JPH0113545B2 - - Google Patents

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JPH0113545B2
JPH0113545B2 JP56078251A JP7825181A JPH0113545B2 JP H0113545 B2 JPH0113545 B2 JP H0113545B2 JP 56078251 A JP56078251 A JP 56078251A JP 7825181 A JP7825181 A JP 7825181A JP H0113545 B2 JPH0113545 B2 JP H0113545B2
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JP
Japan
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signal
slave
period
timing
slave station
Prior art date
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Expired
Application number
JP56078251A
Other languages
English (en)
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JPS57192880A (en
Inventor
Kenji Itani
Masahiko Kimura
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
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Publication date
Application filed by Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
Priority to JP7825181A priority Critical patent/JPS57192880A/ja
Publication of JPS57192880A publication Critical patent/JPS57192880A/ja
Publication of JPH0113545B2 publication Critical patent/JPH0113545B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/20Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems
    • G01S1/24Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems the synchronised signals being pulses or equivalent modulations on carrier waves and the transit times being compared by measuring the difference in arrival time of a significant part of the modulations, e.g. LORAN systems
    • G01S1/245Details of receivers cooperating therewith, e.g. determining positive zero crossing of third cycle in LORAN-C

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ロラン信号を自動的に捕捉するロ
ラン信号捕捉方式に関するものである。
ロラン信号の自動捕捉は、従来、使用している
チエーンの繰り返し周期(以下この周期をGRIと
いう)をサーチ期間として、そのGRI内に受信す
る信号をタイミングを更新しながらサンプリング
することによつて行う様にしている。しかし、こ
うした従来の自動捕捉方式は、主局、従局信号共
GRI全期間に渡つてそれぞれサーチするものであ
るため、必要とする全ての信号を捕捉する迄に非
常に長時間を要することがあつたり、明らかに正
しい信号が存在し得ないタイミングを捕捉した
り、或いは1局の従局信号にしか与えられていな
い期間に2局の信号の存在を検知し、いずれも正
常な信号として捕捉したりすることがあつた。更
に、捕捉後の追尾段階に於いては、全ての信号を
追尾しているという確認が得られない為、追尾と
ともに可能性のある他局の捕捉動作を常時行う状
態が継続し、受信機を捕捉の完了した安定な動作
状態に出来ないという不都合があつた。
また、電源しや断時に従局の追尾点を記憶して
おき、電源再投入時にその記憶内容を読み出し
て、従局の捕捉、追尾を直ちに行う方式も考えれ
るが、この方式であると、電源しや断後に船があ
る程度移動してから電源再投入が行われると、記
憶内容が正しい追尾データとならないためにその
データに基づいて従局の捕捉、追尾を行えない問
題があつた。
この発明は上記に鑑みて成されたもので、どの
ようなときでも短期間に捕捉が完了し、且つ捕捉
信号が常に正しい信号となる確率の高いロラン信
号捕捉方式の提供を目的とするものである。
この発明を要約すると、主局信号の捕捉タイミ
ングが特定すれば、受信位置に無関係に従局信号
の存在期間すなわち主局信号に対し従局信号が最
大に遅れる時間から最小に遅れる時間までの従局
信号の存在期間が一義的に定まるというロラン航
法の特性に着目し、主局信号に対する従局信号の
存在期間を予め記憶したメモリを備え、主局信号
の捕捉後、前記メモリに記憶する従局信号存在期
間のみをサンプリングして従局信号を捕捉する様
にしたものである。
以下図面を参照してこの発明の実施例につき説
明する。なお、以下の実施例では、捕捉信号をロ
ランC信号とした場合の説明をする。
第1図はこの発明に係る捕捉方式の原理を説明
するための図である。
同図に示す受信信号SIGは、理解を容易にする
ため1個のパルスとして表しているが、実際には
主従局信号は複数の信号で構成され、後述する様
に、サンプル信号はA/D変換されてマイクロコ
ンピユータに取り込まれる。
期間GRIは、使用しているチエーンの繰り返し
周期を表すため、同図に示す様に主局信号Mの繰
り返し期間に等しい。この主局信号Mの捕捉は前
記GRI全期間をサーチ域として、サンプリング周
期が100μsecの主局ストローブパルスMSPによつ
て行われる。また、捕捉した信号が主局信号であ
ることを識別するのは、捕捉信号の位相コードを
検出することによつて行われる。
以上の様にして主局信号が捕捉されると、続い
て従局信号のサーチ、捕捉が行われる。なお、こ
こでは使用しているチエーンに従局が2局あるも
のと仮定する。従局信号のサーチ、捕捉は、第一
の従局である従局S1局に対しては、主局信号Mの
捕捉タイミングTmより従局信号S1が最大に遅れ
る時間τs1(MAX)を経過したタイミングTs1
ら、従局信号S1が最小に遅れる時間τs1(MIN)経
過するタイミングT′s1迄、サンプリング周期が
100μsecの第1の従局ストローブパルスSSP1に
よつて行われる。また、第二の従局である従局S2
局に対しては、タイミングTmから従局信号S2
最大に遅れる時間τs2(MAX)を経過したタイミ
ングTs2から、従局信号S2が最小に遅れる時間τs2
(MIN)経過するタイミングT′s2迄、上記と同様
のサンプリングレートが100μsecの第二の従局ス
トローブパルスSSP2によつて行われる。
即ち、従局信号S1のサーチ、捕捉はτs1(MAX)
−τs1(MIN)の期間について行い、従局信号S2
サーチ、捕捉はτs2(MAX)−τs2(MIN)の期間に
ついて行い、他の期間にいてはサンプリングが行
われない。τs1(MAX)、τs1(MIN)、およびτs2
(MAX)、τs2(MIN)の値は、固定値であるため
予めメモリに記憶しておくことが可能で、従局信
号S1,S2をサーチ、捕捉する段階でその値を参照
してサンプリングタイミングを決定すれば、従局
信号の捕捉を完了する迄の時間を非常に短くする
ことが出来る。つまり、一般にGRIに比較して上
記の従局信号サーチ期間、言い換えれば従局信号
存在期間は比較的短い上、各従局信号に対応する
信号存在期間には1個の従局信号が必らず且つ唯
一存在するため、GRI全期間をサーチする方式に
比して、サンプル信号の判定(ロラン信号かノイ
ズかの判定)を非常に容易にする訳である。
次に、上記の捕捉方式を適用したロラン受信機
の要部ブロツク図を第2図に示す。
同図に於いて、アンテナ1からの受信信号は高
周波増幅回路2とフイルタ3を通過して適当なレ
ベルの信号にされ、サンプリング回路4に送られ
る。サンプリング回路4は、ストローブ信号発生
回路5からストローブ信号を受けた時、そのタイ
ミングで受信信号をサンプルホールドし、そのサ
ンプル信号をA/D変換器6でデイジタル化して
マイクロコンピユータ7に送る。ストローブ信号
発生回路5は、実際のストローブ信号発生タイミ
ングを決めるリアルタイムカウンタ8からタイミ
ング信号を受け取り、そのタイミング信号を受け
取つた時に、0.05μsecの幅のパルスをストローブ
信号としてサンプリング回路4に供給する。リア
ルタイムカウンタ8は、マイクロコンピユータ7
からGRIデータと、後述の主局用カウンタTM、
および従局用カウンタTSからのデータを受け取
り、そのデータを基にしてストローブ信号発生タ
イミングを決める。また、マイクロコンピユータ
7へは、チエーン設定スイツチ9から、使用をす
るチエーンの識別データが送られ、マイクロコン
ピユータ7から、表示器10へ演算によつて求め
た緯度、経度データが送られる。
マイクロコンピユータ7は、通常の数チツプか
ら成る、比較的高速の8ビツトシステムで構成さ
れ、演算制御を実行するCPU70、主局信号に
対する従局信号の存在期間テーブルや設定チエー
ンに対応するGRI等を記憶し、また演算のための
各種ワークレジスタ等を備えるRAM71、CPU
70の実行手順を記憶するROM72、外部装
置、回路とデータの受け渡しをするI/Oインタ
ーフエイス73を含み、これらの要素はデータバ
スD・B、アドレスバスA・B、コントロールバ
スG・Bに接続されている。また、RAM71は
バツテリ74によつてバツクアツプされ、電源が
オフしても記憶内容が保持される様にしている。
前記RAM71は、図示する様に、チエーンテ
ーブル、従局存在期間テーブル、カウンタのため
の領域を少くとも有し、前二者のテーブルは固定
的であつて変更されないのに対し、カウンタは命
令によつて減らされていく。前記チエーンテーブ
ルは、チエーン設定スイツチ9によつて設定され
たチエーンに相当するGRIを記憶するテーブル
で、カウンタTM,TSやリアルタイムカウンタ
8にその記憶データを送る必要のある時に読み出
される。前記従局存在期間テーブルは、各チエー
ン毎に、主局信号に対する従局信号の存在期間を
記憶するテーブルで、前述の時間τso(MIN){n
=1、2…}と、時間τso(MAX){n=1、2
…}によつて記憶し、主局捕捉後、従局信号をサ
ーチする段階で参照される。また前記カウンタ
TM,TS(TS1、TS2……TSn)は、それぞれ主
局信号のサンプリングタイミングを決定する時
と、従局信号のサンプリングタイミングを決定す
る時に読み出されるカウンタで、その記憶データ
はリアルタイムカウンタ8に送られる。なお、
RAM71には、以上のデータの他、位置線デー
タから緯度、経度データを求めるための変換係数
も別の領域に記憶されている。
続いて以上の構成から成るロラン受信機の動作
手順要部を、つまりROM72に記憶される、
CPU70での実行手順要部を第3図のフローチ
ヤートに基づいて説明する。
先ずステツプn1(以下ステツプnxを単にnxとい
う)では、チエーン設定スイツチ9によつて設定
された使用チエーンに対応するGRIをRAM71
のチエーンテーブルから読み出し、基準同期とし
て図示しないタイマーに設定する。n2では更に
GRIをRAM71のカウンタTMに設定する。続
いて、n3でカウンタTMのデータをリアルタイム
カウンタ8に送出し、ストローブ信号発生回路5
にストローブ信号発生タイミングを与えて、サン
プリング回路4にて受信信号のサンプリングを行
う。サンプリング信号はA/D変換器6でデイジ
タル化され、マイクロコンピユータ7に取り込ま
れる。この様なサンプル信号の取り込みは、主局
信号の位相コードを検知するのに必要な回数だけ
行われ、n4で受信信号が主局信号であるか否かを
判別する。もし主局信号として判定出来なけれ
ば、n5でカウンタTMの内容を100μsec減ずる。
そしてn6→n3→n4→n5の循環ルーチンをTM=0
になる迄、つまりGRI全期間を100μsec毎にサン
プルし終わる迄実行し、主局信号を捜す。この
GRI全期間に主局信号を発見出来なければn7でア
ラーム報知が行われ、発見出来れば、そのタイミ
ングがカウンタTMによつて捕捉され、(即ち、
そのタイミングがカウンタTMによつて記憶され
る)次のn10以下の従局信号サーチ手順の段階に
移る。
従局信号サーチは、先ずn10にて、RAM71の
従局存在期間テーブルからτso(MAX)、および
τso(MIN)、{n=1、2、……}、(第1図参照)
を全て読み出すことから始まる。この場合、例え
ばチエーン設定スイツチ9で設定されたチエーン
が、従局を2局としている時はn=2であるか
ら、τso(MAX)とτso(MIN)のデータはそれぞ
れ2個ずつである。読み出されたデータは一旦
RAM71の所定の領域に記憶されて、n11以下先
ずn=1に相当する従局信号のサーチから行われ
る。n11では、カウンタTMに記憶される主局信
号の捕捉タイミングと時間τso(MAX)が加算さ
れて従局用のカウンタTS1にその加算値が設定さ
れる(なお、最初はn=1であるから、τso
(MAX)はτs1(MAX)である)。続いて、n12
前記の主局信号サンプリングと同様の動作によつ
て従局信号のサンプリングが行われ、n13で従局
信号の判別を行う。なお、この従局信号判別も主
局信号と同様に従局信号の位相コードを検知する
のに必要な数のサンプル信号を得てから行われる
様にしている。n13でもし従局信号と判定出来な
ければn14へと進み、カウンタTS1の内容を
100μsec減ずる。そしてn15→n12→n13→n14の循環
ルーチンをTS1=TM+τs1(MIN)になる迄、つ
まり従局信号の存在期間を100μsec毎にサンプル
し終わる迄、実行し、従局信号を捜す。この期間
に従局信号を発見出来なければn16でアラーム報
知が行われ、発見出来れば、そのタイミングがカ
ウンタTS1によつて捕捉され、次のn20で位置線
が時間差τとして計測されるとともに、n21でそ
の時間差τがRAM71の所定の領域に記憶され
る。以上の手順で、一つの従局信号の捕捉が完了
し、捕捉タイミングはカウンタTS1に記憶され
る。n22では、n10で読み出したτso(MAX)、τso
(MIN)のそれぞれについて従局信号の捕捉が終
了したかどうかを判別し、終了していなければ
n11へ戻つて次の従局信号のサーチをはじめ。つ
まり、n22からn23へ進む時には全ての従局信号の
捕捉が完了し(捕捉タイミングが従局用のカウン
タTSnにそれぞれ記憶される)、位置線データτ
がRAM71に記憶されていることになる。そし
てn23で、上記位置線データτと、別に求められ
て予めRAM71に記憶されている変換係数によ
つて緯度、経度データが求められ、n24でその値
が表示器10で表示される。
なお、上記の様にして主局、従局信号共、捕捉
が終了した後は、船の移動とともに追尾が行わ
れ、また位置線の計測と緯度、経度の演算も連続
的に行われる。
以上の様に、この発明によれば、従局信号の捕
捉は、その信号が必らず且つ一つだけ存在する一
定の期間をサーチすることによつて行われるの
で、サーチ期間が短いとともに、信号の判別が非
常に容易である。従つて従局信号の受信状態が悪
い時であつても、比較的容易に信号捕捉を可能に
し、また受信状態が良い時には極く短時間は信号
捕捉を完了して、安定な状態を保持することが出
来る。
また、本願発明は、電源しや断時の従局追尾点
を記憶して電源再投入時にその記憶内容を読み出
して従局を追尾するものではなく、予め決め決ま
つている従局信号の存在期間をサンプリングして
従局捕捉、追尾を行うものであるため、どのよう
なときでも、例えば、船の移動中に一旦電源を切
つて、しばらくしてから再び電源を投入したとき
でも、短時間に従局の捕捉、追尾を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る捕捉方式の原理を説明
するための図である。また、第2図は同捕捉方式
を適用したロラン受信機の要部ブロツク図、第3
図は同受信機の動作手順要部を示すフローチヤー
トである。 4……サンプリング回路、5……ストローブ信
号発生回路、6……A/D変換器、7……マイク
ロコンピユータ、8……リアルタイムカウンタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 受信信号を、タイミングを更新しながらサン
    プリングしてロラン信号を捕捉していく様にし
    た、ロラン信号捕捉方式に於いて、 主局信号に対し、従局信号が最大に遅れる時間
    から最小に遅れる時間迄の従局信号の存在期間を
    予め記憶したメモリを備え、主局信号の捕捉後、
    前記メモリを参照して従局信号の存在期間をサン
    プリングすることにより、所望の従局信号を捕捉
    する様にしたことを特徴とするロラン信号捕捉方
    式。
JP7825181A 1981-05-23 1981-05-23 Acquiring method for loran signal Granted JPS57192880A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7825181A JPS57192880A (en) 1981-05-23 1981-05-23 Acquiring method for loran signal

Applications Claiming Priority (1)

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JP7825181A JPS57192880A (en) 1981-05-23 1981-05-23 Acquiring method for loran signal

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Publication Number Publication Date
JPS57192880A JPS57192880A (en) 1982-11-27
JPH0113545B2 true JPH0113545B2 (ja) 1989-03-07

Family

ID=13656774

Family Applications (1)

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JP7825181A Granted JPS57192880A (en) 1981-05-23 1981-05-23 Acquiring method for loran signal

Country Status (1)

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JP (1) JPS57192880A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59197876A (ja) * 1983-04-26 1984-11-09 Nissan Motor Co Ltd ロランc信号の自動検出装置
US4633260A (en) * 1983-10-07 1986-12-30 Nissan Motor Company, Limited Loran-C signal receiving apparatus

Family Cites Families (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54153594A (en) * 1978-05-23 1979-12-03 Sanders Associates Inc Cctype loran navigating device
JPS578466A (en) * 1980-06-20 1982-01-16 Koden Electronics Co Ltd Loran coulomb radio navigation receiving equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57192880A (en) 1982-11-27

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