JPH10232276A - Gps受信機 - Google Patents
Gps受信機Info
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- JPH10232276A JPH10232276A JP9036141A JP3614197A JPH10232276A JP H10232276 A JPH10232276 A JP H10232276A JP 9036141 A JP9036141 A JP 9036141A JP 3614197 A JP3614197 A JP 3614197A JP H10232276 A JPH10232276 A JP H10232276A
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- JP
- Japan
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- preamble pattern
- bit
- data
- unit
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- Granted
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
い、立ち上がり時間を短縮する 【解決手段】 GPSアンテナ1でGPS衛星信号を受
信し、ビット復調部2が受信信号からビット列を取り出
す。RTC10の時刻を基にZカウンタ値予測部11はZカ
ウンタ値の予測値を求める。プリアンブルパターン検出
部12はビット復調部2のビット列からプリアンブルパタ
ーンとZカウンタ値の取得値を求め、取得値と予測値を
比較して等しいときプリアンブルパターンを正しく検出
と判定しデータ復調部4に通知する。取得値と予測値が
違っていたらプリアンブルパターンを誤検出と判定し、
再度プリアンブルパターンを検出する。データ復調部4
はプリアンブルパターン検出部12からの通知により、ビ
ット列からデータを取得する。測位部5はデータ復調部
4のデータより測位計算を行い、RTC10は測位結果を
基に時刻の修正を行う。
Description
するものである。
示したように構成されている。図4に示すブロック図に
おいて、1はGPS衛星からの信号を受信するGPSア
ンテナ、2は受信した信号からビット列を取り出すビッ
ト復調部、3はビット列からプリアンブルパターンを検
出するプリアンブルパターン検出部、4はビット列から
データを取り出すデータ復調部、5はデータを基にして
測位する測位部である。
の概要を示す図である。この航法メッセージは衛星の軌
道情報等が含まれているGPS衛星から送られてくるデ
ータであり、伝送速度は50bpsである。航法メッセージ
は25個のメインフレームからなり、さらにメインフレー
ムは5つのサブフレームからできており、1つのサブフ
レームは300bit(6秒)である。そのサブフレームは10ワ
ードからなっており、1ワードは30bitである。各ワー
ドには6bitのパリティが付いており、サブフレームの
1ワード目にはサブフレームの先頭を示すプリアンブル
パターン(8bit)が、2ワード目には週の先頭からの時
刻を表すZカウンタの1/4の値(以下、Zカウンタ値
という)が入っている。Zカウンタ値は6秒で+1され
るので各サブフレーム毎にZカウンタ値は1ずつ増えて
いく。
る。GPS受信機は、GPSアンテナ1によりGPS衛
星からの信号を受信し、ビット復調部2で受信した信号
からビット列を取り出す。また、プリアンブルパターン
検出部3はビット列からプリアンブルパターンを検出し
てデータ復調部4に通知する。データ復調部4はプリア
ンブルパターン検出部3からの通知により、データをビ
ット列から取り出す。データ復調部4のデータを基にし
て測位部5により測位を行う。
れかのワードの先頭にプリアンブルパターンと同じビッ
ト列が現れた場合、このビット列をプリアンブルパター
ンとして検出してしまうと、各ワードに付いているパリ
ティのチェックも通過してしまうため、プリアンブルパ
ターンとして誤検出してしまう。これを避けるため、プ
リアンブルパターン検出部3はプリアンブルパターンを
検出した後、Zカウンタ値を2つ取得し、2つのZカウ
ンタ値の差分が1であれば、プリアンブルパターンを正
しく検出したと判断し、差分が1ではなかった場合は、
誤検出と判断して再度プリアンブルパターンの検出を行
う。
S受信機では、前記プリアンブルパターンの検出判定を
行うため、2つのZカウンタ値を取得して比較を行う必
要があることから判定に時間がかかり、その結果、立ち
上がりに時間を要するという問題があった。
ることに指向するものであり、プリアンブルパターンの
検出判定を素早く行い、立ち上がり時間を短縮すること
ができるGPS受信機を提供することを目的とする。
に、本発明に係るGPS受信機は、GPS衛星からの信
号を受信するGPSアンテナと、受信した信号からビッ
ト列を取り出すビット復調部と、ビット列からサブフレ
ームの先頭を表すプリアンブルパターンを検出するプリ
アンブルパターン検出部と、ビット列からデータを取り
出すデータ復調部と、データを基に測位する測位部と、
時刻を測定するRTCと、RTCの値より週の先頭から
の時刻を表すZカウンタ値を予測するZカウンタ値予測
部を備えることを特徴とする。
PSアンテナと、受信した信号からビット列を取り出す
ビット復調部と、ビット列からデータを取り出すデータ
復調部と、データを基に測位する測位部と、基準クロッ
クを作る基準発振器と、基準発振器からの基準クロック
をカウントするカウンタと、カウンタのカウント値から
プリアンブルパターンの位置を予測するプリアンブルパ
ターン位置予測部と、プリアンブルパターン位置予測部
の予測位置を基にプリアンブルパターンの検出を行うプ
リアンブルパターン検出部を備えることを特徴とする。
PSアンテナと、受信した信号からビット列を取り出す
ビット復調部と、基準クロックを作る基準発振器と、基
準発振器からの基準クロックをカウントするカウンタ
と、カウンタのカウント値を基にサブフレームの先頭か
らのビット位置を予測するビットカウント予測部と、ビ
ットカウント予測部の予測ビット位置を基にデータの復
調を行うデータ復調部と、データを基に測位する測位部
と、予測ビット位置よりプリアンブルパターンの検出を
行うプリアンブルパターン検出部を備えるように構成し
たものである。
取得したZカウンタ値とZカウンタ値予測部により予測
したZカウンタ値とを比較して、先に検出したプリアン
ブルパターンの正誤を早く判定することができる。
ブルパターンの位置を予測することにより、プリアンブ
ルパターンを早く検出することができ、さらにプリアン
ブルパターンの誤検出を減少させることができる。
レームの先頭からのビット位置を予測することにより、
データの取得とプリアンブルパターンの検出を早く行う
ことができ、立ち上がり時間を短縮することができる。
ける実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施
の形態1におけるGPS受信機の構成を示すブロック図
である。ここで、前記従来例を示す図4で説明した構成
要件と対応し実質的に同等の機能を有するものには同一
の符号を付してこれを示し、以下の各図においても同様
とする。図1において、1はGPSアンテナ、2はビッ
ト復調部、4はデータ復調部、5は測位部、10は時刻を
測定するRTC(実時間時計)、11はRTC10の値よりZ
カウンタ値を予測するZカウンタ値予測部、12は、ビッ
ト列からプリアンブルパターンとZカウンタ値を取得
し、そのZカウンタ値とZカウンタ値予測部11のZカウ
ンタ値とを比較するプリアンブルパターン検出部であ
る。
する。GPS衛星からの信号をGPSアンテナ1により
受信し、ビット復調部2が受信した信号からビット列を
取り出す。RTC10の時刻を基にZカウンタ値予測部11
はZカウンタ値を予測する。また、プリアンブルパター
ン検出部12はビット復調部2からのビット列よりプリア
ンブルパターンとZカウンタ値を取得する。そして、取
得したZカウンタ値と予測したZカウンタ値を比較す
る。比較した値が等しかったらプリアンブルパターンを
正しく検出できたと判定しデータ復調部4に通知する。
もし取得したZカウンタ値と予測したZカウンタ値が違
っていたらプリアンブルパターンを誤検出したと判定
し、再度プリアンブルパターンの検出を行う。
ーン検出部12がプリアンブルパターンを検出したとき、
ビット復調部2により取り出したビット列からデータの
取得を行う。測位部5はデータ復調部4の取得したデー
タより測位計算を行う。さらにRTC10は、測位部5の
測位結果を基に時刻の修正を行う。なお、RTC10には
GPS受信機の電源オフ時にも、バックアップ電源が供
給され時刻の計測が行われ、次のプリアンブルパターン
の検出時にも利用される。
TC10が計測する現在時刻よりZカウンタ値を予測して
プリアンブルパターンの検出判定を行うことにより、サ
ブフレームのZカウンタ値を1つ取得した段階で検出判
定を行うことが可能となるため、立ち上がり時間を短縮
することができる。
S受信機の構成を示すブロック図である。図2におい
て、1はGPSアンテナ、2はビット復調部、4はデー
タ復調部、5は測位部、13は基準クロックを作る基準発
振器、14は基準クロックをカウントするカウンタ、15は
カウンタ14のカウント値によりプリアンブルパターンの
位置を予測するプリアンブルパターン位置予測部、16は
プリアンブルパターン位置予測部15の予測位置を基にプ
リアンブルパターンの検出を行うプリアンブルパターン
検出部である。
する。ここで、GPSアンテナ1,ビット復調部2,デ
ータ復調部4,測位部5の動作については前記実施の形
態1と同様である。基準発振器13の基準クロックをカウ
ンタ14がカウントアップしカウント値(現在時刻)を求め
る。プリアンブルパターン位置予測部15はカウント値を
基にプリアンブルパターンの位置を予測する。プリアン
ブルパターン検出部16はプリアンブルパターン位置予測
部15の予測位置のビット列を読み込み、読み込んだビッ
ト列がプリアンブルパターンであったら正しく検出した
と判定する。もし正しく検出できなかった場合には、前
記従来例と同様の動作を行いプリアンブルパターンの検
出を行う。
とき、データ復調部4により取得されたデータにより測
位計算が開始され、カウンタ14は測位部5の測位結果を
基にカウント値を修正する。また、カウンタ14と基準発
振器13にはGPS受信機の電源オフ時にもバックアップ
電源が供給され、カウント値のカウントアップは行われ
ている。
であるので1ビットは20msである。そのため、プリアン
ブルパターン位置予測部15でプリアンブルパターンの位
置を予測するためにはカウンタの誤差が±10ms以内であ
る必要がある。例えば、基準発振器13の精度が10ppmで
あるとすると10msの誤差が発生するのに約16分強(1000
秒)となるため、前記実施の形態2に記載の方式でプリ
アンブルパターンの位置を予測できるのは最終測位時刻
(カウント値の修正後)より16分となる。
とカウンタ14を組み合わせそのカウント値により時刻を
決定しているが、これは、時刻を±10msの分解能で決定
する必要があるためで、十分な分解能が得られるのであ
れば前記実施の形態1と同様に、RTCを使用しても構
わない。
ウント値によってプリアンブルパターンの位置を予測す
ることにより、プリアンブルパターンの検出を素早く行
うことが可能となり、また、プリアンブルパターンの誤
検出を減少させることが可能となるため、立ち上がり時
間を短縮できる。
S受信機の構成を示すブロック図である。図3におい
て、1はGPSアンテナ、2はビット復調部、5は測位
部、13は基準発振器、14はカウンタ、17はサブフレーム
の先頭からのビット位置を予測するビットカウント予測
部、18はビットカウント予測部17の予測ビット位置を基
にプリアンブルパターンの検出を行うプリアンブルパタ
ーン検出部、19は予測ビット位置を基にデータの復調を
行うデータ復調部である。
する。ここで、GPSアンテナ1,ビット復調部2,測
位部5,基準発振器13,カウンタ14は前記実施の形態2
において説明した動作と同様である。ビットカウント予
測部17はカウンタ14のカウント値を基にして、現在のビ
ットがサブフレーム先頭から何番目のビットの位置とな
るかビット位置を予測する。プリアンブルパターン検出
部18は予測ビット位置がプリアンブルパターンの位置と
等しくなったときビット列を読み込み、読み込んだビッ
ト列がプリアンブルパターンであるとき正しく検出した
と判定して、データ復調部19に通知する。正しく検出で
きなかった場合はデータ復調部19にビット位置の予測が
正常に行われていないことを通知し、前記従来例と同様
の動作によりプリアンブルパターンの検出を行う。
てビット列からデータの復調を行う。プリアンブルパタ
ーン検出部18からビット位置の予測が正常に行われてい
るとの通知を受けた場合(プリアンブルパターンを正し
く検出)には、それまでのデータは正常に復調されてい
ると判断する。また、ビット位置の予測が正常に行われ
ていないとの通知を受けた場合には、それまでのデータ
は異常であるとして放棄し、正常なプリアンブルパター
ンを検出してからのデータの復調を行うものである。基
準発振器13とカウンタ14にはGPS受信機の電源オフ時
にもバックアップ電源が供給されている。
施の形態2で一例として挙げた基準発振器13の精度にお
いては、同様の理由により前記実施の形態3に記載の方
式でビット位置の予測をできるのは最終測位時刻より16
分となる。なお、ここでも基準発振器13とカウンタ14の
組み合わせのカウント値で予測ビット位置を決定してい
るが、これは、ビット位置を±10msの分解能で決定する
必要があるためで、十分な分解能が得られるのであれば
前記実施の形態1と同様にRTCを使用しても構わな
い。
ント値によってビットの位置を予測することにより、プ
リアンブルパターンの検出を素早く行うことが可能とな
り、また、データの収集を素早く開始することが可能と
なるため、立ち上がり時間を短縮することができる。
現在時刻よりZカウンタ値を予測してプリアンブルパタ
ーンの検出判定を行うことにより、サブフレームを1つ
取得した段階でプリアンブルパターンの検出判定を行う
ことが可能となるため、立ち上がり時間を短縮すること
ができる。
アンブルパターンの位置を予測することにより、プリア
ンブルパターンの検出を素早く行うことができ、また、
プリアンブルパターンの誤検出を減少させることができ
るため、立ち上がり時間を短縮することができる。
トの位置を予測することにより、プリアンブルパターン
の検出を素早く行うことができ、また、データの収集を
素早く開始することができるため、立ち上がり時間を短
縮することができるという効果を奏する。
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
ある。
ある。
16,18…プリアンブルパターン検出部、 4,19…デー
タ復調部、 5…測位部、 10…RTC、 11…Zカウ
ンタ値予測部、 13…基準発振器、 14…カウンタ、
15…プリアンブルパターン位置予測部、 17…ビットカ
ウント予測部。
Claims (3)
- 【請求項1】 GPS衛星からの信号を受信するGPS
アンテナと、受信した信号からビット列を取り出すビッ
ト復調部と、前記ビット列からサブフレームの先頭を表
すプリアンブルパターンを検出するプリアンブルパター
ン検出部と、前記ビット列からデータを取り出すデータ
復調部と、前記データを基に測位する測位部と、時刻を
測定するRTCと、該RTCの値より週の先頭からの時
刻を表すZカウンタ値を予測するZカウンタ値予測部を
備え、 前記ビット列から取得したZカウンタ値と前記Zカウン
タ値予測部により予測したZカウンタ値とを比較して、
検出したプリアンブルパターンの正誤を判定し、立ち上
がり時間を短縮することを特徴とするGPS受信機。 - 【請求項2】 GPS衛星からの信号を受信するGPS
アンテナと、受信した信号からビット列を取り出すビッ
ト復調部と、前記ビット列からデータを取り出すデータ
復調部と、前記データを基に測位する測位部と、基準ク
ロックを作る基準発振器と、該基準発振器からの前記基
準クロックをカウントするカウンタと、該カウンタのカ
ウント値からプリアンブルパターンの位置を予測するプ
リアンブルパターン位置予測部と、該プリアンブルパタ
ーン位置予測部の予測位置を基にプリアンブルパターン
の検出を行うプリアンブルパターン検出部を備え、 プリアンブルパターンの位置を予測することにより、プ
リアンブルパターンを検出し、立ち上がり時間を短縮す
ることを特徴とするGPS受信機。 - 【請求項3】 GPS衛星からの信号を受信するGPS
アンテナと、受信した信号からビット列を取り出すビッ
ト復調部と、基準クロックを作る基準発振器と、該基準
発振器からの前記基準クロックをカウントするカウンタ
と、該カウンタのカウント値を基にサブフレームの先頭
からのビット位置を予測するビットカウント予測部と、
該ビットカウント予測部の予測ビット位置を基にデータ
の復調を行うデータ復調部と、前記データを基に測位す
る測位部と、前記予測ビット位置よりプリアンブルパタ
ーンの検出を行うプリアンブルパターン検出部を備え、 サブフレームの先頭からのビット位置を予測することに
より、データの取得とプリアンブルパターンの検出を行
い、立ち上がり時間を短縮することを特徴とするGPS
受信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03614197A JP3717133B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Gps受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03614197A JP3717133B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Gps受信機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10232276A true JPH10232276A (ja) | 1998-09-02 |
JP3717133B2 JP3717133B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=12461521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03614197A Expired - Fee Related JP3717133B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Gps受信機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3717133B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003529776A (ja) * | 2000-03-30 | 2003-10-07 | モトローラ・インコーポレイテッド | Gps受信機の時間の決定 |
JP2007263595A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Casio Comput Co Ltd | 時刻修正制御装置及び時刻修正制御方法 |
US7961800B2 (en) | 2005-09-07 | 2011-06-14 | Nec Corporation | Adaptive radio/modulation apparatus, receiver apparatus, wireless communication system, and wireless communication method |
JP2014175719A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | 通信方法および通信装置 |
JP2016536606A (ja) * | 2013-09-17 | 2016-11-24 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Gnssにおける信号追跡および復号 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107505638B (zh) * | 2017-09-26 | 2019-06-14 | 北京电子工程总体研究所 | 一种基于高精度定向技术的车辆上两点位置换算方法 |
-
1997
- 1997-02-20 JP JP03614197A patent/JP3717133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3717133B2 (ja) | 2005-11-16 |
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