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JPS61155880A - Gps receiving device - Google Patents

Gps receiving device

Info

Publication number
JPS61155880A
JPS61155880A JP59274943A JP27494384A JPS61155880A JP S61155880 A JPS61155880 A JP S61155880A JP 59274943 A JP59274943 A JP 59274943A JP 27494384 A JP27494384 A JP 27494384A JP S61155880 A JPS61155880 A JP S61155880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
error
clock
counter
computer
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP59274943A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Takai
高井 秀夫
Hiroshige Fukuhara
福原 裕成
Yasuyuki Uekusa
康之 植草
Hisao Kishi
岸 久夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP59274943A priority Critical patent/JPS61155880A/en
Publication of JPS61155880A publication Critical patent/JPS61155880A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform accurate and speedy position measurement arithmetic even if an internal oscillator has an error by detecting the error of the internal oscillator in synchronism with a specific period of a received radio wave and correcting the error of the oscillator according to the detected error. CONSTITUTION:Pulses are inputted to the counter 25a of the timer 29 of a global positioning system (GPS) receiving device through a correcting circuit 33. A clock from the circuit 33 and clocks from counters 25a, 25b, and 25c are sent to a main computer 21. The 2nd counter 31 counts output pulses of an oscillation circuit 23 under the command of a computer 21 and the circuit 33 adds or deletes a specific pulse signal to or from output pulses of the circuit 23 according to the command of the computer 21. Then, the computer 21 counts PN codes from a satellite as an accurate time and a counter 31 counts output pulses of the circuit 23. For the purpose, the output error of the circuit 23 is calculated by the computer 21 to sent a correcting signal to the circuit 33, correcting the error of the circuit 23.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野J この発明はグローバルボジショニングシステム(以下G
PSと省略する)の受信装置に関する。
[Detailed description of the invention] [Industrial field of application J] This invention is applied to a global positioning system (hereinafter referred to as G
(abbreviated as PS).

[従来技術の説明] 従来のGPS受信装置としては第5図に示すようなもの
がある。
[Description of Prior Art] There is a conventional GPS receiver as shown in FIG.

第5図において、1は衛星からの信号を受信するアンテ
ナ、3は受信電波の増幅、周波数変換を行うRFフロン
トエンド、5は中間周波を増幅するIFアンプ、7は航
法データ検出装置であり4個の衛星からの航法データを
それぞれ検出する4個のチャンネルCHI、CH2、C
H3、CH4を有し、チャンネルCH1はPN符号発生
器9、該PN符号発生器9により発生されるPN符号に
基いて信号のスペクトラム逆拡散を行う復調回路11、
ローパスフィルタ13、及び、同期回路15、並びに、
航法データ検出回路17を有している。チャンネルCH
2及びCH3並びにCH4の構成もチャンネルCH1と
同様である。
In Figure 5, 1 is an antenna that receives signals from a satellite, 3 is an RF front end that amplifies and frequency converts received radio waves, 5 is an IF amplifier that amplifies intermediate frequencies, 7 is a navigation data detection device, and 4 4 channels CHI, CH2, C, each detecting navigation data from 2 satellites
Channel CH1 includes a PN code generator 9, a demodulation circuit 11 that performs spectrum despreading of the signal based on the PN code generated by the PN code generator 9;
a low-pass filter 13, a synchronization circuit 15, and
It has a navigation data detection circuit 17. Channel CH
The configurations of channel CH2, CH3, and CH4 are also similar to channel CH1.

同じく第5図において19は時計、21はメインコンピ
ュータを示し、時計19はその内部に発振回路23とこ
の発振回路23からのパルス信号を計数し該計数が所定
数に達すればクロックを発生するカウンタ25とを有し
ている。
Similarly, in FIG. 5, 19 is a clock, and 21 is a main computer. The clock 19 includes an oscillation circuit 23 and a counter that counts pulse signals from the oscillation circuit 23 and generates a clock when the count reaches a predetermined number. 25.

第6図は時計19の詳細図を示し、時計19は201’
lS単位のクロックを発生するbOMHzの発振回路2
3と、発振回路23のクロックを50パルスカウントし
て、1000ns(1μs)単位のりOツクを発生する
カウンタ25aと、カウンタ25aのクロックを100
0パルスカウントして1000μs(ig+s)単位の
クロックを発生するカウンタ25bと、カウンタ25b
のクロックを1000パルスカウントして、10010
0O1sec )単位のクロックを発生するカウンタ2
5Cとを有している。
FIG. 6 shows a detailed view of the clock 19, and the clock 19 is 201'
bOMHz oscillation circuit 2 that generates a clock in lS units
3, a counter 25a that counts 50 pulses of the clock of the oscillation circuit 23 and generates a clock in units of 1000 ns (1 μs), and a counter 25a that counts the clock of the oscillation circuit 23 by 50 pulses, and
A counter 25b that counts 0 pulses and generates a clock in units of 1000 μs (ig+s);
Count 1000 pulses of the clock and get 10010
Counter 2 that generates a clock in units of 0O1sec)
It has 5C.

なお、27は航法データ検出装置7及びメインコンピュ
ータ21並びに時計19を相互に接続するバスを示す。
Note that 27 indicates a bus that interconnects the navigation data detection device 7, the main computer 21, and the clock 19.

上記構成のGPS受信装置において、各チャンネルCH
1〜CH4は所定のタイミングで4個のII星から送ら
れてくる航法データをそれぞれ航法データ検出回路7で
捉え、各衛星から送られてくる航法データの解析を行っ
ている。
In the GPS receiver with the above configuration, each channel CH
1 to CH4 each capture navigation data sent from four II stars at a predetermined timing with a navigation data detection circuit 7, and analyze the navigation data sent from each satellite.

第7図は地球中心をOとする球座標系の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a spherical coordinate system with O as the center of the earth.

第7図において8衛uszt−1〜4)の位置pi(r
i、θ1、φi)は、各衛星は自己の発射する電波にそ
の位置情報を乗せているので上記の航法データ検出回路
7でこれを検出することにより知ることができる。
In Fig. 7, the positions pi(r
i, θ1, φi) can be known by detecting this with the navigation data detection circuit 7, since each satellite carries its position information on the radio waves it emits.

一方、メインコンピュータ21は各チャンネルCH1〜
CH4に入力されてくる航法データの伝搬遅延時間Δt
diを知ることにより各衛星とGPS受信装置との距離
fLiを求めることができる。
On the other hand, the main computer 21 uses channels CH1 to
Propagation delay time Δt of navigation data input to CH4
By knowing di, the distance fLi between each satellite and the GPS receiver can be determined.

即ち、各衛星毎の電搬遅延時間△tdiを知り、これに
光速Cを乗じ上記吏iを求めることができる。
That is, by knowing the propagation delay time Δtdi for each satellite and multiplying it by the speed of light C, the above-mentioned time i can be obtained.

ここで、各衛星からの電波は原子時計を用いて正確なタ
イミングで発射されるのに対し、GPS受信装置の時計
19は経済上の観点から原子時計を用いることができず
、必然的にずれを有するので、上記電搬遅延時間Δtd
iは計測結果△tiからオフセットタイムΔtuを差し
引いたΔti−Δ【Uとしなければならず未知数Δtu
を含むことになる。
Here, the radio waves from each satellite are emitted at precise timing using an atomic clock, whereas the clock 19 of the GPS receiver cannot use an atomic clock due to economic reasons, so it inevitably deviates. Therefore, the propagation delay time Δtd
i is the measurement result △ti minus the offset time Δtu, which is Δti−Δ[U, and the unknown quantity Δtu
will be included.

そこで、受信点の位置(未知数はr、θ、φの3つ)を
知るために、上記未知数Δtuを含めた4つの未知数に
対し衛星と、受信点との距離liに関して4元の連立方
程式を立て、受信点位置と時計のオフセットタイムΔt
uを同時に求めるようにしている。
Therefore, in order to know the position of the receiving point (the three unknowns are r, θ, and φ), we can calculate a four-element simultaneous equation for the distance li between the satellite and the receiving point for the four unknowns including the unknown Δtu. setting, receiving point position and clock offset time Δt
I try to find u at the same time.

しかし、上記の如く4元連立方程式を立てることにより
時計のオフセットタイムは補正されるが、即ち、時計の
基準時刻は判明するが、受信装置の時計そのものにはな
お誤差が存在するので、8衛ISiを中心どし、半径吏
1でそれぞれ描かれる4つの球(第7図参照)は必ずし
も1点で交わらない。
However, although the offset time of the clock is corrected by establishing the four-dimensional simultaneous equations as described above, in other words, the reference time of the clock is known, there is still an error in the clock itself of the receiving device, so Four spheres centered on ISi and each having a radius of 1 (see Fig. 7) do not necessarily intersect at one point.

そこで、従来は通常の誤差に加えてこれら誤差を取り除
くため演算回数を割り増しし多数の繰り返し演算を行う
ことで誤差の影響を避けようとしているが、この繰り返
し演算はホストコンピュータの専有率を多大とすると共
に上記時計の誤差は定常的なもの、いわば第2のオフセ
ットタイムとでも呼ばる性質のものであるから演算回数
を増加したとしてもこれを全て取り除くことは不可能で
あった。
Therefore, conventionally, in order to remove these errors in addition to normal errors, the number of calculations is increased and a large number of repeated calculations are performed in order to avoid the influence of errors, but this repeated calculation takes up a large amount of the host computer's occupation rate. At the same time, since the above-mentioned clock error is of a constant nature, so to speak, it is also called a second offset time, so it is impossible to eliminate it entirely even if the number of calculations is increased.

なお、GPS受信装置は、例えば経路誘導装置等、と組
み合わされナビゲーションシステムとして、用いられる
のであるが、この場合、上記の如き多数のくり返しの演
算は他の装置と共用されるべきホストコンピュータの専
有率を大とするのでシステム全体の効率を低下させる恐
れもあった。
Note that the GPS receiving device is used as a navigation system in combination with, for example, a route guidance device, but in this case, the many repeated calculations described above are exclusive use of a host computer that should be shared with other devices. Since the ratio is increased, there is a risk that the efficiency of the entire system will be lowered.

[発明の目的] この発明は上記問題点を改善し、内蔵発振器が誤差を有
するものであっても測位演算を正確、迅速に行わせるこ
とのできるGPS受信装置を提供することを目的とする
[Object of the Invention] An object of the present invention is to improve the above-mentioned problems and provide a GPS receiving device that can perform positioning calculations accurately and quickly even if the built-in oscillator has an error.

[発明の構成] 上記目的は、GPS受信装置に、受信電波の所定周期に
同期して内蔵発振器の誤差を検出する誤差検出手段と、
該誤差検出手段の検出誤差に応じ前記発振器の前記誤差
を補正する誤差補正手段とを有せしめることにより達成
される。
[Structure of the Invention] The above object is to provide a GPS receiving device with an error detection means for detecting an error of a built-in oscillator in synchronization with a predetermined cycle of received radio waves;
This is achieved by including error correction means for correcting the error of the oscillator according to the detection error of the error detection means.

即ち、上記構成により、内蔵発振器は原子時計と同程度
の正確さに補正されるので、この発振器を用いて行うG
PS受信装置の演算も正確なものとなり従来のごとき余
計の繰り返し演算を要することなく迅速正確な測位演算
が可能となる。
In other words, with the above configuration, the built-in oscillator is corrected to the same degree of accuracy as an atomic clock, so the G
The calculations of the PS receiving device are also accurate, and quick and accurate positioning calculations are possible without the need for extra repetitive calculations as in the conventional case.

[実施例の説明] 以下、この発明について実施例を挙げ詳細に説明する。[Explanation of Examples] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

第1図にGPS受信装置のブロック図を示した。FIG. 1 shows a block diagram of a GPS receiver.

第1図中、第4図で示した構成部材と同一機能を果す部
材には同一の参照符号を付して示している。
In FIG. 1, members having the same functions as those shown in FIG. 4 are designated with the same reference numerals.

時計29の第1カウンタ25は第5図で示したカウンタ
25と同一機能を有するカウンタであるが、ここではこ
れを第1のカウンタと呼ぶことにする。第2カウンタ3
1、及び、補正回路33はこの発明を実施するため特に
設けられたものであるが、この詳細な構成は後述するこ
ととし、先ず、衛星から送られてくる航法データの受信
方式を第2図を参照して詳述しておく。
Although the first counter 25 of the timepiece 29 has the same function as the counter 25 shown in FIG. 5, it will be referred to as the first counter here. 2nd counter 3
1 and the correction circuit 33 are specially provided to carry out the present invention, and the detailed configuration will be described later. Please refer to the following for details.

第2図■〜■は第7図に示した衛星S1の送信電波を示
し、第2図■〜■は衛星S2の送信電波を示している。
2 - 2 show the radio waves transmitted by the satellite S1 shown in FIG. 7, and 2 - 2 show the radio waves transmitted by the satellite S2.

第7図で示した衛星S1、S2から送られてくる航法デ
ータD+ 、D2は50 bpsで変化する符号である
。この航法データOs 、D2に第2図■■に示した1
、023Mbpsの衛星固有のPN(P usued 
 Randam  N oise)符号PN+ 、PN
2が乗算され第2図■、■に示したC/A[Coars
e / A quision ]信号OA+ 、CA2
が作られている。C/A信号は1575.42M)I2
で更に変調され衛星S+ 、32から送信されている。
The navigation data D+ and D2 sent from the satellites S1 and S2 shown in FIG. 7 have codes that change at 50 bps. This navigation data Os is 1 shown in Figure 2 ■■ in D2.
, 023Mbps satellite-specific PN (P used
Random noise) code PN+, PN
2 is multiplied and C/A [Coars
e/A question] Signal OA+, CA2
is being made. C/A signal is 1575.42M)I2
The signal is further modulated by the satellite S+ and transmitted from the satellite S+, 32.

今、例えば、第1図に示したチャンネルCH1について
考えると、復調回路11に入るC/A信号は第2図■に
示した衛星S1のC/A信号CA+ と衛星S2のC/
A信号CA2の合成信号であるので、PN符号発生器1
9で発生されたSlのPN符号PN+を復調回路11で
信号CA+及びCA2に掛は合わすと、第2図■に示し
た合成信号MX+、MX+’ができる。そしてこれらの
合成信号をローパスフィルタ13に通すことで、衛星S
1の航法データMX+  (−D+ )を取り出すこと
ができる。同様に衛IJSzについてもチャンネルCH
2で航法データMX2  (−D2 )を取り出すこと
ができる。取り出した航法データMX+ 、MX2はメ
インコンピュータ5に送られ、位置計算が行なわれる。
For example, considering the channel CH1 shown in FIG. 1, the C/A signal entering the demodulation circuit 11 is the C/A signal CA+ of the satellite S1 and the C/A signal CA+ of the satellite S2 shown in FIG.
Since it is a composite signal of the A signal CA2, the PN code generator 1
When the PN code PN+ of Sl generated in step 9 is multiplied by the signals CA+ and CA2 in the demodulation circuit 11, composite signals MX+ and MX+' shown in FIG. By passing these composite signals through the low-pass filter 13, the satellite S
1 navigation data MX+ (-D+) can be extracted. Similarly, for Mamoru IJSz, channel CH
2, the navigation data MX2 (-D2) can be extracted. The retrieved navigation data MX+ and MX2 are sent to the main computer 5, where position calculation is performed.

従来例でも示したように、−変位置演算が行われると、
位置のほかに受信装置の時計のオフセットタイムΔtu
が判明するのでこの誤差分だけ時計を進ませ又は遅らせ
る。この時点で時計は正確な時間を表示するが発振回路
23が正確でないためすぐにずれてしまう。
As shown in the conventional example, when the − displacement calculation is performed,
In addition to the position, the offset time Δtu of the clock of the receiving device
Since it is known, the clock is advanced or delayed by this error. At this point, the clock is displaying accurate time, but because the oscillation circuit 23 is not accurate, the clock is off quickly.

例えば、発振回路の周波数が50MH2、その誤差が2
0p−だったとする。衛星から受信位置までの距離を4
万に腸とすると衛星から送信された信号が受信装置に到
達するまでに12013かかり、この間に時計は120
s s x2Elpm (240ns)  (距離に換
算して62醜)ずれてしまう。言い換えれば、時計のオ
フセットタイムが除去され新たな時計の基準時刻が生成
されたとしても、この基準点から計測される伝搬遅延時
間の計測は計測途中でずれてじまい、上記例では距離に
換算して62−のずれとなるということである。
For example, the frequency of the oscillation circuit is 50MH2, and the error is 2
Suppose it is 0p-. The distance from the satellite to the receiving position is 4
Assuming that it takes 12,013 seconds for the signal sent from the satellite to reach the receiving device, during this time the clock will clock at 120 seconds.
s s x2Elpm (240 ns) (converted to distance: 62 ugliness). In other words, even if the clock offset time is removed and a new clock reference time is generated, the propagation delay time measured from this reference point will deviate during the measurement, and in the above example, it cannot be converted to distance. This means that the difference is 62-.

時計のずれが少なければ測位精度は向上すると共に位置
計算時間が短かくなりメインコンピュータ21の専有率
を低下させることができるのでシステム効率を向上させ
ることができるのである。
If the clock deviation is small, the positioning accuracy is improved, the time for calculating the position is shortened, and the occupation rate of the main computer 21 can be lowered, so that the system efficiency can be improved.

そこで上記時計のずれの誤差補正を次のようにして行う
ようにしている。
Therefore, the error correction of the clock deviation is performed as follows.

第3図に時計29の詳細図を示した。第1カウンタ25
.は従来例で示したと同様のカウンタ25a 、25b
 、25cを有しているが、従来例と異なり、カウンタ
25aへの入力は発振回路23から直接ではなく、補正
回路33を介して入力される。補正回路33からの2O
n3単位のクロックは目線L1を介してメインコンピュ
ータに送られると共にカウンタ25a 、25b 、2
5cからの1μs、Ies、1sec単位のクロックも
それぞれ回JliL2.L3 、L4を介してメインコ
ンピュータに送られる。
A detailed diagram of the clock 29 is shown in FIG. First counter 25
.. are counters 25a and 25b similar to those shown in the conventional example.
, 25c, but unlike the conventional example, the input to the counter 25a is not directly from the oscillation circuit 23, but is input via the correction circuit 33. 2O from correction circuit 33
The clock in units of n3 is sent to the main computer via the line of sight L1, and is also sent to the counters 25a, 25b, 2.
The 1 μs, Ies, and 1 sec clocks from JliL2.5c are also clocked at JliL2. It is sent to the main computer via L3 and L4.

第2カウンタ31はメインコンピュータ21の指令によ
り発振回路23の出力パルスをカウントする。補正回路
33はメインコンピュータ21の指令により発振回路2
3の出力パルスに所定のパルス信号を追加したり又は削
除したりする。
The second counter 31 counts the output pulses of the oscillation circuit 23 according to instructions from the main computer 21 . The correction circuit 33 controls the oscillation circuit 2 according to instructions from the main computer 21.
A predetermined pulse signal is added to or deleted from the output pulse of step 3.

ところで、衛星から送られて来るC/A信号のPN符号
は1.023Mbpsで1023ビツトの長さを持つ。
By the way, the PN code of the C/A signal sent from the satellite is 1.023 Mbps and has a length of 1023 bits.

つまり、1周期が1msで正確にくり返されている。そ
して受信装置のPN符号発生器9も衛星のPN符号に同
期しているため正確に1周期が11Sになっている。従
って、PN符号発生器9が発生させたPN符号の数(周
期の数)Nを数えることでNapsの正確な時間を知る
ことができる。
In other words, one cycle is repeated exactly every 1 ms. Since the PN code generator 9 of the receiving device is also synchronized with the PN code of the satellite, one cycle is exactly 11S. Therefore, by counting the number N of PN codes (number of cycles) generated by the PN code generator 9, the accurate time of Naps can be known.

そこで、メインコンピュータ21で正確な時間としてP
N符号の数Nを1000回カウントさせると共に第2カ
ウンタ31で発振回路23の出力パルスをカウントする
。ここに、発振回路23の周波数が正確に50MH2で
あれば1秒間当りのカウント値CTは50,000.0
00となるはずであるが、実際には誤差ΔCTを有する
。よって、この誤差ΔCTをメインコンピュータ21で
計算し、補正回路33に補正信号を送るようにする。補
正回路33はメインコンピュータ21から送られてきた
補正信号に従って、発振回路23のクロックパルスにパ
ルスを追加または除去しカウンタ25aに送る。これに
より発振回路23の誤差は補正され時計29は正確な時
刻を示すことになる。
Therefore, the main computer 21 uses P as the accurate time.
The number N of N codes is counted 1000 times, and the second counter 31 counts the output pulses of the oscillation circuit 23. Here, if the frequency of the oscillation circuit 23 is exactly 50MH2, the count value CT per second is 50,000.0.
Although it should be 00, it actually has an error ΔCT. Therefore, this error ΔCT is calculated by the main computer 21 and a correction signal is sent to the correction circuit 33. The correction circuit 33 adds or removes a pulse from the clock pulse of the oscillation circuit 23 according to the correction signal sent from the main computer 21, and sends the clock pulse to the counter 25a. As a result, the error in the oscillation circuit 23 is corrected and the clock 29 shows accurate time.

メインコンピュータ21の行う時計の補正処理を第4図
フローチャートに示した。
The clock correction process performed by the main computer 21 is shown in the flowchart of FIG.

メインコンピュータ21はステップ403で補正処理の
開始を知り、以下の補正処理に入る。なお、以下の補正
処理の演算はメインコンピュータ21の空き時間を利用
して間欠的に行うことができる。
The main computer 21 learns of the start of the correction process in step 403 and enters the following correction process. Note that the following correction processing calculations can be performed intermittently using the main computer 21's free time.

ステップ405でPN符号の数をカウント開始すると共
に、同時に、第1図に示した第2カウンタ31をステッ
プ407でスタートさせ、この第2カウンタ31で発振
回路23の発振パルスをカウントさせる。
At step 405, counting of the number of PN codes is started, and at the same time, the second counter 31 shown in FIG.

ステップ409はPN符号の数が所定数Nであるか否か
の判断を示す。この所定数Nは測定したい時lltとP
N符号の周期Tとの比t/Tで予め定められている。本
例ではN−1000でありtはi seaである。
Step 409 indicates whether the number of PN codes is a predetermined number N or not. When you want to measure this predetermined number N, llt and P
It is predetermined by the ratio t/T of the period T of the N code. In this example, it is N-1000 and t is isea.

ステップ409で上記所定回数Nが判断されるとステッ
プ411へ移り、第2カウンタ31の測定値Cと真値と
を比較する。真値とは発振回路23にずれがなかった場
合に第2カウンタがカウントしたであろう数CTOであ
り、本例では50MH2である。ここに、ずれΔCTが
生じていたとする。このずれΔCTは実際には、数10
乃至数百程度の値である。
When the predetermined number of times N is determined in step 409, the process moves to step 411, where the measured value C of the second counter 31 and the true value are compared. The true value is the number CTO that the second counter would have counted if there was no deviation in the oscillation circuit 23, and is 50 MH2 in this example. Assume that a deviation ΔCT occurs here. This deviation ΔCT is actually several 10
The value ranges from about several hundred to several hundred.

ステップ411でずれΔCTが演算されるとステップ4
13へ移り補正量が決定される。補正量は、ずれΔCT
を均等に時間配分し、発振回路23の出力パルスに1/
ΔCT秒当り1回のパルスを追加又は除去すれば、この
追加又は削除された出力パルスで1秒当り上記真値を出
力するよう演算して決定される。
When the deviation ΔCT is calculated in step 411, step 4
13, the correction amount is determined. The correction amount is the deviation ΔCT
1/1 to the output pulse of the oscillation circuit 23.
If one pulse is added or removed per ΔCT second, the added or removed output pulse is calculated and determined to output the true value per second.

ステップ415はステップ413で定めた補正量を第1
図に示した補正回路33で実行させるものである。なお
、この実行に際してはメインコンピュータ21が次の補
正処理の演算を行うまでの間以後自動的に決定された補
正値で補正するようにすることができる。つまり、一般
に、発振回路のずれは温度の変化或いは劣化等により生
ずるものであるので、上記補正量1/ΔCTはそれほど
の時間的変動を伴わないからである。
Step 415 sets the correction amount determined in step 413 to the first
This is executed by the correction circuit 33 shown in the figure. In this case, it is possible to perform the correction using the automatically determined correction value until the main computer 21 performs the calculation for the next correction process. That is, since the deviation of the oscillation circuit is generally caused by a change in temperature or deterioration, the correction amount 1/ΔCT does not vary much over time.

以上により、第1図に示した時計29はPN符号の周期
で補正され、原子時計と同等の正確なりロックを発生す
ることになる。因みに、ΔCT=+30とすれば、第3
図において回線L1を介して出力されるパルスは1/3
0秒当り1回のパルス除去処理が行われているので、こ
のパルス信号を用いて行った時間測定は正確なものとな
る。又、同様に回線L2 、L3 、から出力されるク
ロックも正確となり、回wAL4から出力されるクロッ
クは丁度正確に1秒となる。
As a result of the above, the clock 29 shown in FIG. 1 is corrected according to the period of the PN code, and generates an accurate lock equivalent to that of an atomic clock. Incidentally, if ΔCT=+30, the third
In the figure, the pulse output via line L1 is 1/3
Since pulse removal processing is performed once every 0 seconds, time measurements made using this pulse signal are accurate. Similarly, the clocks output from the lines L2 and L3 are accurate, and the clock output from the line wAL4 is exactly 1 second.

これにより第1図に示したGPS計測装置は航法データ
の検出を正確に行うことができ、迅速に正確な測位演算
を行うことができるようになる。
As a result, the GPS measurement device shown in FIG. 1 can accurately detect navigation data and quickly perform accurate positioning calculations.

なお、上記実施例では正確な時間間隔を求めるためにP
N符号の周期を用いたがこれに限ることなく、航法デー
タD+ 、D2も1周期が正確に3O8であり、また航
法データの1フレーム(航法データは5つのフレームに
別れている)は正確に68なのでこれらの周期も使うこ
とができる。
In addition, in the above embodiment, in order to obtain an accurate time interval, P
Although the period of the N code is used, the period is not limited to this, and one period of the navigation data D+ and D2 is exactly 3O8, and one frame of the navigation data (the navigation data is divided into five frames) is exactly 68, so these cycles can also be used.

また上記実施例では、4つの衛星の信号を4つのチャン
ネルで検出しているが、1つのチャンネルを時分割して
1つの衛星信号を検出する様な場合は測位計算の時間短
縮は特に有効となる。
Furthermore, in the above embodiment, signals from four satellites are detected using four channels, but shortening the time for positioning calculations is particularly effective when detecting one satellite signal by time-sharing one channel. Become.

又、第4図ステップ413で発振回路23の補正量が求
められるのであるが、航法データの測定は発振回路23
からのクロックをそのまま用いて行いこの補正値を用い
て演算で補正することも可能である。この場合例えば伝
搬遅延時間が八tと測定されたとすれば、真の伝搬遅延
時間はΔt −CTo / (CTo+ΔCT)となる
In addition, the amount of correction for the oscillation circuit 23 is determined in step 413 in FIG.
It is also possible to carry out the correction by using the clock directly from the source and calculating the correction value using this correction value. In this case, for example, if the propagation delay time is measured to be 8t, the true propagation delay time is Δt - CTo / (CTo+ΔCT).

以上の如くして補正された時計29はGPS衛星と同程
度の正確なものとなるのであるが、この時計29はメイ
ンコンピュータ21に提供され上述測位演算が行われる
のみならず、メインコンピュータ21を介し又は介さず
、他のクロック所要部分、例えば、各種同期回路、一般
時計、タイマ等に多用できることは勿論である。
The clock 29 corrected as described above becomes as accurate as a GPS satellite, but this clock 29 is provided to the main computer 21 and not only performs the above-mentioned positioning calculations, but also controls the main computer 21. Of course, it can be widely used in other clock-required parts, for example, various synchronous circuits, general clocks, timers, etc., with or without intervening.

[発明の効果] 以上詳細に説明したように、この発明によれば、内蔵時
計を衛星の有する時計と同程度の誤差に補正することが
できるので、測位演算を迅速かつ正確に行うことのでき
るGPS受信装置を提供することができる。
[Effects of the Invention] As explained in detail above, according to the present invention, it is possible to correct the built-in clock to the same degree of error as the clock of the satellite, so that positioning calculations can be performed quickly and accurately. A GPS receiver can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第4図はこの発明の実施例を示し、第1図はG
PS受信装置の構成ブロック図、第2図は航法データの
タイムチャート、第3図は時計の詳細ブロック図、 第4図は時計の補正処理のフローチャートである。 第5図は従来のGPS受信装置の構成ブロック図、 第6図は第5図に示した時計の詳細ブロック図、第7図
はGPSの説明図である。 7・・・航法データ検出装置 23・・・50MHzの発′振回路 25・・・第1カウンタ 29・・・時計 31・・・第2カウンタ 33・・・補正回路
1 to 4 show embodiments of this invention, and FIG.
FIG. 2 is a block diagram of the configuration of the PS receiver, FIG. 2 is a time chart of navigation data, FIG. 3 is a detailed block diagram of the clock, and FIG. 4 is a flowchart of correction processing of the clock. FIG. 5 is a block diagram of a conventional GPS receiver, FIG. 6 is a detailed block diagram of the clock shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the GPS. 7... Navigation data detection device 23... 50 MHz oscillation circuit 25... First counter 29... Clock 31... Second counter 33... Correction circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  受信電波の所定周期を検出して内蔵発振器の誤差を検
出する誤差検出手段と、該誤差検出手段の検出誤差に応
じて前記発振器の前記誤差を補正する誤差補正手段とを
有して成るGPS受信装置。
A GPS receiver comprising an error detection means for detecting an error of a built-in oscillator by detecting a predetermined period of a received radio wave, and an error correction means for correcting the error of the oscillator according to the detection error of the error detection means. Device.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63273999A (en) * 1987-05-06 1988-11-11 Furuno Electric Co Ltd Information transmitter
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