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      使用車輛傳感器、移動(dòng)裝置和gnss輸入進(jìn)行前進(jìn)方向、速度和位置估計(jì)的制作方法_2

      文檔序號(hào):9438689閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      況下設(shè)計(jì)替代方面。另外,將不詳細(xì)描述本發(fā)明的眾所周知的元件,或?qū)⑹÷运鲈?,以免混淆本發(fā)明的相關(guān)細(xì)節(jié)。
      [0026]本文中使用詞語(yǔ)“例示性”和/或“實(shí)例”來(lái)意指“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”。本文中描述為“例示性”和/或“實(shí)例”的任何方面不必被解釋為比其它方面優(yōu)選的或有利的。同樣地,術(shù)語(yǔ)“本發(fā)明的方面”并不要求本發(fā)明的所有方面包含所論述的特征、優(yōu)點(diǎn)或操作模式。
      [0027]此外,就待由(例如)計(jì)算裝置的元件執(zhí)行的動(dòng)作序列來(lái)說(shuō)描述許多方面。將認(rèn)識(shí)到,本文中所描述的各種動(dòng)作可由特定電路(例如,專用集成電路(ASIC))、由正由一或多個(gè)處理器執(zhí)行的程序指令或由所述兩者的組合來(lái)執(zhí)行。另外,可認(rèn)為本文中所述的這些動(dòng)作序列完全體現(xiàn)于任何形式的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體內(nèi),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體中存儲(chǔ)有一組對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)指令,所述計(jì)算機(jī)指令在被執(zhí)行時(shí)將導(dǎo)致相關(guān)聯(lián)的處理器執(zhí)行本文中所述的功能性。因此,本發(fā)明的各種方面可以多種不同形式體現(xiàn),已預(yù)期所述形式全都在所主張的標(biāo)的物的范圍內(nèi)。另外,對(duì)于本文中所描述方面中的每一者來(lái)說(shuō),任何此些方面的對(duì)應(yīng)形式可在本文中描述為(例如)“經(jīng)配置以執(zhí)行所描述動(dòng)作的邏輯”。
      [0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,圖1說(shuō)明具有無(wú)線定位能力的移動(dòng)臺(tái)108的例示性操作環(huán)境100。實(shí)施例是針對(duì)可基于往返時(shí)間(RTT)測(cè)量值來(lái)確定其位置的移動(dòng)臺(tái)108,所述RTT測(cè)量值經(jīng)調(diào)節(jié)以適應(yīng)由無(wú)線接入點(diǎn)引入的處理延遲。處理延遲可在不同接入點(diǎn)當(dāng)中變化并且還可隨時(shí)間推移而變化。通過(guò)使用來(lái)自運(yùn)動(dòng)傳感器的信息,移動(dòng)臺(tái)108可校準(zhǔn)除去由無(wú)線接入點(diǎn)引入的處理延遲的影響。
      [0029]操作環(huán)境100可含有一或多個(gè)不同類型的無(wú)線通信系統(tǒng)和/或無(wú)線定位系統(tǒng)。在圖1中所示出的實(shí)施例中,衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS) 102可用作移動(dòng)臺(tái)108的位置信息的獨(dú)立源。移動(dòng)臺(tái)108可包含一或多個(gè)專用SPS接收器,所述專用SPS接收器被專門設(shè)計(jì)成從SPS衛(wèi)星接收信號(hào)以用于導(dǎo)出地理位置信息。
      [0030]操作環(huán)境100還可包含一或多個(gè)廣域網(wǎng)無(wú)線接入點(diǎn)(WAN-WAP) 104,其可用于無(wú)線語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)通信以及作為移動(dòng)臺(tái)108的獨(dú)立位置信息的另一源。WAN-WAP 104可為廣域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(WWAN)的一部分,其可包含在已知位置處的蜂窩式基站和/或其它廣域無(wú)線系統(tǒng)(例如,WiMAX(例如802.16))。WffAN可包含圖1中為簡(jiǎn)單起見(jiàn)未示出的其它已知網(wǎng)絡(luò)組件。通常,WffAN內(nèi)的WAN-WAP 104a到104c中的每一者可從固定位置操作,并提供大城市和/或地區(qū)性區(qū)域上的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
      [0031]操作環(huán)境100可進(jìn)一步包含一或多個(gè)局域網(wǎng)無(wú)線接入點(diǎn)(LAN-WAP) 106,其可用于無(wú)線語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)通信以及位置數(shù)據(jù)的另一獨(dú)立源。LAN-WAP可為無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)的一部分,其可在建筑物中操作并執(zhí)行在比WWAN更小的地理區(qū)域上的通信。此些LAN-WAP106可為(例如)WLAN網(wǎng)絡(luò)(802.1lx)、蜂窩式微微網(wǎng)和/或毫微微小區(qū)、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)等的一部分。
      [0032]移動(dòng)臺(tái)108可從SPS衛(wèi)星102、WAN-WAP 104和/或LAN-WAP 106中的任何一或多者導(dǎo)出位置信息。前述系統(tǒng)中的每一者可使用不同技術(shù)來(lái)提供移動(dòng)臺(tái)108的位置的獨(dú)立估計(jì)值。在一些實(shí)施例中,移動(dòng)臺(tái)108可組合從不同類型的接入點(diǎn)中的每一者導(dǎo)出的解決方案以改進(jìn)位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。當(dāng)使用SPS 102導(dǎo)出位置時(shí),移動(dòng)臺(tái)108可利用專門設(shè)計(jì)用于與SPS —起使用的接收器,所述接收器使用常規(guī)技術(shù)從由SPS衛(wèi)星102發(fā)射的多個(gè)信號(hào)提取位置。
      [0033]衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)通常包含發(fā)射器的系統(tǒng),其經(jīng)定位以使得實(shí)體能夠至少部分地基于從發(fā)射器接收到的信號(hào)來(lái)確定其在地球上或上方的位置。此類發(fā)射器通常發(fā)射標(biāo)記有經(jīng)設(shè)定數(shù)目的芯片的重復(fù)偽隨機(jī)噪聲(PN)代碼的信號(hào)并且可位于基于地面的控制站、用戶設(shè)備和/或太空運(yùn)載器上。在特定實(shí)例中,此些發(fā)射器可位于地球軌道衛(wèi)星運(yùn)載火箭(SV)上。舉例來(lái)說(shuō),全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)群集(例如,全球定位系統(tǒng)(GPS)、伽利略(Galileo)、格洛納斯(Glonass)或指南針)中的SV可發(fā)射經(jīng)標(biāo)記有PN代碼的信號(hào),所述PN代碼可區(qū)別于由群集中的其它SV發(fā)射的PN代碼(例如,對(duì)于如GPS中的每一衛(wèi)星使用不同PN代碼,或如Glonass中在不同頻率上使用相同代碼)。根據(jù)某些方面,本文中所呈現(xiàn)的技術(shù)并不限于SPS的全球系統(tǒng)(例如,GNSS)。舉例來(lái)說(shuō),本文中所提供的技術(shù)可應(yīng)用于各種地區(qū)性系統(tǒng)或以其它方式經(jīng)啟用以用于在各種地區(qū)性系統(tǒng)中使用,例如,日本上方的準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)、印度上方的印度地區(qū)性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)、中國(guó)上方的北斗衛(wèi)星等,和/或可與一或多個(gè)全球的和/或地區(qū)性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)或以其它方式經(jīng)啟用以供一或多個(gè)全球的和/或地區(qū)性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)使用的各種增強(qiáng)系統(tǒng)(例如,基于衛(wèi)星的增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS))。舉例來(lái)說(shuō)但非限制,SBAS可包含提供完整性信息、差分校正等的增強(qiáng)系統(tǒng),例如,廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS)、歐洲地球同步導(dǎo)航重疊服務(wù)(EGNOS)、多功能衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)(MSAS)、GPS輔助地理增強(qiáng)導(dǎo)航或GPS和地理增強(qiáng)導(dǎo)航系統(tǒng)(GAGAN),和/或其類似者。因此,如本文中所使用,SPS可以包含一或多個(gè)全球的和/或地區(qū)性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和/或增強(qiáng)系統(tǒng)的任何組合,并且SPS信號(hào)可包含SPS、類SPS和/或與此類一或多個(gè)SPS相關(guān)聯(lián)的其它信號(hào)。
      [0034]此外,所揭示的方法和設(shè)備可與利用偽衛(wèi)星或衛(wèi)星和偽衛(wèi)星的組合的定位確定系統(tǒng)一起使用。偽衛(wèi)星是基于地面的發(fā)射器,其廣播在L波段(或其它頻率)載波信號(hào)上調(diào)制的PN代碼或其它測(cè)距代碼(類似于GPS或CDMA蜂窩式信號(hào)),其可與GPS時(shí)間同步。PN碼每一此類發(fā)射器可被指派有唯一 PN代碼以便準(zhǔn)許由遠(yuǎn)程接收器識(shí)別。偽衛(wèi)星在其中來(lái)自軌道衛(wèi)星的GPS信號(hào)可能不可獲得的情境中有用,例如在隧道、礦場(chǎng)、建筑物、城市峽谷或其它封閉區(qū)域中。偽衛(wèi)星的另一實(shí)施方案被稱為無(wú)線電信標(biāo)。如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“衛(wèi)星”意欲包含偽衛(wèi)星、偽衛(wèi)星的等效物和可能的其它者。如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“SPS信號(hào)”意欲包含來(lái)自偽衛(wèi)星或偽衛(wèi)星的等效物的類SPS的信號(hào)。
      [0035]當(dāng)從WffAN導(dǎo)出位置時(shí),每一 WAN-WAP 104a到104c可呈數(shù)字蜂窩式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的基站的形式,并且移動(dòng)臺(tái)108可包含可采用基站信號(hào)來(lái)導(dǎo)出位置的蜂窩式收發(fā)器和處理器。此些蜂窩式網(wǎng)絡(luò)可包含(但不限于)根據(jù)GSM、CMDA、2G、3G、4G、LTE等的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)理解,數(shù)字蜂窩式網(wǎng)絡(luò)可包含圖1中可能未示出的額外基站或其它資源。雖然WAN-WAP 104可實(shí)際上為可移動(dòng)式或以其它方式能夠重定位,但出于說(shuō)明的目的將假定其基本上被布置于固定位置中。
      [0036]移動(dòng)臺(tái)108可使用已知到達(dá)時(shí)間(TOA)技術(shù)(例如,高級(jí)前向鏈路三邊測(cè)量(AFLT))來(lái)執(zhí)行位置確定。在其它實(shí)施例中,每一 WAN-WAP 104a到104c可包括全球微波接入互操作性(WiMAX)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)基站。在這種情況下,移動(dòng)臺(tái)108可使用TOA技術(shù)從由WAN-WAP 104提供的信號(hào)確定其位置。移動(dòng)臺(tái)108可在獨(dú)立模式中或者使用TOA技術(shù)使用定位服務(wù)器110和網(wǎng)絡(luò)112的幫助來(lái)確定位置,如將在下文更詳細(xì)地描述。此外,各種實(shí)施例可使移動(dòng)臺(tái)108使用WAN-WAP 104來(lái)確定位置信息,所述WAN-WAP 104可具有不同的類型。舉例來(lái)說(shuō),一些WAN-WAP 104可為蜂窩式基站,并且其它WAN-WAP104可為WiMAX基站。在此操作環(huán)境中,移動(dòng)臺(tái)108可能夠采用來(lái)自每一不同類型的WAN-WAP 104的信號(hào),并進(jìn)一步組合所導(dǎo)出的位置解決方案以改進(jìn)準(zhǔn)確性。
      [0037]當(dāng)使用WLAN導(dǎo)出位置時(shí),移動(dòng)臺(tái)108可在定位服務(wù)器110和網(wǎng)絡(luò)112的幫助下利用到達(dá)時(shí)間技術(shù)。定位服務(wù)器110可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112聯(lián)通到移動(dòng)臺(tái)108。網(wǎng)絡(luò)112可包含有線網(wǎng)絡(luò)和并有LAN-WAP 106的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,每一 LAN_WAP106a到106e可為(例如)WLAN無(wú)線接入點(diǎn),其不必設(shè)定于固定位置中而是可改變位置。每一 LAN-WAP106a到106e的位置可在定位服務(wù)器110中存儲(chǔ)在共同坐標(biāo)系中。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)使移動(dòng)臺(tái)108從每一 LAN-WAP 106a到106e接收信號(hào),可確定移動(dòng)臺(tái)108的位置。每一信號(hào)可基于某一形式的識(shí)別信息而與其發(fā)源的LAN-WAP相關(guān)聯(lián),所述識(shí)別信息可包含在接收到的信號(hào)(例如,MAC地址)中。移動(dòng)臺(tái)108可隨后基于信號(hào)強(qiáng)度對(duì)接收到的信號(hào)排序,并導(dǎo)出與經(jīng)排序的接收到的信號(hào)中的每一者相關(guān)聯(lián)的時(shí)間延遲。移動(dòng)臺(tái)10
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