가능한 시계는 로컬 시간 인에이블의 상태를 검사하도록 구성되고, 만약 로컬 시간 인에이블이 로컬 시간이 유효하다는 지시를 설정하면, 로컬 시간을 사용하여 현재 시간을 재설정한다. 따라서, 재설정 가능한 시계에 잘못된 업데이트가 일어나는 것을 피할 수 있다.

본 발명의 다른 특징은, 기지국으로부터 방송된 CDMA 파일럿 신호를 획득하고, 파일럿 신호에 기초한 CDMA 싱크 채널 메시지를 수신하고, CDMA 싱크 채널 메시지에 기초하여 로컬 시간을 계산하고, 발진기에 기초하여 현재 시간을 관리하고, 주기적으로 로컬 시간의 지시를 획득하며, 로컬 시간을 반영하기 위하여 현재 시간을 재설정하여 자동적으로 시계를 설정하는 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 로컬 시간이 기지국으로부터 성공적으로 획득된 경우, 현재 시간의 재설정은 로컬 타임이 유효하다는 것을 지시하도록 설정되는 로컬 시간 인에이블 상에서 조건부로 이루어진다.

본 발명의 추가적인 목적, 장점 및 새로운 특징은 후술하는 상세한 설명에서 볼 수 있고, 부분적으로는 실험에 의해 명백해 지거나, 본 발명의 실시에 의하여 습득할 수 있을 것이다. 본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 청구항에 특별히 지적 된 수단 및 이들의 조합에 의하여 실현 및 획득할 수 있다.

본 발명은 참조 부호로 유사한 요소를 참조하는 도면에 의하여 설명되지만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동적 시계 설정의 개략도.

도 2는 도 1에 설명된 이동국을 구현하는 개략도.

도 3은 도 1에 설명된 재설정 가능한 시계를 구현한 개략도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에 설명된 이동국의 동작을 설명하는 흐름도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에 설명된 재설정 가능한 시계의 동작을 설명하는 흐름도.

시계(예를 들어, 자동차 대시보드 시계)를 자동적으로 설정하기 위한 시스템 및 방법을 설명한다. 후술하는 발명의 상세한 설명에서, 설명의 목적으로 많은 구체적 예시를 사용하여 본 발명의 완전한 이해를 도모하고 있다. 그러나, 본 기술에 익숙한 자에 있어서는 이러한 구체적 예시 없이도 본 발명을 실시할 수 있다는 것이 명백할 것이다. 다른 예에서는, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위하여 주지의 구조 및 장비를 블록도로 나타내고 있다.

도 1은 일 실시예에 따라서 자동차(100) 내에 시계를 자동적으로 설정하기 위한 구성을 나타낸다. 자동차(100)는 이동국(102), 인터페이스 로직(104), 재설 정 가능 시계(106) 및 시계 디스플레이(108)를 포함한다. 이동국(102)은 이동 전화 시스템의 기지국(112)과 무선 연결되어 있고, 이것은 또한 기지국(114) 등의 다른 지리적 위치에 있는 다른 기지국[예를 들어 기지국(114)]을 포함한다.

이동국(102)은 여기에 개시된 목적을 위한 CDMA 신호를 수신할 수 있는 이동 전화, PCS 전화, 셀룰러 전화 또는 주문형 장치가 될 수 있다. CDMA는 단일 코드 시퀀스의 사용을 통하여 채널을 생성하는 스프레드 스펙트럼 다중 액세스 디지털 통신(spread spectrum multiple-access digital communication)용 기술이다. CDMA는 미국에서 셀룰러 서비스용으로 800MHz 대역에서 사용되고 PCS 용으로는 1900MHz 대역에서 사용된다. CDMA 시스템의 하나의 구현예가 미국 특허번호 4,901,307호에서 논의된다.

CDMA에서, 각 전송된 신호는 캐리어 신호를 변조하는 다른 의사 랜덤 바이너리 시퀀스(pseudorandom binary sequence; 의사 잡음(PN; pseudonoise) 시퀀스라고도 함)를 포함하고, 파형의 스펙트럼을 스프레딩(spreading)한다. 따라서 각 CDMA 가입자 단위에 단일한 PN 코드가 할당되므로, 복수의 이동국은 같은 주파수 스펙트럼을 공유하는 CDMA를 송신 및 수신할 수 있다. 만약 이러한 CDMA 신호를 주파수 영역 또는 시간 영역에서 보면, 다중 액세스 신호가 각 신호 위에 중첩되어 나타날 것이다. CDMA 신호는 선택된 바이너리 PN 시퀀스로부터의 신호 에너지만을 수신하고 그 스펙트럼을 디스프레딩(despreading)하는 상관기(correlator)를 사용함으로써 기지국의 수신자 및 가입자에 분할된다. 선택된 바이너리 PN 시퀀스와 코드가 부합되지 않는, 다른 소스로부터의 CDMA 신호는 대역폭에서 디스프레딩되지 않고, 결과적으로 단지 배경 잡음에 기여하고 시스템에 의하여 생성된 자기 간섭(self-interference)을 나타낸다.

당업자에 잘 알려진 것처럼, 지리적인 지역에서 각 셀룰러 서비스를 위한 에어-링크(116) 인터페이스는 기지국(112)으로부터 이동국(102)으로의 포워드 CDMA 채널을 포함한다. 포워드 CDMA 채널은 다수의 논리적으로 분할된 코드 채널로 다시 나누어지고, 코드 채널 "0"은 파일럿 채널에 할당되며, 코드 채널 "32"은 싱크 채널(Sync Channel)에 할당된다. 나머지 코드 채널은 페이징 채널("1"부터 "7"까지의 범위) 또는 트래픽 채널에 할당될 수 있다.

파일럿 채널은 각 CDMA 기지국(112 및 114)에 의하여 계속적으로 전송되는 변조되지 않는 직접 시퀀스 스프레드 스펙트럼 채널이다. 파일럿 채널은 이동국이 다른 채널의 타이밍을 획득하도록 하여 간섭성 복조를 위한 위상 참조를 제공하고, 언제 핸드 오프를 할지 결정하기 위하여 기지국(112 및 114)간의 신호 강도 비교를 허용한다. 싱크 채널은 이동국(102)에 동기화 메시지를 전송한다. 페이징 채널은 기지국(112)으로부터 이동국(102)으로의 페이지 및 제어 정보를 전송하기 위하여 사용된다. 트래픽 채널은 기지국(112) 및 이동국(102)간의 사용자 및 신호화 정보를 전송한다.

도 2는 이동국(102)의 한 구현예를 나타내는데, 이것은 이동 전화 또는 PCS의 일부가 되거나 자동적으로 시계를 설정하도록 특별히 설계될 수 있고, 에어-링크(116)를 통하여 도 1의 기지국(112)과 통신할 수 있는 수신기(202)를 포함한다. 이동국(102)은 여기에 개시된 필수 부품을 포함하는 특별한 장치일 수 있으며, 또 한 이동 전화의 전형적인 추가적 기능을 수행하기 위한 마이크로폰, 스피커, 키패드, 디스플레이 등의(여기에 도시되지는 않음) 부품을 가진 완전한 전화기일 수 있다. 예를 들어, 완전한 전화의 구현예에서, 유닛(202)은 또한 음성을 송신하고 기지국(112)으로 트래픽을 신호화하여 최종적으로는 단말 전화 또는 다른 장치로 신호화하는 전송기를 포함할 수 있다.

또한 이동국(102)은 수신기(202)에 의하여 데이터 수신을 제어하기 위한 제어 회로를 포함한다. 도 2에서, 제어 회로는 마이크로프로세서(200)로 표현된다. 마이크로프로세서(200)는 메모리(204)와 연결되고, 상기 메모리는 RAM, ROM, 이들의 조합 또는 어떤 다른 컴퓨터 판독 가능한 매체 또는 이들의 조합이 될 수 있다. 메모리(204)는 마이크로프로세서(202)에 본 발명의 다양한 실시예에 따른 동작을 수행하기 위하여 실행 가능한 명령어들을 제공하는데, 이에 관하여는 자세히 후술한다.

또한 이동국(102)은 이것이 위치한 장소에 대한 적절한 날의 로컬 시간의 지시를 유지하기 위한 로컬 시간 버퍼(206)를 포함한다. 로컬 타임 버퍼(206)에 저장된 비트는 레지스터, 래치(latch), 컴퓨터 메모리 또는 다른 어떤 데이터 저장 장치일 수 있는데, 이것은 다양한 방법으로 로컬 시간을 표시할 수 있다. 예를 들어, 시, 분, 초 각각을 지시하는 확장된 포맷에서, 기준 시간으로부터 경과한 80ms(milliseconds)의 숫자 또는 현재 날의 자정으로부터 경과한 초의 숫자로서 표시할 수 있다.

더욱이, 이동국(102)은 로컬 시간 인에이블(208)을 포함하는데, 이것은 두 가지 상태(즉 유효한 경우 "설정", 유효하지 않은 경우 "재설정")에서 로컬 시간 버퍼(206)에서의 지시를 가리키기 위한 1비트 레지스터 또는 래치가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 로컬 시간 버퍼(206)는 전력의 인가 시부터 로컬 시간이 계산될 때까지 재설정상태에 있다. 이 시점에서, 상기 로컬 시간 버퍼(206)는 유효한 로컬 시간값을 지시하도록 설정된다. 대부분의 실시예에서, 로컬 시간 버퍼(206) 및 로컬 시간 인에이블(208)은 그 값을 인터페이스 로직(104)으로 출력하도록 구성된다.

도 1을 다시 보면, 인터페이스 로직(104)은 이동국(102) 및 재설정 가능한 시계(106)에 의하여 지원되는 논리 레벨에서 적당한 전기적 변환을 하기 위하여 제공된다. 일반적으로, 이동국(102) 및 재설정 가능한 시계(106)는 다른 판매자에 의하여 공급되고, 호환되지 않는 로직 레벨을 사용한다. 일반적으로, 두 개의 디바이스의 로직 레벨은, 만약 한 디바이스의 전기적 레벨이 다른 디바이스 상의 같은 논리값을 나타내지 않는다면, 호환되지 않는 것으로 생각한다. 예를 들어, 이동국(102)은 3V CMOS 로직으로 구현될 수도 있지만, 재설정 가능한 시계(106)는 5V TTL 로직으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우, 3V CMOS 로지컬 하이(logical high)는 5V TTL 로직 시스템용 로직값을 적절히 구동하는데는 불충분하다. 따라서 인터페이스 로직(104)의 실제 구현예는 이동국(102) 및 재설정 가능한 시계(106)에 의하여 사용된 로직 레벨에 의존적이다. 그러나, 일단 상기 이동국(102) 및 재설정 가능한 시계(106)의 로직 레벨이 규정되면, 당업자는 풀-업 레지스터 등을 사용하여 인터페이스 로직(104)을 적절히 구현할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따라 재설정 가능한 시계(106)을 구현하는 개략도이다. 재설정 가능한 시계(106)는 마이크로프로세서(300)용 명령어 및 데이터를 저장하는 메모리(302)에 연결된 마이크로프로세서(300)를 포함한다. 또한, 재설정 가능한 시계(106)는 32,786Hz에서 진동하는 수정 결정 발진기 등의 발진기(304) 또는 보다 정밀한 교정에 부합하는 전압 제어 발진기를 포함한다. 계수기(306)는 발진기(304)로부터의 적절한 숫자의 사이클 출력을 계수하고, 예를 들어 1초당의 사이클의 숫자가 세어지는 경우 현재 시간값을 증가시킴으로써 현재 시간값을 유지하는 재설정 가능한 시계(106)에 연결되어 있다. 예를 들어, 32,768Hz 수정 결정 발진기에 대한 사이클 수는 1초 분해능 계수기에 대하여 32,768사이클일 수 있다. 다양한 실시예에서, 재설정 가능한 시계(106)는 대시보드 시계로서 또는 자동차 진단 컴퓨터의 일부로서 또는 내비게이션 시스템 등의 일부로서 도 1의 자동차(100)에 첨부될 수 있다.

또한 마이크로프로세서(300)는 현재 시간값을 획득하고 현재 시간값을 시, 분 등의 편리한 디스플레이 가능한 포맷으로 변환하기 위하여 컴퓨터(306)에 [예를 들어 메모리(302)의 실행 가능한 명령어에 의하여]액세스하도록 구성된다. 따라서, 재설정 가능한 시계(106)는 시계 디스플레이(108) 상의 포맷된 현재 시간을 지시하기 위하여 마이크로프로세서(300)에 연결되고 이에 의하여 제어되는 디스플레이 구동기(308)를 포함한다. 시계 디스플레이(108)는 LED(light-emitting diode) 디스플레이, LCD, CRT, 능동 매트릭스 디스플레이(active matrix display) 또는 네비게이션 시스템의 디스플레이의 일부와 같은 다른 디스플레이를 포함하여 다양하 게 구현할 수 있다.

동작하는 동안, 도 1의 기지국(112 및 114)은 CDMA 시스템을 동작함에 있어 동기화 정보 오버헤드의 일부로서 로컬 시간을 지속적으로 전송한다. 따라서, 이동국(102)은 CDMA 신호에 존재하는 동기화 정보로부터 로컬 시간을 추출하고 재설정 가능한 시계(106)의 현재 값을 업데이트하기 위한 로컬 시간을 제공하도록 구성된다.

일 실시예에서, 이동국(102)은 도 4에 나타낸 단계를[메모리(204)에 저장된 마이크로프로세서(200)용의 적절한 명령어에 의하여] 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 자동차 점화 등의 초기화 또는 개시 단계에서, 이동국(102)은 단계 "400"를 수행하고, 여기서 로컬 시간 인에이블(208)이 재설정된다. 로컬 시간 인에이블(208)의 재설정 상태는 로컬 시간 버퍼(206)에 저장된 어떤 값도 유효하지 않고, 로컬 시간이 기지국(112)으로부터 아직 획득되지 않으므로 시동하기에 적절하다는 것을 지시한다.

단계 "402"에서 이동국은 기지국(112 및 114) 중 하나로부터 파일럿 신호를 획득하려고 시도한다. 이동 전화망에서, 파일럿 신호는 모든 셀에서 파일럿 채널을 따라 전송되고, 이동국(102)에 의하여 사용되어 초기 시스템 동기화를 획득하고, 기지국(112)으로부터 신호의 확고한 시간, 주파수 및 위상 추적을 제공한다. 파일럿 신호는 이동국(112)에 의해 계속적으로 추적된다. 파일럿 신호는 동일한 구상 스프레딩 코드를 사용하여 각 기지국(112 및 114)에 의하여 전송되지만, 다른 기지국(112 및 114)으로부터의 파일럿 신호가, 다른 스프레드 스펙트럼 코드 위상 오프셋(spread spectrum code phase offset)으로 구별되도록 한다. 파일럿 신호 모두가 동일한 구상 스프레딩 코드를 사용한다는 사실은 이동국(102)이 모든 코드 위상을 통한 단일 검색에 의하여 시스템 타이밍 동기화를 발견하도록 하고, 그에 의하여 셀 내부의 파일럿 신호 획득 프로세스를 가속하도록 한다. 만약 이동국(102)이 하나 이상의 파일럿 신호를 탐지할 수 있다면, 이동국(102)은 지형적으로 더 좋은 위치의 기지국[도 1의 경우는 기지국(112)]에 속하는 더 강한 파일럿 신호를 획득한다. 실제의 파일럿 채널 데이터는 일련의 "0"으로 이루어진다. CDMA 파일럿 신호를 획득하기 위한 일 실시예는 미국 특허 번호 제 5,781,543호에 설명되어 있다.

만약 이동국(102)이 기지국(112)으로부터 파일럿 신호를 획득할 수 없다면[예를 들어 이동국(102)이 깊은 지하터널 또는 사막 지역에 위치하는 경우], 제어루프는 단계 "400"로 돌아가서 로컬 시간 인에이블(218)은 재설정(유효하지 않은) 상태로 유지된다. 일정 시간 경과 후, 이동국(102)은 다시 단계 "402"로 진행하여 파일럿 신호를 획득하기 위해 재 시도할 수 있다.

한편, 이동국(102)이 기지국(112)으로부터 파일럿 신호를 획득할 수 있다면 제어 루프는 단계 "404"로 진행한다. 단계 "404"에서, 이동국(102)은 싱크 채널 메시지를 획득하기 위하여 싱크 채널에 액세스하려고 시도한다. 논리적으로 코드 채널(32)에 위치한 싱크 채널은 파일럿 채널로서 동일한 의사 잡음 시퀀스 및 위상 오프셋을 사용하고 파일럿 채널이 추적될 때마다 복조될 수 있다. 싱크 채널에서의 데이터는 싱크 채널 메시지의 형태로 기지국(112 및 114)으로부터 송신되고, 이 것은 이동국(102)에 시간 및 프레임 동기화를 제공한다.

1999년 2월 3일에 승인된 소위 ANSI/TIA/EIA-95-B-1999 라는 하나의 표준에 따르면, 싱크 채널 메시지는 다음의 고정된 길이의 메시지 포맷을 가진다.

[표1]

필드	길이(비트)
MSG_TYPE	8
P_REV	8
MIN_P_PREV	8
SID	15
NID	16
PILOT_PN	9
LC_STATE	42
SYS_TIME	36
LP_SEC	8
LTM_OFF	6
DAYLT	1
PRAT	2
CDMA_FREQ	11

시간과 무관한 필드는 아래에 설명한다. MSG_TYPE 필드는 메시지 종류를 지시하고 상수 '00000001'로 설정된다. P_REV 필드 및 MIN_P_REV 필드는 각각 기지국(112)의 프로토콜 교정 레벨 및 기지국(112)에 의하여 지원되는 최소 프로토콜 교정 레벨을 지시한다. SID 필드 및 NID 필드는 각각 시스템용 시스템 식별 숫자 및 시스템용 서브-식별자를 제공한다. PILOT_PN 필드는 64 PN 칩의 유닛에서 기지국(112)용 파일럿 의사잡음(PN) 시퀀스 오프셋 인덱스를 포함하고, LC_STATE는 본 메시지의 SYS_TIME 필드에 의하여 주어진 시간에서 긴 코드 상태를 저장한다. PRAT 필드는 페이징 채널 데이터 비율(예를 들어, 9600bps 또는 4800bps 등)을 지시하기 위하여 사용되고, CDMA_FREQ는 코드 숫자의 형태로 주요 페이징 채널용 주파수 할당을 가지게 된다.

싱크 채널 메시지의 시간-관련 필드는 SYS_TIME 필드, LP_SEC 필드, LTM_OFF 필드 및 DAYLT 필드를 포함한다. SYS_TIME 필드는 싱크 채널 메시지 전송의 특정 점에서 80ms 단위로 시스템 시간(System Time)으로 설정된다. 시스템 시간은 윤초(leap second)를 제외하면 UCT(Universal Coordinated Time)에 동기하며, GPS(Global Positioning System) 시간과 같은 기점을 사용한다. 모든 기지국(112 및 114)은 허용 가능한 작은 오류 범위 내에서 동일한 시스템 시간을 사용하고, 이동국(102)도 기지국(112)으로부터 이동국(102)으로의 전파 지연에 의한 오프셋만 제외하고는 동일한 시스템 시간을 사용한다.

LP_SEC 필드는 시스템 시간의 시작 이후 윤초가 발생한 숫자를 저장한다. LTM_OFF 필드는 30분 단위로 시스템 시간으로부터 로컬 시간의 2의 보수(complement) 오프셋을 저장한다. 예를 들어, EST(Eastern Standard Time)는 UTC 시간과 5시간의 편차가 있으므로, EST용 LTM_OFF 필드는 -5 또는 6비트 2의 보수에서의 '111011'일 것이다. 마지막으로, DAYLT 필드는 주간 절약 시간 지시자(daylight saving time indicator)를 위한 것으로, 보다 구체적으로는 주간 절약 시간이 유효한 경우 '1'이고, 유효하지 않은 경우 '0'이 된다.

만약 이동국(102)이 기지국(112)으로부터(예를 들어, 첨부된 유효하지 않은 CRC 코드에 의하여) 유효한 싱크 채널 메시지를 획득할 수 없다면, 제어 루프는 단계 "400"로 돌아가서 로컬 시간 인에이블(208)이 재설정(유효하지 않은) 상태에서 유지된다. 일정 시간 경과 후, 이동국(102)은 다시 단계 "402"로 진행하여 파일럿 신호를 획득하거나, 파일럿 신호가 여전히 획득되어 있는 경우는 단계 "404"로 나아가서 유효한 싱크 채널 메시지를 다시 획득하려고 시도한다.

한편, 이동국(102)이 기지국(112)으로부터 파일럿 신호를 획득할 수 있다면, 제어 루프는 단계 "406"로 진행한다. 단계 "406"에서, 로컬 시간은 싱크 채널 메시지의 정보에 기초하여 계산된다. 예를 들어, 시스템 시간의 시작으로부터 80ms의 단위로 계산하는 로컬 시간은 SYS_TIME - (LP_SEC ×12.5) + (LTM_OFF × 22,500) + (DAYLT ×45,000)과 같다.

단계 "408"에서, 이동국(102)은 로컬 시간 버퍼(206)에 단계 "406"에서 계산된 로컬 시간을 저장하고, 로컬 시간 인에이블(208)을 설정하여 로컬 시간 버퍼에서의 값이 유효하다는 것을 지시한다. 일정 시간 후에, 제어 루프는 단계 "404"로 복귀하고, 다른 CDMA 싱크 채널 메시지가 싱크 채널로부터 획득되어 보다 현재의 로컬 시간값을 제공한다.

한편, 재설정 가능한 시계(106)는 도 5에 나타난 단계를 수행한다. 더 구체적으로는, 단계 "500"에서, 설정 가능한 시계(106)가 통상과 같이 동작하고, 발진기(304)는 규칙적으로 계수기(306)에 의하여 계수되는 일련의 클럭 틱(clock tick)을 생성한다. 계수기(306)가 클럭 틱의 적절한 숫자를 센 후에, 계수기(306)는 그 값을 증가시킨다. 예를 들어, 만약 1초 단위로 계수기(306) 상에 로컬 시간이 저장되고 발진기(304)가 36768HZ 수정 발진기라면, 계수기(306)는 발진기(304)로부터의 매 36768 클럭 틱 후마다 증가해야 한다. 매 초 후마다, 계수기(306)가 인터럽트를 생성하여 마이크로프로세서(300)로 전송하고, 마이크로프로세서는 이에 응답하여 계수기(306)에서 현재 시간값을 포맷하고 디스플레이 구동기(308)를 제어 하여 시계 디스플레이(108) 상에 현재 시간을 나타낸다.

단계 "502"에서, 재설정 가능한 시계(106)는 폴링 주기 동안 일정 숫자의 ΔT 초가 경과하는지 여부를 검사한다. 예를 들어, 만약 ΔT 가 15분으로 설정된다면, 재설정 가능한 시계(106)가 이동국(102)으로부터 획득된 로컬 시간을 반영하여 현재 시간을 업데이트한 최종 시간 이래로 15분이 경과했는지 여부를 재설정 가능한 시계(106)가 검사한다. 폴링 주기의 길이는 10분이나 15분 등의 시간으로 고정될 수 있으며, 또는 예를 들어 자동차(100)에 포함된 자동차 진단 프로세서에 의하여 설정 가능하게 될 수 있다.

만약 폴링 주기가 경과하지 않은 경우, 제어 루프는 단계 "500"로 돌아가서 재설정 가능한 시계(106)가 폴링 주기가 경과할 때까지 통상과 같이 동작[발진기(304)로부터 클럭 틱을 계수하고 시계 디스플레이(108)를 업데이트]한다. 한편, 폴링 주기가 경과한 경우, 단계 "504"로 진행하여 재설정 가능한 시계(106)가 인터페이스 로직(104)을 통하여 이동국(102)으로부터 로컬 시간 인에이블(208)을 획득하고 검사한다. 만약 로컬 시간 인에이블(208)이 재설정되어, 로컬 시간 버퍼(206)에서의 값이 유효하지 않다는 것을 지시하는 경우, 실행 루프는 단계 "500"로 되돌아가고 재설정 가능한 시계(106)는 통상과 같이 동작한다.

한편, 로컬 시간 인에이블(208)이 설정되어, 로컬 시간 버퍼(206)가 유효한 로컬 시간을 포함한다는 것을 지시하면, 로컬 시간은 단계 "506"에서의 로컬 시간 버퍼(206)로부터 획득된다. 단계 "508"에서는 새로운 로컬 시간이 사용되어, 계수기(306) 또는 현재 시간의 포맷된 디스플레이를 생성하기 위하여 현재 시간과 조합 된 메모리(302)에 저장된 값에서 현재 시간을 재설정한다. 현재 시간이 재설정된 후에, 제어 루프는 단계 "500"로 돌아가고, 재설정 가능한 시계(106)는 통상과 같이 동작한다.

따라서, 자동적으로 시계를 설정하기 위한 시스템 및 방법의 일 실시예를 기술하였는 바, 이것은 자동차에 특히 유용하다. 이동국(102)은 셀룰러 전화 시스템으로부터 로컬 시간을 획득함으로써, 가장 지형적으로 관련된 기지국으로부터 현재 로컬 시간을 획득할 수 있다. 자동차(110)는 서로 다른 시간대 지역을 움직이므로, 이동국(102)은 다른 기지국으로부터의 파일럿 신호를 획득하고, 이것은 시간대에 대한 정확한 로컬 시간을 전송한다. 자동차가 새로운 시간대에 들어가서 새로운 시간대의 기지국으로부터 파일럿 신호를 획득한 후 얼마 안 있어, 재설정 가능한 시계는 시간대에 대한 정확한 로컬 시간으로 자동적으로 설정된다.

본 실시예는 주간 절약 시간으로 들어가거나 해제될 경우에도 역시 유용하다. 새로운 보급 시간(주간 절약 또는 표준 시간)이 처음 적용될 때에는, 예컨데 일요일 오전 개시 직후 이동국(102)이 주간 절약 시간의 정확한 지시를 획득하여 재설정 가능한 시계(106)에 대해 정확한 로컬 시간 정보를 제공한다. 결국, 재설정 가능한 시계는 자동적으로 정확한 보급 시간으로 설정된다.

또한, 많은 자동차 시계는 부정확한데, 이것은 발진기(304)에서의 변동에 일부 기인한다. 이동국(102)으로부터 정확한 로컬 시간을 주기적으로 획득함으로써, 부정확한 현재 시간이 주기적으로 설정되어 정확하게 된다. 따라서 재설정 가능한 시계는 보다 정확한 시간으로 자동적으로 설정된다.

상술한 바와 같이, 자동차 대시보드를 수동으로 업데이트 하기 위한 사용자 인터페이스는 귀찮고 짜증나는 것이다. 하지만, 상술한 바와 같이 자동적으로 시계를 설정함으로써 모두가 귀찮은 수동 인터페이스를 써야하는 수고를 덜 수 있다.

다른 해결책과 달리, 로컬 시간 신호를 증명하기 위한 기본 설비는 셀룰러 전화 시스템의 일부로서 이미 존재한다. 사실, 기지국(112 및 114)은 이미 싱크 채널 메시지를 방송하도록 구성되어 있으므로 기지국(112 및 114)에 어떠한 변형을 가할 필요도 없다.

여기에서 가장 실질적이고 양호한 실시예라고 현재 생각하는 것으로 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 개시된 실시예에만 한정되는 것은 아니며 첨부된 청구항의 본질 및 범위 내에 포함되는 다양한 변형 및 등가인 구성을 포함하도록 의도된 것이다.

Claims

시계를 자동적으로 설정하기 위한 시스템으로서,

양방향 음성 전화 통신을 제공하는 이동국; 및

상기 이동국의 외부에 연결된 재설정 가능한 시계를 포함하며,

상기 이동국은 기지국으로부터 CDMA(Code Division Multiple Access) 파일럿 신호를 획득하고, 상기 파일럿 신호에 기초하여 CDMA 싱크 채널 메시지(sync channel message)를 수신하고, 상기 CDMA 싱크 채널 메시지에 기초하여 로컬 시간을 계산하도록 구성되며,

상기 재설정 가능한 시계는 발진기(oscillator), 상기 발진기의 출력에 기초하여 현재 시간을 유지하기 위한 프로세서 및 사용자에게 상기 현재 시간을 출력하기 위한 디스플레이를 포함하며,

상기 프로세서는 상기 이동국으로부터 상기 로컬 시간의 지시(indication)를 주기적으로 획득하고, 상기 이동국으로부터 획득된 상기 로컬 시간을 반영하기 위하여 상기 현재 시간을 재설정하도록 구성된 시계 자동 설정 시스템.
제1항에 있어서,

상기 이동국 및 상기 재설정 가능한 시계를 연결하는 인터페이스 로직을 더 포함하며,

상기 이동국은 제1 로직 레벨에서 동작하도록 구성되고,

상기 재설정 가능한 시계는 상기 제1 로직 레벨과 호환되지 않는 제2 로직 레벨에서 동작하도록 구성되며,

상기 인터페이스 로직은 상기 제1 로직 레벨에서 상기 로컬 시간의 지시를 수신하고 상기 제2 로직 레벨에서 상기 재설정 가능한 시계에 상기 로컬 시간의 지시를 제공하도록 구성된 시계 자동 설정 시스템.
제1항에 있어서,

상기 이동국은 다른 기지국으로부터 다른 CDMA 파일럿 신호를 획득하고, 상기 다른 CDMA 파일럿 신호에 기초하여 다른 CDMA 싱크 채널 메시지를 수신하고, 상기 다른 CDMA 싱크 채널 메시지에 기초하여 새로운 로컬 시간을 계산하도록 더 구성되고,

상기 재설정 가능한 시계는 상기 현재 시간을 재설정하여 상기 새로운 로컬 시간을 반영하도록 더 구성된 시계 자동 설정 시스템.
제3항에 있어서,

상기 로컬 시간 및 상기 새로운 로컬 시간은 다른 시간대(time zone)에서의 로컬 시간을 지시하는(indicate) 시계 자동 설정 시스템.
제1항에 있어서,

상기 이동국은 페이징 또는 트래픽 채널에서 상기 기지국으로부터의 전송을 수신하기 위하여 상기 CDMA 싱크 채널 메시지를 사용하도록 더 구성된 시계 자동 설정 시스템.
제1항에 있어서,

상기 재설정 가능한 시계는 자동차 내에 배치된 시계 자동 설정 시스템.
제6항에 있어서,

상기 디스플레이는 상기 자동차 내의 하나 이상의 승객에게 상기 현재 시간을 보여주기 위하여 상기 자동차의 대시보드에 장착된 시계 자동 설정 시스템.
제7항에 있어서,

상기 디스플레이는 지형적인 정보를 더 나타내기 위한 것인 시계 자동 설정 시스템.
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