[发明专利]用于确定位置的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定位置的方法、一种定位装置、一种计算机程序、一种数据载体及一种数字地图数据库。

背景技术

全球定位系统(GPS系统))在世界范围内被用户用来确定其在地球上的位置(经度、纬度、高度)。

GPS系统包括在地球轨道上运行的若干卫星，每一卫星均发射无线电信号，所述无线电信号包括关于卫星发射所述无线电信号的时间的精确定时信息。所述无线电信号还包括关于相应卫星的卫星位置(或发射器位置)的(轨道)信息及对于特定卫星来说是唯一的卫星识别。

定位装置(例如GPS接收器)经布置以接收这些信号并基于所接收的信号计算其位置。

定位装置经布置以接收这些所发射的无线电信号并计算此无线电信号的行进时间。所述行进时间通常为65到85毫秒。基于所述行进时间，可仅通过将行进时间与光速(c＝299.792.458m/s)相乘来计算定位装置到卫星的距离。

基于无线电信号所包括的所接收轨道信息，定位装置可计算卫星的位置。通过将到卫星的距离与卫星的位置的信息组合，将定位装置置于假想的球体上，所述球体的半径等于所述距离且其中心为所述卫星。

通过针对若干卫星重复此计算过程，定位装置可计算定位装置的位置。为这样做，计算空间位置需要三个卫星且使时钟同步需要第四卫星。当然，可使用更多卫星以增加准确度。

将理解，还使用或正在开发其它使用卫星的定位系统。此处这些定位系统将称为绝对定位系统。此绝对定位系统可以是任何种类的基于卫星的定位系统或全球导航卫星系统(GNSS)，例如GPS系统、欧洲伽俐略系统、俄罗斯GLONASS、日本QSSZ及中国BNS。

定位装置通常用于包括数字地图数据的导航装置中或用作包括数字地图数据的导航装置。此类导航装置可经布置以使用显示器来显示如数字地图上所确定的位置。此导航装置可称为地图显示装置，其中所显示地图的部分由定位装置使用绝对定位系统所确定的实际位置来确定。

此外，此类导航装置可经布置以计算从开始位置(例如当前位置)到目的地位置的导航指令，以将用户指引到目的地地址。由于定位装置能够在数字地图上定位当前位置，因此导航装置能够提供详细的导航指令，例如：“100米后左转”。应理解，此类应用需要准确的位置信息以保证最优导航及最优用户舒适度。

为增加由定位装置使用绝对定位系统确定的位置的准确度，定位装置可使用更多卫星。一般来说，定位装置使用来自其从中接收无线电信号的所有卫星的信息。使用越多的卫星，所确定的位置就越准确。

定位装置使用绝对定位系统所确定的位置的准确度受若干因素影响，例如卫星的所计算位置、无线电信号的所计算行进时间等等。已知用以减小系统错误的影响的若干技术。然而，还可识别减少所确定位置的准确度的若干进一步外部错误，例如电离层效应、卫星时钟的错误等等。一种特殊类型的错误是所谓的多路径失真。

多路径可在以下情形下发生：卫星所发射的无线电信号在到达定位装置之前首先由例如建筑物的对象反射。因此，定位装置可接收相同无线电信号的一个或一个以上版本，可能包含直接信号(即，未经反射)。实际上，反射可从数个建筑物或相同建筑物的一部分而来(均以不同路径)。因此，卫星与定位装置之间的所计算距离可能是不正确的，从而导致定位装置的所计算位置的错误。

根据现有技术，多路径失真问题通过研究以下各项来解决：(1)卫星信号本身的特性(信噪比)，(2)天线的设计及放置，以及(3)专用滤波器的使用。

目标是提供一种多路径失真问题的替代解决方案。

发明内容

提供一种用于确定位置的方法，所述方法包括：

从多个发射器接收信号，所述发射器是绝对定位系统的一部分，

确定每一发射器的发射器位置，

基于先前所确定的位置、相应发射器位置及多路径信息计算有可能从哪些发射器直接接收信号，及

确定位置。通过使用可用多路径信息，可确定有可能从哪些发射器直接接收信号及不可能从哪些发射器直接接收信号。此使得仅使用直接所接收信号确定位置成为可能，从而产生较准确的所确定位置。

根据实施例，基于所述信号所包括的信息或通过从存储器检索发射器位置来确定发射器位置。

根据实施例，所述多路径信息存储于数字地图数据库中。此为一种用以提供多路径信息的容易且有效的方式。

根据实施例，所述数字地图数据库是三维数字地图数据库。可从此三维数字地图数据库容易地推断出多路径信息。

根据实施例，所述三维数字地图数据库包括呈例如建筑物、树木、岩石、山脉等三维对象形式的多路径信息。