专利名称：卫星定位方法
技术领域：
本发明是关于一种卫星定位方法，特别是关于一种提高定位精准度的卫星定位方法。
背景技术：
全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)是由美国国防部发展出来的全球性空间定位系统，原本是作为军事用途，例如战机导航、飞弹遥控等应用。但目前GPS的应用已经逐渐的进入每个人的生活中。例如可在车辆导航方面配合电子地图，使驾驶者轻易的到达目的地。或在休闲活动方面，提供如健行者和登山者利用GPS功能找到目的地以及回家路径。
GPS的系统借由分布在地球六个轨道面中的24颗人造卫星，持续发送着包含卫星位置信息的卫星讯号。且在全球不同地方设置了地面控制站，来管理卫星系统的运作与修正。使用者利用GPS接收器来接收卫星讯号并得到所在位置的信息。GPS接收器接收卫星讯号后，借由微处理器系统的运算。利用不同卫星所传来的讯号延迟程度，依三角测量理论运算出使用者所在的方位座标。而接收到的讯号强弱会直接影响到定位的精准度。现有发展出广域扩充系统(Wide Area Augmentation System, WAAS)或是辅助全球卫星定位系统(Assisted Global Positioning System, AGPS)等尝试以校正星历资料等方式提高定位的精准度。但能WAAS服务所涵盖的地区有限，难以达到真实校正位置。而AGPS服务一但远离服务站(service station)其校正能力也会减弱。且若有环境遮蔽时，两者能提供的校正都会变差。
发明内容
根据一实施范例，卫星定位方法包括搜寻得到多个可使用(in-use)卫星；计算每一个可使用卫星与一全球卫星定位系统(global position system, GPS)接收器之间的一卫星向量；依据这些卫星向量，搜寻形成一几何误差关系的三个可使用卫星，并将形成几何误差关系的这三个可使用卫星的至少一作为一第一卫星；搜寻可使用卫星之中的至少一第二卫星，其中第二卫星的一讯号强度变化率大于一变化率门坎值；以及利用移除第一卫星或第二卫星后的可使用卫星进行定位。根据另一实施范例，卫星定位方法则包括搜寻得到多个可使用卫星；计算每一个可使用卫星与可使用卫星与GPS接收器之间的卫星向量；依据卫星向量，搜寻形成几何误差关系的三个可使用卫星，并将形成该几何误差关系的这三个可使用卫星的至少一个作为第一卫星；搜寻可使用卫星之中的至少一个第二卫星，其中第二卫星的讯号强度变化率大于变化率门坎值；计算一目前定位飘移度；以及当目前定位飘移度大于一飘移度门坎值时，利用移除第一卫星或第二卫星后的可使用卫星进行定位。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中图I为一实施范例的卫星定位方法的流程图。图2为一实施范例的步骤SlOO的流程图。图3为一实施范例的可使用卫星以及视野内卫星示意图。图4为一实施范例的几何误差关系的不意图。图5为一实施范例的步骤S500的流程图。图6为一实施范例的步骤S500的流程图。图7为一实施范例的卫星定位方法的流程图。图8为一实施范例的讯号强度与飘移度示意图。图9为一实施范例的讯号强度与飘移度示意图。图10为一实施范例的讯号强度变化率、仰角与飘移度示意图。图11为一实施范例的固定讯号强度遮罩值与飘移度示意图。图12为一实施范例的调整讯号强度遮罩值与飘移度示意图。图13为一实施范例的飘移度比较示意图。主要元件符号说明10GPS 接收器20，20A 20E可使用卫星30视野内卫星22A 22C卫星向量24A 24C卫星间向量26A 26B卫星间夹角30飘移度曲线32讯号强度曲线34讯号强度变化曲线36仰角曲线38固定讯号强度遮罩值曲线40调整后飘移度曲线48调整讯号强度遮罩值曲线
具体实施例方式以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所披露的内容、权利要求书及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。本发明是关于一种卫星定位方法，其适用于一全球卫星定位系统(globalposition system, GPS)接收器,并能提供高精准度的卫星定位服务。GPS接收器可配置于例如手机、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)或笔记本电脑等移动电子装置上，亦可配置于汽车等交通工具中，以提供者卫星定位服务。请先参考图1，其为一实施范例的卫星定位方法的流程图。为了得到能够更精准地进行定位的卫星，首先须搜寻得到多个可使用卫星(satellite in-use)(步骤S100)。除了搜寻可使用卫星之外，为了了解GPS接收器所在的环境以及环境对定位可能带来的影响，步骤SlOO可包括图2所示的步骤。一开始可先初始化GPS接收器，并根据内建的星历表或是从附近的手机基站等处所收到的资料得到多个视野内卫星(satellite in-view)(步骤S110),其中视野内卫星包括所有的可使用卫星。GPS接收器可由多个方向个别接收这些可使用卫星以及视野内卫星的一卫星讯号(步骤S120)。请同时参照图3，其为一实施范例的可使用卫星以及视野内卫星示意图。于图3的实施范例之中，卫星定位方法得到多个视野内卫星30以及可使用卫星20A 20E(以下统称为可使用卫星20)。卫星定位方法可先将所有能接收到卫星讯号的GPS人造卫星都作为视野内卫星30，再从其中挑出数个收讯强度较佳的卫星作为可使 用卫星20。视野内卫星30可以全部都被设为可使用卫星20 ;也可以有部分的视野内卫星30不被设为可使用卫星20，这种视野内卫星30亦被称为预备用的追踪卫星(trackingsatellite)。由于计算所在位置的计算方式可视为解一个具有3个变量(X，Y，Z)的三维一次方程式，因此至少需要3个卫星讯号作为已知数据来求解。换句话说，卫星定位方法仅须寻得3个卫星并将其作为可使用卫星20，便可据以算出所在位置的精纬度座标。而使用4个可使用卫星20另可修除接收卫星讯号时的时间误差。一般而言，GPS接收器都会随时保持有4个以上的可使用卫星20。且在步骤SlOO时，GPS接收器已可进行初步的卫星定位，并得到一初步所在位置。初步所在位置系指GPS接收器在进行后述步骤S200至S500之前，初步计算得到的GPS接收器的所在位置。依据星历表以及接收到的卫星讯号，GPS接收器可得知每个卫星的卫星信息。且依据接收的卫星讯号，将可使用卫20星以及视野内卫星30的一卫星信息写入一 GPS检测表(步骤S130)，以供后续进行定位。一笔卫星信息中可包括所属的可使用卫星20或是所属的视野内卫星30的一讯号强度值、一卫星高度值、一方位角或是一仰角。其中可以以卫星讯号的载波噪声比(carrier-to-noise ratio, CNR)作为讯号强度值。此外，为了尽快得到精确的所在位置，可以依据与一机增强系统遮罩值(satellite-based augmentation system, SBAS)的向量关系得到第一次定位信息。且在GPS接收器重新启动后，可由SBAS直接取得第一次定位信息。在步骤S100得到各种可能所需的卫星信息后，卫星定位方法计算每一个可使用卫星20与GPS接收器之间的一卫星向量(步骤S200)。更详细地说，可以计算以GPS接收器为起点并以各个可使用卫星20为终点的3D向量作为卫星向量。依据这些卫星向量以及其他卫星信息，卫星定位方法在下述步骤S300以及S400找出至少一个可能会降低定位精准度的卫星。依序选取3个可使用卫星20作为一卫星候选组，依据卫星向量搜寻形成 几何误差关系的卫星候选组，并将形成几何误差关系的卫星候选组之中的至少一可使用卫星20作为一第一卫星(步骤S300)。用以对具有3个变量(X，Y，Z)的三维一次方程式求解以计算所在位置的三个可使用卫星20形成一三角形。而求解得到所在位置的做法在几何的概念上类似于计算求得此三角形的重心座标。因此在求解时，最佳的情况是用来求解的3个卫星讯号的来源的3个可使用卫星20在几何上形成一个正三角形。如此一来，即使任一卫星讯号的内容有误，对于计算出的解影响较小，而不容易产生计算上的误差(也就是几何误差)。但是于图4的实施范例中，可使用卫星20A、20B以及20C形成具有一狭小夹角的三角形。从欲求得此尖锐的三角形的重心座标的观点来看，容易在由可使用卫星20A与可使用卫星20B和20C的中点所连成的轴线上产生误差。因此当利用这三个可使用卫星20A、20B以及20C对计算所在位置时，容易产生几何 误差；而这3个可使用卫星20A、20B以及20C形成了几何误差关系。于一实施方式中，为了判断是否有任何3个可使用卫星20形成上述的几何误差关系，可先依序选取3个可使用卫星20作为卫星候选组。例如于图4的实施范例中，可先将可使用卫星20A、20B以及20C作为卫星候选组，再依序将可使用卫星20A、20B以及20D或可使用卫星20A、20B以及20E等作为卫星候选组。以可使用卫星20A、20B以及20C的卫星候选组为例，将卫星向量22A、22B以及22C彼此两两相减后可计算得到3个卫星间向量24A、24B以及24C(以下统称为卫星间向量
V%v
24);依据卫星间向量24并利用eC)sy—的公式可计算得到此卫星候选组的3个
卫星间夹角26A、26B以及26C(以下统称为卫星间夹角26)。在步骤S300中，可找出所有的可使用卫星20形成的三角形，逐一计算每个卫星间夹角26，并搜寻是否有卫星间夹角26小于一夹角门坎值。当任一个卫星间夹角(例如卫星夹角26A)小于夹角门坎值时,将小于夹角门坎值的卫星夹角26所属的卫星候选组作为形成几何误差关系的三个可使用卫星20 ;并将形成几何误差关系的这三个可使用卫星20A、20B以及20C其中的至少一个作为第一卫星。举例而言，可将此卫星候选组中讯号强度最弱或是仰角最低的可使用卫星20作为第一卫星。例如于步骤S300中，可将可使用卫星20B设为第一卫星。于另一实施方式，依序选取3个可使用卫星20作为卫星候选组之后，则可依据卫星向量逐一计算卫星候选组的可使用卫星i之一与GPS接收器之间的方位角0i。当搜寻卫星候选组的到任一其他的可使用卫星j (例如可使用卫星20B)的方位角Θ j小于(θ +π/2)或是大于等于(0i-ji/2)时，将方位角Θ j小于(0i+ji/2)或是大于等于(θ -π /2)的可使用卫星j所属的卫星候选组作为形成几何误差关系的三个可使用卫星。并将方位角Θ j小于(Θ i+ π /2)或是大于等于(Θ i- π /2)的可使用卫星j作为第一卫星。卫星定位方法搜寻可使用卫星之中的至少一第二卫星，其中第二卫星的一讯号强度变化率(power varied rate)大于一变化率门坎值(步骤S400)。其中讯号强度变化率例如可以是但不限定是0.2分贝/秒(dB/sec)。通常在GPS接收器的周遭环境有遮蔽物时，容易发生讯号强度变化率提高的问题。由于讯号强度变化率大容易引发讯号解读错误，进而使得定位失准；因此讯号强度变化率大的可使用卫星20其实也不适合用于定位。换句话说，于步骤S400中可找出可能具有遮蔽问题的可使用卫星20。在步骤SlOO记录的GPS接收器的收讯模型、一补正方位以及一补正讯号强度可被用在步骤S300以及S400。例如已知GPS接收器的天线朝向南边时，接收的来自任何卫星的卫星讯号会至少衰弱10dB。则在进行讯号强度变化率等计算时，可将所有在天线朝向补正方位时接收的卫星讯号的讯号强度都先加上补正讯号强度。如此一来，可避免将GPS接收器本身或环境造成的收讯不佳怪罪于目前的可使用卫星20，而将适当的可使用卫星20误认为第一卫星或第二卫星的情况。此外，步骤S300与S400的执行顺序可以交换；且可能会只搜寻到第一卫星或只搜
寻到第二卫星。于步骤S300以及S400找出不适合用来定位的第一卫星或第二卫星，并记录第一卫星和第二卫星的卫星信息之后，接着利用移除第一卫星或第二卫星后的可使用卫星20进行定位(步骤S500)。假设在图3以及图4的实施范例中，可使用卫星20B被判定为第一卫星，可使用卫星20D被判定为第二卫星。则卫星定位方法在步骤S500时仅使用可使用卫星20A、20C以及20E进行定位。步骤S500可包括如图5或图6所示的步骤。 为了确认定位的准确度，可先计算一目前定位飘移度(步骤S510)，并判断目前定位飘移度是否大于飘移度门坎值(步骤S520)。卫星定位方法在步骤SlOO时得到的初步所在位置后，仍可持续利用相同的可使用卫星20进行定位，并记录每次定位结果与实际所在位置的差值为飘移量。于步骤S510时，卫星定位方法可计算到目前为止的飘移量的变异系数(Variation coefficient, CV)或二维标准差(2D root-mean-square deviation, 2DRMS)作为目前定位飘移度。当目前定位飘移度大于飘移度门坎值时，表示原先的定位方法无法满足所需的精准度要求，因此利用移除第一卫星或第二卫星后的可使用卫星20进行定位(步骤S530)。反之，若目前定位飘移度小于飘移度门坎值，便可继续利用目前的可使用卫星20进行定位(步骤S540)。而飘移度门坎值可以是一预设值，也可以是由使用者设定。例如使用者可自行设定所需的精准度是2厘米或I厘米。若以目前的可使用卫星20定位无法达到此要求，就需进行步骤S530以得到更精准的定位结果。换句话说，卫星定位方法可内建或由使用者定义各种收敛条件，以应付使用者处于在不同收讯模型下的需求。在步骤S530之前，卫星定位方法可先调整GPS接收器中对应可使用卫星20的至少一定位参数，以移除第一卫星或第二卫星(步骤S525)。根据一实施范例,定位参数可包括一讯号强度遮罩值(power mask value),其中定义讯号强度高于讯号强度遮罩值的卫星才可作为可使用卫星20。且于步骤S525中，当第一卫星或第二卫星是具有最低的讯号强度值的可使用卫星20时，可提高讯号强度遮罩值，以移除此具有最低的讯号强度值的可使用卫星20。例如在所有可使用卫星20之中，被设为第二卫星的可使用卫星20D目前的讯号强度值最低且为25dB。卫星定位方法便可稍微调高讯号强度遮罩值成为30dB，以将可使用卫星20D排除，并将其改设为追踪卫星。根据另一实施范例，定位参数可包括一仰角遮罩值(elevation mask value),其中定义仰角高于仰角遮罩值的卫星才可作为可使用卫星20。于步骤S525中，当第一卫星或第二卫星是具有最低的讯号强度值的可使用卫星20时，可以以一仰角间距逐渐提高仰角遮罩值，直到移除此具有最低的仰角的可使用卫星20。例如在所有可使用卫星20之中，被设为第二卫星的可使用卫星20B目前的仰角最低且为10度。由于仰角遮罩值的影响力较大，因此卫星定位方法可以以0. 5度的仰角间距逐渐调高仰角遮罩值直到将可使用卫星20B排除。除了上述的讯号强度遮罩值以及仰角遮罩值之外，卫星定位方法另可调整例如GPS 固件参数(GPS firmware parameters)、内涵讯号强度值(including Power)或是兴SBAS遮罩值等等定位参数，以得到更精准的定位结果。此外，在步骤S520之中，除了判断目前定位飘移度是否大于飘移度门坎值之外，另可就其他条件进行判断。根据一实施范例，当目前定位飘移度大于一前次定位飘移度，且目前定位飘移度大于飘移度门坎值时，才执行步骤S525以及S530。前次定位门坎值也可以是以变异系数或二维标准差计算得到。当目前定位飘移度大于前次定位飘移度以及飘移度门坎值时，表示目前卫星定位的情况越来越差。因此卫星定位方法利用移除第一卫星或第二卫星后的可使用卫星20进行定位，以改善定位的精准度。根据另一实施范例,卫星定位方法可利用泰勒展开式(Taylor expansion)得到定 位精准度的变化趋势，并计算一预估定位飘移度。当目前定位飘移度大于前次预估得到的预估定位飘移度以及飘移度门坎值时，才利用移除第一卫星或第二卫星后的可使用卫星20进行定位。泰勒展开式除了可被用来计算预估定位飘移度的外，亦可根据之前的定位得到的初步所在位置来计算一预估所在位置。此外，若发现定位出来的所在位置或飘移量与预估的结果差太多，表示这次收到的卫星讯号可能有问题，可将此次的卫星讯号弃而不用。GPS卫星一般每隔1/20秒发出一笔卫星讯号，但GPS接收器可能基于本身的接收芯片的限制，每隔数秒(例如5秒)才提供所在位置给配备有GPS接收器的装置。因此即使有卫星讯号因讯号不佳而被弃置，卫星定位方法仍能持续接收后续的卫星讯号，并在需更新的期限内提供所在位置。请参照图7，其为一实施范例的卫星定位方法的流程图。如图7所示，在调整定位参数之前，卫星定位的方法另记录具有最低的讯号强度值的可使用卫星20以及具有最低的仰角的可使用卫星20 (步骤S600)。实际上，步骤S600可步骤SlOO之后到步骤S525之前被执行。执行步骤S525时，可判断第一卫星或是二案卫星与在步骤S600中被记录的可使用卫星20是否相同，再据以选择性地调整讯号强度遮罩值或仰角遮罩值。例如当可使用卫星20D于步骤S600先被记录其具有最低的讯号强度值，于步骤S400又被判定为第二卫星。则在步骤S525时，只需将讯号强度遮罩值调整到比可使用卫星20D的讯号强度值还略高，就能从所有的可使用卫星20之中只移除可使用卫星20D。如此一来，便能够适当地判断需调整哪个定位参数，且同时能避免移除第一卫星以及第二卫星以外的其他可使用卫星20。为了增进定位精准度，若GPS接收器系处于能接收广域扩充系统(Wide AreaAugmentation System, WAAS)讯号的国家,贝U可将一 WAAS参数设为致能(步骤S700)。卫星定卫星系统亦可将一精度因子参数(Dilution of Precision,D0P)设为致能(步骤S800)。类似地，卫星定位方法亦可致能geometric dilution of precision(⑶OP)等其他可以辅助定位的功能。且上述将WAAS或DGOP致能的步骤，以及调整定位参数的步骤可同时进行。根据一实施范例，卫星定位方法亦可计算每一个视野内卫星30与GPS接收器之间的卫星向量，并搜寻追踪卫星之中是否有第一卫星或第二卫星。移除第一卫星或第二卫星之后，可能会造成剩下的可使用卫星20不到3个而无法进行定位的情形。此时，可在所有追踪卫星中搜寻讯号强度较佳或是仰角较高的至少一个追踪卫星，并调整至少一个定位参数，以将至少一个较佳的追踪卫星新增为新的可使用卫星20。于步骤S530则可系利用移除第一卫星或第二卫星，且新增此追踪卫星后的可使用卫星20进行定位。但在进行新增之前，可先判断欲新增的追踪卫星是否符合第一卫星或第二卫星的条件。若此追踪卫星新增后却会成为第一卫星或第二卫星，则此追踪卫星也不适合新增为可使用卫星20。卫星定位方法也可在步骤S300以及S400时，直接在所有的视野内卫星30中搜寻第一卫星或第二卫星，以确认在现有的可使用卫星20的中或是在搜寻卫星的中是否有不适合用来定位的卫星。以下请参照图8至图13，其均为卫星定位方法的数据例。于图8至图9中，左Y轴以分贝为单位，右Y轴以厘米为单位；而于图11至图12中，左Y轴以厘米为单位，右Y轴以·分贝为单位。图8以及图9分别表示从不同的可使用卫星20所收到的卫星讯号之一讯号强度曲线32，以及造成的一飘移度曲线30。飘移度曲线30对应于右Y轴，讯号强度曲线32对应于左Y轴。于图8中可以见析,约在协调世界时间(Coordinated Universal Time, UTCtime) 14:29:17时，因讯号强度衰弱而明显影响到定位飘移度。类似地，于图9中，约在协调世界时间(Coordinated Universal Time, UTC time) 14:06:07 以及 14:53:55 时因讯号强度衰弱而使得飘移度暴增。图10绘示一个可使用卫星的讯号强度曲线32、一讯号强度变化曲线34、一仰角曲线36，以及造成的飘移度曲线30。其中飘移度曲线30对应于以厘米为单位的右Y轴；讯号强度曲线32对应于以分贝为单位的左Y轴；讯号强度变化曲线34对应于以每50秒的讯号强度变化量(dB/50s)为单位的右Y轴；仰角曲线36对应于以度为单位的左Y轴。由图10可见当仰角较低且讯号强度变化率的幅度较大时，会造成较大的飘移度。图11以及图12中个别绘示一固定讯号强度遮罩值曲线38以及一调整讯号强度遮罩值曲线48。图11中的讯号强度遮罩值固定为30dB，仰角遮罩值为7. 5度。而图12中的讯号强度遮罩值是依据步骤S400至S500调整，仰角遮罩值为也同为7. 5度。可以看出图11的飘移度最高可达4厘米，且平均大约是2厘米。但图12的飘移度都在3厘米之内，且平均约只有I. 5厘米。可见以移除第二卫星后的可使用卫星20进行定位确实能获得较好的精准度。图13为利用原有的可使用卫星20进行定位时的飘移度曲线30，以及利用移除第一卫星或第二卫星后的可使用卫星20进行定位时的调整后飘移度曲线40。其中可以明显看出调整后飘移度曲线40大致上都低于原始的飘移度曲线30。综上所述，卫星定位方法能找出可能产生几何误差的第一卫星，以及可能因为遮蔽问题使得讯号强度变化率太大的第二卫星；再利用移除第一卫星或/以及第二卫星的可使用卫星进行定位。且卫星定位方法仅需要最基本的卫星讯号就能进行快速且精准地定位。以上较佳具体实施范例的详述，是希望借此更加清楚描述本发明的特征与精神，并非以上述披露的较佳具体实施范例对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望将各种改变及具相等性的安排涵盖于本发明所欲申请的专利保护范围的范
畴内。
权利要求
1.一种卫星定位方法，适用于一全球卫星定位系统GPS接收器，该卫星定位方法包括 搜寻得到多个可使用卫星； 计算每一该可使用卫星与该GPS接收器之间的一卫星向量； 依序选取3个该可使用卫星作为一卫星候选组，依据多个该卫星向量搜寻形成一几何误差关系的卫星候选组，并将形成该几何误差关系的该卫星候选组之中的至少一可使用卫星作为一第一卫星； 搜寻该可使用卫星之中的至少一第二卫星，其中该第二卫星的一讯号强度变化率大于一变化率门坎值；以及 利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位。
2.如权利要求I所述的卫星定位方法，其特征在于，该搜寻得到该多个可使用卫星的步骤包括 初始化该GPS接收器，并得到多个视野内卫星，其中该多个视野内卫星包括该多个可使用卫星； 由多个方向个别接收该多个可使用卫星以及视野内卫星的一卫星讯号；以及依据多个该卫星讯号，将该多个可使用卫星以及视野内卫星的一卫星信息写入一 GPS检测表。
3.如权利要求2所述的卫星定位方法，其特征在于，该卫星信息包括所属的该可使用卫星或是所属的该视野内卫星的一讯号强度值、一卫星高度值、一方位角、一仰角、一补正方位或是一补正讯号强度，且该补正方位或是该补正讯号强度是用以搜寻该第一卫星或该第二卫星。
4.如权利要求I所述的卫星定位方法，其特征在于，该依序选取3个该可使用卫星作为该卫星候选组，依据该多个卫星向量搜寻形成该几何误差关系的卫星候选组，并将形成该几何误差关系的该卫星候选组之中的至少一可使用卫星作为该第一卫星的步骤包括 依序选取3个该可使用卫星作为该卫星候选组； 依据该卫星候选组的多个该卫星向量计算该卫星候选组的3个卫星间向量； 依据该3个卫星间向量计算该卫星候选组的3个卫星间夹角； 当任一该卫星间夹角小于一夹角门坎值时，将小于该夹角门坎值的该卫星夹角所属的卫星候选组作为形成该几何误差关系的该卫星候选组，并将形成该几何误差关系的该卫星候选组的至少一可使用卫星作为该第一卫星。
5.如权利要求I所述的卫星定位方法，其特征在于，该依序选取3个该可使用卫星作为该卫星候选组，依据该多个卫星向量搜寻形成该几何误差关系的卫星候选组，并将形成该几何误差关系的该卫星候选组之中的至少一可使用卫星作为该第一卫星的步骤包括 依序选取3个该可使用卫星作为该卫星候选组； 依据该多个卫星向量，逐一计算该卫星候选组的该3个可使用卫星i之一与该GPS接收器之间的一方位角9i;以及 当搜寻到该卫星候选组的任一其他的可使用卫星j的方位角Θ j小于(Θ i+ π /2)或是大于等于(0i-Ji/2)时，将该方位角Θ j小于(0i+ji/2)或是大于等于(Qi-Ji/2)的该可使用卫星j所属的卫星候选组作为形成该几何误差关系的该卫星候选组，并将该方位角Θ j小于(Θ i+ π /2)或是大于等于(Θ i- π /2)的该可使用卫星j作为该第一卫星。
6.如权利要求I所述的卫星定位方法，其特征在于，在该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤之前，卫星定位方法还包括 记录具有最低的一讯号强度值的可使用卫星以及具有最低的一仰角的可使用卫星。
7.如权利要求6所述的卫星定位方法，其特征在于，该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤包括 计算一目前定位飘移度；以及 当该目前定位飘移度大于一飘移度门坎值时，利用移除该第一卫星或该第二卫星后的该多个可使用卫星进行定位。
8.如权利要求6所述的卫星定位方法，其特征在于，该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤包括 调整该GPS接收器中对应该多个可使用卫星的至少一定位参数，以移除该第一卫星或该第二卫星；以及 利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位。
9.如权利要求8所述的卫星定位方法，其特征在于，该定位参数包括一讯号强度遮罩值，且该调整该GPS接收器中对应该多个可使用卫星的该定位参数，以移除该第一卫星或该第二卫星的步骤包括 当该第一卫星或该第二卫星是具有最低的该讯号强度值的可使用卫星时，提高该讯号强度遮罩值，以移除具有最低的该讯号强度值的可使用卫星。
10.如权利要求8所述的卫星定位方法，其特征在于，该定位参数包括一仰角遮罩值，且该调整该GPS接收器中对应该多个可使用卫星的该定位参数，以移除该第一卫星或该第二卫星的步骤包括 当该第一卫星或该第二卫星是具有最低的该仰角的可使用卫星时，以一仰角间距逐渐提高该仰角遮罩值，直到移除具有最低的该仰角的可使用卫星。
11.如权利要求10所述的卫星定位方法，其特征在于，该仰角间距为O.5度。
12.如权利要求I所述的卫星定位方法，其特征在于，该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤包括 计算一目前定位飘移度；以及 当该目前定位飘移度大于一飘移度门坎值时，利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位。
13.如权利要求12所述的卫星定位方法，其特征在于，当该目前定位飘移度大于一前次定位飘移度，且该目前定位飘移度大于该飘移度门坎值时，利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位。
14.如权利要求第13所述的卫星定位方法，其特征在于，利用二维标准差计算该前次定位飘移度以及该目前定位飘移度。
15.如权利要求第12所述的卫星定位方法，其特征在于，当该目前定位飘移度大于一预估定位飘移度，且该目前定位飘移度大于该飘移度门坎值时，利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位。
16.如权利要求第15所述的卫星定位方法，其特征在于，利用泰勒展开式计算该预估定{lA飘移度。
17.如权利要求第I所述的卫星定位方法，其特征在于，该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤包括 调整该GPS接收器中对应该多个可使用卫星的至少一定位参数，以移除该第一卫星或该第二卫星；以及 利用移除该第一卫星或该第二卫星后的该多个可使用卫星进行定位。
18.如权利要求17所述的卫星定位方法，其特征在于，该定位参数包括一讯号强度遮罩值，且该调整该GPS接收器中对应该多个可使用卫星的该定位参数，以移除该第一卫星或该第二卫星的步骤包括 提高该讯号强度遮罩值，以移除至少一该第一卫星或该第二卫星。
19.如权利要求17所述的卫星定位方法，其特征在于，该定位参数包括一仰角遮罩值，且该调整该GPS接收器中对应该多个可使用卫星的该定位参数，以移除该第一卫星或该第二卫星的步骤包括 以一仰角间距逐渐提高该仰角遮罩值，直到移除至少一该第一卫星或该第二卫星。
20.如权利要求第18所述的卫星定位方法，其特征在于，该仰角间距为O.5度。
21.如权利要求第17所述的卫星定位方法，其特征在于，该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤还包括调整至少一该定位参数，以新增该多个视野内卫星的至少一追踪卫星为该可使用卫星；而该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤，是利用移除该第一卫星或该第二卫星，且新增该追踪卫星后的多个可使用卫星进行定位。
22.如权利要求第I所述的卫星定位方法，其特征在于，在该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤之前，还包括 将一广域扩充系统参数设为致能。
23.如权利要求第I所述的卫星定位方法，其特征在于，在该利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位的步骤之前，还包括 将一精度因子参数设为致能。
24.一种卫星定位方法，适用于一 GPS接收器，包括 搜寻得到多个可使用卫星； 计算每一该可使用卫星与该可使用卫星与该GPS接收器之间的一卫星向量； 依序选取3个该可使用卫星作为一卫星候选组，依据该多个卫星向量搜寻形成一几何误差关系的卫星候选组，并将形成该几何误差关系的该卫星候选组的中的至少一可使用卫星作为一第一卫星； 搜寻该可使用卫星之中的至少一第二卫星，其中该第二卫星的一讯号强度变化率大于一变化率门坎值； 计算一目前定位飘移度；以及 当该目前定位飘移度大于一飘移度门坎值时，利用移除该第一卫星或该第二卫星后的多个可使用卫星进行定位。
全文摘要
本发明提出一种卫星定位方法，适用于全球卫星定位系统(global position system，GPS)接收器。卫星定位方法包括搜寻得到多个可使用卫星；计算每一个可使用卫星与GPS接收器之间的卫星向量；依序选取3个可使用卫星作为一卫星候选组，依据多个卫星向量搜寻形成一几何误差关系的卫星候选组，并将形成几何误差关系的卫星候选组之中的至少一可使用卫星作为一第一卫星；搜寻可使用卫星之中的至少一第二卫星，其中第二卫星的讯号强度变化率大于变化率门坎值；以及利用移除第一卫星或第二卫星后的可使用卫星进行定位。
文档编号G01S19/42GK102955162SQ20111024516
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者邱上铭 申请人:神基科技股份有限公司