特開 2024-110498 測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024110498

(43)【公開日】2024-08-16

(54)【発明の名称】測定装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 17/29 20150101AFI20240808BHJP

   H04L 7/00 20060101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

H04B17/29

H04L7/00 990

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023015082

(22)【出願日】2023-02-03

(71)【出願人】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 高志

(72)【発明者】

【氏名】近藤 佑樹

(72)【発明者】

【氏名】梁 春青

【テーマコード（参考）】

5K047

【Ｆターム（参考）】

5K047AA18

(57)【要約】

【課題】試験構成を簡略化することができ、コストを削減することができる測定装置を提供すること。
【解決手段】ＤＵＴ２０から受信したＲＦ信号を測定する測定部２と、ＤＵＴ２０に送信する試験用のＲＦ信号を生成して送信する信号生成部３と、測定部２と、信号生成部３と、ＤＵＴ２０と、の間での送受信タイミングの同期用に１ＰＰＳ信号を生成し、測定部２、信号生成部３、ＤＵＴ２０それぞれに出力する１ＰＰＳ信号生成部４と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線通信機器（２０）と共通の１ＰＰＳ信号により無線信号の送受信の同期をとって前記無線通信機器と通信して、前記無線通信機器から受信した無線信号の測定を行なうとともに、前記無線通信機器に測定用の無線信号を生成して送信する測定装置（１）であって、
前記１ＰＰＳ信号を生成し、装置内部と前記無線通信機器に出力する１ＰＳＳ信号生成部（４）を備える測定装置。

【請求項2】

前記無線通信機器から受信した無線信号の測定を行なう測定部（２）と、
前記測定用の無線信号を生成する信号生成部（３）と、を備え、
前記１ＰＳＳ信号生成部は、前記測定部と、前記信号生成部と、に個別に前記１ＰＰＳ信号を出力する請求項１に記載の測定装置。

【請求項3】

前記１ＰＳＳ信号生成部は、前記測定部、前記信号生成部、前記無線通信機器、のそれぞれに出力する前記１ＰＰＳ信号の遅延時間を個別に調整することができるように構成される請求項２に記載の測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受信した信号の特性や状態を測定したり、信号の受信処理の特性や状態を測定するための信号を生成して送信したりする測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｃ－Ｖ２Ｘ（Cellular-Vehicle to Everything）規格に対応したチップセットや無線通信モジュールなどの無線通信機器をＤＵＴ（Device Under Test）として無線信号の特性や状態を測定する測定装置がある。

【0003】

このような測定装置において、正確な測定結果を得るためには、ＤＵＴと測定装置の間で、時間方向の同期がとれていることが必要となる。

【0004】

特許文献１には、被測定信号の同期信号により、被測定信号の送信元であるＤＵＴと信号測定装置とのクロックを同期させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６９７５２０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このようなクロック信号の同期は、ＤＵＴと信号測定装置の両方に、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号や１ＰＰＳ（1Pulse Per Second）信号を入力して行なっていた。

【0007】

しかしながら、一般的にＧＰＳ信号を生成するにはＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）シミュレータが、１ＰＰＳ信号を生成するにはファンクションジェネレータが使用されていた。
これらはＤＵＴと測定装置以外の装置となるため、試験構成が複雑になり、試験構成を構築するのに手間がかかっていた。

【0008】

また、ＧＮＳＳシミュレータやファンクションジェネレータは高価なものであるため、試験構成の構築にコストがかかっていた。

【0009】

そこで、本発明は、装置内で同期のための信号を生成することにより、試験構成を簡略化することができ、コストを削減することができる測定装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の測定装置は、無線通信機器と共通の１ＰＰＳ信号により無線信号の送受信の同期をとって前記無線通信機器と通信して、前記無線通信機器から受信した無線信号の測定を行なうとともに、前記無線通信機器に測定用の無線信号を生成して送信する測定装置であって、前記１ＰＰＳ信号を生成し、装置内部と前記無線通信機器に出力する１ＰＳＳ信号生成部を備えるものである。

【0011】

この構成により、無線信号の送受信の同期をとるための１ＰＰＳ信号が装置内部と無線通信機器に出力される。このため、１ＰＳＳ信号を生成する装置が不要となり、試験構成を簡略化することができ、コストを削減することができる。

【0012】

また、本発明の測定装置において、前記無線通信機器から受信した無線信号の測定を行なう測定部と、前記測定用の無線信号を生成する信号生成部と、を備え、前記１ＰＳＳ信号生成部は、前記測定部と、前記信号生成部と、に個別に前記１ＰＰＳ信号を出力するものである。

【0013】

この構成により、測定部と信号生成部に個別に１ＰＰＳ信号が出力される。このため、測定部と信号生成部に出力する１ＰＰＳ信号のタイミングを変える試験などにも対応することができる。

【0014】

また、本発明の測定装置において、前記１ＰＳＳ信号生成部は、前記測定部、前記信号生成部、前記無線通信機器、のそれぞれに出力する前記１ＰＰＳ信号の遅延時間を個別に調整することができるように構成されるものである。

【0015】

この構成により、測定部、信号生成部、無線通信機器、のそれぞれに出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間が個別に調整される。このため、測定部、信号生成部、無線通信機器、のそれぞれに出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間の調整が必要な試験環境にも対応することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、試験構成を簡略化することができ、コストを削減することができる測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る測定装置の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る測定装置の１ＰＰＳ信号生成部の構成例を示す図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係る測定装置の遅延処理部の構成例を示す図である。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係る測定装置の試験手順の例を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る測定装置について詳細に説明する。

【0019】

図１において、本発明の一実施形態に係る測定装置１は、同軸ケーブル等を介して有線で無線通信機器であるＤＵＴ２０とＲＦ（無線周波数）信号を送受信するようになっている。なお、測定装置１とＤＵＴ２０は、無線でＲＦ信号を送受信するようにしてもよい。

【0020】

測定装置１は、測定部２と、信号生成部３と、１ＰＰＳ信号生成部４と、制御部５とを含んで構成される。

【0021】

測定部２は、ＤＵＴ２０から受信したＲＦ信号の送信パワーや送信変調精度などを測定し、測定結果を制御部５に出力する。制御部５は、測定部２からの測定結果を時刻情報などと関連付けて測定装置制御用ＰＣ（Personal Computer）１０に送信する。

【0022】

信号生成部３は、ＤＵＴ２０に送信する試験用のＲＦ信号を生成してＤＵＴ２０に送信する。

【0023】

１ＰＰＳ信号生成部４は、測定部２と、信号生成部３と、ＤＵＴ２０と、の間での送受信タイミングの同期用に１ＰＰＳ信号を生成し、測定部２、信号生成部３、ＤＵＴ２０、のそれぞれに出力する。

【0024】

１ＰＰＳ信号生成部４は、例えば、図２に示すように、ベースカウンタ４１と、出力用遅延部４２と、測定部用遅延部４３と、生成部用遅延部４４とを含んで構成される。

【0025】

ベースカウンタ４１は、基準となる１ＰＰＳ信号を生成するカウンタである。出力用遅延部４２は、ＤＵＴ２０に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調節する。測定部用遅延部４３は、測定部２に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調節する。生成部用遅延部４４は、信号生成部３に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調節する。

【0026】

出力用遅延部４２と、測定部用遅延部４３と、生成部用遅延部４４とは、例えば、図３に示すように、複数の遅延素子４５（４５₁、４５₂、４５₃、・・・４５_n-2、４５_n-1、４５_n）と、セレクタ４６とを含んで構成される。

【0027】

遅延素子４５は、入力された信号を所定時間遅延させて出力する。遅延素子４５は、遅延させた信号を次段の遅延素子４５と、セレクタ４６とに出力する。

【0028】

セレクタ４６は、複数の遅延素子４５₁、４５₂、４５₃、・・・４５_n-2、４５_n-1、４５_nのいずれか１個から入力された信号を選択して出力する。このように、出力用遅延部４２と、測定部用遅延部４３と、生成部用遅延部４４とは、セレクタ４６の選択により、入力信号を所定時間遅延させた信号を出力することができる。

【0029】

このため、１ＰＰＳ信号生成部４は、測定部２と、信号生成部３と、ＤＵＴ２０と、に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を個別に調整することができる。例えば、測定装置１とＤＵＴ２０とが離れて設置され、測定装置１から出力された１ＰＰＳ信号がＤＵＴ２０に到達するのに時間がかかる場合にも遅延時間を調整することで対応することができる。

【0030】

また、試験条件として、測定部２と、信号生成部３と、ＤＵＴ２０と、の間の同期信号のタイミングをずらしたい場合にも対応可能となる。なお、カウンタにより遅延を付加する構成にしてもよい。

【0031】

図１において、制御部５は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ハードディスク装置などの不揮発性の記憶媒体と、各種入出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成される。

【0032】

このコンピュータユニットのＲＯＭ及びハードディスク装置には、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを制御部５として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、制御部５として機能する。

【0033】

制御部５は、ネットワークなどを介して測定装置制御用ＰＣ１０に接続されている。測定装置制御用ＰＣ１０は、図示しないキーボードやマウス等により構成される入力部と、図示しない液晶ディスプレイ等により構成される表示部と、を備えたパーソナルコンピュータによって構成される。

【0034】

制御部５は、測定装置制御用ＰＣ１０のＯＳ（Operating System）上で動作するプログラムからの制御信号により制御される。

【0035】

なお、測定装置１が入力部や表示部を備え、入力部からの入力により制御部５が処理を行なってもよい。

【0036】

ＤＵＴ２０は、例えば、Ｃ－Ｖ２Ｘ規格に対応したチップセットや無線通信モジュールなどの無線通信機器が搭載された試験用の基板であり、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１とネットワークなどを介して接続されている。

【0037】

ＤＵＴ制御用ＰＣ２１は、図示しないキーボードやマウス等により構成される入力部と、図示しない液晶ディスプレイ等により構成される表示部と、を備えたパーソナルコンピュータによって構成される。

【0038】

ＤＵＴ２０は、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１のＯＳ上で動作するプログラムからの制御信号により制御される。

【0039】

なお、測定装置制御用ＰＣ１０とＤＵＴ制御用ＰＣ２１は、一つのパーソナルコンピュータを使うようにしてもよい。

【0040】

以上のように構成された本実施形態に係る測定装置１による試験手順の例について、図４のシーケンス図を参照して説明する。図４では、測定装置制御用ＰＣ１０とＤＵＴ制御用ＰＣ２１を１つのパーソナルコンピュータで構成した場合を示しており、測定装置制御用ＰＣ１０とＤＵＴ制御用ＰＣ２１の両方の機能を持つパーソナルコンピュータを「ＰＣ」として示している。

【0041】

ステップＳ１において、測定装置１に対する操作により、１ＰＰＳ信号の出力が実行されると、測定装置１の制御部５は、１ＰＰＳ信号生成部４に１ＰＰＳ信号を出力させ、１ＰＰＳ信号がＤＵＴ２０に出力される。

【0042】

ステップＳ２において、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１としてのＰＣに対する操作により、ＧＰＳ信号の取得が選択されると、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１としてのＰＣは、「Polling Status」をＤＵＴ２０に送信して、ＤＵＴ２０が同期完了状態になるまで待ち続ける。

【0043】

ステップＳ３において、ＤＵＴ２０は、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１としてのＰＣから「Polling Status」を受信すると、測定装置１から入力された１ＰＰＳ信号との同期を開始し、同期が完了したら結果をＰＣに送信する。

【0044】

また、ステップＳ４において、測定装置制御用ＰＣ１０としてのＰＣに対する操作により、測定装置の同期が選択されると、測定装置制御用ＰＣ１０としてのＰＣは、「Polling Status」を測定装置１に送信して、測定装置１が同期完了状態になるまで待ち続ける。

【0045】

ステップＳ５において、測定装置１の制御部５は、１ＰＰＳ信号生成部４の生成した１ＰＰＳ信号により測定部２と信号生成部３に内部的に同期を行なわせ、同期が完了したら結果をＰＣに送信する。ここで、同期は内部的に行われるため、即座に同期が完了する。

【0046】

その後、ステップＳ６において、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１としてのＰＣは、ＤＵＴ２０において測定装置１から入力された１ＰＰＳ信号との同期が完了したと判定すると、ＤＵＴ２０に「TX Test Command」を送信する。

【0047】

ステップＳ７において、ＤＵＴ２０は、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１から「TX Test Command」を受信すると、所定のＲＦ信号を測定装置１に送信する。

【0048】

ステップＳ８において、測定装置制御用ＰＣ１０としてのＰＣに対する操作により、送信信号の測定が選択されると、測定装置制御用ＰＣ１０としてのＰＣは、測定装置１に「TX Measurement」を送信する。

【0049】

ステップＳ９において、測定装置１の制御部５は、測定装置制御用ＰＣ１０としてのＰＣから「TX Measurement」を受信すると、測定部２に受信信号の測定を実行させる。

【0050】

ステップＳ１０において、測定装置１の制御部５は、受信信号の測定が終わると、受信信号の測定結果を測定装置制御用ＰＣ１０としてのＰＣに送信する。

【0051】

ステップＳ１１において、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１としてのＰＣに対する操作により、受信信号の試験が選択されると、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１としてのＰＣは、ＤＵＴ２０に「RX Test Command」を送信する。

【0052】

ステップＳ１２において、測定装置１の制御部５は、ＤＵＴ２０にＲＦ信号を送信する。

【0053】

ステップＳ１３において、ＤＵＴ２０は、測定装置１からのＲＦ信号を受信する。

【0054】

ステップＳ１４において、ＤＵＴ２０は、ＤＵＴ制御用ＰＣ２１としてのＰＣにＲＦ信号の受信の結果を送信する。

【0055】

このように、上述の実施形態では、測定装置１は、１ＰＰＳ信号を生成し、測定部２、信号生成部３、ＤＵＴ２０、のそれぞれに出力する１ＰＰＳ信号生成部４を備える。

【0056】

これにより、ＧＮＳＳシミュレータやファンクションジェネレータなどの装置を使わなくても測定装置１での測定ができ、試験構成を簡略化することができ、コストを削減することができる。

【0057】

また、１ＰＰＳ信号生成部４は、測定部２に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調節する測定部用遅延部４３と、信号生成部３に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調節する生成部用遅延部４４と、を備える。

【0058】

これにより、測定部２、信号生成部３、それぞれに出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を個別に調整することができる。

【0059】

なお、外部の装置から１ＰＰＳ信号を入力する構成の場合、測定部２、信号生成部３、それぞれに出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調整したいときは、測定装置１内部でそのような処理を追加するか、外部装置から２種類の１ＰＰＳ信号を入力するようにしなければならない。

【0060】

また、１ＰＰＳ信号生成部４は、測定部２に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調節する測定部用遅延部４３と、信号生成部３に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調節する生成部用遅延部４４と、ＤＵＴ２０に出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を調節する出力用遅延部４２と、を備える。

【0061】

これにより、測定部２、信号生成部３、ＤＵＴ２０、それぞれに出力する１ＰＰＳ信号の遅延時間を個別に調整することができる。

【0062】

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0063】

１ 測定装置
２ 測定部
３ 信号生成部
４ １ＰＰＳ信号生成部
５ 制御部
１０ 測定装置制御用ＰＣ
２０ ＤＵＴ（無線通信機器）
２１ ＤＵＴ制御用ＰＣ
４１ ベースカウンタ
４２ 出力用遅延部
４３ 測定部用遅延部
４４ 生成部用遅延部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】