【手続補正書】
【提出日】平成16年6月15日(2004.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１９】
ＧＰＳ発振器の周波数を感知する手段と、
複数の検出された温度のそれぞれにおける感知されたＧＰＳ発振器の周波数に対応するＧＰＳ発振器のデータ、そのＧＰＳ発振器のデータの表を作る手段と、
ＧＰＳ誤差修正係数が決定されるように、ＧＰＳ発振器のデータの表に基づいて周波数対温度の修正係数を決定する手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１８のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
Ｋ３２発振器３０２は出力のＫ３２クロック信号を低電力クロック３０６のカウンタとエッジ整列比率カウンタ２１８へ供給する。エッジ整列比率カウンタ２１８が、Ｋ３２クロック信号のエッジとＭ１１信号のエッジとが予め定められた小さい誤差の範囲内で整列していると判断すると、接続２４８を経由して、信号ラッチ３０４へラッチ信号が供給される。接続２４８を経由してエッジ整列信号が受信されると、低電力クロックカウンタ３０６の現在の値が信号ラッチ３０４にラッチされる。接続３１６を経由して、信号ラッチ３０４にラッチされた値は航行プロセッサ２１０に供給される。エッジ整列比率カウンタ２１８は整列イベントエポックにおけるエッジ整列比率カウンタ内のＭ１１およびＫ３２カウンタのラッチされた値を航行プロセッサ２１０へ供給する。Ｔ２０エポックをＧＰＳ発振器Ｍ１１クロック（図示されない）に直接関連付けることが可能なため、エッジ整列比率カウンタ２１８内のＭ１１カウンタ値を、低電力クロック３０６内のＫ３２カウンタ値に、Ｍ１１クロック刻みの特定の整数のオフセットとして関連付けることが可能である。Ｋ３２およびＭ１１クロックエッジが小さい（無視できる程度の）誤差の範囲内で整列する場合、カウンタ値は全て取得されるため、クロック刻みの数は整数である（小数点以下のクロック刻み要素を持たない）。低電力クロック３０６はＧＰＳシステム時刻の時刻とレートに精密に校正されているため、低電力クロック３０６の値とローカルＧＰＳ時系列内の特定のＴ２０エポックのオフセットを知ることで、低電力時刻保持回路２００のＧＰＳ時刻を正確にＴ２０エポックへ移行することができる。全てのＧＰＳ計測信号処理はＴ２０エポックに関連付けられているため、計測結果は正確なローカルＧＰＳ時刻推定値に関連付けることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
メモリ２２０に含まれる温度／周波数誤差表２２４の一部は、Ｋ３２発振器３０２の温度／周波数データを記憶するために使用される。上述したローカルＧＰＳ発振器２０４の周波数誤差とほとんど同様にして、航行プロセッサ２１０は、Ｋ３２発振器の現在の動作温度に基づいて、Ｋ３２発振器３０２からの信号に関する周波数誤差を算出する。ＧＰＳ受信機ユニット１００が徐々に動作するに従い、温度／周波数誤差表２２４は種々の動作温度における周波数誤差の計測結果に基づくＫ３２発振器３０２に対する特定の動作温度における周波数誤差のより正確な情報で埋められていく。Ｍ１１ＧＰＳ発振器の場合とは異なり、航行プロセッサ２１０はＫ３２発振器の誤差を計測する直接的な手段を備えていない。しかしながら、航行している間、航行プロセッサ２１０は正確にＧＰＳ発振器２０４からのＭ１１信号の誤差を推定して、エッジ整列比率カウンタ２１８を使用してＴ２０エポックからのＧＰＳ時刻をＴ２０エポックからのＭ１１刻みの整数に近い数である既知のオフセットを備えるＫ３２刻みにおける低電力クロック値に移行する。ＧＰＳ距離計測はＴ２０エポックに関して行われるため、Ｔ２０エポックはＧＰＳ計測結果から航行解が得られる場合には正確に分かるＧＰＳ時刻誤差を備える。航行の間に、Ｔ２０エポックのＧＰＳ時刻の正確さを低電力クロック３０６に移行することは、現在のＫ３２発振器３０２の温度におけるＫ３２クロック信号を校正する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
アラームユニット３２４は、定期的航行更新とも呼ばれる、定期的な起動コマンドを実装する機能を実現する。アラームユニット３２４は少なくともアラームレジスタ３２６およびコンパレータ３２８を備える。一つの実施形態では、シャットダウンに先立って、航行プロセッサ２１０は起動アラームロジック２２２を実行してアラームユニット３２４がＧＰＳ受信機ユニット１００を起動する期間を決定する。他の一つの実施形態では、その期間は予め定められている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
一つの実施形態では、定期的な起動コマンドは特別な目的のための専用ハードウェアを使用して開始される。例えば、起動コマンドは１またはそれ以上の電力スイッチを駆動し、スリープ期間の間電力を低減されていた構成要素に電力が供給される。他の一つの実施形態では、起動コマンドは航行プロセッサ２１０に供給され、起動アラームロジック２２２が実行されて、スリープ期間の間電力を低減されていた構成要素が起動される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
電力低減に先立って、Ｋ３２、Ｍ１１、およびＧＰＳクロック信号の時刻とレートの関係は既知である。Ｋ３２クロック信号の正確さを維持することによって、Ｋ３２クロック信号はエッジ整列比率カウンタ２１８（図２）によって使用され、Ｋ３２クロック信号とＭ１１信号はラッチされる。それゆえ、Ｍ１１信号とＴ２０エポックの再校正はそれによってなされる。従って、ＧＰＳ発振器２０４（図２）は再校正される。航行プロセッサ２１０はマッチドフィルタあるいは信号プロセッサチャネルを準備して、視認可能と計算された衛星のＰＮ符号位相を取得する。マッチドフィルタあるいは信号プロセッサチャネルの準備は、ＧＰＳ発振器の周波数誤差を補償するために先に記憶された温度データに対するＧＰＳ発振器の利点を利用する。符号位相の計測結果が得られると、これらの数値は受信されているＧＰＳ信号構造の全体の中のどのチップが、ＰＮ符号周期内で現在受信されているかの知見に基づいて変換される。この変換は仮定した現在のＧＰＳ時刻と受信機位置を使用して信号構造の全体の中のどのＰＮチップが受信機に到達しているかを計算することと、実際に到達するそのチップが、到達すべきもののうち最も近いＰＮ符号周期のこのチップの実例であると仮定すること、によってなされる。結合されたローカルＧＰＳ時刻の推定と、時刻に等価な受信機位置の誤差が修正されるならば、ＧＰＳ信号構造全体の翻訳は修正されるだろうし、ＧＰＳ距離計測の矛盾のない組が特定されるだろう。言い換ると、電力低減期間が終了した後に（スリープモードを脱した後に）航行プロセッサ２１０によって推定されるＰＮ符号と入力されるＰＮ符号の誤差が、入力されるＧＰＳ衛星信号の実際のＰＮ符号時刻の± 0.5 ｍｓ以下の場合は、位置情報は正確に更新される。算出される位置と時刻は前もって設定された推定値と比較され、誤差が実際に± 0.5 ｍｓ以下であったか、実証されなければならない。実証ができない場合、6 秒間のサブフレームが収集され、計測のための共通の時刻フレームを推定しなければならない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
７．温度／周波数誤差の修正
起動コマンドが受信されるといつでも、Ｋ３２クロック信号はＭ１１クロック信号の更新に使用される。しかしながら、Ｋ３２発振器３０２（図３）から得られるＫ３２クロック信号は、Ｋ３２発振器３０２の周波数が温度に依存することによる幾らかの誤差をこうむる。すなわち、動作温度が異なると、Ｋ３２発振器３０２の周波数も異なる。一つの実施形態では、温度センサ３０８はＫ３２発振器３０２の動作温度を感知する。航行プロセッサ２１０は検出されるＫ３２発振器３０２の動作温度と、低電力クロック温度／周波数誤差表２２４（図３）を比較する。定期的な起動コマンドの時間間隔とＫ３２発振器３０２の検出される動作温度に基づいて、誤差修正係数が決定され、Ｋ３２の時刻とレートはＫ３２発振器３０２の動作温度を補償するよう修正される。すなわち、Ｋ３２クロック信号は誤差係数によってＫ３２発振器３０２の実際の動作温度を補償するよう修正される。上述のように、一つの実施形態では、低電力クロック温度／周波数誤差表２２４のデータは実際の動作中に修正されるデータ履歴に基づいており、それゆえ高度に正確である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
一度Ｋ３２クロック信号が再校正されると、Ｍ１１信号に関連する時刻が再校正される。一つの実施形態では、温度センサ２０６はＧＰＳ発振器２０４（図２）の温度を検出する。航行プロセッサ２１０は検出されるＧＰＳ発振器２０４の動作温度とＧＰＳクロック温度／周波数誤差表２２４（図２）内にある情報を比較する。ソフトウェアはこのレート修正を時間経過として使用し、Ｍ１１クロックに基づいてＴ２０エポックの時間間隔を計り、各エポックについて正しいＧＰＳ時刻推定を維持する。さらに、起動直後のＴ２０エポックでのＧＰＳ時刻の初期値は、上述したようにエッジ整列比率カウンタ２０６を使用して、Ｋ３２低電力クロック３０６からＭ１１基準のＴ２０エポックへＧＰＳ時刻を移行することによって決定される。Ｍ１１発振器はスリープ期間の間オフであるため、Ｋ３２低電力クロック３０６の経過時間と同じようには、その経過時間を計ることができない。上述したように、一つの実施形態では、温度／周波数誤差表２２４のデータは、実際の動作中に修正されるデータ履歴に基づいており、それゆえ高度に正確である。従って、Ｋ３２クロック信号がＭ１１クロック信号（そのうえ修正された温度）の更新に使用されると、電力低減期間の後に航行プロセッサ２１０によって推定されるＰＮ符号は、入力されるＧＰＳ衛星信号の実際のＰＮ符号時刻の± 0.5 ｍｓ以下である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
ブロック４２６では、エッジ整列比率カウンタ２１８（図２および３）によって、更新されたＫ３２基準時刻がＭ１１基準時刻へ移行される。従って、ＧＰＳ受信機ユニット１００はその構成要素を電力増加しており、低電力時刻保持回路２００からの修正されたＫ３２基準時刻を使用して、ＧＰＳ発振器２０４（図２および３）によって供給されるＭ１１クロック信号からのＧＰＳ時刻を正確に更新している。しかしながら、一つの実施形態では、Ｍ１１クロック信号の誤差はＧＰＳ発振器２０４の温度変化に起因して起こりうる。それに応じて、ブロック４２８では、温度センサ２０６（図２）はＧＰＳ発振器２０４の温度を計測する。ブロック４３０では、ＧＰＳ発振器２０４の温度の平均値が決定される。ブロック４３２において、温度／周波数誤差表２２４（図２および３）からＭ１１クロック信号の誤差修正係数が決定される。ブロック４３４では、Ｔ２０エポックのＧＰＳ時刻がＭ１１クロック信号に基づいて更新される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
ブロック４４２では、完全な符号位相が計測されたＰＮ符号に一致するように修正される（モジュロ 1 ｍｓ）。ブロック４４４では、推定される修正された完全なＰＮ符号位相に基づいて航行解が計算される。次に、ブロック４４６では、計算された航行解は時刻単位で以前の航行解と比較される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
図２および３における図示の都合から、および本発明の動作と機能の説明の都合から、検出された温度の処理とＫ３２発振器３０２（図３）およびＧＰＳ発振器２０４（図２）からの信号の全周波数誤差の算出は、航行プロセッサ２１０によるロジックの実行によって実装され、そのようなロジックは起動アラームロジック２２２の一部に存在しているように記述され図示されている。その代わりに、その処理は異なるプロセッサによって実装されてもよい。さらに、感知された温度の処理のロジックおよびＫ３２発振器３０２からの信号の全周波数誤差の算出のロジックは、メモリ２２２や他の適切なメモリ上に存在する専用のロジックモジュール（図示されない）に存在してもよい。加えて、低電力クロック温度／周波数誤差表２２４（図３）および／またはＧＰＳクロック温度／周波数誤差表２２４（図２）は、都合によりメモリ２２０上に存在するように図示されている。感知された温度表５０８は、他の位置および／または適切な他の記憶メディアに存在してもよい。それらのどのような他の実装も、本開示の範囲内にあり、添付の特許請求の範囲によって保護されることを意図する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005508005.tif 000001