一種用于確定設備的位置的系統,該系統包括接收機模塊、通信模塊和地點確定模塊。接收機模塊分別從總數小于五的多顆衛星獲取信號。通信模塊經由蜂窩網絡或無線網絡從服務器獲得對應于多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷數據。地點確定模塊至少部分基于(i)從多顆衛星獲取的信號以及(ii)從服務器獲得的對應于多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷數據來確定設備的位置。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。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】一種用于確定設備的位置的系統,該系統包括接收機模塊、通信模塊和地點確定模塊。接收機模塊分別從總數小于五的多顆衛星獲取信號。通信模塊經由蜂窩網絡或無線網絡從服務器獲得對應于多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷數據。地點確定模塊至少部分基于(i)從多顆衛星獲取的信號以及(ii)從服務器獲得的對應于多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷數據來確定設備的位置。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】用于在全球導航衛星系統中確定位置的方法和裝置 相關申請的奪叉引用 本申請要求于2013年5月21日提交的美國專利技術申請第13/898, 779的優先權以 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容通過引用結 合于此。
本公開內容總體上涉及全球導航衛星系統,并且尤其涉及用于在全球導航衛星系 統中確定位置的技術和裝置。
技術介紹
全球導航衛星系統(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))的基于衛星的導航系統。全球定位系統(GPS)是GNSS的示例。 GPS包括具有24顆衛星的星座(21顆GPS衛星和三顆備用衛星),它們在地球上空10600 英里處對地球繞軌道運行。這些衛星被間隔開,使得從地球上的任一點看去,至少四顆衛星 將處于地平線之上。這些衛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。 每顆衛星包括計算機、原子鐘和無線電。利用其自己的軌道和時鐘的知識,每顆 衛星周期性地廣播其位置和時間。每顆衛星以精確的間隔傳送信號(這里被稱作"衛星信 號")。在地面上,接收機包括計算機,計算機將在衛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據。使用從給定衛星接收的數據,接收機能夠計算給定衛星的 位置以及給定衛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。
技術實現思路
公開了一種用于確定設備的位置的系統。系統包括接收機模塊、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小于五的多顆衛星獲取信號。通信模塊被配置 為從服務器獲得對應于總數小于五的多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷數據。對應于 總數小于五的多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷數據由通信模塊經由(i)蜂窩網絡或 (ii)無線網絡從服務器獲得。地點確定模塊被配置為至少部分基于(i)從總數小于五的多 顆衛星獲取的信號以及(ii)從服務器獲得的對應于總數小于五的多顆衛星中的一顆或多 顆衛星的星歷數據來確定設備的位置。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。 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小 于五的多顆衛星獲取信號。方法進一步包括從服務器獲得對應于總數小于五的多顆衛星中 的一顆或多顆衛星的星歷數據。對應于總數小于五的多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷 數據經由(i)蜂窩網絡或(ii)無線網絡從服務器被獲得。方法進一步包括至少部分基于 (i)從總數小于五的多顆衛星獲取的信號以及(ii)從服務器獲得的對應于總數小于五的 多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷數據來確定設備的位置。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。 本文所公開的技術和裝置的一個或多個潛在優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,本公開內容的系統和方法使用得自于僅從四顆衛星接收 的幾毫秒數據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,根據本公開內容,能夠僅使用以下數據來改善TTFF:得 自于從多達四顆衛星(例如,小于五的衛星數目)接收的幾毫秒數據的測量值、有效年歷 (almanac)數據、有效星歷數據以及準確到小于1小時的近似當前時間。因此,在一個方面, 本公開內容的系統和方法通過利用來自僅四顆衛星而不是五顆衛星的數據并且通過利用 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。 本公開內容的另外的可應用領域將根據詳細描述、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容的范圍加以限 制。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是根據本公開內容的實施例的全球導航衛星系統(GNSS)設備的功能框圖。 圖2描繪了根據本公開內容的實施例的用于確定GNSS設備的近似位置的搜索過 程。 圖3描繪了根據本公開內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。 圖4是根據本公開內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。 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】 接收機基于分別從多顆衛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可以根據衛星的星歷數據(即,軌道信息)被確定。GPS衛 星的星歷數據通常在多達四個小時內有效。星歷數據的可用性對TTFF的影響很大。 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據。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 衛星信號,并且在獲取到衛星信號時,接收機可以開始獲得有關所有其它衛星的近似信息 (本文稱作"年歷數據")。在GPS系統中,該年歷數據在12.5分鐘內被反復傳送。年歷數 據可以從任意GPS衛星被接收并且在多達7天內有效。因此,冷啟動中的TTFF相對慢(例 如,根據信號強度為數十秒,大約30秒或者更多或更長)。 在熱啟動中,接收機具有有效的時間、位置、年歷數據和星歷數據,這允許接收機 快速獲取衛星信號,并且因此在無需再次下載星歷數據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)。 在暖啟動中,接收機具有當前時間的粗略估計(例如,準確到數秒)、當前位置的 粗略估計(例如,準確到數百千米)以及有效的年歷數據;然而,接收機沒有有效的星歷數 據。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。 能夠通過將暖啟動轉換為熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于確定設備的位置的系統,所述系統包括:接收機模塊,被配置為分別從總數小于五的多顆衛星獲取信號;通信模塊,被配置為從服務器獲得對應于總數小于五的所述多顆衛星中的一顆或多顆衛星的星歷數據,其中對應于總數小于五的所述多顆衛星中的所述一顆或多顆衛星的所述星歷數據由所述通信模塊經由(i)蜂窩網絡或(ii)無線網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)從總數小于五的所述多顆衛星獲取的所述信號,以及(ii)從所述服務器獲得的對應于總數小于五的所述多顆衛星中的所述一顆或多顆衛星的所述星歷數據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。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張文濤,賈志科,
申請(專利權)人:馬維爾國際貿易有限公司,
類型:發明
國別省市:巴巴多斯;BB
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