移动装置的接收器及其改进方法制造方法及图纸

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。

Receiver of mobile device and its improvement method

Embodiments include a receiver for a mobile device and an improved method thereof. A receiver of a mobile device includes an antenna that receives one or more signals from one or more satellites; a measurement layer that produces a range and range rate measurement based on the one or more information; and a storage device that stores a measurement state of a historical satellite based on the range and range rate of change. The receiver can also include a Kalman filter logic part, receiving distance and range change rate measurements, and smoothing the calculated motion of the mobile device. The storage device can store the state of the history filter. The filter adjusting logic can detect the error trigger of measurement layer, remove or weigh the error information associated with the error trigger of measurement layer, and update the current filter state by iteratively applying the filter logic part to the history filter state.

【技术实现步骤摘要】
移动装置的接收器及其改进方法
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。
技术介绍
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(Bayesianinference)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(rangeratemeasurement)。本质上，卡尔曼滤波器是紧前(immediateprevious)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(measurementlayererrormetrics)。测量层度量可包括卫星健康(satellitehealth)、失真相关性度量(distortedcorrelationmetrics)、频率跟踪偏移检测，差网络帮助信息(poornetworkaidinginformation)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。
技术实现思路
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。实施例包括一种用于在移动装置的接收器中改进位置-速度解决方案的方法。所述方法可包括：由天线从一个或多个卫星接收一个或多个信号。所述方法可包括：由测量层，根据所述一个或多个信号产生距离和距离变化率测量。所述方法可包括：由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。所述方法可包括：由滤波器逻辑部分接收距离和距离变化率测量。所述方法可包括：由存储装置存储历史滤波器状态。所述方法可包括：由滤波器调节逻辑部分检测测量层误差触发。所述方法可包括：由滤波器调节逻辑部分，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。所述方法可包括：由滤波器调节部分，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。附图说明通过下面参考附图进行的详细描述，本专利技术原理的前述和另外的特征以及优点将变得更容易清楚。图1是根据一些实施例的移动装置的接收器的示例框图。图2是示出根据一些实施例的用于改进当前卡尔曼滤波器状态的技术的示例框图和流程图。图3A是根据一些实施例的在时间T-1的包括非视线(non-lineofsight，NLOS)曲线的测量层误差检测的示例曲线图。图3B是根据一些实施例的在时间T的包括非视线(NLOS)曲线和视线(lineofsight，LOS)曲线的测量层误差检测的示例曲线图。图4是示出根据一些实施例的用于在移动装置的接收器中改进位置-速度解决方案的技术的流程图。图5是包括图1的接收器的计算系统的框图。图6是包括图1的接收器的移动智能电话的示意图。图7是包括图1的接收器的移动平板的示意图。图8是包括图1的接收器的移动膝上型计算机的示意图。具体实施方式现在将详细参考各个实施例，各种实施例的示例在附图中示出。在下面的详细描述中，阐述大量具体细节以实现实施例的彻底理解。然而，应理解，本领域的普通技术人员可在没有这些具体细节的情况下实践实施例。在其他情况下，公知的方法、步骤、组件、电路和网络未被详细描述，以免不必要地使实施例的方面模糊。将理解，虽然术语第一、第二等这里可用于描述各种元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。例如，第一滤波器状态可被称为第二滤波状态，并且在不脱离实施例的范围的情况下，类似地，第二滤波器状态可被称为第一滤波器状态。这里在实施例的描述中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不意在限制实施例。除非上下文另有明确指出，否则如实施例和所附权利要求的描述中所使用的单数形式也意在包括复数形式。还将理解，如这里所使用的术语“和/或”表示并且包含一个或多个相关所列项的任意和所有可能的组合。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在叙述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。附图的组件和特征不必按比例绘制。根据一些实施例，本系统和方法允许测量层度量或者其他外部度量通过允许卡尔曼滤波器的特定时间历史在修改的条件下运行以影响当前卡尔曼滤波器输出。本系统保持卡尔曼滤波器和测量状态的历史，使得当前卡尔曼滤波器状态能够基于后来获得的关于最近时间段期间的潜在误差的信息被重新计算。通常，距离和距离变化率误差无法通过卡尔曼滤波器和导航层而被检测和减轻。通过在测量层中检测时间距离(timerange)或距离变化率误差，它们可能已经持续一段时间并偏离卡尔曼滤波器器的输出。检测误差失败可由于随机噪声考虑或者如跟踪非视线(non-lineofsight，NLOS)信号那样简单的事。图1是根据一些实施例的移动装置的接收器110的示例框图。在一些实施例中，接收器110是GNSS接收器110。接收器110可包括一个或多个天线115。一个或多个天线115可从一个或多个卫星105接收一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动装置的接收器，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，使滤波器逻辑部分更新当前滤波器状态。

【技术特征摘要】
2017.02.09 US 62/457,151;2017.05.02 US 15/585,1481.一种移动装置的接收器，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，使滤波器逻辑部分更新当前滤波器状态。2.根据权利要求1所述的接收器，还包括：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。3.根据权利要求2所述的接收器，其中：滤波器逻辑部分是卡尔曼滤波器逻辑部分；历史滤波器状态是历史卡尔曼滤波器状态；滤波器调节逻辑部分是卡尔曼滤波器调节逻辑部分；当前滤波器状态是当前卡尔曼滤波器状态。4.根据权利要求2所述的接收器，还包括：存储逻辑部分，通信地结合到测量层，并且该存储逻辑部分被配置为：使存储装置以基于离散时间的测量状态周期性地存储距离和距离变化率测量，其中，历史卫星测量状态包括基于离散时间的测量状态。5.根据权利要求4所述的接收器，其中，存储逻辑部分通信地结合到滤波器逻辑部分，并且该存储逻辑部分被配置为：使存储装置以基于离散时间的滤波器状态周期性地存储当前滤波器状态，其中，历史滤波器状态包括基于离散时间的滤波器状态。6.根据权利要求5所述的接收器，其中，滤波器调节逻辑部分被配置为：运行从历史滤波器状态中的与当前时间-T的时间点对应的KS-T历史滤波器状态开始的卡尔曼滤波器更新，其中，T是预先定义的秒数。7.根据权利要求6所述的接收器，其中，滤波器调节逻辑部分被配置为：通过迭代地将滤波器逻辑部分应用于以改进的滤波器状态KS0结束的历史滤波器状态来运行卡尔曼滤波器更新，其中，改进的滤波器状态KS0是与当前时间相关联的更新的当前滤波器状态。8.根据权利要求7所述的接收器，其中，滤波器调节逻辑部分被配置为：响应于测量层误差触发，对与历史卫星测量状态相关联的错误的信息进行去除或去权重。9.根据权利要求8所述的接收器，其中，滤波器调节逻辑部分被配置为：在参考错误的信息已经被去除或去权重的历史卫星测量状态的同时运行卡尔曼滤波器更新。10.根据权利要求2所述的接收器，其中，滤波器调节逻辑部分被配置为从测量层接收测量层误差触发。11.根据权利要求2所述的接收器，其中：历史卫星测量状态包括MP-T、…、MP-3、MP-2、MP-1、MP0；历史滤波器状态包括KS-T、…、KS-3、KS-2、KS-1、KS0；滤波器调节逻辑部分被配置为：从存储装置接收历史卫星测量状态MP-T、…、MP-3、MP-2、MP-1、MP0以及历史滤波器状态KS-T、…、KS-3、KS-2、KS-1、KS0并且在错误的信息已经从历史卫星测量状态MP-T、…、MP-3、MP-2、MP-1、MP0被去除或去权重之后，在参考历史卫星测量状态MP-T、…、MP-3、MP-2、MP-1、MP0的同时，通过迭代地将滤波器逻辑部分应用于针对过去时间中的每一秒的历史滤波器状态KS-T、…、KS-3、KS-2、KS-1、KS0，使滤波器逻辑部分更新当前滤波器状态，其中，MP0和KS0分别表示与当前时间对应的历史卫星测量状态和历史滤波器状态，MP-i表示与当前时间-i的时间点对应的历史卫星测量状态，KS-i表示与当前时间–i的时间点对应的历史滤波器状态，i＝1至T，T是预先定义的秒数。12.根据权利要求2所述的接收器，其中，在不存在测量层误差触发时，滤波器逻辑部分被配置为：在不迭代地将滤波器逻辑部分应用于存储在存储装置中的历史滤波器状态的情况下，运行卡尔曼滤波器状态更新以更新针对当前时间的当前卡尔曼滤波器状态。13.根据权利要求3所述的接收器，其中，滤波器调节逻辑部分被配置为：不考虑来自所述一个或多个卫星中的与错误的信息相关联的卫星的卫星信号或者对所述卫星信号进行去权重。14.根据权利要求2所述的接收器，其中，在移动装置的位置信息没有被更新的静态时间段期间，滤波器调节逻辑部分被配置为：根据来自所述一个或多个卫星的所述一个或多个信号的不...

【专利技术属性】
技术研发人员：格瑞·伦南，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR