7.3 CR – eRide GNSS Core Library Interface
7.3.1 CRW (TPS1) – 時刻情報(現在年月日、時刻と閏秒)
Format:
$PERDCRW , TPS1 , Date & Time , time status , update date , present LS ,
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future LS , pps status , reserve , reserve *hh <CR> <LF>
6 7 8 9
Field Data type Range Default Description
1 TPS1 - - コマンド名
2 Date & Time 14-byte
fixed length 19990822000000 現在時刻
上位桁より年、月、日、時、分、秒の順に表されます。
3 time status 0 to 2
(1 byte) 0
現在の時刻ステータス(出力センテンス)
0:RTC
1:GPS(衛星から得られた閏秒がない、または、適応 していない状態)
2:UTC(衛星から得られた閏秒があり、かつ、適応し ている状態)
4 update date 14-byte
fixed length 00000000000000 閏秒調整予定時刻
上位桁より年、月、日、時、分、秒の順に表されます。
5 present LS -31 to +32
(3 byte) +17 現在の閏秒
6 future LS -31 to +32
(3 byte) +00 調整後の閏秒
7 pps status 0 to 3
(1 byte) 0
現在のPPSの同期ステータス 0:RTC
1:GPS
2:UTC(USNO) 3:UTC(SU)
8 reserve (10 byte) - Reserve field
9 reserve (5 byte) - Reserve field
例:
$PERDCRW,TPS1,20120303062722,2,20120701000000,+15,+16,2,+00000.000,+0000*27
現在時刻:2012/03/03 06:27:22 現在時刻ステータス:UTC 閏秒調整予定時刻:2012/7/1 00:00:00 現在の閏秒:+15 調整後の閏秒:+16 PPSステータス:UTC(USNO)に同期してPPSを出力
Notes:
- このセンテンスは毎秒出力します。
- 「$PERDAPI,CROUT,W,0*4F」を入力するとこのセンテンスは出力停止します。
- 閏秒調整予定時刻は、予定がない場合は0として表示されます。
制限事項:
time statusについて
alignment 測位前 測位後 衛星情報より閏秒取得後
GPS RTC GPS GPS
UTC (USNO) RTC GPS UTC
UTC (SU) RTC GPS UTC
出力時刻を調整するために使用される閏秒について
alignment 測位前 測位後 衛星情報より閏秒取得後
GPS 0 0 0
UTC (USNO) デフォルト閏秒 デフォルト閏秒 衛星情報より得た閏秒
UTC (SU) デフォルト閏秒 デフォルト閏秒 衛星情報より得た閏秒
GF-870xは以下のいずれかを満たすと、衛星情報より閏秒を取得します。
① GPSからUTCパラメータを受信する。
② GPSとGLONASSの両方を測位する。
7.3.2 CRX (TPS2) – PPSの状態出力 Format:
$PERDCRX , TPS2 , pps status , pps mode , pps period , pulse width , cable delay ,
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polarity , reserve , reserve , reserve , reserve , reserve , reserve *hh <CR> <LF>
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Field Data type Range Default Description
1 TPS2 - - コマンド名
2 pps status 0,1
(1 byte) 1
PPS出力状態
0:PPS OFF 1:PPS ON
3 pps mode 0 to 3
(1 byte) 1
PPS出力モード 0:常時出力停止 1:常時出力
2:1衛星以上測位中のみ出力
3:TRAIM正常時のみ出力
4 pps period 0
(1 byte) 0 PPS出力周期
0:1PPS(1秒毎にパルスが出力)
5 pulse width 001 to 500
(3 byte) 500 PPSパルス幅 [msec]
6 cable delay
-100000 to +100000
(7 byte)
+000000 PPSケーブルディレイ [nsec]
7 polarity 0,1
(1 byte) 0
PPSの同期エッジ 0:立ち上がり 1:立ち下がり 8 reserve (1 byte) - Reserve field 9 reserve (4 byte) - Reserve field 10 reserve (6 byte) - Reserve field 11 reserve (4 byte) - Reserve field 12 reserve (8 byte) - Reserve field 13 reserve (7 byte) - Reserve field 例:
$PERDCRX,TPS2,1,1,0,200,+000000,0,1,0005,-0.876,0000,00000000,+000000*0F
PPS出力状態:PPS ON PPS出力モード:常時出力 PPS出力周期:1PPS PPSパルス幅:200 msec PPSケーブルディレイ:+000000 nsec PPS同期エッジ:立ち上がり
Notes:
- このセンテンスは毎秒出力します。
- 「$PERDAPI,CROUT,X,0*40」を入力するとこのセンテンスは出力停止します。
7.3.3 CRY (TPS3) – 位置モード&TRAIM出力 Format:
$PERDCRY , TPS3 , pos mode , sigma , sigma threshold , time , time threshold ,
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TRAIM solution , TRAIM status , Removed SVs , Receiver status , reserve *hh <CR> <LF>
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Field Data type Range Default Description
1 TPS3 - - コマンド名
2 pos mode 0 to 3
(1 byte) 1
位置モード 0:移動体測位
NAV (navigation) モード 1:固定位置推定
SS (self survey) モード 2:固定位置推定
CSS (continual self survey) モード 3:位置固定
TO (time only) モード
3 sigma 0000 to 1000
(4 byte) 1000 現在の推定位置の分散値 [m]
4 sigma threshold 000 to 255
(3 byte) 000 位置固定に自動で遷移するための推定位置σ
の閾値 [m]
5 time 000000 to 999999
(6 byte) 000000 位置推定更新時間 [秒]
推定位置が未測位の場合は更新しません。
6 time threshold 000000 to 604800
(6 byte) 000000 位置固定に自動で遷移するための位置推定更
新時間の閾値 [秒]
7 TRAIM solution 0 to 2
(1 byte) 2
TRAIM solution 0:正常
1:アラーム出力中
2:TRAIMが機能するために必要な数の衛星を
追尾していない
8 TRAIM status 0 to 2
(1 byte) 2
TRAIM status
0:アラーム検出と異常衛星排除が可能 1:アラーム検出のみ可能
2:検出、排除とも不可能
9 Removed SVs (2 byte) 00 TRAIMにより排除された衛星の個数
10 Receiver status (10 byte) - Reserve field
11 reserve (10 byte) - Reserve field
例:
$PERDCRY,TPS3,2,0003,001,002205,086400,0,0,00,0x00000000,0x00000000*0C
位置モード:CSS 推定位置σ:3 [m] 位置固定モードに移行するための推定位置σの閾値:1 [m]
推定位置更新時間:2205 [秒] 位置固定モードに移行するために必要な推定位置更新時間:86400 [秒]
▲0
▲0
7.3.4 CRZ (TPS4) – Output Time Transfer Info per Second (Frequency) Format:
$PERDCRZ , TPS4 , frequency mode , phase skip flag , alarm , status , PPS timing error ,
1 2 3 4 5 6
frequency error , reserve , learning time , available time , reserve *hh <CR> <LF>
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Field Data type Range Default Description
1 TPS4 - - コマンド名
2 frequency mode 0 to 5
(1 byte) 0
0: Warm Up 1: Pull-In 2: Coarse Lock 3: Fine Lock 4: Holdover 5: Out of Holdover 3 phase skip flag 0,1
(1 byte) 1
位相飛ばしフラグ 0:自動判定 1:実施
4 alarm 00 to FF
(2 byte) 00
アラーム(16進数)
00:正常
01:アンテナ電流異常(OPEN) 02:アンテナ電流異常(SHORT)
04:発振器異常
08:発振器制御範囲異常
複合アラームの場合、これらの論理和を出力します。
5 status 00 to FF
(2 byte) 01
ステータス(16進数)
0x00:下記ステータス以外 0x01:アンテナ端子へ給電する 0x02:EPPS信号を使用している状態 0x04:予約
0x80:予約
複合ステータスの場合、これらの論理和を出力しま す。
6 PPS timing error
-999999999 to +999999999
(10 byte)
- PPS timing error [nsec]
7 frequency error
-99999 to +99999 (6 byte)
- VCLKの出力周波数偏差 [ppb]
8 reserve (4 byte) - Reserve field
9 learning time
0000000 to 9999999
(7 byte)
0 Holdoverのための学習を実施している時間 [sec]
10 available time
000000 to
999999 0 Holdoverが可能な時間 [sec]
- frequency modeの状態遷移図と遷移条件は下記の通りです。
0: Warm Up
1: Pull-In
2: Coarse Lock
3: Fine Lock
4: Holdover 5: Out of Holdover
A
B
C E
H
電源ON RESTARTコマンド発行
F
F G
D F
G
外部リセット
(RST_N)
:このイベントが発生すると、矢印先のステートに遷移します。
図 7.1 frequency modeの状態遷移図
表 7.1 frequency modeの定義
Frequency mode Description
0: Warm Up 搭載しているVCOの周波数が安定化するまでの期間です。安定の判断にはGNSS測位結
果を使用します。
1: Pull-In VCOから作成するPPS(外部出力)をGNSS測位結果によるPPSに位相同期を実施して
いる途中です。位相飛ばしはこのモードでのみ実施します。
2: Coarse Lock
Coarse Lock移行条件を満たしている状態です。 PLLにてVCO制御をしています。
Coarse Lock移行条件はPPSタイミングで規定され、MODESETコマンドで変更すること が可能です。HoldoverからのGNSS測位復帰後などに大きな位相差がある状態でも、位 相飛ばしをせずに周波数を変化させることで、PPS位相差を小さくするように制御します。
素早くFine Lockさせたい場合には、位相飛ばしフラグを立て、一旦Pull-Inモードにして位 相飛ばしすることができます。
3: Fine Lock
PLLのLock状態がCoarse Lockより良い状態です。PLLにてVCO制御しており、
Holdoverのための学習も実施している状態です。仕様書上単にLockと記載してる箇所は
全てFine Lock状態です。PPSのタイミング仕様、VCLKの周波数仕様は機器仕様書に記
載しています。
4: Holdover GNSS測位中断後、Fine Lock中の学習に基づき、VCO制御している状態です。PPSのタ
イミング仕様、VCLKの周波数仕様は機器仕様書に記載しています。
5: Out of Holdover GNSS測位中断後、Holdoverできていない期間です。PPSのタイミングおよびVCLKの周 波数についての仕様規定はありません。
表 7.2 遷移条件
遷移 遷移条件
(A) GNSS測位し、オシレータのWarm upが完了した。
(B) Coarse Lock移行条件(*1)を満たした。
(C) Fine Lock移行条件(*2)を満たした。
(D) Fine Lock条件を満たせなくなった。(原因:妨害波など)
あるいは、phase skip flgが1である。
(E) Coarse Lock条件を満たせなくなった。(原因:Holdoverからの復帰後など)
あるいは、phase skip flgが1である。
(F) GNSS測位中断が発生した。
(Coarse LockまたはFine Lockからの遷移の場合、10秒のマスク期間(*3)があります。)
(G) GNSS再測位した。
(判定には2秒以上の再測位が必要です。)
(H) available time(ホールドオーバー可能時間)が0となった。
ただし、GF-8701ではすぐにOut of Holdoverへ移行します。
(*1) Coarse lock移行条件は、MODESETコマンドで設定することができます。
(*2) Fine LockはHoldoverのための学習を実施している状態です。移行条件は仕様にしていませんが、「PPS timing error」や「frequency error」が十分小さいと判断している状態です。
(*3) マスク期間とは、一時的な妨害波やGNSSアンテナの遮蔽等によりGNSS受信が中断した際、すぐに上位シス
テムに対し運用不可状態を通知するのを防ぐためのもので、仕様範囲外に遷移しない期間を見込んで決めてい ます。
▲0
- phase skip flgは「位相飛ばし」の実施状態を示すフラグです。「位相飛ばし」とは連続するPPS間のVCLK周波 数の波数を変え、出力PPSを調整することです。Pull-In時間を短縮するため「位相飛ばし」を行います。Pull-In 以外のfrequency modeでは「位相飛ばし」は実施しません。
「0(自動判定)」の場合は、MODESETコマンドで設定した閾値に基づき、実施を判定します。判定はfrequency modeがPull-Inのときのみ実施します。判定の結果実施する場合は、phase skip flagが「1(実施)」に遷移し、
その後「位相飛ばし」を実施します。「位相飛ばし」完了後、phase skip flagは「0(自動判定)」に遷移します。
「1(実施)」の場合は、frequency modeがPull-Inに遷移すると、必ず「位相飛ばし」を実施します。「位相飛ばし」
完了後、phase skip flagは「0(自動判定)」に遷移します。
phase skip flagはPHASESKIPコマンドで設定することができます。frequency modeがPull-In以外でphase skip flagを「1(実施)」に設定すると、逐次的にPull-Inに遷移し、「位相飛ばし」を実施します。任意のタイミング で「位相飛ばし」を実施したい場合に設定してください。
phase skip flgの状態遷移図と遷移条件は下記の通りです。
0 : 自動判定 1 : 実施
(B) (A)
遷移 遷移条件
(A) 位相飛ばしが完了した。
(frequency modeがPull-Inのときのみ遷移します。)
(B)
位相飛ばしが必要であると判断した。
(frequency modeがPull-Inのときのみ遷移します。)
あるいは、PHASESKIPコマンドでphase skip flagを1に設定した。
- PPS timing errorはReference PPSと出力PPS(10MHzを分周したPPS)との時間差を出力しますので、
Reference PPS中断中は、算出できません。
- Reference PPSとは、GNSS測位結果によるPPS(EPPS使用時はEPPS)のことです。GNSS測位中断中は
Reference PPSも中断中となります。ただし、EPPS使用時はGNSS測位中断中でも入力されているEPPSが
ありますので、Reference PPSも中断にはなりません。
- frequency errorはPPS timing errorの微分から算出しています。Reference PPSがない状態では、算出できま せん。
- 各種カウンタの定義を下表に示します。
frequency mode learning time available time
0: Warm Up “0” “0”
3: Fine Lock “++”
(上限:learning time set0 + 3600)
①と②の大きい方
① “0”
②
if leaning time
≧learning time set0: available time set0 else if
≧learning time set1: available time set1 else if
≧learning time set2: available time set2 1: Pull-In
“0”
“0”
2: Coarse Lock “--“
4: Holdover
5: Out of Holdover “0”
“++”:毎秒加算 “--“:毎秒減算(0まで) “0”:0クリア
【注】外部同期機能により同期先が変化した場合、learning timeは0に戻ります。
learning time set0~2とavailable time set0~2のデフォルト値は下記のとおりです。これらの値は、HOSETコ マンドで設定できます。設定することでHoldoverに移行する条件を変更できますが、Holdover性能が変化する ものではありませんのでご注意ください。
Contents Default
learning time set0 259200 available time set0 86400
learning time set1 0 available time set1 0 learning time set2 0 available time set2 0