JP6004691B2 - Time reference monitoring device, program, and recording medium - Google Patents
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本発明は、時刻で変調された無線信号の伝送品質に基づいて、その時刻が所定の頻度で得られるか否かを判別する時刻基準監視装置と、これを実現するプログラムと、そのプログラムが記録された記録媒体とに関する。 The present invention relates to a time reference monitoring device that determines whether or not the time is obtained with a predetermined frequency based on the transmission quality of a radio signal modulated with the time, a program that realizes this, and a program that records the program The recorded recording medium.
テレメータシステムの観測局には、一般に、山間部等のへき地に置局された場合であっても、上位の統括局との間に形成可能な（無線）伝送路の伝送帯域および電力事情に厳しい制約の下で所定の機能および性能の安定な実現が要求される。 Telemeter system observation stations are generally strict in the transmission band and power conditions of (wireless) transmission lines that can be formed with higher-level control stations even when they are located in remote areas such as mountains. A stable realization of a predetermined function and performance is required under constraints.
図４は、従来のテレメータシステムの構成例を示す図である。
図において、観測局４１-1〜４１-nは、以下の条件を満たすサイトに個別に設置される。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional telemeter system.
In the figure, observation stations 41-1 to 41-n are individually installed at sites that satisfy the following conditions.
(1) ＧＰＳ衛星４２からＧＰＳ信号が到来する。
(2) 最寄りの観測点に設置されたセンサ（図示されない。）によって与えられる観測値を収集可能である。
(3) 観測値の無線伝送に供される無線伝送路を統括局４３との間に形成可能である。
(1) A GPS signal arrives from the GPS satellite 42.
(2) The observation values given by sensors (not shown) installed at the nearest observation point can be collected.
(3) A wireless transmission path used for wireless transmission of observation values can be formed with the central station 43.
このような構成のテレメータシステムでは、観測局４１-1〜４１-nが設置されるべきサイトの選定は、例えば、以下の通りに行われていた。 In the telemeter system having such a configuration, the selection of the site where the observation stations 41-1 to 41-n are to be installed has been performed as follows, for example.
(1) 該当するサイトの候補について、ＧＰＳ衛星について公開された軌道を示す「軌道データ」を参照することにより、以下の項目(1-a)、(1-b)を算出するソフトウェアが利用される。 (1) By referring to the “orbit data” indicating the orbit published for GPS satellites for the corresponding site candidates, software that calculates the following items (1-a) and (1-b) is used. The
(1-a) 周辺の地形や地物の分布の下でＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ衛星の仰角（および方位角）の範囲
(1-b) その範囲内に位置するＧＰＳ衛星の数
(1-a) Range of elevation angle (and azimuth) of GPS satellites that can receive GPS signals under the distribution of surrounding topography and features
(1-b) Number of GPS satellites located within the range
(2) これらの範囲およびＧＰＳ衛星の数に対して該当する観測局が適応可能であることが確認される。
(3) 上記項目(1-a)、(1-b)が好適である時間帯ｐ（図５(1))に、観測局が後述する「時計校正処理」を行うべき時間が設定される。
(2) It is confirmed that the corresponding observation station can be adapted to these ranges and the number of GPS satellites.
(3) In the time zone p (FIG. 5 (1)) in which the above items (1-a) and (1-b) are suitable, the time for the observation station to perform “clock calibration processing” described later is set. .
また、このようにして選定されたサイトに設置された観測局４１-1〜４１-nは、何れも、上記ＧＰＳ信号に基づいて、以下の処理を行う。なお、以下では、観測局４１-1〜４１-nの何れにも当てはまる事項については、添え番号「１」〜「ｎ」の何れにも該当し得ることを示す添え文字「ｃ」を符号４１に付加して記述する。 In addition, each of the observation stations 41-1 to 41-n installed at the site selected in this way performs the following processing based on the GPS signal. In the following, for the items that apply to any of the observation stations 41-1 to 41-n, the subscript “c” indicating that it can correspond to any of the subscript numbers “1” to “n” is denoted by reference numeral 41. Add to the description.
観測局４１-cは、上記時間帯ｐ（図５(1))には、所定の周期（頻度）で以下の時計校正処理(1) 〜(2) を行う。 The observation station 41-c performs the following clock calibration processes (1) to (2) at a predetermined period (frequency) in the time zone p (FIG. 5 (1)).
(1) ＧＰＳ衛星から到来したＧＰＳ信号に観測局４１-cが設置されたサイトの既知の位置を適用することにより、そのＧＰＳ信号を基準として例えば、協定世界時（UTC:
Coordinated Universal Time）を求める。
(1) By applying the known position of the site where the observation station 41-c is installed to a GPS signal arriving from a GPS satellite, for example, Coordinated Universal Time (UTC:
Coordinated Universal Time).
(2) 観測局４１-cに内蔵された時計（図示されない。以下、「内蔵クロック」という。）にこの協定世界時をプリセットすることにより、その時計が出力する時刻の協定世界時に対する偏差を圧縮する。 (2) By presetting this Coordinated Universal Time in a clock (not shown, hereinafter referred to as “Built-in Clock”) built in the observation station 41-c, the deviation of the time output by the clock from the Coordinated Universal Time is calculated. Compress.
さらに、観測局４１-cは、他の観測局との無用な競合の回避と、統括局４３との連係のために予め自局に設定されたパラメータ（以下、「局情報」という。）を上記内蔵クロックが与える時刻を基準として参照することにより、以下の処理を行う。 Further, the observation station 41-c uses parameters (hereinafter referred to as “station information”) set in advance for avoiding unnecessary conflicts with other observation stations and for linking with the central station 43. By referring to the time given by the built-in clock as a reference, the following processing is performed.
(1) 局情報に従って自局が間欠的に稼働すべき期間（図５(2))の識別がなされ、その期間に配下のセンサが与える種々の観測値を収集する。 (1) A period (FIG. 5 (2)) in which the own station should operate intermittently is identified according to the station information, and various observation values given by subordinate sensors are collected during that period.
(2) 自局から統括局４３に至る無線伝送路を他の観測局と競合することなく占有可能な期間（図５(3))を局情報に基づいて識別し、その期間に、このような無線伝送路を介して統括局４３宛に上記観測局を送信する。 (2) A period (FIG. 5 (3)) in which the wireless transmission path from the own station to the control station 43 can be occupied without competing with other observation stations is identified based on the station information. The observation station is transmitted to the central station 43 via a simple wireless transmission path.
したがって、観測局４１-cは、統括局４３による時計情報（クロック信号）の引き渡しに供される（無線）伝送路の形成が図られずあるいは困難である場合であっても、ＧＰＳ信号を基準として自立的に内蔵クロックを校正し、その内蔵クロックが与える時刻を基準として間欠的に稼働すると共に、他の観測局と上記無線伝送路を時分割多重化方式により共用することにより、統括局４３に所定の観測値を引き渡すことができる。 Therefore, the observation station 41-c uses the GPS signal as a reference even when it is difficult or difficult to form a (wireless) transmission path used for delivery of clock information (clock signal) by the central station 43. The internal clock is calibrated autonomously, operates intermittently based on the time given by the built-in clock, and shares the radio transmission path with other observation stations by the time division multiplexing method, thereby controlling the central station 43. A predetermined observation value can be handed over to.
また、統括局４３は、観測局４１-1〜４１-nから引き渡された観測値を収集して所定の処理を施すことにより、テレメータシステムとしての本来的な機能および性能を果たす。
なお、本発明に関連性がある先行技術としては、以下に列記する特許文献１ないし特許文献３があった。
Further, the central station 43 fulfills the original function and performance as a telemeter system by collecting the observation values delivered from the observation stations 41-1 to 41-n and performing predetermined processing.
In addition, there existed patent document 1 thru | or patent document 3 listed below as a prior art relevant to this invention.
(1) 「クロック信号発生手段と、ＧＰＳ受信機と、該ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星の測位信号を受信することによって時刻データを出力しているとき、この時刻データに基づいて前記クロック信号発生手段のクロック周波数を校正する校正手段とを備える」ことにより、「ＧＰＳ受信機が常時測位信号を受信できなくても（時刻データを出力できなくても）時計が校正されているため、常に正確な時刻（クロック信号）を出力することができる」点に特徴があるクロック信号発生装置…特許文献１ (1) “Clock signal generating means, GPS receiver, and when the GPS receiver outputs time data by receiving a positioning signal of a GPS satellite, the clock signal generating means is based on this time data. By providing a calibration means that calibrates the clock frequency of “the clock is calibrated even if the GPS receiver cannot always receive a positioning signal (even if it cannot output time data), it is always accurate. Clock signal generator characterized in that "time (clock signal) can be output" ... Patent Document 1
(2) 「ＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナと、前記アンテナで受信したＧＰＳ信号から航法メッセージを解読処理して正確なＧＰＳ時刻信号を出力するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部から出力されるＧＰＳ時刻信号を基準として、内部で動作している日本標準時との比較を行い、オフセット量を計算することにより、自動校正された基準信号を出力する自動校正処理部と、前記自動校正処理部から出力された日本標準時に同期した基準信号を受け、映像・音声データのタイミングを制御するためのタイミング信号を出力するタイミング制御部とを有する」ことにより、「主放送局と屋外中継車のような複数の遠隔からの映像・音声データの編集処理の回路・装置構成を簡易化することにより、伝送効率の向上及び操作性の向上を実現し得る」点に特徴がある標準時計装置…特許文献２ (2) “An antenna that receives radio waves from a GPS satellite, a GPS receiver that decodes a navigation message from a GPS signal received by the antenna and outputs an accurate GPS time signal, and an output from the GPS receiver. An automatic calibration processing unit that outputs a reference signal that has been automatically calibrated by comparing the GPS time signal with a Japanese standard time that is operating internally and calculating an offset amount, and the automatic calibration processing unit And a timing control unit that outputs a timing signal for controlling the timing of video / audio data by receiving a reference signal synchronized with the Japanese standard time output from Realizes improved transmission efficiency and operability by simplifying the circuit / device configuration of multiple remote video / audio data editing processes Standard clock device characterized by “can be” ... Patent Document 2
(3) 「ＧＰＳを利用して、内部時計の時刻校正を行う地震計において、ＧＰＳの周回衛星からの送信信号（ＧＰＳ信号）を受信する受信手段と、前記受信手段により受信されたＧＰＳ信号に基づいて、時刻校正を行うための時刻校正信号を出力するＧＰＳ校正信号出力手段と、前記受信手段がＧＰＳ信号を受信不可能である場合の時刻校正に用いる内部時刻校正信号を出力する内部校正信号出力手段と、前記内部校正信号を前記ＧＰＳ校正信号に同期させる同期手段と、前記受信手段がＧＰＳ信号を受信可能である場合には、前記ＧＰＳ校正信号を出力し、前記受信手段がＧＰＳ信号を受信不可能である場合には、前記同期手段により同期された前記内部校正信号を出力する時刻校正信号出力手段と、前記時刻校正信号出力手段により出力された前記ＧＰＳ時刻校正信号あるいは前記内部時刻校正信号に基づいて、内部時計の時刻校正を行う時刻校正手段とを備える」ことにより、「ＧＰＳ信号が受信できない場合にも、時刻校正を可能とする」点に特徴がある地震計…特許文献３ (3) “In a seismometer that uses GPS to calibrate the time of an internal clock, a receiving means that receives a transmission signal (GPS signal) from a GPS orbiting satellite, and a GPS signal received by the receiving means And a GPS calibration signal output means for outputting a time calibration signal for performing time calibration, and an internal calibration signal for outputting an internal time calibration signal used for time calibration when the receiving means cannot receive a GPS signal. When the output means, the synchronization means for synchronizing the internal calibration signal with the GPS calibration signal, and the receiving means can receive the GPS signal, the GPS calibration signal is output, and the receiving means If reception is impossible, the time calibration signal output means for outputting the internal calibration signal synchronized by the synchronization means and the time calibration signal output means "With time calibration means for calibrating the time of the internal clock based on the GPS time calibration signal or the internal time calibration signal", "allows time calibration even when GPS signals cannot be received" Seismometers characterized by points ... Patent Literature 3
ところで、図４に示す従来例では、時計校正処理の下で校正された内蔵クロックが与える時刻の精度は、観測局４１-1〜４１-cの何れにおいても、設置されたサイトの周辺における地形や地物の分布の変動に応じて、到来するＧＰＳ信号の伝送品質やレベルが大幅に変化し得るために、必ずしも十分に高く維持されるとは限らなかった。 Incidentally, in the conventional example shown in FIG. 4, the accuracy of the time given by the built-in clock calibrated under the clock calibration processing is the topography around the installed site in any of the observation stations 41-1 to 41-c. Since the transmission quality and level of the incoming GPS signal can change significantly in accordance with the distribution of the features and the distribution of the features, it is not always maintained sufficiently high.
しかし、観測局４１-cは、無人局による運用が長期間に亘って行われる場合には、下記の事象に対する処置が速やかには講じられ難く、そのために、間欠的な稼働と既述の無線伝送路に対する観測値の送信とが行われる期間に大きな誤差を生じ、最悪の場合には、その統括局４３に対する観測値の引き渡しが損なわれる可能性があった。 However, when the observation station 41-c is operated by an unmanned station for a long period of time, it is difficult to take measures for the following events promptly. A large error occurs in the period during which the observation value is transmitted to the transmission line, and in the worst case, the delivery of the observation value to the central station 43 may be impaired.
(1) 土砂崩れ等による地形の急激な変化
(2) 記録的な豪雪や豪雨に起因する実質的な地物の分布の変化ならびにＧＰＳ信号の顕著な減衰
(3) 外部の無線系や電子装置から到来しあるいは放射される妨害波の想定外の増加
(1) Abrupt changes in topography due to landslides
(2) Substantial changes in the distribution of features due to record heavy snow and heavy rain, and significant attenuation of GPS signals
(3) Unexpected increase in jamming waves coming from or radiating from external wireless systems or electronic devices
本発明は、時刻で変調された無線信号がその時刻の校正の基準として実体的に適用可能か否かを識別できる時刻基準監視装置、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a time reference monitoring device, a program, and a recording medium that can identify whether or not a radio signal modulated with time is practically applicable as a calibration reference for that time.
請求項１、３、５に記載の発明では、ロギング手段は、時刻で変調された無線信号の伝送品質のログをとる。識別手段は、前記ログにおける前記無線信号の伝送品質の良否の時間軸上における比率に基づいて前記時刻が所定の頻度で得られるか否かを識別する。 In the first , third , and fifth aspects of the invention, the logging means logs the transmission quality of the radio signal modulated with time. The identifying means identifies whether or not the time is obtained at a predetermined frequency based on a ratio on the time axis of the quality of transmission quality of the wireless signal in the log.
すなわち、無線信号の復調により得られる時刻について、時間軸上におけるその無線信号の伝送品質の実績の下で所定の頻度で得られるか否かの識別が行われる。 That is, it is identified whether or not the time obtained by demodulating the radio signal can be obtained with a predetermined frequency based on the transmission quality of the radio signal on the time axis.
請求項２、４、６に記載の発明では、ロギング手段は、時刻で変調された無線信号の伝送品質のログをとる。識別手段は、前記ログにおける前記無線信号の伝送品質の良否の時間軸上における比率と、前記時刻で校正される時計の精度との下で、前記時計が自立的に行う計時の偏差が許容限度内か否かを識別する。 In the invention according to claims 2 , 4 and 6 , the logging means logs the transmission quality of the radio signal modulated with time. The discriminating means is configured such that a deviation in timekeeping performed independently by the timepiece is within an allowable limit under a ratio on the time axis of the quality of transmission of the radio signal in the log and the accuracy of the timepiece calibrated at the time. Identify whether it is within or not.
すなわち、無線信号の復調により得られる時刻について、時間軸上におけるその無線信号の伝送品質の実績に併せて、その時刻で校正される時計の精度が勘案されることにより、計時の偏差が所定の許容限度内に抑えられるか否かの識別が行われる。 That is, for the time obtained by demodulating the radio signal, in addition to the actual transmission quality of the radio signal on the time axis, the accuracy of the timepiece calibrated at that time is taken into account, so that the time deviation is predetermined. An identification is made as to whether it is within acceptable limits.
本発明では、無線信号の復調により得られる時刻が所定の頻度で得られるか否かの識別が、経年、季節、気象、受信装置の個々の性能等に応じた変動の要因が排除されて、安定に高く実現される。
さらに、本発明では、無線信号の復調により得られる時刻で校正される時計の精度の下で、この時計が自立的に行う計時の偏差が許容限度内か否かの識別が、経年、季節、気象等に応じた変動の要因が排除されて、安定に高く実現される。
したがって、本発明が適用されたシステムや装置では、経年、環境条件、気象その他の想定を超えた変化や変動に適応して上記時刻を所望の用途に適用することが可能となり、性能、信頼性および付加価値が高められる。
In the present invention, the identification of whether or not the time obtained by the demodulation of the radio signal is obtained at a predetermined frequency, the factors of variation according to aging, season, weather, individual performance of the receiving device, etc. are eliminated, Realized stably high.
Furthermore, in the present invention, under the accuracy of the timepiece calibrated at the time obtained by the demodulation of the radio signal, it is possible to identify whether the time deviation that the timepiece performs independently is within an allowable limit, The factor of fluctuation according to the weather etc. is eliminated, and it is realized stably high.
Therefore, in the system and apparatus to which the present invention is applied, it becomes possible to apply the above time to a desired application by adapting to changes and fluctuations exceeding aging, environmental conditions, weather, and other assumptions. And added value is increased.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
図において、図４に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与し、ここでは、その説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 4 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted here.
本実施形態と図４に示す従来例との構成の相違点は、観測局４１-1〜４１-nに代えて観測局１１-1〜１１-nが備えられた点にある。
なお、以下では、観測局１１-1〜１１-nの何れにも当てはまる事項については、添え番号「１」〜「ｎ」の何れにも該当し得ることを示す添え文字「ｃ」を符号１１に付加して記述する。
The difference between the present embodiment and the conventional example shown in FIG. 4 is that observation stations 11-1 to 11-n are provided instead of the observation stations 41-1 to 41-n.
In the following, for items that apply to any of the observation stations 11-1 to 11-n, the subscript “c” indicating that it can correspond to any of the subscript numbers “1” to “n” is denoted by reference numeral 11. Add to the description.
図２は、本実施形態における時計構成処理のフローチャートである。
以下、図１および図２を参照して本実施形態の動作を説明する。
本発明の特徴は、本実施形態では、観測局１１-cが後述するように従来例と異なる手順に基づいて時計校正処理を行う点にある。
FIG. 2 is a flowchart of the clock configuration process in the present embodiment.
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS.
The feature of the present invention is that, in this embodiment, the observation station 11-c performs a clock calibration process based on a procedure different from the conventional example as will be described later.
なお、このような時計校正処理以外の処理については、観測局１１-cによって従来例における観測局４１-cと同様にして行われるので、以下では、その説明を省略する。
観測局１１-cは、下記の手順に基づいて時計校正処理を行う。
Since processing other than the clock calibration processing is performed in the same manner as the observation station 41-c in the conventional example by the observation station 11-c, description thereof will be omitted below.
The observation station 11-c performs clock calibration processing based on the following procedure.
(1) ＧＰＳ衛星４２から到来するＧＰＳ信号の伝送品質とレベルとの双方もしくは何れか一方を監視し、その監視の結果のログを所定の期間τ（例えば、２４時間）毎にとる（図２ステップＳ１）。 (1) The transmission quality and / or level of the GPS signal coming from the GPS satellite 42 is monitored, and a log of the monitoring result is taken every predetermined period τ (for example, 24 hours) (FIG. 2). Step S1).
(2) このようなログを参照することにより、以下の処理を行う。
(2-a) 上記期間τを以下の２つの期間に区分する（図２ステップＳ２）。
(2-a-1) 既述の内蔵クロックの校正に適用可能な時刻が得られる程度に、上述した伝送品質とレベルとの双方もしくは何れか一方と、時間軸上で継続する長さとが大きい期間（以下、「校正可能期間」という。）Ｐ１〜ＰＭ
(2) The following processing is performed by referring to such a log.
(2-a) The period τ is divided into the following two periods (step S2 in FIG. 2).
(2-a-1) The transmission quality and / or level mentioned above and the length that continues on the time axis are large enough to obtain a time applicable to the calibration of the built-in clock described above. Period (hereinafter referred to as “calibration possible period”) P 1 to P M
(2-a-2) 上記校正可能期間Ｐ１〜ＰＭに該当しない期間（以下、「校正不可期間」という。）ｐ１〜ｐＮ
(2-b) 校正不可期間ｐ１〜ｐＮの長さｗｐ１〜ｗｐＮの内、最長の長さ（以下、「最長校正不可期間長」という。）ｗｐｍａｘ を求める（図２ステップＳ３）。
(2-a-2) the calibration period P 1 to P M to not fall period (hereinafter, referred to as "calibration disable period".) P 1 ~p N
(2-b) Among the lengths wp 1 to wp N of the non-calibration periods p 1 to p N , the longest length (hereinafter referred to as “longest non-calibration period length”) wp max is obtained (step S3 in FIG. 2). ).
(2-c) 上記校正不可期間ｐ１〜ｐＮの長さの総和Σｗｐ の既述の期間τに対する比率（以下、「校正不可時間率」という。）ｒを求める（図２ステップＳ４）。
(2-d) 以下の要件(2-d-1)，(2-d-2)を満たしているか否かの判別を行う（図２ステップＳ５）。
(2-c) The ratio (hereinafter referred to as “non-calibration time ratio”) r of the sum Σw p of the lengths of the non-calibration periods p 1 to p N to the above-described period τ is obtained (step S4 in FIG. 2). .
(2-d) It is determined whether or not the following requirements (2-d-1) and (2-d-2) are satisfied (step S5 in FIG. 2).
(2-d-1) 上記最長校正不可期間長ｗｐｍａｘ が「内蔵クロックの校正の見合わせが許容される最長のインターバルΤcal 」未満である。
(2-d-2) 内蔵クロックによって与えられる協定世界時に伴い得る変動の幅が所定の許容限度内に抑えられる程度に、上記校正不可時間率ｒが小さい。
(2-d-1) The longest non-calibration possible period length wp max is less than “the longest interval Τcal in which the adjustment of the calibration of the internal clock is allowed”.
(2-d-2) The non-calibration time ratio r is so small that the range of fluctuations that can be caused by the Coordinated Universal Time given by the built-in clock is kept within a predetermined allowable limit.
(2-e) これらの要件の何れかが満たされない場合には、その旨を示す警報を出力する（図２ステップＳ６）。なお、このような警報は、可視情報や音響信号として出力され、あるいは統括局４３に対してステータス情報として（無線）伝送されてもよい。 (2-e) If any of these requirements is not satisfied, an alarm indicating that fact is output (step S6 in FIG. 2). Such an alarm may be output as visible information or an acoustic signal, or may be transmitted (wireless) as status information to the central station 43.
(2-f) 上記要件の何れもが満たされる場合には、所定の周期（頻度）で、ＧＰＳ衛星４２から到来したＧＰＳ信号を基準として従来例と同様に得られた協定世界時を内蔵クロックにプリセットすることにより、その内蔵クロックを校正する（図２ステップＳ７）。 (2-f) When all of the above requirements are satisfied, the internal clock is the coordinated universal time obtained in the same manner as the conventional example with the GPS signal arriving from the GPS satellite 42 as a reference at a predetermined period (frequency). The internal clock is calibrated by presetting to (step S7 in FIG. 2).
すなわち、観測局１１-cでは、内蔵クロックの校正に供される協定世界時はＧＰＳ衛星４２から良好な伝送品質やレベルで到来したＧＰＳ信号に基づいて与えられ、これらの伝送品質やレベルが良好ではない状態は操作者に対して確実に通知される。 That is, in the observation station 11-c, the coordinated universal time used for the calibration of the built-in clock is given based on the GPS signal arriving at a good transmission quality and level from the GPS satellite 42, and these transmission quality and level are good. The state that is not is surely notified to the operator.
したがって、本実施形態によれば、ハードウェアの構成が基本的に変更されることなく、安価に性能および付加価値が高められ、かつＧＰＳ信号に基づいて得られる時刻の多様な用途に対する適用が可能となる。 Therefore, according to this embodiment, the hardware configuration is not basically changed, the performance and added value can be improved at a low cost, and the application to various uses of the time obtained based on the GPS signal is possible. It becomes.
なお、本実施形態では、内蔵クロックの校正の見合わせが許容される最長のインターバルΤcalについては、下記の何れかに適応した値に更新されることにより、観測局１１-cの性能や特性（の偏差）と、その観測局１１-cの置局条件との実体に対する適応性が高められてもよい。 In the present embodiment, the longest interval Τcal for which the adjustment of the calibration of the internal clock is allowed is updated to a value adapted to one of the following, so that the performance and characteristics of the observation station 11-c ( The adaptability to the entity of the deviation) and the station condition of the observation station 11-c may be enhanced.
(1) 図３(a),(b) に示すように、その内蔵クロックの偏差が変動する要因である温度、電源電圧、その他の環境条件（湿度、気象条件が含まれてもよい。） (1) As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), temperature, power supply voltage, and other environmental conditions (humidity and weather conditions may be included) that are factors that cause the deviation of the built-in clock.
(2) ＧＰＳ衛星４２から観測局１１-cに至る伝搬路の特性を左右する地形や地物の分布（図３(c))（季節に応じた樹木や山林の形状およびサイズの変化が反映されてもよい。) (2) Topographical and feature distributions that affect the characteristics of the propagation path from the GPS satellite 42 to the observation station 11-c (Fig. 3 (c)) (reflected by changes in the shape and size of trees and forests according to the season) May be.)
また、本実施形態では、ＧＰＳ衛星４２は、協定世界時の基準となり得るＧＰＳ信号の送信源であって必ずしも１つのＧＰＳ衛星４２とは限らない。
しかし、本実施形態では、観測局１１-cに到来するＧＰＳ信号の送信源として、そのＧＰＳ信号の伝送品質やレベルが上記協定世界時の基準として好ましくない仰角や方位角の範囲が各ＧＰＳ衛星の航行スケジュールの下における実績あるいは模擬の下で求められ、この範囲に何れのＧＰＳ衛星も存在しない期間が算出されて「校正不可期間」に組み込まれることにより、時計校正処理の簡略化や精度（確度）の向上が図られてもよい。
In the present embodiment, the GPS satellite 42 is a GPS signal transmission source that can be a reference for Coordinated Universal Time, and is not necessarily one GPS satellite 42.
However, in the present embodiment, as a transmission source of GPS signals arriving at the observation station 11-c, the range of elevation angles and azimuth angles in which the transmission quality and level of the GPS signals are not preferable as a reference for the above-mentioned coordinated universal time are GPS satellites The time period during which no GPS satellites exist within this range is calculated and included in the “non-calibration period”, and is simplified and accurate ( (Accuracy) may be improved.
さらに、本実施形態では、ＧＰＳ信号を基準として求められた協定世界時は、観測局１１-c自身が間欠的に稼働すべき期間と、その観測局１１-cから統括局４３に至る無線伝送路を他の観測局と競合することなく占有可能な期間との識別の基準として用いられている。
しかし、本発明では、このような協定世界時は、観測局１１-cが自立的に求めるべき如何なる時刻や期間の基準として用いられてもよい。
Further, in the present embodiment, the coordinated universal time obtained with reference to the GPS signal is a period during which the observation station 11-c itself should operate intermittently and wireless transmission from the observation station 11-c to the central station 43. It is used as a reference for distinguishing the period that can be occupied without competing with other observation stations.
However, in the present invention, such coordinated universal time may be used as a reference for any time or period that the observation station 11-c should autonomously obtain.
また、本実施形態では、時計校正処理は、観測局１１-cに備えられたコンピュータの余剰の処理量の活用により実現されている。
しかし、本発明は、このような構成に限定されず、例えば、可搬形の情報端末や通信端末と、その端末の配下で稼働するＧＰＳ受信機との組み合わせ（両者が一体に構成されてもよい。）からなるハードウェアに、既述の要件(2-d-1)，(2-d-2)を満たしているか否かの判別を行うソフトウェアが組み込まれることによって、観測局１１-cの置局条件の適否の判別や置局の好適なサイトの選定に供される「置局条件評価装置」として構成されてもよい。
In the present embodiment, the clock calibration process is realized by utilizing the surplus processing amount of the computer provided in the observation station 11-c.
However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, a combination of a portable information terminal or communication terminal and a GPS receiver operating under the terminal (both may be configured integrally). )) Is incorporated into the hardware comprising the above-mentioned requirements (2-d-1) and (2-d-2), so that the observation station 11-c It may be configured as a “placement condition evaluation device” that is used to determine whether or not placement conditions are appropriate and to select a suitable site for placement.
さらに、本発明は、テレメータシステムの観測局１１-cに限定されず、地上に到来するＧＰＳ信号を時刻や時間の基準として用いるべき装置であれば、例えば、移動通信系の無線基地局だけではなく、計測系や制御系において所望の通信制御や中継を行う装置、その他の如何なる装置にも適用可能である。 Further, the present invention is not limited to the observation station 11-c of the telemeter system, and any device that should use a GPS signal arriving on the ground as a time or time reference, for example, only with a radio base station of a mobile communication system. However, the present invention can be applied to a device that performs desired communication control or relay in a measurement system or a control system, or any other device.
また、本実施形態では、協定世界時の基準としてＧＰＳ信号が用いられているが、このような協定世界時の基準は、グロナス、準天頂衛星等の所望の航行衛星だけではなく、例えば、無線航法系の送信局から到来する無線信号のように、時刻で変調された多様な無線信号で代替されてもよい。 In this embodiment, a GPS signal is used as a reference for the coordinated universal time. However, such a coordinated universal time reference is not limited to a desired navigation satellite such as the Glonas or Quasi-Zenith satellite, but, for example, wireless Various radio signals modulated with time may be substituted, such as radio signals arriving from a transmission station of a navigation system.
さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be made within the scope of the present invention, and any improvement may be applied to all or some of the components.
以下、本願に開示された発明の内、「特許請求の範囲」に記載しなかった発明の構成、作用および効果を「特許請求の範囲」、「課題を解決するための手段」および「発明の効果」の各欄の記載に準じた様式により列記する。 Hereinafter, among the inventions disclosed in the present application, the configurations, operations, and effects of the invention that were not described in the “Claims” will be described as “Claims”, “Means for Solving the Problems”, List them in a format according to the description in each column of “Effect”.
［請求項７］ 請求項２に記載の時刻基準監視装置において、
前記許容限度は、
前記時計が行う計時の環境条件に応じた精度に適した値である
ことを特徴とする時刻基準監視装置。
[Claim 7] In the time reference monitoring apparatus according to claim 2,
The allowable limit is
The time reference monitoring device, wherein the time reference monitoring device is a value suitable for accuracy according to environmental conditions of time measurement performed by the timepiece.
このような構成の時刻基準監視装置では、請求項２に記載の時刻基準監視装置において、前記許容限度は、前記時計が行う計時の環境条件に応じた精度に適した値である。 In the time reference monitoring device having such a configuration, in the time reference monitoring device according to claim 2, the allowable limit is a value suitable for accuracy according to the environmental condition of time measurement performed by the timepiece.
すなわち、無線信号の復調により得られる時刻については、時間軸上におけるその無線信号の伝送品質の実体と、その時刻で校正される時計の環境条件に応じた精度との下で、偏差が所定の許容限度内か否かの識別が行われる。 That is, with respect to the time obtained by demodulating the radio signal, the deviation is a predetermined value based on the transmission quality of the radio signal on the time axis and the accuracy according to the environmental condition of the watch calibrated at that time. An identification is made as to whether it is within acceptable limits.
したがって、本発明では、無線信号の復調により得られる時刻で校正される時計の偏差が許容限度内に抑えられるか否かの識別が、その時計の特性の環境条件に応じた変動の要因に左右されることなく、安定に高く維持される。 Therefore, in the present invention, the identification of whether or not the deviation of the timepiece calibrated at the time obtained by the demodulation of the radio signal is kept within the allowable limit depends on the factor of the variation of the timepiece characteristics according to the environmental conditions. It is kept stable and high.
［請求項８］ 請求項２または請求項７に記載の時刻基準監視装置において、
前記許容限度は、
前記無線信号の伝搬路の特性の既知の条件に応じた変化または変動に適した値である
ことを特徴とする時刻基準監視装置。
[Claim 8] In the time reference monitoring apparatus according to claim 2 or 7,
The allowable limit is
A time reference monitoring device characterized in that it is a value suitable for a change or fluctuation according to a known condition of a propagation path characteristic of the radio signal.
このような構成の時刻基準監視装置では、請求項２または請求項７に記載の時刻基準監視装置において、前記許容限度は、前記無線信号の伝搬路の特性の既知の条件に応じた変化または変動に適した値である。 In the time reference monitoring apparatus configured as described above, in the time reference monitoring apparatus according to claim 2 or 7, the allowable limit is a change or variation according to a known condition of a propagation path characteristic of the radio signal. It is a value suitable for.
すなわち、無線信号の復調により得られる時刻については、その無線信号の伝搬路の特性の変化または変動があった場合にも、偏差が所定の許容限度内か否かの識別が行われる。 That is, for the time obtained by demodulating the radio signal, whether or not the deviation is within a predetermined allowable limit is also determined when there is a change or fluctuation in the propagation path characteristic of the radio signal.
したがって、本発明では、無線信号の復調により得られる時刻で校正される時計の偏差が許容限度内に抑えられるか否かの識別は、上記伝搬路の特性の変化や変動が加味されて安定に高く維持される。 Therefore, in the present invention, whether or not the deviation of the timepiece calibrated at the time obtained by demodulating the radio signal is kept within the allowable limit can be stably determined in consideration of the change and fluctuation of the propagation path characteristics. Highly maintained.
［請求項９］ 請求項１、２、７、８の何れか１項に記載の時刻基準監視装置において、
前記無線信号は航行衛星から到来し、
前記許容限度は、
前記航行衛星の航行のスケジュールに適応した値である
ことを特徴とする時刻基準監視装置。
[Claim 9] In the time reference monitoring device according to any one of claims 1, 2, 7, and 8,
The radio signal comes from a navigation satellite,
The allowable limit is
A time reference monitoring device characterized in that the value is adapted to a navigation schedule of the navigation satellite.
このような構成の時刻基準監視装置では、請求項１、２、７、８の何れか１項に記載の時刻基準監視装置において、前記無線信号は航行衛星から到来し、前記許容限度は、前記航行衛星の航行のスケジュールに適応した値である。 In the time reference monitoring device having such a configuration, in the time reference monitoring device according to any one of claims 1, 2, 7, and 8, the radio signal comes from a navigation satellite, and the allowable limit is The value is adapted to the navigation schedule of the navigation satellite.
すなわち、航行衛星から到来した無線信号の復調により得られる時刻については、その航行衛星の航行のスケジュールに適応した形態で、偏差が所定の許容限度内か否かの識別が行われる。 That is, for the time obtained by demodulating the radio signal arriving from the navigation satellite, it is identified whether the deviation is within a predetermined allowable limit in a form adapted to the navigation schedule of the navigation satellite.
したがって、本発明では、無線信号の復調により得られる時刻で校正される時計の偏差が許容限度内に抑えられるか否かの識別は、上記航行衛星の航行のスケジュールが加味されて安定に高く維持される。 Therefore, according to the present invention, whether or not the deviation of the clock calibrated at the time obtained by the demodulation of the radio signal is kept within the allowable limit is stably maintained high in consideration of the navigation schedule of the navigation satellite. Is done.
［請求項１０］ 請求項９に記載の時刻基準監視装置において、
前記許容限度は、
前記スケジュールの下における前記航行衛星の相対的な位置に適した値である
ことを特徴とする時刻基準監視装置。
[Claim 10] In the time reference monitoring apparatus according to claim 9,
The allowable limit is
The time base monitoring device characterized by being a value suitable for the relative position of the navigation satellite under the schedule.
このような構成の時刻基準監視装置では、請求項９に記載の時刻基準監視装置において、前記許容限度は、前記スケジュールの下における前記航行衛星の相対的な位置に適した値である。 In the time reference monitoring apparatus having such a configuration, in the time reference monitoring apparatus according to claim 9, the allowable limit is a value suitable for a relative position of the navigation satellite under the schedule.
すなわち、航行衛星から到来した無線信号の復調により得られる時刻については、その航行衛星の相対的な位置に適応した形態で、偏差が所定の許容限度内か否かの識別が行われる。 That is, with respect to the time obtained by demodulating the radio signal arriving from the navigation satellite, it is identified whether or not the deviation is within a predetermined allowable limit in a form adapted to the relative position of the navigation satellite.
したがって、本発明では、無線信号の復調により得られる時刻で校正される時計の偏差が許容限度内に抑えられるか否かの識別は、上記航行衛星の相対的な位置が加味されて安定に高く維持される。 Therefore, in the present invention, the identification of whether or not the deviation of the clock calibrated at the time obtained by the demodulation of the radio signal is suppressed within the allowable limit is stably high in consideration of the relative position of the navigation satellite. Maintained.
１１，４１ 観測局
４２ ＧＰＳ衛星
４３ 統括局
11, 41 Observation station 42 GPS satellite 43 Control station
Claims (6)
前記ログにおける前記無線信号の伝送品質の良否の時間軸上における比率に基づいて前記時刻が所定の頻度で得られるか否かを識別する識別手段と
を備えたことを特徴とする時刻基準監視装置。 Logging means for logging the transmission quality of a radio signal modulated by time,
An identification means for identifying whether or not the time is obtained at a predetermined frequency based on a ratio on the time axis of the quality of transmission quality of the radio signal in the log. .
前記ログにおける前記無線信号の伝送品質の良否の時間軸上における比率と、前記時刻で校正される時計の精度との下で、前記時計が自立的に行う計時の偏差が許容限度内か否かを識別する識別手段と
を備えたことを特徴とする時刻基準監視装置。 Logging means for logging the transmission quality of a radio signal modulated by time,
Whether or not the time-dependent deviation of the timepiece performed by the timepiece is within an allowable limit under the ratio on the time axis of the quality of transmission quality of the radio signal in the log and the accuracy of the timepiece calibrated at the time And a time reference monitoring device, characterized by comprising:
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