[發明專利]定時信號生成裝置、定時信號生成方法

在審

• 申請號: 201310683175.2
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103941268A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 島田洋行;牧義之;田中孝明
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01S19/27
• 分類號: G01S19/27
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;于英慧

技術領域

本發明涉及定時信號生成裝置、電子設備、移動體、定時信號生成方法和衛星信號接收機的控制方法。

背景技術

作為利用了人造衛星的全球導航衛星系統（GNSS：Global?Navigation?Satellite?System）之一的GPS（Global?Positioning?System：全球定位系統）廣為人知。GPS衛星搭載有精度極高的原子鐘表，將重疊有GPS衛星的軌道信息和準確的時刻信息等的衛星信號發送到地面。GPS接收機接收從GPS衛星發送的衛星信號，進行根據重疊在衛星信號中的軌道信息和時刻信息計算當前位置和當前時刻的處理、以及生成按每1秒更新時刻的準確的定時信號（1PPS）的處理等。

GPS接收機有時被搭載于移動體、以獲知該移動體的位置為目的而被使用，有時也被設置于不相對于地表移動的場所（大廈等），以得到1PPS的準確定時為目的（例如證券交易等）而被使用。在前者的情況下，GPS接收機需要持續進行當前位置的計算，但在后者的情況下，GPS接收機不需要持續進行當前位置的計算。因此，GPS接收機中一般設置有持續進行定位計算的通常定位模式、和根據預先設定的位置信息輸出1PPS的位置固定模式。

在通常定位模式下，進行求解以決定位置的多個參數（如果是二維位置，則為緯度和經度，如果是三維位置，則為緯度、經度和高度）和時刻參數為變量的方程式的處理，因此需要來自規定數量（如果是二維定位，則最低為3個，如果是三維定位，則為4個）以上的GPS衛星的衛星信號。此外，可接收衛星信號的GPS衛星的數量越多，定位計算的精度越提高。反過來說，在衛星信號的接收環境差、從而無法接收來自較多的GPS衛星的衛星信號的狀況下，定位結果的位置信息和1PPS的精度劣化。與此相對，在位置固定模式下，在GPS接收機中預先設定有位置信息，因此只要至少接收來自1個GPS衛星的衛星信號，則能夠生成1PPS。因此，在GPS接收機設置于不移動的場所、需要準確的1PPS的情況下，適合位置固定模式下的使用。

位置固定模式下的1PPS的精度取決于所設定的位置信息的精度，因此對GPS接收機設定準確的位置信息比較重要。作為取得用于對GPS接收機設定的準確位置信息的方法，例如考慮從地圖讀取的方法和測量等，但前者根據接收場所，存在難以取得位置信息的情況，后者存在耗費費用和時間等成本的問題。

為了解決這些問題，在專利文獻1中提出了如下方法：所設置的GPS接收機自身進行定位計算，在規定時間范圍內將定位結果的位置信息平均化來決定接收點的位置，根據該方法，能夠取得任意的接收場所處的位置信息，還能夠降低成本。

【專利文獻1】日本特開平9-178870號公報

但是，在產生了多路徑等一些錯誤的情況下，定位計算結果的位置信息中包含有較大誤差，因此在將定位計算的結果平均化的專利文獻1的方法中，作為平均化的結果而得到的接收點的位置誤差可能會增大。因此，在專利文獻1的方法中，根據定位計算時的接收環境，存在1PPS（定時信號）的精度可能劣化的問題。這種問題不僅對于GPS接收機，對于其他全球導航衛星系統（GNSS）的接收裝置也是共同的問題。

發明內容

本發明正是鑒于以上問題點而完成的，根據本發明的幾個方式，能夠提供一種可在不受到接收場所的限制的情況下，在降低成本的同時生成比以往更準確的定時信號的定時信號生成裝置、電子設備、移動體、定時信號生成方法和衛星信號接收機的控制方法。

本發明正是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，可作為以下方式或應用例來實現。

[應用例1]

本應用例的定時信號生成裝置具有：定位計算部，其接收從位置信息衛星發送的衛星信號，并根據接收到的衛星信號所包含的軌道信息和時刻信息進行定位計算；位置信息生成部，其根據所述定位計算部的多個所述定位計算的結果中的眾數或中位數生成接收點的位置信息；以及定時信號生成部，其接收從位置信息衛星發送的衛星信號，并根據接收到的衛星信號所包含的軌道信息和所述接收點的位置信息，生成與基準時刻同步的定時信號。

位置信息衛星是發送包含可用于接收點位置信息計算的信息的信號的人造衛星，例如是GPS、伽利略、GLONASS等全球導航衛星系統（GNSS）所使用的衛星，靜止衛星，準天頂衛星等。

根據本應用例的定時信號生成裝置，根據基于多個定位計算結果中的眾數或中位數的接收點的位置信息生成定時信號，因此即使定位計算的誤差由于接收環境的劣化而增大，也難以受到誤差大的定位結果的影響，從而能夠生成比以往更準確的定時信號。