[发明专利]一种用于可移动物体的低功耗定位系统及定位方法

说明书

提供了使用全球导航卫星系统(GNSS)用于定位可移动物体的低能耗技术。被附接至可移动物体的或被包括在可移动物体中的移动站能够与固定的基站双向地进行通信以确定可移动物体的位置。移动站可以向基站传达估计位置并且从基站接收移动站可见的GNSS卫星组。移动站能够从来自该卫星组的GNSS信号获取卫星定时信息并且向基站传达最低限度处理的卫星定时信息。基站能够确定移动站的位置并且将该位置传达回至移动站。通过将许多的处理卸载至基站，减少了移动站的能量消耗。

相关申请

本发明为申请号201680024620.6、申请日为2016年03月03日、发明名称为“可移动物体的低能耗定位”的分案申请。

技术领域

本公开一般地涉及用于定位可移动物体的系统和方法，更具体地涉及在可移动物体上使用低能量时使用全球导航卫星系统(GNSS)来提供用于可移动物体的低功耗定位系统及定位方法。

背景技术

GNSS技术能够被用于确定可移动物体的定位。GNSS能够包括每颗卫星广播编码的射频(RF)信号的地球轨道卫星星座。该星座可包括27颗或更多的卫星，从而在任何时候有多颗卫星处在地球的几乎任何特定地区的天空中(地平线之上)。GNSS接收器能够接收来自该接收器可见的(例如，在接收器的地平线之上的)多颗卫星的信号，并且处理接收到的信号以确定接收器相对于地球的位置。

发明内容

使用GNSS估计可移动物体的位置可能需要在可移动物体处的GNSS接收器中的重大能量消耗，因为GNSS接收器必需从多颗GNSS卫星取得GNSS信号并处理该GNSS信号。需要能够使用GNSS来提供对可移动物体的定位或位置估计，同时在确定该位置估计时使用可移动物体处较低的能量的系统和方法。如本文中所用的，定位和位置一般地可交换地被使用，除非上下文另有明确说明。

在一种实施方式中，被附接至可移动物体的或被包括在可移动物体中的移动站能够与固定的基站双向地进行通信以确定可移动物体的位置。双向通信可以在未被无线电通信部门许可的RF带(非蜂窝通信带)中的射频(RF)链路。移动站可以向基站传达该估计位置。该估计位置可以基于通过可移动物体的航位推算或基于来自可移动物体上的非GNSS位置传感器的信息。移动站能够从基站接收移动站可见的GNSS卫星组。移动站能够从来自该卫星组的GNSS信号获取卫星定时信息并且向基站传达最低限度处理的卫星定时信息。基站能够确定移动站的位置并且将该位置传达回至移动站。通过将许多的GNSS位置处理卸载至基站(其典型地由主电力系统供电)，减少了移动站(器可以由电池供电)的能量消耗。

在各种实施方式中，低能耗GNSS定位系统可以使用在未经许可RF带上向移动站传输类GNSS信号的伪卫星，该未经许可RF带在频率上靠近GNSS卫星传输频率。移动站中的GNSS接收器能够接收在GNSS卫星传输频率和伪卫星传输频率两者上的信号。在一些此种实施方式中，伪卫星传输频率在1626.5MHz至1645.5MHz范围内。

本文中所描述的低能GNSS定位技术的实施例能够被用于一些应用中，该应用包括但不限于：将可移动推车定位在零售商店环境(例如，购物推车)中、仓库环境(例如，仓库车)中、医疗设施(例如，医疗设备车、医院病床)中或运输枢纽(例如，行李车)中。其他应用包括其他类型的可移动物体包括人类或动物的低能耗地位。在其他应用中，可移动物体能够包括能够在其自身动力下移动的物体(例如，电动车、高尔夫球车、机械化设备、越野车辆等)或能够由另一车辆或机构(例如拖车、集装箱、托盘、重型设备等)移动的物体。

本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和下文的描述中进行阐述。其他特征、方面和优点将从说明书、附图和权利要求中变得显而易见。本概述和下文的详细描述都不意图限定或限制本发明主题的范围。

附图说明