KR20140030040A - 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140030040A
KR20140030040A KR1020130099799A KR20130099799A KR20140030040A KR 20140030040 A KR20140030040 A KR 20140030040A KR 1020130099799 A KR1020130099799 A KR 1020130099799A KR 20130099799 A KR20130099799 A KR 20130099799A KR 20140030040 A KR20140030040 A KR 20140030040A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
navigation
navigation data
receiver
synchronization
synchronization information
Prior art date
Application number
KR1020130099799A
Other languages
English (en)
Inventor
조우 징후아
고우 주안
수 옌-중
Original Assignee
오투 마이크로, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오투 마이크로, 인코포레이티드 filed Critical 오투 마이크로, 인코포레이티드
Publication of KR20140030040A publication Critical patent/KR20140030040A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/243—Demodulation of navigation message
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법, 장치 및 프로그램이 개시된다. 수신기로부터 제1 동기화 정보를 획득한다. 제1 동기화 정보는 내비게이션 기기로부터 수신기에 의하여 수신된 제1 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된다. 제1 내비게이션 동기화 정보에 기초하여 내비게이션 기기로부터 전송된 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 결정한다. 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 제2 동기화 정보를 계산한다. 제2 동기화 정보는 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된다.

Description

내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SYNCHRONIZING NAVIGATION DATA}
본 발명은 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
인공위성 내비게이션 시스템, 즉 SAT NAV 시스템은 지구 전체에 자율적인(자체적인) 지리-공간적(geo-spatial) 위치결정을 제공하는 인공위성의 시스템이다. 이는 소형의 전자 수신기가 인공위성으로부터 라인-오브-사이트(line-of-sight)를 따라 무선방식으로 전송된 시간 신호를 사용하여 몇 미터 이내에 이르기까지 그의 위치(경도, 위도 및 고도)를 결정하는 것을 가능하게 한다. 수신기는 위치뿐만 아니라 정확한 시간을 산출하고, 이것은 내비게이션을 위한 기준으로 사용될 수 있다.
위성 항법 시스템(GPS) 또는 바이두(Compass) 내비게이션 시스템과 같은 근래의 내비게이션 시스템은 내비게이션 인공위성으로부터의 내비게이션 데이터의 정확한 발송 시간(sending time)을 요구하고, 발송 시간은 타임 오브 위크(Time of Week:TOW) 및 내비게이션 비트 카운트(bit count, bitcnt)에 기초하여 산출될 수 있다. 내비게이션 데이터의 발송 시간(TS)은 아래와 같이 계산될 수 있다.
TS = TOW + bitcnt*cycle +Th ... ... (1)
상기에서, 사이클(cycle)은 내비게이션 비트 카운트의 갱신 사이클을 나타내고, 이것은 GPS 시스템에서 20 ms이다. Th는 고-정밀 측정값이다. GPS 시스템에서 내비게이션 데이터의 메시지 구조는 다섯 개의 서브프레임으로 구성되는 1500-비트-길이 프레임의 기본 포맷(page)을 가지며, 각각의 서브프레임은 300 비트(약 6초) 길이가 된다. GPS 인공위성의 TOW는 각각의 서브 프레임에서 갱신되며, 비트 카운트는 마지막 비트(현재의 비트)의 하나의 TOW 갱신 사이클의 오프셋(offset)을 나타낸다. 따라서, GPS 시스템에 있는 비트 카운트의 값은 0 내지 299의 값이 된다. TOW 및 비트 카운트는 GPS 시스템에서 서브프레임 동기화 후에 얻어질 수 있다.
일반적으로, 서브프레임 동기화는 내비게이션 메시지(데이터)를 디폴트 서브프레임 헤더와 매칭을 시키는 것(서브프레임 헤더 매칭)에 의하여 실행된다. 예를 들어 GPS 시스템에서 각각의 서브프레임의 처음 N 비트는 서브프레임의 헤더가 된다. 전통적인 서브프레임 동기화 방법은 내비게이션 데이터 스트림에서 서브프레임 헤더를 매칭시키는 것에 의하여 실행된다. 일단 매칭이 발견되면, 추가로, 서브 프레임의 동일한 워드(word)에 있는 패러티 비티(parity bit)를 확인한다. 일단 확인이 통과되면, 서브프레임 동기화가 인공위성과 수신기 사이에서 확립이 되고, 그리고 다음으로 수신기는 이후 수신된 내비게이션 데이터에 대한 내비게이션 비트의 카운트를 개시한다. 일단 비트 카운트가 예를 들어 GPS 시스템에서 300 비트와 같이 그것의 갱신 사이클에 도달하면, 비트 카운트는 다시 시작된다(refresh).
그러나 공지된 서브 프레임 동기화를 위한 방법은 서브프레임 헤더의 매칭을 요구하므로, 이러한 공지 방법은 어떤 상황에서 시간을 소비한다. GPS 시스템에서 각각의 서브프레임은 6초 길이가 된다. 만약 현재 서브프레임의 헤더를 놓치게 된다면, 다음 서브프레임 헤더를 매칭시키기 위하여 수신기는 다음 서브프레임이 수신되는 6 초에 이르는 동안 대기하여야 한다. 더욱이 공지된 방법은 서브프레임 헤더 매칭 이후에 패러티 비트의 확인을 요구한다. 인공위성으로부터 수신된 신호가 약한 상황에서, 패러티 비트의 확인은 어렵게 되고, 이로 인하여 추가로 수신기의 서브프레임 동기화 및 타임 투 퍼스트 픽스(Time To First Fix:TTFF)(초기 위치 결정 시간을 말하며, 수신기가 자신의 위치를 결정하는 데 걸리는 시간을 의미한다)를 위한 시간을 증가시키게 된다.
따라서 위에서-언급된 문제를 해결하기 위하여 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 개선된 해결책을 위한 필요성이 존재한다. 본 발명은 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법, 장치 및 프로그래밍을 개시한다.
하나의 실시 예는, 내비게이션 데이터의 동기화를 위한, 프로세서 및 메모리를 가지는 장치에서 실행하는 방법이다. 이 방법은, 수신기로부터 제1 동기화 정보를 획득하는 단계, 여기에서 제1 동기화 정보는 내비게이션 기기로부터 수신기에 의하여 수신된 제1 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되고, 제1 내비게이션 동기화 정보에 기초하여 내비게이션 기기로부터 전송된 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 결정하는 단계, 및 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 제2 동기화 정보를 계산하는 단계, 제2 동기화 정보는 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되는,를 포함한다. 여기에서, 내비게이션 기기는 인공위성이다. 제2 동기화 정보는 타임 오브 위크(TOW) 및 내비게이션 비트 카운트를 포함한다. 수신기의 지역 클록은 제1 내비게이션 데이터 및 제2 내비게이션 데이터 수신 사이의 시간 간격에 대하여 연속적으로 작동된다. 발송 시간을 결정하는 단계는 제1 동기화 정보로부터 제1 내비게이션 데이터의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트를 획득하는 단계, 수신기의 지역 클록으로부터 제1 내비게이션 데이터 및 제2 내비게이션 데이터의 수신 사이의 시간 간격을 획득하는 단계, 및 제1 내비게이션 데이터의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 시간 간격에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 계산하는 단계를 포함한다. 여기에서, 시간 간격은 1 시간보다 작은 것을 특징으로 한다. 제2 동기화 정보를 계산하는 단계는 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간 및 TOW의 사이클에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 TOW를 계산하는 단계, 및 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간, 제2 내비게이션 데이터의 TOW, 및 내비게이션 비트 카운트의 사이클에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 내비게이션 비트 카운트를 계산하는 단계를 포함한다.
다른 실시 예는, 데이터 동기화 모듈 및 동기화 정보 저장소를 포함하는 내비게이션을 위한 수신기이다. 이 수신기의 데이터 동기화 모듈은, 수신기의 동기화 정보 저장소로부터 제1 동기화 정보를 획득하고, 제1 동기화 정보는 내비게이션 기기로부터 수신기에 의하여 수신된 제1 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되도록 구성되고, 그리고 제1 동기화 정보에 기초하여 내비게이션 기기로부터 발송된 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 결정하도록 형성된 발송 시간 계산기, 및 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 제2 동기화 정보를 계산하도록 구성되고, 제2 동기화 정보는 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되는 동기화 정보 계산기를 포함한다. 여기에서, 내비게이션 기기는 인공위성이다. 제2 동기화 정보는 타임 오브 위크(TOW) 및 내비게이션 비트 카운트를 포함한다. 제1 내비게이션 데이터 수신 및 제2 내비게이션 데이터수신 사이의 시간 간격을 위하여 연속적으로 작동한다. 발송 시간 계산기는 제1 동기화 정보로부터 제1 내비게이션 데이터의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트를 획득하고; 수신기의 지역 클록으로부터 시간 간격을 획득하고; 그리고 제1 내비게이션 데이터의 TOW와 내비게이션 비트 카운트, 및 및 시간 간격에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 계산하도록 구성된다. 여기에서, 시간 간격은 1 시간보다 작다. 동기화 정보 계산기는 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간, 및 TOW의 사이클에 기초하여, 제2 내비게이션 데이터의 TOW를 계산하고; 그리고 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간, 제2 내비게이션 데이터의 TOW, 및 내비게이션 비트 카운트의 사이클에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 내비게이션 비트 카운트를 산출하도록 구성된다.
또 다른 실시 예는, 내부에 기록된 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 정보를 가지고, 기계에 의하여 읽혀지는 경우 상기 기계는 일련의 동작을 실행하도록 만드는 기계-판독이 가능하면서 유형이고 비-일시적인 매체(medium)이다. 여기에서 일련의 단계는, 수신기로부터 제1 동기화 정보를 얻는 단계 (제1 동기화 정보는 내비게이션 기기로부터 수신기에 의하여 수신된 제1 내비게이션 데이터를 위하여 사용된), 제1 동기화 정보에 기초하여 내비게이션 기기로부터 발송된 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 결정하는 단계, 그리고 제2 내비게이션 데이터의 전송 시간에 기초하여 제2 동기화 정보를 산출하고, 제2 동기화 정보는 상기 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되는 단계를 포함한다. 또한, 위 방법 실시 예 및 수신기 실시 예의 추가적인 기술적 특징이 이 매체 실시 예에도 적용된다.
본 발명에 따른 방법은 패러티 비트의 확인이 용이하도록 하면서 이와 동시에 수신기의 서브프레임 동기화 및 타임 투 퍼스트 픽스(Time To First Fix:TTFF)를 위한 시간을 감소시키는 이점을 가진다.
실시 형태는 아래의 도면이 수반되는 경우 아래의 상세한 설명의 관점에서 보다 용이하게 이해가 되고, 상기 도면에서 동일한 도면 부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 인공위성과 수신기를 포함하는 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 시스템의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 1에 도시된 수신기의 내비게이션 처리 유닛의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 2에 도시된 내비게이션 처리 유닛에 의한 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 실시 예를 예시하는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 2에 도시된 내비게이션 처리 유닛에 의한 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 다른 실시 예를 예시하는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 2에 도시된 내비게이션 처리 유닛에서 제1 빠른 데이터 동기화 모듈의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 5에 도시된 제1 빠른 데이터 동기화 모듈에 의한 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 실시 예를 예시하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 5에 도시된 제1 빠른 데이터 동기화 모듈에 의한 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 다른 실시 예를 예시하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 2에 도시된 내비게이션 처리 유닛에서 제2 빠른 데이터 동기화 모듈의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 8에 도시된 제2 빠른 데이터 동기화 모듈에 의한 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 8에 도시된 제2 빠른 데이터 동기화 모듈에 의한 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 다른 실시 예를 예시하는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 2에 도시된 내비게이션 처리 유닛에서 제3의 빠른 데이터 동기화 모듈의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 12는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 11에 도시된 제3의 빠른 데이터 동기화 모듈에 의한 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 실시 예를 예시하는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 11에 도시된 제3의 빠른 데이터 동기화 모듈에 의한 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 다른 실시 예를 예시하는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 프로세서와 메모리를 포함하는 내비게이션 처리 유닛의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
본 발명의 실시 형태에 대한 상세한 참조가 만들어지고, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면에서 예시된다. 본 발명은 실시 형태와 함께 기술될 것이고, 본 발명은 이러한 실시 형태에 제한되는 것으로 이해되지 않아야 한다. 이와 달리, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의하여 규정된 것과 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함될 수 있는 대안 발명, 변형 발명 및 등가 발명을 포함하는 것으로 이해된다.
추가로 본 발명의 실시 형태의 아래의 상세한 설명에서, 다양한 구체적인 상세 사항이 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 개시된다. 그러나 본 발명은 이러한 구체적인 상세 사항이 없이 실시될 수 있다는 것을 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인지될 것이다. 다른 실시 예에서, 공지된 방법, 절차, 구성 요소 및 회로는 본 발명의 실시 형태의 특징을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 하기 위하여 상세하게 기술되지 않는다.
본 발명에 따른 실시 형태는 서브프레임 헤더의 매칭이 없이 내비게이션 데이터의 빠른 동기화를 위한 방법 및 장치를 제공한다. 본 명세서에서 개시된 방법 및 장치는 TTFF 시간을 감소시키거나 그리고/또는 내비게이션을 위하여 포착된 내비게이션 인공위성의 수를 증가키시고, 이에 따라 내비게이션 실행을 증가시킨다. 더욱이 예를 들어 수신기 핫 부트(hot boot), 재시작, 임시 신호 손실, 임시 처리 중단(interruption)과 같은 내비게이션 데이터 동기화가 필요한 다양한 상황에 적합하도록 하기 위하여 빠른 내비게이션 데이터 동기화를 위하여 3개의 서로 다른 방법이 본 명세서에서 개시된다. 추가적인 이점 및 새로운 특징이 후속하는 설명에서 부분적으로 개시될 것이고, 그리고 부분적으로 아래의 실시 예에서 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하거나 또는 실시 예의 생산 또는 작동에 의하여 알게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 시스템(100)의 하나의 실시 예를 예시한 것이다.
시스템(100)은 예를 들어 GPS 시스템, 바이두(Compass) 시스템 또는 임의의 다른 적절한 내비게이션 시스템이 될 수 있다. 시스템(100)은 수신기(102) 및 변조된 내비게이션 신호를 수신기(102)로 브로드캐스트하는(broadcast) 인공위성(104)과 같은 하나 또는 그 이상의 내비게이션 기기를 포함할 수 있다. 내비게이션 데이터는 각각의 인공위성으로부터의 메시지가 각각의 인공위성을 위한 고유한 인코딩에 기초하여 서로 다른 것으로부터 구별될 수 있도록 허용하는 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA) 또는 임의의 다른 대역-확산 기법(spread-spectrum technique)을 사용하여 인코딩이 될 수 있다.
실시 형태에서 수신기(102)는 안테나(106), 무선-주파수(RF, Radio Frequency) 프런트-엔드(RF 전단모듈)(108), 베이스밴드 처리 유닛(baseband processing unit)(110), 내비게이션 처리 유닛(112), 지역 클록(local clock)(114) 및 디스플레이(116)를 포함한다. 수신기(102)는 사용자에게 현재의 위치 및 시간을 제공하기 위한 개별적인(distrete) 전자 기기 또는 예를 들어 이에 제한되지 않지만 스마트 폰, 태블릿, 게이밍 콘솔, 컴퓨터 또는 차량과 같은 휴대용 기기(장치)와 같은 다른 기기에 통합된 모듈이 될 수 있다. 안테나(106)는 인공위성(104)으로부터 변조된 RF 신호를 수신하고, 그리고 RF-프런트 엔드(108)는 수신한 신호를 디지털 신호 처리에 적합한 주파수로 변환한다. 베이스밴드 처리 유닛(110)은 반송 신호(carrier signal) 및 C/A(Coarse/Acquisition) 코드를 제거하는 것에 의하여 각각의 인공위성(104)으로부터 수신된 내비게이션 데이터를 추출하도록 구성된 하나 또는 그 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
이러한 실시 형태에서, 내비게이션 처리 유닛(112)은 내비게이션 데이터의 디코딩을 위하여 구성되고, 그리고 디코딩이 된 정보를 디폴트 데이터 동기화 모듈(118) 및 하나 또는 그 이상의 빠른 데이터 동기화 모듈(rapid data synchronization module)(120)을 사용하여 인공위성 위치 및 발송 시간을 결정하는데 사용할 수 있다. 디코딩이 된 정보는 예를 들어 인공위성 클록, 시간 관계성(time relationship), 위치 추산(위성 궤도력, 이페머리스)(ephemeris), 알마낙(개별 위성 정보)(almanac) 등을 포함한다. 내비게이션 처리 유닛(112)는 추가로 인공위성 위치 및 발송 시간(sending time)에 기초하여 수신기(102)의 현재 위치를 계산하도록 형성된다. 수신기(102)의 지역 클록(114)은 지역 기준 시간(local reference time)을 내비게이션 처리 유닛(112)에 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 지역 클록(114)은, 예를 들어 1 ms 정확성으로 타이밍 기준을 이루도록 인공위성 클록과 동기화가 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 수신기(102)에 있는 내비게이션 처리 유닛(112)의 하나의 실시 예를 예시한 것이다.
이러한 실시 예에서, 내비게이션 처리 유닛(112)은 디폴트 데이터 동기화 모듈(default data synchronization module)(118), 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202), 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204),제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206), 스위칭 모듈(208), 동기화 정보 저장소(synchronization information storage)(210) 및 확인 모듈(checking module)(212)을 포함한다. 본 명세서에서 언급된 모듈(Module) 및 유닛(unit)은 프로그램 프로세서, 이산 로직(discrete logic) 또는 몇 가지 이름으로 언급되는 예를 들어 상태 기계(state machine)와 같은 원하는 기능을 실행할 수 있는 임의의 적절한 실행 소프트웨어 모듈, 하드웨어, 실행 펌웨어(executing firmware) 또는 이들의 임의의 적절한 조합이 된다. 도 14에 도시된 것처럼, 하나의 실시 예에서, 내비게이션 처리 유닛(112)은 하나 또는 그 이상의 프로세서(1402) 및 메모리(1404)에 의하여 실행될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 예를 들어 디폴트 데이터 동기화 모듈(118) 및 빠른 데이터 동기화 모듈(120)과 같은 위에서 언급된 모듈은 메모리(1402)에 로딩되고 프로세서(1402)에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램일 수 있다. 프로세서(1402)는 이에 제한되지 않지만 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 중앙 처리 유닛, 전자 제어 유닛과 같은 임의의 적절한 처리 유닛이 될 수 있다. 메모리(1404)는 예를 들어 분산(별도) 메모리 또는 프로세서(1402)에 통합된 통합 메모리가 될 수 있다.
이러한 실시 예에서, 디폴트 데이터 동기화 모듈(118)은 내비게이션 데이터의 헤더의 매칭에 기초하여 수신기(102)와 하나 또는 그 이상의 인공위성(104) 사이의 초기 데이터 동기화를 확립하도록 구성된다. 하나의 실시 예에서, 일단 수신기(102)에 전력이 공급이 되거나 수신기가 재시작(restart)이 되면, 초기 데이터 동기화가 공지된 방법을 사용하여 디폴트 데이터 동기화 모듈(118)에 의하여 확립이 된다. 이러한 실시 예에서, 일단 데이터 동기화가 확립이 되고, 그리고 수신기(102)가 작동을 시작하면, 데이터 동기화와 관련된 정보가 동기화 정보 저장소(210)에 저장이 된다. 정보는 예를 들어 인공위성(104)의 위치 추산, 수신기(102)의 산출된 현재 위치, 내비게이션 데이터의 발송 시간(TWO 및 내비게이션 비트 카운트), 인공위성 클록과 지역 클록 사이의 클록 동기화와 관련된 정보, 즉 시간 관계, 지역 클록에 관련된 정보 또는 임의의 다른 적절한 정보가 될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 심지어 핫 부트(hot boot) 또는 재시작 이후에도 정보는 연속적으로 갱신이 될 수 있고 그리고 동기화 정보 저장소(210)에 유지될 수 있다.
이러한 실시 예에서, 차후 초기 데이터 동기화가 중단된다면, 빠른 데이터 동기화 모듈(202, 204, 206)의 각각은 동기화 정보 저장소(210)로부터 데이터 동기화에 관련된 정보를 검색하고(retrieve), 그리고 검색된 정보에 기초하여 수신기(102)와 인공위성(104) 사이의 데이터 동기화를 다시 확립하도록 구성된다. 초기 데이터 동기화는 예를 들어 핫 부트, 재시작, 일시적인 GPS 신호 손실, 일시적인 처리 중단과 같은 여러 가지 이유로 인하여 중단될 수 있다. 동기화 정보 저장소(210)으로부터 검색될 수 있는 이용 가능한 정보는 데이터 동기화 중단의 서로 다른 시나리오에서 서로 다를 수 있다. 이러한 실시 예에서, 스위칭 모듈(208)은 어느 빠른 데이터 동기화 모듈이 초기 데이터 동기화로부터 이용 가능한 정보에 기초하여 데이터 동기화를 재-확립하기에 적합한지 여부를 결정하도록 형성된다. 적합한 데이터 동기화 모듈 및 방법을 선택하는 것과 관련된 상세한 사항이 차후 설명이 될 것이다. 일단 데이터 동기화가, 빠른 데이터 동기화 모듈(202, 204, 206) 중 하나에 의하여 재-확립이 되면, 확인 모듈(212)은 동기화 정보의 신뢰성(reliability)을 확인하는 것을 담당할 수 있다. 하나의 실시 예에서, 만약 하나의 빠른 데이터 동기화 모듈로부터 얻어진 동기화 정보가 시험에 실패하면, 스위칭 모듈(208)은 다른 빠른 데이터 동기화 모듈이 데이터 동기화를 재-확립하도록 한다. 예를 들어, 발송 시간의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 같은 확인된 동기화 정보는 동기화 정보 저장소(210)에 저장될 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 실시 예를 나타낸 것이다. 이것은 위에서 기술한 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 그러나 임의의 다른 적절한 모듈 또는 유닛이 구성될 수 있다.
블록 302에서 시작하면, 수신기와 예를 들어 인공위성과 같은 내비게이션 기기 사이의 데이터 동기화가 GPS 시스템에서 서브프레임 헤더와 같은 내비게이션 데이터의 헤더(header)의 매칭(matching)에 기초하여 확립된다. 수신기는 내비게이션 기기로부터 내비게이션 데이터를 수신한다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 내비게이션 처리 유닛(112)의 디폴트 데이터 동기화 모듈(118)에 의하여 실행될 수 있다. 블록 304로 진행하면, 확립된 데이터 동기화가 이후 중단되었는지 여부가 탐지된다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 내비게이션 처리 유닛(112)의 스위칭 모듈(208)에 의하여 실행될 수 있다. 만약 블록 306에서 데이터 동기화가 중단되었다면, 데이터 동기화와 관련된 정보가 수신기로부터 검색된다. 블록 308로 이동하면, 검색된 정보에 기초하여, 데이터 동기화가 수신기와 내비게이션 기기 사이에 재확립이 된다. 위에서 언급된 것처럼, 블록(306, 308)은 내비게이션 처리 유닛(112)의 빠른 데이터 동기화 모듈(202, 204, 206) 중의 하나에 의하여 실행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 다른 실시 예를 나타낸 것이다. 이것은 위에서 기술한 도면들을 참조로 하여 함께 기술될 것이다. 그러나 임의의 다른 적절한 모듈 또는 유닛이 사용될 수 있다.
블록 402에서 시작하면, 인공위성과 수신기 사이의 초기 데이터 동기화가 서브프레임 헤더의 매칭에 의하여 실행된다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 내비게이션 처리 유닛(112)의 디폴트 데이터 동기화 모듈(118)에 의하여 실행될 수 있다. 블록 404로 이동하면, 초기 데이터 동기화로부터 얻어진 정보가 저장된다. 정보는 예를 들어 인공위성(104)의 위치 추산, 수신기(102)의 산출된 현재 위치, 내비게이션 데이터의 발송 시간(TWO 및 내비게이션 비트 카운트), 인공위성 클록과 지역 클록 사이의 클록 동기화와 관련된 정보, 즉 시간 관계, 지역 클록에 관련된 정보 또는 임의의 다른 적절한 정보가 포함한다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 내비게이션 처리 유닛(112)의 동기화 정보 저장소(210)에 의하여 실행될 수 있다. 블록 406에서, 빠른 데이터 동기화 방법의 하나가 초기 데이터 동기화로부터 얻어진 이용 가능한 정보에 기초하여 결정된다. 달리 말하면, 서로 다른 빠른 데이터 동기화 방법이 빠른 데이터 동기화가 데이터 동기화의 재확립을 위하여 요구되는 서로 다른 상황에서 적용될 수 있다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 내비게이션 처리 유닛(112)의 스위칭 모듈(208)에 의하여 실행될 수 있다. 블록 408로 진행하면, 데이터 동기화가 초기 데이터 동기화로부터 얻어진 이용 가능한 정보에 기초하여 결정된 빠른 데이터 동기화 방법을 사용하여 실행된다. 특히, 예를 들어 발송 시간의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 같은 동기화 정보가 얻어진다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 내비게이션 처리 유닛(112)의 빠른 데이터 동기화 모듈(202, 204, 206)의 하나에 의하여 실행될 수 있다. 블록 410에서, 얻어진 동기화 정보가 빠른 데이터 동기화의 신뢰성을 보장하기 위하여 확인된다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 내비게이션 처리 유닛(112)의 확인 모듈(212)에 의하여 실행될 수 있다. 일단 얻어진 동기화 정보가 시험을 통과하면, 블록 412에서 갱신(update)이 되고 그리고 동기화 정보 저장소(210)에 저장된다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 2의 내비게이션 처리 유닛(112)의 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다. 초기 데이터 동기화 후 인공위성 위치 추산, 수신기 위치 및 클록 동기화 정보가 모두 이용 가능한 경우 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)이 적용될 수 있다. 하나의 실시 예에서, 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)이 수신기(102)의 핫 부트 이후 TTFF 시간을 감소시키기 위하여 적용될 수 있다. 다른 실시 예에서, 초기 데이터 동기화 이후 수신기(102)가 어떤 영역 내부로 이동이 되는 경우 GPS 신호가 차폐되거나 손실이 될 수 있다. 일단 신호가 회복되면, 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)이 위에서 언급된 조건을 충족시키는 인공위성과 데이터 동기화를 재-확립하기 위하여 적용될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)은 거리 계산기(502), 발송 시간 계산기(504) 및 동기화 정보 계산기(506)을 포함한다.
이러한 실시 예에서, 거리 계산기(502)는 인공위성(104)과 수신기(102) 사이의 거리를 산출하도록 형성된다. 수신기(102)는 인공위성(104)으로부터 내비게이션 데이터를 수신한다. 거리 D는 아래와 같이 계산될 수 있다:
Figure pat00001
상기에서, Psv는 인공위성(104)의 위치를 나타내고 그리고 Pr은 수신기(102)의 위치를 나타낸다.
거리를 계산하기 위하여, 거리 계산기(502)는 수신기(102)의 동기화 정보 저장소(210)로부터 인공위성(104)의 위치 추산과 수신기(102)의 위치를 얻도록 구성된다. 만약 수신기(102)가 이동하고 있다면, 수신기(102)의 현재 위치는 동기화 정보 저장소(210)에 저장된 위치와 서로 다를 수 있다. 내비게이션 비트의 길이에 따라, 수신기 위치의 오프셋(offset)이 제1 빠른 동기화 모듈(202)을 적용하기 위하여 문턱 값에 비하여 작을 필요가 있다. 달리 말하면, 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)이 적용되는 경우 수신기(102)는 마지막 동기화 이후 너무 많이 이동될 수 없다. 하나의 실시 예에서, 2 ms 내비게이션 비트를 가진 내비게이션 데이터에 대하여, 수신기 위치의 오프셋은 200 Km에 비하여 작을 수 있다. 다른 실시 예에서, 20 ms 내비게이션 비트를 가진 내비게이션 데이터에 대하여, 수신기 위치의 오프셋은 2000 Km에 비하여 작을 수 있다.
저장된 위치 추산을 사용하여 인공위성(104)의 위치를 추정하기 위하여는, 인공위성 클록이 필요하다. 이러한 실시 예에서, 인공위성 클록과 지역 클록(114) 사이의 클록 동기화가 확립이 되어 있다. 달리 말하면, 인공위성 클록과 지역 클록(114) 사이의 시간 관계는 알려져 있다. 지역 클록(114)이 선형적으로(linearly) 진행한다면, 이후 인공위성(104)의 위치를 산출하기 위하여 인공위성 클록은 지역 클록(114)에 의하여 추정할 수 있다.
이러한 예에서, 발송 시간 계산기(504)는 인공위성(104)과 수신기(102) 사이의 거리 D에 기초하여 인공위성(104)으로부터 전송된 내비게이션 데이터의 발송 시간 Ts를 결정하도록 구성될 수 있다. 발송 시간 Ts는 아래와 같이 계산될 수 있다.
Ts = Tr - D/C (3)
상기에서 Tr은 내비게이션 데이터의 수신 시간을 나타내고, 그리고 C는 광속을 나타낸다. D/C는 인공위성으로부터 수신기까지의 신호(데이터) 전송에 소요된 시간, 즉 전송시간(transmission time)을 나타낸다. 지역 클록(114)이 인공위성 클록과 동기화가 되어 있으므로, 내비게이션 데이터를 수신하는 지역 시간이 수식 (3)에서 Tr로 적용될 수 있다. 인공위성(104)으로부터 수신기(102)에 이르는 내비게이션 데이터의 전송 시간이 거리 계산기(502)에 의하여 산출된 거리 D 및 광속 C에 기초하여 산출된다. 이후 발송 시간 Ts가 내비게이션 데이터의 전송 시간 및 내비게이션 데이터의 수신 시간 Tr에 기초하여 얻어진다.
이러한 실시 예에서, 동기화 정보 계산기(506)는 내비게이션 데이터의 발송 시간 TS에 기초하여 동기화 정보를 계산하도록 형성된다. 이전에 언급된 것처럼, 동기화 정보는 발송 시간의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트를 포함하고, 그리고 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된다. 동기화 정보 계산기(506)는 내비게이션 데이터의 결정된 발송 시간 TS에 기초하여 아래와 같이 먼저 TOW를 계산할 수 있다.
TOW = round(TS/Cycle1)*Cycle1 (4),
상기에서 Cycle1은 TOW의 갱신 사이클을 나타낸다. 동기화 정보 계산기(506)는 이후 결정된 내비게이션 데이터의 발송 시간 TS 및 TOW에 기초하여 아래와 같이 내비게이션 비트 카운트 NNAVbit를 계산할 수 있다.
TOW = round[(TS-TOW)/Cycle2]*Cycle2 (5),
상기에서 Cycle2는 내비게이션 비트 카운트의 갱신 사이클을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 하나의 실시 예를 도시한 것이다. 이것은 위의 도면들을 참조하여 함께 기술될 것이다. 그러나 임의의 다른 적절한 모듈 또는 유닛이 사용될 수 있다.
블록 602에서 시작하면, 예를 들어 인공위성과 같은 내비게이션 기기와 수신기 사이의 거리가 계산된다. 수신기는 내비게이션 기기로부터 내비게이션 데이터를 수신한다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)의 거리 계산기(502)에 의하여 실행될 수 있다.
블록 604로 진행하면, 내비게이션 기기로부터 발송된 내비게이션 데이터의 발송 시간이 내비게이션 기기 및 수신기 사이의 거리에 기초하여 결정된다(수신시간 및 전송시간을 함께 이용하여). 위에서 언급된 것처럼, 이것은 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)의 발송 시간 계산기(504)에 의하여 실행될 수 있다. 블록 606에서, 동기화 정보가 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 계산된다. 동기화 정보, 예를 들어, 발송 시간의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 같은,가 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)의 동기화 정보 계산기(506)에 의하여 실행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 다른 실시 예를 나타낸 것이다. 이것은 위의 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 그러나 임의의 적절한 모듈 또는 유닛이 사용될 수 있다.
블록 702에서 시작하면, 미리 저장된 인공위성(104)의 위치 추산(ephemeris)이 수신기(102)로부터 얻어진다. 수신기(102)의 지역 클록(local clock)(114)이 인공위성 클록에 동기화가 되어있으므로, 이후 인공위성(104)의 위치가 블록 704에서 위치 추산과 지역 클록에 기초하여 계산된다. 수신기(102)에 저장된 수신기(102)의 위치가 블록 706에서 얻어진다. 오프셋(offset)이, 내비게이션 비트의 길이에 기초하여 결정된 문턱 값을 초과하지 않는 한, 이러한 위치는 수신기(102)의 현재 위치로 가정될 수 있다. 블록 708에서, 인공위성(104)으로부터 수신기(102)에 이르는 내비게이션 데이터의 전송 시간(transmission time)이 인공위성(104)과 수신기(102) 사이의 거리에 기초하여 계산된다. 블록 710으로 진행하여, 내비게이션 데이터의 수신 시간이 지역 클록(114)으로부터 얻어진다. 위에서 언급된 것처럼, 수신기(102)의 지역 클록(114)은 인공위성 클록과 동기화가 되어 있으므로, 지역 클록은 내비게이션 데이터의 수신 시간을 제공하기 위하여 사용될 수 있다.
블록 712에서, 내비게이션 데이터의 발송 시간이 수식 (3)을 사용하여 내비게이션 데이터의 수신 시간과 내비게이션 데이터의 전송 시간에 기초하여 계산된다. 블록 714로 진행하여, 발송 시간의 TOW가 수식 (4)를 사용하여 발송 시간에 기초하여 계산된다. 블록 716에서 발송 시간의 내비게이션 비트 카운트가 수식 (5)를 사용하여 TOW와 발송 시간에 기초하여 계산된다.
도 8은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 2의 내비게이션 처리 유닛(112)에 있는 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204)의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다. 예를 들어, 초기 데이터 동기화로부터 얻은, TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 같은 사전(이전)(previous) 동기화 정보가 이용 가능한 경우, 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(the second rapid data synchronization module)(204)이 적용될 수 있다. 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204)은 또한 데이터 동기화가 중단된 이후 수신기(102)의 지역 클록(114)이 시간 간격에 대하여 계속하여 진행이 되는 것을 필요로 한다. 예를 들어, 전력이 수신기(102)에 지속적으로 공급된다. 하나의 실시 예에서, 수신기(102)가 초기 데이터 동기화 이후 어떤 영역 내로 이동이 되는 경우 GPS 신호가 차단이 되거나 또는 손실이 될 수 있다. 일단 신호가 회복이 되면, 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204)이 위에서 언급된 조건을 만족시키는 인공위성과 데이터 동기화를 확립할 수 있다. 다른 실시 예에서, 수신기(102)가 보다 높은 우선 순위를 가지는 어떤 특별한 작업을 처리하는 경우, 내비게이션 데이터 스트림이 중단될 수 있다. 제1 빠른 데이터 동기화 모듈(202)과 달리, 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204)은 클록 동기화가 지역 클록(114)과 인공위성 클록 사이에 확립이 되는 것을 요구하지 않으며, 또한 미리 저장된 인공위성(104)의 위치 추산을 필요로 하지 않는다. 이러한 실시 예에서, 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204)은 전송 시간 계산기(802) 및 동기화 정보 계산기(804)를 포함한다.
이러한 실시 예에서, 발송 시간 계산기(802)는 내비게이션 데이터 스트림이 중단되기 이전에 수신기(102)의 동기화 정보 저장소(210)로부터, 예를 들어 TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 같은 사전(이전) 동기화 정보를 얻도록 구성될 수 있다. 달리 말하면, 초기 데이터 동기화가 중단되는 경우, 사전(이전) 동기화 정보가 얻어지고 그리고 유지된다. 또한, 발송 시간 계산기(802)는 아래와 같은 사전(이전) 동기화 정보에 기초하여 인공위성(104)로부터 전송된 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간 Ts2를 결정하는 것을 담당한다:
Ts2 = Ts1 + △T = TOW1+Nnavibit*Cycle + △T (6),
상기에서 TOW1 및 Nnavibit은 각각 내비게이션 데이터 스트림이 중단되기 이전s의 TOW 및 내비게이션 비트(bit) 카운트(count)를 나타내고, Cycle는 내비게이션 비트 카운트의 갱신 사이클을 나타내고, △T는 사전(이전) 네비게이션 데이터와 현재 내비게이션 데이터를 수신하는 사이의 지역 시간 간격(local time interval), 즉 내비게이션 데이터 스트림 중단(interruption)의 지속 시간(duration)을 나타낸다. 다시 말하면, △T는 데이터 스트림이 중단된 구간의 시간 간격을 나타낸다.
수신기(102)와 인공위성(104) 사이의 상대 속력(relative speed)은 시간 간격 △T 동안 변할 수 있고, 따라서 내비게이션 비트의 길이가 변할 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
또한, 지역 클록 드리프트(변화)(drift)가 온도 및 시간에 따라 영향을 받을 수 있으므로, 지역 클록(114)으로부터 얻어진 시간 간격 △T가 정확하지 않을 수 있다. 이로 인하여 몇몇 실시 예에서, 시간 간격 △T는 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204)을 적용하기 위하여 1시간 미만일 수 있다.
이러한 실시 예에서, 동기화 정보 계산기(804)는 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간 Ts2에 기초하여 현재 동기화 정보를 계산하도록 구성될 수 있다. 위에서 언급된 것처럼, 현재 동기화 정보는 현재 발송 시간의 TOW와 내비게이션 비트 카운트를 포함하고, 그리고 현재 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된다. 동기화 정보 계산기(804)는 먼저 다음과 같이 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간 Ts2에 기초하여 TOW를 계산할 수 있다.
TOW2 = round(Ts2/Cycle1)*Cycle1 (7),
상기에서 Cycle1은 TOW의 갱신 사이클을 나타낸다.
이후 동기화 정보 계산기(804)는 아래와 같이 현재 내비게이션 데이터의 TOW 및 전송 시간 Ts2에 기초하여 내비게이션 비트 카운트 Nnavbit2를 계산할 수 있다.
Nnavbit2 = round[(Ts2 - TOW)/Cycle2]*Cycle2 (8),
상기에서 Cycle2는 내비게이션 비트 카운트의 갱신 사이클을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 하나의 실시 예를 도시한 것이다. 이것은 위에서 기술한 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 그러나 임의의 적절한 모듈 또는 유닛이 사용될 수 있다.
블록 902에서 시작하면, 먼저 제1 동기화 정보가 수신기로부터 얻어진다. 예를 들어 이전에(사전에) 저장된 TWO 및 내비게이션 비트 카운트와 같은 제1 동기화 정보가 예를 들어 인공위성과 같은 내비게이션 기기로부터 수신기에 의하여 수신된 제1 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된다. 블록 904로 진행하면, 내비게이션 기기로부터 전송된 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간이 제1 동기화 정보에 기초하여 결정된다. 위에서 언급된 것처럼, 블록 902, 904는 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204)의 발송 시간 계산기(802)에 의하여 실행될 수 있다. 블록 906에서, 제2 동기화 정보가 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 계산된다. 예를 들어 발송 시간의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 같은 동기화 정보가 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용될 수 있다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 제2 빠른 데이터 동기화 모듈(204)의 동기화 정보 계산기(804)에 의하여 실행될 수 있다.
도 10은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 다른 실시 예를 나타낸 것이다. 이것은 위의 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 그러나 임의의 적절한 모듈 또는 유닛이 사용될 수 있다. 블록 1002에서 시작하면, 내비게이션 데이터 스트림이 중단되기 이전 TOW 및 내비게이션 비트 카운트가 동기화 정보 저장소(210)에 있는 사전(previous) 동기화 정보로부터 얻어진다. 블록 1004에서, 사전 내비게이션 데이터와 현재 내비게이션 데이터를 수신하는 사이의 시간 간격, 즉 내비게이션 데이터 스트림의 중단의 지속 시간(duration)이 지역 클록(114)로부터 얻어진다. 블록 1006으로 이동하여, 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간이 수식 (6)을 사용하여 위 시간 간격, 사전 TOW 및 내비게이션 비트 카운트에 기초하여 계산된다. 블록 1008에서, 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간의 TOW가 수식 (7)을 사용하여 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 계산된다. 블록 1010에서, 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간의 내비게이션 비트 카운트가 수식 (8)을 사용하여 현재 TOW 및 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 얻어진다.
도 11은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 도 2의 내비게이션 처리 유닛(112)에 있는 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(the third rapid synchronization module)(206)의 실시 예를 예시하는 블록 다이어그램이다. 수신기(102)와 기준 인공위성(reference satellite) 사이의 데이터 동기화가 확립된 경우, 즉 기준 인공위성으로부터 내비게이션 데이터의 현재의 발송 시간이 이용 가능한 경우, 그리고 기준 인공위성과 목표 인공위성(target satellite)[수신기(102)와 데이터 동기화가 되어야 할 인공위성] 양쪽의 위치 추산(ephemeris) 및 수신기(102)의 위치가 이용 가능한 경우, 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)이 적용될 수 있다.
하나의 실시 예에서, 수신기(102)가 적어도 하나의 내비게이션 인공위성으로부터 강한(strong) 신호를 수신할 수 있는 경우, 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)이 적용될 수 있다. 예를 들어, GPS 시스템에서 적어도 네 개의 인공위성이 내비게이션을 위하여 필요하다. 만약 수신기(102)가 단지 하나의 인공위성으로부터 양호한(good) 신호를 얻을 수 있다면, 데이터 동기화가 디폴트 데이터 동기화 모듈(118)을 사용하여 수신기(102)와 기준 인공위성 사이에 확립될 수 있고, 그리고 수신기(102)와 다른 인공위성들 사이의 데이터 동기화가 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)을 적용하는 것에 의하여 빠르게 확립될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)은 거리 계산기(1102), 발송 시간 계산기(1104) 및 동기화 정보 계산기(1106)을 포함한다.
이러한 실시 예에서, 거리 계산기(1102)는 기준 인공위성과 수신기(102) 사이의 제1 거리 Dsv _ ref는 아래와 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00002
상기에서, Psv _ ref는 기준 인공위성의 위치, Pr은 수신기(102)의 위치가 된다.
거리 계산기(1102)는 또한 목표 인공위성과 수신기(102) 사이의 제2 거리 Dsv를 계산하도록 형성된다. 거리 Dsv는 아래와 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00003
상기에서 Psv는 목표 인공위성의 위치가 된다.
제1 및 제2 거리 Dsv _ ref, Dsv를 계산하기 위하여, 거리 계산기(1102)는 추가로 동기화 정보 저장소(210)로부터 기준 인공위성 및 목표 인공위성의 위치 추산 및 수신기(102)의 위치를 얻도록 구성된다. 만약 수신기(102)가 이동하고 있다면, 수신기(102)의 현재 위치는 동기화 정보 저장소(210)에 저장된 위치와 다를 수 있다. 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)을 적용하기 위하여는, 내비게이션 비트의 길이에 따라, 수신기 위치의 오프셋이 문턱 값(threshold value)에 비하여 작을 필요가 있다. 달리 말하면, 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)이 적용되는 경우, 수신기(102)는 최근 마지막 데이터 동기화 이래로 너무 많이 이동될 수 없다. 하나의 실시 예에서, 2 ms 내비게이션 비트를 가진 내비게이션 데이터에 대하여, 수신기 위치의 오프셋은 200 Km에 비하여 작을 수 있다. 다른 실시 예에서, 20 ms 내비게이션 비트를 가진 내비게이션 데이터에 대하여, 수신기 위치의 오프셋은 2000 Km에 비하여 작을 수 있다.
이러한 실시 예에서, 발송 시간 계산기(1104)는 기준 인공위성으로부터 전송된 내비게이션 데이터의 제1 발송 시간(sending time) Ts _ ref, 제1 및 제2 거리 Dsv_ref, Dsv에 기초하여 목표 인공위성으로부터 전송된 내비게이션 데이터의 제2 발송 시간 Ts를 결정하도록 구성될 수 있다. 발송 시간 계산기(1104)는 먼저 제1 거리 Dsv_ref에 기초하여 기준 인공위성의 제1 전송 시간(transmission time) Ttrans _ ref 및 제2 거리 Dsv에 기초하여 목표 인공위성의 제2 전송 시간 Ttrans를 아래와 같이 산출할 수 있다.
Ttrans _ ref= Dsv _ ref/C (11),
Ttrans = Dsv/C (12),
상기에서 C는 광속(speed of light)을 나타낸다.
기준 인공위성으로부터 발송된 현재 내비게이션 데이터의 지역 수신 시간(local receiving time)과 목표 인공위성으로부터 발송된 현재 내비게이션 데이터의 지역 수신 시간의 차이는 아래와 같이 계산될 수 있다.
△Tr = Tr - Tr _ ref =(Ts + Ttrans) - (Ts _ ref + Ttrans _ ref) (13),
상기에서 Tr은 목표 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 지역 수신 시간을 나타내고, Tr _ ref는기준 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 지역 수신 시간을 나타내고, Ts _ ref 는 기준 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간을 나타낸다.
수식 (13)에 따라, 목표 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간 Ts는 아래와 같이 계산될 수 있다.
Ts= Tr - Tr _ ref + Ttrans _ ref - Ttrans (14),
이러한 실시 예에서, 동기화 정보 계산기(1106)는 목표 인공위성의 발송 시간 Ts에 기초하여 동기화 정보를 계산하도록 구성된다. 위에서 언급된 것처럼, 동기화 정보는 발송 시간의 TOW 및 내비게이션 비트를 포함하고, 그리고 목표 인공위성으로부터 수신된 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된다. 동기화 정보 계산기는 아래와 같이, 위에서 계산된 내비게이션 데이터의 발송 시간 Ts에 기초하여 제1 TOW를 계산할 수 있다:
TOW = round(Ts/Cycle1)*Cycle1 (15),
상기에서 Cycle1은 TOW의 갱신 사이클을 나타낸다.
동기화 정보 계산기(1106)는 아래와 같이 내비게이션 데이터의 TOW와 발송 시간 Ts에 기초하여 내비게이션 비트 카운트 Nnavbit를 계산할 수 있다.
Nnavbit = round[(Ts - TOW)/Cycle2]*Cycle2 (16),
상기에서 Cycle2는 내비게이션 비트 카운트의 갱신 사이클을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 이것은 위에서 기술한 도면들을 참조하여 설명이 될 것이다. 그러나 임의의 다른 적절한 모듈 또는 유닛이 사용될 수 있다.
블록 1202에서 시작하면, 예를 들어 기준 인공위성과 같은 제1 내비게이션 기기와 수신기 사이의 제1 거리 및 예를 들어 목표 인공위성과 같은 제2 내비게이션 기기와 수신기 사이의 제2 거리가 산출된다. 수신기는 제1 내비게이션 기기 및 제2 내비게이션 기기로부터 각각 제1 내비게이션 데이터 및 제2 내비게이션 데이터를 수신한다. 위에서 설명한 것처럼, 이것은 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)의 거리 계산기(1102)에 의하여 실행될 수 있다. 블록 1204로 진행하여, 제1 내비게이션 기기로부터 발송된 제1 내비게이션 데이터의 제1 발송 시간과 제1 거리 및 제2 거리에 기초하여, 제2 내비게이션 기기로부터 발송된 제2 내비게이션 데이터의 제2 발송 시간이 결정된다. 위에서 언급된 것처럼, 이것은 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)의 제2 발송 시간 계산기(1104)에 의하여 실행될 수 있다. 블록 1206에서, 제2 내비게이션 기기의 동기화 정보가 제2 내비게이션 데이터의 제2 발송 시간에 기초하여 계산된다. 예를 들어, 발송 시간의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 같은 동기화 정보가 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된다. 위에서 기술된 것처럼, 이것은 제3 빠른 데이터 동기화 모듈(206)의 동기화 정보 계산기(1106)에 의하여 실행될 수 있다.
도 13은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 동기화 내비게이션 데이터를 위한 방법의 다른 실시 예를 도시한 것이다. 이것은 위에서 기술한 도면들을 참조하여 함께 기술될 것이다. 그러나 다른 적절한 모듈 또는 유닛이 사용될 수 있다.
블록 1302에서 시작하면, 기준 인공위성과 목표 인공위성의 위치 추산이 수신기(102)로부터 얻어진다. 이후 기준 및 목표 인공위성의 위치가 블록 1304에서 위치 추산에 기초하여 계산된다. 수신기(102)의 위치는 수신기(102)에 미리 저장되어 있다. 내비게이션 데이터(신호)가 기준 인공위성 및 목표 인공위성으로부터 수신기에 이르는 데 걸리는 내비게이션 데이터의 제1 전송시간(transmission time) 및 제2 전송 시간이 각각 블록 1306, 1308에서 계산된다. 제1 전송 시간 및 제2 전송 시간 사이의 차이가 블록 1310에서 계산된다. 블록 1312로 진행하여, 기준 및 목표 인공위성으로부터 현재(current) 내비게이션 데이터의 제1 수신 시간(receiving time) 및 제2 수신 시간이 지역 클록(114)으로부터 얻어진다. 이후, 이들 수신 시간의 차이가 블록 1314에서 계산된다. 블록 1316에서, 목표 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간이, 수식 (14)을 이용하여, 전송 시간 차이, 수신 시간 차이 및 기준 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 계산된다. 블록 1318로 진행하여, 목표 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간의 TOW가, 수식 (15)를 사용하여, 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 계산된다. 블록 1320에서, 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간의 내비게이션 비트 카운트가 수식 (16)을 사용하여 인공위성으로부터의 현재 내비게이션 데이터의 발송 시간 및 TOW에 기초하여 계산된다.
본 발명에서 기술된 방법 및 장치에 의하여 TTFF(Time To First Fix) 성능 향상을 보여주기 위하여 실험이 실시되었다.
제1 실험에서, 핫 부트 (hot boot) 이후 TTFF를 시험한다. 안테나가 전력 분배기(power splitter)를 통하여 2개의 GPS 수신기에 연결된다. 제1 수신기는 기존의 내비게이션 데이터 동기화 방법을 이용하여 단지 디폴트 데이터 동기화 모듈만을 사용하는 한편, 제2 수신기는 또한 본 발명에서 개시된 빠른 데이터 동기화 모듈들 및 방법들을 사용한다. 양쪽 수신기에 전력이 공급되는 경우, 핫 부트 명령이 2개의 수신기에 전송이 되고, 그리고 TTFF 시간이 아래와 같은 방법으로 측정이 된다(5번의 실험이 이루어지고, 약 8개의 인공위성이 이용 가능하다).
수신기 1 수신기 2
8s 2s
5s 2s
9s 2s
7s 2s
4s 2s
두 번째 실험에서, 수신기가 재시작된(restart) 이후 TTFF 시간을 시험한다. 안테나가 전력 분배기를 통하여 두 개의 GPS 수신기에 연결된다. 제1 수신기는 단지 기존의 내비게이션 데이터 동기화 방법을 이용하여 디폴트 데이터 동기화 모듈만을 사용하는 한편, 제2 수신기는 또한 본 발명에서 개시된 빠른 데이터 동기화 모듈 및 방법을 사용한다. 전력 공급이 끊어진 이후 2개의 수신기가 재시작이 되고, 그리고 TTFF 시간이 아래와 같이 측정이 된다 (5번의 실험이 이루어지고, 약 8개의 인공위성이 이용 가능하다).
수신기 1 수신기 2
20s 11s
45s 23s
36s 25s
24s 15s
40s 18s
위에서 개략적으로 설명이 된 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법의 특징이 프로그램 형태로 구현될 수 있다.
본 발명 기술의 프로그램 특징은 전형적으로 일종의 기계 판독 가능 매체(machine readable medium)에 구현되거나 또는 내장되는 실행 가능한 코드 및/또는 관련 데이터의 형태로 "제품(products)" 또는 "제조 물품(article of manufacture)"으로 이해될 수 있다. 유형의 비-일시적인 저장(tangible non-transitory storage) 매체는, 소프트 프로그래밍을 위하여 임의의 시간에 저장을 제공할 수 있는, 컴퓨터, 프로세서, 또는 관련 모듈용 메모리 또는 다른 저장소, 예를 들어, 반도체 메모리, 테이프 드라이브, 디스크 드라이브 등을 포함한다.
소프트웨어의 전부 또는 일부는 인터넷 또는 다양한 다른 통신 네트워크와 같은 네트워크를 통하여 임의의 시간에 통신이 될 수 있다. 예를 들어 그와 같은 통신은 하나의 컴퓨터 또는 프로세서로부터 다른 것으로 소프트웨어의 로딩이 가능하도록 할 수 있다. 이로 인하여 소프트웨어 구성을 가질 수 있는 또 다른 종류의 매체는 예를 들어 전선 또는 광학 랜드 라인(land line) 네트워크를 통하여 그리고 다양한 공중파-연결(air-links)을 통하여 각각의 기기 사이에 물리적 인터페이스를 통하여 사용되는 광학, 전자 및 전자기파를 포함한다. 예를 들어, 유선 또는 무선 연결, 광학적 연결 또는 그와 유사한 파(waves)를 가지는 물리적 구성요소는 소프트웨어를 지니는 매체로 파악될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 것으로, 유형의 저장 매체로 제한되지 않는 한, 컴퓨터 또는 기계 판독 가능한 매체와 같은 용어는 실행을 위하여 프로세서에 명령을 제공하는 것에 사용되는 임의의 매체를 가리킨다.
그러므로 기계 판독 가능한 매체는 이에 제한되지 않지만 유형의 저장 매체, 반송파(carrier) 매체 또는 물리적 전송 매체를 포함하는 많은 형태를 포함할 수 있다. 비-휘발성(non-volatile) 저장 매체는 예를 들어 시스템 또는 구성요소의 임의의 것을 실행하기 위하여 사용될 수 있는 임의의 컴퓨터 또는 그와 같은 것에 있는 저장 기기의 임의의 하나와 같은 광학 또는 마그네틱 디스크를 포함한다. 휘발성 저장 매체는 그와 같은 컴퓨터 플랫폼의 메인 메모리와 같은 동적 메모리를 포함한다. 유형의 전송 매체는 동축 케이블을 포함한다. 구리 선 및 광 섬유, 컴퓨터 시스템 내에 있는 버스를 형성하는 배선을 포함한다. 반송-파 전송 매체는 무선 주파수(RF) 및 적외선(IR) 데이터 통신 과정에서 생성된 것과 같은 전기, 또는 전자기 신호, 또는 음파 또는 광파의 형태를 취할 수 있다. 그러므로 컴퓨터-판독 가능한 매체의 일반적인 형태는 예를 들어 플로피 디스크, 신축 디스크, 하드 디스크, 마그네틱 테이프, 임의의 다른 마그네틱 매체, CD-ROM, DVD 또는 DVD-ROM, 임의의 다른 광학 매체, 펀치 카드 종이 테이프, 홀 형태를 가진 임의의 다른 물리적 저장 매체, RAM, PROM 및 EPROM, FLASH-EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 캐리어, 데이터 또는 명령을 전달하는 캐리어 파, 캐리어 파와 같은 케이블 또는 연결체, 또는 컴퓨터가 프로그래밍 코드 및/또는 데이터를 읽을 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능한 매체의 많은 이러한 형태는 실행을 위하여 하나 또는 그 이상의 명령의 하나 또는 그이상의 연속을 프로세서에 전달하는 것에 포함될 수 있다.
이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 다양한 변형 및/또는 개선이 용이하다는 것을 인지할 것이다. 예를 들어 위에서 개시된 다양한 구성요소의 실행이 하드웨어 기기에서 실현이 될지라도, 이것은 또한 소프트웨어 전용(only) 솔루션으로 실행될 수 있고-예를 들어 존재하는 서버에 설치가 될 수 있다. 추가로 본 명세서에서 기술된 모듈(module), 유닛(unit) 또는 로직(logic)은 펌웨어, 펌웨어/소프트웨어 조합, 펌웨어/하드웨어 조합 또는 하드웨어/펌웨어/소프트웨어 조합으로 실행될 수 있다.
위에서 개시된 것 및 도면은 본 발명의 실시 형태를 나타낸 것인 한편, 다양한 추가 발명, 변형 발명 및 대체 발명이 첨부된 청구범위에서 규정된 것으로 본 발명의 원리의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 형상, 구조, 배열, 비율, 소재, 소자 및 구성요소의 많은 변형 그리고 본 발명의 실시에서 사용되는 특별히 구체적인 환경 또는 작동 요구 사항에 적합한 이와 다른 것과 함께 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 사용될 수 있는 것으로 인지할 것이다. 그러므로 본 명세서에서 개시된 실시 형태는 모든 관점에서 예시적이며 제한되지 않는 것으로 간주되어야 하고, 그리고 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그들의 법적 등가물에 의하여 지시되고 위에서 제시된 개시에 제한되지 않는다.
104: 인공위성 108: RF 프런트-엔드 (RF 전단)
110: 베이스밴드 처리 유닛 112: 내비게이션 처리 유닛
114: 지역 클록 118: 디폴트 데이터 동기화 모듈
120: 빠른 데이터 동기화 모듈 116: 디스플레이
210: 동기화 정보 저장소 208: 스위칭 모듈
212: 확인 모듈 202: 제1 빠른 데이터 동기화 모듈
204: 제2 빠른 데이터 동기화 모듈 206: 제3 빠른 데이터 동기화 모듈
506: 동기화 정보 계산기 114: 지역 클록
802: 발송 시간 계산기 804: 동기화 정보 계산기
1102: 거리 계산기 1104: 발송 시간 계산기
1106: 동기화 정보 계산기 1402: 프로세서

Claims (21)

  1. 내비게이션 데이터의 동기화를 위한, 프로세서 및 메모리를 가지는 장치에서 실행하는 방법에 있어서,
    수신기로부터 제1 동기화 정보를 획득하는 단계, 여기에서 제1 동기화 정보는 내비게이션 기기로부터 수신기에 의하여 수신된 제1 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용된;
    제1 내비게이션 동기화 정보에 기초하여 내비게이션 기기로부터 전송된 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 결정하는 단계; 및
    제2 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 제2 동기화 정보를 산출하는 단계, 제2 동기화 정보는 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되는,를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 내비게이션 기기는 인공위성인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 제2 동기화 정보는 타임 오브 위크(TOW) 및 내비게이션 비트 카운트를 포함하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 수신기의 지역 클록은 제1 내비게이션 데이터 및 제2 내비게이션 데이터 수신 사이의 시간 간격 동안 지속적으로 작동이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 발송 시간을 결정하는 단계는
    제1 동기화 정보로부터 제1 내비게이션 데이터의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트를 획득하는 단계;
    수신기의 지역 클록으로부터 제1 내비게이션 데이터 및 제2 내비게이션 데이터의 수신 사이의 시간 간격을 획득하는 단계; 및
    제1 내비게이션 데이터의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트와 시간 간격에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 산출하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 시간 간격은 1 시간보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 청구항 3에 있어서, 제2 동기화 정보를 산출하는 단계는
    제2 내비게이션 데이터의 발송 시간 및 TOW의 사이클에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 TOW를 산출하는 단계; 및
    제2 내비게이션 데이터의 발송 시간, 제2 내비게이션 데이터의 TOW, 및 내비게이션 비트 카운트의 사이클에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 내비게이션 비트 카운트를 산출하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 데이터 동기화 모듈 및 동기화 정보 저장소를 포함하는 내비게이션을 위한 수신기에 있어서,
    데이터 동기화 모듈은,
    수신기의 동기화 정보 저장소로부터 제1 동기화 정보를 획득하고, 제1 동기화 정보는 내비게이션 기기로부터 수신기에 의하여 수신된 제1 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되도록 구성되고, 그리고 제1 동기화 정보에 기초하여 내비게이션 기기로부터 발송된 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 결정하도록 형성된 발송 시간 계산기; 및
    제2 내비게이션 데이터의 발송 시간에 기초하여 제2 동기화 정보를 산출하도록 구성되고, 제2 동기화 정보는 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되는 동기화 정보 계산기를 포함하는, 수신기.
  9. 청구항 8에 있어서, 내비게이션 기기는 인공위성인 수신기.
  10. 청구항 8에 있어서, 제2 동기화 정보는 타임 오브 위크(TOW) 및 내비게이션 비트 카운트를 포함하는 수신기.
  11. 청구항 8에 있어서, 제1 내비게이션 데이터 수신 및 제2 내비게이션 데이터수신 사이의 시간 간격 동안 지속적으로 작동하는 지역 클록을 더 포함하는 수신기.
  12. 청구항 11에 있어서, 발송 시간 계산기는
    제1 동기화 정보로부터 제1 내비게이션 데이터의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트를 획득하고;
    수신기의 지역 클록으로부터 시간 간격을 획득하고; 그리고
    제1 내비게이션 데이터의 TOW와 내비게이션 비트 카운트, 및 및 시간 간격에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수신기.
  13. 청구항 11에 있어서, 시간 간격은 1 시간보다 작은 것을 특징으로 하는 수신기.
  14. 청구항 10에 있어서, 동기화 정보 계산기는
    제2 내비게이션 데이터의 발송 시간, 및 TOW의 사이클에 기초하여, 제2 내비게이션 데이터의 TOW를 산출하고; 그리고
    제2 내비게이션 데이터의 발송 시간, 제2 내비게이션 데이터의 TOW, 및 내비게이션 비트 카운트의 사이클에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 내비게이션 비트 카운트를 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수신기.
  15. 내부에 기록된 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 정보를 가지고, 정보는 기계에 의하여 읽혀지는 경우 일련의 단계를 실행하도록 하는 기계-판독이 가능하면서 유형이고 비-일시적인 매체(medium)에 있어서, 이 일련의 단계는
    수신기로부터 제1 동기화 정보를 얻는 단계, 제1 동기화 정보는 내비게이션 기기로부터 수신기에 의하여 수신된 제1 내비게이션 데이터를 위하여 사용된;
    제1 동기화 정보에 기초하여 내비게이션 기기로부터 발송된 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 결정하는 단계; 및
    제2 내비게이션 데이터의 전송 시간에 기초하여 제2 동기화 정보를 산출하는 단계, 여기에서 제2 동기화 정보는 상기 제2 내비게이션 데이터의 동기화를 위하여 사용되는 단계를 포함하는 유형이고 비-일시적인 매체.
  16. 청구항 15에 있어서, 내비게이션 기기는 인공위성이 되는 것을 특징으로 하는 유형이고 비-일시적인 매체.
  17. 청구항 15에 있어서, 제2 동기화 정보는 TOW 및 내비게이션 비트 카운트를 포함하는 유형이고 비-일시적인 매체.
  18. 청구항 15에 있어서, 수신기의 지역 클록은 제1 내비게이션 데이터 수신 및 제2 내비게이션 데이터 수신 사이의 시간 간격 동안 지속적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 유형이고 비-일시적인 매체.
  19. 청구항 18에 있어서, 발송 시간을 결정하는 단계는
    제1 동기화 정보로부터 제1 내비게이션 데이터의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트를 얻는 단계;
    수신기의 지역 클록으로부터 시간 간격을 얻는 단계; 및
    제1 내비게이션 데이터의 TOW 및 내비게이션 비트 카운트, 및 시간 간격에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 발송 시간을 산출하는 단계를 포함하는 유형이고 비-일시적이 매체.
  20. 청구항 18에 있어서, 시간 간격은 1 시간보다 작은 것을 특징으로 하는 유형이고 비-일시적인 매체.
  21. 청구항 17에 있어서, 제2 동기화 정보를 산출하는 단계는
    제2 내비게이션 데이터의 발송 시간, 및 TOW의 사이클에 기초하여, 제2 내비게이션 데이터의 TOW를 계산하는 단계; 및
    제2 내비게이션 데이터의 발송 시간, 제2 내비게이션 데이터의 TOW, 및 내비게이션 비트 카운트의 사이클에 기초하여 제2 내비게이션 데이터의 내비게이션 비트 카운트를 산출하는 단계를 포함하는 유형이고 비-일시적인 매체.


KR1020130099799A 2012-08-31 2013-08-22 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치 KR20140030040A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210318474.1 2012-08-31
CN201210318474.1A CN103675837A (zh) 2012-08-31 2012-08-31 同步导航电文的方法、接收机及装置
US13/873,712 US20140062767A1 (en) 2012-08-31 2013-04-30 Method and Apparatus for Synchronizing Navigation Data
US13/873,712 2013-04-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140030040A true KR20140030040A (ko) 2014-03-11

Family

ID=50186785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130099799A KR20140030040A (ko) 2012-08-31 2013-08-22 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140062767A1 (ko)
JP (1) JP2014048289A (ko)
KR (1) KR20140030040A (ko)
CN (1) CN103675837A (ko)
TW (1) TW201409059A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103675838A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN103675853A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN103675839A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6122287A (ja) * 1984-06-26 1986-01-30 Sony Corp デ−タ送信時刻決定方法
US5017926A (en) * 1989-12-05 1991-05-21 Qualcomm, Inc. Dual satellite navigation system
JP2900671B2 (ja) * 1991-11-29 1999-06-02 ソニー株式会社 Ｇｐｓ受信機
JPH0618645A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Japan Radio Co Ltd Ｇｐｓ受信機
JPH07280912A (ja) * 1994-04-08 1995-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｇｐｓ受信機
GB2301725B (en) * 1995-05-31 2000-02-02 Gen Electric A reduced-power GPS-based system for tracking multiple objects from a central location
JPH10170626A (ja) * 1996-12-05 1998-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｇｐｓ受信機
JP3693440B2 (ja) * 1996-12-27 2005-09-07 株式会社ソキア Ｇｐｓ受信機
US5893044A (en) * 1997-01-21 1999-04-06 Motorola Inc. Real time clock apparatus for fast acquisition or GPS signals
JP3752052B2 (ja) * 1997-04-15 2006-03-08 日本無線株式会社 コード位相捕捉回路
JP3223351B2 (ja) * 1997-10-22 2001-10-29 日本無線株式会社 Ｇｐｓ受信機
JPH11223669A (ja) * 1998-02-06 1999-08-17 Japan Radio Co Ltd Ｇｐｓ受信装置及びそのｚカウント抽出方法
JP3629152B2 (ja) * 1998-09-07 2005-03-16 日本無線株式会社 Ｇｐｓ受信機における測位方法
JP3528670B2 (ja) * 1999-04-05 2004-05-17 株式会社デンソー Ｇｐｓ受信装置
JP3344470B2 (ja) * 1999-05-14 2002-11-11 ソニー株式会社 データ同期方法及びデータ受信装置
JP3512068B2 (ja) * 1999-08-23 2004-03-29 ソニー株式会社 測位システムにおける時間同期方法およびｇｐｓ受信装置
JP2001228233A (ja) * 2000-02-21 2001-08-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｇｐｓ受信機
JP2001249174A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｇｐｓ受信機
US6778136B2 (en) * 2001-12-13 2004-08-17 Sirf Technology, Inc. Fast acquisition of GPS signal
FI110290B (fi) * 2000-05-30 2002-12-31 Nokia Corp Menetelmä informaation vaiheen selvittämiseksi ja elektroniikkalaite
JP2002006022A (ja) * 2000-06-26 2002-01-09 Furuno Electric Co Ltd 測位用受信機
JP2002296055A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd ナビゲーション装置
JP2004028655A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Sony Corp 測位計算方法および測位用受信機
JP4412940B2 (ja) * 2003-08-07 2010-02-10 三洋電機株式会社 チャージポンプの制御回路
US7570208B2 (en) * 2005-12-29 2009-08-04 Sirf Technology, Inc. Unassisted indoor GPS receiver
US7545317B2 (en) * 2006-11-10 2009-06-09 Sirf Technology, Inc. Method and apparatus for navigation data downloads from weak signals
US7446700B2 (en) * 2007-02-14 2008-11-04 O2Micro International Ltd. Methods and apparatus for decreasing time to first fix of GPS receiver
US7786932B2 (en) * 2007-03-22 2010-08-31 Sirf Technology, Inc. Time-to-first-fix for position determination
US20090021427A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Tsai Chien-Liang Receiver and related method for synchronizing data segments by comparing reference time data and time information carried by data segments
US8391341B2 (en) * 2007-12-14 2013-03-05 Magellan Systems Japan, Inc. Process for sub-microsecond time transfer using weak GPS/GNSS signals
CN101858981A (zh) * 2009-04-10 2010-10-13 马维尔国际贸易有限公司 实现卫星导航接收装置高灵敏度和快速首次定位的方法
JP5564275B2 (ja) * 2010-01-27 2014-07-30 日本無線株式会社 Ｇｐｓ受信機の時刻決定方法
JP5650436B2 (ja) * 2010-05-12 2015-01-07 三菱電機株式会社 衛星測位受信機
CN103675853A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN103675838A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN103675839A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201409059A (zh) 2014-03-01
JP2014048289A (ja) 2014-03-17
US20140062767A1 (en) 2014-03-06
CN103675837A (zh) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8193976B2 (en) Positioning system, positioning IC chip, positioning method and positioning program for estimating a position of a receiver
US9182493B2 (en) Fine time assistance for global navigation satellite systems
US9074897B2 (en) Real-time data with post-processing
KR20140029217A (ko) 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치
KR20140029216A (ko) 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치
KR101296302B1 (ko) 멀티-표준 ｇｎｓｓ 수신기의 자율적인 위치결정 시간을 감소시키기 위한 방법 및 시스템
JP2009530625A (ja) 受信信号に世界時を関連付ける方法
KR20140030041A (ko) 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치
US20130257651A1 (en) Navigation bit boundary determination apparatus and a method therefor
US8466835B2 (en) Systems and methods for clock correction
JP2011237333A (ja) 衛星測位受信機
CN102393526A (zh) 一种卫星导航接收装置的晶振频率修正的方法及相应装置
TWI421524B (zh) 用於獲得所接收的ｓｐｓ信號之時間基準的系統及／或方法
KR20140030040A (ko) 내비게이션 데이터의 동기화를 위한 방법 및 장치
JP2001183438A (ja) タイミング較正方法
US10795026B2 (en) Navigation system and method
EP2703842A1 (en) Method and apparatus for synchronizing navigation data
EP2703840A1 (en) Method and apparatus for synchronizing navigation data
EP2703839A1 (en) Method and apparatus for synchronizing navigation data
EP2703841A1 (en) Method and apparatus for synchronizing navigation data
JP2012247237A (ja) Ｇｐｓ測定システムおよびｇｐｓ測位方法
JP5600026B2 (ja) 衛星受信機及び信号受信方法
CN110824513A (zh) 用于对装置进行定位的方法和定位装置
KR20170021183A (ko) 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 그것의 위성 통신 방법 및 그것을 포함하는 시스템 온 칩의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application