[发明专利]卫星导航接收机、设备和用于定位卫星导航接收机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星导航设备，尤其涉及一种卫星导航接收机、设备和用于定位卫星导航接收机的方法。

背景技术

卫星导航系统（例如，全球定位系统（Global Positioning System,GPS））使卫星导航接收机（例如，GPS接收机）能够基于卫星信号确定其位置和速度。全球定位系统可以包括在环绕地球的轨道上运行的GPS卫星群。在地球表面的特定时间和特定地点，至少有四颗GPS卫星可见。每颗GPS卫星以预定频率连续广播GPS信号。GPS信号包含卫星的时间和绕轨道运行的信息。GPS接收机可同步接收来自至少四颗GPS卫星传输的GPS信号，基于至少四颗GPS卫星的时间和绕轨道运行的信息，可以计算出GPS接收机的地理坐标，例如，经度、纬度和海拔高度。

在例如停车场、隧道、城市峡谷和树木附近的地方，由于卫星的视线被阻挡，使卫星信号可能难以获得或被削弱。因此，计算的GPS接收机的地理坐标可能不准确。例如车辆、掌上电脑（Personal Digital Assistant,PDA）或手机等设备，可配备包含全球定位系统和惯性定位系统（例如，航位推算（Dead Reckoning,DR）系统）的导航系统。DR系统包含能够感应移动设备速度和方向的里程表和陀螺仪。基于先前确定的位置、速度和方向，DR系统预测出该设备的当前位置。然而，随着时间的推移DR系统的定位精度会降低。

现有技术中的导航系统能够基于GPS的位置精度衰减因子（Position Dilution of Precision,PDOP）将GPS和DR系统的定位结果结合起来。PDOP值代表了GPS卫星几何分布对GPS定位精度的影响，其将进一步影响GPS定位的精度。例如，如果PDOP值大于一个阈值，表明利用GPS确定的位置精度相对较低，那么导航系统使用由DR系统计算的位置对车辆进行定位。如果PDOP值小于这个阈值，表明利用GPS确定的位置精度相对较高，那么导航系统使用由GPS计算出的位置对车辆进行定位。

然而，除了PDOP值，其他因素也可能会降低GPS的定位精度。在某些情况下，GPS的伪距误差增加，但PDOP值仍低于阈值。换言之，GPS定位结果的精度较低，但PDOP值却表明GPS的定位精度较高。因此，该导航系统仍然会选择GPS的定位结果来定位系统，从而降低了导航系统的定位精度。

发明内容

本发明提供一种卫星导航接收机、卫星导航设备和用于定位卫星导航接收机的方法，以提高卫星导航设备的定位精度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种卫星导航接收机，该卫星导航接收机包括：

卫星定位模块，用于在第一时间计算所述卫星导航接收机的第一位置；

惯性定位模块，用于在所述第一时间计算所述卫星导航接收机的第二位置；及

融合定位模块，用于提供参考位置，并基于所述第一位置、所述第二位置和所述参考位置三者之间的距离，将所述第一位置和所述第二位置融合成为第三位置，以及根据所述第三位置定位所述卫星导航接收机。

本发明还提供了一种卫星导航设备，该卫星导航设备包括：

天线，用于接收多个卫星信号；

多个运动传感器，用于提供指示所述卫星导航设备的速度和方向的运动信号；及

卫星导航接收机，耦合于所述天线和所述多个运动传感器，所述卫星导航接收机包括：

导航模块，所述导航模块进一步包括：

卫星定位模块，用于根据所述卫星信号在第一时间计算所述卫星导航接收机的第一位置；

惯性定位模块，用于根据所述运动信号在所述第一时间计算所述卫星导航接收机的第二位置；及

融合定位模块，用于提供参考位置，并基于所述第一位置、所述第二位置和所述参考位置三者之间的距离，将所述第一位置和所述第二位置融合成为第三位置，并根据所述第三位置定位所述卫星导航接收机。

本发明还提供了一种用于定位卫星导航接收机的方法，其中，该用于定位卫星导航接收机的方法包括：

在第一时间根据多个卫星信号计算所述卫星导航接收机的第一位置；

在所述第一时间根据指示所述卫星导航接收机的速度和方向的运动信号计算所述卫星导航接收机的第二位置；

提供参考位置；

基于所述第一位置、所述第二位置和所述参考位置三者之间的距离，将所述第一位置和所述第二位置融合成为第三位置；及

根据所述第三位置定位所述卫星导航接收机。