专利名称：卫星定位系统信号的处理的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如GPS的卫星定位系统，并且具体地，涉及对这种系统内的信号的处理。
背景技术：
全球定位系统是基于卫星的导航系统，由在6个不同轨道面中的多达32颗轨道卫 星(称为空间飞行器，“SV”)组成。系统设计需要24颗卫星，然而更多的卫星提供了改进 的覆盖。卫星稳定地移动，正好在24小时内沿着地球完成两个完整的轨道。每一颗卫星在若干频率上进行发射。民用GPS接收机当前使用1575. 42MHz的“Li” 频率。卫星轨道大致距离地心25000公里，或者距离地表20000公里。这些卫星的轨道路 径使其大致在北纬60度到南纬60度之间。卫星发射的GPS信号采用了通常被称为直接序列扩频的形式，直接序列扩频使用 了以有规律的方式连续地重复的伪随机码。卫星使用不同的扩频码来广播若干信号，这些 不同的扩频码包括可为公众免费使用的粗/捕获(或C/A)码以及通常为军事应用保留的 受限制的精码(或P码)。C/A码是以1. 023MHz的码片速率进行广播的1023比特长的伪随 机码，每毫秒重复一次。每颗卫星发送截然不同的C/A码，这使得可以唯一地识别该卫星。每颗卫星在C/A码之上对数据消息进行调制，该数据消息包含了重要的信息，如 正在发射的卫星的详细轨道参数(称为星历)、关于卫星时钟中的差错的信息、卫星的状态 (健康或不健康)、当前日期和时间。信号中的这部分对于GPS接收机确定准确的位置来说 是必不可少的。每颗卫星仅发送针对自身的星历和详细的时钟校正参数，从而，未受协助的 GPS接收机必须对每颗卫星的数据消息中需要在位置计算中使用的适当部分进行处理。数据消息还包含了所谓的历书，历书中包括了与所有其它卫星有关的较不精确的 信息，并被较不频繁地更新。历书数据允许GPS接收机估计全天中的任何时间每颗GPS卫 星应该在什么位置，以使得接收机可以更有效地选择将要搜索的卫星。每颗卫星都发射历 书数据，历书数据示出了针对系统中每颗卫星的轨道信息。常规的GPS接收机读取所发射的数据消息，并保留星历、历书和其它数据用于连 续使用。也可以将该信息用来设置(或校正)GPS接收机内的时钟。为了确定位置，GPS接收机将卫星发射信号的时间与GPS接收机接收到信号的时 间相比较。时间差使得GPS接收机知道距离特定卫星有多远。通过合并来自多颗卫星的距 离测量，可以通过三边测量术获得位置。使用最少3颗卫星，GPS接收机就能够确定维度/ 经度位置(2D定位)。使用4颗或更多卫星，GPS接收机能够确定包括纬度、经度和海拔高 度在内的3D位置。通过对来自卫星的信号的明显的多普勒偏移进行处理，GPS接收机还可以准确地提供行进的速度和方向(称为“地速”和“地面轨迹”)。来自卫星的完整数据信号由37500比特的导航消息构成，以50bps的速率花12. 5 分钟来发送。数据信号划分成25个30秒的帧，每个帧具有1500比特，并且每帧被划分成5个6秒的子帧。将每个6秒的子帧划分成10个30比特的字。将所有定位所必需的信息 (星历等)包含在每帧之内，因此GPS接收机从所谓的冷启动开始典型地将花费大约30秒 来产生定位。每一个6秒子帧的第一个字包含前同步码，用以使得接收机能够识别子帧的开 始。下一个字是切换字，给出了从GPS时间的最后一次重启(在每一个星期六/星期天的 午夜发生)以来的定时信息。剩下的8个字提供星历、历书和时钟信息，具体取决于子帧。第一子帧给出了时钟校正数据，第二和第三子帧给出了星历数据，以及历书数据 在第四和第五子帧中。SV都在相同的频率上广播。为了区分来自特定卫星的信号，接收机需要生成已知 卫星正在使用的C/A码的拷贝，并将其进行对准，以使得其与输入信号同步，该输入信号将 由于从卫星到接收机的传播中的飞行时间而被显著地延迟未知量(典型地，大约0. 07秒)。 总的来说，接收机不可能精确地预测为了获得与输入信号同步的拷贝而需要的校准，因此 需要某种形式的搜索，依次尝试很多校准并选择最匹配的。通常将这种估计多个候选校准 的过程术语化为相关，因为接收机依次执行接收到的信号与针对每颗卫星的已知C/A码之 间的相关函数，以确定接收到的信号是否包括具有来自特定SV的C/A码的分量。必须针对 多个相对定时计算相关函数，并且当发现相关峰值时，这对应了特定的定时和特定的SV。所 发现的定时依次与距离SV的特定距离相对应。所确定的码相位(即，相关函数的峰值的定时)揭示了用于在距离计算中使用的精确的定时信息。然而，因为码每毫秒重复一次，还需要确定粗略的定时。典型地，将较不 频繁重复的数据分量用于更粗的定时估计(即，以使得能够导出GPS时间)，例如50bps数 据消息的单个比特以及50bps数据消息的特定部分，如子帧前同步码或子帧切换字。在其上执行相关函数的积分周期确定了识别使用特定码来编码的信号的难易度， 总的来说，积分周期越长，针对给出信号强度，应该越可靠地报告正确的码相位。所检测到 的信号越弱，则需要越长的积分周期，以获得相同等级的可靠性。几乎所有当前和历史上的GPS接收机都通过“实时”处理来自卫星的信号进行工 作，当信号进入时，报告设备在当前时间的位置。与这种常规接收机相关联的技术众所周 知。这种“常规” GPS接收机总是包括-适于接收GPS信号的天线，-模拟RF电路(常常称为GPS前端)，被设计来对期望的信号进行放大、滤波和下 混频到中频(IF)，因此，期望的信号可以以通常为几MHz数量级的采样率通过适当的模数 (A/D)转换器。-数字信号处理硬件，对与A/D转换器所生成的IF数据采样执行相关处理，通常与 执行“高级”处理的某种形式的微控制器相结合，该“高级”处理是控制信号处理硬件和计 算期望的位置定位所必须的。然而，还研究了较不为人所知的概念“存储并稍后处理”。该概念涉及将常规天线 和模拟RF电路所收集的IF数据采样在稍后(几秒、几分钟、几小时或甚至几天)进行处理 之前，存储在某种形式的存储器中，并且处理通常是在其它一些处理资源更多的位置处进 行。
存储并稍后处理方法相较于常规GPS接收机的主要优势在于因为在捕获时不 需要进行数字信号处理，捕获设备的花费和功率损耗被保持在最小，并且抓取可以非常短 (如，100ms)。如果当可以经由其它一些方法获得相关的卫星数据(星历等)时进行后续的 信号处理，该方法还消除了在捕获设备中对来自SV的(非常慢)的数据消息进行解码的需 要，这种解码在很多情况下导致不可接受的长时间来启动常规设备。
例如，很多小的捕获设备将IF数据采样的短的“抓取”存储在存储器中，随后可以 将其IF数据抓取上载到共享的中央计算机，中央计算机不仅可以执行必需的信号处理(相 关等)，还可以通过连接到一个或多个常规的GPS接收机来访问新近卫星信息(星历等)的 数据库，该一个或多个常规的GPS接收机将其接收到的GPS数据消息的关键部分中继到了 中央计算机。然而，随后处理的容易度和有效性受到IF数据收集方式的影响。期望存储尽可能 少的数据，以降低存储和处理要求，然而这使得更加难以获得定位。在任何一种情况下，都期望降低获得定位所需的处理量。已经认识到，可以使用独 立的位置估计来简化产生精确的位置定位所需的处理。例如，在辅助GPS系统(“AGPS”) 中，向GPS接收机提供估计位置，以在GPS信号弱的环境(如，室内)中进行辅助。例如，估 计位置通过为设备提供服务的蜂窝基站来自动提供，或者作为前一个定位而自动提供。存在许多不适于自动位置估计的情况，包括存储并稍后处理系统。
发明内容
根据本发明，提供了对来自卫星定位系统的数据进行处理的方法，包括接收已由用户直接提供的大致位置的指示；接收在与所述指示相对应的位置处接收到的卫星广播的数据采样；使用大致位置的指示来处理所述采样，以获得比所述大致位置的指示更精确的位置。在多数情况下，GPS (或其它卫星)系统的用户将知道其大致的位置，例如其所在 的城镇。可以将该大致的位置输入到系统内，以使得能够确定经度/维度的大致位置。然 后，可以(以常规的方式)使用该经度/维度的大致位置来协助执行定位。在其它不可能 定位(出错或非常低)的情况下，这使得能够执行定位。本发明本质上提供了甚至当没有 自动位置估计可用时的辅助GPS操作。接收大致位置可以包括接收地理地名或地标名，并使用数据库获得对应的位置信 息，或者接收用户选择的地名，并使用数据库获得对应的位置信息。该方法还可以包括从所 述大致位置获得供处理采样使用的可能的位置值的范围。这样，用户可以输入不同等级精 确度的位置，并且根据该精确度，该信息或多或少可用于协助后续处理。优选地，采样包括中频下变换的数据采样，并且卫星广播数据包括CDMA数据。采样的处理可以发生在接收到所述数据采样的时间和位置处。这提供了实时的位 置跟踪系统。作为替代，本发明可以应用到所谓的存储并稍后处理系统，其中存储了数据采 样和对当前位置的大致指示，并且对采样的处理在接收到采样之后发生，并且没有必要在 接收到采样的位置发生。本发明还提供了一种操作卫星定位系统的方法，包括
用户输入位置的大致指示；使用所述系统接收卫星广播的数据采样；以及使用当前位置的大致指示来处理所述采样，以获得比大致位置的指示更精确的位置。本发明还提供了一种用于从卫星定位系统收集数据的系统，包括用户界面，适于从用户接收大致位置的指示；卫星接收机，用于接收卫星广播的数据采样；以及处理装置，用于使用大致位置的指示来处理所述采样，以获得比所述大致位置的指示更精确的位置。
现在将参照附图详细地说明本发明的示例，其中图1示出了本发明的系统；图2示出了在本发明的系统中使用的数据记录方法；以及图3示出了在本发明的系统中使用的数据处理方法。
具体实施例方式本发明提供了一种对来自卫星定位系统(如，GPS)的信号进行处理的方法，在该 方法中，用户输入当前位置的大致指示，并在处理GPS采样时使用该大致指示来降低所需 的处理或增加可靠性。该方法避免了对自动大致位置系统(例如，使用蜂窝电话)的需要。 这表示GPS使用方式的改变。与依靠GPS系统通过完全自动的方式提供位置不同，该方法 是用户给出大致的位置(通常将是已知的)，然后GPS系统校正该大致的位置并提供精确的 位置。该方法可以使得GPS系统能够在其通常不可靠的区域中起作用。为了说明本发明，将给出存储并随后处理系统的示例，例如，用在相机中，以使得 可以将位置和时间信息与所存储的图像链接起来。设备的关键部件在图1中进行了说明。天线10从GPS卫星接收到信号，然后将其通过常规的模拟处理，典型地包括在由 参考振荡器14(通常是温度补偿晶体)驱动的单元12中进行的放大、滤波和下混频的组 合，随后是单元16中的A/D变换。这是形成RF前端的常规无线接收机电子设备。控制器18被实现为具有关联固件的离散逻辑或微处理器，选择由RF前端生成的 已采样IF数据中的部分来存储在存储设备(例如，闪存RAM、硬盘等)20中。该设备记录来自RF前端的IF数据的短块(在随后的描述中，这些短块被术语化 为“抓取物”)。此外，设备存储当前位置的指示，该指示由用户通过图形用户界面(⑶I) 22提供， 例如，以基于菜单的屏幕或甚至键盘的形式。例如，抓取物可以是IOOms长，并且可以每IOs记录一次。用户可以经由⑶I 22 明式或隐式地改变所使用的准确值。在不同的应用中，适用不同长度的抓取物。典型地，每个抓取物将短于6s的子帧 持续时间，并且优选地少于500ms。短的抓取物可以使得能够获得码相位测量。然而，在标准的GPS接收机中，码相位测量是不明确的(如上提到的)，码相位测量指示了延迟是Ims的几分之几，但是不是整数 个mso可以通过很多方式来解决该不明确1)尝试所有可能的延迟。SV倾向于距离地表大约20000公里。在实践中，这意味 着从地球上观察到的延迟在大致65ms到85ms的范围内。理论上，可以尝试所有可能的值 (即，每SV尝试21个值)，希望仅有一个给出切合实际的结果。然而，由于至少需要4个 SV，排列的数目非常快地变得非常高，并且可能仍有多于一组延迟似乎是合理的。2)确定比特边缘的位置。数据比特是20ms长(50bps =>0. 02s/比特)，并且与 C/A码对准，以使得每一个数据比特与Ims码的20个完整重复相对准。如果可以确定比特 边缘出现在哪一个码的出现时间上，那么便有在20ms而不是之前的Ims上不明确的延迟测 量。这将不明确性有效地降低到不超过每SV两个可能值(在很多情况下不存在明确性)， 并且对所有的排列进行尝试优选地变得似乎是合理的。唯一的困难是怎样确定比特边缘。 理论上，比特边缘每20ms发生一次，但是仅是在数据比特发生改变时。如果长序列为Is或 Os，那么便没有比特边缘可检测。此外，对于弱信号来说，期望看到若干比特边缘以确认比 特边缘的位置。因而，可能经常需要处理多达Is的数据，以保证可靠的答案。
3)在数据消息中确定你的位置。理想地，应该确定码相位和比特边缘，并且还应该 分析数据消息和来自每一个子帧的字2的切换字的值。为此，必须确定字2的位置，并且这 意味着识别消息的各种特征(例如，字1中的前同步码)。这通常可以使用大约6s的数据 (取决于在哪里开始)来完成，然而要求大约12s的数据，以完全肯定能够获得具有前同步 码和连续HOW值的两个连续的子帧。作为另外的复杂因素，以上的解决方案1)和2)都没有给出信号离开SV的绝对时 间，并由此需要在计算SV的位置时进行猜测。由于SV移动非常快，在0. ls(或者优选地， 0.01s)内正确地得到SV的位置是很重要的。参考图2对控制器实现的逻辑进行说明。“初始化系统”的步骤30涉及对抓取物应该多长以及抓取物之间的周期是多少进 行选择。在步骤32中存储一个抓取物的GPS IF数据，并且在步骤34中确定下一个抓取物 的定时。周期性地，在步骤36中进行测试，以查看用户是否已经指示停止数据记录或者是 否已经到达下一个抓取物的时间(步骤38)。当针对下一个抓取物的时间尚未到达时，系统 处于等待模式，但是监控着是否停止了记录。步骤40监控是否可以下载数据，以及步骤42涉及将记录到的抓取物上载到PC，以 用于后续的处理。在这种情况下，PC上的处理旨在设置设备在激活时的移动。这可以通过如下方式 来完成处理每一个抓取物，以检测尽可能多的SV，并针对这些SV来尽可能准确地确定码 相位/伪距和多普勒频移。可以将来自每一个抓取物的测量，结合星历和其它的星座数据 下载，一起提交给GPS位置计算，以获得每一个抓取物的位置。在其最简单的形式中，在所选择的积分周期的长度对敏感度有所限制的情况 下，检测尽可能多的SV涉及针对所有32个SV执行公知的二维码/载波搜索(例如，参考"Understanding GPS-Principles andApp 1 ications, Ed. Ε. D Kaplan, Artech House, Section 5. 1. 7-ISBN0-89006-793-7)。实践中，使用附加信息限制搜索的大小有助于效率
和结果的可靠性。可以完全独立地处理每一个抓取物。然而，本发明提出使用大致位置来更有效地给出更好的结果。例如，假定单个抓取物没有其它信息，很可能需要在每一个可能的码相位和载波 频率上针对所有32个SV进行搜索。需要搜索的载波频率范围的大小受到GPS前端中的振 荡器的质量(具有Ippm误差的振荡器导致IF中针对Ll信号的1. 5kHz的误差)和信号上 可能的多普勒频移(从地表观察到的SV通常具有范围在+/-4kHz中的多普勒频移，并且接 收机的运动可以增大多普勒频移)的驱使。本发明使用位置估计来降低定位所需要的处理。具体地，可以将对位置的大致认 识用来克服以上讨论的码相位测量的定时不明确性。无线信号在Ims中大致行进300公里， 知道150公里半径内的位置意味着根本就不存在不明确性。基于位置估计不在150公里的精确度内，这仍然有助于处理信号，因为仍然可以 确定在视野内的SV。这意味着可以去除相关计算。根据本发明，用户将大致位置输入到GPS系统。可以将该信息与抓取物一起存储， 或者可以稍后在处理抓取物的时候提供(如果不是实时的)。该位置信息可以是国家、城 镇、地标、邮编或先前输入的位置的形式(如，“家”、“办公室”、“度假屋”、“高尔夫俱乐部” 等)。如果使用了先前输入的位置的菜单，则数据库将所选的位置转换为位置信息。可以将每一个位置与例如指定城镇或国家的大小的范围、或者靠近家或办公室的 预期范围相关联。知道位置的估计缩小了该处理为了发现信号而必须进行搜索的码相位搜索范围。 这意味着减少了时间(因为更快地覆盖了搜索范围)，或者可以提高敏感度(可以花费更多 的时间搜索每一个码相位，以使得积分时间可以更大，提高了信噪比，提高了发现卫星信号 的机会)。提高发现卫星的可能性增加了能够执行GPS定位的可能性(因为增加了发现例如 4颗卫星的机会)，并且提高了精确度。如果发现多于4颗卫星，那么在信号以不同方向从 卫星而来的情况下，由于更多的测量和更好的几何结构，提高了定位的精确度。知道位置的估计还使得控制器能够从卫星(因为控制器知道卫星的位置和速度) 和用户/采样的大致位置来推导出信号的多普勒频移。这在一定程度上也减小了该处理必 须进行搜索的频率搜索范围，具有了类似的优势。图3以示意图的形式示出了本发明的方法。步骤50示出了用户输入其大致的位置。如上提到的，该大致的位置可以是位置、 区域、地标或预先编程的菜单选择。用户以键击或菜单选择的方式来输入位置，例如，在照 相之前或随后在处理图像时。该输入可以使用图形用户界面来进行，使用鼠标点击来指向 地图，或者使用鼠标拖曳来在地图上的圆圈或方框内指示位置的范围。尽管图3中并未示出，然而用户可以随时重新输入位置。根据设备的特性，可以假 定位置在输入新的位置之前不发生改变。备选地，可以假定最新输入的位置仅用于预定的 时限。例如，可以假定输入的位置在一小时内有效，一小时后，系统将请求新的位置。
提供位置估计可以是可选的，以使得如果用户没有给出位置，那么系统将以完全 常规的方式运行。 步骤52示出了常规的卫星信号采样。步骤54示出了用户给出的位置可以扩展以覆盖某一个范围。例如，用户可以指定 “家”意味着家的10英里内，以覆盖行走、骑车等。如步骤56所示的，数据库可以分配该范 围作为采样处理的一部分。
当在步骤56中进行处理时，可以使用位置信息(包括不确定的范围)，以识别更窄 的SV信号搜索范围，在SV信号搜索范围中寻找GPS信号。如上概述的，这使得GPS接收机能够有效地消耗计算资源，并从而发现更弱的信 号。这还可以使得能够解决不明确性的问题，并使得能够丢弃不正确的答案。还可以使用 大致的位置来提供重复求解的开始点。可以将图3中的方法应用到在线处理或存储并处理系统。为了继续存储并稍后处 理系统的示例，步骤56中的处理首先涉及上载数据。然后，从数据库获得星历数据，并且这减少了需要从接收机上载的数据量。处理本 质上涉及在抓取物中寻找所有可能的SV。一旦获得了一个定位，则能够简化对后续抓取物 的处理。例如IOOms的IF数据的单个抓取物本身不包含足以计算不明确位置的信息。这 是因为，为了确定完整的伪距，必须以非常高的精确度来确定信号传输的时间。对信号进行 检测(即，得到码相位)揭示了时间的细部(毫秒内的定时)，然而当每毫秒重复相同的扩 频码时，也需要时间的粗部(哪一毫秒)。不需要绝对的GPS时间，这是因为计算基于来自 多颗卫星的相对时延，信号便是从这多颗卫星接收到的。常规GPS接收机通过创建比特边缘(即，1500比特GPS字的单个比特，间隔20ms) 的位置来实现全球定时，然后在若干秒内对数据消息进行解码，直到可以识别出消息的部 分(例如，子帧前同步码和/或切换字)。在存储并稍后处理系统的情况下，拖延的处理是 不可能的。如果位置估计在大致100公里内可用，那么位置估计可以消除或位置的不确定 性，从而能够从对星历和大致时间(在大致IOs内)的认识推导出所有SV的相对定时。可以使用多普勒测量来进行大致定位(Masters Thesis by AnttiLehtinen, Tampere University of Technology, http://math.tut.fi/posgroup/ DopplerPositioningwithGPS. pdf发表了进行该操作的一种方式)。尽管这对于大多数应 用来说不一定足够精确，然而，在大致位置已知时，这种方式可以作为位置估计的基础。可以依次选择很多可能的位置“猜测”，并且可以选择提供了最好匹配的那个可能 的位置(US 6，417，801中描述了与此类似的一种方法)。如上说明的，为了确定定位/定速，必须获得SV的精确轨道参数以及由星历数据 传达的SV的机载时钟的误差。SV广播这些信息作为正常数据消息的一部分，每30秒重复一次。尽管理论上可 以从多个短的IF抓取物中提取这种数据，然而在实践中，利用一个或多个参考站来收集数 据并提供能够由想要处理抓取物的任何PC访问的数据库，这要有效得多。显然，由于星历 (以及其它数据)随时间变化，这种数据库可能需要保持历史数据的档案，并且需要能够针对给定时间提供适当的条目(通常星历在4小时的周期内有效，因此仅需要粗略意义上的 时间来提取正确的条目)。可以在可经由某种形式(包括因特网)的有线或无线联网访问的服务器上提供这 种数据库。还可以提供附加的特征，如-差分校正，_修改健康信息(作为历史记录，可以针对哪些SV在何时是健康进行校正，而没有 必要与在SV健康时所发送的历史记录相同)，-地形数据库(提供海拔高度作为地表位置的函数)，可以用来使得定位更加可靠 /精确，-增强的轨道模型，提供更精确的SV位置和/或更长的有效性周期(潜在地，这种 信息可能直接来自GPS地面站)。可以将以上概述的技术应用到很多应用。将GPS功能集成在相机中仅是一个示 例。该系统可以用于其它休闲活动，例如，高尔夫轮次的记录，通过在高尔夫轮次的每一次 击球处抓取IF(连同使用了哪个俱乐部)来进行。许多变体可以用于处理的位置。该处理可以在稍后的时间在记录设备中进行(例 如，当外部电源可用和/或当可以与星历服务器连接时)。可以在服务器而不是在用户的 PC中实现该处理，并将结果返回给用户的PC。该处理可以在打印机或打印室(特别是针对 与照片相关联的抓取物)而不是用户PC中完成。如果一个或多个抓取物足够长以包含所有必需的星历数据，则可以避免对数据库 的使用。子帧1、2和3中的多数内容是必需的，因此如果抓取物捕获到正好15s，则可以提 供所有必需的信息。在最糟的情况下(如果抓取在星历数据刚好改变时的错误时刻开始， 星历数据的改变通常每2个小时发生一次)，可能需要大约45s。已经结合单频GPS对本发明进行了描述，然而其它GNSS系统(GLONASS、Galileo 等)也是类似的。事实上，通过从每一个载波捕获IF数据的适当方式，还可以将该技术应 用到多频系统。在以上的示例中，描述了从用户接收位置估计、接收GPS信号以及进行处理的顺 序。接收或从卫星捕获信号可以同等地在用户输入位置估计之前，或者事实上这些任务可 以并行发生。因此，用户输入和卫星采样捕获的步骤可以以任何顺序进行，并且权利要求不 局限于此。从以上描述中显而易见的是，可以将本发明应用到实时系统或存储并稍后处理系 统。典型地，将实时系统实现为互联网连接的膝上电脑。从而，可能没有例如来自蜂窝电话 系统的好的位置估计可用，并且这样的系统通常在具有弱卫星信号的室内使用，可见本发 明提供的改进是显著的。膝上电脑具有较大的屏幕和用户界面，并且访问例如地点位置的 互联网数据库。因此，在这样的系统中，输入用户数据是很容易的。在存储并稍后处理应用中，用户输入是特别有用的，这是因为只有用户粗略地知 道过去(例如，在假期期间)在哪里进行了采样。当正在处理采样，该位置可以与用户的位 置不相关，因而用户关于信号捕获时是怎样的状况的输入特别有用。用户可以利用另外的用户输入来甚至更精确进行GPS定位，以便例如将位置从与 相机位置相对应的位置改变到被摄物体的位置。
在以上示例中，建议了用户的大致位置辅助所有的GPS定位。作为替代，该系统 可以仅在检测到很差的信号时才请求来自用户的协助。从而，处理器可以在没有用户位置 估计的情况下尝试定位。例如，这可以使用多普勒测量来执行初始的位置估计(如上提到 的)。如果没有成功，则可以向用户请求位置，然后，处理器使用附加的信息来重新尝试定 位，这具有更高的成功度。如果需要，可以提示用户输入更精确的信息(例如，城市的街区， 而不是城市名)。
对本领域技术人员来说，各种其它修改是显而易见的。
权利要求
一种对来自卫星定位系统的信号进行处理的方法，包括接收(50)已由用户直接提供的大致位置的指示；接收(52)在与所述指示相对应的位置接收到的卫星广播的数据采样；使用所述大致位置的指示来处理(56)所述采样，以获得比所述大致位置的指示更精确的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，接收(50)大致位置的指示包括接收地理地名 或地标名，并使用数据库来获得对应的位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，接收(50)大致位置的指示包括接收用户选定 的地名，并使用数据库来获得对应的位置信息。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括从所述大致位置获得(54)供处理 采样使用的可能的位置值的范围。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述采样包括中频下变换的数据采样。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述卫星广播数据包括CDMA数据。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将大致位置的用户指示转换成供 处理采样时使用的经度和纬度范围。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，还包括向外部服务请求将大致位置的 用户指示转换成供处理采样时使用的经度和纬度范围，并接收所述经度和纬度范围。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在接收到所述数据采样的时间和位 置处进行对采样的处理(56)。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括存储所述数据采样，以及其中，对 采样的处理(56)在接收到所述采样之后发生，并且没有必要在接收到所述采样的位置处 发生。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括将所述大致位置的指示与所述数据采样一起存储。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，在存储所述数据采样之后，并且在处理所述采 样时或之前，提供所述大致位置的指示。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，直接从用户接收大致位置的指示 包括接收以键击或者使用便携式GPS接收机设备的图形用户输入的选择的方式的用户输 入。
14.一种操作卫星定位系统的方法，包括 用户输入(50)大致位置指示；使用所述系统接收(52)卫星广播的数据采样；以及使用当前位置的大致指示来处理(56)所述采样，以获得比所述大致位置指示更精确 的位置。
15.一种用于从卫星定位系统收集数据的系统，包括 用户界面(22)，适于从用户接收大致位置的指示；卫星接收机(10、12、16、18)，用于接收卫星广播的数据采样；以及 处理装置，用于使用大致位置的指示来处理所述采样，以获得比所述大致位置的指示更精确的位置.
全文摘要
本发明提供了一种对来自卫星定位系统的信号进行处理的方法，在该方法中，用户输入当前位置的大致指示，并在处理卫星采样时使用该大致指示来降低所需的处理或增加可靠性。该方法避免了对于自动大致位置系统(例如，使用蜂窝电话)的需要。这表示GPS(或其它卫星系统)使用方式的改变。与依赖GPS系统以完全自动的方式提供位置不同，该方法是用户给出大致的位置(通常将是已知的)，然后GPS系统校正该大致的位置并提供精确的位置。该方法使得GPS系统能够在其通常不可靠的区域中起作用。
文档编号G01S1/00GK101828127SQ200880111737
公开日2010年9月8日 申请日期2008年10月16日 优先权日2007年10月19日
发明者克里斯托弗·B·马歇尔, 绍尔·都莱 申请人:Nxp股份有限公司