一阈值的情况下，接收机根据与所述接收机对应的移动载体在所述第M历元相邻的前P个 历元的运动轨迹信息，确定所述移动载体在第M历元的运动轨迹信息，从而使确定出的移 动载体的运动轨迹更符合实际情况；接收机根据所述移动载体在所述前P个历元的速率， 确定所述移动载体在第M历元的速率，从而使得确定的速率更加准确；接收机根据所述移 动载体在第M历元的运动轨迹信息、速率、以及所述N个卫星的观测信息，得到所述移动载 体在第M历元的位置信息和速度。本发明实施例将运动轨迹与速率相分离，分别确定出移 动载体的运动轨迹信息和速率，使得移动载体的位置信息约束于运动轨迹和速率，进而根 据通过将运动轨迹信息、速率以及观测信息相结合得到移动载体的位置信息和速度，结果 更接近于现实情况。在卫星可视情况差且缺乏其它传感器的条件下，采用上述运动轨迹的 约束方式，从最大程度上结合历史信息完成对移动载体下一个时刻的位置信息和速度的预 测 。
【附图说明】
[0060] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其 他的附图。
[0061]图1为本发明实施例提供的确定移动载体位置信息和速度的方法示意图；
[0062] 图2a-图2b为本发明实施例中机动车辆的不同运动轨迹示意图；
[0063] 图3为本发明实施例中机动车辆沿弧线运动的轨迹示意图；
[0064] 图4a-图4c为本发明实施例中移动载体实际运动轨迹和预测运动轨迹的示意 图；
[0065] 图5为本发明实施例提供的接收机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0066] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0067] 本发明实施例可适用于多种卫星定位系统，如全球定位系统（Global Positioning System，GPS 系统）、北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS)等可用于向接收机提供位置信息的卫星系统。
[0068] 本发明实施例中的移动载体可以为机动车辆、飞机、船舶或其它需要进行导航定 位的载体。
[0069] 图1为本发明实施例提供的一种确定移动载体位置信息和速度的方法示意图，该 方法包括步骤101至步骤104 :
[0070] 步骤101，接收机在第M历元获取N个卫星的观测信息；
[0071] 步骤102,在N小于第一阈值的情况下，所述接收机根据与所述接收机对应的移动 载体在所述第M历元相邻的前P个历元的运动轨迹信息，确定所述移动载体在第M历元的 运动轨迹信息；
[0072] 步骤103,所述接收机根据所述移动载体在所述前P个历元的速率，确定所述移动 载体在第M历元的速率；
[0073] 步骤104,所述接收机根据所述移动载体在第M历元的运动轨迹信息、第M历元的 速率、以及所述N个卫星的观测信息，得到所述移动载体在第M历元的位置信息和速度。
[0074] 本发明实施例中的速度是矢量，是位移与位移所用时间的比值，有方向；速率是标 量，是路程与路程所用时间的比值，无方向。速率是物体运动的快慢，即速率是速度的大小 或等价于路程的变化率。
[0075] 具体地，在步骤101中，接收机在第M历元获取到N个卫星的观测信息。通常情况 下，如果接收机得到至少四颗卫星的观测信息，则可直接根据四颗卫星的观测信息按定位 解算方法进行定位计算，计算出移动载体的位置信息；如果接收机得到不足四颗卫星的观 测信息，则无法按定位解算方法进行定位计算或者按定位解算方法进行定位计算的结果不 够准确。本发明实施例正是针对接收机得到不足四颗卫星的观测信息的情形，提供一种准 确确定移动载体位置信息和速度的方法，因此，可设置第一阈值为4。
[0076] 在步骤102中，移动载体的运动轨迹可以为沿直线运动，也可以为沿弧线运动。以 移动载体为机动车辆为例，机动车辆可以沿直线行驶（例如，在笔直的道路上行驶），也可 以沿弧线行驶（例如，在弯道上行驶，或在路口拐弯行驶）。
[0077] 如图2a_2b所示，为本发明实施例中机动车辆的不同运动轨迹示意图。在图2a中， 机动车辆沿直线运动，假设机动车辆在第i历元的速度为Vl，在第i+k历元的速度为V2,此 时Vl与V2之间的夹角为0,即机动车辆在第i历元相对于第i+k历元的转角为0。在图 2b中，机动车辆沿弧线运动，假设机动车辆在第i历元的速度为V3,在第i+k历元的速度为 V4,此时V3与V4之间具有一定的夹角，该夹角即为机动车辆在第i历元相对于第i+k历元 的转角。i，k均为大于等于1的整数。
[0078] 本发明实施例中，为方便描述，移动载体在第i历元的转角即为移动载体在第i_l 历元相对于第i历元的转角。
[0079] 可选地，在步骤102中，所述接收机通过以下方式确定所述P个历元中的第i历元 的转角：
[0081] 其中，0 所述第i历元的转角；V1 i表示第i-1历元的速度，V1表示第i历元的 速度。
[0082] 可选地，为方便计算的连贯性，一种确定p个历元的转角和的方式为：
[0083] 在移动载体进入运动状态后，接收机在第1历元根据移动载体在第1历元的速度， 得到第1历元的转角；接收机在第2历元根据移动载体在第2历元的速度，得到第2历元的 转角，并将第2历元的转角与第1历元的转角进行叠加，得到第1历元和第2历元的转角和 S 1 2;接收机在第3历元根据移动载体在第3历元的速度，得到第3历元的转角，并将第3历 元的转角与第1历元和第2历元的转角和S 1 2进行叠加，得到第1历元至第3历元的转角 和S1 3;以此类推，接收机在第i历元根据移动载体在第i历元的速度，得到第i历元的转 角，并将第i历元的转角与第1历元和第i_l历元的转角和进行叠加，得到第1历元至第i 历元的转角和S 1 i。为方便描述，本发明实施例中，第i历元对应的转角和即为第1历元至 第i历元中的各个历元的转角之和。因此，第M历元相邻的前P个历元的转角和即为第M-I 历元对应的转角和与第M-P-I历元对应的转角和的差值。
[0084] 本发明实施例中，通过判断第M-I历元对应的转角和与第M-P-I历元对应的转角 和函数的变化来确定机动车辆的运动轨迹，即，以相邻一个历元转角或相邻数个转角和函 数之差与第二阈值作比较，相邻历元个数取决于卫星观测采样频率，第二阈值一般设定为 2-3倍卫星定向中的误差，具体的判断依据为：（1)如果P个历元的转角和小于等于第二阈 值，则说明机动车辆在第M历元处于沿直线运动状态；（2)如果P个历元的转角和大于第二 阈值，则说明机动车辆在第M历元处于沿弧线运动状态。
[0085] 进一步地，以机动车辆为例，当机动车辆沿弧线运动状态时，如图3所示，可包括 沿弧线1的方向做弧线运动和沿弧线2的方向做弧线运动。本发明实施例中，为进一步区 分机动车辆沿弧线1的方向运动或沿弧线2的方向运动，可根据第M-P-I历元至第M-I历 元对应的转角和的变化情况来确定。结合上述公式（1)中对转角的一种计算方式，根据转 角和的变化来确定运动轨迹的具体区分依据可以为：（1)如果从第M-P-I历元对应的转角 和至第M-I历元对应的转角和呈现出减少的状态，则机动车辆沿弧线1的方向运动（即，沿 机动车辆前进方向右转）；（2)如果从第M-P-I历元对应的转角和至第M-I历元对应的转角 和呈现出增加的状态，则机动车辆沿弧线2的方向运动（即，沿机动车辆前进方向左转）。
[0086] 需要说明的是，上述区分依据是与各个历元的转角的计算方式相结合而得到的， 仅为示例性说明。如果对转角的计算方式发生变化，则上述区分依据也会随之做出相应的 调整，本发明实施例对此不做具体限定。
[0087] 采用上述方式，如果确定出机动车辆沿直线运动，则可直接采用直线方程进行拟 合。
[0088] 由于圆曲线或缓和曲线是道路建设转弯处常设的曲线形式，这类曲线的设置充分 考虑了机动车辆转弯以及人类操作特点，是用来拟合和预测机动车辆轨迹最佳曲线。圆曲 线是目标转向按轨迹呈匀速变化，缓和曲线转向按轨迹的变化速率可以设定为对称的两端 为零中间为峰值的函数。因此，如果确定出机动车辆沿弧线运动，则可按圆曲线方程进行拟 合，在仅考虑二维平面的情况下，圆曲线存在三个参数，圆心坐标（X y)和半径R，三个参数 初始化参数（? 和Rc可以通过简单的几何关系获取，线性化方程如下：
[0089] (x-x〇) dx+ (y-y〇) dy-R〇dR = 0......公式（2)
[0090] 通过如上方式，利用圆曲线和直线之间的相互组合完成机动车辆的轨迹约束。
[0091] 步骤103和104中，接收机根据获取到的N个卫星的观测信息，得到N个导航定位 方程式，其中，一个导航定位方程式如下：
坐标到卫星的距离，dp。= P-R。，表示卫星观测值P与R。的差值，d T。表示接收机钟差， e表不其它误差和。
[0094] 其它导航定位方程式与上述类似，此处不再列出。
[0095] 接收机可根据机动车辆在所述移动载体在所述前P个历元的速率，确定出机动车 辆的运动状态为匀速运动或加速运动或减速运动，进而得到移动载体在第M历元的速率方 程式，如下：
[0096] VM| = g(|V|MP1,..., |VM1|,At)+e2……公式（4)
[0097]其中，|vM|为第M历元的速率，IV|MPi，...，|vM1|分别为第M-P-I历元至第M-I历 元的速率，At为相邻历元的时间间隔，￡ 2为该速率方程的残差，g()表示速率变化函数。
[0098] 接收机根据所述移动载体在