[发明专利]一种卫星定位完好性检测装置及其算法

权利要求书

1.一种卫星定位完好性检测的算法，其特征在于，所述算法包括以下步骤：

步骤1：对气压计所输出的测量数据进行处理和缓存，并检测其是否存在突变,如果存在突变，则不使用高度辅助，直接进入普通定位解算；

步骤2：加入高度辅助算式进行定位解算，完成后统计高度辅助算式对应测量值残差的大小，与所有测量值残差的平方和；

步骤3：对可用卫星数目加以统计，仅当可用卫星数目至少可满足独立定位要求时，进行下一步检测；

步骤4：将高度辅助算式对应的测量值残差，和所有测量值残差平方和，与相应的阈值进行比对，完成定位完好性判断，实现判断卫星信号遮挡状况；

所述步骤1中所述的对气压计的测量数据进行处理和缓存，是将气压计输出的气压值转换为接收机所处位置的高度值，并加以缓存；

所述步骤1中所述的检测气压计所输出的测量数据是否存在突变，是将其与前一测量历元的测量值作差，并将该差值与某一阈值T_b进行比较,如果存在突变，则不使用高度辅助，直接进入普通定位解算；

阈值T_b的数值选取，可以是对MEMS气压计对应的平稳测量值噪声σ_b进行按比例放大；

所述定位解算的方法是最小二乘法；

步骤4中所述的判断卫星信号遮挡状况的方法，具体如下：

如果高度变化的残差超过一定阈值，则提示接收机定位精度较差，不予输出；

如果高度变化的残差在允许范围内，但整体残差平方和超过一定阈值，则提示接收机定位精度较差，不予输出；

如果残差均在允许范围内，则提示接收机定位精度良好。

2.一种卫星定位完好性检测的装置，其特征在于：所述装置包括多模天线(102)、射频信号处理模块(103)、数字信号处理模块(104)、气压计(105)、定位解算模块(106)以及定位完好性检测模块(107)构成，所述多模天线(102)与射频信号处理模块(103)连接，所述射频信号处理模块(103)输出端与数字信号处理模块(104)连接，所述数字信号处理模块(104)输出端与定位解算模块(106)连接，所述气压计(105)输出端与定位解算模块(106)连接，所述气压计(105)输出端、定位解算模块(106)输出端与定位完好性检测模块(107)连接；

所述多模天线(102)，负责接收来自卫星星座发出的射频信号，并将其传递给射频信号处理模块；

所述射频信号处理模块(103)，将接收到的射频信号转换为数字中频信号，并送至数字信号处理模块；

所述数字信号处理模块(104)，负责对中频信号进行捕获和跟踪，解调得到测量值和导航电文；

所述定位解算模块(106)，负责对卫星测量值以及里程计输出的信息进行处理，并计算得到当前接收机的位置、速度和时间信息；

所述气压计(105)，独立于GNSS接收机的状态工作，并实时向接收机提供当前的气压信息；

所述定位完好性检测模块(107)，结合接收机在定位结算过程中得到的定位结果及测量值残差等信息，给出接收机的定位结果是否良好的判断；

所述气压计为MEMS气压计；

所述多模天线接收来自多个GNSS卫星星座(101)的射频信号。