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一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位引擎及定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位引擎及定位方法，涉及導(dǎo)航領(lǐng)域。本發(fā)明公開的定位引擎包括：衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊、位同步有效判斷模塊、偽距獲取模塊和導(dǎo)航定位模塊，其中，偽距獲取模塊，在接收機(jī)信號失鎖后快速定位有效時(shí)間內(nèi)，且有位同步有效標(biāo)識到達(dá)時(shí)，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下時(shí)間和所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間，計(jì)算偽距信息；導(dǎo)航定位模塊，根據(jù)所述偽距信息獲取接收機(jī)定位解算，得到位置時(shí)間信息。本發(fā)明還公開了一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位方法。本申請技術(shù)方案針對北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)正常定位過程中，突然出現(xiàn)信號失鎖的情況，實(shí)行快速定位，大大縮短重定位時(shí)間。
【專利說明】一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位引擎及定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)航領(lǐng)域，具體涉及一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位引擎及定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號接收機(jī)是一種用于接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號，完成對北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的捕獲跟蹤解調(diào)，完成本地實(shí)時(shí)位置速度解算與輸出管理，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位等功能。
[0003]現(xiàn)有的北斗接收機(jī)在導(dǎo)航定位過程中，一旦發(fā)生衛(wèi)星信號失鎖的情況，必須重新進(jìn)行位同步、幀同步。因此，接收機(jī)失鎖重定位時(shí)間過長。按照現(xiàn)有技術(shù)，如果要實(shí)現(xiàn)快速定位，接收機(jī)必須維護(hù)一個(gè)準(zhǔn)確度很高的本地時(shí)間系統(tǒng)，這樣將大大增加接收機(jī)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)定位引擎及定位方法，能夠?qū)崿F(xiàn)失鎖后快速定位。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位引擎，包括:
[0006]衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊，維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間；
[0007]位同步有效判斷模塊，在接收機(jī)信號失鎖后快速定位有效時(shí)間內(nèi)，判斷是否有位同步有效標(biāo)識到達(dá)；
[0008]偽距獲取模塊，在接收機(jī)信號失鎖后快速定位有效時(shí)間內(nèi)，且有位同步有效標(biāo)識到達(dá)時(shí)，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下時(shí)間和所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間，計(jì)算偽距信息；
[0009]導(dǎo)航定位模塊，根據(jù)所述偽距信息獲取接收機(jī)定位解算，得到位置時(shí)間信息。
[0010]可選地，上述定位引擎中，所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊包括:
[0011]時(shí)鐘NC0，產(chǎn)生采樣脈沖，得到時(shí)間記數(shù)脈沖；
[0012]衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加器，累積所述時(shí)鐘NCO的時(shí)間記數(shù)脈沖，維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間。
[0013]可選地，上述定位引擎中，所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊還包括:
[0014]時(shí)鐘NCO調(diào)整器，在接收機(jī)維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加時(shí)刻與北斗時(shí)/協(xié)調(diào)世界時(shí)整秒偏離設(shè)定門限值時(shí)，調(diào)整所述時(shí)鐘NCO累加時(shí)刻對準(zhǔn)。
[0015]可選地，上述定位引擎中，所述時(shí)鐘NCO在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)，采用64比特，外部時(shí)鐘為61MHz，輸出頻率為40Hz。
[0016]可選地，上述定位引擎中，所述位同步有效判斷模塊包括:
[0017]位同步查詢單元，查詢接收機(jī)的硬件位同步地址，得到位同步標(biāo)識；
[0018]位同步清除單元，在信號失鎖時(shí)，清除接收機(jī)的硬件位同步標(biāo)識。
[0019]可選地，上述定位引擎中，所述偽距獲取模塊包括:
[0020]衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間獲取單元，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下時(shí)間及所述衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間；[0021]偽距計(jì)算單元，根據(jù)所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間計(jì)算定位解算所需的偽距量。
[0022]可選地，上述定位引擎中，所述偽距獲取模塊還包括:
[0023]判斷單元，判斷所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間是否有效；
[0024]所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間獲取單元，僅在所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間有效時(shí)，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間。
[0025]可選地，上述定位引擎中，所述快速定位有效時(shí)間為一個(gè)導(dǎo)航電文主幀的傳播時(shí)間。
[0026]本發(fā)明還公開了一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位方法，包括:
[0027]接收機(jī)正常工作過程中，接收機(jī)定位引擎維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間；
[0028]當(dāng)接收機(jī)信號失鎖后，如果在快速定位有效時(shí)間內(nèi)，有位同步有效標(biāo)識到達(dá)，所述接收機(jī)定位引擎根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下衛(wèi)星時(shí)間和所維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間，計(jì)算定位解算所需要的偽距信息，再進(jìn)行定位解算，得到位置時(shí)間信肩、O
[0029]可選地，上述方法中，所述接收機(jī)定位引擎維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間的過程包括:
[0030]所述接收機(jī)定位引擎中時(shí)鐘NCO產(chǎn)生采樣脈沖，得到時(shí)間記數(shù)脈沖，所述接收機(jī)定位引擎中衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加器，累積所述時(shí)鐘NCO的時(shí)間記數(shù)脈沖，維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間。
[0031]可選地，上述方法還包括:
[0032]在接收機(jī)維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加時(shí)刻與北斗時(shí)/協(xié)調(diào)世界時(shí)整秒偏離設(shè)定門限值時(shí)，所述接收機(jī)定位引擎中時(shí)鐘NCO調(diào)整器還調(diào)整所述時(shí)鐘NCO累加時(shí)刻對準(zhǔn)。
[0033]可選地，上述方法中，所述時(shí)鐘NCO在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)，采用64比特，外部時(shí)鐘為61MHz，輸出頻率為40Hz。
[0034]可選地，上述方法中，所述位同步有效標(biāo)識到達(dá)指:
[0035]所述接收機(jī)定位引擎查詢硬件位同步地址，得到位同步標(biāo)識，并在定位后清除硬件位同步標(biāo)識。
[0036]可選地，上述方法中，所述接收機(jī)定位引擎根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下衛(wèi)星時(shí)間和所維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間之前，還包括:
[0037]判斷所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間是否有效，僅當(dāng)所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間有效時(shí)，得到所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間。
[0038]可選地，上述方法中，所述快速定位有效時(shí)間為一個(gè)導(dǎo)航電文主幀的傳播時(shí)間。
[0039]本申請技術(shù)方案在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)正常定位過程中，針對突然出現(xiàn)信號失鎖的情況，待接收機(jī)重新捕獲跟蹤信號后，利用快速定位引擎，能實(shí)行快速定位，大大縮短重定位時(shí)間，并且不會增加成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為本實(shí)施例中快速定位引擎工作流程示意圖；[0041]圖2為實(shí)施例中快速定位引擎的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。
[0043]實(shí)施例1
[0044]本實(shí)施例提供一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)的快速定位引擎，其至少包括衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊、位同步有效判斷模塊、偽距獲取模塊及導(dǎo)航定位模塊。
[0045]其中，衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊，維護(hù)接收機(jī)本地的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的時(shí)間，尤其是維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間；
[0046]具體地，上述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊至少包括:時(shí)鐘NCO和衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累積器；
[0047]時(shí)鐘NCO用于產(chǎn)生采樣脈沖，得到時(shí)間記數(shù)脈沖；
[0048]在本實(shí)施例中，時(shí)鐘NCO可以在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)，采用64比特，外部時(shí)鐘為61MHz，其輸出頻率為40Hz ；
[0049]衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累積器，用于累積時(shí)間記數(shù)脈沖，得到衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間；
[0050]在本實(shí)例中，接收機(jī)正常定位后，衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累積器啟動初始化，開始正常工作；
[0051]另外，衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊還可以包括時(shí)鐘NCO時(shí)間調(diào)整器，主要用于當(dāng)接收機(jī)維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加時(shí)刻與北斗時(shí)/協(xié)調(diào)世界時(shí)整秒偏離設(shè)定門限值時(shí)，調(diào)整時(shí)鐘NCO累積步長使其累加時(shí)刻和北斗時(shí)/協(xié)調(diào)世界時(shí)整秒對準(zhǔn)。
[0052]位同步有效判斷模塊，用于判斷在信號失鎖較短時(shí)間內(nèi)，是否有位同步有效標(biāo)識到達(dá)；
[0053]具體地，位同步有效判斷模塊包括:
[0054]位同步查詢單元，
[0055]查詢接收機(jī)的硬件位同步地址，得到位同步標(biāo)志；
[0056]位同步清除單元，則在信號失鎖時(shí)，用于清除接收機(jī)的硬件位同步標(biāo)志，為下一次查詢服務(wù)。
[0057]偽距獲取模塊，在接收機(jī)信號失鎖后快速定位有效時(shí)間內(nèi)，且有位同步有效標(biāo)識到達(dá)時(shí)，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下時(shí)間加上本地維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間，從而計(jì)算出偽距信息；
[0058]具體地，偽距獲取模塊至少包括衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間獲取單元和偽距計(jì)算單元；
[0059]衛(wèi)星時(shí)間獲取單元，用于根據(jù)硬件獲取的衛(wèi)星發(fā)射位以下時(shí)間加上本地維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間；
[0060]偽距計(jì)算單元，用于根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間計(jì)算衛(wèi)星偽距信息，得到定位解算所需的偽距量。
[0061]本實(shí)施例中，對計(jì)算衛(wèi)星偽距信息的具體過程不作任何限制，即根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間按照任意方式計(jì)算出衛(wèi)星偽距信息均可。
[0062]另外，偽距獲取模塊還可以包括判斷單元，判斷維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間是否有效，是否可用來計(jì)算快速定位所需的偽距；此時(shí)，衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間獲取單元，僅在維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間有效時(shí)，才獲取衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的時(shí)間。增加了判斷操作后，進(jìn)一步提高了快速定位的可靠性。
[0063]導(dǎo)航定位解算模塊，用于根據(jù)上述計(jì)算出的偽距信息獲取接收機(jī)定位解算，得到位置時(shí)間信息等；
[0064]具體地，導(dǎo)航定位解算模塊包括:解析導(dǎo)航電文和定位測速解算等，可以按現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本文中不再贅述。
[0065]另外，考慮到時(shí)快速定位的時(shí)間限制，因此，上述快速定位引擎還包括快速定位有效時(shí)間限制模塊。該模塊用于判斷當(dāng)前操作時(shí)間是否超過快速定位有效時(shí)間，如果沒有超過，則繼續(xù)進(jìn)行快速定位操作，如果超過，則重新定位。在本實(shí)施例中，快速定位引擎的快速定位有效時(shí)間為:失鎖后，重新定位有效時(shí)間門限為一個(gè)電文主幀時(shí)間。即快速定位有效時(shí)間限制模塊判斷超過該門限值，則控制接收機(jī)按常規(guī)位同步、幀同步重新定位。
[0066]下面結(jié)合圖1，介紹上述快速定位引擎的具體工作流程，包括以下步驟:
[0067]步驟101、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)啟動，正常定位；
[0068]步驟102、衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊初始化，累加器開始工作；
[0069]步驟103、判斷衛(wèi)星信號是否失鎖，如果失鎖，進(jìn)入步驟104，如果沒有失鎖，進(jìn)入步驟106 ；
[0070]步驟104、判斷位同步標(biāo)識是是否位有效，如果有效，則進(jìn)入步驟105 ;如果沒有效，則繼續(xù)進(jìn)行步驟104 ；
[0071]步驟105、判斷失鎖是否超過快速定位時(shí)間適用的門限值(本實(shí)施例中即為一個(gè)電文主幀時(shí)間)，如果超過，返回步驟102，如果沒有超過，進(jìn)入步驟106 ；
[0072]步驟106、根據(jù)本地維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，加接收機(jī)實(shí)時(shí)位同步時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間的準(zhǔn)確時(shí)間，將得到的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間，根據(jù)本地時(shí)間，得到偽距信息；
[0073]步驟107、接收機(jī)正常定位解算。
[0074]下面結(jié)合圖2說明上述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊的具體工作流程。如圖2所示，該過程包括如下操作。
[0075]步驟201，衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊啟動；
[0076]步驟202，判斷接收機(jī)是否為首次定位，如果是，進(jìn)入步驟203，如果不是，繼續(xù)進(jìn)行本步驟202 ；
[0077]步驟203，維護(hù)的衛(wèi)星信號發(fā)射時(shí)間累積累初始化；
[0078]步驟204，判斷時(shí)鐘NCO產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖是否到達(dá)，如果到達(dá)，則進(jìn)入步驟205，否則繼續(xù)進(jìn)行步驟204的操作直到判斷條件成立；
[0079]步驟205，判斷失鎖時(shí)間是否超過快速定位時(shí)間適用的門限值(本實(shí)施例中即為一個(gè)電文主幀時(shí)間)，如果未超過，將進(jìn)入步驟206，如果超過，則返回到步驟203維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累積量初始化階段；
[0080]步驟206，維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加；
[0081]步驟207，判斷是否已經(jīng)正常定位(即判斷快速定位引擎是否關(guān)閉)，如果快速定位引擎已經(jīng)關(guān)閉(表明已正常定位)，則快速定位衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊結(jié)束，如果快速定位引擎未關(guān)閉(表示還沒定位)，則返回步驟204，判斷時(shí)鐘NCO產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖階段。[0082]從上述流程可以看出，快速定位的條件是:重新位同步上，前面信號失鎖的時(shí)間必須在一個(gè)時(shí)間限度內(nèi)，否則將造成本地維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間位以上時(shí)間不準(zhǔn)確，造成錯誤定位。
[0083]實(shí)施例2
[0084]本實(shí)施例提供一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位方法，包括如下操作:
[0085]接收機(jī)正常工作過程中，接收機(jī)定位引擎維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間；
[0086]當(dāng)接收機(jī)信號失鎖后，如果在快速定位有效時(shí)間內(nèi)，有位同步有效標(biāo)識到達(dá)，所述接收機(jī)定位引擎根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下衛(wèi)星時(shí)間和所維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間，計(jì)算定位解算所需要的偽距信息，再進(jìn)行定位解算，得到位置時(shí)間信肩、O
[0087]其中，接收機(jī)定位引擎維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間的過程是:接收機(jī)定位引擎中時(shí)鐘NCO產(chǎn)生采樣脈沖，得到時(shí)間記數(shù)脈沖，所述接收機(jī)定位引擎中衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加器，累積所述時(shí)鐘NCO的時(shí)間記數(shù)脈沖，維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間。
[0088]另外，在接收機(jī)維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加時(shí)刻與北斗時(shí)/協(xié)調(diào)世界時(shí)整秒偏離設(shè)定門限值時(shí)，接收機(jī)定位引擎中時(shí)鐘NCO調(diào)整器還可以調(diào)整時(shí)鐘NCO累加時(shí)刻對準(zhǔn)。從而提高快速定位的可靠性。
[0089]具體地，時(shí)鐘NCO可在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)，采用64比特，外部時(shí)鐘為61MHz，輸出頻率為40Hz。
[0090]上述方法中所涉及的位同步有效標(biāo)識到達(dá)指:接收機(jī)定位引擎查詢硬件位同步地址，得到位同步標(biāo)識，并在定位后清除硬件位同步標(biāo)識即可。
[0091]上述接收機(jī)定位引擎根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下衛(wèi)星時(shí)間和所維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間之前，還可以判斷衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間是否有效，僅當(dāng)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間有效時(shí)，才得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間。
[0092]本實(shí)施例中，快速定位有效時(shí)間可以為一個(gè)導(dǎo)航電文主幀的傳播時(shí)間。
[0093]從上述實(shí)施例可以看出，本申請技術(shù)方案在衛(wèi)星信號失鎖后，由接收機(jī)維護(hù)一個(gè)本地衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間，當(dāng)信號重新位同步上后(即通過接收機(jī)的硬件同步地址得到位同步標(biāo)志時(shí))，馬上就可以定位，避免收到星歷后再定位，從而縮短了定位時(shí)間。
[0094]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲于計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本申請不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
[0095]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位引擎，其特征在于，包括: 衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊，維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間； 位同步有效判斷模塊，在接收機(jī)信號失鎖后快速定位有效時(shí)間內(nèi)，判斷是否有位同步有效標(biāo)識到達(dá)； 偽距獲取模塊，在接收機(jī)信號失鎖后快速定位有效時(shí)間內(nèi)，且有位同步有效標(biāo)識到達(dá)時(shí)，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下時(shí)間和所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間，計(jì)算偽距信息； 導(dǎo)航定位模塊，根據(jù)所述偽距信息獲取接收機(jī)定位解算，得到位置時(shí)間信息。
2.如權(quán)利要求1所述的定位引擎，其特征在于，所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊包括: 時(shí)鐘數(shù)字控制振蕩器(NCO)，產(chǎn)生采樣脈沖，得到時(shí)間記數(shù)脈沖； 衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加器，累積所述時(shí)鐘NCO的時(shí)間記數(shù)脈沖，維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間。
3.如權(quán)利要求2所述的定位引擎，其特征在于，所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊還包括: 時(shí)鐘NCO調(diào)整器，在接收機(jī)維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加時(shí)刻與北斗時(shí)/協(xié)調(diào)世界時(shí)整秒偏離設(shè)定門限值時(shí)，調(diào)整所述時(shí)鐘NCO累加時(shí)刻對準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求2所述的定位引擎，其特征在于， 所述時(shí)鐘NCO在現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)內(nèi)實(shí)現(xiàn)，采用64比特，外部時(shí)鐘為61MHz，輸出頻率為40Hz。
5.如權(quán)利要求 1所述的定位引擎，其特征在于，所述位同步有效判斷模塊包括: 位同步查詢單元，查詢接收機(jī)的硬件位同步地址，得到位同步標(biāo)識； 位同步清除單元，在信號失鎖時(shí)，清除接收機(jī)的硬件位同步標(biāo)識。
6.如權(quán)利要求1所述的定位引擎，其特征在于，所述偽距獲取模塊具體包括: 衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間獲取單元，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下時(shí)間及所述衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間； 偽距計(jì)算單元，根據(jù)所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間計(jì)算定位解算所需的偽距量。
7.如權(quán)利要求6所述的定位引擎，其特征在于，所述偽距獲取模塊還包括: 判斷單元，判斷所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間是否有效；所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間獲取單元，僅在所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間有效時(shí)，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間。
8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的定位引擎，其特征在于， 所述快速定位有效時(shí)間為一個(gè)導(dǎo)航電文主幀的傳播時(shí)間。
9.一種北斗導(dǎo)航接收機(jī)定位方法，其特征在于，包括: 接收機(jī)正常工作過程中，接收機(jī)定位引擎維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間； 當(dāng)接收機(jī)信號失鎖后，如果在快速定位有效時(shí)間內(nèi)，有位同步有效標(biāo)識到達(dá)，所述接收機(jī)定位引擎根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下衛(wèi)星時(shí)間和所維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間，計(jì)算定位解算所需要的偽距信息，再進(jìn)行定位解算，得到位置時(shí)間信息。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述接收機(jī)定位引擎維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間的過程包括: 所述接收機(jī)定位引擎中時(shí)鐘NCO產(chǎn)生采樣脈沖，得到時(shí)間記數(shù)脈沖，所述接收機(jī)定位引擎中衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加器，累積所述時(shí)鐘NCO的時(shí)間記數(shù)脈沖，維護(hù)衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在接收機(jī)維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間累加時(shí)刻與北斗時(shí)/協(xié)調(diào)世界時(shí)整秒偏離設(shè)定門限值時(shí)，所述接收機(jī)定位引擎中時(shí)鐘NCO調(diào)整器還調(diào)整所述時(shí)鐘NCO累加時(shí)刻對準(zhǔn)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于， 所述時(shí)鐘NCO在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)，采用64比特，外部時(shí)鐘為61MHz，輸出頻率為40Hz。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述位同步有效標(biāo)識到達(dá)指: 所述接收機(jī)定位引擎查詢硬件位同步地址，得到位同步標(biāo)識，并在定位后清除硬件位同步標(biāo)識。
14.如權(quán)利要求9所述的 方法，其特征在于，所述接收機(jī)定位引擎根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射位以下衛(wèi)星時(shí)間和所維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間，得到衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間之前，還包括: 判斷所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間是否有效，僅當(dāng)所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間維護(hù)模塊維護(hù)的衛(wèi)星發(fā)射位以上時(shí)間有效時(shí)，得到所述衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的準(zhǔn)確時(shí)間。
15.如權(quán)利要求9至14任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述快速定位有效時(shí)間為一個(gè)導(dǎo)航電文主幀的傳播時(shí)間。
【文檔編號】G01S19/42GK103744093SQ201410005269
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:北京北斗星通導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司