有效全球卫星定位系统所在位置判断的定位装置制造方法及图纸

技术编号:8180760 阅读:247 留言:0更新日期:2013-01-08 23:45
一种有效全球卫星定位系统所在位置判断的定位装置,并设置于一移动件上。定位装置包括一可量测移动件移动距离、移动方向、及移动高度的惯性感测单元、一提供全球定位信息及误差讯号的全球定位装置、一根据误差讯号以判断全球定位信息是否为准确的微控制单元、及一输出精确位置的输出装置,以确保全球定位信息的可靠性,进而提高目标物定位的准确性。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种定位装置,尤其指一种用以于航迹估算时,判断全球卫星定位系统所定位的目标物位置是否可靠的一种定位装置。
技术介绍
航迹估算的功能在于告知用户,待定位目标物目前所在的位置,并进一步规划行进路线。目前一般常见的定位装置大多是由全球卫星定位系统(Global PositioningSystem,GPS)于全天候、连续提供实时高精度的三维位置和速度讯息来推得。然而,当使用者在高楼林立的市区、通过陆桥以及隧道使用定位装置时,卫星讯号将容易受到遮挡,以致 于无法提供使用者连续、准确、可靠的航迹。因此,越来越多的定位装置改为采用结合GPS系统以及惯性导航系统(inertial navigation system, INS)来进行航迹推算。INS系统是利用加速度计、陀螺仪…·等惯性感测单元(inertial measurement units, IMU),其不会受到物体遮挡、且具有抗辐射性强、可全天候量测的优点。而此种航迹估算方法需要利用到GPS接收器每隔一段时间传回代表目标物位置的卫星讯号来当作INS系统的初始位置,以便INS系统进行后续的航迹推算。因此,若初始位置不准确,之后INS系统推算待定位目标物的位置准确度将会受到很大的影响。现行判断卫星讯号是否准确系以载波噪声比(Carrier/Noise ratio,C/N)来当作依据。其中,C/N值是代表GPS接收器接收到卫星讯号的讯号强弱。若接收到强讯号,表示卫星讯号准确;反之,则代表卫星讯号准确度低。然而,接收到较强的卫星讯号,并不一定表示此时所接收到代表目标物位置的卫星讯号一定准确,亦有可能因为辐射、物体遮蔽等其他干扰,而影响初始位置的准确性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种有效全球卫星定位系统所在位置判断的定位装置,改用以精度因子(Dilution of Precision,D0P)来判断初始位置的准确性。为实现上述目的,本技术提供的有效全球卫星定位系统所在位置判断的定位装置,设置于一移动件上,其中该定位装置包括一惯性感测单元,具有一可量测该移动件移动距离的距离感测组件、一可量测该移动件移动方向的方位感测组件、以及一可量测该移动件移动高度的高度感测组件;—全球定位装置,每隔一第一时间输出一全球定位信息及一误差讯号,且该误差讯号为该全球卫星定位系统的精度因子;一微控制单元,耦接该惯性感测单元以及该全球定位装置,并产生一精确位置;以及一输出装置,耦接该微控制单元;其中,该微控制单元包含一判断该全球定位信息是否为准确的有效位置判断单元,并接收该全球定位信息以及该误差讯号,若该有效位置判断单元根据该误差讯号判断该全球定位信息为准确,则该精确位置输出为该全球定位信息。所述的定位装置,其中,该微控制单元包含一演算单元,耦接该惯性感测单元,并以每隔一第二时间输出一惯性定位信息;以及一位置修正单元,耦接该演算单元以及该有效位置判断单元,并产生该精确位置,且该位置修正单元接收到该全球定位信息时,以该全球定位信息作为该精确位置;反之,则以该惯性定位信息作为该精确位置。所述的定位装置,其中,该位置修正单元根据该惯性定位信息以及该全球定位信息,产生一传送至演算单元的位置修正讯号。所述的定位装置,其中,该距离感测组件为一侦测该移动件加速度的加速度计。所述的定位装置,其中,该方位感测组件为一侦测该移动件方位角的磁力计。所述的定位装置,其中,该高度感测组件为一侦测该移动件气压值的气压计。所述的定位装置,其中,该输出装置为一泛欧数字式移动电话系统(GSM)。所述的定位装置,其中,该位置修正单元包含一扩展型卡尔曼滤波器。所述的定位装置,其中,该微控制单元包含一滤除该距离感测组件噪声、该方位感测组件噪声、以及该高度感测组件噪声的滤波单元,耦接于该惯性感测单元及该演算单元之间。所述的定位装置,其中,该微控制单元包含一地图修正单元,耦接于该位置修正单元及该输出装置之间。本技术鉴于公知技术中,GPS接收器利用C/N值来作为判断卫星讯号是否准确的依据,本技术改用DOP值作为判断依据,其中,DOP值系根据用户所在的位置不同而使卫星形成不同的几何空间所造成的距离误差程度。相较于C/N值,DOP值更不易受到辐射、物体遮蔽等干扰。故利用DOP值将可取得更强健的初始位置,而提高航迹定位的准确性。附图说明图I是本技术一较佳实施例的有效全球卫星定位系统所在位置判断的定位装置架构图。图2是本技术一较佳实施例的精确位置推算示意图。附图中主要组件符号说明10惯性感测单元,20全球定位装置,30微控制单元,40输出装置,110距离感测组件,120方位感测组件,130高度感测组件,310滤波单元,320演算单元,330位置修正单元,340地图修正单元,350有效位置判断单元。具体实施方式本技术提供了一种有效全球卫星定位系统所在位置判断的定位装置,设置于一移动件上。定位装置包括一惯性感测单元、一全球定位装置、一微控制单元、及一输出装置。其中,惯性感测单元具有一可量测移动件移动距离的距离感测组件、一可量测移动件移动方向的方位感测组件、以及一可量测移动件移动高度的高度感测组件。全球定位装置每隔一第一时间输出一全球定位信息及一误差讯号。且误差讯号为GPS系统的精度因子(Dilution of Precision,DOP)。微控制单元稱接惯性感测单元以及全球定位装置,并产生一精确位置。而输出装置则耦接微控制单元。其中,微控制单元包含一判断全球定位信息是否为准确的有效位置判断单元,并接收全球定位信息以及误差讯号,若有效位置判断单元根据误差讯号判断全球定位信息为准确,则精确位置输出为全球定位信息。此外,本技术的微控制单元可还包含一演算单元、及一位置修正单元。其中,演算单元可为耦接惯性感测单元。并以每隔一第二时间输出一惯性定位信息。而位置修正单元则可耦接演算单元及有效位置判断单元,并产生精确位置。而位置修正单元接收到全球定位信息时,以全球定位信息作为精确位置;反之,则以惯性定位信息作为精确位置。再者,本技术的位置修正单元可根据惯性定位信息以及全球定位信息,产生一传送至演算单元的位置修正讯号。再者,本技术的距离感测组件可为一侦测移动件加速度的加速度计。再者,本技术的方位感测组件可为一侦测移动件方位角的磁力计。再者,本技术的高度感测组件可为一侦测移动件气压值的气压计。再者,本技术的输出装置可为一泛欧数字式移动电话系统(GSM)。再者,本技术的位置修正单元可包含一扩展型卡尔曼滤波器(ExtendedKalman Filter, EKF)。再者,本技术的微控制单元可还包含一滤除距离感测组件噪声、方位感测组件噪声、以及高度感测组件噪声的滤波单元。滤波单元可耦接于惯性感测单元及演算单元之间,以分别滤除此移动件于行进间的加速度、角速度、及气压值的噪声。另外,本技术的微控制单元可还包含一地图修正单元。地图修正单元可耦接于位置修正单元及输出装置之间,以校正移动件的行进间的路线轨迹。以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质,是为了进一步说明本技术的申请专利范围。而有关本技术的其他目的与优点,将在后续的说明与附图中加以阐述。请参考图1,是本技术一较本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有效全球卫星定位系统所在位置判断的定位装置,设置于一移动件上,其特征在于,该定位装置包括:一惯性感测单元,具有一可量测该移动件移动距离的距离感测组件、一可量测该移动件移动方向的方位感测组件、以及一可量测该移动件移动高度的高度感测组件;一全球定位装置,每隔一第一时间输出一全球定位信息及一误差讯号,且该误差讯号为该全球卫星定位系统的精度因子;一微控制单元,耦接该惯性感测单元以及该全球定位装置,并产生一精确位置;以及一输出装置,耦接该微控制单元;其中,该微控制单元包含一判断该全球定位信息是否为准确的有效位置判断单元,并接收该全球定位信息以及该误差讯号,若该有效位置判断单元根据该误差讯号判断该全球定位信息为准确,则该精确位置输出为该全球定位信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:蓝明传游凯纶
申请(专利权)人:康讯科技股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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