用于全球定位系统(gps)接收机的滤波的制作方法
用于全球定位系统(gps)接收机的滤波的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本公开总体上涉及全球定位系统(GPS)的领域，具体地说，涉及在GPS接收机中估 计位置的滤波技术。
【背景技术】
[0002] 对于标准移动或动态GPS设备，例如使用载波相位测量进行增量（delta)距离 (range)定位的典型方法使用一秒的增量距离间隔，其与用户速度和位置的常规Kalman滤 波器状态的典型更新步骤一致。
【附图说明】
[0003] 图1描述根据本公开各个方面和原理的方位/位置估计信息系统的概述。
[0004] 图2示出根据本公开各个方面和原理的示例性增量距离测量模块的框图。
[0005] 图3描绘根据本公开各个方面和原理的在不同时间处用户的位置与移动卫星之间 的几何关系的不例。
[0006] 图4示出根据本公开各个方面和原理的一个估计滤波器的实现架构的示例。
[0007] 图5示出根据本公开各个方面和原理的另一估计滤波器的实现架构的示例。
【具体实施方式】
[0008] 在以下的描述中，相同组件已经给定相同标号，而无论它们是否示出于不同实施 例中。为了以清楚并且简明的方式示出本公开实施例，附图可以不一定按比例，并且可以通 过稍微示意性形式示出特定特征。关于一个实施例所描述和/或示出的特征可以通过相同 方式或通过相似方式用在一个或多个其它实施例中和/或与其它实施例的特征的组合中或 替代其它实施例的特征。
[0009] 根据本公开的各个方面和实施例，描述一种用于增量距离和滤波器(或滤波技术） 的测量模型。可以基于与具有比用于增量距离测量的典型时间段(例如，一秒)更长或延长 (例如，达N个时期(epoch)或时刻）的时间段有关的载波信号相位值来测量增量距离或距离 差值。因此，根据各个实施例的增量距离可以看作"延长的增量距离"。此外，增量距离可以 是"在时间上重叠的"，因为:距离或相位值可以存储在移位寄存器中，然后从移位寄存器访 问距离或相位值作为延迟的相位值，以用于增量距离计算。可以通过来自PLL的新的相位测 量，每个时期(例如，一秒)更新移位寄存器，由此按例如一秒的定期更新速率计算增量距离 并且将其提供给滤波器。
[0010]此外，根据各个实施例，滤波器或滤波技术可以基于Kalman滤波器或滤波技术，但 与滤波器关联的状态可以不同于用于GPS接收机的Kalman滤波器中所使用的典型位置和速 度状态。例如，可以使用具有两个位置状态或位置状态和扩展的速度状态的滤波器。该滤波 器可以包括或关联于用于存储多个后验状态值的移位寄存器以及用于存储后验误差协方 差值的移位寄存器，并且滤波器的每个时期或每个估计周期传播所述移位寄存器。该增量 距离测量模型和滤波器已经表现出性能优于使用一秒间隔的常规滤波器并且其改善的状 态与常规用户速度和单个位置一致。
[0011] 根据本公开一个方面，所提出的是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的 设备。DRM模块可以被配置为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二 距离值之间的距离差值，其中，第一距离值和第二距离值指示分别在第一时刻和第二时刻 时的设备与导航卫星之间的空间关系。第一时刻与第二时刻之间的时间段(例如，N个时期 或秒)可以大于更新距离值的周期间隔（例如，等于一个时期或秒）。此外，距离差值可以至 少部分地基于与卫星关联的载波信号在第一时刻时的相位与该载波信号在第二时刻时的 相位的差。在多个相继时刻处确定的载波信号的相位可以存储在移位寄存器中。更新距离 值的周期间隔可以包括对载波信号的新的相位进行采样的周期间隔，并且第一时刻与第二 时刻之间的时间段大于对载波信号的新的相位进行采样的周期间隔。
[0012] 滤波器可以被配置为:对于第一（估计或滤波）周期，至少基于距离差值和设备的 位置的先前估计来计算设备的位置的当前估计。例如，对于该第一周期，滤波器可以至少基 于距离差值以及第一位置和第二位置的先验估计以及卫星与第一位置之间的视线(LOS)距 离矢量（即，LOS距离和角度)和/或卫星与第二位置之间的LOS距离矢量，来计算设备的第一 位置的当前估计和设备的第二位置的当前估计。滤波器也可以利用与第一位置和第二位置 有关的误差协方差的先验估计来计算第一位置当前估计和第二位置当前估计，并且提供与 第一位置和第二位置有关的误差协方差的当前估计。
[0013] 在另一示例中，对于第一周期，滤波器被配置为:至少基于距离差值以及位置差和 第二位置的先验估计以及卫星与第一位置之间的视线（LOS)距离矢量和/或卫星与第二位 置之间的LOS距离矢量，来计算设备的第一位置与设备的第二位置之间的位置差的当前估 计以及设备的第二位置的当前估计。滤波器可以进一步基于与位置差和第二位置有关的误 差协方差的先验估计来计算位置差的当前估计和第二位置的当前估计。滤波器还可以被配 置为:提供与位置差和第二位置有关的误差协方差的当前估计。
[0014] 根据本公开另一方面，提出一种可以由处理器实现或执行的方法，并且所述方法 可以包括:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离 差值，其中，第一距离值和第二距离值指示分别在第一时刻和第二时刻时的设备与导航卫 星之间的空间关系。第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周期间隔。 距离差值可以至少基于与卫星关联的载波信号在第一时刻时的相位与该载波信号在第二 时刻时的相位的差。在多个相继时刻处确定的载波信号的相位可以存储在移位寄存器中。 更新距离值的周期间隔可以包括对载波信号的新的相位进行采样的周期间隔，并且第一时 刻与第二时刻之间的时间段大于对载波信号的新的相位进行采样的周期间隔。
[0015] 所述方法还可以包括:对于第一估计周期，至少基于距离差值以及设备的位置的 先验估计来计算设备的位置的当前估计。例如，对于第一估计周期，对当前估计的计算可以 包括:计算设备的第一位置的当前估计和设备的第二位置的当前估计，其中，至少基于距离 差值以及第一位置和第二位置的先验估计来计算第一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0016] 在另一示例中，对于第一估计周期，对当前估计的计算可以包括:计算设备的第一 位置与设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及设备的第二位置的当前估计，其中， 至少基于距离差值以及位置差和第二位置的先验估计来计算位置差的当前估计和第二位 置的当前估计。
[0017] 根据本公开另一方面，提供一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质。指令 当由处理器执行时使得处理器实现本公开中所提出的一个或多个方法和/或设备功能。
[0018] 这些和其它特征和特性以及操作方法、结构和各部分的组合的有关要素的功能以 及制造的经济性将在参照附图考虑以下描述和所附权利要求时变得更清楚，所有附图形成 该说明书的一部分，其中，相同标号在各个附图中指定对应部分。然而，应明确理解，附图的 目的仅是说明和描述，而非意图作为权利要求的限制的限定。如说明书和权利要求中使用 的那样，单数形式"一个"、"某个"以及"这个"包括复数指代，除非上下文另外清楚地明令。
[0019] 图1描绘根据本公开各个方面和原理的位置估计和跟踪系统100的概述。系统100 的架构包括:无线设备102;以及存储与方位有关的辅助/协助信息的多个辅助/协助数据 源，被配置为:使用射频(RF)信号或经由数据网络(例如，基于互联网协议(IP)的网络(例如 互联网））与设备102进行通信。在一些实施例中，协助数据源中的一个或多个可以是一个或 多个蜂窝网络的一部分并且部署在一个或多个蜂窝网络内，一个或多个蜂窝网络使用来自 协助数据源的数据将基于方位的服务提供给它们的订户/用户。此外，在系统100中，设备 102和协助数据源能够与GPS卫星或GPS卫星106a-106x("卫星106"）的星座进行通信，以接 收具有与位置/方位有关的信息的RF信号，基于此，设备102能够根据需要计算其位置(例 如，对于基于方位的服务和应用）。通常，系统100及其部件以及在其中执行的基于方位的服 务和应用可以与全球导航卫星系统和全球定位系统（例如，GNSS、GPS、GLONASS、Galileo、 C0MPASS、BEID0U等）、基于辅助的卫星/定位系统(例如，安全用户平面方位(SUPL)系统)和/ 或不同的增强系统(例如，基于卫星的增强系统(SBAS)等)有关。
[0020] 在本公开的上下文中，辅助或协助数据源可以包括能够存储并且（向无线设备)提 供关联的（蜂窝）网络和/或一个或多个卫星的与方位和时间有关的信息（例如，卫星106的 星历信息）的任何设备或装置。在一些实施例中，源可以是使用协助数据和卫星106将基于 方位的服务提供给它们的订户/用户的无线网络(例如，全球移动通信系统(GSM)网络、通用 分组无线电服务(GPRS)网络、第三代(3G)网络、包括长期演进(LTE)网络或WiMAX网络的第 四代(4G)网络、Wi-Fi网络或任何另外蜂窝/无线网络）的一部分并且部署在其内。因此，系 统100的协助数据源可以实现为蜂窝网络中的辅助GPS(A-GPS)或辅助GNSS(A-GNSS)服务器 (下文中称为"A-GPS服务器"），其通过与A-GPS服务器集成的基准GPS接收机(未示出)接收、 监控、处理并且存储来自卫星106的GPS信号。
[0021] 在一些实施例中，与方位有关的辅助信息包括基准(或粗略或原始)位置信息、基 于网络时间的基准(或粗略或原始)时间信息、GPS数据和时间信息、卫星的轨道信息(例如， 星历数据）、一组卫星的基准和状态信息（例如，历书-轨道方位和伪随机二进制序列(PN或 PRN码））、电离层参数或其组合。
[0022] 在本公开的上下文中，设备102指代可以经由无线信号与其它设备进行通信并且 可以通过无线方式(或经由有线网络)与协助数据源和卫星106进行连接并且通信的任何设 备。这些设备可以包括(例如具有GPS接收机的）定位设备，并且可以实现为例如膝上型设 备、移动设备、蜂窝/智能电话、游戏设备、平板计算机、启用无线的病患监控设备、个人通信 系统(PCS)设备、个人数字助理(PDA)、个人音频设备(PAD)、便携式导航设备和/或被配置为 传递包括与方位有关的信号的无线信号的任何其它电子启用无线的设备，或实现于其内。
[0023]因此，设备102可以被配置有各种部件，例如处理器、存储器、显示屏、相机、输入设 备以及基于通信的元件。基于通信的元件可以包括例如被配置为经由无线连接或有线连接 传递并且发送/接收信息的天线、接口、收发机、调制/解调和另外电路。基于通信的元件可 以被配置为支持各种网络技术和协议，包括但不限于GSM、GPRS、CDMA、WCDMA、3G、4G(LTES WiMAX)、蓝牙、定位/导航(GPS)技术、Wi-Fi、以太网、近场通信(NFC)和/或其它网络技术和 协议。设备102还可以包括总线基础架构和/或其它互连手段，以在上述各个部件与通信元 件之间进行连接并且传递信息。
[0024]设备102(和/或其它系统部件）的处理器可以是内核处理或计算单元的一部分，被 配置为接收并且处理输入数据、信号和指令，提供输出和/或控制根据本公开实施例的设备 102的其它部件。这些处理元件可以包括微处理器、存储器控制器、存储器和其它部件。微处 理器可以还包括缓存存储器(例如SRAM)，其连同存储器一起可以是用于存储指令和数据的 存储器层级的一部分。微处理器还可以包括一个或多个逻辑模块(例如，现场可编程门阵列 (FPGA)或其它逻辑阵列）。
[0025] 设备102(和/或系统100的其它部件）的存储器可以采取动态存储设备的形式，所 述动态存储设备耦合到总线基础架构并且被配置为存储信息、指令以及待由各个设备/部 件的关联处理器或控制器执行的应用程序。一些或所有存储器可以实现为双列直插式存储 器模块（DIMM)，并且可以是以下类型的存储器中的一个或多个：静态随机存取存储器 (SRAM)、突发SRAM或同步突发SRAM(BSRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、快速页面模式 DRAM(FPM DRAM)、增强DRAM(EDRAM)、扩展数据输出RAM(ED0 RAM)、扩展数据输出DRAM(ED0 DRAM)、突发扩展数据输出DRAM(ffiD0 DRAM)、增强DRAM(EDRAM)、同步DRAM(SDRAM)、 JEDECSRAM、PCI00 SDRAM、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM (SLDRAM)、直接Rambus DRAM(DRDRAM)、铁电RAM(FRAM)或任何另外类型的存储器设备。设备 1 02(和/或其它系统部件)还可以包括耦合到总线基础架构并且被配置为存储用于与设备/ 组件关联的处理器和/或控制器的静态信息和指令的只读存储器(ROM)和/或其它静态存储 设备。
[0026] 在一些实施例中，设备102可以支持可能要求并且使用设备102的方位/位置的(执 行设备自身或对其它所连接的设备执行的)应用。因此，设备102可以被配置为:从这种应用 接收位置请求，处理该请求，计算设备位置，并且将位置信息提供给应用。在一些实施例中， 为了处理位置请求并且确定位置，设备102与协助数据源(例如A-GPS服务器）中的一个或多 个进行通信，以获得与方位有关的协助数据。接着，设备102可以利用来自多个源的协助数 据，以改进卫星106的跟踪和获取，从而获得位置计算所需的精确卫星信号。使用来自多个 源的辅助数据，设备102能够在以下方面改进它在确定所请求的位置信息的性能：（a)对于 获取卫星信号和导航数据并且计算位置修正（又称为第一修正时间（TTFF))的时间延迟减 少，（b)基于辅助数据和卫星数据所计算的位置信息更精确，（c)对于在"有噪声"条件下获 取卫星信号的灵敏度更好，和/或(d)从附加卫星获取卫星信号和导航数据等。
[0027] 此外，在一些实施例中，为了确定设备102或其用户的方位/位置，设备102包括并 且利用增量距离测量（DRM)模块112、双位置滤波器114以及扩展的速度滤波器116。模块 112、114、116可以是设备102的GPS接收机的一部分，或可操作地与之关联。通常，DRM模块 112可以被配置为:计算例如对于设备102的移动用户在不同时期或时刻时所确定或测量的 设备102的两个距离值之间的距离差值或"增量距离"（DR)。距离值被定义为在给定的时间 点处(设备102中的)GPS接收机与卫星车(SV) 106之间的距离(或任何其它空间关系）』RM模 块112可以（单独对于每个SV 106)确定与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的 第二距离值之间的DR值。在一些实施例中，第一时刻与第二时刻之间所逝去的时间段或间 隔（即"增量距离间隔"（例如，等于N个时期或秒））大于更新距离值或确定新的距离值的周 期间隔（例如，一个时期或一秒的典型距离更新速率）。在一些实施例中，关于与设备102或 其中的GPS接收机关联的锁相环(PLL)确定并且提供给DRM模块112的、与卫星106关联的载 波信号的相位值而定义距离值。距离值可以进一步基于载波信号的波长。
[0028]现参照图2，图2示出根据各个实施例的示例性DRM模块112的框图。如所示，DRM模 块112包括移位寄存器202,其具有多个触发器204a-204N(或各数据存储单元），以存储从第 i个跟踪PLL接收到的、与第i个卫星106关联的N个相位值(N大于1)。与移位寄存器的典型操 作一样，在每一周期更新步长(例如，每一秒），新的相位值从PLL输入到移位寄存器以替换 单元204a处所存储的相位值，并且每一个其它单元204中的现有相位值由左边单元的相位 值来替换。因此，单元204a中的相位值φ(η)表示用于当前相位更新或采样步长的最当前相 位值，并且η表示用于当前更新步长的时间索引。类似地，各个单元204b-204N中的相位值 φ(η-1):至φ(η-Ν)表示在前一相位更新或采样步长期间先前所确定的相位值，其中，n-l表 示在第η步长的前一个更新步长的时间索引，n-N表示在第η步长之前N个步长的更新步长的 时间索引。
[0029]在一些实施例中，为了在每个更新步长(例如，在一秒的周期的情况下)关于第i个 卫星106确定增量距离(DR)值，从相距N个更新步长的滞后或延迟的相位值（φ(η-Ν))减去 当前相位测量（φ(η))，产生用于滤波器114或116的新的DR测量。例如，在DR单元206处的DR 测量可以表示为以下公式（1):
[0031] 其中，λ是载波信号的波长。移位寄存器的长度（g卩Ν)等于增量距离间隔的大小，并 且因此，增量距离间隔大于相位更新周期。增量距离间隔的这种扩展可以得到精度衰减因 子(DOP)改进，而不修改(例如，一秒的)典型DR测量速率。
[0032] 以下是公式（1)的微分一一(PLL所跟踪的）相位的改变速率等于多普勒效应和接 收机处的解调器频率与观测到的载波的频率之间的频率偏差之和。该相位改变速率表示为 以下公式(2):
[0034]其中，
[0035] V(t)-用户的速度
[0036] LOS(t)-从用户指向SV的视线单位矢量
[0037] λ 一载波波长
[0038] Fr(t)-在接收机处的解调器频率 [0039] Ft( t)-所观测到的载波的频率
[0040]此外，针对第i个卫星106，将公式(2)从时间TjIjTb进行积分，如以下公式(3)中所 示：
[0042]其中，A和B是计算相位差并且因此计算增量距离(DR)的两个时刻;Psv是第i个卫星 106的位置，Xa和Xb分别表示在时刻A和B处的设备102的位置;Bias可以取决于接收机的频率 漂移(如果载波的频率对于所有卫星106是稳定并且相等的）。根据以上公式(3)，DR可以在 公式(4)中定义为：
[0044]并且因此，根据公式(3)可以清楚地得出，可以如公式（1)中那样计算DR，即计算为 载波波长和在两个时刻处的相位的相位差的乘积。
[0045]在一些其它实施例中，除了或替代基于当前相位与相距N个更新的相位的差来确 定DR值，DRM模块112被配置为:基于当前相位与一个或多个其它相位值的差来确定一个或 多个其它DR值。例如，DRM模块112可以包括其它DR单元206,用于基于
来计算DR值。接着，可以将其中一个、一些或所 有这些DR值提供给滤波器114或116，以计算设备位置。
[0046]返回参照图1，双位置滤波器114和/或扩展的速度滤波器116可以被配置为使用线 性二次估计(LQE)的Kalman滤波器，其使用随时间所观测到的一系列测量(例如(来自DRM模 块112的)增量距离测量）以及先前所计算的估计或包含噪声(随机变化)和其它不精确性的 先验位置(或坐标)估计。使用这些先验位置估计，滤波器可以产生设备102或其用户的方位 的坐标的当前估计，其倾向于比基于单独的单个测量的估计更精确。通常，滤波器114或116 可以对有噪声的输入数据流(例如，DR测量)递归地运算，以产生变量(例如，位置坐标)的统 计上最优的估计。
[0047]关于作为Kalman滤波器的双位置滤波器114的运算，两个位置Xa和Xb是滤波器114 连续估计(并且更新）的两个"状态"。对于滤波器114的运算，作为非限定性实施例，我们考 虑使用二维坐标来确定用户方位/位置，并且(一个或多个DRM模块112所计算的)设备102与 五个卫星106中的每一个之间的DR测量涉及:使用滤波器114来确定用户位置。为此，图3描 绘移动用户的（分别在时刻A和B处的)位置Xa和Xb与也在时刻A和B处的五个移动卫星的对应 方位S 1-S5之间的几何关系的示例。时刻A与B之间的时间间隔称为DR间隔(表示为N)。如图3 中的箭头方向所示，这里考虑用户和卫星正从时刻B移动到时刻A。在一些实施例中，用于当 前DR测量的时刻B处的位置（即Xb)是在N个时刻之前完成的时间A处的位置（即Xa)。换句话 说，Xb看作等于Xa的N个时刻延迟版本。用户可以是行走的行人用户或移动车辆中的用户。
[0048]以下是滤波器114能够对于滤波器的当前估计周期或迭代使用来自DRM模块112的 当前DR测量和在滤波器的在前估计周期中所计算的用户位置的先验估计(其在本公开中可 互换地称为"先前估计"）来计算用户位置(Xa和Xb)的估计所基于的数学结构的描述。
[0049]与DR测量有关的观测公式如下：
[0051 ] 针对时刻A和B的（二维x和y中的)位置坐标定义如下：
[0053]其中，各用户位置定义如下：
[0055] dXA和dXB表示从滤波器114的一个估计周期(或迭代)到下一估计周期(或迭代)的、 分别针对位置Xa和Xb估计的值的（待确定的）改变量。此外，"时钟漂移" Xd (或以下公式8和9 中的Xb)指示在DR测量间隔期间所假设的未知的接收机时钟漂移。
[0056] 第i个卫星106在各时刻的位置坐标定义为：
[0058] 从第i个卫星106到位置Xa和位置Xb的视线(LOS)矢量在以下公式(6)和(7)中定义 为：
[0061]将DR观测公式(5)线性化，以获得未知增量位置参数(dXA和dXB)的解，并且该线性 化在公式(8)中表示如下：
[0063]其中，使用公式(6)和(7)来计算公式(8)中的LOS矢量。dZ是表示DRM模块112提供 的测得的DR与估计的DR测量之间的差的残差矢量。根据以下公式(9)计算线性化的残差dZ (即，公式(8)的右手边）：
[0065]因此，从公式(9)可见，基于来自DRM模块112的测得的DR、（使用公式(6)和(7)计算 的)LOS矢量以及位置Xa和Xb的先验估计（即，1和-? D来计算残差矢量dZ。先验估计是在 先前估计周期或迭代(例如，前一个迭代和/或N个迭代之前）中由滤波器114计算的位置估 计。多个(在前)相继周期或迭代的先验位置估计可以存储在移位寄存器中，并且在每个估 计周期期间从移位寄存器访问，以提供给滤波器114,例如，以用于计算以上公式(8)和(9)。 [0066]对于迭代滤波技术的非线性运算，基于以下公式(10)来计算残差矢量dZ:
[0068]因此，使用关于LOS矢量的公式(6)和（7)的解以及关于残差矢量dZ的公式(9)(或 公式（10))的解（以及还有与位置Xa和Xb有关的先验误差协方差），在滤波器114内计算公式 (8)的解，以确定位置参数的增量或改变(即，dX A和dXB)。为了获得公式(8)的解，滤波器114 可以利用Kalman滤波器闭式解，以基于当前LOS矢量测量和先验位置以及先验误差协方差 估计"P 来求解当前位置估计。该基于Kalman滤波的闭式解由以下"KF公式集合"表示：
[0074]此外，滤波器114然后使用所确定的dXA和dXB参数来更新先前或先验位置估计 和Jt5，并且获得当前估计周期或迭代的（最终）后验或"当前"位置估计以下 公式(11)表示该更新运算。
[0076]在连续滤波运算中（例如，在滤波器114中（以及在下述滤波器116中）），可以建立 连续迭代的各滤波器状态之间的时间传播关系。为了建立滤波器114的时间传播关系，假设 当前位置Xb等同于N个时期或迭代之前的位置Xa。（每个估计迭代或周期可以看作等同于一 个时期或时刻）。因此，用于多个相继迭代(N个迭代）的（来自公式（11)的)Xa的位置估计可 以存储在例如移位寄存器中，并且来自先前第(n-N)个迭代的后验位置估计Xa可以用作第η 个迭代的先验位置估计Xb。在以下公式(12)中定义针对Xb的时间传播关系：
[0078]此外，要用在第η个迭代中的先验位置估计Xa可以传播自从第(n-Ι)个迭代中计算 的后验位置估计Χα。在以下公式(13)中定义针对Xa的时间传播关系：
[0080] 其中，qn表示加性随机矢量，其为用户经历的随机行走的结果(或换言之，表示过 程噪声）。该随机矢量具有关联的协方差矩阵E(q nqnT)，并且状态误差协方差因以下所讨论 的随机行走而传播。
[0081] 关于误差协方差传播，先验第η个迭代的估计的状态矢量误差表示为
此外，第η个迭代的先验误差协方差在公式(14)中定义为：
[0083]将公式（12)和（13)带入公式（14)，得到公式（15)中所表示的形式的先验误差协方 差：
[0085] 其中，上述矩阵中的元素都为2x2子矩阵。
[0086] 在以下公式中提供从第(n-Ι)个迭代的后验误差协方差到第η个迭代的先验误差 协方差的传播的误差协方差传播关系的最终形式：
[0088] 在一些实施例中，（基于公式（16))从多个相继(N个)估计迭代获得的误差协方差 可以存储在移位寄存器中。对于误差协方差传播，要用在第η个迭代中的针对位置Xa的先验 误差协方差估计可以传播自在第(n-Ι)个迭代中计算的针对位置Xa的后验误差协方差估 计，其中加入过程噪声。此外，要用在第η个迭代中的针对位置Xb的先验误差协方差估计可 以传播自第(η-Ν)个迭代中计算的针对位置Xa的后验误差协方差估计。
[0089] 在一些实施例中，可以适用比公式（16)中所定义的更简单的时间传播规则--这 简单地将过程噪声加入到两个先验位置状态。这实现为 将过程噪声分量加入到位置Xa误差 协方差(公式（16)中的左上子矩阵)和位置Xb误差协方差(公式（16)中的右下子矩阵)两者， 而不是通过在第(η-Ν)个迭代中计算的针对位置Xa的后验误差协方差估计来传播(或改写） 位置Xb协方差。该实施例与公式（16)相比在滤波方面可能是次优的，但是可以用在过多考 虑移位寄存器架构所需的额外存储器和处理的应用中。在一些实施例中，公式（16)中的位 置Xa与位置Xb之间的互相关项并未归零，而是保持无损作为用于下一增量距离测量更新的 先验统计。
[0090] 图4示出用于滤波器114的实现方式架构的示例。如所示，滤波器114从DRM模块112 接收DR测量，并且在估计更新模块402处，使用这些测量连同来自先前估计模块404的先验 或先前位置和误差协方差估计，根据以上公式(5)-(11)获得位置Xa和Xb的后验估计及其各 个误差协方差。此外，如所示，为了传播的目的，忽略(或"丢弃"）位置Xb的后验估计及其误 差协方差，并且分别在(长度均为N的）移位寄存器406、408中存储位置Xa的后验估计及其误 差协方差。所存储的位置和误差协方差的估计(在每个迭代期间）根据公式（12)-(16)在各 个移位寄存器内传播或更新，然后存取并且用作滤波器114处的用于随后估计迭代的先验 位置和误差协方差估计。
[0091] 现关于作为Kalman滤波器的滤波器116的运算参照图1中的扩展的速度滤波器 116,滤波器116连续估计(并且更新）的滤波器的"状态"是位置X c和"扩展的速度" VC。位置Xc 可以对应于上述位置Xb，扩展的速度Vc可以等于位置Xa与Xb的差（即Xa-Xb)。
[0092] 对于滤波器116的运算（与滤波器114的运算类似），作为非限定性实施例，我们考 虑使用二维坐标来确定用户方位/位置，并且设备102与(一个或多个DRM模块112所计算的） 五个卫星106中的每一个之间的DR测量涉及：使用滤波器116来确定用户位置和扩展的速 度。用户可以是行走的行人用户或移动载具中的用户。
[0093] 以下是滤波器116能够针对滤波器的当前估计周期或迭代使用来自DRM模块112的 当前DR测量和在滤波器116的在前估计周期中计算的用户位置和扩展的速度的先前(或先 验)估计来计算用户位置(?)和扩展的速度(V c)所基于的数学结构的描述。
[0094] 针对时刻A和B的（二维X和y中的)滤波器状态定义如下：
[0096]其中，各用户位置和扩展的速度状态定义如下：
[0098] dXc和dVc表示从滤波器116的一个估计周期(或迭代)到下一估计周期(或迭代)的、 分别针对位置Xc和扩展的速度Vc估计的值的(待确定的)改变量。此外，"时钟漂移"指示在DR 测量间隔期间所假设的未知的接收机时钟漂移。
[0099](对于五个卫星106的）扩展的时间重叠的增量距离(DR)残差的矢量定义为：
[0101] 从第i个卫星106到位置Xa和位置Xb的视线（LOS)矢量在以下公式（18)和（19)中定 义为：
[0104]用于获得关于未知增量位置和扩展的速度参数dxc和dvc的解的线性化DR观测表示 于以下公式(20)中：
[0106]其中，使用公式（18)和（19)计算公式(20)中的LOS矢量，dZ是根据以下公式(21)计 算的残差矢量：
[0108] 因此，从公式（21)显见，基于来自DRM模块112的测得的DR以及位置Xc和扩展的速 度Vc的先验估计来计算残差矢量dZ。先验估计基本上是在先前的估计周期或迭代(例如，前 一个迭代和/或N个迭代前）中滤波器116计算的位置和扩展的速度估计。多个(在前)相继周 期或迭代的先验位置和扩展的速度估计可以存储在各个移位寄存器中，并且在每个估计周 期期间从移位寄存器访问，以提供给滤波器116,例如，以用于以上公式(20)和(21)中。
[0109] 因此，使用LOS矢量和关于残差矢量dZ的公式（21)的解，在滤波器116内计算公式 (20)的解，以确定位置和扩展的速度参数的增量或改变（即，dX c和dVc)。基于考虑先验状态 和先验状态误差协方差估计的（以上所讨论的）"KF公式集合"来完成该操作。滤波器116然 后使用所确定的参数dX C和dVc参数，以更新先前或先验位置和扩展的速度估计和V(4， 并且对于当前估计周期或迭代，获得当前或后验位置和扩展的速度估计
[0110] 在连续滤波运算中（例如，在滤波器116中），可以建立连续迭代的各滤波器状态之 间的时间传播关系。在以下公式(22)中定义用于V c的时间传播关系：
[0112] 其中，qv(n)是扩展的速度过程噪声分量，其可以建模于以下所讨论的误差协方差 传播模型中。关于公式(22)的非限定性假设是扩展的速度是缓慢随机行走，这在几何上与 缓慢有规律的速度随机行走用户一致。
[0113] 此外，在以下公式(23)中定义用于&的时间传播关系：
[0115]关于误差协方差传播，针对先验第η个迭代估计的状态矢量误差表示为
>此外，关于第η个迭代的先验误差协方差在公式(24)中定义为：
[0117]展开公式(24)中的误差协方差矩阵的元素，我们得到以下公式：
[0119]因此，基于公式(24)和(25)，在以下公式(26)中定义传播定律：
[0121]在一些实施例中，（基于公式(24))从多个相继(Ν个)估计迭代获得的与位置Xe和 扩展的速度Vc有关的误差协方差可以存储在各个移位寄存器中（并且在滤波处理期间按需 访问）。
[0122] 在一些实施例中，可以适用比公式(26)中所定义的更简单的时间传播规则--这 简单地将过程噪声加入到两个先验位置状态。这实现为将过程噪声分量加入到位置Xa误差 协方差(公式(26)中的左上子矩阵)和位置Xb误差协方差(公式(26)中的右下子矩阵)两者， 而不是通过在第(n-N)个迭代中计算的针对位置Xa的后验误差协方差估计传播(或改写)位 置Xb协方差。该实施例与公式(26)相比在滤波方面可能是次优的，但是可以用在过多考虑 移位寄存器架构所需的额外存储器和处理的应用中。在一些实施例中，公式（16)中的位置 Xa与位置Xb之间的互相关项并未归零，而是保持无损作为用于下一增量距离测量更新的先 验统计。
[0123] 图5示出用于滤波器116的实现方式架构的示例。如所示，滤波器116从DRM模块112 接收DR测量，并且在估计更新模块502处，使用这些测量连同先验或先前位置、扩展的速度 和误差协方差估计，以根据以上所讨论公式(17)-(21)获得位置&和1的后验估计及其各个 误差协方差。此外，如所示，位置Xc的后验估计和扩展的速度Vc的后验估计分别存储在(长度 均为N的）移位寄存器504、506中。类似地，关于XdPXv的误差协方差及其交叉项协方差分别 存储在(长度均为N的）移位寄存器508、510、512中。所存储的位置、扩展的速度和误差协方 差的估计(在每个迭代期间）根据公式(22)-(26)在各个移位寄存器内传播或更新，然后被 访问并且在滤波器116处用作关于随后估计迭代的先验位置、扩展的速度和误差协方差估 计。
[0124] 应理解，在此所描述的两个滤波器114、116可以与传统GPS设备集成并且有关，从 而除了以上所讨论的扩展的重叠的增量距离测量之外，滤波器114或116还可以使用适当地 定义的观测公式和/或时间传播定律来接受传统距离和多普勒测量的更新。
[0125] 示例：以下示例涉及其它实施例。
[0126]示例1是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的设备。所述DRM模块被配置 为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离差值， 其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的设备与导航卫 星之间的空间关系。所述第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周期间 隔。所述滤波器被配置为:至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第 一周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0127] 在示例2中，示例1的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器被 配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计，其中，至 少基于所述距离差值和所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置当前估 计和第二位置当前估计。
[0128] 在示例3中，示例2的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位置 之间的视线(LOS)距离矢量和所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述第 一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0129] 在示例4中，示例3的主题内容可以可选地包括:还基于与所述第一位置和第二位 置有关的误差协方差的先验估计来计算所述第一位置当前估计和第二位置当前估计，并且 所述滤波器还被配置为:提供与所述第一位置和第二位置有关的误差协方差的当前估计。
[0130] 在示例5中，示例4的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述第一位置 的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述第二周期出 现在所述第一周期前一刻（immediately prior to)，以及所述第二位置的先验估计基于在 第三周期期间计算的所述第一位置的当前估计。所述第三周期出现在所述第一周期之前， 所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的 时间段。
[0131] 在示例6中，示例5的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多个 相继周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0132] 在示例7中，示例5的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述第一位 置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述第一位置有关的 误差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第 三周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0133] 在示例8中，示例7的主题内容可以可选地包括:第二移位寄存器，用于存储在多个 相继周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0134] 在示例9中，示例1的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器被 配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及所 述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二位 置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0135] 在示例10中，示例9的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位置 之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述 位置差的当前估计和所述第二位置的当前估计。
[0136] 在示例11中，示例10的主题内容可以可选地包括:还基于与所述位置差和所述第 二位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述位置差的当前估计和所述第二位置的当 前估计，以及所述滤波器进一步被配置为:提供与所述位置差和所述第二位置有关的误差 协方差的当前估计。
[0137] 在示例12中，示例11的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述位置差 的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二周期出现 在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述位 置差的当前估计和在所述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组合。所述第三 周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联于所述第 一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0138] 在示例13中，示例12的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及第二移位寄存器，用于存储所计算的 所述第二位置的当前估计。
[0139] 在示例14中，示例12的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述位置 差有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述位置差有关的误 差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三 周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计和在所述第三周期期间计算 的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计的组合。
[0140] 在示例15中，示例14的主题内容可以可选地包括:第三移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计;第四移位寄存器 ，用 于存储在多个相继周期期间计算的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计；以及第 五移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的与所述位置差和所述第二位置有 关的互误差协方差的当前估计。
[0141] 在示例16中，示例1的主题内容可以可选地包括:所述滤波器包括Kalman滤波器。
[0142] 在示例17中，示例1的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述卫 星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0143] 在示例18中，示例17的主题内容可以可选地包括:所述距离值还基于所述载波信 号的波长。
[0144] 在示例19中，示例17的主题内容可以可选地包括:移位寄存器，用于存储在多个相 继时刻确定的所述载波信号的相位。
[0145] 在示例20中，示例17的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0146]不例21是一种方法，包括:处理器测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时 刻有关的第二距离值之间的距离差值，其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所 述第一时刻和第二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述第一时刻 与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及所述处理器至少基于距离 差值和所述设备的位置的先验估计来对于第一估计周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0147] 在示例22中，示例21的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述计 算当前估计包括:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估 计。至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置 当前估计和第二位置当前估计。
[0148] 在示例23中，示例22的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述第 一位置的先验估计基于在第二估计周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述 第二估计周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三估计 周期期间计算的所述第一位置的当前估计。所述第三估计周期出现在所述第一估计周期之 前，所述第一估计周期与所述第三估计周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二 时刻之间的时间段。
[0149] 在示例24中，示例23的主题内容可以可选地包括:在第一移位寄存器中存储在多 个相继估计周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0150] 在示例25中，示例21的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述计 算当前估计包括:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估 计以及所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所 述第二位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0151] 在示例26中，示例25的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述位 置差的先验估计基于在第二估计周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二 估计周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三估计周期 期间计算的所述位置差的当前估计和在所述第三估计周期期间计算的所述第二位置的当 前估计的组合。所述第三估计周期出现在所述第一估计周期之前，所述第一周期与所述第 三周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0152] 在示例27中，示例26的主题内容可以可选地包括:在第一移位寄存器中存储在多 个相继估计周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及在第二移位寄存器中存储在所述 多个相继估计周期期间计算的所述第二位置的当前估计。
[0153] 在示例28中，示例21的主题内容可以可选地包括:计算所述设备滤波器的位置的 当前估计基于Kalman滤波技术。
[0154] 在示例29中，示例21的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述 卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0155] 在示例30中，示例29的主题内容可以可选地包括:所述距离值还基于所述载波信 号的波长。
[0156] 在示例31中，示例29的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0157] 示例32是一种计算机可读介质，其包括在其上物理实施的计算机可读指令，其当 由处理器执行时使所述处理器执行包括以下步骤的多个操作:测量与第一时刻有关的第一 距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离差值，其中，所述第一距离值和第二距 离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其 中，所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及至少基 于距离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第一估计周期计算所述设备的位置的当 前估计。
[0158] 在示例33中，示例32的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述计 算当前估计包括:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估 计。至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置 当前估计和第二位置当前估计。
[0159] 在示例34中，示例33的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述第 一位置的先验估计基于在第二估计周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述 第二估计周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三估计 周期期间计算的所述第一位置的当前估计。所述第三估计周期出现在所述第一估计周期之 前，所述第一估计周期与所述第三估计周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二 时刻之间的时间段。
[0160]在示例35中，示例34的主题内容可以可选地包括:在第一移位寄存器中存储在多 个相继估计周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0161 ] 在示例36中，示例32的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述计 算当前估计包括:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估 计以及所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所 述第二位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0162] 在示例37中，示例36的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述位 置差的先验估计基于在第二估计周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二 估计周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三估计周期 期间计算的所述位置差的当前估计和在所述第三估计周期期间计算的所述第二位置的当 前估计的组合。所述第三估计周期出现在所述第一估计周期之前，所述第一周期与所述第 三周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0163] 在示例38中，示例37的主题内容可以可选地包括:在第一移位寄存器中存储在多 个相继估计周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及在第二移位寄存器中存储在所述 多个相继估计周期期间计算的所述第二位置的当前估计。
[0164] 在示例39中，示例32的主题内容可以可选地包括:计算所述设备滤波器的位置的 当前估计基于Kalman滤波技术。
[0165] 在示例40中，示例32的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述 卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0166] 在示例41中，示例40的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0167]示例42是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的设备。所述DRM模块被配置 为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离差值， 其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的设备与导航卫 星之间的空间关系。所述第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周期间 隔。所述滤波器被配置为:至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第 一周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0168] 在示例43中，示例42的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计，其中， 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置当 前估计和第二位置当前估计。
[0169] 在示例44中，示例43的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量和所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述 第一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0170] 在示例45中，示例44的主题内容可以可选地包括:还基于与所述第一位置和第二 位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述第一位置当前估计和第二位置当前估计，并 且所述滤波器还被配置为：提供与所述第一位置和第二位置有关的误差协方差的当前估 计。
[0171] 在示例46中，示例45的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述第一位 置的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述第二周期 出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所 述第一位置的当前估计。所述第三周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第 一周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0172] 在示例47中，示例46的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0173] 在示例48中，示例46的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述第一 位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述第一位置有关 的误差协方差的当前估计，并且与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述 第三周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0174] 在示例49中，示例48的主题内容可以可选地包括:第二移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0175] 在示例50中，示例42的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及 所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二 位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0176] 在示例51中，示例50的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所 述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估计。
[0177] 在示例52中，示例51的主题内容可以可选地包括:还基于与所述位置差和所述第 二位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述位置差的当前估计和所述第二位置的当 前估计，并且所述滤波器还被配置为:提供与所述位置差和所述第二位置有关的误差协方 差的当前估计。
[0178] 在示例53中，示例52的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述位置差 的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二周期出现 在所述第一周期前一刻，并且所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述位 置差的当前估计和在所述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组合。所述第三 周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联于所述第 一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0179] 在示例54中，示例53的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及第二移位寄存器，用于存储所计算的 所述第二位置的当前估计。
[0180]在示例55中，示例53的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述位置 差有关的误差协方差的先验估计基于在所 述第二周期期间计算的与所述位置差有关的误 差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三 周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计和在所述第三周期期间计算 的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计的组合。
[0181] 在示例56中，示例55的主题内容可以可选地包括:第三移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计;第四移位寄存器，用 于存储在多个相继周期期间计算的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计；以及第 五移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的与所述位置差和所述第二位置有 关的误差互协方差的当前估计。
[0182] 在示例57中，示例42的主题内容可以可选地包括:所述滤波器包括Kalman滤波器。
[0183] 在示例58中，示例42的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述 卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0184] 在示例59中，示例58的主题内容可以可选地包括:所述距离值还基于所述载波信 号的波长。
[0185] 在示例60中，示例58的主题内容可以可选地包括:移位寄存器，用于存储在多个相 继时刻确定的所述载波信号的相位。
[0186] 在示例61中，示例58的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0187] 示例62是一种用于估计接收机的位置的方法，所述方法包括:实现或使用如示例 42至61中任一项所述的设备。
[0188]示例63是一种计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读指令，其当由 处理器执行时使所述处理器实现或使用如示例42至61中任一项所述的设备。
[0189]示例64是一种装置，包括：用于测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻 有关的第二距离值之间的距离差值的单元，其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别 在所述第一时刻和第二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述第一 时刻与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及用于至少基于所述距 离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第一周期计算所述设备的位置的当前估计的 单元。
[0190] 在示例66中，示例64的主题内容可以可选地包括:所述用于计算的单元包括：用于 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述设备的第一 位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计的部件。
[0191] 在示例67中，示例64的主题内容可以可选地包括:所述用于计算的单元包括：用于 至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二位置的先验估计来计算所述设备的第 一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及所述设备的第二位置的当前 估计的单元。
[0192]示例68是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的设备。所述DRM模块被配置 为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离差值， 其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的设备与导航卫 星之间的空间关系。所述第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周期间 隔。所述滤波器被配置为:至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第 一周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0193] 在示例69中，示例68的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计，其中， 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置当 前估计和第二位置当前估计。
[0194] 在示例70中，示例69的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量和所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述 第一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0195] 在示例71中，示例70的主题内容可以可选地包括:还基于与所述第一位置和第二 位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述第一位置当前估计和第二位置当前估计，并 且所述滤波器还被配置为：提供与所述第一位置和第二位置有关的误差协方差的当前估 计。
[0196] 在示例72中，示例71的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述第一位 置的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述第二周期 出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所 述第一位置的当前估计。所述第三周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第 一周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0197] 在示例73中，示例72的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0198] 在示例74中，示例72的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述第一 位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述第一位置的误 差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三 周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0199] 在示例75中，示例74的主题内容可以可选地包括:第二移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0200] 在示例76中，示例74的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及 所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二 位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0201 ] 在示例77中，示例76的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所 述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估计。
[0202] 在示例78中，示例77的主题内容可以可选地包括:还基于与所述位置差和所述第 二位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述位置差的当前估计和所述第二位置的当 前估计，以及所述滤波器还被配置为:提供与所述位置差和所述第二位置有关的误差协方 差的当前估计。
[0203] 在示例79中，示例78的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述位置差 的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二周期出现 在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述位 置差的当前估计和在所述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组合。所述第三 周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联于所述第 一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0204] 在示例80中，示例79的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及第二移位寄存器，用于存储所计算的 所述第二位置的当前估计。
[0205] 在示例81中，示例79的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述位置 差有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述位置差有关的误 差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三 周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计和在所述第三周期期间计算 的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计的组合。
[0206] 在示例82中，示例81的主题内容可以可选地包括:第三移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计;第四移位寄存器，用 于存储在多个相继周期期间计算的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计；以及第 五移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的与所述位置差和所述第二位置有 关的互误差协方差的当前估计。
[0207] 在示例83中，示例68的主题内容可以可选地包括:所述滤波器包括Kalman滤波器。 [0208] 在示例84中，示例68的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述 卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0209] 在示例85中，示例84的主题内容可以可选地包括:所述距离值还基于所述载波信 号的波长。
[0210] 在示例86中，示例84的主题内容可以可选地包括:移位寄存器，用于存储在多个相 继时刻确定的所述载波信号的相位。
[0211] 在示例87中，示例84的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0212] 示例88是一种用于估计接收机的位置的方法，所述方法包括:实现或使用如示例 68至87中任一项所述的设备。
[0213]示例89是一种装置，包括：用于测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻 有关的第二距离值之间的距离差值的单元，其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别 在所述第一时刻和第二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述第一 时刻与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及用于至少基于所述距 离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第一周期计算所述设备的位置的当前估计的 单元。
[0214] 在示例90中，示例89的主题内容可以可选地包括:所述用于计算的单元包括：用于 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述设备的第一 位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计的单元。
[0215] 在示例91中，示例89的主题内容可以可选地包括:所述用于计算的单元包括：用于 至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二位置的先验估计来计算所述设备的第 一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及所述设备的第二位置的当前 估计的单元。
[0216]示例92是一种计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读指令，其当由 处理器执行时使所述处理器实现或使用如示例89至91中任一项所述的装置。
[0217]示例93是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的设备。所述DRM模块被配置 为:测量与第一时刻有关的第一距离值与有关于第二时间时刻的第二距离值之间的距离差 值，其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的设备与导 航卫星之间的空间关系。所述第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周 期间隔。所述滤波器被配置为:至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来对 于第一周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0218] 在示例94中，示例93的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计，其中， 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置当 前估计和第二位置当前估计。
[0219] 在示例95中，示例94的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量和所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述 第一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0220] 在示例96中，示例94或示例95的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所 述第一位置的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述 第二周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间 计算的所述第一位置的当前估计。所述第三周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期 与所述第一周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0221] 在示例97中，示例94至96中任一项的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器， 用于存储在多个相继周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0222] 在示例98中，示例93的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计 以及 所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二 位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0223] 在示例99中，示例98的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所 述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估计。
[0224] 在示例100中，示例98或示例99的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期， 所述位置差的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第 二周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计 算的所述位置差的当前估计和在所述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组 合。所述第三周期出现在所述第一周期，所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联 于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0225] 在示例101中，示例98至100中任一项的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存 器，用于存储在多个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及第二移位寄存器，用 于存储所计算的所述第二位置的当前估计。
[0226] 在示例102中，示例93至101中任一项的主题内容可以可选地包括:所述滤波器包 括Ka Iman滤波器。
[0227] 在示例103中，示例98至102中任一项的主题内容可以可选地包括:所述距离差值 至少基于与所述卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相 位的差。
[0228] 在示例104中，示例103的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔 包括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之 间的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0229] 示例105是一种用于估计接收机的位置的方法，所述方法包括:实现或使用如示例 93至104中任一项所述的设备。
[0230] 示例106是一种计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读指令，其当由 处理器执行时使所述处理器执行如示例93至105中任一项所述的方法或实现如示例93至 105中任一项所述的设备。
[0231] 示例107是一种装置，包括：用于执行如示例93至105中任一项所述的方法或实现 如示例93至105中任一项所述的设备的部件。
[0232] 也可以关于在此所描述的各种方法或处理实现以上所描述的装置、设备或系统的 所有可选特征，并且以上示例中的效用可以用在一个或多个实施例中的任何实施例中。 [0233]已经因此描述了基本构思，但本领域技术人员在阅读该详细公开之后仍将显然的 是，意图通过仅示例而非限定的方式提出前述详细公开。虽然在此未明确声明，但各种改 动、改进和修改对于本领域技术人员将产生并且是意图的。这些改动、改进和修改意图由本 公开建议，并且处于本公开示例性实施例的精神和范围内。
[0234]此外，特定术语已经用于描述本公开实施例。例如，术语"一个实施例"、"实施例" 和/或"一些实施例"表示本公开至少一个实施例中包括结合实施例描述的特定特征、结构 或特性。因此，要强调并且应理解，该说明书中的各个部分中对"实施例"或"一个实施例"或 "替选实施例"的两个或更多个引用并非一定都指代同一实施例。此外，在本公开的一个或 多个实施例中，可以合适地组合特定特征、结构或特性。此外，术语"逻辑"和"模块"表示用 于执行一个或多个功能的硬件、固件、软件(或其任何组合）。例如，"硬件"的示例包括但不 限于集成电路、有限状态机或甚至组合式逻辑。集成电路可以采用处理器的形式，例如微处 理器、专用集成电路、数字信号处理器、微控制器等。
[0235] 此外，处理元件或序列的引述顺序或编号、字母的使用或因此其它指定并非意图 将所要求的处理和方法限制为除了可以在权利要求中指定的之外的任何顺序。虽然以上公 开通过各种示例讨论当前看作是本公开的各种有用实施例，但应理解，这些细节仅是为了 此目的，并且所附权利要求不限于所公开的实施例，而是反之意图覆盖处于所公开的实施 例的精神和范围内的修改和等同布置。
[0236] 相似地，应理解，在本公开实施例的前面描述中，各个特征有时在单个实施例、附 图或其描述中一起成组，目的是传达本公开并且有助于理解各个发明实施例中的一个或多 个。然而，本公开的该方法不解释为反映所要求的主题内容需要比每项权利要求中明确陈 述的更多的特征的意图。此外，如所附权利要求反映的那样，发明实施例在于比单个前述公 开的实施例的所有特征更少。因此，详细描述之后的权利要求在此明确合并到该详细描述 中。
【主权项】
1. 一种设备，包括： 增量距离测量(DRM)模块，被配置为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻 有关的第二距离值之间的距离差值，其中，所述第一距离值和所述第二距离值分别指示在 所述第一时刻和所述第二时刻处的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述 第一时刻与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及 滤波器，被配置为:对于第一周期，至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估 计，来计算所述设备的位置的当前估计。2. 如权利要求1所述的设备，其中，对于所述第一周期， 所述滤波器被配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的 当前估计， 其中，至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计，来计算所述 第一位置的当前估计和所述第二位置的当前估计。3. 如权利要求2所述的设备，其中，所述第一位置的当前估计和所述第二位置的当前估 计还基于所述卫星与所述第一位置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位 置之间的LOS距尚矢量来计算。4. 如权利要求3所述的设备，其中，所述第一位置的当前估计和所述第二位置的当前估 计还基于与所述第一位置和所述第二位置有关的误差协方差的先验估计来计算，并且所述 滤波器还被配置为:提供与所述第一位置和所述第二位置有关的误差协方差的当前估计。5. 如权利要求4所述的设备，其中，对于所述第一周期， 所述第一位置的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其 中，所述第二周期出现在所述第一周期前一刻，以及 所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述第一位置的当前估计， 其中，所述第三周期出现在所述第一周期之前，并且所述第三周期与所述第一周期之 间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。6. 如权利要求5所述的设备，还包括:第一移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间 计算的所述第一位置的当前估计。7. 如权利要求5所述的设备，其中，对于所述第一周期， 与所述第一位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所 述第一位置有关的误差协方差的当前估计，以及 与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三周期期间计算的与所 述第一位置有关的误差协方差的当前估计。8. 如权利要求7所述的设备，还包括:第二移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间 计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。9. 如权利要求1所述的设备，其中，对于所述第一周期， 所述滤波器被配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差 的当前估计以及所述设备的所述第二位置的当前估计， 其中，至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二位置的先验估计，来计算所 述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。10. 如权利要求9所述的设备，其中，所述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估 计还基于所述卫星与所述第一位置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位 置之间的L0S距尚矢量来计算。11. 如权利要求10所述的设备，其中，所述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估 计还基于与所述位置差和所述第二位置有关的误差协方差的先验估计来计算，并且所述滤 波器还被配置为:提供与所述位置差和所述第二位置有关的误差协方差的当前估计。12. 如权利要求11所述的设备，其中，对于所述第一周期， 所述位置差的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所 述第二周期出现在所述第一周期前一刻，以及 所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述位置差的当前估计和在所 述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组合， 其中，所述第三周期出现在所述第一周期之前，并且所述第三周期与所述第一周期之 间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。13. 如权利要求12所述的设备，还包括： 第一移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及 第二移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的所述第二位置的当前估 计。14. 如权利要求12所述的设备，其中，对于所述第一周期， 与所述位置差有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述 位置差有关的误差协方差的当前估计，以及 与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三周期期间计算的与所 述位置差有关的误差协方差的当前估计和在所述第三周期期间计算的与所述第二位置有 关的误差协方差的当前估计的组合。15. 如权利要求14所述的设备，还包括： 第三移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方 差的当前估计； 第四移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间计算的与所述第二位置有关的误差协 方差的当前估计；以及 第五移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的与所述位置差和所述第二 位置有关的误差互协方差的当前估计。16. 如权利要求1所述的设备，其中，所述滤波器包括Kalman滤波器。17. 如权利要求1所述的设备，其中，所述距离差值至少基于与所述卫星关联的载波信 号在所述第一时刻的相位与所述载波信号在所述第二时刻的相位的差。18. 如权利要求17所述的设备，其中，所述距离差值还基于所述载波信号的波长。19. 如权利要求17所述的设备，还包括:移位寄存器，用于存储在多个相继时刻确定的 所述载波信号的相位。20. 如权利要求17所述的设备，其中，更新所述距离值的周期间隔包括对所述载波信号 的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段大于对所 述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。21. -种用于估计接收机的位置的方法，所述方法包括:实现或使用如权利要求1至20 中任一项所述的设备。22. -种计算机可读介质，包括物理上实施在其上的计算机可读指令，所述计算机可读 指令当由处理器执行时使所述处理器实现或使用如权利要求1至20中任一项所述的设备。23. -种装置，包括： 用于测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离 差值的单元，其中，所述第一距离值和所述第二距离值分别指示在所述第一时刻和所述第 二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述第一时刻与所述第二时刻 之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及 用于针对第一周期，至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来计算所述 设备的位置的当前估计的单元。24. 如权利要求23所述的装置，所述用于计算的单元包括：用于至少基于所述距离差值 以及所述第一位置和所述第二位置的先验估计来计算所述设备的第一位置的当前估计和 所述设备的第二位置的当前估计的单元。25. 如权利要求23所述的装置，所述用于计算的单元包括：用于至少基于所述距离差值 以及所述位置差和所述第二位置的先验估计来计算所述设备的第一位置与所述设备的第 二位置之间的位置差的当前估计以及所述设备的第二位置的当前估计的单元。
【专利摘要】设备和方法涉及使用增量距离测量(DRM)模块来估计设备/用户的位置以基于例如载波相位测量而对于第一时刻和第二时刻测量第一距离值和第二距离值之间的距离差。第一时刻和第二时刻之间的时间段可以大于对新相位值进行采样的周期间隔。DRM模块的这种架构提供也在时间上重叠的扩展的增量距离，使得能够改进精度衰减因子并且保持快速生成适合于在连续滤波中使用的增量距离值。可以使用滤波器(例如，Kalman滤波器)至少基于距离差和设备的位置的先验估计来计算设备的两个位置或位置和位置差的组合的当前估计。
【IPC分类】G01S19/20, G01S19/23
【公开号】CN105492928
【申请号】CN201380079230
【发明人】T·达汉
【申请人】英特尔Ip公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2013年9月30日
【公告号】US20150091750, WO2015047417A1
【技术领域】
[0001 ]本公开总体上涉及全球定位系统(GPS)的领域，具体地说，涉及在GPS接收机中估 计位置的滤波技术。
【背景技术】
[0002] 对于标准移动或动态GPS设备，例如使用载波相位测量进行增量（delta)距离 (range)定位的典型方法使用一秒的增量距离间隔，其与用户速度和位置的常规Kalman滤 波器状态的典型更新步骤一致。
【附图说明】
[0003] 图1描述根据本公开各个方面和原理的方位/位置估计信息系统的概述。
[0004] 图2示出根据本公开各个方面和原理的示例性增量距离测量模块的框图。
[0005] 图3描绘根据本公开各个方面和原理的在不同时间处用户的位置与移动卫星之间 的几何关系的不例。
[0006] 图4示出根据本公开各个方面和原理的一个估计滤波器的实现架构的示例。
[0007] 图5示出根据本公开各个方面和原理的另一估计滤波器的实现架构的示例。
【具体实施方式】
[0008] 在以下的描述中，相同组件已经给定相同标号，而无论它们是否示出于不同实施 例中。为了以清楚并且简明的方式示出本公开实施例，附图可以不一定按比例，并且可以通 过稍微示意性形式示出特定特征。关于一个实施例所描述和/或示出的特征可以通过相同 方式或通过相似方式用在一个或多个其它实施例中和/或与其它实施例的特征的组合中或 替代其它实施例的特征。
[0009] 根据本公开的各个方面和实施例，描述一种用于增量距离和滤波器(或滤波技术） 的测量模型。可以基于与具有比用于增量距离测量的典型时间段(例如，一秒)更长或延长 (例如，达N个时期(epoch)或时刻）的时间段有关的载波信号相位值来测量增量距离或距离 差值。因此，根据各个实施例的增量距离可以看作"延长的增量距离"。此外，增量距离可以 是"在时间上重叠的"，因为:距离或相位值可以存储在移位寄存器中，然后从移位寄存器访 问距离或相位值作为延迟的相位值，以用于增量距离计算。可以通过来自PLL的新的相位测 量，每个时期(例如，一秒)更新移位寄存器，由此按例如一秒的定期更新速率计算增量距离 并且将其提供给滤波器。
[0010]此外，根据各个实施例，滤波器或滤波技术可以基于Kalman滤波器或滤波技术，但 与滤波器关联的状态可以不同于用于GPS接收机的Kalman滤波器中所使用的典型位置和速 度状态。例如，可以使用具有两个位置状态或位置状态和扩展的速度状态的滤波器。该滤波 器可以包括或关联于用于存储多个后验状态值的移位寄存器以及用于存储后验误差协方 差值的移位寄存器，并且滤波器的每个时期或每个估计周期传播所述移位寄存器。该增量 距离测量模型和滤波器已经表现出性能优于使用一秒间隔的常规滤波器并且其改善的状 态与常规用户速度和单个位置一致。
[0011] 根据本公开一个方面，所提出的是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的 设备。DRM模块可以被配置为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二 距离值之间的距离差值，其中，第一距离值和第二距离值指示分别在第一时刻和第二时刻 时的设备与导航卫星之间的空间关系。第一时刻与第二时刻之间的时间段(例如，N个时期 或秒)可以大于更新距离值的周期间隔（例如，等于一个时期或秒）。此外，距离差值可以至 少部分地基于与卫星关联的载波信号在第一时刻时的相位与该载波信号在第二时刻时的 相位的差。在多个相继时刻处确定的载波信号的相位可以存储在移位寄存器中。更新距离 值的周期间隔可以包括对载波信号的新的相位进行采样的周期间隔，并且第一时刻与第二 时刻之间的时间段大于对载波信号的新的相位进行采样的周期间隔。
[0012] 滤波器可以被配置为:对于第一（估计或滤波）周期，至少基于距离差值和设备的 位置的先前估计来计算设备的位置的当前估计。例如，对于该第一周期，滤波器可以至少基 于距离差值以及第一位置和第二位置的先验估计以及卫星与第一位置之间的视线(LOS)距 离矢量（即，LOS距离和角度)和/或卫星与第二位置之间的LOS距离矢量，来计算设备的第一 位置的当前估计和设备的第二位置的当前估计。滤波器也可以利用与第一位置和第二位置 有关的误差协方差的先验估计来计算第一位置当前估计和第二位置当前估计，并且提供与 第一位置和第二位置有关的误差协方差的当前估计。
[0013] 在另一示例中，对于第一周期，滤波器被配置为:至少基于距离差值以及位置差和 第二位置的先验估计以及卫星与第一位置之间的视线（LOS)距离矢量和/或卫星与第二位 置之间的LOS距离矢量，来计算设备的第一位置与设备的第二位置之间的位置差的当前估 计以及设备的第二位置的当前估计。滤波器可以进一步基于与位置差和第二位置有关的误 差协方差的先验估计来计算位置差的当前估计和第二位置的当前估计。滤波器还可以被配 置为:提供与位置差和第二位置有关的误差协方差的当前估计。
[0014] 根据本公开另一方面，提出一种可以由处理器实现或执行的方法，并且所述方法 可以包括:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离 差值，其中，第一距离值和第二距离值指示分别在第一时刻和第二时刻时的设备与导航卫 星之间的空间关系。第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周期间隔。 距离差值可以至少基于与卫星关联的载波信号在第一时刻时的相位与该载波信号在第二 时刻时的相位的差。在多个相继时刻处确定的载波信号的相位可以存储在移位寄存器中。 更新距离值的周期间隔可以包括对载波信号的新的相位进行采样的周期间隔，并且第一时 刻与第二时刻之间的时间段大于对载波信号的新的相位进行采样的周期间隔。
[0015] 所述方法还可以包括:对于第一估计周期，至少基于距离差值以及设备的位置的 先验估计来计算设备的位置的当前估计。例如，对于第一估计周期，对当前估计的计算可以 包括:计算设备的第一位置的当前估计和设备的第二位置的当前估计，其中，至少基于距离 差值以及第一位置和第二位置的先验估计来计算第一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0016] 在另一示例中，对于第一估计周期，对当前估计的计算可以包括:计算设备的第一 位置与设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及设备的第二位置的当前估计，其中， 至少基于距离差值以及位置差和第二位置的先验估计来计算位置差的当前估计和第二位 置的当前估计。
[0017] 根据本公开另一方面，提供一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质。指令 当由处理器执行时使得处理器实现本公开中所提出的一个或多个方法和/或设备功能。
[0018] 这些和其它特征和特性以及操作方法、结构和各部分的组合的有关要素的功能以 及制造的经济性将在参照附图考虑以下描述和所附权利要求时变得更清楚，所有附图形成 该说明书的一部分，其中，相同标号在各个附图中指定对应部分。然而，应明确理解，附图的 目的仅是说明和描述，而非意图作为权利要求的限制的限定。如说明书和权利要求中使用 的那样，单数形式"一个"、"某个"以及"这个"包括复数指代，除非上下文另外清楚地明令。
[0019] 图1描绘根据本公开各个方面和原理的位置估计和跟踪系统100的概述。系统100 的架构包括:无线设备102;以及存储与方位有关的辅助/协助信息的多个辅助/协助数据 源，被配置为:使用射频(RF)信号或经由数据网络(例如，基于互联网协议(IP)的网络(例如 互联网））与设备102进行通信。在一些实施例中，协助数据源中的一个或多个可以是一个或 多个蜂窝网络的一部分并且部署在一个或多个蜂窝网络内，一个或多个蜂窝网络使用来自 协助数据源的数据将基于方位的服务提供给它们的订户/用户。此外，在系统100中，设备 102和协助数据源能够与GPS卫星或GPS卫星106a-106x("卫星106"）的星座进行通信，以接 收具有与位置/方位有关的信息的RF信号，基于此，设备102能够根据需要计算其位置(例 如，对于基于方位的服务和应用）。通常，系统100及其部件以及在其中执行的基于方位的服 务和应用可以与全球导航卫星系统和全球定位系统（例如，GNSS、GPS、GLONASS、Galileo、 C0MPASS、BEID0U等）、基于辅助的卫星/定位系统(例如，安全用户平面方位(SUPL)系统)和/ 或不同的增强系统(例如，基于卫星的增强系统(SBAS)等)有关。
[0020] 在本公开的上下文中，辅助或协助数据源可以包括能够存储并且（向无线设备)提 供关联的（蜂窝）网络和/或一个或多个卫星的与方位和时间有关的信息（例如，卫星106的 星历信息）的任何设备或装置。在一些实施例中，源可以是使用协助数据和卫星106将基于 方位的服务提供给它们的订户/用户的无线网络(例如，全球移动通信系统(GSM)网络、通用 分组无线电服务(GPRS)网络、第三代(3G)网络、包括长期演进(LTE)网络或WiMAX网络的第 四代(4G)网络、Wi-Fi网络或任何另外蜂窝/无线网络）的一部分并且部署在其内。因此，系 统100的协助数据源可以实现为蜂窝网络中的辅助GPS(A-GPS)或辅助GNSS(A-GNSS)服务器 (下文中称为"A-GPS服务器"），其通过与A-GPS服务器集成的基准GPS接收机(未示出)接收、 监控、处理并且存储来自卫星106的GPS信号。
[0021] 在一些实施例中，与方位有关的辅助信息包括基准(或粗略或原始)位置信息、基 于网络时间的基准(或粗略或原始)时间信息、GPS数据和时间信息、卫星的轨道信息(例如， 星历数据）、一组卫星的基准和状态信息（例如，历书-轨道方位和伪随机二进制序列(PN或 PRN码））、电离层参数或其组合。
[0022] 在本公开的上下文中，设备102指代可以经由无线信号与其它设备进行通信并且 可以通过无线方式(或经由有线网络)与协助数据源和卫星106进行连接并且通信的任何设 备。这些设备可以包括(例如具有GPS接收机的）定位设备，并且可以实现为例如膝上型设 备、移动设备、蜂窝/智能电话、游戏设备、平板计算机、启用无线的病患监控设备、个人通信 系统(PCS)设备、个人数字助理(PDA)、个人音频设备(PAD)、便携式导航设备和/或被配置为 传递包括与方位有关的信号的无线信号的任何其它电子启用无线的设备，或实现于其内。
[0023]因此，设备102可以被配置有各种部件，例如处理器、存储器、显示屏、相机、输入设 备以及基于通信的元件。基于通信的元件可以包括例如被配置为经由无线连接或有线连接 传递并且发送/接收信息的天线、接口、收发机、调制/解调和另外电路。基于通信的元件可 以被配置为支持各种网络技术和协议，包括但不限于GSM、GPRS、CDMA、WCDMA、3G、4G(LTES WiMAX)、蓝牙、定位/导航(GPS)技术、Wi-Fi、以太网、近场通信(NFC)和/或其它网络技术和 协议。设备102还可以包括总线基础架构和/或其它互连手段，以在上述各个部件与通信元 件之间进行连接并且传递信息。
[0024]设备102(和/或其它系统部件）的处理器可以是内核处理或计算单元的一部分，被 配置为接收并且处理输入数据、信号和指令，提供输出和/或控制根据本公开实施例的设备 102的其它部件。这些处理元件可以包括微处理器、存储器控制器、存储器和其它部件。微处 理器可以还包括缓存存储器(例如SRAM)，其连同存储器一起可以是用于存储指令和数据的 存储器层级的一部分。微处理器还可以包括一个或多个逻辑模块(例如，现场可编程门阵列 (FPGA)或其它逻辑阵列）。
[0025] 设备102(和/或系统100的其它部件）的存储器可以采取动态存储设备的形式，所 述动态存储设备耦合到总线基础架构并且被配置为存储信息、指令以及待由各个设备/部 件的关联处理器或控制器执行的应用程序。一些或所有存储器可以实现为双列直插式存储 器模块（DIMM)，并且可以是以下类型的存储器中的一个或多个：静态随机存取存储器 (SRAM)、突发SRAM或同步突发SRAM(BSRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、快速页面模式 DRAM(FPM DRAM)、增强DRAM(EDRAM)、扩展数据输出RAM(ED0 RAM)、扩展数据输出DRAM(ED0 DRAM)、突发扩展数据输出DRAM(ffiD0 DRAM)、增强DRAM(EDRAM)、同步DRAM(SDRAM)、 JEDECSRAM、PCI00 SDRAM、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM (SLDRAM)、直接Rambus DRAM(DRDRAM)、铁电RAM(FRAM)或任何另外类型的存储器设备。设备 1 02(和/或其它系统部件)还可以包括耦合到总线基础架构并且被配置为存储用于与设备/ 组件关联的处理器和/或控制器的静态信息和指令的只读存储器(ROM)和/或其它静态存储 设备。
[0026] 在一些实施例中，设备102可以支持可能要求并且使用设备102的方位/位置的(执 行设备自身或对其它所连接的设备执行的)应用。因此，设备102可以被配置为:从这种应用 接收位置请求，处理该请求，计算设备位置，并且将位置信息提供给应用。在一些实施例中， 为了处理位置请求并且确定位置，设备102与协助数据源(例如A-GPS服务器）中的一个或多 个进行通信，以获得与方位有关的协助数据。接着，设备102可以利用来自多个源的协助数 据，以改进卫星106的跟踪和获取，从而获得位置计算所需的精确卫星信号。使用来自多个 源的辅助数据，设备102能够在以下方面改进它在确定所请求的位置信息的性能：（a)对于 获取卫星信号和导航数据并且计算位置修正（又称为第一修正时间（TTFF))的时间延迟减 少，（b)基于辅助数据和卫星数据所计算的位置信息更精确，（c)对于在"有噪声"条件下获 取卫星信号的灵敏度更好，和/或(d)从附加卫星获取卫星信号和导航数据等。
[0027] 此外，在一些实施例中，为了确定设备102或其用户的方位/位置，设备102包括并 且利用增量距离测量（DRM)模块112、双位置滤波器114以及扩展的速度滤波器116。模块 112、114、116可以是设备102的GPS接收机的一部分，或可操作地与之关联。通常，DRM模块 112可以被配置为:计算例如对于设备102的移动用户在不同时期或时刻时所确定或测量的 设备102的两个距离值之间的距离差值或"增量距离"（DR)。距离值被定义为在给定的时间 点处(设备102中的)GPS接收机与卫星车(SV) 106之间的距离(或任何其它空间关系）』RM模 块112可以（单独对于每个SV 106)确定与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的 第二距离值之间的DR值。在一些实施例中，第一时刻与第二时刻之间所逝去的时间段或间 隔（即"增量距离间隔"（例如，等于N个时期或秒））大于更新距离值或确定新的距离值的周 期间隔（例如，一个时期或一秒的典型距离更新速率）。在一些实施例中，关于与设备102或 其中的GPS接收机关联的锁相环(PLL)确定并且提供给DRM模块112的、与卫星106关联的载 波信号的相位值而定义距离值。距离值可以进一步基于载波信号的波长。
[0028]现参照图2，图2示出根据各个实施例的示例性DRM模块112的框图。如所示，DRM模 块112包括移位寄存器202,其具有多个触发器204a-204N(或各数据存储单元），以存储从第 i个跟踪PLL接收到的、与第i个卫星106关联的N个相位值(N大于1)。与移位寄存器的典型操 作一样，在每一周期更新步长(例如，每一秒），新的相位值从PLL输入到移位寄存器以替换 单元204a处所存储的相位值，并且每一个其它单元204中的现有相位值由左边单元的相位 值来替换。因此，单元204a中的相位值φ(η)表示用于当前相位更新或采样步长的最当前相 位值，并且η表示用于当前更新步长的时间索引。类似地，各个单元204b-204N中的相位值 φ(η-1):至φ(η-Ν)表示在前一相位更新或采样步长期间先前所确定的相位值，其中，n-l表 示在第η步长的前一个更新步长的时间索引，n-N表示在第η步长之前N个步长的更新步长的 时间索引。
[0029]在一些实施例中，为了在每个更新步长(例如，在一秒的周期的情况下)关于第i个 卫星106确定增量距离(DR)值，从相距N个更新步长的滞后或延迟的相位值（φ(η-Ν))减去 当前相位测量（φ(η))，产生用于滤波器114或116的新的DR测量。例如，在DR单元206处的DR 测量可以表示为以下公式（1):
[0031] 其中，λ是载波信号的波长。移位寄存器的长度（g卩Ν)等于增量距离间隔的大小，并 且因此，增量距离间隔大于相位更新周期。增量距离间隔的这种扩展可以得到精度衰减因 子(DOP)改进，而不修改(例如，一秒的)典型DR测量速率。
[0032] 以下是公式（1)的微分一一(PLL所跟踪的）相位的改变速率等于多普勒效应和接 收机处的解调器频率与观测到的载波的频率之间的频率偏差之和。该相位改变速率表示为 以下公式(2):
[0034]其中，
[0035] V(t)-用户的速度
[0036] LOS(t)-从用户指向SV的视线单位矢量
[0037] λ 一载波波长
[0038] Fr(t)-在接收机处的解调器频率 [0039] Ft( t)-所观测到的载波的频率
[0040]此外，针对第i个卫星106，将公式(2)从时间TjIjTb进行积分，如以下公式(3)中所 示：
[0042]其中，A和B是计算相位差并且因此计算增量距离(DR)的两个时刻;Psv是第i个卫星 106的位置，Xa和Xb分别表示在时刻A和B处的设备102的位置;Bias可以取决于接收机的频率 漂移(如果载波的频率对于所有卫星106是稳定并且相等的）。根据以上公式(3)，DR可以在 公式(4)中定义为：
[0044]并且因此，根据公式(3)可以清楚地得出，可以如公式（1)中那样计算DR，即计算为 载波波长和在两个时刻处的相位的相位差的乘积。
[0045]在一些其它实施例中，除了或替代基于当前相位与相距N个更新的相位的差来确 定DR值，DRM模块112被配置为:基于当前相位与一个或多个其它相位值的差来确定一个或 多个其它DR值。例如，DRM模块112可以包括其它DR单元206,用于基于
来计算DR值。接着，可以将其中一个、一些或所 有这些DR值提供给滤波器114或116，以计算设备位置。
[0046]返回参照图1，双位置滤波器114和/或扩展的速度滤波器116可以被配置为使用线 性二次估计(LQE)的Kalman滤波器，其使用随时间所观测到的一系列测量(例如(来自DRM模 块112的)增量距离测量）以及先前所计算的估计或包含噪声(随机变化)和其它不精确性的 先验位置(或坐标)估计。使用这些先验位置估计，滤波器可以产生设备102或其用户的方位 的坐标的当前估计，其倾向于比基于单独的单个测量的估计更精确。通常，滤波器114或116 可以对有噪声的输入数据流(例如，DR测量)递归地运算，以产生变量(例如，位置坐标)的统 计上最优的估计。
[0047]关于作为Kalman滤波器的双位置滤波器114的运算，两个位置Xa和Xb是滤波器114 连续估计(并且更新）的两个"状态"。对于滤波器114的运算，作为非限定性实施例，我们考 虑使用二维坐标来确定用户方位/位置，并且(一个或多个DRM模块112所计算的)设备102与 五个卫星106中的每一个之间的DR测量涉及:使用滤波器114来确定用户位置。为此，图3描 绘移动用户的（分别在时刻A和B处的)位置Xa和Xb与也在时刻A和B处的五个移动卫星的对应 方位S 1-S5之间的几何关系的示例。时刻A与B之间的时间间隔称为DR间隔(表示为N)。如图3 中的箭头方向所示，这里考虑用户和卫星正从时刻B移动到时刻A。在一些实施例中，用于当 前DR测量的时刻B处的位置（即Xb)是在N个时刻之前完成的时间A处的位置（即Xa)。换句话 说，Xb看作等于Xa的N个时刻延迟版本。用户可以是行走的行人用户或移动车辆中的用户。
[0048]以下是滤波器114能够对于滤波器的当前估计周期或迭代使用来自DRM模块112的 当前DR测量和在滤波器的在前估计周期中所计算的用户位置的先验估计(其在本公开中可 互换地称为"先前估计"）来计算用户位置(Xa和Xb)的估计所基于的数学结构的描述。
[0049]与DR测量有关的观测公式如下：
[0051 ] 针对时刻A和B的（二维x和y中的)位置坐标定义如下：
[0053]其中，各用户位置定义如下：
[0055] dXA和dXB表示从滤波器114的一个估计周期(或迭代)到下一估计周期(或迭代)的、 分别针对位置Xa和Xb估计的值的（待确定的）改变量。此外，"时钟漂移" Xd (或以下公式8和9 中的Xb)指示在DR测量间隔期间所假设的未知的接收机时钟漂移。
[0056] 第i个卫星106在各时刻的位置坐标定义为：
[0058] 从第i个卫星106到位置Xa和位置Xb的视线(LOS)矢量在以下公式(6)和(7)中定义 为：
[0061]将DR观测公式(5)线性化，以获得未知增量位置参数(dXA和dXB)的解，并且该线性 化在公式(8)中表示如下：
[0063]其中，使用公式(6)和(7)来计算公式(8)中的LOS矢量。dZ是表示DRM模块112提供 的测得的DR与估计的DR测量之间的差的残差矢量。根据以下公式(9)计算线性化的残差dZ (即，公式(8)的右手边）：
[0065]因此，从公式(9)可见，基于来自DRM模块112的测得的DR、（使用公式(6)和(7)计算 的)LOS矢量以及位置Xa和Xb的先验估计（即，1和-? D来计算残差矢量dZ。先验估计是在 先前估计周期或迭代(例如，前一个迭代和/或N个迭代之前）中由滤波器114计算的位置估 计。多个(在前)相继周期或迭代的先验位置估计可以存储在移位寄存器中，并且在每个估 计周期期间从移位寄存器访问，以提供给滤波器114,例如，以用于计算以上公式(8)和(9)。 [0066]对于迭代滤波技术的非线性运算，基于以下公式(10)来计算残差矢量dZ:
[0068]因此，使用关于LOS矢量的公式(6)和（7)的解以及关于残差矢量dZ的公式(9)(或 公式（10))的解（以及还有与位置Xa和Xb有关的先验误差协方差），在滤波器114内计算公式 (8)的解，以确定位置参数的增量或改变(即，dX A和dXB)。为了获得公式(8)的解，滤波器114 可以利用Kalman滤波器闭式解，以基于当前LOS矢量测量和先验位置以及先验误差协方差 估计"P 来求解当前位置估计。该基于Kalman滤波的闭式解由以下"KF公式集合"表示：
[0074]此外，滤波器114然后使用所确定的dXA和dXB参数来更新先前或先验位置估计 和Jt5，并且获得当前估计周期或迭代的（最终）后验或"当前"位置估计以下 公式(11)表示该更新运算。
[0076]在连续滤波运算中（例如，在滤波器114中（以及在下述滤波器116中）），可以建立 连续迭代的各滤波器状态之间的时间传播关系。为了建立滤波器114的时间传播关系，假设 当前位置Xb等同于N个时期或迭代之前的位置Xa。（每个估计迭代或周期可以看作等同于一 个时期或时刻）。因此，用于多个相继迭代(N个迭代）的（来自公式（11)的)Xa的位置估计可 以存储在例如移位寄存器中，并且来自先前第(n-N)个迭代的后验位置估计Xa可以用作第η 个迭代的先验位置估计Xb。在以下公式(12)中定义针对Xb的时间传播关系：
[0078]此外，要用在第η个迭代中的先验位置估计Xa可以传播自从第(n-Ι)个迭代中计算 的后验位置估计Χα。在以下公式(13)中定义针对Xa的时间传播关系：
[0080] 其中，qn表示加性随机矢量，其为用户经历的随机行走的结果(或换言之，表示过 程噪声）。该随机矢量具有关联的协方差矩阵E(q nqnT)，并且状态误差协方差因以下所讨论 的随机行走而传播。
[0081] 关于误差协方差传播，先验第η个迭代的估计的状态矢量误差表示为
此外，第η个迭代的先验误差协方差在公式(14)中定义为：
[0083]将公式（12)和（13)带入公式（14)，得到公式（15)中所表示的形式的先验误差协方 差：
[0085] 其中，上述矩阵中的元素都为2x2子矩阵。
[0086] 在以下公式中提供从第(n-Ι)个迭代的后验误差协方差到第η个迭代的先验误差 协方差的传播的误差协方差传播关系的最终形式：
[0088] 在一些实施例中，（基于公式（16))从多个相继(N个)估计迭代获得的误差协方差 可以存储在移位寄存器中。对于误差协方差传播，要用在第η个迭代中的针对位置Xa的先验 误差协方差估计可以传播自在第(n-Ι)个迭代中计算的针对位置Xa的后验误差协方差估 计，其中加入过程噪声。此外，要用在第η个迭代中的针对位置Xb的先验误差协方差估计可 以传播自第(η-Ν)个迭代中计算的针对位置Xa的后验误差协方差估计。
[0089] 在一些实施例中，可以适用比公式（16)中所定义的更简单的时间传播规则--这 简单地将过程噪声加入到两个先验位置状态。这实现为 将过程噪声分量加入到位置Xa误差 协方差(公式（16)中的左上子矩阵)和位置Xb误差协方差(公式（16)中的右下子矩阵)两者， 而不是通过在第(η-Ν)个迭代中计算的针对位置Xa的后验误差协方差估计来传播(或改写） 位置Xb协方差。该实施例与公式（16)相比在滤波方面可能是次优的，但是可以用在过多考 虑移位寄存器架构所需的额外存储器和处理的应用中。在一些实施例中，公式（16)中的位 置Xa与位置Xb之间的互相关项并未归零，而是保持无损作为用于下一增量距离测量更新的 先验统计。
[0090] 图4示出用于滤波器114的实现方式架构的示例。如所示，滤波器114从DRM模块112 接收DR测量，并且在估计更新模块402处，使用这些测量连同来自先前估计模块404的先验 或先前位置和误差协方差估计，根据以上公式(5)-(11)获得位置Xa和Xb的后验估计及其各 个误差协方差。此外，如所示，为了传播的目的，忽略(或"丢弃"）位置Xb的后验估计及其误 差协方差，并且分别在(长度均为N的）移位寄存器406、408中存储位置Xa的后验估计及其误 差协方差。所存储的位置和误差协方差的估计(在每个迭代期间）根据公式（12)-(16)在各 个移位寄存器内传播或更新，然后存取并且用作滤波器114处的用于随后估计迭代的先验 位置和误差协方差估计。
[0091] 现关于作为Kalman滤波器的滤波器116的运算参照图1中的扩展的速度滤波器 116,滤波器116连续估计(并且更新）的滤波器的"状态"是位置X c和"扩展的速度" VC。位置Xc 可以对应于上述位置Xb，扩展的速度Vc可以等于位置Xa与Xb的差（即Xa-Xb)。
[0092] 对于滤波器116的运算（与滤波器114的运算类似），作为非限定性实施例，我们考 虑使用二维坐标来确定用户方位/位置，并且设备102与(一个或多个DRM模块112所计算的） 五个卫星106中的每一个之间的DR测量涉及：使用滤波器116来确定用户位置和扩展的速 度。用户可以是行走的行人用户或移动载具中的用户。
[0093] 以下是滤波器116能够针对滤波器的当前估计周期或迭代使用来自DRM模块112的 当前DR测量和在滤波器116的在前估计周期中计算的用户位置和扩展的速度的先前(或先 验)估计来计算用户位置(?)和扩展的速度(V c)所基于的数学结构的描述。
[0094] 针对时刻A和B的（二维X和y中的)滤波器状态定义如下：
[0096]其中，各用户位置和扩展的速度状态定义如下：
[0098] dXc和dVc表示从滤波器116的一个估计周期(或迭代)到下一估计周期(或迭代)的、 分别针对位置Xc和扩展的速度Vc估计的值的(待确定的)改变量。此外，"时钟漂移"指示在DR 测量间隔期间所假设的未知的接收机时钟漂移。
[0099](对于五个卫星106的）扩展的时间重叠的增量距离(DR)残差的矢量定义为：
[0101] 从第i个卫星106到位置Xa和位置Xb的视线（LOS)矢量在以下公式（18)和（19)中定 义为：
[0104]用于获得关于未知增量位置和扩展的速度参数dxc和dvc的解的线性化DR观测表示 于以下公式(20)中：
[0106]其中，使用公式（18)和（19)计算公式(20)中的LOS矢量，dZ是根据以下公式(21)计 算的残差矢量：
[0108] 因此，从公式（21)显见，基于来自DRM模块112的测得的DR以及位置Xc和扩展的速 度Vc的先验估计来计算残差矢量dZ。先验估计基本上是在先前的估计周期或迭代(例如，前 一个迭代和/或N个迭代前）中滤波器116计算的位置和扩展的速度估计。多个(在前)相继周 期或迭代的先验位置和扩展的速度估计可以存储在各个移位寄存器中，并且在每个估计周 期期间从移位寄存器访问，以提供给滤波器116,例如，以用于以上公式(20)和(21)中。
[0109] 因此，使用LOS矢量和关于残差矢量dZ的公式（21)的解，在滤波器116内计算公式 (20)的解，以确定位置和扩展的速度参数的增量或改变（即，dX c和dVc)。基于考虑先验状态 和先验状态误差协方差估计的（以上所讨论的）"KF公式集合"来完成该操作。滤波器116然 后使用所确定的参数dX C和dVc参数，以更新先前或先验位置和扩展的速度估计和V(4， 并且对于当前估计周期或迭代，获得当前或后验位置和扩展的速度估计
[0110] 在连续滤波运算中（例如，在滤波器116中），可以建立连续迭代的各滤波器状态之 间的时间传播关系。在以下公式(22)中定义用于V c的时间传播关系：
[0112] 其中，qv(n)是扩展的速度过程噪声分量，其可以建模于以下所讨论的误差协方差 传播模型中。关于公式(22)的非限定性假设是扩展的速度是缓慢随机行走，这在几何上与 缓慢有规律的速度随机行走用户一致。
[0113] 此外，在以下公式(23)中定义用于&的时间传播关系：
[0115]关于误差协方差传播，针对先验第η个迭代估计的状态矢量误差表示为
>此外，关于第η个迭代的先验误差协方差在公式(24)中定义为：
[0117]展开公式(24)中的误差协方差矩阵的元素，我们得到以下公式：
[0119]因此，基于公式(24)和(25)，在以下公式(26)中定义传播定律：
[0121]在一些实施例中，（基于公式(24))从多个相继(Ν个)估计迭代获得的与位置Xe和 扩展的速度Vc有关的误差协方差可以存储在各个移位寄存器中（并且在滤波处理期间按需 访问）。
[0122] 在一些实施例中，可以适用比公式(26)中所定义的更简单的时间传播规则--这 简单地将过程噪声加入到两个先验位置状态。这实现为将过程噪声分量加入到位置Xa误差 协方差(公式(26)中的左上子矩阵)和位置Xb误差协方差(公式(26)中的右下子矩阵)两者， 而不是通过在第(n-N)个迭代中计算的针对位置Xa的后验误差协方差估计传播(或改写)位 置Xb协方差。该实施例与公式(26)相比在滤波方面可能是次优的，但是可以用在过多考虑 移位寄存器架构所需的额外存储器和处理的应用中。在一些实施例中，公式（16)中的位置 Xa与位置Xb之间的互相关项并未归零，而是保持无损作为用于下一增量距离测量更新的先 验统计。
[0123] 图5示出用于滤波器116的实现方式架构的示例。如所示，滤波器116从DRM模块112 接收DR测量，并且在估计更新模块502处，使用这些测量连同先验或先前位置、扩展的速度 和误差协方差估计，以根据以上所讨论公式(17)-(21)获得位置&和1的后验估计及其各个 误差协方差。此外，如所示，位置Xc的后验估计和扩展的速度Vc的后验估计分别存储在(长度 均为N的）移位寄存器504、506中。类似地，关于XdPXv的误差协方差及其交叉项协方差分别 存储在(长度均为N的）移位寄存器508、510、512中。所存储的位置、扩展的速度和误差协方 差的估计(在每个迭代期间）根据公式(22)-(26)在各个移位寄存器内传播或更新，然后被 访问并且在滤波器116处用作关于随后估计迭代的先验位置、扩展的速度和误差协方差估 计。
[0124] 应理解，在此所描述的两个滤波器114、116可以与传统GPS设备集成并且有关，从 而除了以上所讨论的扩展的重叠的增量距离测量之外，滤波器114或116还可以使用适当地 定义的观测公式和/或时间传播定律来接受传统距离和多普勒测量的更新。
[0125] 示例：以下示例涉及其它实施例。
[0126]示例1是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的设备。所述DRM模块被配置 为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离差值， 其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的设备与导航卫 星之间的空间关系。所述第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周期间 隔。所述滤波器被配置为:至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第 一周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0127] 在示例2中，示例1的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器被 配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计，其中，至 少基于所述距离差值和所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置当前估 计和第二位置当前估计。
[0128] 在示例3中，示例2的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位置 之间的视线(LOS)距离矢量和所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述第 一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0129] 在示例4中，示例3的主题内容可以可选地包括:还基于与所述第一位置和第二位 置有关的误差协方差的先验估计来计算所述第一位置当前估计和第二位置当前估计，并且 所述滤波器还被配置为:提供与所述第一位置和第二位置有关的误差协方差的当前估计。
[0130] 在示例5中，示例4的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述第一位置 的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述第二周期出 现在所述第一周期前一刻（immediately prior to)，以及所述第二位置的先验估计基于在 第三周期期间计算的所述第一位置的当前估计。所述第三周期出现在所述第一周期之前， 所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的 时间段。
[0131] 在示例6中，示例5的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多个 相继周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0132] 在示例7中，示例5的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述第一位 置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述第一位置有关的 误差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第 三周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0133] 在示例8中，示例7的主题内容可以可选地包括:第二移位寄存器，用于存储在多个 相继周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0134] 在示例9中，示例1的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器被 配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及所 述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二位 置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0135] 在示例10中，示例9的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位置 之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述 位置差的当前估计和所述第二位置的当前估计。
[0136] 在示例11中，示例10的主题内容可以可选地包括:还基于与所述位置差和所述第 二位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述位置差的当前估计和所述第二位置的当 前估计，以及所述滤波器进一步被配置为:提供与所述位置差和所述第二位置有关的误差 协方差的当前估计。
[0137] 在示例12中，示例11的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述位置差 的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二周期出现 在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述位 置差的当前估计和在所述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组合。所述第三 周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联于所述第 一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0138] 在示例13中，示例12的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及第二移位寄存器，用于存储所计算的 所述第二位置的当前估计。
[0139] 在示例14中，示例12的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述位置 差有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述位置差有关的误 差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三 周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计和在所述第三周期期间计算 的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计的组合。
[0140] 在示例15中，示例14的主题内容可以可选地包括:第三移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计;第四移位寄存器 ，用 于存储在多个相继周期期间计算的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计；以及第 五移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的与所述位置差和所述第二位置有 关的互误差协方差的当前估计。
[0141] 在示例16中，示例1的主题内容可以可选地包括:所述滤波器包括Kalman滤波器。
[0142] 在示例17中，示例1的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述卫 星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0143] 在示例18中，示例17的主题内容可以可选地包括:所述距离值还基于所述载波信 号的波长。
[0144] 在示例19中，示例17的主题内容可以可选地包括:移位寄存器，用于存储在多个相 继时刻确定的所述载波信号的相位。
[0145] 在示例20中，示例17的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0146]不例21是一种方法，包括:处理器测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时 刻有关的第二距离值之间的距离差值，其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所 述第一时刻和第二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述第一时刻 与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及所述处理器至少基于距离 差值和所述设备的位置的先验估计来对于第一估计周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0147] 在示例22中，示例21的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述计 算当前估计包括:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估 计。至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置 当前估计和第二位置当前估计。
[0148] 在示例23中，示例22的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述第 一位置的先验估计基于在第二估计周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述 第二估计周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三估计 周期期间计算的所述第一位置的当前估计。所述第三估计周期出现在所述第一估计周期之 前，所述第一估计周期与所述第三估计周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二 时刻之间的时间段。
[0149] 在示例24中，示例23的主题内容可以可选地包括:在第一移位寄存器中存储在多 个相继估计周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0150] 在示例25中，示例21的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述计 算当前估计包括:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估 计以及所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所 述第二位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0151] 在示例26中，示例25的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述位 置差的先验估计基于在第二估计周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二 估计周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三估计周期 期间计算的所述位置差的当前估计和在所述第三估计周期期间计算的所述第二位置的当 前估计的组合。所述第三估计周期出现在所述第一估计周期之前，所述第一周期与所述第 三周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0152] 在示例27中，示例26的主题内容可以可选地包括:在第一移位寄存器中存储在多 个相继估计周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及在第二移位寄存器中存储在所述 多个相继估计周期期间计算的所述第二位置的当前估计。
[0153] 在示例28中，示例21的主题内容可以可选地包括:计算所述设备滤波器的位置的 当前估计基于Kalman滤波技术。
[0154] 在示例29中，示例21的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述 卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0155] 在示例30中，示例29的主题内容可以可选地包括:所述距离值还基于所述载波信 号的波长。
[0156] 在示例31中，示例29的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0157] 示例32是一种计算机可读介质，其包括在其上物理实施的计算机可读指令，其当 由处理器执行时使所述处理器执行包括以下步骤的多个操作:测量与第一时刻有关的第一 距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离差值，其中，所述第一距离值和第二距 离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其 中，所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及至少基 于距离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第一估计周期计算所述设备的位置的当 前估计。
[0158] 在示例33中，示例32的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述计 算当前估计包括:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估 计。至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置 当前估计和第二位置当前估计。
[0159] 在示例34中，示例33的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述第 一位置的先验估计基于在第二估计周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述 第二估计周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三估计 周期期间计算的所述第一位置的当前估计。所述第三估计周期出现在所述第一估计周期之 前，所述第一估计周期与所述第三估计周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二 时刻之间的时间段。
[0160]在示例35中，示例34的主题内容可以可选地包括:在第一移位寄存器中存储在多 个相继估计周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0161 ] 在示例36中，示例32的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述计 算当前估计包括:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估 计以及所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所 述第二位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0162] 在示例37中，示例36的主题内容可以可选地包括:对于所述第一估计周期，所述位 置差的先验估计基于在第二估计周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二 估计周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三估计周期 期间计算的所述位置差的当前估计和在所述第三估计周期期间计算的所述第二位置的当 前估计的组合。所述第三估计周期出现在所述第一估计周期之前，所述第一周期与所述第 三周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0163] 在示例38中，示例37的主题内容可以可选地包括:在第一移位寄存器中存储在多 个相继估计周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及在第二移位寄存器中存储在所述 多个相继估计周期期间计算的所述第二位置的当前估计。
[0164] 在示例39中，示例32的主题内容可以可选地包括:计算所述设备滤波器的位置的 当前估计基于Kalman滤波技术。
[0165] 在示例40中，示例32的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述 卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0166] 在示例41中，示例40的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0167]示例42是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的设备。所述DRM模块被配置 为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离差值， 其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的设备与导航卫 星之间的空间关系。所述第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周期间 隔。所述滤波器被配置为:至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第 一周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0168] 在示例43中，示例42的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计，其中， 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置当 前估计和第二位置当前估计。
[0169] 在示例44中，示例43的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量和所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述 第一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0170] 在示例45中，示例44的主题内容可以可选地包括:还基于与所述第一位置和第二 位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述第一位置当前估计和第二位置当前估计，并 且所述滤波器还被配置为：提供与所述第一位置和第二位置有关的误差协方差的当前估 计。
[0171] 在示例46中，示例45的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述第一位 置的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述第二周期 出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所 述第一位置的当前估计。所述第三周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第 一周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0172] 在示例47中，示例46的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0173] 在示例48中，示例46的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述第一 位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述第一位置有关 的误差协方差的当前估计，并且与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述 第三周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0174] 在示例49中，示例48的主题内容可以可选地包括:第二移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0175] 在示例50中，示例42的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及 所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二 位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0176] 在示例51中，示例50的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所 述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估计。
[0177] 在示例52中，示例51的主题内容可以可选地包括:还基于与所述位置差和所述第 二位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述位置差的当前估计和所述第二位置的当 前估计，并且所述滤波器还被配置为:提供与所述位置差和所述第二位置有关的误差协方 差的当前估计。
[0178] 在示例53中，示例52的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述位置差 的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二周期出现 在所述第一周期前一刻，并且所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述位 置差的当前估计和在所述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组合。所述第三 周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联于所述第 一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0179] 在示例54中，示例53的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及第二移位寄存器，用于存储所计算的 所述第二位置的当前估计。
[0180]在示例55中，示例53的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述位置 差有关的误差协方差的先验估计基于在所 述第二周期期间计算的与所述位置差有关的误 差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三 周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计和在所述第三周期期间计算 的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计的组合。
[0181] 在示例56中，示例55的主题内容可以可选地包括:第三移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计;第四移位寄存器，用 于存储在多个相继周期期间计算的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计；以及第 五移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的与所述位置差和所述第二位置有 关的误差互协方差的当前估计。
[0182] 在示例57中，示例42的主题内容可以可选地包括:所述滤波器包括Kalman滤波器。
[0183] 在示例58中，示例42的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述 卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0184] 在示例59中，示例58的主题内容可以可选地包括:所述距离值还基于所述载波信 号的波长。
[0185] 在示例60中，示例58的主题内容可以可选地包括:移位寄存器，用于存储在多个相 继时刻确定的所述载波信号的相位。
[0186] 在示例61中，示例58的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0187] 示例62是一种用于估计接收机的位置的方法，所述方法包括:实现或使用如示例 42至61中任一项所述的设备。
[0188]示例63是一种计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读指令，其当由 处理器执行时使所述处理器实现或使用如示例42至61中任一项所述的设备。
[0189]示例64是一种装置，包括：用于测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻 有关的第二距离值之间的距离差值的单元，其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别 在所述第一时刻和第二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述第一 时刻与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及用于至少基于所述距 离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第一周期计算所述设备的位置的当前估计的 单元。
[0190] 在示例66中，示例64的主题内容可以可选地包括:所述用于计算的单元包括：用于 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述设备的第一 位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计的部件。
[0191] 在示例67中，示例64的主题内容可以可选地包括:所述用于计算的单元包括：用于 至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二位置的先验估计来计算所述设备的第 一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及所述设备的第二位置的当前 估计的单元。
[0192]示例68是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的设备。所述DRM模块被配置 为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离差值， 其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的设备与导航卫 星之间的空间关系。所述第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周期间 隔。所述滤波器被配置为:至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第 一周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0193] 在示例69中，示例68的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计，其中， 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置当 前估计和第二位置当前估计。
[0194] 在示例70中，示例69的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量和所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述 第一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0195] 在示例71中，示例70的主题内容可以可选地包括:还基于与所述第一位置和第二 位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述第一位置当前估计和第二位置当前估计，并 且所述滤波器还被配置为：提供与所述第一位置和第二位置有关的误差协方差的当前估 计。
[0196] 在示例72中，示例71的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述第一位 置的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述第二周期 出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所 述第一位置的当前估计。所述第三周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第 一周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0197] 在示例73中，示例72的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0198] 在示例74中，示例72的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述第一 位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述第一位置的误 差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三 周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0199] 在示例75中，示例74的主题内容可以可选地包括:第二移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。
[0200] 在示例76中，示例74的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及 所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二 位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0201 ] 在示例77中，示例76的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所 述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估计。
[0202] 在示例78中，示例77的主题内容可以可选地包括:还基于与所述位置差和所述第 二位置有关的误差协方差的先验估计来计算所述位置差的当前估计和所述第二位置的当 前估计，以及所述滤波器还被配置为:提供与所述位置差和所述第二位置有关的误差协方 差的当前估计。
[0203] 在示例79中，示例78的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述位置差 的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第二周期出现 在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述位 置差的当前估计和在所述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组合。所述第三 周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联于所述第 一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0204] 在示例80中，示例79的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及第二移位寄存器，用于存储所计算的 所述第二位置的当前估计。
[0205] 在示例81中，示例79的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，与所述位置 差有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述位置差有关的误 差协方差的当前估计，以及与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三 周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计和在所述第三周期期间计算 的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计的组合。
[0206] 在示例82中，示例81的主题内容可以可选地包括:第三移位寄存器，用于存储在多 个相继周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方差的当前估计;第四移位寄存器，用 于存储在多个相继周期期间计算的与所述第二位置有关的误差协方差的当前估计；以及第 五移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的与所述位置差和所述第二位置有 关的互误差协方差的当前估计。
[0207] 在示例83中，示例68的主题内容可以可选地包括:所述滤波器包括Kalman滤波器。 [0208] 在示例84中，示例68的主题内容可以可选地包括:所述距离差值至少基于与所述 卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相位的差。
[0209] 在示例85中，示例84的主题内容可以可选地包括:所述距离值还基于所述载波信 号的波长。
[0210] 在示例86中，示例84的主题内容可以可选地包括:移位寄存器，用于存储在多个相 继时刻确定的所述载波信号的相位。
[0211] 在示例87中，示例84的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔包 括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间 的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0212] 示例88是一种用于估计接收机的位置的方法，所述方法包括:实现或使用如示例 68至87中任一项所述的设备。
[0213]示例89是一种装置，包括：用于测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻 有关的第二距离值之间的距离差值的单元，其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别 在所述第一时刻和第二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述第一 时刻与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及用于至少基于所述距 离差值和所述设备的位置的先验估计来对于第一周期计算所述设备的位置的当前估计的 单元。
[0214] 在示例90中，示例89的主题内容可以可选地包括:所述用于计算的单元包括：用于 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述设备的第一 位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计的单元。
[0215] 在示例91中，示例89的主题内容可以可选地包括:所述用于计算的单元包括：用于 至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二位置的先验估计来计算所述设备的第 一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计以及所述设备的第二位置的当前 估计的单元。
[0216]示例92是一种计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读指令，其当由 处理器执行时使所述处理器实现或使用如示例89至91中任一项所述的装置。
[0217]示例93是一种包括增量距离测量(DRM)模块和滤波器的设备。所述DRM模块被配置 为:测量与第一时刻有关的第一距离值与有关于第二时间时刻的第二距离值之间的距离差 值，其中，所述第一距离值和第二距离值指示分别在所述第一时刻和第二时刻的设备与导 航卫星之间的空间关系。所述第一时刻与第二时刻之间的时间段可以大于更新距离值的周 期间隔。所述滤波器被配置为:至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来对 于第一周期计算所述设备的位置的当前估计。
[0218] 在示例94中，示例93的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的当前估计，其中， 至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计来计算所述第一位置当 前估计和第二位置当前估计。
[0219] 在示例95中，示例94的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量和所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所述 第一位置当前估计和第二位置当前估计。
[0220] 在示例96中，示例94或示例95的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所 述第一位置的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其中，所述 第二周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间 计算的所述第一位置的当前估计。所述第三周期出现在所述第一周期之前，所述第三周期 与所述第一周期之间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0221] 在示例97中，示例94至96中任一项的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存器， 用于存储在多个相继周期期间计算的所述第一位置的当前估计。
[0222] 在示例98中，示例93的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期，所述滤波器 被配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差的当前估计 以及 所述设备的所述第二位置的当前估计。至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二 位置的先验估计来计算所述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。
[0223] 在示例99中，示例98的主题内容可以可选地包括:还基于所述卫星与所述第一位 置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位置之间的LOS距离矢量来计算所 述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估计。
[0224] 在示例100中，示例98或示例99的主题内容可以可选地包括:对于所述第一周期， 所述位置差的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所述第 二周期出现在所述第一周期前一刻，以及所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计 算的所述位置差的当前估计和在所述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组 合。所述第三周期出现在所述第一周期，所述第三周期与所述第一周期之间的时间段关联 于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。
[0225] 在示例101中，示例98至100中任一项的主题内容可以可选地包括:第一移位寄存 器，用于存储在多个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及第二移位寄存器，用 于存储所计算的所述第二位置的当前估计。
[0226] 在示例102中，示例93至101中任一项的主题内容可以可选地包括:所述滤波器包 括Ka Iman滤波器。
[0227] 在示例103中，示例98至102中任一项的主题内容可以可选地包括:所述距离差值 至少基于与所述卫星关联的载波信号在第一时刻的相位与所述载波信号在第二时刻的相 位的差。
[0228] 在示例104中，示例103的主题内容可以可选地包括:更新所述距离值的周期间隔 包括对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之 间的时间段大于对所述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。
[0229] 示例105是一种用于估计接收机的位置的方法，所述方法包括:实现或使用如示例 93至104中任一项所述的设备。
[0230] 示例106是一种计算机可读介质，包括在其上物理实施的计算机可读指令，其当由 处理器执行时使所述处理器执行如示例93至105中任一项所述的方法或实现如示例93至 105中任一项所述的设备。
[0231] 示例107是一种装置，包括：用于执行如示例93至105中任一项所述的方法或实现 如示例93至105中任一项所述的设备的部件。
[0232] 也可以关于在此所描述的各种方法或处理实现以上所描述的装置、设备或系统的 所有可选特征，并且以上示例中的效用可以用在一个或多个实施例中的任何实施例中。 [0233]已经因此描述了基本构思，但本领域技术人员在阅读该详细公开之后仍将显然的 是，意图通过仅示例而非限定的方式提出前述详细公开。虽然在此未明确声明，但各种改 动、改进和修改对于本领域技术人员将产生并且是意图的。这些改动、改进和修改意图由本 公开建议，并且处于本公开示例性实施例的精神和范围内。
[0234]此外，特定术语已经用于描述本公开实施例。例如，术语"一个实施例"、"实施例" 和/或"一些实施例"表示本公开至少一个实施例中包括结合实施例描述的特定特征、结构 或特性。因此，要强调并且应理解，该说明书中的各个部分中对"实施例"或"一个实施例"或 "替选实施例"的两个或更多个引用并非一定都指代同一实施例。此外，在本公开的一个或 多个实施例中，可以合适地组合特定特征、结构或特性。此外，术语"逻辑"和"模块"表示用 于执行一个或多个功能的硬件、固件、软件(或其任何组合）。例如，"硬件"的示例包括但不 限于集成电路、有限状态机或甚至组合式逻辑。集成电路可以采用处理器的形式，例如微处 理器、专用集成电路、数字信号处理器、微控制器等。
[0235] 此外，处理元件或序列的引述顺序或编号、字母的使用或因此其它指定并非意图 将所要求的处理和方法限制为除了可以在权利要求中指定的之外的任何顺序。虽然以上公 开通过各种示例讨论当前看作是本公开的各种有用实施例，但应理解，这些细节仅是为了 此目的，并且所附权利要求不限于所公开的实施例，而是反之意图覆盖处于所公开的实施 例的精神和范围内的修改和等同布置。
[0236] 相似地，应理解，在本公开实施例的前面描述中，各个特征有时在单个实施例、附 图或其描述中一起成组，目的是传达本公开并且有助于理解各个发明实施例中的一个或多 个。然而，本公开的该方法不解释为反映所要求的主题内容需要比每项权利要求中明确陈 述的更多的特征的意图。此外，如所附权利要求反映的那样，发明实施例在于比单个前述公 开的实施例的所有特征更少。因此，详细描述之后的权利要求在此明确合并到该详细描述 中。
【主权项】
1. 一种设备，包括： 增量距离测量(DRM)模块，被配置为:测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻 有关的第二距离值之间的距离差值，其中，所述第一距离值和所述第二距离值分别指示在 所述第一时刻和所述第二时刻处的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述 第一时刻与所述第二时刻之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及 滤波器，被配置为:对于第一周期，至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估 计，来计算所述设备的位置的当前估计。2. 如权利要求1所述的设备，其中，对于所述第一周期， 所述滤波器被配置为:计算所述设备的第一位置的当前估计和所述设备的第二位置的 当前估计， 其中，至少基于所述距离差值以及所述第一位置和第二位置的先验估计，来计算所述 第一位置的当前估计和所述第二位置的当前估计。3. 如权利要求2所述的设备，其中，所述第一位置的当前估计和所述第二位置的当前估 计还基于所述卫星与所述第一位置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位 置之间的LOS距尚矢量来计算。4. 如权利要求3所述的设备，其中，所述第一位置的当前估计和所述第二位置的当前估 计还基于与所述第一位置和所述第二位置有关的误差协方差的先验估计来计算，并且所述 滤波器还被配置为:提供与所述第一位置和所述第二位置有关的误差协方差的当前估计。5. 如权利要求4所述的设备，其中，对于所述第一周期， 所述第一位置的先验估计基于在第二周期期间计算的所述第一位置的当前估计，其 中，所述第二周期出现在所述第一周期前一刻，以及 所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述第一位置的当前估计， 其中，所述第三周期出现在所述第一周期之前，并且所述第三周期与所述第一周期之 间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。6. 如权利要求5所述的设备，还包括:第一移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间 计算的所述第一位置的当前估计。7. 如权利要求5所述的设备，其中，对于所述第一周期， 与所述第一位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所 述第一位置有关的误差协方差的当前估计，以及 与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三周期期间计算的与所 述第一位置有关的误差协方差的当前估计。8. 如权利要求7所述的设备，还包括:第二移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间 计算的与所述第一位置有关的误差协方差的当前估计。9. 如权利要求1所述的设备，其中，对于所述第一周期， 所述滤波器被配置为:计算所述设备的第一位置与所述设备的第二位置之间的位置差 的当前估计以及所述设备的所述第二位置的当前估计， 其中，至少基于所述距离差值以及所述位置差和所述第二位置的先验估计，来计算所 述位置差的当前估计以及所述第二位置的当前估计。10. 如权利要求9所述的设备，其中，所述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估 计还基于所述卫星与所述第一位置之间的视线(LOS)距离矢量以及所述卫星与所述第二位 置之间的L0S距尚矢量来计算。11. 如权利要求10所述的设备，其中，所述位置差的当前估计和所述第二位置的当前估 计还基于与所述位置差和所述第二位置有关的误差协方差的先验估计来计算，并且所述滤 波器还被配置为:提供与所述位置差和所述第二位置有关的误差协方差的当前估计。12. 如权利要求11所述的设备，其中，对于所述第一周期， 所述位置差的先验估计基于在第二周期期间计算的所述位置差的当前估计，其中，所 述第二周期出现在所述第一周期前一刻，以及 所述第二位置的先验估计基于在第三周期期间计算的所述位置差的当前估计和在所 述第三周期期间计算的所述第二位置的当前估计的组合， 其中，所述第三周期出现在所述第一周期之前，并且所述第三周期与所述第一周期之 间的时间段关联于所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段。13. 如权利要求12所述的设备，还包括： 第一移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间计算的所述位置差的当前估计；以及 第二移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的所述第二位置的当前估 计。14. 如权利要求12所述的设备，其中，对于所述第一周期， 与所述位置差有关的误差协方差的先验估计基于在所述第二周期期间计算的与所述 位置差有关的误差协方差的当前估计，以及 与所述第二位置有关的误差协方差的先验估计基于在所述第三周期期间计算的与所 述位置差有关的误差协方差的当前估计和在所述第三周期期间计算的与所述第二位置有 关的误差协方差的当前估计的组合。15. 如权利要求14所述的设备，还包括： 第三移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间计算的与所述位置差有关的误差协方 差的当前估计； 第四移位寄存器，用于存储在多个相继周期期间计算的与所述第二位置有关的误差协 方差的当前估计；以及 第五移位寄存器，用于存储在所述多个相继周期期间计算的与所述位置差和所述第二 位置有关的误差互协方差的当前估计。16. 如权利要求1所述的设备，其中，所述滤波器包括Kalman滤波器。17. 如权利要求1所述的设备，其中，所述距离差值至少基于与所述卫星关联的载波信 号在所述第一时刻的相位与所述载波信号在所述第二时刻的相位的差。18. 如权利要求17所述的设备，其中，所述距离差值还基于所述载波信号的波长。19. 如权利要求17所述的设备，还包括:移位寄存器，用于存储在多个相继时刻确定的 所述载波信号的相位。20. 如权利要求17所述的设备，其中，更新所述距离值的周期间隔包括对所述载波信号 的新相位进行采样的周期间隔，并且所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间段大于对所 述载波信号的新相位进行采样的周期间隔。21. -种用于估计接收机的位置的方法，所述方法包括:实现或使用如权利要求1至20 中任一项所述的设备。22. -种计算机可读介质，包括物理上实施在其上的计算机可读指令，所述计算机可读 指令当由处理器执行时使所述处理器实现或使用如权利要求1至20中任一项所述的设备。23. -种装置，包括： 用于测量与第一时刻有关的第一距离值和与第二时刻有关的第二距离值之间的距离 差值的单元，其中，所述第一距离值和所述第二距离值分别指示在所述第一时刻和所述第 二时刻的所述设备与导航卫星之间的空间关系，并且其中，所述第一时刻与所述第二时刻 之间的时间段大于更新距离值的周期间隔；以及 用于针对第一周期，至少基于所述距离差值和所述设备的位置的先验估计来计算所述 设备的位置的当前估计的单元。24. 如权利要求23所述的装置，所述用于计算的单元包括：用于至少基于所述距离差值 以及所述第一位置和所述第二位置的先验估计来计算所述设备的第一位置的当前估计和 所述设备的第二位置的当前估计的单元。25. 如权利要求23所述的装置，所述用于计算的单元包括：用于至少基于所述距离差值 以及所述位置差和所述第二位置的先验估计来计算所述设备的第一位置与所述设备的第 二位置之间的位置差的当前估计以及所述设备的第二位置的当前估计的单元。
【专利摘要】设备和方法涉及使用增量距离测量(DRM)模块来估计设备/用户的位置以基于例如载波相位测量而对于第一时刻和第二时刻测量第一距离值和第二距离值之间的距离差。第一时刻和第二时刻之间的时间段可以大于对新相位值进行采样的周期间隔。DRM模块的这种架构提供也在时间上重叠的扩展的增量距离，使得能够改进精度衰减因子并且保持快速生成适合于在连续滤波中使用的增量距离值。可以使用滤波器(例如，Kalman滤波器)至少基于距离差和设备的位置的先验估计来计算设备的两个位置或位置和位置差的组合的当前估计。
【IPC分类】G01S19/20, G01S19/23
【公开号】CN105492928
【申请号】CN201380079230
【发明人】T·达汉
【申请人】英特尔Ip公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2013年9月30日
【公告号】US20150091750, WO2015047417A1
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