[发明专利]移动装置的接收器及其改进方法

说明书

实施例包括一种移动装置的接收器及其改进方法。一种移动装置的接收器包括：天线，从一个或多个卫星接收一个或多个信号；测量层，根据所述一个或多个信息产生距离和距离变化率测量；存储装置，存储根据距离和距离变化率测量的历史卫星测量状态。接收器还可包括：卡尔曼滤波器逻辑部分，接收距离和距离变化率测量，并对移动装置的计算的运动进行平滑。存储装置可存储历史滤波器状态。滤波器调节逻辑部分可检测测量层误差触发、对与测量层误差触发相关联的错误的信息进行去除或去权重，并通过迭代地将滤波器逻辑部分应用于历史滤波器状态使得滤波器逻辑部分更新当前滤波器状态。

技术领域

本公开总体涉及一种接收器，具体地讲，涉及一种用于在全球导航卫星系统(GNSS)接收器中改进位置-速度解决方案的方法和设备。

背景技术

在全球导航卫星系统(GNSS)接收器中通常使用卡尔曼滤波器(Kalmanfilter)来对计算的用户运动(例如，位置、速度和时间)进行平滑。卡尔曼滤波器提供使用随时间观测的一系列测量(这种一些列测量包含统计噪声和其他不准确的测量)的处理，并且提供倾向于比单独地基于单一测量的估计更精确的未知变量的估计。该估计可基于贝叶斯推断(Bayesian inference)并针对每个时间帧估计该变量的联合概率分布。

卡尔曼滤波器分两步处理进行工作。在预测步骤中，卡尔曼滤波器产生当前状态变量以及它们的不确定性的估计。一旦观察到后续测量的结果(可能因为一些包括随机噪声的误差而损坏)，则使用将较小的权重给予具有较高不确定性的估计的加权平均来更新这些估计。卡尔曼滤波器处理是递归的，并且使用当前输入测量和先前计算的状态以及其不确定性矩阵来实时运行。卡尔曼滤波器通常使用示例输入以1赫兹(Hz)速率被更新，示例输入是距离(range)和对每一个可用卫星进行的距离变化率测量(range ratemeasurement)。

本质上，卡尔曼滤波器是紧前(immediate previous)卡尔曼滤波器输出与更新的测量之间的加权。此外，测量本身是根据预期的噪声或测量的噪声的加权。接收器中的测量层可被定义为产生距离和距离变化率测量作为导航解决方案处理的输入的方法和设备。测量层可提供距离和距离误差中存在的错误的独立估计。这样的错误的估计这里可被描述为测量层误差度量(measurement layer error metrics)。

测量层度量可包括卫星健康(satellite health)、失真相关性度量(distortedcorrelation metrics)、频率跟踪偏移检测，差网络帮助信息(poor network aidinginformation)以及载波噪声比(CNO)下降。卡尔曼滤波器在未建模的测量误差可导致测量偏离真实的位置和速度方面来说不完美。在现实世界中，这可通过用户看见关于错误的街道的地图导航而表现。

发明内容

实施例可包括一种移动装置的GNSS接收器。所述接收器可包括：天线，被配置为从一个或多个卫星接收一个或多个信号；测量层，被配置为根据所述一个或多个信号产生距离和距离变化率测量；存储装置，被配置为存储根据距离和距离变化率测量的历史卫星测量状态。接收器可包括滤波器逻辑部分(诸如，卡尔曼滤波器)，被配置为接收距离和距离变化率测量，并对移动装置的计算的运动进行平滑。存储装置可存储多个历史滤波器状态。接收器可包括：滤波器调节逻辑部分，被配置为：检测测量层误差触发、对与测量层误差触发相关联的错误的信息进行去除或去权重，并通过迭代地将滤波器逻辑部分应用于历史滤波器状态使得滤波器逻辑部分更新当前滤波器状态。

实施例可包括一种移动装置的接收器。所述接收器可包括：滤波器逻辑部分，被配置为：接收距离和距离变化率测量；滤波器调节逻辑部分，被配置为：检测测量层误差触发，执行对与测量层误差触发相关联的错误的信息进行去除和去权重中的一个，并且通过从先前时间到当前时间迭代地将滤波器逻辑部分应用于历史滤波器状态，使得滤波器逻辑部分更新当前滤波器状态。