JPH11223669A - Gps受信装置及びそのzカウント抽出方法 - Google Patents

Gps受信装置及びそのzカウント抽出方法

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JPH11223669A
JPH11223669A JP3983998A JP3983998A JPH11223669A JP H11223669 A JPH11223669 A JP H11223669A JP 3983998 A JP3983998 A JP 3983998A JP 3983998 A JP3983998 A JP 3983998A JP H11223669 A JPH11223669 A JP H11223669A
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JP
Japan
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navigation data
count
bits
extracting
bit pattern
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JP3983998A
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Kazutada Tanda
和忠 反田
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のGPS受信装置におけるZカウントの
抽出は、完全なサブフレームを受信してから抽出してい
るので、時間がかかりそのため測位情報を出力するまで
に時間がかかる。 【解決手段】 航法データ復調部に、装置電源がONさ
れ衛星からの信号が復調可能になった時点で直ちに略 3
00ビット分の航法データを取得し、取得した略 300ビッ
ト分の航法データ内にサブフレームの先頭を示すプリア
ンブルのビットパターンが1つ存在する場合、当該プリ
アンブル前後の固定ビットパターン及びパリティビット
をチェックし、異常がない場合にこの略 300ビット分の
航法データからZカウントを抽出する手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はGPS受信装置、さ
らに詳しくはGPS受信装置におけるZカウントの抽出
に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のGPS受信装置を説明す
るためのブロック図である。アンテナ10に衛星からの
電波が入ると、GPS信号受信部11で受信されて電気
信号に変換され、擬似距離測定部12と航法データ復調
部20とに入力される。擬似距離測定部12では、入力
された信号からPNコードを復調し、復調に使用したP
Nコードの位相から信号の送信時刻を求めると同時に、
受信装置内に内蔵されている時計の時刻を読み取り、そ
の差分を計算することによって受信機から衛星までの擬
似距離を算出し、この情報を測位演算部14へ出力す
る。また航法データ復調部20では、入力された信号か
ら航法データを復調し、測位演算部14へ入力する。
【0003】周知のように衛星が持っている時計の時刻
と受信装置内に内蔵されている時計の時刻とは一般的に
一致せず、オフセットが生じているので、算出される距
離は真の距離ではなく、このオフセットが含まれた距離
であるので擬似距離と呼ばれる。従って測位演算部14
では、この擬似距離から時計オフセット分の距離の補正
を行い、複数の衛星までの距離情報を基に測位演算を行
い、受信装置の現在位置情報を測位情報として出力す
る。この時計オフセット分の距離の補正は、衛星から送
られてくる航法データ中のZカウント(何時何分何秒に
相当する時刻データ)を抽出すことによって行われる。
また衛星選択部15は、測位演算部14で得られた現在
位置と航法データ復調部20で復調した航法データのう
ちの軌道情報から、電波の受信が可能な複数の衛星を選
択し、GPS信号受信部11にこの情報を設定し、以降
選択した衛星からの電波を基に測位演算が行われる。
【0004】図4は航法データのデータフォーマットを
示す図であり、(A)は1500ビットの主フレーム、
(B)は300 ビットのサブフレーム、(C)は30ビット
のTLM、(D)は30ビットのHOWを示す。航法デー
タは5つのサブフレームの集合からなり、各サブフレー
ムの先頭の2語はTLM(telemeter) メッセージとHO
W(hand over word)からなる。そしてTLMの最初の8
ビットは、サブフレームの先頭を示すプリアンブルで構
成されており、HOWの最初の17ビットはTOW(tim
e of week)メッセージ、即ちZカウント情報で構成され
ている。
【0005】次に、従来のGPS受信装置におけるZカ
ウントの抽出について図5のフローチャートを用いて説
明する。装置の電源がONされ受信動作の開始時におい
て航法データ復調部20では、まずサブフレームの先頭
のプリアンブルを検出する。このプリアンブルは「10001
011」と言うようなビットパターンであり、航法データは
50bps で送信されるので、受信動作を開始してから最長
6秒でこのビットパターンが受信され、プリアンブルが
検出されることになる(ステップS21)。そしてプリ
アンブルのビットパターンが検出されたと予測される場
合、検出したビットパターンを含め以降の300 ビット分
(サブフレーム分)のビットパターンを更に収集し、収
集した300 ビット内にこのビットパターンと同じビット
パターンが存在するか否かを判断する(ステップS2
2,ステップS23)。
【0006】すなわちプリアンブルは上述のように「100
01011」と言うようなビットパターンであるため、他のデ
ータ中にも同じパターン配列が存在することが考えられ
るため、同じパターンが存在しない場合にのみ、このビ
ットパターンをプリアンブルと確定する。また同じビッ
トパターンが存在する場合、ステップS24へ移り、次
の300 ビット分のビットパターンを収集し、新たに収集
した300 ビットにプリアンブルと同じビットパターンが
1つしか存在しないかを検出し(ステップS25)、1
つしか存在しない場合にのみこのビットパターンをプリ
アンブルと確定する。
【0007】次に収集した300 ビット内の固定ビットパ
ターンのチェック及び30ビット毎に存在するパリティビ
ットのチェックを行い(ステップS26,ステップS2
7)、異常が検出されない場合にこのサブフレームのデ
ータを抽出し(ステップS28)、Zカウントを出力
し、続いて主フレーム全体のデータを抽出する(ステッ
プS29)。そして抽出した各データ、例えば軌道情報
やアルマナック等があり得ない異常値を示すような場
合、正常なデータが抽出されていないことになるため、
抽出した各データが所定のしきい値内に在るか否かをチ
ェックし(ステップS30)、しきい値からかけ離れた
異常データであった場合、出力したZカウントも誤りで
あるとして出力したZカウントをクリアにしてスタート
へ戻る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のG
PS受信装置では、Zカウントの抽出にプリアンブルを
検出し、そこから300 ビットのデータを収集し、完全な
サブフレームのデータを収集して行っているので、収集
したサブフレームのデータにプリアンブルのビットパタ
ーンと同じビットパターンが無い場合であっても6秒以
上〜約12秒の時間が必要になり(すなわち受信が開始
され直ぐプリアンブルを受信した場合でも6秒以上、プ
リアンブルの途中から受信が開始された場合には約12
秒の時間が必要になり)、その分、測位情報の出力が遅
くなるという問題点があった。
【0009】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、Zカウントの抽出時間を短縮する
ことにより、電源ONから測位情報を出力するまでの時
間を短縮することができるGPS受信装置及びそのZカ
ウント抽出方法を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるGPS受
信装置は、航法データからZカウント(航法データ内の
時刻データ)を抽出する航法データ復調部を有するGP
S受信装置において、前記航法データ復調部に、装置電
源がONされ衛星からの信号が復調可能になった時点で
直ちに略 300ビット分の航法データを取得し、取得した
略 300ビット分の航法データ内にサブフレームの先頭を
示すプリアンブルのビットパターンが1つ存在する場
合、当該プリアンブル前後の固定ビットパターン及びパ
リティビットをチェックし、異常がない場合にこの略 3
00ビット分の航法データからZカウントを抽出する手段
を備えたことを特徴とする。
【0011】また前記航法データ復調部に、抽出したZ
カウントを受信装置内の時計の時刻データと比較し、そ
の差が予め定めた範囲以上である場合には、抽出したZ
カウントを廃棄し、新たにZカウントの抽出を開始する
手段を更に備えたことを特徴とする。
【0012】また本発明のGPS受信装置のZカウント
抽出方法は、装置電源がONされ衛星からの信号が復調
可能になった時点で直ちに略 300ビット分の航法データ
を取得する第1の段階、取得した略 300ビット分の航法
データ内にサブフレームの先頭を示すプリアンブルのビ
ットパターンが1つ存在する場合、当該プリアンブル前
後の固定ビットパターン及びパリティビットをチェック
し、異常がない場合にこの略 300ビット分の航法データ
からZカウントを抽出する第2の段階を備えたことを特
徴とする。
【0013】さらに、抽出したZカウントを受信装置内
の時計の時刻データと比較し、その差が予め定めた範囲
以上である場合には、抽出したZカウントを廃棄し、新
たにZカウントの抽出を開始する第3の段階を更に備え
たことを特徴とする。
【0014】本発明のGPS受信装置及びそのZカウン
ト抽出方法は、上述のような構成とすることで、完全な
サブフレームの収集を待たずにZカウントの抽出動作を
開始でき、正常なデータが受信できる場合、約6秒でZ
カウントの抽出が可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明のGPS受信装置
の装置構成の一実施形態を示すブロック図であり、図に
おいて、10は受信アンテナ、11はGPS信号受信
部、12は擬似距離測定部、13は航法データ復調部、
14は測位演算部、15は衛星選択部である。
【0016】次に、電源がONされてから測位情報を出
力するまでの受信動作について説明する。受信アンテナ
10に衛星からの電波が入ると、GPS信号受信部11
で受信されて電気信号に変換され、擬似距離測定部12
と航法データ復調部13とに入力される。擬似距離測定
部12では、入力された信号からPNコードを復調し、
復調に使用したPNコードの位相から信号の送信時刻を
求めると同時に、受信装置に内蔵されている時計の時刻
を読み取り、その差分を計算することによって受信機か
ら衛星までの擬似距離を算出し、この情報を測位演算部
14へ出力する。また航法データ復調部13では、入力
された信号から航法データを復調し、測位演算部14へ
出力する。
【0017】測位演算部14では、入力された擬似距離
から時計オフセット分の距離の補正を行い、複数の衛星
までの距離情報を基に測位演算を行い、受信装置の現在
位置情報を測位情報として出力する。この時計オフセッ
ト分の距離の補正は、衛星から送られてくる航法データ
中のZカウントを抽出することにより行われる。以下、
本実施形態の航法データ復調部13で行うZカウントの
抽出について図2のフローチャートを用いて説明する。
【0018】電源がONされ、航法データの復調が可能
になり次第、略 300ビット(300 ビット前後を言う。以
下、同様)分の航法データを収集し(ステップS1)、
収集した略 300ビット分のビットデータからプリアンブ
ルのビットパターン(例えば「10001011」)を検出する
(ステップS2)。そしてプリアンブルのビットパター
ンが検出できた場合、収集した略 300ビット内に更にこ
のビットパターンと同じビットパターンが存在するか否
かを検索する(ステップS3)。そして、同じビットパ
ターンが2つ以上ある場合には、プリアンブルを確定で
きないとして、ステップS11へ移り、図5に示す従来
の方法に切り替えるが、プリアンブルが検出できたと予
測される場合、次にこのプリアンブル前後の固定ビット
パターンと、パリティビットのチェックを行い(ステッ
プS4,ステップS5)、異常がない場合Zカウントを
抽出する(ステップS6)。なおステップS5,S6で
異常が検出された場合、プリアンブルを確定できないと
してステップS11へ移る。
【0019】次に抽出したZカウントの時刻と、受信装
置内の時計の時刻とを比較し(ステップS7)、その差
が予め定めた範囲内にあり正常なデータと見做される場
合には、必要ビット分の航法データを収集してサブフレ
ームのデータを抽出し(ステップS8)、さらに必要ビ
ット分の航法データを収集して主フレームのデータを抽
出する(ステップS8,S9)。そして抽出した各デー
タ、例えば軌道情報やアルマナック等のデータが異常で
ないか否かを予め定めたしきい値でチェックする(ステ
ップS10)。またステップS7やステップS10のチ
ェックで抽出したデータが異常の場合には、ステップS
11へ移り、従来の方法に切り替える。
【0020】以上のように本実施形態における航法デー
タ復調部13で行うZカウントの抽出は、完全なサブフ
レームの抽出を待たず、電源ONで航法データが復調で
きる状態になった場合に直ちに略 300ビットの航法デー
タを収集して行う構成としたため、通常の場合6秒でZ
カウントを抽出できるようになり、従って電源ONから
測位データを出力するまでの時間を、従来の受信装置に
比べて最大約6秒短縮できるようになる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明のGPS受信
装置及びそのZカウント抽出方法は、Zカウントの抽出
時間を短縮することで、測位までの時間を短縮できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置構成の一実施形態を示すブロック
図である。
【図2】本実施形態におけるZカウントの抽出動作を示
すフローチャートである。
【図3】従来のGPS受信装置の装置構成の一例を示す
ブロック図である。
【図4】航法データのデータフォーマットを示す図であ
る。
【図5】従来のGOS受信装置におけるZカウントの抽
出動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 受信アンテナ 11 GPS信号受信部 12 擬似距離測定部 13,20 航法データ復調部 14 測位演算部 15 衛星選択部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 航法データからZカウント(航法データ
    内の時刻データ)を抽出する航法データ復調部を有する
    GPS受信装置において、 前記航法データ復調部に、装置電源がONされ衛星から
    の信号が復調可能になった時点で直ちに略 300ビット分
    の航法データを取得し、取得した略 300ビット分の航法
    データ内にサブフレームの先頭を示すプリアンブルのビ
    ットパターンが1つ存在する場合、当該プリアンブル前
    後の固定ビットパターン及びパリティビットをチェック
    し、異常がない場合にこの略 300ビット分の航法データ
    からZカウントを抽出する手段、 を備えたことを特徴とするGPS受信装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のGPS受信装置におい
    て、 前記航法データ復調部に、抽出したZカウントを受信装
    置内の時計の時刻データと比較し、その差が予め定めた
    範囲以上である場合には、抽出したZカウントを廃棄
    し、新たにZカウントの抽出を開始する手段を更に備え
    たことを特徴とするGPS受信装置。
  3. 【請求項3】 航法データからZカウントを抽出するG
    PS受信装置のZカウント抽出方法において、 装置電源がONされ衛星からの信号が復調可能になった
    時点で直ちに略 300ビット分の航法データを取得する第
    1の段階、 取得した略 300ビット分の航法データ内にサブフレーム
    の先頭を示すプリアンブルのビットパターンが1つ存在
    する場合、当該プリアンブル前後の固定ビットパターン
    及びパリティビットをチェックし、異常がない場合にこ
    の略 300ビット分の航法データからZカウントを抽出す
    る第2の段階、 を備えたことを特徴とするGPS受信装置のZカウント
    抽出方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のGPS受信装置のZカ
    ウント抽出方法において、 抽出したZカウントを受信装置内の時計の時刻データと
    比較し、その差が予め定めた範囲以上である場合には、
    抽出したZカウントを廃棄し、新たにZカウントの抽出
    を開始する第3の段階を更に備えたことを特徴とするG
    PS受信装置のZカウント抽出方法。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003104839A1 (ja) * 2002-06-06 2003-12-18 松下電器産業株式会社 Gps受信機
JP2007263598A (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
JP2009036546A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Seiko Epson Corp 時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び時刻修正方法
JP2009098090A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Japan Radio Co Ltd 衛星信号受信装置
JP2012211920A (ja) * 2012-07-03 2012-11-01 Seiko Epson Corp 時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び時刻修正方法
JP2014048287A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 O2 Micro Inc ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置
JP2014048288A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 O2 Micro Inc ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置
JP2014048289A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 O2 Micro Inc ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置
JP2014048286A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 O2 Micro Inc ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置
JP2014228541A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 オーツー マイクロ, インコーポレーテッド エフェメリス収集デバイスおよび方法
US10578745B2 (en) 2013-03-28 2020-03-03 Seiko Epson Corporation Positioning signal receiving method and positioning signal receiving device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003104839A1 (ja) * 2002-06-06 2003-12-18 松下電器産業株式会社 Gps受信機
JP2007263598A (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
JP2009036546A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Seiko Epson Corp 時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び時刻修正方法
JP2009098090A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Japan Radio Co Ltd 衛星信号受信装置
JP2012211920A (ja) * 2012-07-03 2012-11-01 Seiko Epson Corp 時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び時刻修正方法
JP2014048287A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 O2 Micro Inc ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置
JP2014048288A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 O2 Micro Inc ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置
JP2014048289A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 O2 Micro Inc ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置
JP2014048286A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 O2 Micro Inc ナビゲーションデータを同期させる方法及び装置
US10578745B2 (en) 2013-03-28 2020-03-03 Seiko Epson Corporation Positioning signal receiving method and positioning signal receiving device
JP2014228541A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 オーツー マイクロ, インコーポレーテッド エフェメリス収集デバイスおよび方法

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