JP2008209248A - Timing signal generation device - Google Patents

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JP2008209248A JP2007046443A JP2007046443A JP2008209248A JP 2008209248 A JP2008209248 A JP 2008209248A JP 2007046443 A JP2007046443 A JP 2007046443A JP 2007046443 A JP2007046443 A JP 2007046443A JP 2008209248 A JP2008209248 A JP 2008209248A
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Takahiko Ikeda
貴彦 池田
Masayuki Tanaka
将之 田中
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Furuno Electric Co Ltd
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Furuno Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a timing signal generation device capable of selecting a satellite to be used by a user, and generating always a timing signal. <P>SOLUTION: A reception part 11 receives signals from GPS satellites 101-103 and an SBAS satellite 200 received by a satellite signal receiving antenna 10. A determination part 12 of the satellite to be used selects the satellite to be used based on selection information of the satellite to be used and a satellite using condition inputted from an operation part 15, A using time information selection part 13 selects time information to be used based on using time selection information input from the operation part 15. A timing signal generation part 14 generates and outputs a timing signal by generating 1PPS of a satellite determined to be usable by the determination part 12 of the satellite to be used, and generates and outputs time information from time information acquisition source selected by the using time information selection part 13 as time data synchronously with the timing signal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、測位用衛星などからの送信信号を受信して、タイミング信号や時刻情報を発生するタイミング信号発生装置に関するものである。   The present invention relates to a timing signal generator that receives a transmission signal from a positioning satellite or the like and generates a timing signal and time information.

従来、測位用衛星から送信される測位用信号を用いて測位を行うシステムが各種考案、利用されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。このような測位システムでは、測位を行う際に、１ＰＰＳを生成することでタイミング信号を生成している。このようなタイミング信号を生成する機能を主とする装置として、タイミング信号発生装置があり、タイミング信号の生成時に利用する衛星として、ＧＰＳ衛星を用いる。   Conventionally, various devices have been devised and used for positioning using positioning signals transmitted from positioning satellites (see, for example, Patent Documents 1 to 3). In such a positioning system, when performing positioning, a timing signal is generated by generating 1 PPS. There is a timing signal generator as a device mainly having such a function of generating a timing signal, and a GPS satellite is used as a satellite used when generating the timing signal.

そして、このようなタイミング信号発生装置は、タイミング信号を定常的に必要とする放送局等の場所で利用される。
特開２００１−３４３４４３公報 特開２００４−１２５６６７公報 米国特許第６８３９６３１Ｂ１号明細書 Such a timing signal generator is used in a place such as a broadcasting station that constantly requires a timing signal.
JP 2001-343443 A JP 2004-125667 A US Pat. No. 6,839,631B1

しかしながら、前述のタイミング信号発生装置の場合、何らかの理由で、ＧＰＳが停止してしまうと、正確な時刻情報およびタイミング信号を生成することができない。   However, in the case of the timing signal generator described above, if the GPS is stopped for some reason, accurate time information and timing signals cannot be generated.

したがって、この発明の目的は、ＧＰＳが使用できない場合であっても、タイミング信号を常時発生することができる高信頼性を有するタイミング信号発生装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly reliable timing signal generator capable of always generating a timing signal even when GPS cannot be used.

この発明のタイミング信号発生装置は、ＧＮＳＳ衛星およびＧＮＳＳ補強システム用衛星からの信号を受信する受信手段を備える。また、この発明のタイミング信号発生装置は、ＧＮＳＳおよびＧＮＳＳ補強システムから所定のシステムのみを使用する使用態様を含む複数の使用態様を設定し、該複数の使用態様から一つの使用態様を選択する選択手段を備える。さらに、この発明のタイミング信号発生装置は、選択手段により選択された態様で得られる信号から基準信号を生成して、該基準信号に基づくタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段を備えることを特徴としている。   The timing signal generator of the present invention comprises receiving means for receiving signals from a GNSS satellite and a satellite for a GNSS augmentation system. In addition, the timing signal generator of the present invention sets a plurality of usage modes including a usage mode in which only a predetermined system is used from the GNSS and the GNSS augmentation system, and selects one usage mode from the plurality of usage modes. Means. Further, the timing signal generating apparatus of the present invention comprises a timing signal generating means for generating a reference signal from a signal obtained in a mode selected by the selecting means and generating a timing signal based on the reference signal. Yes.

この構成では、タイミング信号発生装置は、ＧＰＳ衛星等のＧＮＳＳ衛星およびＳＢＡＳ衛星等のＧＮＳＳ補強システム用衛星からの衛星信号を受信し、ユーザの選択に応じて使用する衛星すなわち衛星からの信号を選択する。これらの衛星からの信号を用いることで、１ＰＰＳ等の基準信号を必ず得ることができ、ＧＰＳ衛星に必ずしも依存するものではない。例えば、タイミング信号発生装置は、ＧＰＳが使用できない場合であっても、ＧＮＳＳ補強システム用衛星の信号から基準信号を生成して、タイミング信号を発生することができる。   In this configuration, the timing signal generator receives satellite signals from GNSS satellites such as GPS satellites and GNSS augmentation system satellites such as SBAS satellites, and selects the satellites to be used, that is, signals from the satellites according to the user's selection. To do. By using signals from these satellites, a reference signal such as 1PPS can be obtained without necessarily depending on the GPS satellites. For example, the timing signal generator can generate a timing signal by generating a reference signal from a signal of a satellite for a GNSS reinforcement system even when GPS cannot be used.

また、この発明のタイミング信号発生装置の選択手段は、ＧＮＳＳ補強システムのみを使用する第１使用態様と、ＧＮＳＳとＧＮＳＳ補強システムとを利用する第２使用態様と、ＧＮＳＳのみを利用する第３使用態様とを設定し、第１使用態様、第２使用態様、第３使用態様のいずれか一つを選択することを特徴としている。   The timing signal generator selection means of the present invention includes a first usage mode that uses only the GNSS reinforcement system, a second usage mode that uses the GNSS and the GNSS reinforcement system, and a third usage mode that uses only the GNSS. A mode is set, and any one of the first usage mode, the second usage mode, and the third usage mode is selected.

この構成では、使用する衛星の組み合わせを代表する態様として、上記三つの使用態様を設定し、これらから一つの使用態様を選択する。   In this configuration, the above three usage modes are set as modes that represent the combinations of satellites to be used, and one usage mode is selected from these.

また、この発明のタイミング信号発生装置は、選択手段により選択された態様での使用衛星の信号に対して、ＧＮＳＳ補強システム用信号から使用衛星の信号の信頼性情報を取得し、予め設定した信頼性閾値よりも高い信頼性情報を有する使用衛星の信号のみを抽出する使用信号選択手段を備える。そして、タイミング信号発生手段は、使用信号選択手段で選択された信号から基準信号を生成することを特徴としている。   In addition, the timing signal generator of the present invention obtains reliability information of the used satellite signal from the GNSS reinforcement system signal for the used satellite signal in the mode selected by the selecting means, and sets the reliability set in advance. Use signal selection means for extracting only the signals of the use satellites having reliability information higher than the threshold value. The timing signal generating means generates the reference signal from the signal selected by the use signal selecting means.

この構成では、タイミング信号発生装置は、選択して取得した全ての衛星のうちで、信頼性の高い衛星からの信号を用いて基準信号を生成する。これにより、より高精度で信頼性の高いタイミング信号を提供することができる。   In this configuration, the timing signal generator generates a reference signal using a signal from a highly reliable satellite among all the satellites selected and acquired. Thereby, a highly accurate and reliable timing signal can be provided.

また、この発明のタイミング信号発生装置のタイミング信号発生手段は、使用する態様にＧＮＳＳ衛星が含まれる場合に、該ＧＮＳＳ衛星の信号から時刻情報を取得して、該時刻情報に基づいて、タイミング信号に同期した時刻情報信号を発生することを特徴としている。   The timing signal generating means of the timing signal generating device of the present invention obtains time information from the signal of the GNSS satellite when the mode to be used includes a GNSS satellite, and based on the time information, It is characterized by generating a time information signal synchronized with the time.

この構成では、タイミング信号発生装置は、タイミング信号とともに、時刻情報をタイミング信号に同期させて発生する。これにより、単なるタイミング信号のみでなく、正確な時刻をも提供することができる。   In this configuration, the timing signal generator generates time information in synchronization with the timing signal together with the timing signal. Thereby, not only a simple timing signal but also an accurate time can be provided.

また、この発明のタイミング信号発生装置のタイミング信号発生手段は、使用する態様にＧＮＳＳ補強システム用衛星のみが存在する場合で且つＧＮＳＳ補強システム用衛星の信号に時刻情報が含まれない場合に、ＧＮＳＳ衛星の信号に含まれる時刻情報か、別途設置された時刻情報生成手段から得られる時刻情報のいずれかを用いて、タイミング信号に同期した時刻情報信号を発生することを特徴としている。   Further, the timing signal generating means of the timing signal generating device of the present invention is configured so that the GNSS is used when only the GNSS augmentation system satellite exists in the mode of use and the time information is not included in the signal of the GNSS augmentation system satellite. A time information signal synchronized with the timing signal is generated using either time information included in a satellite signal or time information obtained from a separately installed time information generating means.

この構成では、ＧＮＳＳ補強システム用衛星の信号のように時刻情報が含まれていない場合であっても、タイミング信号発生装置は、ＧＮＳＳ衛星の信号や電波時計等の時刻情報生成手段から時刻情報を取得することで、単なるタイミング信号のみでなく、正確な時刻をも提供することができる。   In this configuration, even when the time information is not included like the signal of the satellite for the GNSS reinforcement system, the timing signal generator receives the time information from the time information generation means such as the signal of the GNSS satellite or the radio clock. By acquiring, it is possible to provide not only a simple timing signal but also an accurate time.

この発明によれば、ＧＰＳ衛星に依存することなく、ユーザによって選択された衛星からの信号に基づいて、タイミング信号を定常的且つ高精度に生成するタイミング信号発生装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a timing signal generation device that generates a timing signal constantly and with high accuracy based on a signal from a satellite selected by a user without depending on a GPS satellite.

本発明の実施形態に係るタイミング信号発生装置について図を参照して説明する。
なお、本実施形態では、ＧＮＳＳとしてＧＰＳを例に説明するが、他のＧＮＳＳ、例えば、ＧＬＯＮＡＳＳやＧＡＬＩＬＥＯ等にも適用することができる。また、ＧＮＳＳ補強システムとしてＳＢＡＳを例に説明するが、他のＧＮＳＳ補強システムにも適用することができる。 A timing signal generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, GPS is described as an example of GNSS, but the present invention can also be applied to other GNSSs such as GLONASS and GALILEO. Moreover, although SBAS is demonstrated to an example as a GNSS reinforcement system, it is applicable also to another GNSS reinforcement system.

図１は本発明のタイミング信号発生装置を用いてタイミング信号を発生するタイミング信号発生システムの主要構成図である。
図２は図１に示したタイミング信号発生装置１の主要構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a main configuration diagram of a timing signal generation system for generating a timing signal using the timing signal generator of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the timing signal generator 1 shown in FIG.

本実施形態のタイミング信号発生システムは、タイミング信号発生装置１、衛星信号受信アンテナ１０、ＧＰＳ衛星１０１〜１０３、ＳＢＡＳ衛星２００を備える。以下の説明では、可視のＧＰＳ衛星が３個、可視のＳＢＡＳ衛星が１個の場合を示すが、タイミング信号発生装置１の配置された場所や観測時刻により変化するものであり、その状況により適宜、以下の方法を適用すればよい。   The timing signal generation system of the present embodiment includes a timing signal generation device 1, a satellite signal receiving antenna 10, GPS satellites 101 to 103, and an SBAS satellite 200. In the following description, the case where there are three visible GPS satellites and one visible SBAS satellite is shown. However, the timing changes depending on the location where the timing signal generator 1 is arranged and the observation time. The following method may be applied.

ＧＰＳ衛星１０１〜１０３は、時刻情報を有する航法メッセージを含むＧＰＳ信号１１１，１２１，１３１を生成し、放送する。ＳＢＡＳ衛星（ＧＰＳ補強システム用衛星）２００は、ＧＰＳ補強情報を含むＧＰＳ補強信号２１１を生成し、放送する。衛星信号受信アンテナ１０は、ＧＰＳ衛星１０１〜１０３からのＧＰＳ信号１１１，１２１，１３１、およびＳＢＡＳ衛星２００からのＧＰＳ補強信号２１１を受信して、タイミング信号発生装置１に与える。   The GPS satellites 101 to 103 generate and broadcast GPS signals 111, 121, and 131 including navigation messages having time information. The SBAS satellite (GPS augmentation system satellite) 200 generates and broadcasts a GPS augmentation signal 211 including GPS augmentation information. The satellite signal receiving antenna 10 receives the GPS signals 111, 121, 131 from the GPS satellites 101 to 103 and the GPS reinforcement signal 211 from the SBAS satellite 200 and gives them to the timing signal generator 1.

タイミング信号発生装置１は、例えば、地上の固定位置に設置された中継局３０１内に設置されており、中継アンテナ３００を備える中継機器に接続される。タイミング信号発生装置１は、後述する方法でタイミング信号および該タイミング信号に同期した時刻情報を生成すると、中継機器に出力する。   The timing signal generator 1 is installed, for example, in a relay station 301 installed at a fixed position on the ground, and is connected to a relay device including the relay antenna 300. When the timing signal generator 1 generates a timing signal and time information synchronized with the timing signal by a method described later, the timing signal generator 1 outputs the timing signal to the relay device.

タイミング信号発生装置１は、図２に示すように、受信部１１、使用衛星判断部１２、使用時刻情報選択部１３、タイミング信号発生部１４、操作部１５、制御部１６を備える。また、タイミング信号発生装置１の使用時刻情報選択部１３には、電波時計２０が接続されている。この電波時計２０は、図２に示すような外部接続装置であってもよいが、タイミング信号発生装置１に内蔵されたものであってもよい。   As shown in FIG. 2, the timing signal generation device 1 includes a reception unit 11, a use satellite determination unit 12, a use time information selection unit 13, a timing signal generation unit 14, an operation unit 15, and a control unit 16. A radio clock 20 is connected to the use time information selection unit 13 of the timing signal generator 1. The radio-controlled timepiece 20 may be an external connection device as shown in FIG. 2, but may be built in the timing signal generating device 1.

受信部１１は、衛星信号受信アンテナ１０から入力されたＧＰＳ信号１１１，１２１，１３１を復調して、時刻情報を含む航法メッセージを取得する。受信部１１は、ＧＰＳ補強信号２１１を復調して、ＧＰＳ補強情報を取得する。受信部１１は、取得した航法メッセージ、ＧＰＳ補強情報を使用衛星判断部１２に出力する。   The receiving unit 11 demodulates the GPS signals 111, 121, and 131 input from the satellite signal receiving antenna 10 and acquires a navigation message including time information. The receiving unit 11 demodulates the GPS reinforcement signal 211 and acquires GPS reinforcement information. The receiving unit 11 outputs the acquired navigation message and GPS reinforcement information to the use satellite determining unit 12.

操作部１５は、各種操作手およびユーザインターフェースを備え、使用衛星選択情報、衛星使用条件、使用時刻選択情報を含むユーザからの選択情報を受け付けて、制御部１６に操作コマンドを与える。   The operation unit 15 includes various operators and a user interface, receives selection information from the user including use satellite selection information, satellite use conditions, and use time selection information, and gives an operation command to the control unit 16.

使用衛星選択情報は、表１に示すように、（Ａ−１）ＳＢＡＳ衛星のみを使用、（Ａ−２）ＳＢＡＳ衛星とＧＰＳ衛星を併用、（Ａ−３）ＧＰＳ衛星のみを使用の３種類からなる衛星選択情報と、ＳＢＡＳ衛星の種類（ＭＳＡＳ ｏｒ ＷＡＡＳ ｏｒ ＥＧＮＯＳ）を選択するＳＢＡＳ衛星選択情報とからなる。   As shown in Table 1, there are three types of use satellite selection information: (A-1) using only SBAS satellites, (A-2) using both SBAS satellites and GPS satellites, and (A-3) using only GPS satellites. And SBAS satellite selection information for selecting the type of SBAS satellite (MSAS or WAAS or EGNOS).

Figure 2008209248
Figure 2008209248

具体的には、使用衛星選択情報は、（Ａ−１）ＳＢＡＳ衛星のみを使用で、且つＳＢＡＳ衛星（ＭＳＡＳ ｏｒ ＷＡＡＳ ｏｒ ＥＧＮＯＳ）のいずれかを選択する３種類と、（Ａ−２）ＳＢＡＳ衛星とＧＰＳ衛星を併用で、且つＳＢＡＳ衛星（ＭＳＡＳ ｏｒ ＷＡＡＳ ｏｒ ＥＧＮＯＳ）のいずれかを選択する３種類と、（Ａ−３）ＧＰＳ衛星のみを使用する１種類との７通りからなり、このいずれか１種類がユーザにより選択される。   Specifically, the use satellite selection information includes (A-1) three types in which only the SBAS satellite is used and one of the SBAS satellites (MSAS or WAAS or EGNOS) is selected, and (A-2) the SBAS satellite. And GPS satellites in combination, and 7 types, one of which uses either SBAS satellite (MSAS or WAAS or EGNOS) and one of which uses only (A-3) GPS satellite. One type is selected by the user.

ここで、これらの選択岐は、観測可能衛星数および自装置位置情報の状況に依存する。具体的には、観測可能衛星数が４個以上であることを原則として、自装置位置情報のパラメータの個数により、必要最小限の観測可能衛星数が設定される。例えば、本実施形態のような予め位置が分かっている中継局に設置されている場合のように自装置位置情報の三つのパラメータである「緯度、経度、高さ」が既知であれば、必要最小限の観測可能衛星数は「１個」となり、自装置位置情報の内の二つのパラメータ「例えば、経度、緯度」が既知であれば、必要最小限の観測可能衛星数は「２個」となる。さらに、自装置位置情報の内の一つのパラメータ「例えば、高さ」のみが既知であれば、必要最小限の観測可能衛星数は「３個」となり、自装置位置情報のパラメータが全て未知であれば、必要最小限の観測可能衛星数は「４個」となる。これは、１ＰＰＳが測位時に生成されることに起因するものである。このため、衛星数が少ないＳＢＡＳ衛星のみを使用する態様の場合、ＳＢＡＳ衛星数に応じて、予め設置位置が測位されている装置を用いると良い。
なお、表１に示す組み合わせは一例では、今後の各国の測位衛星システムや補強システムの開発状況に応じて、使用選択情報は適宜設定されるものである。 Here, these selections depend on the number of observable satellites and the status of the own device position information. Specifically, on the principle that the number of observable satellites is four or more, the minimum necessary number of observable satellites is set according to the number of parameters of the own apparatus position information. For example, if “latitude, longitude, height”, which is the three parameters of the own device position information, is known as in the case of being installed in a relay station whose position is known in advance as in this embodiment, it is necessary. The minimum number of observable satellites is “1”. If two parameters “for example, longitude and latitude” in the position information of the own device are known, the minimum number of observable satellites is “2”. It becomes. Further, if only one parameter “for example, height” in the own device position information is known, the minimum number of observable satellites is “3”, and all the parameters of the own device position information are unknown. If there is, the minimum number of observable satellites is “4”. This is because 1PPS is generated at the time of positioning. For this reason, in the case of using only SBAS satellites with a small number of satellites, it is preferable to use a device whose installation position is determined in advance according to the number of SBAS satellites.
In addition, the combination shown in Table 1 is an example, and the use selection information is appropriately set according to the future development status of the positioning satellite system and the reinforcement system in each country.

衛星使用条件は、ＳＢＡＳインティグリティ情報を用いるかどうか、および、ＵＤＲＥＩ値に基づく基準設定の情報である。   The satellite use condition is information on whether or not to use SBAS integrity information and information on the standard setting based on the UDREI value.

Figure 2008209248
Figure 2008209248

具体的には、ＳＢＡＳインティグリティ情報の使用／不使用、ＵＤＲＥＩ値に基づく使用閾値を設定した情報である。   Specifically, this is information in which the use threshold of SBAS integrity information and the use threshold based on the UDREI value are set.

ＵＤＲＥＩ値に基づく使用閾値とは、表２に示すようなＵＤＲＥＩ値および内容に基づくものであり、ＵＤＲＥＩ値は値が大きくなるほど信頼性が低くなるので、使用可とするＵＤＲＥＩ値の上限値を設定するものである。例えば、使用閾値を「１０」に設定したのであれば、ＵＤＲＥＩ値が「１０」未満の衛星からの情報を使用することになる。   The usage threshold based on the UDREI value is based on the UDREI value and contents as shown in Table 2. Since the UDREI value becomes less reliable as the value increases, an upper limit value of the usable UDREI value is set. To do. For example, if the usage threshold is set to “10”, information from a satellite with a UDREI value less than “10” is used.

使用時刻選択情報は、時刻情報取得元を指定する情報であり、具体的には、ＧＰＳ信号の時刻情報、ＳＢＡＳ信号の時刻情報、電波時計等の計時装置からの時刻情報のいずれを選択するかを指定する情報である。なお、使用時刻選択情報に、時刻情報を出力しないという選択を加えてもよい。また、ＳＢＡＳ信号に時刻情報が含まれていないことを予め知っていれば、ＳＢＡＳ信号の時刻情報の選択岐をなくしてもよい。   The use time selection information is information for specifying a time information acquisition source. Specifically, which of the time information of the GPS signal, the time information of the SBAS signal, and the time information from the time measuring device such as a radio clock is selected. Is information to specify. Note that a selection not to output time information may be added to the use time selection information. Further, if it is known in advance that time information is not included in the SBAS signal, the selection of the time information of the SBAS signal may be eliminated.

制御部１６は、タイミング信号発生装置１の全体制御を行うととともに、操作部１５から入力された操作コマンドに基づいて、使用衛星判断部１２、使用時刻情報選択部１３、タイミング信号発生部１４を制御する。   The control unit 16 performs overall control of the timing signal generation device 1 and controls the use satellite determination unit 12, the use time information selection unit 13, and the timing signal generation unit 14 based on the operation command input from the operation unit 15. Control.

使用衛星判断部１２は、制御部１６からの制御により与えられた使用衛星選択情報、衛星使用条件に基づいて使用する衛星を選択する。使用時刻情報選択部１３は、制御部１６からの制御により与えられた使用時刻選択情報に基づく時刻情報を取得する。   The use satellite determination unit 12 selects a satellite to be used based on the use satellite selection information and the satellite use conditions given by the control from the control unit 16. The usage time information selection unit 13 acquires time information based on the usage time selection information given by the control from the control unit 16.

タイミング信号発生部１４は、使用衛星判断部１２で選択された衛星の信号に基づく測位演算から基準信号(１ＰＰＳ）を生成し、さらに当該基準信号からタイミング信号を生成する。ここで、タイミング信号は、基準信号であるパルス波の１ＰＰＳを用いても、当該１ＰＰＳに基づく所定の単周波数からなる周波数信号であっても良い。また、タイミング信号発生部１４は、使用時刻情報選択部１３で取得された時刻情報を用いて、タイミング信号に同期させた時刻データを出力する。なお、タイミング信号発生部１４は、複数の衛星が選択された場合には、これら衛星からの信号に基づく基準信号やタイミング信号等に対して平均化処理を行い、出力用の基準信号、タイミング信号および時刻データを生成する。   The timing signal generation unit 14 generates a reference signal (1PPS) from the positioning calculation based on the signal of the satellite selected by the used satellite determination unit 12, and further generates a timing signal from the reference signal. Here, the timing signal may be 1 PPS of a pulse wave that is a reference signal, or may be a frequency signal composed of a predetermined single frequency based on the 1 PPS. In addition, the timing signal generation unit 14 outputs time data synchronized with the timing signal using the time information acquired by the use time information selection unit 13. When a plurality of satellites are selected, the timing signal generation unit 14 performs an averaging process on a reference signal, a timing signal, and the like based on signals from these satellites, and outputs a reference signal and timing signal for output. And generate time data.

次に、図３〜図５を用いて、タイミング信号および時刻データ生成のフローを説明する。
図３は操作コマンド入力のフローを示す図である。図４は使用衛星選択のフローを示す図である。図５は時刻情報選択のフローを示す図である。 Next, a flow of timing signal and time data generation will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a diagram showing a flow of operation command input. FIG. 4 is a diagram showing a flow of selecting a use satellite. FIG. 5 is a diagram showing a flow of time information selection.

まず、ユーザは、操作部１５を操作して、前述のように使用衛星種類の選択設定を行う（Ｓ１１）。ユーザは、タイミング信号発生装置１の使用精度の要求に従い、使用閾値を用いて使用衛星条件を設定する（Ｓ１２）。ユーザは、時刻データの入出元の設定を行う（Ｓ１３）。これは、ＳＢＡＳ衛星からの信号に時刻情報が無い場合が考えられるため、時刻情報がない場合も含めて、時刻データを生成するための選択項目である。   First, the user operates the operation unit 15 to perform selection setting of the type of satellite used as described above (S11). The user sets the use satellite condition using the use threshold according to the request for the use accuracy of the timing signal generator 1 (S12). The user sets the input / output source of the time data (S13). This is a selection item for generating time data including a case where there is no time information because there is a case where there is no time information in the signal from the SBAS satellite.

タイミング信号発生装置１は、使用衛星選択情報、衛星使用条件、使用時刻選択情報を受け付けると（Ｓ１０１）、まず、使用衛星選択情報を用いて使用衛星選択処理を実行する（Ｓ１０２）。すなわち、タイミング信号発生装置１は、ＳＢＡＳ衛星のみ使用、ＳＢＡＳ衛星とＧＰＳ衛星との併用、ＧＰＳ衛星のみ使用を判断し、使用する衛星を決定する。   When receiving the use satellite selection information, the satellite use conditions, and the use time selection information (S101), the timing signal generator 1 first executes the use satellite selection process using the use satellite selection information (S102). That is, the timing signal generator 1 determines whether to use a satellite by determining whether to use only the SBAS satellite, using both the SBAS satellite and the GPS satellite, and using only the GPS satellite.

タイミング信号発生装置１は、衛星使用条件を用いて使用条件に適う衛星を選択する。具体的には、タイミング信号発生装置１は、ＳＢＡＳインティグリティ情報を使用するかどうかの選択項目を判別し、「ＳＢＡＳインティグリティ情報を使用しない」を取得すれば、使用衛星選択情報に基づいて選択された全ての利用可能な衛星を用いるように設定する（Ｓ１０３：Ｎ→Ｓ１１２）。この場合、タイミング信号発生装置１は、全ての衛星を含む使用衛星リストを作成する（Ｓ１１４）。一方、タイミング信号発生装置１は、「ＳＢＡＳインティグリティ情報を使用する」を取得すれば、使用衛星選択情報に基づいて選択された衛星に対して、ＳＢＡＳ衛星２００からのＧＰＳ補強情報に含まれるＵＤＲＥＩ値を取得する（Ｓ１０３：Ｙ→Ｓ１０４）。   The timing signal generator 1 selects a satellite that satisfies the use condition using the satellite use condition. Specifically, the timing signal generation device 1 determines a selection item as to whether or not to use SBAS integrity information, and if “SBAS integrity information is not used” is acquired, it is based on the use satellite selection information. To use all available satellites selected in step S103: N → S112. In this case, the timing signal generator 1 creates a use satellite list including all satellites (S114). On the other hand, if the timing signal generator 1 acquires “use SBAS integrity information”, the timing signal generator 1 includes the satellite selected based on the use satellite selection information in the GPS augmentation information from the SBAS satellite 200. The UDREI value is acquired (S103: Y → S104).

タイミング信号発生装置１は、取得したＵＤＲＥＩ値を基準として、使用する衛星を選択する。具体的には、タイミング信号発生装置１は、ＵＤＲＥＩ値が「１５」（使用不可情報）であるかどうかを識別し、ＵＤＲＥＩ値が「１５」であれば、ＵＤＲＥＩ値＝１５の衛星を使用するかどうかの選択を行う（Ｓ１０５：Ｙ→Ｓ１０６）。この選択は予め設定されており、使用不可に設定されていれば、当該ＵＤＲＥＩ値＝１５の衛星を使用不可とする（Ｓ１０６：Ｙ→Ｓ１１０）。一方、使用可に設定されていれば、当該ＵＤＲＥＩ値＝１５の衛星を使用許可とする（Ｓ１０６：Ｎ→Ｓ１１１）。タイミング信号発生装置１は、ＵＤＲＥＩ値が「１５」でなければ、次にＵＤＲＥＩ値が「１４」（不監視）であるかどうかを識別する（Ｓ１０５：Ｎ→Ｓ１０７）。タイミング信号発生装置１は、ＵＤＲＥＩ値が「１４」であれば、ＵＤＲＥＩ値＝１４の衛星を使用するかどうかの選択を行う（Ｓ１０７：Ｙ→Ｓ１０８）。この選択も予め設定されており、使用不可に設定されていれば、当該ＵＤＲＥＩ値＝１４の衛星を使用不可とする（Ｓ１０８：Ｙ→Ｓ１１０）。一方、使用可に設定されていれば、当該ＵＤＲＥＩ値＝１４の衛星を使用許可とする（Ｓ１０８：Ｎ→Ｓ１１１）。   The timing signal generator 1 selects a satellite to be used on the basis of the acquired UDREI value. Specifically, the timing signal generation device 1 identifies whether the UDREI value is “15” (unusable information). If the UDREI value is “15”, the satellite of UDREI value = 15 is used. Is selected (S105: Y → S106). This selection is set in advance, and if it is set to be unusable, the satellite with the UDREI value = 15 is made unusable (S106: Y → S110). On the other hand, if it is set to be usable, the use of the satellite with the UDREI value = 15 is permitted (S106: N → S111). If the UDREI value is not “15”, the timing signal generator 1 next identifies whether the UDREI value is “14” (unmonitored) (S105: N → S107). If the UDREI value is “14”, the timing signal generator 1 selects whether or not to use the satellite with the UDREI value = 14 (S107: Y → S108). This selection is also set in advance, and if it is set to be unusable, the satellite with the UDREI value = 14 is made unusable (S108: Y → S110). On the other hand, if it is set to be usable, the use of the satellite with the UDREI value = 14 is permitted (S108: N → S111).

タイミング信号発生装置１は、ＵＤＲＥＩ値が「１５」でも「１４」でもなければ、ＵＤＲＥＩ値と前記使用閾値とを比較する（Ｓ１０７：Ｎ→Ｓ１０９）。タイミング信号発生装置１は、使用閾値以上のＵＤＲＥＩ値を与えられた衛星を使用不許可とし（Ｓ１０９：Ｙ→Ｓ１１０）、使用閾値よりも低いＵＤＲＥＩ値を与えられた衛星は使用許可とする（Ｓ１０９：Ｎ→Ｓ１１１）。この処理は、選択された衛星の全てを判定するまで、繰り返し行われ（Ｓ１１３：Ｎ→Ｓ１０４）、全ての衛星の判定が終了すると、使用衛星リストが作成される（Ｓ１１３：Ｙ→Ｓ１１４）。   If the UDREI value is neither “15” nor “14”, the timing signal generator 1 compares the UDREI value with the use threshold (S107: N → S109). The timing signal generator 1 disallows use of a satellite that is given a UDREI value equal to or higher than the use threshold (S109: Y → S110), and permits use of a satellite that is given a UDREI value lower than the use threshold (S109). : N → S111). This process is repeated until all the selected satellites are determined (S113: N → S104). When the determination of all the satellites is completed, a list of used satellites is created (S113: Y → S114).

使用衛星リストが作成されると、タイミング信号発生装置１は、使用時刻情報を設定する。
タイミング信号発生装置１は、使用衛星選択情報に基づいて、使用衛星がＳＢＡＳ衛星のみであるかどうかを選択する。ここで、タイミング信号発生装置１は、ＳＢＡＳ衛星のみで無いと判断すると、すなわち、ＳＢＡＳ衛星とＧＰＳ衛星との併用か、ＧＰＳ衛星のみの使用で有った場合、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号に含まれる時刻情報を用いる（Ｓ２０１：Ｎ→Ｓ２０５）。 When the use satellite list is created, the timing signal generator 1 sets use time information.
The timing signal generator 1 selects whether or not the use satellite is only the SBAS satellite based on the use satellite selection information. Here, when the timing signal generator 1 determines that it is not only the SBAS satellite, that is, when the SBAS satellite and the GPS satellite are used together or only the GPS satellite is used, it is included in the GPS signal from the GPS satellite. Time information is used (S201: N → S205).

タイミング信号発生装置１は、ＳＢＡＳ衛星のみの使用であると判断すると、ＳＢＡＳ衛星から時刻情報が取得可能か判定する（Ｓ２０１：Ｙ→Ｓ２０２）。ここで、タイミング信号発生装置１は、ＳＢＡＳ衛星から時刻情報を取得可能であると判断すると、ＳＢＡＳ衛星からの時刻情報を用いる（Ｓ２０２：Ｙ→Ｓ２０４）。一方、タイミング信号発生装置１は、ＳＢＡＳ衛星から時刻情報を取得不可能であると判断すると、予め設定された機器から時刻情報を取得して用いる（Ｓ２０２：Ｎ→Ｓ２０３）。例えば、電波時計２０からの時刻情報を用いる設定がされていれば、タイミング信号発生装置１は電波時計２０から時刻情報を取得する。また、ＧＰＳ信号からの時刻情報を用いる設定がされていれば、ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報を取得する。   If the timing signal generator 1 determines that only the SBAS satellite is used, it determines whether the time information can be acquired from the SBAS satellite (S201: Y → S202). When the timing signal generator 1 determines that the time information can be acquired from the SBAS satellite, the timing signal generator 1 uses the time information from the SBAS satellite (S202: Y → S204). On the other hand, if it is determined that the time information cannot be acquired from the SBAS satellite, the timing signal generator 1 acquires and uses the time information from a preset device (S202: N → S203). For example, if the time information from the radio clock 20 is set to be used, the timing signal generator 1 acquires the time information from the radio clock 20. Further, if the setting using the time information from the GPS signal is made, the time information included in the GPS signal is acquired.

タイミング信号発生装置１は、以上のように使用衛星種類を選択し、さらに選択された衛星のうちで、所定精度以上となる使用基準を満たす衛星のみからタイミング信号および時刻データを生成する。   The timing signal generator 1 selects the type of satellite to be used as described above, and generates timing signals and time data only from the selected satellites that satisfy a usage standard that has a predetermined accuracy or higher.

このような構成および処理を用いることにより、ユーザは、ＧＰＳ衛星を用いずＳＢＡＳ衛星のみを用いてタイミング信号を生成したい等のユーザの要望に基づいて、タイミング信号を定常的に生成することができる。さらに、当該タイミング信号に同期する時刻データを生成することができる。   By using such a configuration and processing, the user can steadily generate the timing signal based on the user's desire to generate the timing signal using only the SBAS satellite without using the GPS satellite. . Furthermore, time data synchronized with the timing signal can be generated.

また、ユーザが設定を選択することができるので、タイミング信号発生装置１を利用する地域に応じて、設置するその場で最適な衛星を選択してタイミング信号および時刻データを生成することができる。   Further, since the user can select the setting, it is possible to generate the timing signal and the time data by selecting the optimum satellite on the spot to be installed according to the area where the timing signal generator 1 is used.

本発明のタイミング信号発生装置を用いてタイミング信号を発生するタイミング信号発生システムの主要構成図である。It is a main block diagram of the timing signal generation system which generates a timing signal using the timing signal generator of the present invention. 図１に示したタイミング信号発生装置１の主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of the timing signal generator 1 shown in FIG. 操作コマンド入力のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of operation command input. 使用衛星選択のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of use satellite selection. 時刻情報選択のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of time information selection.

符号の説明Explanation of symbols

１−タイミング信号発生装置、１０−衛星信号受信アンテナ、１１−受信部、１２−使用衛星判断部、１３−使用時刻情報選択部、１４−タイミング信号発生部、１５−操作部、１６−制御部、１０１〜１０３−ＧＰＳ衛星、１１１，１２１，１３１−ＧＰＳ信号、２００−ＳＢＡＳ衛星、２１１−ＧＰＳシステム補強信号 1-timing signal generator, 10-satellite signal receiving antenna, 11-receiving unit, 12-use satellite determination unit, 13-use time information selection unit, 14-timing signal generation unit, 15-operation unit, 16-control unit , 101-103 GPS satellite, 111, 121, 131-GPS signal, 200-SBAS satellite, 211-GPS system reinforcement signal

Claims (5)

ＧＮＳＳ衛星およびＧＮＳＳ補強システム用衛星からの信号を受信する受信手段と、
ＧＮＳＳおよびＧＮＳＳ補強システムから所定のシステムのみを使用する使用態様を含む複数の使用態様を設定し、該複数の使用態様から一つの使用態様を選択する選択手段と、
該選択手段により選択された態様で得られる信号から基準信号を生成して、該基準信号に基づくタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、
を備えたタイミング信号発生装置。 Receiving means for receiving signals from a GNSS satellite and a satellite for a GNSS augmentation system;
A selection unit configured to set a plurality of usage modes including a usage mode using only a predetermined system from the GNSS and the GNSS augmentation system, and to select one usage mode from the plurality of usage modes;
Timing signal generation means for generating a reference signal from a signal obtained in a mode selected by the selection means and generating a timing signal based on the reference signal;
A timing signal generator comprising: 前記選択手段は、前記ＧＮＳＳ補強システムのみを使用する第１使用態様と、前記ＧＮＳＳと前記ＧＮＳＳ補強システムとを利用する第２使用態様と、前記ＧＮＳＳのみを利用する第３使用態様とを設定し、第１使用態様、第２使用態様、第３使用態様のいずれか一つを選択する請求項１に記載のタイミング信号発生装置。   The selection means sets a first usage mode that uses only the GNSS augmentation system, a second usage mode that uses the GNSS and the GNSS augmentation system, and a third usage mode that uses only the GNSS. The timing signal generator according to claim 1, wherein any one of the first usage mode, the second usage mode, and the third usage mode is selected. 前記選択手段により選択された態様での使用衛星の信号に対して、前記ＧＮＳＳ補強用衛星信号から前記使用衛星の信号の信頼性情報を取得し、予め設定した信頼性閾値より高い信頼性情報を有する前記使用衛星の信号のみを抽出する使用信号選択手段を備え、
前記タイミング信号発生手段は、前記使用信号選択手段で選択された信号から前記基準信号を生成する請求項１または請求項２に記載のタイミング信号発生装置。 For the use satellite signal in the mode selected by the selection means, the reliability information of the use satellite signal is acquired from the GNSS reinforcing satellite signal, and the reliability information higher than a preset reliability threshold is obtained. Use signal selection means for extracting only the signal of the use satellite having,
The timing signal generator according to claim 1, wherein the timing signal generator generates the reference signal from the signal selected by the use signal selector. 前記タイミング信号発生手段は、前記使用する態様にＧＮＳＳ衛星が含まれる場合に、該ＧＮＳＳ衛星の信号から時刻情報を取得して、該時刻情報に基づいて、前記タイミング信号に同期した時刻情報信号を発生する請求項１〜請求項３のいずれかに記載のタイミング信号発生装置。   When the GNSS satellite is included in the mode to be used, the timing signal generation means acquires time information from the signal of the GNSS satellite, and generates a time information signal synchronized with the timing signal based on the time information. The timing signal generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the timing signal generator is generated. 前記タイミング信号発生手段は、前記使用する態様にＧＮＳＳ補強システム用衛星のみが存在する場合で、且つ該ＧＮＳＳ補強システム用衛星の信号に時刻情報が含まれない場合に、前記ＧＮＳＳ衛星の信号に含まれる時刻情報か、別途設置された時刻情報生成手段から得られる時刻情報のいずれかを用いて、前記タイミング信号に同期した時刻情報信号を発生する請求項１〜請求項３のいずれかに記載のタイミング信号発生装置。   The timing signal generation means is included in the GNSS satellite signal when only the GNSS augmentation system satellite exists in the mode to be used and the time signal is not included in the GNSS augmentation system satellite signal. The time information signal synchronized with the timing signal is generated using either the time information to be generated or the time information obtained from a separately installed time information generating means. Timing signal generator.
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