使用gnss的移動(dòng)設(shè)備中的utc時(shí)間的快速估計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般涉及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，并且更具體來說，涉及使用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來提供協(xié)調(diào)通用時(shí)間(UTC)。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)車輛內(nèi)的遠(yuǎn)程信息處理單元為用戶提供與遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)提供商(TSP)的連接。TSP為用戶提供服務(wù)陣列，范圍從緊急呼叫處理和盜竊車輛修復(fù)到診斷監(jiān)控、全球?qū)Ш较到y(tǒng)輔助的位置識(shí)別、地圖服務(wù)和逐向?qū)Ш捷o助。遠(yuǎn)程信息處理單元通常是在用戶購(gòu)買配備遠(yuǎn)程信息處理的車輛時(shí)在銷售點(diǎn)提供和啟動(dòng)。一旦被提供和啟動(dòng)，則遠(yuǎn)程信息處理單元可以由用戶用來從TSP獲得遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)，諸如本文描述的那些服務(wù)。
[0003]TSP所提供的一個(gè)服務(wù)是基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的導(dǎo)航服務(wù)。GNSS是指代基于多個(gè)衛(wèi)星星座中的任一個(gè)的全球定位網(wǎng)絡(luò)的通用術(shù)語，包括例如全球定位系統(tǒng)(GPS)星座。基于GNSS的導(dǎo)航服務(wù)的特定實(shí)例是提供從車輛的當(dāng)前位置或備選的開始位置到指定目的地的逐向(TBT)導(dǎo)向。
[0004]配備有GNSS接收器的遠(yuǎn)程信息處理單元可以使用由GNSS衛(wèi)星廣播的信號(hào)來以高精確度計(jì)算協(xié)調(diào)通用時(shí)間(UTC)。GNSS衛(wèi)星持續(xù)廣播信號(hào)，信號(hào)在被處理時(shí)提供信號(hào)被發(fā)射的時(shí)間(如由衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘所測(cè)量)和信號(hào)被發(fā)射的位置。遠(yuǎn)程信息處理單元可以使用由信號(hào)提供的信息來以高精確度計(jì)算UTC，并且由此維持高度精確的機(jī)載時(shí)鐘。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文描述一種用于估計(jì)協(xié)調(diào)通用時(shí)間(UTC)的方法，該方法包括:通過衛(wèi)星導(dǎo)航接收器來接收由全球?qū)Ш叫l(wèi)星服務(wù)(GNSS)的GNSS衛(wèi)星廣播的編碼第一周時(shí)間(T0W)值的信號(hào)；從存儲(chǔ)在衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處的時(shí)間參數(shù)值估計(jì)第一周數(shù)(WN)值和UCT與衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘的參考時(shí)間之間的第一關(guān)系(OFFSET);從第一 T0W值、第一 WN值和第一 OFFSET值確定UTC的第一估計(jì)。
[0006]本文描述一種用于估計(jì)協(xié)調(diào)通用時(shí)間(UTC)的裝置，該裝置包括:天線，所述天線配置成接收由全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)衛(wèi)星廣播的第一信號(hào)并且將信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)字接收器，其中第一信號(hào)含有周時(shí)間(T0W)值；數(shù)字接收器，所述數(shù)字接收器配置成從天線接收第一信號(hào)、將第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并且將數(shù)字形式的第一信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)數(shù)據(jù)累積緩存器；處理器，所述處理器配置成分析存儲(chǔ)在信號(hào)數(shù)據(jù)累積緩存器處的數(shù)據(jù)、確定T0W值存儲(chǔ)在信號(hào)數(shù)據(jù)累積緩存器處、將T0W值寫入到當(dāng)前時(shí)間信息緩存器、訪問代表第一周數(shù)(WN)估計(jì)和UCT與衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘的參考時(shí)間之間的第一關(guān)系(OFFSET)的估計(jì)的數(shù)據(jù)、以及從第一 T0W值、第一 WN值和第一 OFFSET確定UTC的第一估計(jì)；以及第一存儲(chǔ)器，所述第一存儲(chǔ)器包括信號(hào)數(shù)據(jù)累積緩存器和當(dāng)前時(shí)間信息緩存器。
[0007]本發(fā)明包括以下方案:
1.一種用于估計(jì)協(xié)調(diào)通用時(shí)間(UTC)的方法，所述方法包括: 通過衛(wèi)星導(dǎo)航接收器來接收由全球?qū)Ш叫l(wèi)星服務(wù)(GNSS)的GNSS衛(wèi)星廣播的編碼第一周時(shí)間(TOW)值的信號(hào)；
從存儲(chǔ)在衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處的時(shí)間參數(shù)值估計(jì)第一周數(shù)(WN)值和UCT與衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘的參考時(shí)間之間的第一關(guān)系(OFFSET);
從第一 TOW值、第一 WN值和第一 OFFSET值確定UTC的第一估計(jì)。
[0008]2.如方案1所述的方法，其進(jìn)一步包括在接收由GNSS衛(wèi)星廣播的編碼第一 T0W值的信號(hào)之前:
通過衛(wèi)星導(dǎo)航接收器來接收由GNSS的衛(wèi)星廣播的編碼第二 T0W值、第二 WN值和第二OFFSET的信號(hào)；
確定已經(jīng)丟失衛(wèi)星導(dǎo)航接收器與GNSS的衛(wèi)星之間的連接；以及響應(yīng)于確定已經(jīng)丟失連接，將第二 T0W值、第二 WN值和第二 OFFSET存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器處；
其中存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器處的第二 T0W值、第二 WN值和第二 OFFSET被用來確定存儲(chǔ)在衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處的時(shí)間參數(shù)值。
[0009]3.如方案1所述的方法，其中所述UTC的第一估計(jì)精確到一秒內(nèi)。
[0010]4.如方案3所述的方法，其中在衛(wèi)星導(dǎo)航接收器接收由GNSS衛(wèi)星廣播的信號(hào)之后小于750秒內(nèi)確定UTC的第一估計(jì)。
[0011]5.如方案3所述的方法，其中在衛(wèi)星導(dǎo)航接收器接收由GNSS衛(wèi)星廣播的信號(hào)之后小于30秒內(nèi)確定UTC的第一估計(jì)。
[0012]6.如方案1所述的方法，其中所述GNSS是美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)并且所述衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘的參考時(shí)間是GPS時(shí)間(GPST)。
[0013]7.如方案1所述的方法，其進(jìn)一步包括將第一 T0W值存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩存器處。
[0014]8.如方案1所述的方法，其進(jìn)一步包括將代表由GNSS衛(wèi)星廣播的信號(hào)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩存器處。
[0015]9.如方案8所述的方法，其進(jìn)一步包括確定數(shù)據(jù)緩存器含有T0W值，其中確定UTC的第一估計(jì)通過確定數(shù)據(jù)緩存器含有T0W值來觸發(fā)。
[0016]10.如方案2所述的方法，其中存儲(chǔ)在衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處的時(shí)間參數(shù)值通過響應(yīng)于由振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)來將第二 T0W值、第二 WN值以及第二 OFFSET增量來確定。
[0017]11.一種用于估計(jì)協(xié)調(diào)通用時(shí)間(UTC)的裝置，所述裝置包括:
天線，配置成接收由全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)衛(wèi)星廣播的第一信號(hào)并且將信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)字接收器，其中第一信號(hào)含有周時(shí)間(T0W)值；
所述數(shù)字接收器配置成從天線接收第一信號(hào)、將第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并且將數(shù)字形式的第一信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)數(shù)據(jù)累積緩存器；
處理器，配置成分析存儲(chǔ)在信號(hào)數(shù)據(jù)累積緩存器處的數(shù)據(jù)、確定T0W值存儲(chǔ)在信號(hào)數(shù)據(jù)累積緩存器處、將T0W值寫入到當(dāng)前時(shí)間信息緩存器、訪問代表第一周數(shù)(WN)估計(jì)和UCT與衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘的參考時(shí)間之間的第一關(guān)系(OFFSET)的估計(jì)的數(shù)據(jù)、以及從第一 T0W值、第一 WN值和第一 OFFSET確定UTC的第一估計(jì)；以及第一存儲(chǔ)器，包括:
配置成存儲(chǔ)代表信號(hào)的數(shù)據(jù)的信號(hào)數(shù)據(jù)累積緩存器；以及當(dāng)前時(shí)間信息緩存器。
[0018]12.如方案11所述的裝置，其進(jìn)一步包括非易失性存儲(chǔ)器，非易失性存儲(chǔ)器配置成存儲(chǔ)時(shí)間參數(shù)的值；
其中天線被進(jìn)一步配置成接收由全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)衛(wèi)星廣播的第二信號(hào)并且將信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)字接收器，其中第二信號(hào)含有第二 T0W值、第二 WN值和第二 OFFSET，
其中數(shù)字接收器被進(jìn)一步配置成從天線接收第二信號(hào)、將第二信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并且將數(shù)字形式的第二信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)數(shù)據(jù)累積緩存器；以及
其中處理器被進(jìn)一步配置成確定已經(jīng)丟失與第二 GNSS衛(wèi)星的連接并且將第二 T0W值、第二 WN值和第二 OFFSET寫入到非易失性存儲(chǔ)器。
[0019]13.如方案12所述的裝置，其中UTC的第一估計(jì)精確到一秒內(nèi)。
[0020]14.如方案13所述的裝置，其中處理器被配置成在由天線從GNSS衛(wèi)星接收第一信號(hào)之后小于750秒內(nèi)確定UTC的估計(jì)。
[0021]15.如方案13所述的裝置，其中處理器被配置成在由天線從GNSS衛(wèi)星接收第一信號(hào)之后小于750秒內(nèi)確定UTC的估計(jì)。
[0022]16.如方案11所述的裝置，其中GNSS是美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)并且衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘的參考時(shí)間是GPS時(shí)間(GPST)。
[0023]17.如方案11所述的裝置，其中處理器被進(jìn)一步配置成將第一 WN值和第一OFFSET寫入到當(dāng)前時(shí)間信息緩存器。
[0024]18.如方案11所述的裝置，其中處理器被進(jìn)一步配置成將第一 T0W值存儲(chǔ)在當(dāng)前時(shí)間信息緩存器處。
[0025]19.如方案11所述的裝置，其中當(dāng)前時(shí)間信息緩存器被分段成用于T0W值、WN值、OFFSET和UTC值的部分。
[0026]20.如方案11所述的裝置，其進(jìn)一步包括配置成輸出當(dāng)前時(shí)間信息緩存器的內(nèi)容的輸出發(fā)射器。
【附圖說明】
[0027]雖然隨附權(quán)利要求特別闡述本發(fā)明的特征，但是本發(fā)明連同其目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)可以從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述得到最佳理解，附圖中:
圖1是可用于所描述的原理的實(shí)施的移動(dòng)車輛通信系統(tǒng)的操作環(huán)境的示意圖；
圖2是示出由車輛的遠(yuǎn)程信息處理單元實(shí)施的用于在獲取GNSS衛(wèi)星之后在短時(shí)間量?jī)?nèi)以高精確度估計(jì)UTC的過程的流程圖；
圖3是示出遠(yuǎn)程信息處理單元從由GNSS衛(wèi)星廣播的信號(hào)確定UTC時(shí)間、丟失與衛(wèi)星的連接、和重新獲取衛(wèi)星以及在重新獲取之后在短時(shí)間量?jī)?nèi)以高精確度估計(jì)UTC的程序的流程圖；以及
圖4是配置成在與GNSS重新連接的短時(shí)間量?jī)?nèi)以高精確度計(jì)算UTC的遠(yuǎn)程信息處理單元的衛(wèi)星導(dǎo)航部件的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明的實(shí)施預(yù)期通過利用存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器處的數(shù)據(jù)連同從全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)衛(wèi)星接收到的信號(hào)來在短時(shí)間量?jī)?nèi)以高精確度計(jì)算協(xié)調(diào)通用時(shí)間(UTC)。
[0029]GNSS衛(wèi)星廣播的信號(hào)包括由衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘進(jìn)行的傳輸信號(hào)的時(shí)間的測(cè)量。然而，衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘并不從UTC獲得其時(shí)間，而是設(shè)置為另一個(gè)參考時(shí)間。因此，衛(wèi)星所廣播的信號(hào)也將指示衛(wèi)星的機(jī)載時(shí)鐘被設(shè)置成的參考時(shí)間與UTC之間的差異。例如，GPS衛(wèi)星廣播指示GPS時(shí)標(biāo)(S卩，全球定位系統(tǒng)時(shí)間(GPST))與