[发明专利]定位系统、方法和介质

权利要求书

1.一种用于全球导航卫星系统GNSS的定位系统，该定位系统包括：

接收器，该接收器接收从一组GNSS卫星发送的载波信号和代码信号，各个载波信号包括载波相位模糊度作为在卫星与所述接收器之间传播的所述载波信号的未知整数个波长；

存储器，该存储器存储将所述接收器的先前位置与所述接收器的当前位置联系起来的运动模型以及使用所述载波信号的所述载波相位模糊度将所述载波信号和所述代码信号的测量与所述接收器的所述当前位置联系起来的测量模型，其中，所述运动模型是经受过程噪声的概率模型，并且其中，所述测量模型是经受测量噪声的概率模型；以及

处理器，该处理器跟踪所述接收器的位置，该处理器被配置为：

在由所述过程噪声和所述测量噪声之一或组合定义的范围内根据所述运动模型和所述测量模型之一或组合来确定与所述载波信号和所述代码信号的测量一致的所述载波相位模糊度的整数值的可能组合的集合；

执行通过联合使用所述运动模型和所述测量模型来确定所述接收器的位置的一组位置估计器，各个位置估计器确定所述接收器的位置相对于所述运动模型和所述测量模型的联合概率分布，其中，至少一些不同的位置估计器的所述测量模型包括从可能组合的所述集合选择的所述载波相位模糊度的整数值的不同组合；并且

根据所述载波信号和所述代码信号的测量使用具有所述接收器的位置的最高联合概率的位置估计器来确定所述接收器的位置。

2.根据权利要求1所述的定位系统，其中，为了确定所述载波相位模糊度的整数值的可能组合的所述集合，所述处理器被配置为：

对于与所述运动模型的所述过程噪声一致的所述接收器的一个或多个位置，在集中于所述载波相位模糊度、所述位置以及所述载波信号和所述代码信号的测量向所述测量模型的无噪拟合的所述测量噪声的概率密度函数上对载波相位模糊度的浮点值进行采样；

形成所述一组GNSS卫星的载波相位模糊度的浮点值的并集；

基于整数将载波相位模糊度的浮点值的所述并集离散化，以生成所述一组GNSS卫星的所述载波相位模糊度的可能整数值；并且

将不同的GNSS卫星的所述载波相位模糊度的不同可能整数值组合以生成所述载波相位模糊度的整数值的可能组合的所述集合。

3.根据权利要求2所述的定位系统，其中，所述处理器修剪载波相位模糊度的采样的浮点值以保留载波相位模糊度的拟合到所述测量模型中的概率高于阈值的浮点值。

4.根据权利要求3所述的定位系统，其中，所述处理器对所述载波相位模糊度的浮点值的概率进行内插和外推以形成连续概率密度函数，并且选择所述连续概率密度函数的高于所述阈值的至少一个区段作为所述载波相位模糊度的整数值的范围。

5.根据权利要求4所述的定位系统，其中，所述处理器使用核密度平滑器对所述载波相位模糊度的浮点值的概率进行内插和外推。

6.根据权利要求2所述的定位系统，其中，所述处理器被配置为：

估计所述接收器的当前位置；并且

在所述当前位置附近对所述接收器的位置进行采样以生成所述接收器的与所述运动模型的所述过程噪声一致的位置。

7.根据权利要求1所述的定位系统，其中，所述处理器响应于检测到所述载波相位模糊度的整数值的可能组合的所述集合的改变而更新所述一组位置估计器。

8.根据权利要求7所述的定位系统，其中，所述处理器响应于检测到至少一个载波信号的多径而更新所述载波相位模糊度的整数值的可能组合的所述集合。

9.根据权利要求1所述的定位系统，其中，各个位置估计器是卡尔曼滤波器，该卡尔曼滤波器使用所述运动模型来估计所述位置并使用所述测量模型来调节所估计的位置，其中根据为所述位置估计器选择的所述载波相位模糊度的整数值调节了所述载波信号和所述代码信号的测量，其中，所述卡尔曼滤波器基于所调节的位置与所述测量模型的一致性来确定所述位置的联合概率。