用于在全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)中確定位置的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種用于確定設備的位置的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括接收機模塊、通信模塊和地點確定模塊。接收機模塊分別從總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星獲取信號。通信模塊經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡從服務器獲得對應于多顆衛(wèi)星中的一顆或多顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)。地點確定模塊至少部分基于(i)從多顆衛(wèi)星獲取的信號以及(ii)從服務器獲得的對應于多顆衛(wèi)星中的一顆或多顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)來確定設備的位置。進一步在沒有有關設備的位置的先驗知識的情況下確定設備的位置。
【專利說明】用于在全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)中確定位置的方法和裝置
[0001] 相關申請的奪叉引用
[0002] 本申請要求于2013年5月21日提交的美國發(fā)明申請第13/898, 779的優(yōu)先權以 及于2012年5月23日提交的美國臨時申請第61/650, 946號和于2013年3月15日提交 的美國臨時申請第61/791，872號的權益。以上所引用的申請的全部公開內(nèi)容通過引用結 合于此。

【技術領域】
[0003] 本公開內(nèi)容總體上涉及全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)，并且尤其涉及用于在全球導航衛(wèi)星系 統(tǒng)中確定位置的技術和裝置。

【背景技術】
[0004] 全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS)是一種用來確定地球上的接收機的位置（position) (或地理地點（location))的基于衛(wèi)星的導航系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)（GPS)是GNSS的示例。 GPS包括具有24顆衛(wèi)星的星座（21顆GPS衛(wèi)星和三顆備用衛(wèi)星），它們在地球上空10600 英里處對地球繞軌道運行。這些衛(wèi)星被間隔開，使得從地球上的任一點看去，至少四顆衛(wèi)星 將處于地平線之上。這些衛(wèi)星使得接收機能夠確定接收機的位置（例如，地理地點）。在商 業(yè)應用中，所確定的位置的準確度能夠在距接收機的實際位置1〇〇米至10米之間變化。在 要求更高精度的其它應用（例如軍事應用、勘測應用等）中，所確定的位置的準確度能夠處 于距接收機的實際位置1米以內(nèi)。
[0005] 每顆衛(wèi)星包括計算機、原子鐘和無線電。利用其自己的軌道和時鐘的知識，每顆 衛(wèi)星周期性地廣播其位置和時間。每顆衛(wèi)星以精確的間隔傳送信號（這里被稱作"衛(wèi)星信 號")。在地面上，接收機包括計算機，計算機將在衛(wèi)星信號中接收的信息轉換為包括位置估 計、速度估計和時間估計的數(shù)據(jù)。使用從給定衛(wèi)星接收的數(shù)據(jù)，接收機能夠計算給定衛(wèi)星的 位置以及給定衛(wèi)星和接收機之間的距離。相應地，接收機然后能夠通過從多顆其它衛(wèi)星獲 得類似信息而使用三角測量或其它技術來確定接收機的位置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 公開了一種用于確定設備的位置的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括接收機模塊、通信模塊和地點 確定模塊。接收機模塊被配置為分別從總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星獲取信號。通信模塊被配置 為從服務器獲得對應于總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星中的一顆或多顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)。對應于 總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星中的一顆或多顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)由通信模塊經(jīng)由（i)蜂窩網(wǎng)絡或 (ii)無線網(wǎng)絡從服務器獲得。地點確定模塊被配置為至少部分基于（i)從總數(shù)小于五的多 顆衛(wèi)星獲取的信號以及（ii)從服務器獲得的對應于總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星中的一顆或多 顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)來確定設備的位置。進一步在沒有有關設備的位置的先驗知識的情況下 確定設備的位置。
[0007] 在其它特征中，公開了一種用于確定設備的位置的方法。方法包括分別從總數(shù)小 于五的多顆衛(wèi)星獲取信號。方法進一步包括從服務器獲得對應于總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星中 的一顆或多顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)。對應于總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星中的一顆或多顆衛(wèi)星的星歷 數(shù)據(jù)經(jīng)由（i)蜂窩網(wǎng)絡或（ii)無線網(wǎng)絡從服務器被獲得。方法進一步包括至少部分基于 (i)從總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星獲取的信號以及（ii)從服務器獲得的對應于總數(shù)小于五的 多顆衛(wèi)星中的一顆或多顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)來確定設備的位置。進一步在沒有有關設備的位 置的先驗知識的情況下確定設備的位置。
[0008] 本文所公開的技術和裝置的一個或多個潛在優(yōu)勢包括以下各項中的一項或多項。 在一個方面，如以下詳細解釋的，本公開內(nèi)容的系統(tǒng)和方法使用得自于僅從四顆衛(wèi)星接收 的幾毫秒數(shù)據(jù)的測量值并且在沒有任何與接收機的近似位置相關的信息的情況下改善了 首次定位時間（TTFF)。特別地，根據(jù)本公開內(nèi)容，能夠僅使用以下數(shù)據(jù)來改善TTFF:得 自于從多達四顆衛(wèi)星（例如，小于五的衛(wèi)星數(shù)目）接收的幾毫秒數(shù)據(jù)的測量值、有效年歷 (almanac)數(shù)據(jù)、有效星歷數(shù)據(jù)以及準確到小于1小時的近似當前時間。因此，在一個方面， 本公開內(nèi)容的系統(tǒng)和方法通過利用來自僅四顆衛(wèi)星而不是五顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)并且通過利用 準確到小于1小時的當前時間而并非要求準確到小于1分鐘的時間改善了 TTFF。另外，在 一個方面，系統(tǒng)和方法在不需要接收機的任何位置信息的情況下改善了 TTFF。相反，使用搜 索過程（search procedure)來確定接收機的近似位置。使用類Viterbi方法來解決偽距 測量值中的毫秒模糊（millisecond ambiguity)以準確地確定接收機的位置。
[0009] 本公開內(nèi)容的另外的可應用領域將根據(jù)詳細描述、權利要求和附圖變得顯而易 見。詳細描述和具體示例僅意在出于說明的目的而并非意在對本公開內(nèi)容的范圍加以限 制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS)設備的功能框圖。
[0011] 圖2描繪了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的用于確定GNSS設備的近似位置的搜索過 程。
[0012] 圖3描繪了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的用于解決偽距測量值中的毫秒模糊的類 Viterbi 方法。
[0013] 圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的用于確定GNSS設備的近似位置的方法的流程 圖。
[0014] 在附圖中，附圖標記可以被重復使用以標示相似和/或相同的要素。

【具體實施方式】
[0015] 接收機基于分別從多顆衛(wèi)星獲取的信號確定接收機的地點所需的時間一般被稱 作首次定位時間（TTFF)。TTFF可以根據(jù)衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)（即，軌道信息）被確定。GPS衛(wèi) 星的星歷數(shù)據(jù)通常在多達四個小時內(nèi)有效。星歷數(shù)據(jù)的可用性對TTFF的影響很大。
[0016] TTFF通常被劃分為三種啟動情形：冷啟動、熱啟動和暖啟動。在冷啟動中（例如， 當接收機在購買后或者在長時間未使用后首次被開啟時），接收機沒有時間和地點的知識， 并且沒有有效的星歷數(shù)據(jù)。為了在冷啟動情形中確定接收機的地點，接收機必須首先獲取 衛(wèi)星信號，并且在獲取到衛(wèi)星信號時，接收機可以開始獲得有關所有其它衛(wèi)星的近似信息 (本文稱作"年歷數(shù)據(jù)"）。在GPS系統(tǒng)中，該年歷數(shù)據(jù)在12.5分鐘內(nèi)被反復傳送。年歷數(shù) 據(jù)可以從任意GPS衛(wèi)星被接收并且在多達7天內(nèi)有效。因此，冷啟動中的TTFF相對慢（例 如，根據(jù)信號強度為數(shù)十秒，大約30秒或者更多或更長）。
[0017] 在熱啟動中，接收機具有有效的時間、位置、年歷數(shù)據(jù)和星歷數(shù)據(jù)，這允許接收機 快速獲取衛(wèi)星信號，并且因此在無需再次下載星歷數(shù)據(jù)的情況下確定接收機的位置。因此， 熱啟動情形中的TTFF相對快（例如，在露天情況下少于1秒）。
[0018] 在暖啟動中，接收機具有當前時間的粗略估計（例如，準確到數(shù)秒）、當前位置的 粗略估計（例如，準確到數(shù)百千米）以及有效的年歷數(shù)據(jù)；然而，接收機沒有有效的星歷數(shù) 據(jù)。因此，暖啟動中的TTFF (例如，大于18秒）小于冷啟動中的TTFF但是大于熱啟動中的 TTFF。
[0019] 能夠通過將暖啟動轉換為熱啟動來改善TTFF。常規(guī)來講，將暖啟動轉換為熱啟動 通常至少需要以下數(shù)據(jù)：得自于從五顆或更多顆衛(wèi)星接收的數(shù)毫秒數(shù)據(jù)的測量值、有效的 年歷數(shù)據(jù)、有效的星歷數(shù)據(jù)、準確到小于1分鐘的近似當前時間以及準確到小于30km的近 似當前位置。
[0020] 在一個方面，本公開內(nèi)容涉及用于使用得自于僅從四顆衛(wèi)星接收的數(shù)毫秒數(shù)據(jù)的 測量值并且在沒有任何有關接收機的近似位置的信息的情況下改善TTFF的系統(tǒng)和方法。 特別地，根據(jù)本公開內(nèi)容，能夠僅使用以下數(shù)據(jù)來改善TTFF :得自于從多達四顆衛(wèi)星（例 如，小于五的衛(wèi)星數(shù)目）接收的數(shù)毫秒數(shù)據(jù)的測量值、有效的年歷數(shù)據(jù)、有效的星歷數(shù)據(jù)以 及準確到小于1小時的近似當前時間。因此，在一個方面，本公開內(nèi)容的系統(tǒng)和方法通過利 用僅來自四顆衛(wèi)星而不是五顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，并且通過利用準確到小于1小時的當前時間而 并非要求準確到小于1分鐘的時間，來改善TTFF。另外，在一個方面，系統(tǒng)和方法在不需要 接收機的任何位置信息的情況下改善TTFF。
[0021] 圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的GNSS設備100 (接收機）。GNSS設備100 包括接收機模塊102、通信模塊104和地點確定模塊106。在操作中，當GNSS被激活（例如， 被開啟或啟動）時，接收機模塊102在預定時間周期內(nèi)從多達四顆衛(wèi)星獲取信號。如以上 所討論的，GNSS設備100的激活可以對應于冷啟動、熱啟動或暖啟動。例如，在暖啟動中， GNSS設備100可能沒有四顆衛(wèi)星中的一顆或多顆衛(wèi)星的有效星歷數(shù)據(jù)。GNSS設備100通 過其從多達四顆衛(wèi)星獲取信號的預定時間周期通常處于毫秒的量級。例如，預定時間周期 可以處于2ms至IOms的范圍內(nèi)（例如6ms)。
[0022] 通信模塊104在GNSS設備100被開啟之后從服務器（未示出）獲得衛(wèi)星的星歷 數(shù)據(jù)。在一個實施例中，通信模塊104僅針對具有已過期的星歷數(shù)據(jù)的衛(wèi)星獲得星歷數(shù)據(jù)。 通信模塊104經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡和/或無線網(wǎng)絡從服務器獲得星歷數(shù)據(jù)。在一個實施例中，通 信模塊104還從服務器獲得年歷數(shù)據(jù)。地點確定模塊106基于從衛(wèi)星接收的信號以及從服 務器接收的星歷數(shù)據(jù)來確定GNSS設備100的位置。在一個實施例中，地點確定模塊106進 一步利用年歷數(shù)據(jù)來確定GNSS設備100的位置。
[0023] 如以下所解釋的，在一個實施例中，地點確定模塊106通過利用得自于從衛(wèi)星接 收的信號的三個測量值中的一個或多個測量值來確定GNSS設備100的位置：從衛(wèi)星接收的 信號的碼相位（code phase)、多普勒頻移和信號強度。此外，地點確定模塊106利用從服務 器接收的星歷數(shù)據(jù)以及被存儲在GNSS設備100中的當前時間的粗略估計。在一個實施例 中，GNSS設備100在GNSS設備100被關閉（或者至少GNSS設備100的GPS組件被關閉或 者進入休眠模式）之前存儲當前時間。由GNSS設備100存儲（并且保持）的時間以后可 以被地點確定模塊106用作當前時間的粗略估計。如以下所解釋的，地點確定模塊106通 過確定近似位置、獲得偽距（GNSS設備100和衛(wèi)星之間的近似距離）并且估計時間偏移量 和準確的用戶位置（即，GNSS設備100的位置）來確定GNSS設備100的位置。
[0024] 在一個實施例中，地點確定模塊106如下確定GNSS設備100的近似位置。地點確 定模塊106以三個準確度水平確定GNSS設備100的近似位置：非常粗略（準確到數(shù)千千米 之內(nèi)）、粗略（準確到小于300km)和近似（準確到數(shù)十千米之內(nèi)）。
[0025] 在一個實施例中，地點確定模塊106如下確定GNSS設備100的非常粗略的位置。 地點確定模塊106基于從服務器接收的星歷數(shù)據(jù)以及在GNSS設備100中存儲的粗略時間 估計來估計GNSS設備100相對于四顆衛(wèi)星中的每顆衛(wèi)星的近似位置。地點確定模塊106 通過對這些估計進行平均來確定GNSS設備100的非常粗略的位置。然而，非常粗略的位置 準確到數(shù)千千米。該準確度可以如下被改進至小于l〇〇〇km。
[0026] 信號強度模塊108測量從四顆衛(wèi)星接收的信號的信號強度。地點確定模塊106使 用信號強度生成估計的加權平均值。加權平均值表示GNSS設備100的粗略位置。使用基 于從服務器接收的星歷數(shù)據(jù)以及被存儲在GNSS設備100中的粗略時間估計確定的粗略位 置作為起始點，地點確定模塊106使用搜索過程（以下結合圖2進行描述）以進一步收窄 粗略位置的不確定性（例如至小于300km)。在一個實施例中，GNSS設備100的位置的不確 定性例如能夠進一步收窄到小于數(shù)十千米。
[0027] 圖2示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例的由地點確定模塊106使用的搜索過 程。在描述搜索過程之前，以下對確定由搜索過程使用的參數(shù)的過程進行解釋，上述參數(shù)被 稱作碼相位和多普勒頻移。
[0028] 衛(wèi)星使用碼分多址（CDM)來傳送信號。每顆衛(wèi)星傳送每毫秒進行重復的唯一碼。 碼生成模塊110生成從衛(wèi)星接收的信號的副本。相關模塊112將從衛(wèi)星接收（或獲?。┑?信號與由碼生成模塊110生成的信號的副本進行相關。碼相位模塊114對由碼生成模塊 110生成的信號的相位進行移動，直至相關模塊112找出從衛(wèi)星接收的信號與由碼生成模 塊110生成的信號的副本之間的相關。
[0029] 碼相位模塊114對由碼生成模塊110生成的信號的相位進行移動以實現(xiàn)相關的 數(shù)量被稱作"碼相位"。由于從衛(wèi)星接收的信號包括多普勒頻移，所以碼相位可能不以整 數(shù)毫秒數(shù)而不同。相反，碼相位可能包括整數(shù)（毫秒或msec)部分和非整數(shù)（亞毫秒或 sub-msec)部分。
[0030] 頻移模塊116對在GNSS設備100的位置處觀察到的多普勒頻移進行測量。頻移 模塊116測量從衛(wèi)星之一接收的信號與由碼生成模塊110生成的相應信號之間的多普勒頻 移。此外，頻移模塊116如下計算在多個不同位置處的多普勒頻移。
[0031] 地點確定模塊106在所確定的GNSS設備100的粗略位置周圍選擇多個不同位置， 其中（在一個實施例中）相鄰位置被隔開預定距離。預定距離可以是用戶可選擇的參數(shù)， 其確定使用搜索過程估計的位置的確定性（準確度）。例如，預定距離可以是150km、75km 等。預定距離越小，所估計的位置的確定性（準確度）就越高。頻移模塊116計算在多個 位置處的多普勒頻移。
[0032] 標準偏差模塊118確定觀察到的多普勒頻移和計算的多普勒頻移之間的標準偏 差。地點確定模塊106選擇多達三個位置作為候選位置，其中這三個候選位置具有小于或 等于預定閾值的標準偏差。例如，在三個候選位置處的標準偏差小于在其它位置處的標準 偏差。地點確定模塊106生成候選位置的加權平均值。加權平均值表示GNSS設備100的 近似位置。
[0033] 在數(shù)學上，地點搜索標準定義如下：
[0034] 〇 k,p = Std(Dkjc-Dpj0)
[0035] 其中Dp,。是在位置p處觀察到的多普勒頻移，其中位置p是未知的；并且D k,。是在 候選位置k處計算的多普勒頻移。〇 k,p越小，所選擇的位置k越接近于實際位置p。
[0036] 使用搜索過程，地點確定模塊106如下確定GNSS設備100的估計位置。地點確定 模塊106計算在每個位置k處的〇k,p。地點確定模塊106選擇具有最小的〇k, 5值的三個 候選位置。地點確定模塊106如下生成三個候選位置的加權平均值：

【權利要求】
1. 一種用于確定設備的位置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 接收機模塊，被配置為分別從總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星獲取信號； 通信模塊，被配置為從服務器獲得對應于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的一顆或多顆 衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)，其中對應于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆或多顆衛(wèi)星的所述 星歷數(shù)據(jù)由所述通信模塊經(jīng)由（i)蜂窩網(wǎng)絡或（ii)無線網(wǎng)絡從所述服務器獲得；以及 地點確定模塊，被配置為至少部分基于 (i) 從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星獲取的所述信號，以及 (ii) 從所述服務器獲得的對應于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆或多顆衛(wèi) 星的所述星歷數(shù)據(jù) 來確定所述設備的所述位置， 其中進一步在沒有有關所述設備的所述位置的先驗知識的情況下確定所述設備的所 述位置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述接收機模塊被配置為在預定時間周期內(nèi)分別 從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星獲取所述信號。
3. 根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述預定時間周期為（i)至少兩毫秒和（ii)小于 或等于10毫秒。
4. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述地點確定模塊被配置為： 至少部分基于 來自所述服務器的對應于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆或多顆衛(wèi)星的所 述星歷數(shù)據(jù)，以及 當前時間的估計 來生成所述設備相對于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的每顆衛(wèi)星的近似位置的估計； 以及 通過對所述估計進行平均而確定所述設備的所述位置。
5. 根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，進一步包括信號強度模塊，所述信號強度模塊被配置 為分別確定從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星獲取的所述信號中的每個信號的信號強度。
6. 根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，進一步包括： 平均模塊，被配置為基于從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星獲取的所述信號中的每個信號 的所述信號強度生成所述估計的加權平均值， 其中所述加權平均值表示所述設備的所述位置。
7. 根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，進一步包括頻移模塊，所述頻移模塊被配置為： 測量在所述設備的所述位置處觀察到的、在（i)從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星之一獲 取的信號和（ii)由所述設備生成的相應信號之間的多普勒頻移，以及 計算如由所述地點確定模塊確定的所述設備的位置周圍的多個不同位置處的多普勒 頻移，其中所述多個不同位置中的相鄰位置被隔開預定距離。
8. 根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，進一步包括標準偏差模塊，所述標準偏差模塊被配置 為確定所觀察到的多普勒頻移和所計算的多普勒頻移之間的標準偏差。
9. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述地點確定模塊被配置為： 選擇具有小于或等于預定閾值的標準偏差的位置中的多達三個位置作為候選位置，以 及 生成所述候選位置的加權平均值，其中所述候選位置的所述加權平均值對應于所述設 備的更準確的位置， 其中所述設備的所述更準確的位置的準確度是所述預定距離的函數(shù)。
10. 根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，進一步包括： 距離估計模塊，被配置為基于以下各項來估計總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的一顆衛(wèi) 星與所述設備之間的距離：（i)從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆衛(wèi)星傳輸信號 的時間，（ii)在所述設備處接收所述信號的時間，（iii)總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的 所述一顆衛(wèi)星的鐘差，以及（iv)所述設備的鐘差；以及 Viterbi模塊，被配置為使用Viberti算法解決所估計的距離中的不確定性。
11. 一種用于確定設備的位置的方法，所述方法包括： 分別從總數(shù)小于五的多顆衛(wèi)星獲取信號； 從服務器獲得對應于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的一顆或多顆衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)，其 中對應于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆或多顆衛(wèi)星的所述星歷數(shù)據(jù)經(jīng)由（i) 蜂窩網(wǎng)絡或（ii)無線網(wǎng)絡從所述服務器被獲得；以及 至少部分基于 (i) 從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星獲取的所述信號，以及 (ii) 從所述服務器獲得的對應于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆或多顆衛(wèi) 星的所述星歷數(shù)據(jù) 來確定所述設備的所述位置， 其中進一步在沒有有關所述設備的所述位置的先驗知識的情況下確定所述設備的所 述位置。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中分別從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星獲取所述信 號在預定時間周期內(nèi)被執(zhí)行。
13. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述預定時間周期為（i)至少兩毫秒和（ii)小 于或等于10毫秒。
14. 根據(jù)權利要求11所述的方法，進一步包括： 至少部分基于 來自所述服務器的對應于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆或多顆衛(wèi)星的所 述星歷數(shù)據(jù)，以及 當前時間的估計 來生成所述設備相對于總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的每顆衛(wèi)星的近似位置的估計； 以及 通過對所述估計進行平均而確定所述設備的所述位置。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，進一步包括分別確定從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星 獲取的所述信號中的每個信號的信號強度。
16. 根據(jù)權利要求15所述的方法，進一步包括： 基于從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星獲取的所述信號中的每個信號的所述信號強度生 成所述估計的加權平均值， 其中所述加權平均值表示所述設備的所述位置。
17. 根據(jù)權利要求16所述的方法，進一步包括： 測量在所述設備的所述位置處觀察到的、在（i)從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星之一獲 取的信號和（ii)由所述設備生成的相應信號之間的多普勒頻移，以及 計算在所述設備的位置周圍的多個不同位置處的多普勒頻移，其中所述多個不同位置 中的相鄰位置被隔開預定距離。
18. 根據(jù)權利要求17所述的方法，進一步包括確定所觀察到的多普勒頻移和所計算的 多普勒頻移之間的標準偏差。
19. 根據(jù)權利要求18所述的方法，進一步包括： 選擇具有小于或等于預定閾值的標準偏差的位置中的多達三個位置作為候選位置，以 及 生成所述候選位置的加權平均值，其中所述候選位置的所述加權平均值對應于所述設 備的更準確的位置， 其中所述設備的所述更準確的位置的準確度是所述預定距離的函數(shù)。
20. 根據(jù)權利要求19所述的方法，進一步包括： 基于以下各項來估計總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的一顆衛(wèi)星與所述設備之間的距 離：（i)從總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆衛(wèi)星傳輸信號的時間，（ii)在所述設 備處接收所述信號的時間，（iii)總數(shù)小于五的所述多顆衛(wèi)星中的所述一顆衛(wèi)星的鐘差，以 及（iv)所述設備的鐘差；以及 使用Viberti算法解決所估計的距離中的不確定性。
【文檔編號】G01S19/05GK104335069SQ201380026521
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權日:2012年5月23日
【發(fā)明者】張文濤, 賈志科 申請人:馬維爾國際貿(mào)易有限公司