JP2014048287A - ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ナビゲーションデータを同期させる方法、装置、及びプログラムを提供すること。
【解決手段】第1のナビゲーションデバイスと受信機との間の第1の距離、並びに、第2のナビゲーションデバイスと受信機との間の第2の距離が推定される。受信機は、第1及び第2のナビゲーションデバイスから、それぞれ第1及び第2のナビゲーションデータを受信する。次に、第1のナビゲーションデバイスから送信された第1のナビゲーションデータの第1の送信時刻、並びに第1及び第2の距離に基づいて、第2のナビゲーションデバイスから送信された第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻が決定される。第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻に基づいて、第2のナビゲーションデバイスの同期情報が計算される。同期情報は、受信機で受信された第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される。
【選択図】図1

Description

本開示は、全体として、ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置に関する。
衛星ナビゲーション、又はSAT NAVシステムは、全地球的な有効範囲を有する自律的な地球空間位置決めを提供する衛星のシステムである。これは、衛星から無線によって見通し線に沿って送信される時間信号を使用して、小型の電子受信機がそれらの位置(経度、緯度、及び高度)を数メートル以内にまで決定することを可能にする。受信機は、ナビゲーションの基準として使用することができる正確な時間及び位置を計算する。
全地球測位システム(GPS)及び北斗(BeiDou)(コンパス)ナビゲーションシステムのような現代のナビゲーションシステムは、週の時刻(TOW)及びナビゲーションビットカウントbitcntに基づいて計算され得るナビゲーション衛星からのナビゲーションデータの正確な送信時刻を必要とする。ナビゲーションデータTsの送信時刻は、以下のように計算され得る。
Ts=TOW+bitcnt*cycle+Th (1)
ここで、cycleは、GPSシステムに関しては20ミリ秒であるナビゲーションビットカウントの更新周期であり、Thは高精度測定値である。GPSシステムのナビゲーションデータのメッセージ構造は、5つのサブフレームで構成される1500ビット長フレームの基本フォーマット(ページ)を有し、各サブフレームは300ビット(6秒)長である。GPS衛星のTOWは各サブフレーム内で更新し、ビットカウントは、最新ビット(現在のビット)の1つのTOW更新周期内のオフセットを表す。したがって、GPSシステムでのビットカウントの値は、0から299までである。TOW及びビットカウントを、GPSシステム内のサブフレームの同期後に取得することができる。
従来は、サブフレーム同期は、ナビゲーションメッセージをデフォルトのサブフレームヘッダと照合する(サブフレームヘッダ照合)ことによって行われる。例えば、GPSシステムでは、各サブフレームの最初のNビットはサブフレームのヘッダである。従来のサブフレーム同期方法は、ナビゲーションデータストリーム内のサブフレームヘッダを照合することによって行われる。照合が見つかると、サブフレームの同じワード内のパリティビットがさらに検証される。検証に合格すると、サブフレーム同期が衛星と受信機との間で確立され、受信機は次に、その後に受信されるナビゲーションデータに関するナビゲーションビットのカウントを開始する。ビットカウントは、その更新周期、例えば、GPSシステムでは300ビットに達すると、リフレッシュする。
しかしながら、サブフレーム同期のための既知の方法は、サブフレームヘッダの照合を必要とするため、特定の状況では時間がかかる。GPSシステムでは、各サブフレームは6秒長である。現在のサブフレームのヘッダが欠落している場合、受信機は、次のサブフレームヘッダを照合するために次のサブフレームが受信されるまでの最長6秒まで待機しなければならない。さらに、既知の方法は、サブフレームヘッダ照合後にパリティビットの検証を必要とする。衛星からの受信信号が弱い状況では、パリティビットの確認は困難になり、それによって、サブフレーム同期のための時間、及び、受信機の初期位置算出時間(Time To First Fix)(TTFF)をさらに増加させる。
したがって、上述した問題を解決するために、ナビゲーションデータを同期させる改善された解決法の必要性が存在する。
本開示は、ナビゲーションデータを同期させる方法、装置、及びプログラミングを説明する。
一例では、ナビゲーションデータを同期させる方法が提供される。第1のナビゲーションデバイスと受信機との間の第1の距離、並びに、第2のナビゲーションデバイスと受信機との間の第2の距離が推定される。受信機は、第1及び第2のナビゲーションデバイスから、それぞれ第1及び第2のナビゲーションデータを受信する。次に、第1のナビゲーションデバイスから送信された第1のナビゲーションデータの第1の送信時刻、並びに第1及び第2の距離に基づいて、第2のナビゲーションデバイスから送信された第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻が決定される。第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻に基づいて、第2のナビゲーションデバイスの同期情報が計算される。同期情報は、受信機で受信された第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される。
他の例では、データ同期モジュール及び同期情報記憶装置を含むナビゲーション用受信機が提供される。データ同期モジュールは、距離計算器、送信時刻計算器、及び同期情報計算器を含む。距離計算器は、第1のナビゲーションデバイスと受信機との間の第1の距離、並びに、第2のナビゲーションデバイスと受信機との間の第2の距離を推定するように構成される。受信機は、第1及び第2のナビゲーションデバイスから、それぞれ第1及び第2のナビゲーションデータを受信する。送信時刻計算器は、第1のナビゲーションデバイスから送信された第1のナビゲーションデータの第1の送信時刻、並びに第1及び第2の距離に基づいて、第2のナビゲーションデバイスから送信された第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻を決定するように構成される。同期情報計算器は、第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻に基づいて、第2のナビゲーションデバイスの同期情報を計算するように構成される。同期情報は、受信機で受信された第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される。
他の概念は、ナビゲーションデータを同期させるソフトウェアに関する。ソフトウェア製品は、この概念によれば、少なくとも1つの機械可読非一時的媒体、及び、媒体によって担持される情報を含む。媒体によって担持される情報は、ユーザ、要求、又は社会集団等に関する情報のような、要求に関連するパラメータ又は動作パラメータに関する実行可能なプログラムコードデータであってよい。
さらに他の例では、ナビゲーションデータを同期させるための情報が記録された機械可読且つ非一時的な媒体であって、情報は、機械によって読み取られると、機械に一連のステップを実行させる。第1のナビゲーションデバイスと受信機との間の第1の距離、並びに、第2のナビゲーションデバイスと受信機との間の第2の距離が推定される。受信機は、第1及び第2のナビゲーションデバイスから、それぞれ第1及び第2のナビゲーションデータを受信する。次に、第1のナビゲーションデバイスから送信された第1のナビゲーションデータの第1の送信時刻、並びに第1及び第2の距離に基づいて、第2のナビゲーションデバイスから送信された第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻が決定される。第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻に基づいて、第2のナビゲーションデバイスの同期情報が計算される。同期情報は、受信機で受信された第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される。
実施形態は、同じ参照番号が同じ要素を示す以下の図面が伴われた場合、以下の説明に鑑みてより容易に理解されるであろう。
本開示の一実施形態による、ナビゲーション衛星及び受信機を含む、ナビゲーションデータを同期させるシステムの一例を示すブロック図である。 本開示の一実施形態による、図1に示す受信機のナビゲーション処理ユニットの一例を示すブロック図である。 本開示の一実施形態による、図2に示すナビゲーション処理ユニットによってナビゲーションデータを同期させる方法の一例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、図2に示すナビゲーション処理ユニットによってナビゲーションデータを同期させる方法の他の例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、図2に示すナビゲーション処理ユニットの第1の高速データ同期モジュールの一例を示すブロック図である。 本開示の一実施形態による、図5に示す第1の高速データ同期モジュールによってナビゲーションデータを同期させる方法の一例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、図5に示す第1の高速データ同期モジュールによってナビゲーションデータを同期させる方法の他の例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、図2に示すナビゲーション処理ユニットの第2の高速データ同期モジュールの一例を示すブロック図である。 本開示の一実施形態による、図8に示す第2の高速データ同期モジュールによってナビゲーションデータを同期させる方法の一例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、図8に示す第2の高速データ同期モジュールによってナビゲーションデータを同期させる方法の他の例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、図2に示すナビゲーション処理ユニットの第3の高速データ同期モジュールの一例を示すブロック図である。 本開示の一実施形態による、図11に示す第3の高速データ同期モジュールによってナビゲーションデータを同期させる方法の一例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、図11に示す第3の高速データ同期モジュールによってナビゲーションデータを同期させる方法の他の例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、プロセッサ及びメモリを含むナビゲーション処理ユニットの一例を示すブロック図である。
ここで、その例が添付図面に示されている本開示の実施形態に対する参照を詳細に行う。本開示は、実施形態に関連して説明されるが、それは本開示をこれらの実施形態に限定することを目的としないことが理解されるであろう。逆に、本開示は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の趣旨及び範囲内に含まれ得る代替形態、変更形態、及び等価形態を包含することを目的としている。
さらに、本開示の実施形態の以下の詳細な説明では、多数の特定の詳細が、本開示の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本開示は、これらの特定の詳細なしに実施されてよいことが、当業者によって認識されるであろう。他の例では、周知の方法、手順、構成要素、及び回路は、本開示の実施形態の態様を不必要に不明瞭にしないように、詳細には説明されていない。
本開示による実施形態は、サブフレームヘッダの照合なしに、ナビゲーションデータを高速に同期させる方法及び装置を提供する。本明細書に開示される方法及び装置は、TTFF時間を短縮させることができ、及び/又は、ナビゲーションのために捕捉されるナビゲーション衛星の数を増加させることができ、それによって、ナビゲーション性能を改善する。さらに、受信機ホットブート、再起動、一時的な信号損失、一時的な処理の中断、等のような、ナビゲーションデータの同期が必要な種々の状況に適合させるために、本開示では、高速ナビゲーションデータ同期のための3つの異なる方法が開示される。追加の利点及び新規な特徴が、後に続く説明で部分的に記載され、以下の及び添付の図面の検討時に当業者に部分的に明らかになり、又は、例の製造若しくは動作によって知られ得る。
図1は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させるシステム100の一例を示す。システム100は、例えば、GPSシステム、北斗(コンパス)システム、又は任意の他の適切なナビゲーションシステムであってよい。システム100は、受信機102、及び、変調されたナビゲーション信号を受信機102に刺激的に放送する衛星104のような1つ又は複数のナビゲーションデバイスを含んでよい。ナビゲーションデータは、符号分割多重接続(CDMA)、又は、個々の衛星からのメッセージを各衛星に固有の符号化に基づいて互いに識別されるようにすることができる任意の他のスペクトル拡散技術を用いて符号化されてよい。
この例の受信機102は、アンテナ106、無線周波数(RF)フロントエンド108、ベースバンド処理ユニット110、ナビゲーション処理ユニット112、ローカルクロック114、及びディスプレイ116を含む。受信機102は、現在位置及び時刻をユーザに提供するための別個の電子装置、又は、例えば、スマートフォン、タブレット、ゲームコンソール、コンピュータ、若しくは車両などのポータブルデバイスのような、しかしこれらに限定されない他の装置と一体化されたモジュールであってよい。アンテナ106は、変調されたRF信号を衛星104から受信し、RFフロントエンド108は、信号をデジタル信号処理に適した周波数に変換する。ベースバンド処理ユニット110は、搬送波信号及び粗補足(C/A)コードを除去することによって、各衛星104から受信したナビゲーションデータを抽出するように構成された1つ又は複数のプロセッサを含んでよい。
この例では、ナビゲーション処理ユニット112は、デフォルトデータ同期モジュール118及び1つ又は複数の高速データ同期モジュール120を使用して、衛星位置及び送信時刻を決定するために、ナビゲーションデータを復号化し、復号化された情報を使用するように構成される。復号化された情報は、例えば、衛星クロック、時間関係、エフェメリス、アルマナック、等を含む。ナビゲーション処理ユニット112は、さらに、衛星位置及び送信時刻に基づいて、受信機102の現在位置を計算するように構成される。受信機102のローカルクロック114は、ナビゲーション処理ユニット112にローカル基準時間を提供するように構成されてよい。例えば、ローカルクロック114は、例えば、1ミリ秒の精度のタイミング基準を達成するように衛星クロックと同期されてよい。
図2は、本開示の一実施形態による、受信機102のナビゲーション処理ユニット112の一例を示す。この例では、ナビゲーション処理ユニット112は、デフォルトデータ同期モジュール118、第1の高速データ同期モジュール202、第2の高速データ同期モジュール204、第3の高速データ同期モジュール206、切替モジュール208、同期情報記憶装置210、及び検査モジュール212を含む。本明細書で言及される「モジュール」及び「ユニット」は、プログラムされたプロセッサ、個別のロジック、少し例を挙げれば、例えば、状態機械のような、所望の機能を実行することができる、任意の適切な実行されるソフトウェアモジュール、ハードウェア、実行されるファームウェア、又はこれらの任意の適切な組み合わせである。一例では、図14に示すように、ナビゲーション処理ユニット112は、1つ又は複数のプロセッサ1402及びメモリ1404によって実施されてよい。この例では、デフォルトデータ同期モジュール118及び高速データ同期モジュール120のような上述したモジュールは、メモリ1404内にロードされ、プロセッサ1402によって実行可能なソフトウェアプログラムであってよい。プロセッサ1402は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央処理ユニット、電子制御ユニット、等のような、しかしこれらに限定されない、任意の適切な処理ユニットであってよい。メモリ1404は、例えば、別個のメモリ、又は、プロセッサ1402と一体化されたユニファイドメモリであってよい。
デフォルトデータ同期モジュール118は、この例では、ナビゲーションデータのヘッダの照合に基づいて、受信機102と1つ又は複数の衛星104との間の初期のデータ同期を確立するように構成される。GPSシステムでは、上述したように、これは、サブフレームヘッダ照合及びパリティビット確認によって行われてよい。一例では、受信機102が電源オン又は再起動されると、初期のデータ同期が、既知の方法を使用するデフォルトデータ同期モジュール118によって確立される。この例では、データ同期が確立され、受信機102が動作を開始すると、データ同期に関する情報が同期情報記憶装置210に記憶される。情報は、例えば、衛星104のエフェメリス、受信機102の計算された現在位置、ナビゲーションデータ(TOW及びナビゲーションビットカウント)の送信時刻、衛星クロックとローカルクロックとの間のクロック同期に関する情報、即ち、時間関係、ローカルクロックに関する情報、又は、任意の他の適切な情報を含む。この例では、情報は、連続的に更新されてよく、ホットブート又は再起動後であっても、同期情報記憶装置210内に保持されてよい。
高速データ同期モジュール202、204、206の各々は、この例では、その後、初期のデータ同期が中断された場合、データ同期に関する情報を同期情報記憶装置210から取得し、取得した情報に基づいて、受信機102と衛星104との間のデータ同期を再確立するように構成される。初期のデータ同期は、例えば、ホットブート、再起動、一時的なGPS信号の喪失、一時的な処理の中断のような、様々な理由で中断される可能性がある。同期情報記憶装置210から取得することができる利用可能な情報は、データ同期中断の種々のシナリオで異なる可能性がある。この例では、切替モジュール208は、どの高速データ同期モジュールが、初期のデータ同期から利用可能な情報に基づいてデータ同期を再確立するのに適しているかを決定するように構成される。適切なデータ同期モジュール及び方法の選択についての詳細は、後述される。データ同期が高速データ同期モジュール202、204、206の1つによって再確立されると、検査モジュール212は、同期情報の信頼性を検査する役割を果たすことができる。一例では、ある高速データ同期モジュールから得られた同期情報がテストに落ちた場合、切替モジュール208は、他の高速データ同期モジュールにデータ同期を再確立させることができる。検証された同期情報、例えば、送信時刻のTOW及びナビゲーションビットカウントは、同期情報記憶装置210に記憶されてよい。
図3は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させる方法の一例を示す。上記図を参照しながら説明する。しかしながら、任意の適切なモジュール及びユニットを用いることができる。ブロック302で開始すると、受信機とナビゲーションデバイス、例えば衛星との間のデータ同期は、ナビゲーションデータのヘッダ、例えば、GPSシステムではサブフレームヘッダの照合に基づいて確立される。受信機は、ナビゲーションデバイスからナビゲーションデータを受信する。上述したように、これは、ナビゲーション処理ユニット112のデフォルトデータ同期モジュール118によって行われてよい。ブロック304に進むと、確立されたデータ同期がその後に中断されたか否かが検出される。上述したように、これは、ナビゲーション処理ユニット112の切替モジュール208によって行われてよい。データ同期が中断された場合、ブロック306では、データ同期に関する情報が受信機から取得される。ブロック308に移ると、取得した情報に基づいて、データ同期が受信機とナビゲーションデバイスとの間で再確立される。上述したように、ブロック306、308は、ナビゲーション処理ユニット112の高速データ同期モジュール202、204、206の1つによって行われてよい。
図4は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させる方法の他の例を示す。上記図を参照しながら説明する。しかしながら、任意の適切なモジュール又はユニットを用いることができる。ブロック402で開始すると、衛星と受信機との間の初期のデータ同期が、サブフレームヘッダ照合によって行われる。上述したように、これは、ナビゲーション処理ユニット112のデフォルトデータ同期モジュール118によって行われてよい。ブロック404に移ると、初期のデータ同期から得られた情報が記憶される。情報は、例えば、衛星104のエフェメリス、受信機102の計算された現在位置、ナビゲーションデータ(TOW及びナビゲーションビットカウント)の送信時刻、衛星クロックとローカルクロックとの間のクロック同期に関する情報、即ち、時間関係、ローカルクロックに関する情報、又は、任意の他の適切な情報を含む。上述したように、これは、ナビゲーション処理ユニット112の同期情報記憶装置210によって行われてよい。ブロック406では、高速データ同期方法の1つが、初期のデータ同期から得られた利用可能な情報に基づいて決定される。即ち、高速データ同期がデータ同期を再確立するために必要な様々な状況に対して、様々な高速データ同期方法が適用され得る。上述したように、これは、ナビゲーション処理ユニット112の切替モジュール208によって行われてよい。ブロック408に進むと、データ同期が、決定された高速データ同期方法を用いて、初期のデータ同期から得られた利用可能な情報に基づいて行われる。特に、送信時刻のTOW及びナビゲーションビットカウントのような同期情報が得られる。上述したように、これは、ナビゲーション処理ユニット112の高速データ同期モジュール202、204、206の1つによって行われてよい。ブロック410では、得られた同期情報は、高速データ同期の信頼性を保証するために検証される。上述したように、これは、ナビゲーション処理ユニット112の検査モジュール212によって行われてよい。得られた同期情報がテストに合格すると、ブロック412で更新され、同期情報記憶装置210に記憶される。
図5は、本開示の一実施形態による、ナビゲーション処理ユニット112の第1の高速データ同期モジュール202の一例を示すブロック図である。第1の高速データ同期モジュール202は、衛星エフェメリス、受信機位置、及びクロック同期情報が、初期のデータ同期後にすべて利用可能である場合、適用されてよい。一例では、第1の高速データ同期モジュール202は、受信機102のホットブート後のTTFF時間を短縮するために適用されてよい。他の例では、GPS信号は、初期のデータ同期後に受信機102が特定の領域内に移動する場合、遮断される又は喪失する可能性がある。信号が回復すると、第1の高速データ同期モジュール202が、上述した条件を満たす衛星とのデータ同期を再確立するために適用されてよい。この例では、第1の高速データ同期モジュール202は、距離計算器502、送信時刻計算器504、及び、同期情報計算器506を含む。
この例では、距離計算器502は、衛星104と受信機102との間の距離Dを推定するように構成される。受信機102は、衛星104からナビゲーションデータを受信する。距離Dは、以下のように計算されてよい。
ここで、Psvは衛星104の位置を表し、Prは受信機102の位置である。
距離を計算するために、距離計算器502は、衛星104のエフェメリス及び受信機102の位置を、受信機102の同期情報記憶装置210から取得するように構成される。受信機102の現在位置は、受信機102が移動された場合、同期情報記憶装置210に記憶されたものと異なる可能性がある。ナビゲーションビットの長さに応じて、第1の高速データ同期モジュール202を適用するために、受信機位置のオフセットはしきい値未満である必要がある。即ち、受信機102は、第1の高速データ同期モジュール202が適用される場合、最後のデータ同期以降あまり移動することができない。一例では、2ミリ秒ナビゲーションビットのナビゲーションデータに関して、受信機位置のオフセットは200km未満であってよい。他の例では、20ミリ秒ナビゲーションビットのナビゲーションデータに関して、受信機位置のオフセットは2000km未満であってよい。
記憶されたエフェメリスを使用して衛星104の位置を推定するために、衛星クロックが必要である。この例では、衛星クロックとローカルクロック114との間のクロック同期は確立されている。即ち、衛星クロックとローカルクロック114との間の時間関係は既知である。ローカルクロック114が直線的に動作すると仮定すると、衛星クロックは、衛星104の位置を計算するために、ローカルクロック114によって推定されてよい。
送信時刻計算器504は、この例では、衛星104と受信機102との間の距離Dに基づいて、衛星104から送信されたナビゲーションデータの送信時刻Tsを決定するように構成される。送信時刻Tsは、以下のように計算されてよい。
Ts=Tr-D/C (3)
ここで、Trはナビゲーションデータの受信時刻を表し、Cは光速である。ローカルクロック114は衛星クロックと同期されているため、ナビゲーションデータを受信するローカル時刻は、式(3)中のTrとして用いられてよい。衛星104から受信機102へのナビゲーションデータの伝達時間は、距離計算器502によって推定された距離D、及び光速Cに基づいて計算される。次に、送信時刻Tsは、ナビゲーションデータの伝達時間、及びナビゲーションデータの受信時刻Trに基づいて得られる。
同期情報計算器506は、この例では、ナビゲーションデータの送信時刻Tsに基づいて、同期情報を計算するように構成される。上述したように、同期情報は、送信時刻のTOW及びナビゲーションビットカウントを含み、ナビゲーションデータを同期させるために使用される。同期情報計算器506は、最初に、以下のようにナビゲーションデータの決定された送信時刻Tsに基づいてTOWを計算することができる。
ここで、Cycle1はTOWの更新周期を表す。
同期情報計算器506は、次に、以下のようにナビゲーションデータの決定された送信時刻Ts及びTOWに基づいてナビゲーションビットカウントNnavbitを計算することができる。
ここで、Cycle2はナビゲーションビットカウントの更新周期を表す。
図6は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させる方法の一例を示す。上記図を参照しながら説明する。しかしながら、任意の適切なモジュール又はユニットを用いることができる。ブロック602で開始すると、ナビゲーションデバイス、例えば衛星と、受信機との間の距離が推定される。受信機は、ナビゲーションデバイスからナビゲーションデータを受信する。上述したように、これは、第1の高速データ同期モジュール202の距離計算器502によって行われてよい。ブロック604に進むと、ナビゲーションデバイスから送信されたナビゲーションデータの送信時刻が、ナビゲーションデバイスと受信機との間の距離に基づいて決定される。上述したように、これは、第1の高速データ同期モジュール202の送信時刻計算器504によって行われてよい。ブロック606では、同期情報が、ナビゲーションデータの送信時刻に基づいて計算される。同期情報、例えば、送信時刻のTOW及びナビゲーションビットカウントは、ナビゲーションデータを同期させるために使用される。上述したように、これは、第1の高速データ同期モジュール202の同期情報計算器506によって行われてよい。
図7は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させる方法の他の例を示す。上記図を参照しながら説明する。しかしながら、任意の適切なモジュール又はユニットを用いることができる。ブロック702で開始すると、予め記憶されている衛星104のエフェメリスが受信機102から得られる。受信機102のローカルクロック114は衛星クロックと同期されているため、次に、衛星104の位置が、ブロック704でエフェメリス及びローカルクロック114に基づいて計算される。受信機102に記憶された受信機102の位置は、ブロック706で得られる。この位置は、オフセットが、ナビゲーションビットの長さに基づいて決定されたしきい値を超えない限り、受信機102の現在位置として仮定されてよい。ブロック708では、衛星104から受信機102へのナビゲーションデータの伝達時間が、衛星104と受信機102との間の距離に基づいて計算される。ブロック710に移ると、ナビゲーションデータの受信時刻がローカルクロック114から得られる。上述したように、受信機102のローカルクロック114は衛星クロックと同期されているため、ローカルクロックは、ナビゲーションデータの受信時刻を提供するために使用されてよい。ブロック712では、ナビゲーションデータの送信時刻が、式(3)を使用してナビゲーションデータの受信時刻とナビゲーションデータの伝達時間とに基づいて計算される。ブロック714に移ると、送信時刻のTOWが、式(4)を使用して送信時刻に基づいて計算される。ブロック716では、送信時刻のナビゲーションビットカウントが、式(5)を使用してTOW及び送信時刻に基づいて計算される。
図8は、本開示の一実施形態による、ナビゲーション処理ユニット112の第2の高速データ同期モジュール204の一例を示すブロック図である。第2の高速データ同期モジュール204は、初期のデータ同期から得られた前の同期情報、例えば、TOW及びナビゲーションビットカウントが利用可能である場合、適用されてよい。第2の高速データ同期モジュール204は、データ同期が中断された後の時間間隔の間、受信機102のローカルクロック114が連続的に動作することも必要とする。例えば、電力が受信機102に連続的に供給されている。一例では、GPS信号は、初期のデータ同期後に受信機102が特定の領域内に移動する場合、遮断される又は喪失する可能性がある。信号が回復すると、第2の高速データ同期モジュール204が、上述した条件を満たす衛星とのデータ同期を再確立するために適用されてよい。他の例では、受信機102がより高い優先度を有するいくつかの特別なジョブを処理する場合、ナビゲーションデータストリームが中断される可能性がある。第1の高速データ同期モジュール202と異なり、第2の高速データ同期モジュール204は、ローカルクロック114と衛星クロックとの間でクロック同期が確立されていることを必要とせず、衛星104の予め記憶されたエフェメリスも必要としないことに注意されたい。この例では、第2の高速データ同期モジュール204は、送信時刻計算器802及び同期情報計算器804を含む。
送信時刻計算器802は、この例では、前の同期情報、例えば、ナビゲーションデータストリームが中断される前のTOW及びナビゲーションビットカウントを、受信機102の同期情報記憶装置210から取得するように構成される。即ち、前の同期情報は、初期のデータ同期が中断されたときに取得され、保持されている。送信時刻計算器802は、以下のように、前の同期情報に基づいて、衛星104から送信された現在のナビゲーションデータの送信時刻Ts2を決定する役割も果たす。
Ts2=Ts1+ΔT=TOW1+Nnavbit1*Cycle+ΔT (6)
ここで、TOW1及びNnavbit1は、ナビゲーションデータストリームが中断される前のTOW及びナビゲーションビットカウントをそれぞれ表し、Cycleは、ナビゲーションビットカウントの更新周期を表し、ΔTは、前の及び現在のナビゲーションデータの受信間のローカル時間間隔、即ち、ナビゲーションデータストリーム中断の持続時間を表す。
受信機102と衛星104との間の相対速度は、時間間隔ΔTの間に変化し得るため、ナビゲーションビットの長さはそれに応じて変化し得ることに注意されたい。また、ローカルクロックのドリフトが温度及び時間によって影響を受ける可能性があるため、ローカルクロック114から得られた時間間隔ΔTは、正確ではない可能性がある。したがって、いくつかの例では、第2の高速データ同期モジュール204を適用するために、時間間隔ΔTは1時間未満である。
同期情報計算器804は、この例では、現在のナビゲーションデータの送信時刻Ts2に基づいて現在の同期情報を計算するように構成される。上述したように、現在の同期情報は、現在の送信時刻のTOW及びナビゲーションビットカウントを含み、現在のナビゲーションデータを同期させるために使用される。同期情報計算器804は、最初に、以下のように現在のナビゲーションデータの決定された送信時刻Ts2に基づいてTOWを計算することができる。
ここで、Cycle1はTOWの更新周期を表す。
同期情報計算器804は、次に、以下のように現在のナビゲーションデータのTOW及び送信時刻Ts2に基づいてナビゲーションビットカウントNnavbit2を計算することができる。
ここで、Cycle2はナビゲーションビットカウントの更新周期を表す。
図9は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させる方法の一例を示す。上記図を参照しながら説明する。しかしながら、任意の適切なモジュール又はユニットを用いることができる。ブロック902で開始すると、第1の同期情報が受信機から得られる。第1の同期情報、例えば、予め記憶されたTOW及びナビゲーションビットカウントは、ナビゲーションデバイス、例えば衛星から受信機によって受信された第1のナビゲーションデータを同期させるために使用された。ブロック904に進むと、ナビゲーションデバイスから送信された第2のナビゲーションデータの送信時刻が、第1の同期情報に基づいて決定される。上述したように、ブロック902、904は、第2の高速データ同期モジュール204の送信時刻計算器802によって行われてよい。ブロック906では、第2の同期情報が、第2のナビゲーションデータの送信時刻に基づいて計算される。同期情報、例えば、第2の送信時刻のTOW及びナビゲーションビットカウントは、第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される。上述したように、これは、第2の高速データ同期モジュール204の同期情報計算器804によって行われてよい。
図10は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させる方法の他の例を示す。上記図を参照しながら説明する。しかしながら、任意の適切なモジュール又はユニットを用いることができる。ブロック1002で開始すると、ナビゲーションデータストリームが中断される前のTOW及びナビゲーションビットカウントが、同期情報記憶装置210に記憶された前の同期情報から得られる。ブロック1004では、前の及び現在のナビゲーションデータの受信間の時間間隔、即ち、ナビゲーションデータストリーム中断の持続時間が、ローカルクロック114から得られる。ブロック1006に移ると、現在の送信時刻が、式(6)を使用して、時間間隔、並びに、前のTOW及びナビゲーションビットカウントに基づいて計算される。ブロック1008では、現在の送信時刻のTOWが、式(7)を使用して、現在の送信時刻に基づいて計算される。ブロック1010では、現在の送信時刻のナビゲーションビットカウントが、式(8)を使用して、現在のTOW及び現在の送信時刻に基づいて計算される。
図11は、本開示の一実施形態による、ナビゲーション処理ユニット112の第3の高速データ同期モジュール206の一例を示すブロック図である。第3の高速データ同期モジュール206は、受信機102と基準衛星との間のデータ同期が確立されている、即ち、基準衛星からのナビゲーションデータの現在の送信時刻が利用可能な場合と、基準衛星及びターゲット衛星(受信機102とデータ同期される衛星)の両方のエフェメリス、並びに受信機102の位置が利用可能な場合、適用されてよい。一例では、第3の高速データ同期モジュール206は、受信機102が少なくとも1つのナビゲーション衛星から強い信号を受信することができる場合、適用されてよい。例えば、GPSシステムでは、少なくとも4つのナビゲーション衛星がナビゲーションのために必要である。受信機102が1つの衛星から良好な信号を得ることだけができる場合、データ同期は、デフォルトデータ同期モジュール118を使用して受信機102と基準衛星との間で確立が可能であり、受信機102と他の衛星との間のデータ同期が、第3の高速データ同期モジュール206を適用することによって高速に確立され得る。この例では、第3の高速データ同期モジュール206は、距離計算器1102、送信時刻計算器1104、及び同期情報計算器1106を含む。
この例では、距離計算器1102は、基準衛星と受信機102との間の第1の距離Dsv_refを推定するように構成され、距離Dsv_refは以下のように計算され得る。
ここで、Psv_refは基準衛星の位置であり、Prは受信機102の位置である。距離計算器1102は、ターゲット衛星と受信機102との間の第2の距離Dsvを推定するようにも構成される。距離Dsvは以下のように計算され得る。
ここで、Psvはターゲット衛星の位置である。
第1及び第2の距離Dsv_ref、Dsvを計算するために、距離計算器1102は、さらに、基準及びターゲット衛星のエフェメリス、並びに受信機102の位置を同期情報記憶装置210から取得するように構成される。受信機102の現在位置は、受信機102が移動されている場合、同期情報記憶装置210に記憶されたものとは異なっている可能性がある。ナビゲーションビットの長さに応じて、第3の高速データ同期モジュール206を適用するために、受信機位置のオフセットはしきい値未満である必要がある。即ち、受信機102は、第3の高速データ同期モジュール206が適用される場合、最後のデータ同期以降あまり移動することができない。一例では、2ミリ秒ナビゲーションビットのナビゲーションデータに関して、受信機位置のオフセットは200km未満であってよい。他の例では、20ミリ秒ナビゲーションビットのナビゲーションデータに関して、受信機位置のオフセットは2000km未満であってよい。
送信時刻計算器1104は、この例では、基準衛星から送信されたナビゲーションデータの第1の送信時刻Ts_ref、並びに、第1及び第2の距離Dsv_ref、Dsvに基づいて、ターゲット衛星から送信されたナビゲーションデータの第2の送信時刻Tsを決定するように構成される。送信時刻計算器1104は、最初に、以下のように、第1の距離Dsv_refに基づいて基準衛星の第1の伝達時間Ttrans_refを、第2の距離Dsvに基づいてターゲット衛星の第2の伝達時間Ttransを計算することができる。
ここで、Cは光速を表す。
基準衛星からの現在のナビゲーションデータのローカル受信時刻と、ターゲット衛星からの現在のナビゲーションデータのローカル受信時刻との間の差は、以下のように計算され得る。
ΔTr=Tr-Tr_ref=(Ts+Ttrans)-(Ts_ref+Ttrans_ref) (13)
ここで、Trはターゲット衛星からの現在のナビゲーションデータのローカル受信時刻を表し、Tr_refは基準衛星からの現在のナビゲーションデータのローカル受信時刻を表し、Tsはターゲット衛星からの現在のナビゲーションデータの送信時刻を表し、Ts_refは基準衛星からの現在のナビゲーションデータの送信時刻を表す。
式(13)によれば、ターゲット衛星からの現在のナビゲーションデータの送信時刻Tsは、以下のように計算され得る。
Ts=Tr-Tr_ref+Ts_ref+Ttrans_ref-Ttrans (14)
同期情報計算器1106は、この例では、ターゲット衛星の送信時刻Tsに基づいて同期情報を計算するように構成される。上述したように、同期情報は、送信時刻のTOW及びナビゲーションビットカウントを含み、ターゲット衛星から受信したナビゲーションデータを同期させるために使用される。同期情報計算器1106は、最初に、以下のように、ナビゲーションデータの決定された送信時刻Tsに基づいてTOWを計算することができる。
ここで、Cycle1はTOWの更新周期を表す。
同期情報計算器1106は、次に、以下のように、ナビゲーションデータのTOW及び送信時刻Tsに基づいてナビゲーションビットカウントNnavbitを計算することができる。
ここで、Cycle2はナビゲーションビットカウントの更新周期を表す。
図12は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させる方法の一例を示す。上記図を参照しながら説明する。しかしながら、任意の適切なモジュール又はユニットを用いることができる。ブロック1202で開始すると、第1のナビゲーションデバイス例えば基準衛星と受信機との間の第1の距離、並びに、第2のナビゲーションデバイス例えばターゲット衛星と受信機との間の第2の距離が推定される。受信機は、第1及び第2のナビゲーションデータを第1及び第2のナビゲーションデバイスからそれぞれ受信する。上述したように、これは、第3の高速データ同期モジュール206の距離計算器1102によって行われてよい。ブロック1204に進むと、第1のナビゲーションデバイスから送信された第1のナビゲーションデータの第1の送信時刻、並びに、第1及び第2の距離に基づいて、第2のナビゲーションデバイスから送信された第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻が決定される。上述したように、これは、第3の高速データ同期モジュール206の送信時刻計算器1104によって行われてよい。ブロック1206では、第2のナビゲーションデバイスの同期情報が、第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻に基づいて計算される。同期情報、例えば、送信時刻のTOW及びナビゲーションビットカウントは、第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される。上述したように、これは、第3の高速データ同期モジュール206の同期情報計算器1106によって行われてよい。
図13は、本開示の一実施形態による、ナビゲーションデータを同期させる方法の他の例を示す。上記図を参照しながら説明する。しかしながら、任意の適切なモジュール又はユニットを用いることができる。ブロック1302で開始すると、基準衛星及びターゲット衛星のエフェメリスが受信機102から得られる。次にブロック1304で、基準及びターゲット衛星の位置がエフェメリスに基づいて計算される。受信機102の位置は、予め受信機102に記憶されている。基準及びターゲット衛星から受信機へのナビゲーションデータの第1及び第2の伝達時間が、ブロック1306、1308でそれぞれ計算される。第1及び第2の伝達時間間の差が、ブロック1310で計算される。ブロック1312に移ると、基準及びターゲット衛星からの現在のナビゲーションデータの第1及び第2の受信時刻が、ローカルクロック114から得られる。次にブロック1314で、受信時刻の差が計算される。ブロック1316では、ターゲット衛星からの現在のナビゲーションデータの送信時刻が、式(14)を使用して、伝達時間の差、受信時刻の差、及び、基準衛星からの現在のナビゲーションデータの送信時刻に基づいて計算される。ブロック1318に移ると、送信時刻のTOWが、式(15)を使用して、送信時刻に基づいて計算される。ブロック1320では、送信時刻のナビゲーションビットカウントが、式(16)を使用して、TOW及び送信時刻に基づいて計算される。
本開示で開示される方法及び装置によるTTFFの性能向上を実証するために実験が行われている。
第1の実験では、ホットブート後のTTFF時間がテストされる。アンテナは、電力分割器を介して2つのGPS受信機に接続される。第1の受信機は、従来のナビゲーションデータ同期方法によるデフォルトデータ同期モジュールのみを用い、第2の受信機は、本開示で開示される高速データ同期モジュール及び方法も用いる。両方の受信機がパワーオンされると、ホットブートコマンドが2つの受信機に送信され、TTFF時間が以下のように測定される(5テストが行われ、約8衛星が利用可能である)。
第2の実験では、受信機再起動後のTTFF時間がテストされる。アンテナは、電力分割器を介して2つのGPS受信機に接続される。第1の受信機は、従来のナビゲーションデータ同期方法によるデフォルトデータ同期モジュールのみを用い、第2の受信機は、本開示で開示される高速データ同期モジュール及び方法も用いる。2つの受信機の電源が切断された後、2つの受信機は再起動され、TTFF時間が以下のように測定される(5テストが行われ、約8衛星が利用可能である)。
ナビゲーションデータを同期させる方法の態様は、上記で概説したように、プログラミングで具体化されてよい。技術のプログラミング態様は、典型的には機械可読媒体の一形式で実行又は具体化される実行可能なコード及び/又は関連するデータの形態の、「製品」又は「製造品」として考えられてよい。有形の非一時的「記憶」形式の媒体は、ソフトウェアプログラミングのために任意の時点で記憶を提供することができる、種々の半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブ、等のような、コンピュータ、プロセッサ、等、又はその関連するモジュールのためのメモリ又は他の記憶装置のいずれか又はすべてを含む。
ソフトウェアのすべて又は一部は、時には、インターネット又は種々の他の通信ネットワークのようなネットワークを介して通信されてよい。このような通信は、例えば、あるコンピュータ又はプロセッサから他のコンピュータ又はプロセッサへのソフトウェアのロードを可能にすることができる。したがって、ソフトウェア要素を担持することができる他の形式の媒体は、有線及び光学固定電話網を介し、種々のエアリンクを介して、ローカルデバイス間の物理的インタフェースをまたいで使用されるような、光波、電波、及び電磁波を含む。このような波を搬送する、有線又は無線リンク、光リンク、等のような物理的要素も、ソフトウェアを担持する媒体として見なされてよい。本明細書で使用されるとき、有形の「記憶」媒体に制限されない限り、コンピュータ又は機械「可読媒体」のような用語は、実行のためにプロセッサに命令を提供することに関与する任意の媒体を指す。
したがって、機械可読媒体は、有形の記憶媒体、搬送波媒体、又は物理的な伝送媒体を含むがこれらに限定されない多くの形態をとることができる。不揮発性記憶媒体は、例えば、図面に示すようなシステム又は任意のその構成要素を実施するために使用され得る、任意のコンピュータ等内の任意の記憶装置のような、光又は磁気ディスクを含む。揮発性記憶媒体は、このようなコンピュータプラットフォームのメインメモリのようなダイナミックメモリを含む。有形の伝送媒体は、コンピュータシステム内のバスを形成するワイヤを含む、同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバを含む。搬送波伝送媒体は、無線周波数(RF)及び赤外線(IR)データ通信中に発生するもののような、電気若しくは電磁信号、又は、音波又は光波の形態をとることができる。コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、したがって、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、CD-ROM、DVD若しくはDVD-ROM、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを有する任意の他の物理的記憶媒体、RAM、PROM及びEPROM、FLASH-EPROM、任意の他のメモリチップ若しくはカートリッジ、データ若しくは命令を搬送する搬送波、このような搬送波を搬送するケーブル若しくはリンク、又は、コンピュータがそこからプログラミングコード及び/若しくはデータを読み取ることができる任意の他の媒体を含む。コンピュータ可読媒体のこれらの形態の多くは、1つ又は複数の命令の1つ又は複数のシーケンスを、実行するためにプロセッサに搬送することに関与し得る。
当業者は、本開示は種々の変更及び/又は拡張を受ける余地があることを認識するであろう。例えば、上述した種々の構成要素の実施はハードウェアデバイスで具体化され得るが、ソフトウェアのみの解決法として、例えば、既存のサーバへのインストールとして実施されてもよい。加えて、本明細書に開示されるような「モジュール」、「ユニット」又は「ロジック」は、ファームウェア、ファームウェア/ソフトウェアの組み合わせ、ファームウェア/ハードウェアの組み合わせ、又は、ハードウェア/ファームウェア/ソフトウェアの組み合わせとして実施されてよい。
前述の説明及び図面は、本開示の実施形態を表すが、種々の追加、変更、及び置換が、添付の特許請求の範囲で定義される本開示の原理の趣旨及び範囲から逸脱することなく、その中で行われてよいことは理解されるであろう。当業者は、本開示が、本開示の原理から逸脱することなく特定の環境及び動作条件に特に適合される本開示の実施に使用される、形態、構成、配置、比率、材料、要素、及び構成要素、並びにその他の多くの変更と共に使用されてよいことを理解するであろう。本明細書で開示される実施形態は、したがってすべての点で、例示であって制限的ではないと見なされるべきであり、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその法的等価物によって示され、前述の説明には限定されない。
100 システム
102 受信機
104 衛星
106 アンテナ
108 無線周波数(RF)フロントエンド
110 ベースバンド処理ユニット
112 ナビゲーション処理ユニット
114 ローカルクロック
116 ディスプレイ
118 デフォルトデータ同期モジュール
120 高速データ同期モジュール
202 第1の高速データ同期モジュール
204 第2の高速データ同期モジュール
206 第3の高速データ同期モジュール
208 切替モジュール
210 同期情報記憶装置
212 検査モジュール
302 ブロック
304 ブロック
306 ブロック
308 ブロック
402 ブロック
404 ブロック
406 ブロック
408 ブロック
410 ブロック
412 ブロック
502 距離計算器
504 送信時刻計算器
506 同期情報計算器
602 ブロック
604 ブロック
606 ブロック
702 ブロック
704 ブロック
706 ブロック
708 ブロック
710 ブロック
712 ブロック
714 ブロック
716 ブロック
802 送信時刻計算器
804 同期情報計算器
902 ブロック
904 ブロック
906 ブロック
1002 ブロック
1004 ブロック
1006 ブロック
1008 ブロック
1010 ブロック
1102 距離計算器
1104 送信時刻計算器
1106 同期情報計算器
1202 ブロック
1204 ブロック
1206 ブロック
1302 ブロック
1304 ブロック
1306 ブロック
1308 ブロック
1310 ブロック
1312 ブロック
1314 ブロック
1316 ブロック
1318 ブロック
1320 ブロック
1402 プロセッサ
1404 メモリ

Claims (21)

  1. プロセッサ及びメモリを有する機械で実施される、ナビゲーションデータを同期させる方法であって、
    第1のナビゲーションデバイスと受信機との間の第1の距離と、第2のナビゲーションデバイスと前記受信機との間の第2の距離とを推定するステップであって、前記受信機が前記第1及び第2のナビゲーションデバイスから第1及び第2のナビゲーションデータを受信する、ステップと、
    前記第1のナビゲーションデバイスから送信された前記第1のナビゲーションデータの第1の送信時刻と、前記第1及び第2の距離とに基づいて、前記第2のナビゲーションデバイスから送信された前記第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻を決定するステップと、
    前記第2のナビゲーションデータの前記第2の送信時刻に基づいて、前記第2のナビゲーションデバイスの同期情報を計算するステップであって、前記同期情報が前記受信機で受信された前記第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される、ステップとを備える、方法。
  2. 前記ナビゲーションデバイスは衛星を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記同期情報は、週の時刻(TOW)及びナビゲーションビットカウントを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記受信機のローカルクロックは、前記第1及び第2のナビゲーションデバイスのクロックと同期されている、請求項1に記載の方法。
  5. 前記推定するステップは、
    前記第1及び第2のナビゲーションデバイスのエフェメリスを前記受信機から取得するステップと、
    前記第1及び第2のナビゲーションデバイスの前記エフェメリスと、前記受信機の前記ローカルクロックとに基づいて、前記第1及び第2のナビゲーションデバイスの位置を計算するステップと、
    前記受信機の位置を前記受信機から取得するステップとを含む、請求項4に記載の方法。
  6. 前記送信時刻を決定するステップは、
    前記第1の距離に基づいて前記第1のナビゲーションデータの第1の伝達時間を計算し、前記第2の距離に基づいて前記第2のナビゲーションデータの第2の伝達時間を計算するステップと、
    前記第1及び第2の伝達時間間の伝達時間の差を計算するステップと、
    前記受信機の前記ローカルクロックから、前記第1のナビゲーションデータの第1の受信時刻と前記第2のナビゲーションデータの第2の受信時刻とを取得するステップと、
    前記第1及び第2の受信時刻間の受信時刻の差を計算するステップと、
    前記第1のナビゲーションデータの前記第1の送信時刻、前記伝達時間の差、及び前記受信時刻の差に基づいて、前記第2のナビゲーションデータの前記第2の送信時刻を計算するステップとを含む、請求項4に記載の方法。
  7. 前記同期情報を計算するステップは、
    前記TOWを、前記第2の送信時刻及び前記TOWの周期に基づいて計算するステップと、
    前記ナビゲーションビットカウントを、前記第2の送信時刻、前記TOW、及び前記ナビゲーションビットカウントの周期に基づいて計算するステップとを含む、請求項3に記載の方法。
  8. データ同期モジュール及び同期情報記憶装置を備えるナビゲーション用受信機であって、前記データ同期モジュールは、
    前記受信機が第1及び第2のナビゲーションデバイスからそれぞれ第1及び第2のナビゲーションデータを受信し、第1のナビゲーションデバイスと受信機との間の第1の距離と、第2のナビゲーションデバイスと前記受信機との間の第2の距離とを推定するように構成された距離計算器であって、前記受信機が前記第1及び第2のナビゲーションデバイスから第1及び第2のナビゲーションデータを受信する、距離計算器と、
    前記第1のナビゲーションデバイスから送信された前記第1のナビゲーションデータの第1の送信時刻と、前記第1及び第2の距離とに基づいて、前記第2のナビゲーションデバイスから送信された前記第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻を決定するように構成された送信時刻計算器と、
    前記第2のナビゲーションデータの前記第2の送信時刻に基づいて、前記第2のナビゲーションデバイスの同期情報を計算するように構成された同期情報計算器であって、前記同期情報が前記受信機で受信された前記第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される、同期情報計算器とを備える、受信機。
  9. 前記ナビゲーションデバイスは衛星を含む、請求項8に記載の受信機。
  10. 前記同期情報は、TOWの時刻及びナビゲーションビットカウントを含む、請求項8に記載の受信機。
  11. 前記第1及び第2のナビゲーションデバイスのクロックと同期されているローカルクロックをさらに備える、請求項8に記載の受信機。
  12. 前記距離計算器は、さらに、
    前記第1及び第2のナビゲーションデバイスのエフェメリスを前記受信機の前記同期情報記憶装置から取得し、
    前記第1及び第2のナビゲーションデバイスの前記エフェメリスと、前記受信機の前記ローカルクロックとに基づいて、前記第1及び第2のナビゲーションデバイスの位置を計算し、
    前記受信機の位置を前記受信機の前記同期情報記憶装置から取得するように構成されている、請求項11に記載の受信機。
  13. 前記送信時刻計算器は、さらに、
    前記第1の距離に基づいて前記第1のナビゲーションデータの第1の伝達時間を計算し、前記第2の距離に基づいて前記第2のナビゲーションデータの第2の伝達時間を計算し、
    前記第1及び第2の伝達時間間の伝達時間の差を計算し、
    前記受信機の前記ローカルクロックから、前記第1のナビゲーションデータの第1の受信時刻と前記第2のナビゲーションデータの第2の受信時刻とを取得し、
    前記第1及び第2の受信時刻間の受信時刻の差を計算し、
    前記第1のナビゲーションデータの前記第1の送信時刻、前記伝達時間の差、及び前記受信時刻の差に基づいて、前記第2のナビゲーションデータの前記第2の送信時刻を計算するように構成されている、請求項11に記載の受信機。
  14. 前記同期情報計算器は、さらに、
    前記TOWを、前記第2の送信時刻及び前記TOWの周期に基づいて計算し、
    前記ナビゲーションビットカウントを、前記第2の送信時刻、前記TOW、及び前記ナビゲーションビットカウントの周期に基づいて計算するように構成されている、請求項10に記載の受信機。
  15. ナビゲーションデータを同期させるための情報が記録された機械可読な有形の且つ非一時的な媒体であって、前記情報は、機械によって読み取られると、前記機械に、
    第1のナビゲーションデバイスと受信機との間の第1の距離と、第2のナビゲーションデバイスと前記受信機との間の第2の距離とを推定するステップであって、前記受信機が前記第1及び第2のナビゲーションデバイスから第1及び第2のナビゲーションデータを受信する、ステップと、
    前記第1のナビゲーションデバイスから送信された前記第1のナビゲーションデータの第1の送信時刻と、前記第1及び第2の距離とに基づいて、前記第2のナビゲーションデバイスから送信された前記第2のナビゲーションデータの第2の送信時刻を決定するステップと、
    前記第2のナビゲーションデータの前記第2の送信時刻に基づいて、前記第2のナビゲーションデバイスの同期情報を計算するステップであって、前記同期情報が前記受信機で受信された前記第2のナビゲーションデータを同期させるために使用される、ステップとを実行させる、媒体。
  16. 前記ナビゲーションデバイスは衛星を含む、請求項15に記載の媒体。
  17. 前記同期情報は、TOW及びナビゲーションビットカウントを含む、請求項15に記載の媒体。
  18. 前記受信機のローカルクロックは、前記第1及び第2のナビゲーションデバイスのクロックと同期されている、請求項15に記載の媒体。
  19. 前記推定するステップは、
    前記第1及び第2のナビゲーションデバイスのエフェメリスを前記受信機から取得するステップと、
    前記第1及び第2のナビゲーションデバイスの前記エフェメリスと、前記受信機の前記ローカルクロックとに基づいて、前記第1及び第2のナビゲーションデバイスの位置を計算するステップと、
    前記受信機の位置を前記受信機から取得するステップとを含む、請求項18に記載の媒体。
  20. 前記送信時刻を決定するステップは、
    前記第1の距離に基づいて前記第1のナビゲーションデータの第1の伝達時間を計算し、前記第2の距離に基づいて前記第2のナビゲーションデータの第2の伝達時間を計算するステップと、
    前記第1及び第2の伝達時間間の伝達時間の差を計算するステップと、
    前記受信機の前記ローカルクロックから、前記第1のナビゲーションデータの第1の受信時刻と前記第2のナビゲーションデータの第2の受信時刻とを取得するステップと、
    前記第1及び第2の受信時刻間の受信時刻の差を計算するステップと、
    前記第1のナビゲーションデータの前記第1の送信時刻、前記伝達時間の差、及び前記受信時刻の差に基づいて、前記第2のナビゲーションデータの前記第2の送信時刻を計算するステップとを含む、請求項18に記載の媒体。
  21. 前記同期情報を計算するステップは、
    前記TOWを、前記第2の送信時刻及び前記TOWの周期に基づいて計算するステップと、
    前記ナビゲーションビットカウントを、前記第2の送信時刻、前記TOW、及び前記ナビゲーションビットカウントの周期に基づいて計算するステップとを含む、請求項17に記載の媒体。
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