[发明专利]用于估计车辆方位的装置和方法

权利要求书

1.一种用于估计车辆方位的装置，所述装置包括：

车辆位置计算器，使用接收到的卫星信号来计算车辆的当前位置和当前时间；

候选卫星预测器，使用其中包含有关于卫星的位置和方位角的信息的历书数据并且使用计算出的车辆的当前位置和当前时间，来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星；

候选道路搜索器，基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路；和

方位估计器，使用关于预测出的候选卫星和搜索到的候选道路的信息来估计车辆的方位，

其中，所述方位估计器使用在计算出的车辆的当前位置处观察到的候选卫星的方位角与在计算出的车辆的当前位置周围搜索到的候选道路的方位角之间的差值，来估计车辆的方位。

2.根据权利要求1所述的用于估计车辆方位的装置，其中，所述候选道路搜索器使用地图数据库基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路，在所述地图数据库中预先存储有包含关于道路的位置和方位角的信息的地图数据。

3.根据权利要求1所述的用于估计车辆方位的装置，其中，所述方位估计器确定在计算出的车辆的当前位置周围搜索到的候选道路的方位角是和中的任何一个。

4.根据权利要求1所述的用于估计车辆方位的装置，其中：

在所述候选道路搜索器搜索到多个候选道路的情况下，所述方位估计器选择所述多个候选道路中的一个，并且使用选定的候选道路来确定车辆的方位，并且

选定的候选道路与预测出的候选卫星阵列之间的位置误差被最小化。

5.根据权利要求1所述的用于估计车辆方位的装置，还包括：

当接收到的卫星信号包含历书数据时，控制器使用对应的历书数据来更新存储在历书数据库中的信息。

6.根据权利要求5所述的用于估计车辆方位的装置，其中，所述历书数据包括关于卫星的卫星轨道信息、开普勒参数信息、时间校正信息、大气延迟变量信息和卫星健康状态信息中的一个或多个。

7.一种用于估计车辆方位的方法，所述方法包括以下步骤：

使用接收到的卫星信号来计算车辆的当前位置和当前时间；

使用其中包含有关于卫星的位置和方位角的信息的历书数据并且使用计算出的车辆的当前位置和当前时间，来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星；

基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路；以及

使用关于预测出的候选卫星和搜索到的候选道路的信息来估计车辆的方位，

其中，估计车辆方位的步骤包括：

使用在计算出的车辆的当前位置处观察到的候选卫星的方位角与在计算出的车辆的当前位置周围搜索到的候选道路的方位角之间的差值来估计车辆的方位。

8.根据权利要求7所述的用于估计车辆方位的方法，其中，搜索候选道路的步骤包括：

使用地图数据库基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路，在所述地图数据库中预先存储有包含关于道路的位置和方位角的信息的地图数据。

9.根据权利要求7所述的用于估计车辆方位的方法，其中，估计车辆方位的步骤包括：

确定在计算出的车辆的当前位置周围搜索到的候选道路的方位角是和中的任何一个。

10.根据权利要求7所述的用于估计车辆方位的方法，其中，估计车辆方位的步骤包括：

在搜索到多个候选道路的情况下，选择多个候选道路中的一个；以及

使用选定的候选道路来确定车辆的方位，

其中，选定的候选道路与预测出的候选卫星阵列之间的位置误差被最小化。

11.根据权利要求7所述的用于估计车辆方位的方法，还包括以下步骤：

确定接收到的卫星信号是否包括历书数据；以及

当接收到的卫星信号包括历书数据时，使用对应的历书数据来更新存储在历书数据库中的信息。

12.根据权利要求11所述的用于估计车辆方位的方法，其中，预测候选卫星的步骤包括：

基于更新后的历书数据库来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星。