CN1794008A - 测位用信号接收装置 - Google Patents

测位用信号接收装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1794008A
CN1794008A CNA2005101377186A CN200510137718A CN1794008A CN 1794008 A CN1794008 A CN 1794008A CN A2005101377186 A CNA2005101377186 A CN A2005101377186A CN 200510137718 A CN200510137718 A CN 200510137718A CN 1794008 A CN1794008 A CN 1794008A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
signal
reference clock
location
counting
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.)
Granted
Application number
CNA2005101377186A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1794008B (zh
Inventor
安本卓司
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.)
Furuno Electric Co Ltd
Original Assignee
Furuno Electric 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 Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
Publication of CN1794008A publication Critical patent/CN1794008A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1794008B publication Critical patent/CN1794008B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/23Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/34Power consumption
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/324Power saving characterised by the action undertaken by lowering clock frequency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Abstract

提供一种测位用信号接收装置,其具备:间歇动作控制机构,其使RTC部(11)一直动作,直接将TCXO(4)的动作只在规定的停止时间内变为停止状态,并且在停止时间结束之后反复进行从上述停止状态恢复的间歇动作;计数比决定机构,其求出在上述停止时间前的规定时间内的、TCXO(4)时钟信号的计数的数和RTC部(11)时钟信号的计数的数的计数比;基准时钟计数值插入机构,其从上述计数比、及在上述停止时间内的RTC部(11)的计数的数求出上述停止时间内的TCXO的时钟信号的模拟计数的数,并且以上述模拟计数的数来插入在上述停止时间结束时的TCXO的时钟。与以往相比以少的消耗功率进行间歇动作,并且在从停止状态的恢复后,能够迅速地进行测位。

Description

测位用信号接收装置
技术领域
本发明涉及一种接收多个测位用信号而进行接收点的测位的测位用信号接收装置。
背景技术
以往的GPS接收装置那样的测位用信号接收装置中,接收从多个测位用卫星发送的电波,并根据重叠在其电波的C/A码的相位、导航信息等求出GPS时刻及、各测位用卫星的位置、各测位用卫星和接收点间的模拟距离,根据各种测位用卫星的位置和模拟距离测位接收点,另外求出测位系统时刻。
在上述的GPS接收装置中,虽然,一般在使用中常常接通电源后直接继续测位,但是在例如将小电容的电池作为电源的便携用的测位装置、或将太阳电池和二次电池作为电源进行定点观测的测位装置等中,为了其动作时间变长,也可以进行只在应进行测位时接通电源,并得到测位结果后断开电源的间歇性使用。
但是,在接收装置的电源被断开的状态(以下称为“停止状态”。)中,由于停止了接收装置的计数,因此从电源接通到卫星检索、卫星跟踪、和卫星信息取得之前需要数秒到数十妙的时间,产成不能快速地进行测位的问题。
因此,在间歇动作中也精确地推定GPS时刻,为了在恢复时快速地进行测位,采取:一直动作用于推定GPS时刻的基准时钟信号发生电路和计数其基准时钟的计数部、直接停止接收来自卫星的电波的RF转换器或数字信号处理电路的电源,或隐藏CPU等时钟而抑制消费电力的方法。
例如在对比文献1中记载了为了推定GPS时刻而动作基准时钟发生信号,测定停止时间的经过,同时也动作与其基准时钟独立而进行本地计时的低频率时钟信号发生电路,正确地推定从进行其本地计时的时钟包含在GPS时刻的正确的星期号码和星期内时刻的方法。
如上所述在间歇性地动作GPS信号接收装置的情况下,一般GPS时刻的推定精度,很大程度上依赖于在停止时间中使其动作的时钟频率的精度。在以往的GPS接收装置中,由于需要以更高的精度来推定GPS时刻,因此利用更高的频率的振荡器(以下称为高频振荡器。)例如振荡16.368MHz的高频的温度补偿型晶体振荡器等而测定停止时间中的经过时间。
然而,例如,正如在上述的16.368MHz左右的频率高的温度补偿型晶体振荡器的情况下消耗数毫安的电流,在低频率(例如32KMz)的无温度补偿的晶体振荡器的情况下消耗数百微安以下的电流那样,在频率的高低和消耗功率的大小之间有着成正比关系。因此,如上所述在利用高频率振荡器进行间歇动作的情况下,与利用比较低的频率的振荡器(以下称为低频率振荡器。)进行间歇动作的情况相比,在停止时间内消耗更大的功率。
专利文献1:特开2002-6022号公报
虽然在GPS接收装置中要求在从停止状态的恢复后精确地推定GPS时刻,并快速地进行测位,但是如果为了在恢复后紧接着精确地推定GPS时刻而利用上述的频率高的温度补偿型晶体振荡器来进行间歇动作,则在停止时间中装置的消耗电流也会变大。即存在根据间歇动作的电源消耗的降低效果小的问题。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种测位用信号接收装置,其解决上述问题,与以往相比以少的消耗功率进行间歇动作,并且在从停止状态的恢复后快速地进行测位。
本发明的测位用信号接收装置,具有:基准时钟信号发生电路,其产生用于测位用信号的处理的作为基准信号的第1时钟信号;基准时钟计数部,其计数该第1时钟信号;低频时钟信号发生电路,其与上述第1时钟信号独立并供给低于上述第1时钟信号之频率的第2时钟信号;接受部,其接收上述测位用信号;和演算处理部,其基于上述测位用信号进行测位演算;其特征在于,其中还具备:
间歇动作控制机构,其一直动作上述低频时钟信号发生电路,直接将上述基准时钟信号发生电路的动作只在规定的停止时间内变为停止状态,并且在停止时间结束之后反复进行从上述停止状态恢复的间歇动作;计数比决定机构,其求出在上述停止时间前的规定时间内的、上述第1时钟信号的计数的数和上述第2时钟信号的计数的数的计数比;和基准时钟计数值插入机构,其从上述计数比、及在上述停止时间内的低频时钟发生电路的第2时钟信号的计数的数,求出上述停止时间内的基准时钟发生电路的第1时钟信号的模拟计数的数,并且以上述模拟计数的数来插入在上述停止时间结束时的上述基准时钟计数部的计数值。
因此,通过间歇动作控制机构,在停止时间内电流不流向该基准时钟信号电路,只有低频时钟电路的电流和演算处理部的半导体的漏泄电流流动。
并且,通过计数比决定机构和基准时钟插入机构修正低于基准时钟信号频率的低频时钟信号的频率数偏差,抑制GPS时刻的推定误差的要因。
另外,本发明在计数比决定机构中,将上述规定时间作为上述停止时间之前的时间而求出上述计数比,在上述基准时钟插入机构中,将在停止时间内的第2时钟信号的上述计数的数乘于上述计数比的值作为上述模拟计数的数。
因此,能够自动地修正根据直到停止时间之前的偏差的时钟信号的变化。另外,由于通常停止时间中的温度变化微小,在停止时间中几乎不产生时钟信号的偏差,因此能够精确地进行基准时钟的插入。
另外,本发明从上述停止状态的恢复后,基于与上述基准时钟计数部的计数值对应的接收器侧的时刻、和发送上述测位用信号的卫星轨道信息,推测根据从该卫星到接收点为止的计算距离的上述测位用信号的码相位,求出根据该推测的码相位和根据上述测位用信号的观测的码相位之差,只对相当于该码相位之差的上述基准时钟计数部的偏移部分修正该基准时钟计数部的计数值的基准时钟计数值。
因此,在从停止状态的恢复后观测测位用信号,在得到码相位的阶段中能够快速地将基准时钟的计数值修正为更精确的值。
另外,本发明在从上述停止状态的恢复后,分别接收来自多个卫星的上述测位用信号并进行演算,与接受点的位置一同求出测位系统的时刻,并且,求出与上述基准时钟计数部的计数值对应的接收器侧的时刻和通过上述测位机构求出的上述测位系统的时刻之差,只对相当于该时刻之差的基准时钟计数部的偏移部分,修正基准时钟计数部的计数值。
因此,在从停止状态的恢复后,在得到模拟距离的阶段能够快速地将基准时钟计数值修正为精确的值。
另外,本发明具备控制命令接收(受动)部,其在串行输入部中接收来自外部的控制命令,同时检测上述控制命令的初始位并进行使上述基准时钟信号发生电路从停止状态恢复的恢复处理,而且在该恢复处理结束后成为包含在上述控制命令的控制码的接收状态;进行上述启动处理的控制命令的、从上述初始位的一定位数以上后方至开始的位列为有意的控制码。
如此,通过接收从外部装置的信号并恢复,在产生了需要测位的定时迅速地进行测位。另外,通过将接收初始位的一定位数以上后方的位所需的时间设定为大于以进行命令处理的恢复处理为止的时间,使发送命令的外部装置成为:无需把握测位用信号接收装置从停止状态到变成可以接收控制命令的状态为止的所需时间,与测位用信号接收状态无关,外部装置只要接收控制命令即可。
根据本发明,与以往相比以少的消耗功率进行间歇动作,并且在从停止状态的恢复后得到迅速地进行测位的测位用接收装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的各计数部的计数值的图。
图2是表示本发明的实施方式的GPS接收装置的构成的框图。
图3是表示本发明的实施方式的控制部的框图。
图4是表示在锁存本发明的实施方式中的计数值时的时间图。
图5是表示在装载本发明的实施方式中的计数值时的时间图。
图6是表示在间歇动作时的消耗电流的计算模型。
图7是表示本发明的实施方式和现有例的平均消耗电流的图。
图8是表示由本发明的实施方式的GPS接收装置和外部连接的主装置构成的系统的框图。
图9是表示GPS接收装置的状态和从主装置接收的指令的关系的图。图中:1-RF转换处理部,2-天线,3-数字基带信号处理部,4-温度补偿型晶体振荡器(TCXO),5-基准时钟计数部,6-晶体振荡器(XO),7-分频器,8-RTC计数部,9-CPU,10-数字处理电路部,11-RTC部,12-RF电源,45-时间寄存器,46-锁存,49-补偿寄存器,50-装载控制电路,51-比较器。
具体实施方式
参照图1~9对本发明的实施方式的GPS接收装置的例进行说明。
图2是表示GPS接收装置的构成的框图。
RF转换处理部1将天线2接收的信号变换为中间频率信号,同时变换为数字信号。数字基带信号处理部3,处理该数字信号而生成用于检测C/A码相位及载波相位的信息。另外,基准时钟信号发生电路的温度补偿型晶体振荡器(TCXO)4产生16.3678MHz的基准时钟信号。基准时钟计数部5计数该基准时钟。
另一方面,低频率时钟信号发生电路的一部分的晶体振荡器(XO)6以32.768KHz的低频率振荡。分频器7将从该XO6的时钟信号32分频而生成1.04KHz的时钟信号。由该XO6和分频器7来构成低频率时钟信号发生电路。RTC计数部8,通过计数该32分频的信号计时当前时刻。另外,以规定的定时向CPU9输出中断信号。
CPU9检测上述C/A相位及载波相位,并以进行其跟踪的方式控制在数字基带信号处理部3中产生的C/A码的相位、和载波的频率及相位。另外与此同时进行:导航信息的解读、副帧的初始定时的检测、GPS时刻的探测、从C/A码相位及载波相位的模拟距离的计算、和根据测位演算的接收点的测位。另外,随时修正基准时钟或低频率时钟的计数值,求出测位系统时刻。
此外,虽然在该实施方式中对低频时钟信号发生电路,使用了计时当前时刻的RTC部内的晶体振荡器6,但是产生这样的低频时钟信号的电路并不局限于RTC部,也可以在测位用信号接收装置主体的外部具备。
接着,基于图1对用于在从停止状态的恢复时插入基准时钟信号计数部的计数值的方法进行说明。
在图1中,Rx是RTC计数部8的时刻x中的计数值,Bx是基准时钟计数部5的时刻x的计数值。
如果将从时刻m到时刻n的时间(m~n)作为在RTC计数部8中计数了的规定时间,则在基准时钟计数部的计数值从Rm转移到Rn的之间,基准时钟计数部5的计数值从Bm转移到Bn。Tr和Tb分别为RTC计数部8的计数周期和基准时钟计数部5的计数周期。
在这样的关系时,如果将上述规定时间的RTC计数部6的计数的数作为(Rn-Rm),则对于RTC计数部8的计数周期的基准时钟计数部5的计数的数的比由以下公式来表示。
K=(Bn-Bm)/(Rn-Rm)        (1)
另外如果根据将该比值K作为系数,乘以停止时间中的RTC计数部8的计数的数,则由以下公式来表示。
Bw=K×(Rw-Rm)+Bn         (2)
在此,时刻n中CPU9输出停止信号,根据此将断开RF电源12,停止基准时钟信号的发生,在时刻w中解除停止信号,接通RF电源12,TCXO4产生基准时钟信号。
上述(1)式的K是RTC计数部8的每计数的基准时钟计数部5的计数的数,通过将该K根据(2)式乘以RTC计数部8的停止中的计数的数(Rw-Rm),在停止时间内也能够暂时预测基准时钟计数部5计数时的、其计数值。并且通过将该值以(2)式的方式加在停止前的基准时钟计数部5的值,能够预测从停止状态的恢复时的基准时钟计数部5的值。并且,在从停止状态恢复时,基准时钟计数部5的值替换为上述Bw。如上所述,通过在停止之前利用(1)式求出K,能够减少由低频时钟的偏差而产成的、频率的初期偏差或温度变动的影响。
接着,观测对在恢复后重叠在来自卫星的测位用信号的C/A码,并基于其C/A码的码相位来修正基准时钟计数部的计数值的方法进行说明。
本实施方式的接收装置,在从停止状态的恢复后进行各卫星测位时观测C/A码相位。另外同时,推测来自各卫星的轨道信息和基于基准时钟电路的计数值的时刻到卫星的距离,推测C/A码相位。通过推测得到的C/A码相位和通过观测得到的C/A码相位之间的偏差,通常为了让基准时钟的精度充分地高并其变动小,可以忽视根据基准时钟电路的时钟变动的影响,可以看作只通过低频时钟电路的时钟变动产生的偏差。
因此,通过该C/A码相位的偏差,求出相当于其相位差的基准时钟电路的时钟数,同时将基准时钟计数部的计数值通过上述时钟数修正并替换,同时也利用于修正在下次的间歇动作时的上述的(1)式的K值。K值的修正如以下的方式进行。
相当于上述C/A码相位的偏差的基准时钟计数部的时钟数,可以看作与停止时间中的低频时钟电路的偏离的计数值等价式地相同,通过求出每单位时间的低频时钟的偏差而可以修正K值。将计数值的偏差设为D,将根据C/A码相位的观测的基准时钟计数部的计数值设为Bp′,将通过低频时钟被修正的基准时钟计数部的计数值设为Bp。
D=Bp′-Bp          (3)
另外每单位时间的低频时钟的偏差量d为:
d=D/(Rw-Rn)        (4)
通过该每单位时间的低频时钟的偏差量d修正下一次间歇动作时的K值。
K′=K+d            (5)
在从下一次的间歇动作的恢复时,通过利用K′值来代替(2)式的K值而修正低频时钟的间歇动作中的偏差,能够更精确地进行基准时钟计数值的插入。
此外,如上所述以C/A码为基础修正基准时钟计数部的计数值以外,也可以基于与根据多个卫星的测位同时得到的测位系统时刻来进行基准时钟计数部的计数值的修正,在那时,利用以下的(3′)式来代替上述的(3)。将基于测位的测位系统时刻设为x,将相当于其测位系统时刻的基准时钟的计数值设为Bx,将在停止动作中根据低频时钟来修正的时刻设为y,将根据其时刻的基准时钟计数值设为By。
D=Bx-By            (3′)
通过在该(3′)式中代入(3)式,由基于根据多个卫星的测位的测位系统时刻来修正低频时钟的偏差,能够精确地进行基准时钟计数值的插入。
此外,基于以从卫星的观测而得到的多普勒频率等观测数据、和推定其观测数据而得到的推定数据的偏差来求出基准时钟电路的计数值的偏差,能够精确地进行基准时钟计数值的插入。在这时,利用以下的(3″)式来代替上述的(3)式。利用相当于基于观测的多普勒频率、和基于在停止动作中根据低频时钟而修正的时刻来预测的多普勒频率间的之差的基准时钟的时钟数D。将相当于通过观测而得到的多普勒频率的基准时钟的计数值设为Ba,将相当于基于在停止动作中根据低频时钟而修正的时刻来预测的多普勒频率的基准时钟的计数值设为Bb。
D=Ba-Bb            (3″)
通过将该(3″)代入到(3)式,由基于根据多个卫星的测位的测位系统时刻而修正低频时钟的偏差,能够精确地进行基准时钟计数值的插入。
接着,对用于实现间歇动作的控制部的构成和动作,参照图3~图5进行说明。
图3是控制部的框图,图4、图5是图3中的各信号的时间图。
在图3中,以32.768KHz来震动的XO6的时钟信号在分频器7中被32分频而成为1.024KHz的低频时钟信号。RTC计数部8计数该低频时钟信号。
另外,在产生16.3678MHz的基准时钟信号的TCXO4动作期间,基准时钟信号计数部5计数该基准时钟信号。
锁存器46将从分频器7输出的1.024MHz的低频时钟信号的上升沿时间作为锁存信号而锁存基准时钟计数部5的计数值。从而,CPU根据读取该锁存器46的值,得到之前的上述低频时钟信号中的时间的基准时钟计数部5的计数值。
时刻寄存器45是用于决定从停止状态进行恢复的时刻的寄存器。CPU在停止前将下次的恢复时刻写入到该时刻寄存器45后进入停止状态。
即使在停止状态中,图2所示的RTC部11也继续动作,因此其RTC计数部8内的比较器51进行RTC计数部8和时刻寄存器45的一致判断。只要其变成一致,比较器51就可以向CPU提供中断信号。CPU根据该中断信号开始启动。
在从该停止状态的恢复时,CPU首先求出从(2)式中求出的计算上的计算值Bw,并将其写入到补偿寄存器49中。其后,CPU对装载控制电路50提供写入信号。由此,装载控制电路50,将从分频器7的低频时钟信号作为装载信号提供给基准时钟计数部5。基准时钟计数部5,以该装载信号的上升沿时间来装载补偿寄存器49的值。据此,在从停止状态的恢复之后可以将基准时钟计数部5的计数值恢复到正确的值。即,基准时钟计数部5可以复原近似于在不停止时得到的计数值的值。其结果,在恢复之后的接收器侧持有的GPS时刻的精度得到提高,能够缩短在恢复后到最初测位前所需的时间。
图4是将时钟计数部5的计数值锁存到锁存器46时的时间图。
如图4所示,基准时钟信号计数部5每增加1个计数值。另外RTC计数部8的计数值也每增加1个计数值。如图3所述,从分频器7输出的低频时钟信号为锁存信号,用该上升沿将基准时钟计数部5的计数值锁存到锁存器46。
由此,通过CPU9在到下一锁存时间为止的之间内读取锁存器46的值,能够参照之前的上述低频时钟信号的时间中的基准时钟计数部5的计数值。
图5是向基准时钟计数部5装载插入数据时的时间图。
如图5所述,首先CPU9在数据总线上装载插入数据,输出写入信号。由此,插入数据写入到补偿寄存器49中。另外,装载控制电路50成为通过接收上述写入信号,将锁存信号作为装载信号供给基准时钟计数部5的状态。从而,根据其后产生的装载信号,补偿寄存器49的值装载到基准时钟计数部5。
另外,在从CPU9向装载注册的写入信号不存在的情况下,不产生装载信号,因此补偿寄存器49的值不会写入到基准时钟计数部5。据此,基准时钟计数部能够正确地计数基准时钟。
接着,基于图6、图7说明本实施方式的电流消耗量和一直在动作以往例的基准时钟信号发生电路而直接进行间歇动作时的电流消耗量。
图6(a)表示在间歇动作时的消耗电流的计算模型。另外,图6(b),在本实施方式的间歇动作时,表示将基准时钟信号发生电路变为停止状态时的平均消耗电流。另外,图6(c),如对比文献1所述,表示在一直动作基准信号发生电路而直接将其他电路变为停止状态、并抑制消耗功率时(以下为以往例)的平均消耗电流。图7将图6(b)(c)的平均电流作为坐标图来表示。
在此,作为基准时钟信号发生电路的、振荡16.368MHz的高频的TCXO消耗4mA的电流,另外作为低频时钟信号发生电路的一部分的晶体振荡器(XO)以32KHz来振荡,并消耗1mA的电流。
在进行间歇动作的CPS接收装置中,在进行检索的时间T1内电流I1流动,在进行测位的时间T2内电流I2流动,例如在将测位结果的数据向数据收集局进行无线发送的时间T3内电流I3流动,在停止时间T4内停止电流I4流动。上述的时间T1~T4的总计为间歇周期To。
另外,在图6(b)、(c)中,“时钟偏差”为在从停止状态的恢复时向时钟计数部5复原计数值时的、从连续动作时的正确的计数值的误差。
在此,如果对图6(c)和图6(b)进行比较,则在本实施方式中为了对以往例增加时钟偏差而增加检索时间T1。另外,由于在停止中只给具备消耗电流少的低速的晶体振荡器(XO)的RTC部供电,因此停止中的停止电流I4会减少。
在本申请实施例中,通过在停止时间中停止基准时钟信号发生电路的温度补偿型晶体振荡器(TCXO)4,能够减少在该TCXO4、和以基准时钟来动作的数字处理电路部10的停止电流I4,能够将电流消耗极其小地抑制。因此能够降低作为间歇周期整体的消耗电流量,得到与以往相比以更少的消耗功率进行间歇动作的GPS接受装置。
此外,在本申请实施例中,随着间歇周期To变长,“时钟偏差”变大,随之检索时间增加。但是与间歇周期相比,检索时间的增加部分非常小,例如进行一分钟间歇动作也只需要1.5秒的检索时间。该1.5秒的检索时间,就是胜任足够使用的检索性能,因此,本发明的GPS信号接收装置为了大幅度地抑制停止电力,即使是停止基准时钟发生电路地情况下,也在从停止状态的恢复后能够迅速地进行测位。
在以上所说明的例中,表示了对如图2所示的CPU9根据从RTC部的定时器中断,从停止状态恢复的情况。CPU9可以根据从该GPS接受装置外部的装置的信号而恢复。基于图8、图9对其例进行说明。
图8表示由GPS接收装置和与其连接的主装置构成的系统的构成。另外,图9表示如图8所示的GPS接收装置的状态和从主装置接收的命令的关系。
如图8所示,主装置和GPS接收装置以串行数据线连接,并将GPS接收装置的控制信号接收部的数据接收信号,与图2所示的CPU9的中断信号兼用。因此如果GPS接收装置的控制信号接收部在停止时间内从主装置接收控制命令,则GPS接收装置从停止状态恢复。
从主装置发送的控制命令,以使从初始的一定位数以上后方至开始的位列成为有意的控制码,从开始到接收一定数的位列间的时间作为上述恢复处理所需的时间加上边距的时间的方式,设定从上述开始到上述有意的控制码开始的位数。通过上述,主装置无需把握该GPS接收装置的状态(是否停止状态、是否通常动作状态等),无需恢复处理结束,无需把握到能够接收命令的时间。此外,从上述开头到有意的控制码开始的位也可以作为随机码。
这样,通过将与从停止状态到恢复结束后成为可命令解读的状态的时间、和通信速度对应而决定的数据尺寸相比大尺寸的码,使用在控制码之前,无需恢复专用的控制线或控制电路,能够容易地构成具备GPS接收装置的系统。

Claims (5)

1、一种测位用信号接收装置,具有:基准时钟信号发生电路,其产生用于测位用信号的处理的作为基准信号的第1时钟信号;基准时钟计数部,其计数该第1时钟信号;低频时钟信号发生电路,其与上述第1时钟信号独立并供给低于上述第1时钟信号之频率的第2时钟信号;接受部,其接收上述测位用信号;和演算处理部,其基于上述测位用信号进行测位演算;其特征在于,所述装置还具备:
间歇动作控制机构,其使上述低频时钟信号发生电路一直动作,直接将上述基准时钟信号发生电路的动作只在规定的停止时间内变为停止状态,并且在停止时间结束之后反复进行从上述停止状态恢复的间歇动作;
计数比决定机构,其求出在上述停止时间前的规定时间内的、上述第1时钟信号的计数的数和上述第2时钟信号的计数的数的计数比;和
基准时钟计数值插入机构,其从上述计数比、及在上述停止时间内的低频时钟发生电路的第2时钟信号的计数的数,求出上述停止时间内的基准时钟发生电路的第1时钟信号的模拟计数的数,并且以上述模拟计数的数来插入在上述停止时间结束时的上述基准时钟计数部的计数值。
2、根据权利要求1中所述的测位用信号接收装置,其中,
上述计数比决定机构,将上述规定时间作为上述停止时间之前的时间,求出对于上述第2时钟信号的计数的数的上述第1时钟信号的计数的数的比;上述基准时钟插入机构,将在上述停止时间内的第2时钟信号的上述计数的数乘于上述计数比的值作为上述模拟计数的数。
3、根据权利要求1或2中所述的测位用信号装置,其中具备:
基准时钟计数值插入机构,其基于从上述停止状态的恢复后,与上述基准时钟计数部的计数值对应的接收器侧的时刻、和发送上述测位用信号的卫星轨道信息,推测根据从该卫星到接收点为止的计算距离的上述测位用信号的码相位,求出根据该推测的码相位和根据上述测位用信号的观测的码相位之差,只对相当于该码相位之差的上述基准时钟计数部的偏移部分,修正该基准时钟计数部的计数值。
4、根据权利要求1或2中所述的测位用信号接收装置,其中具备:
测位机构,其在从上述停止状态的恢复后,分别接收来自多个卫星的上述测位用信号并进行演算,与接受点的位置一同求出测位系统的时刻;和
基准时钟计数值插入机构,其求出与上述基准时钟计数部的计数值对应的接收器侧的时刻和通过上述测位机构求出的上述测位系统的时刻之差,只对相当于该时刻之差的上述基准时钟计数部的偏移部分,修正该基准时钟计数部的计数值。
5、根据权利要求1~4的任一项中所述的测位用信号接收装置,其中,
具备在串行输入部中接收来自外部的控制命令,同时检测上述控制命令的初始位并进行使上述基板时钟信号发生电路从停止状态恢复的恢复处理,在该恢复处理结束后成为包含在上述控制命令的控制码的接收状态的控制命令接收部;
进行上述启动处理的控制命令是将从上述初始位的一定位数以上后方至开始的位列为有意的控制码。
CN2005101377186A 2004-12-20 2005-12-19 测位用信号接收装置 Expired - Fee Related CN1794008B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-368432 2004-12-20
JP2004368432 2004-12-20
JP2004368432A JP4769452B2 (ja) 2004-12-20 2004-12-20 測位用信号受信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1794008A true CN1794008A (zh) 2006-06-28
CN1794008B CN1794008B (zh) 2012-02-22

Family

ID=36731937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005101377186A Expired - Fee Related CN1794008B (zh) 2004-12-20 2005-12-19 测位用信号接收装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7500125B2 (zh)
JP (1) JP4769452B2 (zh)
CN (1) CN1794008B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102971642A (zh) * 2010-07-14 2013-03-13 索尼公司 接收装置、计算方法、计算机程序和便携式终端
CN103026259A (zh) * 2010-08-04 2013-04-03 索尼公司 接收设备、接收方法和移动终端

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7889125B2 (en) * 2005-03-15 2011-02-15 Honeywell International Inc. Adjusting processor clock information using a clock drift estimate
ES2330757T3 (es) * 2005-10-21 2009-12-15 Qualcomm Incorporated Receptor y procesador de señales para radiolocalizacion.
WO2007139205A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and ic label, ic tag, and ic card having the same
US8077012B2 (en) * 2006-06-16 2011-12-13 Intelleflex Corporation RFID device with first clock for data acquisition and/or calibration of second clock
US20080106344A1 (en) * 2006-09-05 2008-05-08 Tobias Frankenhauser Circuit arrangement for a gps system
US8341443B2 (en) * 2007-05-11 2012-12-25 Freescale Semiconductor, Inc. System and method for secure real time clocks
CN103631745A (zh) * 2007-05-15 2014-03-12 克罗诺洛吉克有限公司 基于usb的同步和定时系统
US9721315B2 (en) * 2007-07-13 2017-08-01 Cerner Innovation, Inc. Claim processing validation system
US20090045945A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Hsin-Chung Yeh Multi-oscillator apparatus for reduced power consumption and related method thereof
US20090224974A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-10 Navasic Corporation Power efficient global positioning system receiver
US20100162021A1 (en) * 2008-12-08 2010-06-24 Kennard Peter System and method for extending the battery life of a mobile device
US8126415B2 (en) * 2008-06-19 2012-02-28 Broadcom Corporation Method and system for clock synchronization in a global navigation satellite system (GNSS) receiver
US8106821B2 (en) 2008-06-27 2012-01-31 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for use with mode-switchable navigation radio
US8154449B2 (en) * 2008-08-18 2012-04-10 O2Micro International, Ltd. Signal acquisition systems with applications of general clocks
US20100052984A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Xiaoguang Yu Systems and methods for controlling a satellite navigation receiver
US8510589B2 (en) * 2008-08-29 2013-08-13 Intel Mobile Communications GmbH Apparatus and method using first and second clocks
US8234061B2 (en) * 2008-10-21 2012-07-31 O2Micro, Inc Systems and methods for controlling a satellite navigation receiver
US8823587B2 (en) 2008-11-13 2014-09-02 Broadcom Corporation Method of keeping a GPS receiver in a state that enables rapid signal acquisition
US7948434B2 (en) * 2008-11-13 2011-05-24 Broadcom Corporation Method and system for maintaining a GNSS receiver in a hot-start state
EP2370830B1 (en) * 2008-12-30 2020-09-09 MediaTek Inc. Methods and apparatus for obtaining gnss time in a gnss receiver
JP2010219751A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Elpida Memory Inc 半導体装置
US8446223B2 (en) * 2009-05-22 2013-05-21 CSR Technology, Inc. Systems and methods for calibrating real time clock
KR101547598B1 (ko) 2009-08-17 2015-09-04 한국전자통신연구원 위성 항법 시스템에서 신호 획득 장치 및 방법
US8560875B2 (en) * 2009-09-17 2013-10-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Apparatus for clock calibrating a less precise second clock signal with a more precise first clock signal wherein the first clock signal is inactive during a sniff mode and the second clock signal is active during a sniff mode
US20110071759A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-24 Texas Instruments Incorporated Performance of a Navigation Receiver Operating in a Power-Save Mode with the Aid of Sensors
US9739890B2 (en) * 2009-11-04 2017-08-22 Maxlinear, Inc. GPS baseband controller architecture
US8531333B2 (en) 2009-12-10 2013-09-10 Maxlinear, Inc. Intermittent tracking for GNSS
WO2011137392A1 (en) 2010-04-29 2011-11-03 Maxlinear, Inc. Time synchronization with ambient sources
JP5556342B2 (ja) * 2010-05-07 2014-07-23 セイコーエプソン株式会社 圧電発振器、gps受信装置及び電子機器
JP5263260B2 (ja) * 2010-10-27 2013-08-14 株式会社デンソー 移動体用測位装置及びカーナビゲーション装置
US8589715B2 (en) * 2011-05-10 2013-11-19 Qualcomm Incorporated Method and system for correcting timing errors due to thermal changes within a portable computing device
JP2013055588A (ja) * 2011-09-06 2013-03-21 Japan Radio Co Ltd 時刻制御装置及び時刻制御方法
JP5968609B2 (ja) * 2011-11-07 2016-08-10 日本無線株式会社 テレメータシステム及びテレメータシステムの制御方法
US9651676B2 (en) 2013-10-09 2017-05-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital real time clock monitor for a GNSS receiver and single pin signalling for power-on reset and wake-up interrupt
US9277515B2 (en) * 2013-11-04 2016-03-01 Samsung Electronics Co., Ltd Precise time tagging of events over an imprecise link
US9766682B1 (en) * 2014-01-27 2017-09-19 Marvell International Ltd. Wakeup time system using drift estimation
FR3030177B1 (fr) 2014-12-16 2016-12-30 Stmicroelectronics Rousset Dispositif electronique comprenant un module de reveil d'un appareil electronique distinct d'un coeur de traitement
JP6772700B2 (ja) * 2016-09-15 2020-10-21 カシオ計算機株式会社 測位装置、電子時計、測位制御方法、及びプログラム
US20180225249A1 (en) * 2017-02-08 2018-08-09 Automatic Labs, Inc. Application-specific integrated circuit configured to interface with automotive diagnostic port
US10788883B2 (en) * 2017-05-26 2020-09-29 Arm Ltd Timer for low-power communications systems
US10588087B2 (en) 2017-05-26 2020-03-10 Arm Limited Timer for low-power communications systems
CN111182129B (zh) * 2018-12-17 2020-12-25 深圳恒芸生泰科技有限公司 一种目标位置的确定方法、装置和存储介质
FR3124867A1 (fr) * 2021-06-30 2023-01-06 STMicroelectronics (Grand Ouest) SAS Procédé de communication d’une base de temps de référence dans un microcontrôleur, et circuit intégré de microcontrôleur correspondant.
CN114137819B (zh) * 2021-12-06 2023-11-03 上海珉嵘科技有限公司 时钟频偏调整装置、方法及卫星信号采集预处理板卡

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5854605A (en) * 1996-07-05 1998-12-29 Trimble Navigation Limited GPS receiver using data bit timing to achieve a fast time to first fix
JPH10170626A (ja) * 1996-12-05 1998-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gps受信機
US5893044A (en) * 1997-01-21 1999-04-06 Motorola Inc. Real time clock apparatus for fast acquisition or GPS signals
US7236810B1 (en) * 1998-09-30 2007-06-26 Skyworks Solutions, Inc. Using a low frequency timer to restore timing to a high frequency timer
JP3455702B2 (ja) * 1999-08-04 2003-10-14 日本無線株式会社 間欠測位方法及び測位装置
JP4543480B2 (ja) * 2000-03-02 2010-09-15 ソニー株式会社 Gps受信機、およびgps測位方法
JP2001249174A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gps受信機
JP2002006022A (ja) 2000-06-26 2002-01-09 Furuno Electric Co Ltd 測位用受信機
AU2002362412A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-14 Sirf Technology, Inc. Global positioning apparatus and method for using a temperature compensated oscillator to perform a position fix
US6985811B2 (en) * 2001-10-30 2006-01-10 Sirf Technology, Inc. Method and apparatus for real time clock (RTC) brownout detection
US6662107B2 (en) * 2001-10-30 2003-12-09 Sirf Technology, Inc. Calibrated real time clock for acquisition of GPS signals during low power operation
JP4120237B2 (ja) * 2002-02-28 2008-07-16 ソニー株式会社 復調装置及び受信装置
US6778135B2 (en) * 2002-11-18 2004-08-17 Rf Micro Devices, Inc. GPS Receiver
JP4164662B2 (ja) * 2003-06-10 2008-10-15 日本電気株式会社 携帯端末およびgps時刻維持方法
US20050145187A1 (en) * 2003-12-29 2005-07-07 Gray James D. Asset management of livestock in an open range using satellite communications
US8350600B2 (en) * 2004-11-12 2013-01-08 Qualcomm Incorporated Glitchless clock multiplexer controlled by an asynchronous select signal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102971642A (zh) * 2010-07-14 2013-03-13 索尼公司 接收装置、计算方法、计算机程序和便携式终端
CN103026259A (zh) * 2010-08-04 2013-04-03 索尼公司 接收设备、接收方法和移动终端

Also Published As

Publication number Publication date
JP4769452B2 (ja) 2011-09-07
JP2006177680A (ja) 2006-07-06
CN1794008B (zh) 2012-02-22
US20060149984A1 (en) 2006-07-06
US7500125B2 (en) 2009-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1794008A (zh) 测位用信号接收装置
US8935597B2 (en) Receivers, circuits, and methods to improve GNSS time-to-fix and other performances
US9020459B2 (en) Power saving receiver circuits, systems and processes
CN103823222B (zh) 通过扩展sps轨道信息进行定位的方法和装置
US7375682B1 (en) Always-on satellite positioning receiver
WO2022156481A1 (zh) 星历预报方法和装置
CN102378921B (zh) 用于gps软件接收器的方法和装置
CN1610836A (zh) 用于低功率运行期间全球定位系统信号获取的校准实时时钟
US20130009811A1 (en) Method and System for Maintaining a GNSS Receiver in a Hot-Start State
CN1225210A (zh) 在一个相关器中用于有效取样的方法
CN1524188A (zh) 根据初始粗位置估计提供经改善的位置估计的方法和装置
WO2022156480A1 (zh) 钟差预报方法和装置
CN1573354A (zh) 便携终端和全球定位系统时间保持方法
CN1977184B (zh) 包括具有提高的记时精确度的低能耗gps接收器的移动设备
CN1109413C (zh) 在gps接收机中消除多普勒复制谐波的方法
CN102435998A (zh) 控制全球导航卫星系统的装置与方法
CN101446635B (zh) 针对移动设备的超低功耗、低成本的gps芯片构架
CN1739246A (zh) 具有可编程时钟的串行射频至基带接口
JP6272786B2 (ja) 低電力の非同期型gpsベースバンドプロセッサ
US20200158878A1 (en) Gnss receiver interference handling
US20200158881A1 (en) Gnss receiver clocking
CN1768277A (zh) 通过使用第二频率源改进移动定位的方法和设备
CN1363843A (zh) 专门用于射频信号接收机的数字可控振荡器
US20090045945A1 (en) Multi-oscillator apparatus for reduced power consumption and related method thereof
JP2010044060A (ja) 衛星ナビゲーションシステムにおけるナビゲーションシステム時間の算出

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120222

Termination date: 20161219

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee