位置计算方法和位置计算装置制造方法及图纸

技术编号:7897219 阅读:195 留言:0更新日期:2012-10-23 03:47
本发明专利技术提供了一种新的位置计算方法和位置计算装置。该位置计算方法包括:接收作为定位信号中的一种的GPS卫星信号。并且,进行位置计算运算,以计算GPS接收器的位置。该位置计算运算基于至少将GPS接收器的位置的变化作为随机变量的概率分布模型即状态变化正态分布模型的运算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及位置计算方法和位置计算装置
技术介绍
作为利用定位信号的定位系统,公知有GPS(全球定位系统),被用在内置于移动电话或汽车导航装置等的位置计算装置中。GPS基于多个GPS卫星的位置或从各GPS卫星到位置计算装置的伪距等信息进行位置计算运算以得到位置计算装置的位置坐标和时钟误差。在利用卫星定位系统的位置计算运算中,众所周知的是利用所谓的最小二乘法 的位置计算运算,即,使利用关于多个定位卫星的接收信号测定的伪距中可能包含的误差(以下称为“伪距误差”)的平方和最小化(例如专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I JP特开第2009-97897号在现有的位置计算运算中,通常是在每个进行位置计算运算的时刻(以下称为“运算时刻”)利用最小二乘法等一次次地单独进行位置计算运算。因此,例如,如果在测定的伪距中瞬间混入了很大的误差,缺点是此时的位置计算运算的精度急剧下降,而优点是对之后的位置计算运算没有影响。虽然是瞬间的,但作为运算结果得到的是与真实位置偏离很多的位置,即产生所谓的位置跳跃,有时会造成很大的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而做出,其目的是提供一种用于提高位置计算的准确性的新的位置计算方法。解决上述问题的第一方式是一种位置计算方法,包括接收定位信号;以及,利用所接收的定位信号进行位置计算运算,该位置计算运算是基于至少将过去的运算结果的变化作为随机变量的给定的概率分布模型的运算。另外,作为其他方式,也可以构造位置计算装置,该位置计算装置具有接收部,接收定位信号;以及位置计算部,利用接收部接收的定位信号进行位置计算运算,该位置计算运算是基于至少将过去的运算结果的变化作为随机变量的给定的概率分布模型的运算。根据该第一方式等,利用所接收的定位信号进行位置计算运算,该位置计算运算是基于至少将过去的运算结果的变化作为随机变量的给定的概率分布模型的运算。通过这样,可以不使各运算结果独立,而使运算结果具有时间上的相关性而进行位置计算。因此,即使测定量瞬间混入很大的误差,也可以防止位置计算精度降低。另外,作为第二方式,也可以构造以下位置计算方法在第一方式的位置计算方法中,还包括基于上述过去的运算结果,对上述变化的标准进行更新;以及,利用上述标准计算上述变化。根据该第二方式,基于过去的运算结果对运算结果的变化的标准进行更新,从而可以使这一次的位置计算运算结果反映过去的位置计算运算的结果。利用更新后的标准来计算运算结果的变化,从而提高位置计算的准确性。另外,作为第三方式,也可以构造以下位置计算方法在第一或第二方式的位置计算方法中,上述位置计算运算是基于至少将上述过去的运算结果作为随机变量的正态分布模型的运算,该位置计算方法还包括基于上述过去的运算结果对上述正态分布模型进行更新。根据该第三方式,进行基于至少将过去的运算结果作为随机变量的正态分布模型的位置计算运算。即,假定运算结果的变化分布按照正态分布。而且,不是固定地设定正态分布模型,而是基于过去的位置计算运算的结果对正态分布模型进行更新,从而可以基于与时间变化对应的适当的正态分布模型进行位置计算。另外,作为第四方式,也可以构造以下位置计算方法在第三方式的位置计算方法中,还包括基于所接收的信号测量伪距,上述位置计算运算是基于将过去的运算结果的变化作为随机变量的正态分布模型和将伪距中包含的误差作为随机变量的概率分布模型的运算。根据该第四方式,基于所接收的定位信号测量伪距。另外,进行基于将过去的运算结果的变化作为随机变量的正态分布模型和将伪距中包含的误差作为随机变量的概率分布模型的位置计算运算。除了将运算结果的变化作为随机变量的正态分布模型以外,还使用将伪距中包含的误差作为随机变量的概率分布模型,从而可以进行适当的位置计算运笪ο更具体的是,作为第五方式,可构造以下位置计算方法将第四方式的位置计算方法中的将上述伪距中包含的误差作为随机变数的概率分布模型形成为正态分布模型或正态混合分布模型。在通常的定位环境下,可以假定伪距中包含的误差分布遵从正态分布。但是,如果像多径环境那样,假定伪距中包含的误差分布是正态分布有时未必适当。因此,如第五方式那样,将伪距中包含的误差作为随机变数的概率分布模型作为正态分布模型或正态混合分布模型进行位置计算运算,从而可以实现与定位环境相符的适当的位置计算。另外,作为第六方式,也可以构造以下位置计算方法在第三至第五方式中的任一个的位置计算方法中,上述位置计算运算是计算位置信息、钟差、速度信息以及时钟漂移中的至少任意一个的运算,上述正态分布模型是将过去的运算结果的各元素的变化作为随机变量的模型。根据该第六方式,除了位置信息以外,还进行计算钟差、速度信息和时钟漂移中的任意个的位置计算运算。此时,使用将运算结果的各要素的变化作为随机变量的正态分布模型,从而可以使各要素具有时间相关性地进行位置计算。另外,作为第七方式,也可以构造以下位置计算方法在第一至第六方式中的任一个的位置计算方法中,还包括通过利用所接收的信号进行预定的收敛运算来计算计算参数中的预定参数的值,该计算参数能够通过使用上述位置计算运算来计算,该位置计算运算是利用过去通过使用收敛运算而算出的该预定参数的值进行的运算。根据该第七方式,使用接收信号进行预定的收敛运算,计算能够通过位置计算运算来计算的计算参数中的预定参数的值。并且,使用过去通过收敛运算算出的预定参数的值来进行位置计算运算。通过这样,就特定的计算参数而言,不使其具有时间相关性就可以进行预定的收敛运算、计算其值。并且,将该计算结果反映在基于给定的随机分布模型而确定的位置计算运算中,从而可以有效地进行位置计算。附图说明 图I是状态变化正态分布模型的说明图。图2是伪距误差正态分布模型的说明图。图3是多径说明图。图4是示出自相关的一个例子的图。图5是示出多径环境中的自相关的一个例子的图。图6是示出多径环境中的自相关的一个例子的图。图7是第一伪距误差正态混合分布模型的说明图。图8是第二伪距误差正态混合分布模型的说明图。图9是示出位置计算结果的一个例子的图。图10是示出位置计算结果的一个例子的图。图11是示出位置计算结果的一个例子的图。图12是示出移动电话的功能结构的一个例子的框图。图13是示出基带处理电路部的电路结构的一个例子的图。图14是示出基带处理的流程的流程图。图15是示出第一位置计算处理的流程的流程图。图16是示出第二位置计算处理的流程的流程图。图17是示出第三位置计算处理的流程的流程图。图18是示出第四位置计算处理的流程的流程图。图19是示出多普勒定位处理的流程的流程图。具体实施例方式以下参照附图就本专利技术适当的实施方式的一个例子进行说明。本实施方式是应用于一种卫星定位系统即GPS(全球定位系统)的实施方式。另外,可以使用本专利技术的实施方式当然不限于以下说明的实施方式。I.原理就本实施方式中的位置计算方法(位置计算原理)进行说明。在利用GPS的卫星定位系统中,GPS卫星(其为一种定位卫星)将包含年历和星历等卫星轨道数据的导航数据置于GPS卫星信号(其为一种定位卫星信号)中进行发送。GPS卫星信号是通过C/A (Coarse and Acquisition)码(其为一种扩频码)、通过被称为扩频方式的CDMA (Cod本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置计算方法,包括:接收定位信号;以及利用所接收的定位信号进行位置计算运算,所述位置计算运算是基于至少将过去的运算结果的变化作为随机变量的给定的概率分布模型的运算。

【技术特征摘要】
2011.04.11 JP 2011-0874221.一种位置计算方法,包括 接收定位信号;以及 利用所接收的定位信号进行位置计算运算,所述位置计算运算是基于至少将过去的运算结果的变化作为随机变量的给定的概率分布模型的运算。2.根据权利要求I所述的位置计算方法,还包括 基于所述过去的运算结果,对所述变化的标准进行更新;以及利用所述标准计算所述变化。3.根据权利要求I所述的位置计算方法,其中,所述位置计算运算是基于至少将所述过去的运算结果作为随机变量的正态分布模型的运算,并且 所述位置计算方法还包括基于所述过去的运算结果,对所述正态分布模型进行更新。4.根据权利要求3所述的位置计算方法,还包括基于所接收的定位信号测量伪距, 其中,所述位置计算运算是基于将所述过去的运算结果的变化作为随机变量的正态分布模型和将所述伪距中包含的误差作为随机变量的概率分布模...

【专利技术属性】
技术研发人员:白井翼
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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